CN109387190A - 物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体 - Google Patents

物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体 Download PDF

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Abstract

本发明提供物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体。能够减少物理量的温度滞后等，提高检测精度。所述物理量传感器的特征在于，包括：容器，包括容纳部以及构成所述容纳部的内底面的底板；传感器元件，安装于所述内底面；电路元件，安装于所述传感器元件的面中与所述内底面侧相反一侧的面，所述电路元件与所述传感器元件电连接；以及GND图案，设置于所述底板，GND图案设置成从内底面分开。

Description

物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体。
背景技术
近年来，作为电子设备，开发出使用硅MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)技术制造的物理量传感器。作为这样的物理量传感器，例如在专利文献1中记载了包含具有以呈梳齿状彼此相对的方式配置的可动电极以及固定电极的元件，基于在这两个电极间产生的静电容量检测物理量的静电容量型的物理量传感器(力学量传感器)。
另外，作为将传感器安装在封装件的方法，例如在专利文件2中记载了将半导体芯片(传声器芯片)安装在半导体封装件的凹部的底面(内底面)的结构。
但是，在这样的结构中，有可能从封装件周围受到辐射噪音的影响，而特性发生劣化。
在电子设备中，为了减少辐射噪音的影响，例如在专利文件3中记载了通过电连接覆盖容器上表面的金属制的盖和配置在容器内的底面(内底面)的金属制的GND平面，能够截断辐射噪音。
专利文献1：日本特开2007-139505号公报
专利文献2：日本特开2008-288492号公报
专利文献3：日本特开2013-063712号公报
但是，通过实验可知：在这些专利文件中记载的封装件中安装硅MEMS型的物理量传感器元件的情况下，能够减小来自封装件外部的辐射噪声，但由于起因于形成在封装件的内底面的GND图案和底板的线膨胀系数的不同而产生的GND图案表面的凹凸或变形，通过传播到物理量传感器元件而在物理量传感器元件产生变形，温度特性劣化，产生温度滞后这样的新问题。
发明内容
本发明用于解决上述问题中的至少一部分，并且可以通过以下方式或应用例实现。
[应用例1]本应用例的物理量传感器，其特征在于，包括：容器，包括容纳部以及构成所述容纳部的内底面的底板；传感器元件，安装于所述内底面；电路元件，安装于所述传感器元件的面中与所述内底面侧相反一侧的面，所述电路元件与所述传感器元件电连接；以及GND图案，设置于所述底板，所述GND图案设置成从所述内底面分开。
根据本应用例的物理量传感器，GND图案设置成从内底面分开，因此通过存在于GND图案和内底面之间的底板的一部分而缓和起因于GND图案与底板的线膨胀系数不同而产生的残留应力造成的GND图案表面的凹凸或变形，所以不易传播到传感器元件，能够减少起因于残留应力而产生的温度滞后。
[应用例2]优选地，在上述应用例中记载的物理量传感器中，在从所述传感器元件和所述容器重合的方向观察的俯视下，所述GND图案配置成与所述传感器元件重合。
根据本应用例，GND图案配置成俯视下与传感器元件重合，因此能够通过GND图案截断从底板侧对传感器元件有影响的来自容器外部的辐射噪声，因此能够减少辐射噪声的影响。
[应用例3]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述底板是层叠多个基板的层叠基板。
根据本应用例，在GND图案和内底面之间能够设置多个基板，因此残留应力造成的GND图案表面的凹凸或者变形被进一步缓和，不易通过传感器元件传播，能够减少温度滞后。另外，在层叠的基板与基板之间，能够设置布线(金属镀层)的迂回图案，因此能够不增大俯视下容器尺寸而配置复杂的布线图案。
[应用例4]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述层叠基板的层叠数为三层。
根据本应用例，由于具有两个基板和基板之间，因此能够配置更复杂的布线图案。
[应用例5]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述容器包括：所述底板；环状基板，层叠于所述底板；以及盖体，具有导电性，所述盖体以由所述底板和所述环状基板构成的凹陷部成为密闭空间的方式，密封所述凹陷部的开口部，所述凹陷部是所述容纳部。
根据本应用例，通过容纳传感器元件能够将设置在平板的底板、环状基板以及盖体之间的密闭空间从容器的外侧的氛围中截断，能够提供高性能的物理量传感器。
[应用例6]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述盖体和所述GND图案经由导电层或者导电体而电连接，所述导电层形成在设置于所述容器的侧面的圆弧状切口处，所述导电体填充在贯通所述环状基板的孔中。
根据本应用例，具有导电性的盖体和GND图案通过导电层或导电体电连接，因此通过盖体和GND图案截断从容器的盖体侧或底板侧对传感器元件有影响的来自容器外部的辐射噪声，因此能够进一步减少辐射噪声的影响。
[应用例7]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述GND图案设置在所述层叠基板的任意层间。
根据本应用例，GND图案设置在层叠基板的任意层间，因此至少一层基板介于GND图案和内底面之间，从而缓和残留应力导致的GND图案表面的凹凸或者变形，不易传播到传感器元件，能够减少温度滞后。
[应用例8]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述GND图案设置于所述底板的与所述内底面一侧的相反一侧的外侧的面。
根据本应用例，GND图案设置在与底板的内底面一侧相反一侧的外侧的面，因此至少一层基板介于GND图案和内底面之间，从而缓和残留应力导致的GND图案表面的凹凸或变形，不易向传感器元件传播，能够减少温度滞后。
[应用例9]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述容器包括：盖体，具有凹陷部；以及所述底板，以所述凹陷部成为密闭空间的方式密封所述凹陷部的开口部，所述凹陷部的内部成为所述容纳部。
根据本应用例，通过容器由具有凹陷部的盖体和密封凹陷部的开口部的底板构成，因此能够将凹陷部的内部作为容纳部，从而能够容纳传感器元件。
[应用例10]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，在所述俯视下，所述底板在与所述GND图案重合的位置包含填充在贯通所述底板的贯通孔的导电体，所述盖体和所述GND图案通过所述导电体而电连接。
根据本应用例，盖体和GND图案通过填充在贯通底板的贯通孔的导电体而电连接，因此能够减少来自盖体侧和底板侧的辐射噪声的影响。
[应用例11]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，使用粘合材料将所述传感器元件粘合于所述内底面，在所述俯视下，在与所述传感器元件通过所述粘合材料粘合于所述内底面的粘合区域重合的区域中，所述GND图案设置成从所述内底面分开。
根据本应用例，GND图案在与粘合于传感器元件的内底面的粘合区域重合的区域中，设置成从内底面分开，因此缓和残留应力造成的GND图案表面的凹凸或变形，不易向传感器元件传播，能够减少温度滞后。
[应用例12]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，在形成在所述容器内的多个布线中，模拟用布线的宽度比信号用布线的宽度大。
根据本应用例，通过使模拟用布线的宽度比信号用布线的宽度大，降低模拟用布线的阻抗，能够减少来自容器外部的辐射噪声的影响。
[应用例13]在上述应用例记载的物理量传感器中，在将所述模拟用布线的宽度设为L1，将所述信号用布线的宽度设为L2时，满足L1/L2≥2。
根据本应用例，通过将模拟用布线的宽度设为信号用布线的2倍以上，能够进一步减少来自容器外部的辐射噪声的影响。
[应用例14]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，所述传感器元件是加速度传感器元件。
根据本应用例，能够减少起因于GND图案和底板的残留应力而产生的温度滞后，因此能够获取高精度的加速度信号。
[应用例15]优选地，在上述应用例记载的物理量传感器中，包括搭载在所述容器中的角速度传感器元件。
根据本应用例，能够容易地构成复合传感器，因此除去加速度数据，能够获取角速度数据。
[应用例16]本应用例的惯性测量单元具备在上述应用例的任一个中记载的物理量传感器、角速度传感器、控制所述物理量传感器以及所述角速度传感器的控制部。
根据本应用例，通过减少起因于GND图案和底板的残留应力而产生的温度滞后的物理量传感器，能够进一步提供高可靠性的惯性测量单元。
[应用例17]本应用例的电子设备具备：上述应用例的任一个例子中记载的物理量传感器、根据所述物理量传感器输出的检测信号进行控制的控制部、校正所述检测信号的校正部。
根据本应用例，通过减少起因于GND图案和底板的残留应力而产生的温度滞后，能够提供进一步提高控制的可靠性的高可靠性的电子设备。
[应用例18]本应用例的移动体具备：上述应用例的任一个例子中记载的物理量传感器，以及根据从所述物理量传感器输出的检测信号进行姿势控制的姿势控制部。
根据本应用例，基于从减少起因于GND图案和底板的残留应力而产生的温度滞后的物理量传感器输出的高精度的信号，进行姿势控制，能够提供高精度的姿势控制的移动体。
附图说明
图1是示出第一实施方式的物理量传感器的概要构成的立体图。
图2是示出物理量传感器的概要构成的图1的A-A剖视图。
图3是示出设置于基板的GND图案的概要构成的俯视图。
图4是示出设置于基板的模拟用布线以及信号用布线的概要构成的俯视图。
图5是物理量传感器的功能框图。
图6是示出物理量传感器中使用的传感器元件的配置例的俯视图。
