CN113302466A - 力传感器装置 - Google Patents

Abstract

力传感器装置具有：检测沿预定的轴方向或绕轴施加的力的传感器元件；与上述传感器元件电连接的能动部件；安装上述传感器元件以及上述能动部件且向上述传感器元件传递所施加的上述力的歪斜体；以覆盖上述传感器元件以及上述能动部件的方式安装的罩；以及注入上述罩内且具有比空气高的热传导率的介质。

Description

力传感器装置

技术领域

本发明涉及力传感器装置。

背景技术

以往，已知下述力传感器装置：在由金属构成的歪斜体上安装传感器元件，利用传感器元件检测由于施加外力而产生的歪斜体的弹性变形，检测多轴的力。在这种力传感器装置中，例如从传感器元件向格外准备的IC等能动部件输出与歪斜对应的电信号，在能动部件中进行预定的信号处理(例如参照专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4011345号

专利文献2：日本专利第3970640号

专利文献3：日本特开2018-185296号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述力传感器装置中，存在由于外部空气温度的变化等在歪斜体上产生膨胀、收缩、传感器元件具有温度特性而电信号变动的情况。若力传感器装置内的温度分布均匀，则能通过设置温度修正用的温度传感器，利用能动部件等进行温度修正。

但是，在力传感器装置内，主要通过热传导率低的空气进行热传导，容易产生温度分布，因此，即使设置温度传感器，也无法容易地进行正确地捕获传感器元件、歪斜体的温度来进行修正。

尤其由于空气的热传导性低，因此，难以进行与急剧的温度变化对应的温度修正。这种急剧的温度变化会由于在力传感器装置的起动时能动部件自身发热、金属制且热传导率高的歪斜体容易受到来自外部的热的影响而产生。

公开的技术是鉴于上述情况而进行的，其目的在于抑制由温度变化引起的影响。

用于解决课题的方案

公开的技术是一种力传感器装置，具有：检测沿预定的轴方向或绕轴施加的力的传感器元件；与上述传感器元件电连接的能动部件；安装上述传感器元件以及上述能动部件且向上述传感器元件传递所施加的上述力的歪斜体；以覆盖上述传感器元件以及上述能动部件的方式安装的罩；以及注入上述罩内且具有比空气高的热传导率的介质。

发明效果

根据公开的技术，能抑制由温度变化引起的影响。

附图说明

图1是表示第一实施方式的力传感器装置的外观的立体图。

图2A是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的立体图(其一)。

图2B是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的立体图(其二)。

图3A是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的俯视图。

图3B是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的侧视图。

图4A是从Z轴方向上侧观察传感器芯片的立体图。

图4B是从Z轴方向上侧观察传感器芯片的俯视图。

图5A是从Z轴方向下侧观察传感器芯片的立体图。

图5B是从Z轴方向下侧观察传感器芯片的仰视图。

图6是说明施加于各轴的力以及力矩的符号的图。

图7是例示传感器芯片的压电电阻元件的配置的图。

图8是例示传感器芯片中的电极配置和配线的图。

图9是例示传感器芯片的温度传感器的放大俯视图。

图10A是例示歪斜体20的立体图。

图10B是例示歪斜体20的侧视图。

图11A是例示歪斜体20的俯视图。

图11B是沿图11A的A-A线的纵剖面立体图。

图12A是沿途11A的B-B线的纵剖视图。

图12B是沿图12A的C-C线的横剖视图。

图13A是例示力传感器装置的制造工序的图(其一)。

图13B是例示力传感器装置的制造工序的图(其二)。

图14A是例示力传感器装置的制造工序的图(其三)。

图14B是例示力传感器装置的制造工序的图(其四)。

图15A是例示力传感器装置的制造工序的图(其五)。

图15B是例示力传感器装置的制造工序的图(其六)。

图16A是例示力传感器装置的制造工序的图(其七)。

图16B是例示力传感器装置的制造工序的图(其八)。

图17A是例示力传感器装置的制造工序的图(其九)。

图17B是例示力传感器装置的制造工序的图(其十)。

图18A是例示力传感器装置的制造工序的图(其十一)。

图18B是例示力传感器装置的制造工序的图(其十二)。

图19是结束后的力传感器装置的纵剖视图。

图20是表示力传感器装置的第一变形例的图。

图21是表示力传感器装置的第二变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图关于用于实施发明的方式进行说明。在各图中，存在对相同结构部分标注相同符号且省略重复的说明的情况。