图7是示出传感器元件的概要构成的剖视图。
图8A是示出传感器元件的传感器部(X轴方向检测)的概要构成的立体图。
图8B是示出传感器元件的传感器部(Y轴方向检测)的概要构成的立体图。
图8C是示出传感器元件的传感器部(Z轴方向检测)的概要构成的立体图。
图9A是示出用于测量物理量传感器的温度滞后的温度分布的图表。
图9B是示出现有结构的物理量传感器的温度滞后测量结果的图表。
图9C是示出本发明的物理量传感器的温度滞后测量结果的图表。
图10是示出加速度传感器元件的应用例1的概要构成的俯视图。
图11是示出加速度传感器元件的应用例2的概要构成的俯视图。
图12是示出第二实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。
图13是示出第三实施方式的物理量传感器的概要构成的立体图。
图14是示出第四实施方式的物理量传感器的概要构成的剖视图。
图15是示出第五实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。
图16A是示出角速度传感器元件的一个例子的俯视图。
图16B是示出角速度传感器元件的一个例子的图16A的剖视图。
图17是示出第六实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。
图18是示出第七实施方式的物理量传感器的概要构成的剖视图。
图19是示出惯性测量单元的概要构成的分解立体图。
图20是示出惯性测量单元的惯性传感器元件的配置例的立体图。
图21是示意性示出作为电子设备的一个例子的移动型的个人计算机的结构的立体图。
图22是示意性示出作为电子设备的一个例子的智能手机(移动电话)的结构的立体图。
图23是示出作为电子设备的一个例子的数码静态照相机的结构的立体图。
图24A是示出作为电子设备的一个例子的活动计的结构的俯视图。
图24B是说明作为电子设备的一个例子的活动计的功能的功能框图。
图25是示出作为移动体的一个例子的汽车的结构的立体图。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f···物理量传感器；5···结构体；7···作为容器的封装件；10···衬底部；11···作为底板的第一基材；11a、11b、11c···基板；11g···贯通孔；11h···内底面；11j···上表面；11r···外底面；12···第二基材；12g···贯通孔；13···第三基材；13g···贯通孔；14···密封部件；15···作为盖体的盖部；16···外部端子；17···容纳空间；17a···作为容纳部的凹陷部；17b···开口部；18···树脂粘合材料；19···内部端子；20···作为传感器元件的加速度传感器元件；20r···下表面；21x···X轴传感器部；21y···Y轴传感器部；21z···Z轴传感器部；22···衬底基板；28···圆弧状切口；29···连接端子；30···GND图案；32···导电体；34a···模拟用布线；34b···信号用布线；36···贯通孔；40···作为电路元件的IC；41···粘合材料；42、43···引线；45···信号处理部；46···输出部；300···角速度传感器元件；1100···个人电脑；1200···智能手机(便携电话机)；1300···数码静态照相机；1400···活动计；1500···汽车；3000···惯性测量单元。
具体实施方式
下面，基于附图示出的实施方式，详细地说明本发明涉及的物理量传感器、惯性测量单元、电子设备以及移动体。此外，下面说明的实施方式并不是对权利要求书中记载的本发明内容进行不当限定。并且，本实施方式中说明的结构的全部，不一定是本发明的必须构成要件。
<第一实施方式>
首先，参考图1、图2、图3、图4说明第一实施方式的物理量传感器。图1是示出第一实施方式的物理量传感器的概要构成的立体图，图2是示出物理量传感器的概要构成的图1的A-A剖视图。图3是示出设置在基板上的GND图案的概要构成的俯视图，图4是示出设置在基板上的模拟用布线以及信号用布线的概要构成的俯视图。
此外，下面如包括在后文说明的图6～图8C，图11～图20，如各附图的记载，将彼此正交的三个轴作为X轴、Y轴以及Z轴进行说明。此外，将与X轴平行的方向称为“X轴方向”、将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”、将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”。另外，将沿着配置三个传感器部的方向的包含X轴和Y轴的面称为“XY面”。另外，Z轴方向是沿着构成封装件的衬底基板和盖部的层叠(配置)方向的方向，即将沿着传感器元件和衬底基板的安装方向的方向作为Z轴方向。并且，为了说明方便，在从Z轴方向观察时的俯视图中，将作为盖部侧的+Z轴方向侧的面作为上表面，将与其相反一侧的-Z轴方向侧的面作为下表面进行说明。
图1以及图2示出的物理量传感器1能够作为独立检测X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的各个加速度的三轴加速度传感器利用。这样的物理量传感器1具有封装件7、容纳在封装件7内的结构体5。此外，结构体5包括作为传感器元件的加速度传感器元件20，以及作为配置在加速度传感器元件20上的电路元件的IC(Integrated Circuit：集成电路)40，通过树脂粘合材料18，加速度传感器元件20的下表面20r被安装、粘合(接合)于封装件7的内底面11h。此外，IC40在加速度传感器元件20上，换言之，经由粘合材料41安装在与加速度传感器元件20的内底面11h侧的相反一侧的面，通过引线43与加速度传感器元件20电连接。另外，IC40通过引线42与设置在封装件7内的内部端子19电连接。
[封装件7]
如图1以及图2所示，作为容纳结构体5的容器的封装件7，在从加速度传感器元件20和封装件7重合的方向(+Z轴方向)的俯视下，外缘为四角形状，构成为包含由第一基材11、第二基材12以及第三基材13构成的衬底部10、经由密封部件14连接于第三基材13的作为具有导电性的盖体的盖部15。此外，第一基材11、第二基材12以及第三基材13以该顺序层叠，构成衬底部10。
第一基材11是平板状，第二基材12以及第三基材13是除去中央部的环状基板，在第三基材13的上表面的周缘形成有密封环或导电性的低熔点玻璃等的密封部件14。此外，第一基材11相当于底板。
在第二基材12的上表面配置有多个内部端子19，在作为第一基材11的下表面的封装件7的外底面11r上配置有多个外部端子16。另外，各内部端子19经由形成在衬底部10的未图示的内部布线等电连接于对应的外部端子16。另外，在封装件7的侧面，形成有多个圆弧状切口28。
如图2所示，第一基材11是层叠多个基板，在本方式中为三个基板11a、11b、11c的层叠数为三层的层叠基板。另外，在层叠的基板11a和基板11b之间，在基板11a的上表面11j上设置有被金属涂层的GND图案30。换言之，GND图案30设置在包含封装件7的内底面11h的第一基材11上，从内底面11h分开设置。GND图案30被设置成从内底面11h夹着基板11b、11c而分开，因此，GND图案30的表面没有接触加速度传感器元件20。因此，起因于GND图案30和第一基材11的线膨胀系数的不同而产生的残留应力的GND图案30的表面的凹凸或变形能够不易传递到配置在内底面11h上的加速度传感器元件20。
此外，在本实施方式中，将GND图案30配置在基板11a和基板11b之间，但并不限定于此，也可以配置在基板11b和基板11c之间。也就是说，通过将GND图案30配置在层叠基板的任意层之间，至少一层基板11a、11b、11c介于GND图案30和内底面11h之间，残留应力导致的GND图案30表面的凹凸或变形受到缓和而不易传播到加速度传感器元件20。
另外，在基板11b和基板11c之间以及基板11c和第二基材12之间设置有作为迂回图案的布线(未图示)。这样，层叠三层的基板11a、11b、11c，通过在各个基板11a、11b、11c之间设置GND图案30或布线(迂回图案)，能够不增大从+Z轴方向的俯视下的封装件7的尺寸而配置复杂的布线图案。另外，由于通过层叠三层基板11a、11b、11c而基板之间有两个，因此能够配置更复杂的布线图案。
如图3所示，设置在基板11a的上表面11j的GND图案30在从加速度传感器元件20和封装件7重合的方向(+Z轴方向)的俯视下，配置成与加速度传感器元件20重合。因此，从封装件7的第一基材11侧对加速度传感器元件20施加影响的来自封装件7的外部的辐射噪声(电磁波等的放射噪声)被截断，能够减小对加速度传感器元件20的辐射噪声的影响。
GND图案30与填充在设置于后述的基板11a的贯通孔的导电体32电连接，另外，在封装件7的外底面11r与接触地设置在圆弧状切口28g、28k的外部端子16电连接。
如图4所示，在基板11c的上表面(内底面11h)设置有多个模拟用布线34a和多个信号用布线34b。模拟用布线34a的宽度L1比信号用布线34b的宽度L2大。通过使模拟用布线34a的宽度L1大于信号用布线34b的宽度L2，降低包含VDD布线的模拟用布线34a的阻抗，能够减少来自封装件7的外部的辐射噪声的影响。另外，能够使在数字电路等产生的动作噪声不会通过基板11a、11b、11c等对模拟电路造成影响。
模拟用布线34a以及信号用布线34b经由设置在基板11c的多个贯通孔36的内壁的电极层(未图示)，与设置在第二基材12的上表面的多个内部端子19或设置在基板11c的下表面的基板11b的多个布线电连接。另外，模拟用布线34a经由形成在圆弧状切口28h、28i的侧面的电极层(未图示)，电连接于接触地设置在各个圆弧状切口28h、28i的外部端子16。信号用布线34b经由形成在圆弧状切口28a、28c、28l的侧面的电极层(未图示)，电连接于接触地设置在各个圆弧状切口28a、28c、28l的外部端子16。
此外，优选地，模拟用布线34a的宽度L1对于信号用布线34b的宽度L2为L1/L2≥2。通过使布线宽度的比为2倍以上，进一步降低阻抗，能够进一步减少来自封装件7的外部的辐射噪声的影响。
返回图2，封装件7在第一基材11、第二基材12和第三基材13重合的区域中设置有多个贯通第一基材11的贯通孔11g，贯通第二基材12、与贯通孔11g连通的贯通孔12g，贯通第三基材13与贯通孔12g连通的贯通孔13g。在贯通孔11g、贯通孔12g以及贯通孔13g内，填充铜或者焊料等的导电体32，形成贯通电极。因此，能够经由导电体32电连接盖部15和GND图案30。因此，能够通过盖部15和GND图案30截断从封装件7的盖部15侧或第一基材11侧的对加速度传感器元件20造成影响的来自封装件7的外部的辐射噪声，能够进一步减少辐射噪声的影响。
封装件7通过除去了中央部的环状的第二基材12和第三基材13，形成作为容纳结构体5的容纳部的凹陷部17a。而且，封装件7设置有通过作为盖体的盖部15塞住该凹陷部17a的开口部17b，即密封而成为闭空间(密闭空间)的容纳空间(内部空间)17，能够在该容纳空间17中容纳结构体5。这样，通过在设置在封装件7和盖部15之间的容纳空间17容纳由加速度传感器元件20以及IC40构成的结构体5，能够将结构体5从封装件7的外侧的气氛中截断，能够作为紧凑地高性能的物理量传感器1。此外，省略形成在包含第一基材11或第二基材12的衬底部10的布线图案或电极垫(端子电极)的一部分的图示。
第一基材11、第二基材12以及第三基材13的构成材料优选使用陶瓷等。此外，第一基材11、第二基材12以及第三基材13的构成材料除陶瓷之外，可以使用玻璃、树脂、金属等。另外，盖部15的构成材料可以具有导通性，例如能够使用科伐(Kovar)等的金属材料或对玻璃材料、硅材料、陶瓷材料等金属化的材料。
例如能够通过将钨(W)、钼(Mo)等的金属布线材料，在规定的位置丝网印刷烧制，在其上实施镍(Ni)、金(Au)等的电镀的方法等形成GND图案30、模拟用布线34a、信号用布线34b、内部端子19以及外部端子16。
[结构体5]
结构体5包括加速度传感器元件20、以及与加速度传感器元件20电连接并通过粘合材料41粘合于加速度传感器元件20上的作为电路元件的IC40。换言之，IC40安装在加速度传感器元件20的构成封装件7的第一基材11侧的面的下表面20r的相反一侧的面。这样，通过层叠封装件7、加速度传感器元件20和IC40，能够提高俯视方向的配置效率，能够减小物理量传感器1的俯视下的面积。
如图2所示，结构体5通过树脂粘合材料18，在构成作为底板的衬底部10的第一基材11的上表面的内底面11h接合加速度传感器元件20的下表面20r，容纳在封装件7的容纳空间17中。封装件7的容纳空间17气密密封比大气压低的低压氛围，或者氮、氩、氦等的惰性气体氛围。
接着，参考图5说明物理量传感器的功能构成。图5是物理量传感器的功能框图。
如图5所示，作为物理量传感器1的功能构成，加速度传感器元件20包括能够独立检测X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的各个加速度的X轴传感器部21x、Y轴传感器部21y和Z轴传感器部21z。X轴传感器部21x和Y轴传感器部21y检测X-Y平面方向的两轴(X轴方向以及Y轴方向)的加速度，Z轴传感器部21z检测与X-Y平面正交的Z轴方向的加速度，作为示出静电容量的变化数据的信号，输送到IC40。IC40包括信号处理部45和输出部46。IC40将从加速度传感器20输送的示出静电容量的变化的信号通过信号处理部45转换处理成用户易于使用的形式，例如偏压方式，作为加速度数据从输出部46输出。
构成结构体5的加速度传感器元件20以及IC40通过引线43电连接。另外，IC40通过引线42电连接于设置在封装件7(第二基材12的上表面)的内部端子19。
[加速度传感器元件20]
接着，参考图6和图7说明物理量传感器中使用的传感器元件。图6是示出物理量传感器中使用的传感器元件的配置例的俯视图，图7是示出传感器元件的概要构成的剖视图。
如图6以及图7所示，作为传感器元件的加速度传感器元件20具有：容器25，具有衬底基板22和狭缝部23；作为容纳在容器25内的三个传感器部的X轴传感器部21x、Y轴传感器部21y以及Z轴传感器部21z。此外，为了说明方便，图7中仅示出Z轴传感器部21z。
在衬底基板22形成有向上侧开口的凹部211、212、213。这其中，凹部211作为用于防止配置在其上方的X轴传感器部21x和衬底基板22接触的避让部发挥功能。同样地，凹部212作为用于防止配置在其上方的Y轴传感器部21y和衬底基板22接触的避让部发挥功能。另外，凹部213作为用于防止配置在其上方的Z轴传感器部21z和衬底基板22接触的避让部发挥功能。
另外，在衬底基板22上形成有向上表面开口的凹部211a、211b、211c、凹部212a、212b、212c以及凹部213a、213b、213c。这其中，凹部211a、211b、211c配置在凹部211的周围，在这些凹部211a、211b、211c内配置有X轴传感器部21x用的布线271、272、273。另外，凹部212a、212b、212c配置在凹部212的周围，在凹部212a、212b、212c内配置有Y轴传感器部21y用的布线281、282、283。另外，凹部213a、213b、213c配置在凹部213的周围，在凹部213a、213b、213c内配置有Z轴传感器部21z用的布线291、292、293。另外，该各布线271、272、273、281、282、283、291、292、293的端部露出至容器25的外部，露出的部分成为连接端子29。而且，该各连接端子29经由引线43与IC40的电极垫(未图示)电连接。
这样的衬底基板22例如由包含碱金属离子(可动离子)的玻璃材料(例如派热克斯(注册商标)玻璃那样的硼硅酸玻璃)形成。由此，能够将由硅基板形成的X轴传感器部21x、Y轴传感器部21y以及Z轴传感器部21z通过阳极接合紧固地对衬底基板22接合。另外，由于能够对衬底基板22赋予透光性，因此能够经由衬底基板22观察容器25的内部。但是，作为衬底基板22的构成材料，并不限定于玻璃材料，例如能够使用高阻抗的硅材料。在这样的情况下，与X轴传感器部21x、Y轴传感器部21y以及Z轴传感器部21z的接合例如能够经由树脂系粘合材料、玻璃胶、金属层等进行。
接着，参考图8A、图8B以及图8C详细地说明传感器元件的传感器部。图8A是示出传感器元件的传感器部(X轴方向检测)的概要构成的立体图，图8B是示出传感器元件的传感器部(Y轴方向检测)的概要构成的立体图，图8C是示出传感器元件的传感器部(Z轴方向检测)的概要构成的立体图。
作为传感器部的一个的X轴传感器部21x是检测X轴方向的加速度的部分。如图8A所示，这样的X轴传感器部21x具有支持部611、612，可动部62、连接部631、632、多个第一固定电极指64、多个第二固定电极指65。另外，可动部62具有基部621、从基部621向Y轴方向两侧突出的多个可动电极指622。这样的X轴传感器部21x例如由掺杂磷、硼等杂质的硅基板形成，硅基板具有导电性。
支持部611、612阳极接合于衬底基板22的上表面22f，支持部611经由导电性凸起(未图示)电连接于布线271。而且，在这些支持部611、612之间设置可动部62。可动部62经由连接部631、632连接于支持部611、612。连接部631、632像弹簧那样能够在X轴方向上弹性变形，因此可动部62对于支持部611、612如箭头a所示能够向X轴方向移位。
多个第一固定电极指64配置在可动电极指622的X轴方向一侧，相对于对应的可动电极指622隔开间隔形成啮合的梳齿状排列。这样的多个第一固定电极指64在其基端部阳极接合于衬底基板22的凹部211的上表面，经由导电性凸起B12电连接于布线272。
相对于此，多个第二固定电极指65配置在可动电极指622的X轴方向另一侧，相对于对应的可动电极指622隔开间隔形成啮合的梳齿状排列。这样的多个第二固定电极指65在其基端部阳极接合于衬底基板22的上表面22f，经由导电性凸起B13电连接于布线273。
使用这样的X轴传感器部21x，如下那样检测X轴方向的加速度。即，若加上X轴方向的加速度，则基于该加速度的大小，可动部62使连接部631、632弹性变形，并向X轴方向移位。伴随该移位，可动电极指622和第一固定电极指64之间的静电容量以及可动电极指622和第二固定电极指65之间的静电容量的大小分别变化。而且，基于该静电容量的变化，在IC40求得加速度。
作为传感器部的一个的Y轴传感器部21y是检测Y轴方向的加速度的部分。这样的Y轴传感器部21y除在俯视下以旋转90°的状态配置之外，与X轴传感器部21x同样地构成。如图8B所示，Y轴传感器部21y具有支持部711、712，可动部72、连接部731、732、多个第一固定电极指74、多个第二固定电极指75。另外，可动部72具有基部721、从基部721向X轴方向两侧突出的多个可动电极指722。
支持部711、712阳极接合于衬底基板22的上表面22f，支持部711经由导电性凸起(未图示)电连接于布线281。而且，在这些支持部711、712之间设置可动部72。可动部72经由连接部731、732连接于支持部711、712。连接部731、732像弹簧那样能够在Y轴方向弹性变形，因此可动部72对于支持部711、712如箭头b所示能够向Y轴方向移位。
多个第一固定电极指74配置在可动电极指722的Y轴方向一侧，相对于对应的可动电极指722隔开间隔形成啮合的梳齿状排列。这样的多个第一固定电极指74在其基端部阳极接合于衬底基板22的凹部212的上表面，经由导电性凸起B22电连接于布线282。
相对于此，多个第二固定电极指75配置在可动电极指722的Y轴方向另一侧，相对于对应的可动电极指722隔开间隔形成啮合的梳齿状排列。这样的多个第二固定电极指75在其基端部阳极接合于衬底基板22的上表面22f，经由导电性凸起B23电连接于布线283。
使用这样的Y轴传感器部21y，如下那样检测Y轴方向的加速度。即，加上Y轴方向的加速度，则基于该加速度的大小，可动部72使连接部731、732弹性变形，并向Y轴方向移位。伴随该移位，可动电极指722和第一固定电极指74之间的静电容量以及可动电极指722和第二固定电极指75之间的静电容量的大小分别变化。而且，基于该静电容量的变化，在IC40求得加速度。
作为传感器部的一个的Z轴传感器部21z是检测Z轴方向(垂直方向)的加速度的部分。如图8C所示，这样的Z轴传感器部21z具有支持部811、可动部82、相对于支持部811可摆动地连接可动部82的一对连接部831、832，将连接部831、832作为轴J，可动部82相对于支持部811杠杆摆动。这样的Z轴传感器部21z例如由掺杂磷、硼等杂质的硅基板形成，硅基板具有导电性。