<第一实施方式>

(概略结构)

图1是表示第一实施方式的力传感器装置的外观的立体图。图2A及图2B是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的立体图。图3A是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的俯视图。图3B是在歪斜体上安装了基板的状态下的力传感器装置的侧视图。

在图1～图3B中，力传感器装置1具有传感器芯片110、歪斜体20、基板30、受力板40以及罩50。力传感器装置1例如是使用于机床等的机器人的手臂、手指等所搭载的多轴力传感器装置。

在歪斜体20上安装基板30(参照图2A及图2B)，以覆盖比安装了基板30的歪斜体20的底座21靠上侧及传感器芯片110的方式安装罩50(参照图1)。罩50例如由在金属材料的表面实施了镀镍等的材料形成。在罩50上设置有使歪斜体20的输入部24a～24d露出的开口部，在输入部24a～24d上设置受力板40。

另外，详细后述，在罩50内注入由热传导率比空气高的凝胶、橡胶、液体等构成的介质。另外，罩50内是指形成于罩50与歪斜体20的底座21之间的内部空间。更具体地说，罩50内是指歪斜体20与罩50之间且传感器芯片110及能动部件32～35所处的空间(外周部)和歪斜体20内且作为传感器芯片搭载部的柱28所处的空间(中空部)。

传感器芯片110具有最大以六轴检测预定的轴向的位移的功能。歪斜体20具有向传感器芯片110传递所施加的力的功能。在以后的实施方式中，作为一例，关于传感器芯片110检测六轴的情况进行说明，但并未限于此，例如传感器芯片110也可以检测三轴。

传感器芯片110以不从歪斜体20突出的方式粘接于歪斜体20的上表面侧。另外，在歪斜体20的上表面及各侧面以适当弯曲的状态粘接相对于传感器芯片110进行信号的输入输出的基板30的一端侧。传感器芯片110和基板30的各电极31利用接合丝等(未图示)电连接。

(能动部件)

在歪斜体20的侧面配置有能动部件32～35。具体来说，能动部件32～35安装于基板30(例如挠性基板)的一面，基板30的另一面固定于歪斜体20的侧面。能动部件32～35通过形成于基板30的配线图案(未图示)与对应的电极31电连接。

更详细地说，在基板30中，在配置于歪斜体20的第一侧面的区域安装能动部件32。在基板30中，在配置于歪斜体20的第二侧面的区域安装能动部件33以及受动部件39。在基板30中，在配置于歪斜体20的第三侧面的区域安装能动部件34以及受动部件39。在基板30中，在配置于歪斜体20的第四侧面的区域安装能动部件35以及受动部件39。

能动部件33例如是将来自检测从传感器芯片110输出的X轴方向的力Fx的桥接电路的模拟的电信号以及来自检测从传感器芯片110输出的Y轴方向的力Fy的桥接电路的模拟的电信号转换为数字的电信号的IC(AD转换器)。

能动部件34例如是将来自检测从传感器芯片110输出的Z轴方向的力Fz的桥接电路的模拟的电信号、以及来自检测从传感器芯片110输出的将X轴作为轴旋转的力矩Mx的桥接电路的模拟的电信号转换为数字的电信号的IC(AD转换器)。

能动部件35例如是将来自检测从传感器芯片110输出的将Y轴作为轴旋转的力矩My的桥接电路的模拟的电信号、以及来自检测从传感器芯片110输出的将Z轴作为轴旋转的力矩Mz的桥接电路的模拟的电信号转换为数字的电信号的IC(AD转换器)。

能动部件32例如是相对于从能动部件33、34及35输出的数字的电信号进行预定的运算而生成表示力Fx、Fy及Fz、以及力矩Mx、My、Mz的的信号且向外部输出的IC。受动部件39是连接于能动部件32～35的电阻、电容器等。

另外，能够以几个IC实现或任意地决定能动部件32～35的功能。另外，也能够为将能动部件32～35不安装于基板30而安装于与基板30连接的外部电路侧的结构。在该情况下，从基板30输出模拟的电信号。

基板30在歪斜体20的第一侧面的下方向外侧弯曲，将基板30的另一端侧向外部引出。在基板30的另一端侧排列有能够与连接于力传感器装置1的外部电路(控制装置等)的电性的输入输出的端子(未图示)。