支持部811阳极接合于衬底基板22的上表面22f，支持部811经由导电性凸起(未图示)电连接于布线291。而且，在支持部811的Y轴方向的两侧设置可动部82。可动部82具有比轴J位于+Y方向侧的第一可动部821，以及比轴J位于-Y方向侧，比第一可动部821大的第二可动部822。第一可动部821和第二可动部822施加铅直方向(Z轴方向)的加速度时的旋转时刻不同，设计成对应于加速度在可动部82产生规定的倾斜。由此，产生Z轴方向的加速度时，可动部82绕轴J杠杆摆动。
另外，在凹部213的底面的与第一可动部821相对的位置配置电连接于布线292的第一检测电极211g，在与第二可动部822相对的位置配置电连接于布线293的第二检测电极211h。因此，在第一可动部821和第一检测电极211g之间形成静电容量，在第二可动部822和第二检测电极211h之间形成静电容量。此外，在与第二可动部822相对的位置，在第二检测电极211h的-Y轴侧，能够设置模拟电极211i。此外，优选地，第一检测电极211g、第二检测电极211h以及模拟电极211i例如由ITO等的透明的导电性材料构成。
使用这样的Z轴传感器部21z，如下那样检测Z轴方向的加速度。即，若被施加Z轴方向的加速度，则可动部82绕轴J杠杆摆动。通过这样的可动部82的杠杆摆动，第一可动部821和第一检测电极211g的分开距离，以及第二可动部822和第二检测电极221h之间的距离变化，对应于此，它们之间的静电容量变化。而且，基于该静电容量的变化，在IC40求得加速度。
如图7所示，狭缝部23具有向下面开口的凹部223，凹部223以在凹部211、212、213形成内部空间的方式接合于衬底基板22。在本实施方式中，这样的狭缝部23由硅基板形成。狭缝部23和衬底基板22使用玻璃料24气密地接合。另外，在狭缝部23设置有从凹部223贯通外部的阶梯的密封孔27。密封孔27在将内部空间S2作为氮(N2)气氛的状态下，使用熔融金属26，例如熔融的金锗合金(AuGe)密封。
[IC40]
如图2所示，IC40经由粘合材料41配置在加速度传感器元件20的上表面。此外，作为粘合材料41，能够将IC40固定在加速度传感器元件20上，则没有特别的限定，例如能够使用焊料、银胶、树脂类粘合材料(晶片连接材料)等。
IC40中例如包含：驱动加速度传感器元件20的驱动电路，基于来自加速度传感器元件20的信号检测X轴、Y轴以及Z轴的各轴方向的加速度的检测电路(信号处理部45)、将来自检测电路的信号转换为规定的信号并输出的输出电路(输出部46)等。另外，IC40在上表面具有多个电极垫(未图示)，各电极垫经由引线42电连接于第二基材12的内部端子19，各电极垫经由引线43电连接于加速度传感器元件20的连接端子29。由此，能够控制加速度传感器元件20。
接着，参考图9A、图9B以及图9C说明上述第一实施方式的物理量传感器1的温度滞后和噪声特性。图9A是示出用于测量物理量传感器的温度滞后的温度分布的图表，图9B是示出现有结构的物理量传感器的温度滞后测量结果的图表，图9C是示出本发明的物理量传感器的温度滞后测量结果的图表。
[温度滞后]
通过图9A示出的温度分布测量本实施方式的物理量传感器1的升温时和降温时的示出各温度的输出值(无负荷时的零点输出值)的复原性(同温度的零点输出值的差的有无)的所谓温度滞后。首先，将设置在恒温槽内的物理量传感器1从30℃降温到约-40℃附近，其后，升温到约90℃附近，再次降温到30℃，在图9B和图9C中示出测量各温度的输出值的结果。图9B是加速度传感器元件20经由树脂粘合材料18在相对的内底面11h配置GND图案30的现有结构的温度滞后，图9C是本实施方式的物理量传感器1(GND图案30与内底面11h分开的结构)的温度滞后。
现有结构的温度滞后(图9B)从30℃附近升温到90℃附近时和从90℃附近降温到30℃附近时的输出值的差较大。相对于此，本实施方式的结构的物理量传感器1的温度滞后(图9C)在30℃附近和90℃附近之间的升温时和降温时的输出值的差减小，减小温度滞后。因此，通过将GND图案30设为与封装件7的内底面11h分开的结构，起因于GND图案30和第一基材11的线膨胀系数的不同而产生的残留应力导致的GND图案30表面的凹凸或变形难以传播到配置在内底面11h上的加速度传感器元件20，因此能够得到温度滞后较小的物理量传感器1。
[噪声特性]
关于将本实施方式的物理量传感器1安装在检查用插口而测量的噪声特性，明确了20Hz～50Hz的平均值在将物理量传感器1安装在检查用插口而测量的值和在将物理量传感器1安装在电路基板(基板315)而测量的值是同样的，没有发生噪声的劣化。即，没有受到从电路基板(基板315)产生的辐射噪声的影响，GND图案30配置成俯视下与加速度传感器元件20重合，因此可以说通过GND图案30截断来自第一基材11侧的对加速度传感器元件20有影响的辐射噪声。因此，能够得到能够减少来自封装件7的外部的辐射噪声的影响的物理量传感器1。
根据以上说明的第一实施方式的物理量传感器1，GND图案30从内底面11h夹着基板11b、11c而分开设置，因此GND图案30的表面没有接触加速度传感器元件20。因此，起因于GND图案30和第一基材11的线膨胀系数的不同而产生的残留应力导致的GND图案30表面的凹凸或变形不易传递到配置在内底面11h上的加速度传感器元件20，能够减小物理量传感器1的温度滞后。
另外，由于GND图案30配置成俯视下与加速度传感器元件20重合，因此能够通过GND图案30截断从第一基材11侧对加速度传感器元件20有影响的来自封装件7的外部的辐射噪声，因此能够减少辐射噪声的影响。
具有导电性的盖部15和GND图案30设置在第一基材11、第二基材12以及第三基材13中，通过填充于分别连通的贯通孔11g、12g、13g的导电体32电连接。因此，能够通过盖部15和GND图案30截断从封装件7的盖部15侧或第一基材11侧的对加速度传感器元件20有影响的来自封装件7的外部的辐射噪声，能够进一步减少辐射噪声的影响。
通过使形成在封装件7内的模拟用布线34a的宽度L1大于信号用布线34b的宽度L2，或者将模拟用布线34a的宽度L1设为信号用布线34b的宽度L2的2倍以上，降低模拟用布线34a的阻抗，能够减少来自封装件7的外部的辐射噪声的影响。
此外，在上述第一实施方式中，在作为传感器元件的加速度传感器元件20中，将在容器25内容纳作为三个传感器部的X轴传感器部21x、Y轴传感器部21y以及Z轴传感器部21z的构成为例进行了说明，但加速度传感器元件不一定容纳三个传感器部，能够设为根据用途能够检测需要单轴或者二轴的加速度传感器元件。下面，参考图10和图11，作为加速度传感器元件的应用例1和应用例2进行说明。
＜应用例1＞
首先，参考图10，说明加速度传感器元件的应用例1。图10是示出传感器元件的应用例1的俯视图。
如图10所示，应用例1的加速度传感器元件201具有一个传感器部2x。传感器部2x是检测一个轴方向的加速度的部分。这样的传感器部2x与示出图6和图8A说明的X轴传感器部21x的构成为相同的结构。因此，省略其详细说明。而且，传感器部2x密封地容纳在与第一实施方式同样的、具有衬底基板221和狭缝部231的容器251中。在这样的加速度传感器元件201中，能够检测出一个轴方向的加速度。
此外，在加速度传感器元件201中，使用与X轴传感器部21x同样的结构的传感器部2x进行说明，但也可以构成为与Y轴传感器部21y，或者Z轴传感器部21z同样的传感器部的任一个密封地容纳在容器251中。
＜应用例2＞
接着，参考图11，说明加速度传感器元件的应用例2。图11是示出传感器元件的应用例2的俯视图。
如图11所示，应用例2的加速度传感器元件202具有两个传感器部2x、2y。传感器部2x是检测一个轴方向(在本例中为X轴方向)的加速度的部分。这样的传感器部2x与示出图6和图8A说明的X轴传感器部21x的构成为相同的结构。另外，传感器部2y是检测一个轴方向(在本例中为Y轴方向)的加速度的部分。这样的传感器部2y与示出图6和图8B说明的Y轴传感器部21y的构成为相同的结构。因此，省略其详细说明。而且，传感器部2x和传感器部2y密封地容纳在与第一实施方式同样构成的、具有衬底基板222和狭缝部232的容器252中。在这样的加速度传感器元件202中，能够检测出两个轴方向(在本例中为X轴方向和Y轴方向)的加速度。
此外，在应用例2中，示出了能够检测X轴方向和Y轴方向两个轴方向的例子，但并不限定于此，还能够设为与示出图6和图8C说明的结构的Z轴传感器部21z同样的传感器部组合的结构。例如，能够设为能够检测X轴方向和Z轴方向或者Y轴方向和Z轴方向的结构。
另外，如应用例1和应用例2所示，能够设为容纳能够检测单轴的加速度传感器元件201，或者能够检测两轴的加速度传感器元件202的物理量传感器。
＜第二实施方式＞
接着，参考图12说明第二实施方式的物理量传感器。图12是示出第二实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。此外，图12是从外底面侧观察的俯视图，相当于封装件的里面。另外，在下面的说明中，围绕与上述的第一实施方式的区别点进行说明，对于相同的事项省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第二实施方式的物理量传感器1a的GND图案30a的配置位置不同。相对于第一实施方式的物理量传感器1的GND图案30设置在基板11a的上表面11j，第二实施方式的物理量传感器1a的GND图案30a设置在基板11a的外底面11r。
如图12所示，本实施方式的物理量传感器1a的GND图案30a设置在基板11a的外底面11r，配置在俯视下与加速度传感器元件20重合的位置。另外，GND图案30a通过连接部31电连接于接触圆弧状切口28g、28k的外部端子16。
根据以上说明的第二实施方式的物理量传感器1a，与第一实施方式同样地，GND图案30a夹着基板11a、11b、11c，与封装件7的内底面11h分开设置。因此，起因于GND图案30a和作为底板的第一基材11的线膨胀系数的不同而产生的残留应力导致的GND图案30a的表面的凹凸或变形不易传播到加速度传感器元件20，能够减小起因于残留应力而产生的温度滞后。另外，GND图案30a配置在俯视下与加速度传感器元件20重合的位置，因此能够减小来自封装件7的外部的辐射噪声的影响，能够获取高精度的加速度数据。
<第三实施方式>