另外，在本实施方式中，为了方便，在力传感器装置1中，将设置有传感器芯片110的一侧作为上侧或一方侧，将其相反侧作为下侧或另一方侧。另外，将设置有各部位的传感器芯片110的一侧的面作为一方的面或上表面，将其相反侧的面作为另一方的面或下表面。但是，力传感器装置1能够在上下相反的状态下使用，或者能够以任意的角度配置。另外，俯视是指从传感器芯片110的上表面的法线方向(Z轴方向)观察对象物，俯视形状是指从传感器芯片110的上表面的法线方向(Z轴方向)观察对象物的形状。

(受力板)

受力板40的俯视形状例如是圆形。在受力板40的上表面侧设置有俯视形状为矩形的四个凹部40x和俯视形状为圆形的四个贯通孔40y。另外，在受力板40的上表面侧的中心部设置有俯视形状为圆形的一个凹部40z。

四个凹部40x分别以覆盖歪斜体20的输入部24a～24d的方式配置，各凹部40x的底面向歪斜体20侧突起且与歪斜体20的输入部24a～24d的上表面接触。但是，凹部40x、贯通孔40y以及凹部40z的俯视形状能够任意地决定。

未图示，在输入部24a～24d的上表面形成突起(或突起接受部)，在向歪斜体20侧突起的凹部40x的底面形成突起接受部(或突起)，可以通过使输入部24a～24d的上表面的突起(或突起接受部)和凹部40x的底面的突起接受部(或突起)嵌合而对受力板40和歪斜体20进行定位。

凹部40x以及凹部40z能够根据需要用于在将力传感器装置1安装于被固定部时的定位。另外，贯通孔40y是用于使用螺钉等将力传感器装置1连结于被固定部的螺纹孔。

作为受力板40的材料例如能够使用SUS(不锈钢)630等。受力板40例如能够通过焊接固定于歪斜体20。

这样，通过设置受力板40，能够经由受力板40从外部向歪斜体20的输入部24a～24d输入力。

(传感器芯片)

图4A是从Z轴方向上侧观察传感器芯片110的立体图，图4B是从Z轴方向上侧观察传感器芯片的俯视图。图5A是从Z轴方向下侧观察传感器芯片110的立体图，图5B是从Z轴方向下侧观察传感器芯片的仰视图。另外，将与传感器芯片110的上表面的一边平行的方向作为X轴方向、将与传感器芯片110的上表面的一边垂直的方向作为Y轴方向、将传感器芯片110的厚度方向(传感器芯片110的上表面的法线方向)作为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向互相正交。

图4A～图5B所示的传感器芯片110是能够以一芯片最大检测六轴的MEMS(MicroElectro Mechanical Systems)传感器芯片，由SOI(Silicon On Insulator)基板等半导体基板形成。传感器芯片110的俯视形状例如能够为3000μm角左右的正方形。

传感器芯片110具备柱状的五个支撑部111a～111e。支撑部111a～111e的俯视形状例如能够为500μm角左右的正方形。作为第一支撑部的支撑部111a～111d配置于传感器芯片110的四角。作为第二支撑部的支撑部111e配置于支撑部111a～111d的中央。

支撑部111a～111e例如能够由SOI基板的活性层、BOX层以及支撑层形成，各自的厚度例如能够为500μm左右。

在支撑部111a与支撑部111b之间设置有将两端固定于支撑部111a和支撑部111b(连结邻接的支撑部彼此)且用于加强构造的加强用梁112a。在支撑部111b与支撑部111c之间设置有将两端固定于支撑部111b和支撑部111c(连结邻接的支撑部彼此)且用于加强构造的加强用梁112b。

在支撑部111c与支撑部111d之间设置有将两端固定于支撑部111c和支撑部111d(连结邻接的支撑部彼此)且用于加强构造的加强用梁112c。在支撑部111d与支撑部111a之间设置有将两端固定于支撑部111d和支撑部111a(连结邻接的支撑部彼此)且用于加强构造的加强用梁112d。

换而言之，作为第一加强用梁的四个加强用梁112a、112b、112c及112d形成为框状，构成各加强用梁的交点的角部成为支撑部111b、111c、111d、111a。

支撑部111a的内侧的角部和与之对置的支撑部111e的角部由用于加强构造的加强用梁112e连结。支撑部111b的内侧的角部和与之对置的支撑部111e的角部由用于加强构造的加强用梁112f连结。