接着，参考图13说明第三实施方式的物理量传感器。图13是示出第三实施方式的物理量传感器的概要构成的立体图。此外，在下面的说明中，以与上述的第一实施方式的区别点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第三实施方式的物理量传感器1b的盖部15和GND图案30的电连接方法不同。第一实施方式的物理量传感器1的盖部15和GND图案30设置在第一基材11、第二基材12以及第三基材13中，通过填充于分别连通的贯通孔11g、12g、13g的导电体32电连接。相对于此，第三实施方式的物理量传感器1b的盖部15和GND图案30经由设置在封装件7b的侧面的圆弧状切口28k通过金属材料等的金属化而形成的导电层32b电连接。
如图13所示，本实施方式的物理量传感器1b中，为了电连接盖部15和GND图案30，设置有对设置在封装件7b的侧面的圆弧状切口28k通过金属材料等的金属化而形成的导电层32b。因此，能够使盖部15和GND图案30为同电位，通过盖部15和GND图案30，能够减少来自盖部15侧和第一基材11侧的辐射噪声的影响。
根据以上说明的第三实施方式的物理量传感器1b，与第一实施方式同样地，由于将GND图案30与封装件7的内底面11h分开设置，能够减少起因于残留应力而产生的温度滞后。另外，盖部15和GND图案30经由形成在圆弧状切口28k的导电层32b电连接，因此能够减小来自封装件7的外部的辐射噪声的影响。
<第四实施方式>
接着，参考图14说明第四实施方式的物理量传感器。图14是示出第四实施方式的物理量传感器的概要构成的剖视图。此外，在下面的说明中，以与上述的第一实施方式的区别点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第四实施方式的物理量传感器1c的封装件7c的结构不同。第一实施方式的物理量传感器1的封装件7通过具有容纳空间17的衬底部10和平板的盖部15构成，相对于此，第四实施方式的物理量传感器1c的封装件7c通过平板状的第一基材11和具有容纳空间17c的盖部15c构成。
如图14所示，在本实施方式的物理量传感器1c中，在基板11a和基板11b之间配置GND图案30，在基板11c的上表面(内底面11h)经由树脂粘合材料18接合构成结构体5的加速度传感器元件20。另外，在加速度传感器元件20的上表面，经由粘合材料41接合IC40。IC40的电极垫(未图示)和配置在设置于第一基材11上的台座12c的上表面的内部端子19经由引线42电连接。
盖部15c由金属等具有导电性的材料构成，在第一基材11侧具有构成作为容纳部的容纳空间17c的凹陷部，在容纳空间17c容纳结构体5。第一基材11和盖部15c在接触各个外缘的区域中，通过焊料或导电性粘合材料等的接合部件(未图示)接合。因此，能够将结构体5从封装件7c的外侧的氛围中截断，能够作为紧凑地高性能的物理量传感器1c。此外，在第一基材11中，在俯视下与GND图案30重合的位置，设置贯通基板11a、11b、11c的贯通孔11g，在贯通孔11g内填充导电体32。盖部15c和设置在基板11a的上表面11j的GND图案30通过导电体32电连接。因此，能够将盖部15c和GND图案30设为等电位，能够减小来自封装件7c外部的辐射噪声的影响。
根据以上说明的第四实施方式的物理量传感器1c，与第一实施方式同样地，由于将GND图案30与第一基材11的基板11c的上表面(内底面11h)分开设置，能够减少起因于残留应力而产生的温度滞后。另外，盖部15c和GND图案30经由填充在贯通孔11g的导电体32电连接，因此能够减小来自封装件7c外部的辐射噪声的影响。
＜第五实施方式＞
接着，参考图15说明第五实施方式的物理量传感器。图15是示出第五实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。此外，为了说明方便，在图15中省略盖部。此外，在下面的说明中，以与上述的第一实施方式的区别点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第五实施方式的物理量传感器1d的封装件7的容纳空间17中容纳的传感器元件的构成不同。在第一实施方式的物理量传感器1的封装件7的容纳空间17中，容纳有能够检测三轴的加速度传感器元件20和IC40。对此，第五实施方式的物理量传感器1d在与第一实施方式同样的封装件7的容纳空间17中，容纳上述应用例1的能够检测单轴(X轴)的加速度传感器元件201、控制加速度传感器元件201的IC40、能够检测后述的单轴(Z轴)的角速度传感器元件300、控制角速度传感器元件300的IC40a。
如图15所示，本实施方式的物理量传感器1d在封装件7的容纳空间17中容纳能够检测单轴的加速度传感器元件201和能够检测一轴的角度传感器元件300，能够作为具备能够检测单轴的加速度的加速度传感器和能够检测单轴的角速度的角速度传感器的复合传感器利用。
物理量传感器1d在封装件7内具备加速度传感器元件201、配置在加速度传感器元件201上的IC40、角速度传感器元件300、配置在角速度传感器元件300上的IC40a。控制加速度传感器元件201的IC40的设置在IC40的上表面的电极垫41b经由引线42与设置在封装件7上的内部端子19电连接，经由引线43与设置在加速度传感器元件201上的连接端子29电连接。另外，控制角速度传感器元件300的IC40a的设置在IC40a的上表面的电极垫41a经由引线42与设置在封装件7的内部端子19电连接，经由引线43与设置在角速度传感器元件300的连接端子380电连接。由此，能够检测X轴的加速度和Z轴的角速度。
此外，在本实施方式中，举出具备检测X轴单轴的加速度传感器元件201和检测Z轴单轴的角速度传感器元件300的物理量传感器1d作为一个例子进行了说明，但并不限定于此，也可以是检测检测轴为X轴、Y轴、Z轴的任一轴的单轴加速度传感器元件，与检测检测轴为X轴、Y轴、Z轴任一轴的单轴角速度传感器元件的组合。
根据以上说明的第五实施方式的物理量传感器1d，在与第一实施方式同样的封装件7中具备加速度传感器元件201和角速度传感器元件300，因此能够减小起因于残留应力而产生的温度滞后或者从封装件7的外部的辐射噪声的影响，能够得到作为能够检测单轴的加速度和单轴的角速度的复合传感器的物理量传感器1d。
[角速度传感器元件300]
在此，参考图16A和图16B，说明角速度传感器元件的一个例子。图16A是示出物理量传感器中使用的角速度传感器元件的一个例子的俯视图。此外，为了说明方便，在图16A中省略盖部。图16B是示出角速度传感器元件的一个例子的图16A的剖视图。
图16A和图16B示出的角速度传感器元件300具有陀螺仪元件342以及容纳陀螺仪元件342的封装件349。下面，针对陀螺仪元件342以及封装件349依次详细地说明。
图16A示出从上侧(盖部343侧)观察的陀螺仪元件342。此外，在陀螺仪元件342中设置有检测信号电极、检测信号布线、检测信号端子、检测接地电极、检测接地布线、检测接地端子、驱动信号电极、驱动信号布线、驱动信号端子、驱动接地电极、驱动接地布线以及驱动接地端子等，但在同一附图中省略地进行表示。
陀螺仪元件342是检测绕Z轴的角速度的“面外检测型”的传感器，虽未图示，由基材、设置在基材的表面的多个电极、布线以及端子构成。陀螺仪元件342能够由水晶、钽酸锂、铌酸锂等的压电材料构成，但在其中，优选由水晶构成。由此，得到能够发挥优异的振动特性(频率特性)的陀螺仪元件342。
这样的陀螺仪元件342具有所谓的呈双T型的振动体344、作为支持振动体344的支持部的第一支持部351和第二支持部352、连接振动体344和第一支持部351的第一连接梁371和第二连接梁372、连接振动体344和第二支持部352的第三连接梁373和第四连接梁374。
振动体344在XY平面具有延展，在Z轴方向上具有厚度。这样的振动体344具有：位于中央的基部410；从基部410沿着Y轴方向向两侧延伸的第一检测振动臂421、第二检测振动臂422；从基部410沿X轴方向向两侧延伸的第一连接臂431、第二连接臂432；从第一连接臂431的前端部沿着Y轴方向向两侧延伸的第一驱动振动臂441、以及第三驱动振动臂442；以及从第二连接臂432的前端部沿着Y轴方向向两侧延伸的第二驱动振动臂443、第四驱动振动臂444。
此外，第一驱动振动臂441、第三驱动振动臂442可以从第一连接臂431的延伸方向的中途延伸，同样地，第二驱动振动臂443、第四驱动振动臂444也可以从第二连接臂432的延伸方向的中途延伸。另外，在本方式中，说明了第一连接臂431、第二连接臂432从基部410延伸出，从第一连接臂431、第二连接臂432延伸出第一驱动振动臂441、第三驱动振动臂442、第二驱动振动臂443以及第四驱动振动臂444的构成，但能够包括基部410、第一连接臂431、第二连接臂432作为基部。即，还可以是从基部延伸出第一驱动振动臂、第二驱动振动臂、第三驱动振动臂以及第四驱动振动臂的构成。
如上述构成的陀螺仪元件342如下所述检测绕Z轴的角速度ω。陀螺仪元件342在没有施加角速度ω的状态下，在驱动信号电极(未图示)和驱动接地电极(未图示)之间产生电场时，各驱动振动臂441、443、442、444在X轴方向上进行弯曲振动。在进行该驱动振动的状态下，若向陀螺仪元件342围绕Z轴施加角速度，则产生Y轴方向的振动。即，Y轴方向的科里奥利的力工作于驱动振动臂441、443、442、444以及连接臂431、432，呼应于该振动，激发检测振动臂421、422的X轴方向的检测振动。而且，检测信号电极(未图示)以及检测接地电极(未图示)检测出由该振动产生的检测振动臂421、422的变形，能够求得角速度。
说明容纳陀螺仪元件342的封装件349。封装件349容纳陀螺仪元件342。此外，在封装件349中，除陀螺仪元件342之外，可以容纳进行陀螺仪元件342的驱动等的IC芯片等。这样的封装件349在其俯视下(XY平面下)呈大致矩形形状。
封装件349具有：衬底341，具有在上表面开放的凹部；以及盖部343，以阻塞凹部的开口的方式接合于衬底。另外，衬底341具有板状的底板361，以及设置在底板361的上表面周缘部的框状的侧壁362。这样的封装件349在其内侧具有容纳空间，在该容纳空间内，密封地容纳、设置陀螺仪元件342。
陀螺仪元件342在第一支持部351、第二支持部352经由焊料、导电性粘合材料(树脂材料中例如使银的金属粒子等的导电性填充料分散的粘合材料)等的导电性固定部件358固定在底板361的上表面。第一支持部351、第二支持部352位于陀螺仪元件342的Y轴方向的两端部，因此通过将这样的部分固定在底板361上，通过两端地支持陀螺仪元件342的振动体344，能够使陀螺仪元件342相对于底板361稳定地固定。
另外，导电性固定部件358对应(接触)于设置在第一支持部351、第二支持部352的两个检测信号端子364、两个检测接地端子354、驱动信号端子384以及驱动接地端子394，并且彼此分开设置六个。另外，在底板361的上表面，设置有与两个检测信号端子364、两个检测接地端子354、驱动信号端子384以及驱动接地端子394对应的六个连接垫350，经由导电性固定部件358，这些各连接垫350和与其对应的任一端子电连接。另外，连接垫350经由未图示的内部布线或贯通电极等电连接于连接端子380。
根据这样的构成的角速度传感器元件300，能够有效且高精度地检测出必要的单轴方向的角速度。
＜第六实施方式＞
接着，参考图17说明第六实施方式的物理量传感器。图17是示出第六实施方式的物理量传感器的概要构成的俯视图。此外，为了说明方便，在图17中省略盖部。此外，在下面的说明中，围绕与上述的第一实施方式的区别点为中心进行说明，对于相同的内容省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第六实施方式的物理量传感器1e的容纳在封装件7的容纳空间17的传感器元件的结构不同。在第一实施方式的物理量传感器1的封装件7的容纳空间17中，容纳有能够检测三轴的加速度传感器元件20和IC40。对此，第六实施方式的物理量传感器1e在与第一实施方式同样的封装件7的容纳空间17中，容纳上述应用例2的能够检测两轴(X轴和Y轴)的加速度传感器元件202、控制加速度传感器元件202的IC40、能够检测前述的单轴(Z轴)的角速度传感器元件300、控制角速度传感器元件300的IC40a。
如图17所示，本实施方式的物理量传感器1e在封装件7的容纳空间17中容纳能够检测两轴的加速度传感器元件202和能够检测单轴的角速度传感器元件300，能够作为具备能够检测两轴的加速度的加速度传感器和能够检测单轴的角速度的角速度传感器的复合传感器利用。
物理量传感器1e在封装件7内具备加速度传感器元件202、配置在加速度传感器元件202上的IC40、角速度传感器元件300、配置在角速度传感器元件300上的IC40a。控制加速度传感器元件202的IC40的设置在IC40的上表面的电极垫41b经由引线42与设置在封装件7的内部端子19电连接，经由引线43与设置在加速度传感器元件202的连接端子29电连接。另外，控制角速度传感器元件300的IC40a的设置在IC40a的上表面的电极垫41a经由引线42与设置在封装件7的内部端子19电连接，经由引线43与设置在角速度传感器元件300的连接端子380电连接。由此，能够检测X轴和Y轴的加速度以及Z轴的角速度。
此外，在本实施方式中，举出具备检测X轴和Y轴两轴的加速度传感器元件202和检测Z轴单轴的角速度传感器元件300的物理量传感器1e作为一个例子进行了说明，但并不限定于此，也可以是检测检测轴为X轴、Y轴、Z轴的任意两轴加速度传感器元件，与检测检测轴为X轴、Y轴、Z轴任一轴的单轴角速度传感器元件的组合。
根据以上说明的第六实施方式的物理量传感器1e，在与第一实施方式同样的封装件7中具备加速度传感器元件202和角速度传感器元件300，因此能够减小起因于残留应力而产生的温度滞后或者来自封装件7的外部的辐射噪声的影响，能够得到作为能够检测两轴的加速度和单轴的角速度的复合传感器的物理量传感器1e。
此外，在上述实施方式中，作为物理量传感器的一个例子的复合传感器，说明了具备能够检测单轴(X轴)的加速度的加速度传感器元件201和能够检测单轴(Z轴)的角速度的角速度传感器元件300的物理量传感器1d(第五实施方式)，或具备能够检测两轴(X轴、Y轴)的加速度的加速度传感器元件202和能够检测单轴(Z轴)的角速度的角速度传感器元件300的物理量传感器1e(第六实施方式)。此外，也可以是检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任一轴的单轴加速度传感器元件、检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任两轴的二轴角速度传感器元件和检测X轴、Y轴、Z轴的三轴的三轴的角速度传感器元件的组合的复合传感器。也可以是检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任两轴的二轴加速度传感器元件、检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任两轴的二轴角速度传感器元件和检测X轴、Y轴、Z轴的三轴的三轴的角速度传感器元件的组合的复合传感器。也可以是检测将检测轴为X轴、Y轴、Z轴的三轴的三轴加速度传感器元件、检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任一轴的单轴角速度传感器元件、检测将检测轴作为X轴、Y轴、Z轴的任两轴的二轴角速度传感器元件和检测X轴、Y轴、Z轴的三轴的三轴的角速度传感器元件的组合的复合传感器。
＜第七实施方式＞
接着，参考图18说明第七实施方式的物理量传感器。图18是示出第七实施方式的物理量传感器的概要构成的剖视图。此外，在下面的说明中，以与上述的第一实施方式的区别点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
相比于第一实施方式的物理量传感器1，第七实施方式的物理量传感器1f的GND图案30f的结构不同。第一实施方式的物理量传感器1的GND图案30设置在基板11a和基板11b之间。相对于此，第七实施方式的物理量传感器1f的GND图案30设置在基板11a和基板11b之间、以及作为基板11c的上表面的内底面11h。
如图18所示，本实施方式的物理量传感器1f通过树脂粘合材料18将结构体5从连接端子29侧到结构体5的中央部粘合(接合)于封装件7的内底面11h。
在从加速度传感器元件20和封装件7重合的方向观察的俯视下，GND图案30f由GND图案30f1和GND图案30f2构成，在粘合于内底面11h的与树脂粘合材料18的粘合区域重合的区域中，GND图案30f1设置在基板11a和基板11b之间，在粘合于内底面11h的未与树脂粘合材料18的粘合区域重合的区域中，GND图案30f2设置在作为基板11c的上表面的内底面11h。
另外，GND图案30f1和GND图案30f2通过填充于设置在基板11b、11c的贯通孔11f的导电体32f而电连接。
因此，与树脂粘合材料18的粘合区域重合的区域，从内底面11h分开设置有GND图案30f1，由此起因于GND图案30f1和底板11的线膨胀系数的不同而产生的残留应力导致的GND图案30f1表面的凹凸或变形不易传递到配置在内底面11h上的加速度传感器元件20，能够减小物理量传感器1f的温度滞后。
另外，在未与树脂粘合材料18的粘合区域重合的区域设置有GND图案30f2，能够通过GND图案30f1和GND图案30f2截断从封装件7的外部的辐射噪声，能够减少辐射噪声的影响。
根据以上说明的第七实施方式的物理量传感器1f，与第一实施方式同样地，由于将GND图案30f与封装件7的内底面11h分开设置，因此残留应力导致的GND图案30f表面的凹凸或者变形不易传播到加速度传感器元件20，能够减少起因于残留应力而产生的温度滞后。另外，GND图案30f配置在俯视下与加速度传感器元件20重合的位置，因此能够减小来自封装件7的外部的辐射噪声的影响，能够获取高精度的加速度数据。
[惯性测量单元]
接着，参考图19以及图20，说明惯性测量单元(IMU：InertialMeasurement Unit)。图19是示出惯性测量单元的概要构成的分解立体图，图20是示出惯性测量单元的惯性传感器元件的配置例的立体图。
如图19所示，惯性测量单元3000由外壳301、接合部件310、包含惯性传感器元件的传感器模块325等构成。换言之，构成为在外壳301的内部303经由接合部件310，卡合(插入)传感器模块325。传感器模块325由内壳320、基板315构成。此外，为了说明易于理解，将部位称为外壳、内壳，也可以称为第一壳体、第二壳体。
外壳301是将铝削成箱状的基座。材质并不限定于铝，还可以使用锌或不锈钢等其他金属、树脂或者金属和树脂的复合材料等。外壳301的外形与上述的惯性测量单元3000的整体形状同样地，俯视形状是大致正方形的正方体，在位于正方形的对角线方向的两个位置的顶点附近，分别形成有螺孔302。此外，并不限定于螺孔302，例如可以形成能够通过螺丝进行螺止的缺口(在螺孔302所在的外壳301的角部形成缺口的结构)进行螺止的结构，或者可以在外壳301的侧面形成凸缘(耳)，可以将凸缘部分螺止的结构。但是，在将所述缺孔作为固定部螺止的情况下，若缺孔的缺口比螺丝直径开口大，则有可能在螺止时螺丝从缺口偏移而倾斜，螺止的固定易于偏斜，或者由于偏斜的螺丝而外壳的缺孔部分变形而被削下。因此，在作为固定部设置缺孔的情况下，优选将缺孔的切口设置为比螺丝的直径小。
外壳301是外形为长方体没有盖的箱状，其内部303(内侧)成为由底壁305和侧壁304围着的内部空间(容器)。换言之，外壳301形成将与底壁305相对的一面作为开口面的箱状，以覆盖该开口面的开口部的所有的方式(以堵塞开口部的方式)容纳传感器模块325，传感器模块325成为从开口部露出的状态(未图示)。在此，与底壁305相对的开口面是与外壳301的上表面307相同的面。另外，外壳301的内部303的平面形状为将正方形的两个顶点部分的角倒角的六角形，被倒角的两个顶点部分对应螺孔302的位置。另外，在内部303的截面形状(厚度方向)上，在底壁部305形成有在内部303即内部空间的边缘部作为比中央部高一级的底壁的第一接合面306。即，第一接合面306是底壁305的一部分，是俯视下围着底壁305的中央部形成环状的一级的阶梯状的部位，相比于底壁305，距离开口面(与上表面307相同的面)较短的面。
此外，以外壳301的外形是俯视形状为大致正方形的长方体且没有盖的箱状为一个例子进行了说明，但并不限定于此，外壳301的外形的平面形状例如可以是六角形或八角形等的多角形，也可以将该多角形的顶点部分的角倒角，也可以是各边为曲线的平面形状。另外，外壳301的内部303(内侧)的平面形状也不限定于上述的六角形，可以是正方形等的方形(四角形)，或者八角形等的其他多角形状。另外，外壳301的外形和内部303的平面形状可以是相似形状，也可以不是相似形状。
内壳320是支持基板315的部件，成为容纳在外壳301的内部303的形状。详细而言，俯视下，是将正方形的两个顶点部分的角倒角的六角形，其中形成有作为长方形的贯通孔的开口部321和设置在支持基板315侧的面的凹部331。被倒角的两个顶点部分对应于外壳301的螺孔302的位置。厚度方向(Z轴方向)的高度比从外壳301的上表面307到第一接合面306的高度低。在应用例中，也削取铝而形成内壳320，但与外壳301同样地，可以使用其他材质。
在内壳320的里面(外壳301侧的面)上形成有确定基板315的位置的引导销或支持面(均未图示出)。基板315被设置(定位搭载)在该引导销或支持面上，接合于内壳320的里面。此外，关于基板315的详细，将在后文叙述。内壳320的里面的边缘部成为由环状的平面形成的第二接合面322。第二接合面322平面上是与外壳301的第一接合面306大致相同的形状，在将内壳320设置在外壳301时，在夹持接合部件310的状态下，两个面相对。此外，关于外壳301和内壳320的结构，是一个实施例，并不限定于该结构。
参考图20，说明关于安装惯性传感器的基板315的结构。如图20所示，基板315是形成有多个通孔的多层基板，使用玻璃环氧基板(玻璃环氧基板)。此外，并不限定于玻璃环氧基板，还可以是多个惯性传感器，或者能够安装电子部件、连接器等的刚性基板。例如，可以使用复合基板、陶瓷基板。
在基板315的表面(内壳320侧的面)安装有连接器316、角速度传感器317z、作为加速度传感器的物理量传感器1等。连接器316是柱塞型(公)的连接器，具备在X轴方向等间隔配置的两列连接端子。优选地，设为以一列10销合计20销的连接端子，但端子数可以根据设计样式而适当变更。
作为惯性传感器的角速度传感器317z是检测Z轴方向的单轴的角速度的陀螺仪传感器。作为优选的例子，使用水晶作为振子，使用从施加在振动的物理的科里奥利的力检测角速度的振动陀螺仪传感器。此外，并不限定于振动陀螺仪传感器，也可以是能够检测角速度的传感器。例如，作为振动子，可以使用采用了陶瓷、硅的传感器。
另外，在基板315的X轴方向的侧面，以安装面(搭载面)与X轴正交的方式，安装有X轴方向上的检测单轴的角速度的角速度传感器317x。同样地，在基板315的Y轴方向的侧面，以安装面(搭载面)与Y轴正交的方式，安装有Y轴方向上的检测单轴的角速度的角速度传感器317y。
此外，角速度传感器317x、317y、317z能够使用上述参考图16A和图16B说明的角速度传感器元件300。另外，并不限定于使用针对每个轴的三个角速度传感器的结构，但可以是能够检测三轴的角速度的传感器，例如如后述的物理量传感器1，可以使用以一个设备(封装件)能够检测(检知)三轴的角速度的传感器设备。
与在第一实施方式说明的同样的物理量传感器1具有使用由一个设备能够检测(检知)X轴、Y轴、Z轴的三个方向(三轴)的加速度的例如通过MEMS技术加工硅基板的静电容量型的加速度传感器元件20(例如参考图5)，使用树脂粘合材料18(参考图2)接合于封装件7(参考图2)的结构。此外，根据需要，能够作为应用能够检测X轴、Y轴两轴方向的加速度的加速度传感器元件202，或者能够检测单轴方向的加速度的加速度传感器元件201的物理量传感器。
在基板315的背面(外壳301侧的面)上，安装有控制物理量传感器1以及三个角速度传感器317x、317y、317z的作为控制部的控制IC319。控制IC319是MCU(Micro ControllerUnit：微控制单元)，内置有包含非易失性存储器的存储部、A/D转换器等，控制惯性测量单元3000的各部分。在存储部存储有规定用于检测加速度和角速度的顺序和内容的程序、将检测数据数字化编入数据包的程序、附带数据等。此外，在基板315上除此之外还安装多个电子部件。
根据这样的惯性测量单元3000，使用将加速度传感器元件20安装在封装件7(参考图2)的第一实施方式的物理量传感器1，因此能够减少起因于在安装惯性测量单元3000的情况等的热处理而产生的加速度数据的输出的温度滞后。因此，能够提供提高可靠性的惯性测量单元3000。
[电子设备]
接着，基于图21～图24B，详细地说明使用物理量传感器1、1a、1b、1c、1d、1e、1f的电子设备。此外，在下文中，示出说明了使用物理量传感器1的例子。
首先，参考图21，说明作为电子设备的一个例子的移动型的个人计算机。图21是示意性示出作为电子设备的一个例子的移动型的个人计算机的结构的立体图。
在该图中，个人电脑1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106经由铰链结构部而被支承为相对于主体部1104可转动地。在这样的个人电脑1100中内置作为加速度传感器发挥功能的物理量传感器1，控制部1110根据物理量传感器1的检测数据，例如能够进行姿势控制等的控制。另外，在这样的个人电脑1100中，由于具备温度传感器(未图示)、对由物理量传感器1检测到的检测信号进行温度校正的校正部(未图示)，能够更高精度地进行姿势控制等的控制。
接着，参考图22，说明作为电子设备的一个例子的智能手机(移动电话)。图22是示意性示出作为电子设备的一个例子的智能手机(移动电话)的结构的立体图。
在该图中，智能手机1200安装有上述的物理量传感器1。通过物理量传感器1检测到的检测信号(加速度数据)发送到智能手机1200的控制部1201。控制部1201构成为包含CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，从接收的检测信号识别智能手机1200的姿势、动作，改变显示部1208显示的显示图像，或者发出警告音、效果音，能够驱动振动电机，使主体振动。换言之，进行智能手机1200的动作检测，能够从测量的姿势或举动改变显示内容，或者发出声音或振动等。特别地，在执行游戏的应用的情况下，能够感受到接近实际的临场感。另外，在这样的智能手机1200中，由于具备温度传感器(未图示)、对由物理量传感器1检测到的检测信号进行温度校正的校正部(未图示)，能够更高精度地进行姿势控制等的控制。
接着，参考图23，说明作为电子设备的一个例子的数码静态照相机。图23是示出作为电子设备的一个例子的数码静态照相机的结构的立体图。另外，在该图中，也简单示出了与外部设备的连接。
在数码静态照相机1300的壳体(主体)1302的背面设有显示部1310，根据由CCD生成的摄像信号而进行显示的结构，显示部1310作为将拍摄对象以电子图像而显示的取景器而发挥功能。另外，在壳体1302的正面侧(图中背面侧)设有包括光学镜头(摄像光学系统)和CCD等的光接收单元1304。
如果拍摄者确认被显示于显示部1310上的拍摄对象图像，按下快门按钮1306，则那时刻上的CCD摄像信号就被转送、存储于存储器1308。此外，在该数码静态相机1300中，在壳体1302的侧面设有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图示那样，根据需要，将电视监控器1430连接于视频信号输出端子1312，个人电脑1440连接于数据通信用的输入输出端子1314。并且，成为通过规定的操作，被储存于存储器1308中的摄像信号被输出至电视监控器1430或个人电脑1440的结构。在这样的数码静态照相机1300中内置作为加速度传感器发挥功能的物理量传感器1，控制部1316根据物理量传感器1的检测数据，例如能够进行图像稳定等的控制。另外，在这样的数码静态照相机1300中，由于具备温度传感器(未图示)、对由物理量传感器1检测到的检测信号进行温度校正的校正部(未图示)，能够更高精度地进行姿势控制等的控制。
这样的电子设备具备物理量传感器1、控制部1110、1201、1316以及校正部(未图示)，因此具有优秀的可靠性。
此外，具备物理量传感器1的电子设备，除了图21的个人电脑、图22的智能手机(便携电话机)、图23的数码静态照相机之外，还可以适用于例如平板终端、手表、喷墨式排出装置(例如，喷墨打印机)、手提型个人电脑、电视、摄像机、磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含带有通信功能的)、电子词典、计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用电视监控器、电子望远镜、POS终端、医疗器械(例如，电子温度计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、探鱼器、各种测量设备、仪器仪表(例如，车辆、航空器、船舶的测量仪器)、飞行模拟器等、地震计、步数计、倾斜计、测量硬盘的振动的振动计、机器人或无人机等飞行体的姿势控制装置、汽车的自动驾驶用的惯性导航中使用的控制设备等。
并且，参考图24A和图24B，作为电子设备的一个例子说明手表型的活动计(运动量计量器)。图24A是示出作为电子设备的一个例子的活动计的结构的俯视图，图24B是说明作为电子设备的一个例子的活动计的功能的功能框图。
通过表带等安装在手腕等的部位(检测对象)，具备数码显示的显示部能够无线通信。上述的本发明的物理量传感器1作为加速度传感器或角速度传感器组装在手表型的活动计1400中。
在构成显示部的液晶显示器(LCD)中，对应于各种检测模式，例如显示使用GPS或地磁传感器的位置信息、使用移动量或加速度传感器或角速度传感器等的运动量等的运动信息、使用脉冲传感器等的脉冲数量等的生物体信息，或者现在时刻等的时刻信息等。
活动计1400能够广泛地应用在跑步手表、跑步者手表、铁人赛或铁人三项等多运动对应的跑步者手表、户外手表以及搭载卫星定位系统，例如搭载GPS的GPS手表等。
活动计1400安装在用户(安装者)的给定的部位(例如，手腕)，能够检测出用户的位置信息或运动信息等。如图24A所示，活动计1400具有：设备主体1410，安装于用户，检测位置信息或运动信息等；以及第一表带部1412和第二表带部1414，安装在设备主体1410，用于将装置主体1410安装于用户。此外，在活动计1400中，除去用户的位置信息或运动信息，例如还能够设置检测例如脉搏信息等的生物体信息的功能或获取时刻信息等的功能。
接着，参考图24B说明活动计1400的功能。
如图24B所示，处理部1450(处理器)例如由MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)等构成。处理部1450基于存储部1474存储的程序、从操作部1470输入的信号，执行各种处理。处理部1450的处理中，包括对GPS传感器1460、地磁传感器1461、压力传感器1462、加速度传感器1463、角速度传感器1464、脉冲传感器1465、温度传感器1466、计时部1472的各输出信号的数据处理、使显示部1476显示图像的显示处理、使音输出部1478输出声音的声音输出处理、经由通信部1480与用户终端1490进行通信的通信处理、向各部分供给来自电源1482的电力的电力控制处理等。
此外，通信部1480例如构成为包含与Bluetooth(注册商标)(包括BTLE：BluetoothLow Energy，蓝牙低功耗)、Wi-Fi(注册商标)(Wireless Fidelity，无线保真)、Zigbee(注册商标)、NFC(Near field communication，近场通信)、ANT+(注册商标)等的近距离无线通信规格对应的收发送机或通信部1480包括与USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等的通信总线规格对应的连接器。
作为本发明的物理量传感器1的加速度传感器1463检测互相交叉的(理想情况为正交的)三轴方向的各个加速度，输出与检测到的三轴加速度的大小以及方向对应的信号(加速度信号)。
作为本发明的物理量传感器1的角速度传感器1464检测互相交叉的(理想情况为正交的)三轴方向的各个角速度，输出与检测到的三轴角速度的大小以及方向对应的信号(角速度信号)。
手表型的活动计1400具有以下功能。
距离：通过高精度的GPS功能，测量从测量开始的合计距离。
配速：根据配速距离测量，显示当前的行走配速。
平均速度：计算并显示从平均速度行走开始到现在的平均速度。
海拔：通过GPS功能，测量并显示海拔。
跨越：即便在GPS电波无法到达的隧道内等，测量并显示步幅。
间距：测量并显示每一分钟的步数。
心率：通过脉搏传感器测量并显示心率。
坡度：在山间的训练、足迹线中，测量并显示地面的坡度。
自动计圈：在预先设定的一定距离或一定时间跑步时，自动进行圈数计测。
运动消耗卡路里：显示消耗卡路里。
步数：显示从运动开始的步数的合计。
作为卫星定位系统，使用GPS(Global Positioning System：全球定位系统)进行了说明，但也可以利用其它全球导航卫星系统(GNSS：Global Navigation SatelliteSystem)。例如，可以利用EGNOS(European Geostationary-Satellite NavigationOverlay Service：欧洲地球静止导航重叠服务)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System：准天顶卫星系统)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System：全球导航卫星系统)、GALILEO、BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System：北斗导航卫星系统)这些卫星定位系统中的一个、或者两个以上。另外，作为卫星定位系统的至少一个，可以利用WAAS(WideArea Augmentation System：广域增强系统)、EGNOS(European Geostationary SatelliteNavigation Overlay Service：欧洲地球静止导航重叠服务)等的静止卫星型卫星导航增强系统(SBAS：Satellite based Augmentation System)。
[移动体]
接着，针对使用物理量传感器1、1a、1b、1c、1d、1e、1f的移动体，在图25中作为代表例使用物理量传感器1的例子详细地说明。图25是示出作为移动体的一个例子的汽车的结构的立体图。
如图25所示，在汽车1500内置物理量传感器1，例如能够通过物理量传感器1检测车体1501的姿势。物理量传感器1的检测信号被供给到作为姿势控制部的车体姿势控制装置1502，车体姿势控制装置1502基于该信号检测车体1501的姿势，能够根据检测结果，控制悬架的软硬或者控制各个车轮1503的制动器。另外，物理量传感器1除此之外还能够广泛应用于无钥匙进入系统、发动机防盗锁止、汽车导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS：Antilock Brake System)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS：Tire PressureMonitoring System)、发动机控制、自动驾驶用惯性导航的控制设备、混合动力汽车和电动汽车的电池监控器等电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)。
另外，应用在移动体的物理量传感器1，除上述例示之外，例如还能够利用在双脚步行机器人或电车等的姿势控制、无线电操纵飞机、无线电控制直升飞机以及无人机等的远距离操纵或者自律式的飞行器的姿势控制、农业器械(农机)，或者建设器械(建机)等的姿势控制中。如以上，要实现各种移动体的姿势控制，安装物理量传感器1以及姿势控制部(未图示)。
这样的移动体具备物理量传感器1以及姿势控制部(未图示)，因此具有优秀的可靠性。
以上，基于图示的实施方式说明了物理量传感器1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、惯性测量系统(3000)、电子设备(1100、1200、1300、1400)以及移动体(1500)，但本发明并不限定于此，各部分的构成也能够替换成具有相同功能的任意结构。另外，也可以在本发明中附加其他任意的构成物。
另外，在上述的实施方式中，说明了加速度传感器元件具有三个传感器部的构成，但作为传感器部的个数，并不限定于此，可以是一个或者两个，也可以是四个以上。另外，在上述的实施方式中，作为物理量传感器的传感器元件使用加速度传感器元件，但作为物理量传感器的传感器元件，并不限定于加速度传感器元件，例如可以是压力传感器元件，也可以是角速度传感器元件。另外，例如可以是能够同时检测出加速度以及角速度等的不同的物理量的复合传感器。

Claims (18)

1.一种物理量传感器，其特征在于，包括：
容器，包括容纳部以及构成所述容纳部的内底面的底板；
传感器元件，安装于所述内底面；
电路元件，安装于所述传感器元件的面中与所述内底面侧相反一侧的面，所述电路元件与所述传感器元件电连接；以及
GND图案，设置于所述底板，
所述GND图案设置成从所述内底面分开。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
在从所述传感器元件和所述容器重合的方向观察的俯视下，所述GND图案配置成与所述传感器元件重合。
3.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述底板是层叠多个基板的层叠基板。
4.根据权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于，
所述层叠基板的层叠数为三层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述容器包括：
所述底板；
环状基板，层叠于所述底板；以及
盖体，具有导电性，所述盖体以由所述底板和所述环状基板构成的凹陷部成为密闭空间的方式，密封所述凹陷部的开口部，
所述凹陷部是所述容纳部。
6.根据权利要求5所述的物理量传感器，其特征在于，
所述盖体和所述GND图案经由导电层或者导电体而电连接，所述导电层形成在设置于所述容器的侧面的圆弧状切口处，所述导电体填充在贯通所述环状基板的孔中。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述GND图案设置在所述层叠基板的任意层间。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述GND图案设置于所述底板的与所述内底面一侧的相反一侧的外侧的面。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述容器包括：
盖体，具有凹陷部；以及
所述底板，以所述凹陷部成为密闭空间的方式密封所述凹陷部的开口部，
所述凹陷部的内部成为所述容纳部。
10.根据权利要求9所述的物理量传感器，其特征在于，
在所述俯视下，所述底板在与所述GND图案重合的位置包含填充在贯通所述底板的贯通孔的导电体，
所述盖体和所述GND图案通过所述导电体而电连接。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
使用粘合材料将所述传感器元件粘合于所述内底面，
在所述俯视下，在与所述传感器元件通过所述粘合材料粘合于所述内底面的粘合区域重合的区域中，所述GND图案设置成从所述内底面分开。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
在形成在所述容器内的多个布线中，模拟用布线的宽度比信号用布线的宽度大。
13.根据权利要求12所述的物理量传感器，其特征在于，
在将所述模拟用布线的宽度设为L1，将所述信号用布线的宽度设为L2时，满足L1/L2≥2。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述传感器元件是加速度传感器元件。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，
所述物理量传感器包括搭载在所述容器中的角速度传感器元件。
16.一种惯性测量单元，其特征在于，具备：
权利要求14所述的物理量传感器；
角速度传感器；以及
控制所述物理量传感器和所述角速度传感器的控制部。
17.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求1至14中任一项所述的物理量传感器；
控制部，根据从所述物理量传感器输出的检测信号进行控制；
以及
校正部，校正所述检测信号。
18.一种移动体，其特征在于，具备：
权利要求1至14中任一项所述的物理量传感器；以及
根据从所述物理量传感器输出的检测信号进行姿势控制的姿势控制部。
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