支撑部111c的内侧的角部和与之对置的支撑部111e的角部由用于加强构造的加强用梁112g连结。支撑部111d的内侧的角部和与之对置的支撑部111e的角部由用于加强构造的加强用梁112h连结。作为第二加强用梁的加强用梁112e～112h相对于X轴方向(Y轴方向)倾斜地配置。即，加强用梁112e～112h与加强用梁112a、112b、112c及112d非平行地配置。

加强用梁112a～112h例如能够由SOI基板的活性层、BOX层及支撑层构成。加强用梁112a～112h的粗细(短边方向的宽度)例如为140μm左右。加强用梁112a～112h的各自的上表面与支撑部111a～111e的上表面大致为同一面。

相对于此，加强用梁112a～112h的各自的下表面比支撑部111a～111e的下表面及力点114a～114d的下表面以数10μm左右向上表面侧凹陷。这是为了，在将传感器芯片110粘接于歪斜体20时，加强用梁112a～112h的下表面不与歪斜体20的对置的面接触。

这样，通过与用于检测歪斜的检测用梁不同地配置形成为比检测用梁厚的刚性强的加强用梁，能够提高传感器芯片110整体的刚性。由此，由于检测用梁以外相对于输入难以变形，因此能够得到良好的传感器特性。

在支撑部111a与支撑部111b之间的加强用梁112a的内侧，与加强用梁112a空着预定间隔且平行地设置有将两端固定于支撑部111a和支撑部111b(连结邻接的支撑部彼此)且用于检测歪斜的检测用梁113a。

在检测用梁113a与支撑部111b之间，与检测用梁113a及支撑部111e空着预定间隔且与检测用梁113a平行地设置有检测用梁113b。检测用梁113b连结加强用梁112e的支撑部111e侧的端部和加强用梁112f的支撑部111e侧的端部。

检测用梁113a的长边方向的大致中央部和与之对置的检测用梁113b的长边方向的大致中央部由与检测用梁113a及检测用梁113b正交的方式配置的检测用梁113c连结。

在支撑部111b与支撑部111c之间的加强用梁112b的内侧，与加强用梁112b空着预定间隔且平行地设置有将两端固定于支撑部111b和支撑部111c(连结邻接的支撑部彼此)且用于检测歪斜的检测用梁113d。

在检测用梁113d与支撑部111e之间，与检测用梁113d及支撑部111e空着预定间隔且与检测用梁113d平行地设置有检测用梁113e。检测用梁113e连结加强用梁112f的支撑部111e侧的端部和加强用梁112g的支撑部111e侧的端部。

检测用梁113d的长边方向的大致中央部和与之对置的检测用梁113e的长边方向的大致中央部由以与检测用梁113d及检测用梁113e正交的方式配置的检测用梁113f连结。

在支撑部111c与支撑部111d之间的加强用梁112c的内侧，与加强用梁112c空着预定间隔且平行地设置有将两端固定于支撑部111c和支撑部111d(连结邻接的支撑部彼此)且用于检测歪斜的检测用梁113g。

在检测用梁113g与支撑部111e之间，与检测用梁113g及支撑部111e隔着预定间隔且与检测用梁113g平行地设置有检测用梁113h。检测用梁113h连结加强用梁112g的支撑部111e侧的端部和加强用梁112h的支撑部111e侧的端部。

检测用梁113g的长边方向的大致中央部和与之对置的检测用梁113h的长边方向的大致中央部由以与检测用梁113h及检测用梁113h正交的方式配置的检测用梁113i连结。

在支撑部111d与支撑部111a之间的加强用梁112d的内侧，与加强用梁112d空着预定间隔且平行地设置有将两端固定于支撑部111d和支撑部111a(连结邻接的支撑部彼此)且用于检测歪斜的检测用梁113j。

在检测用梁113j与支撑部111e之间，与检测用梁113j及支撑部111e空着预定间隔且与检测用梁113j平行地设置有检测用梁113k。检测用梁113k连结加强用梁112h的支撑部111e侧的端部和加强用梁112e的支撑部111e侧的端部。

检测用梁113j的长边方向的大致中央部和与之对置的检测用梁113k的长边方向的大致中央部由以与检测用梁113j及检测用梁113k正交的方式配置的检测用梁113l连结。

检测用梁113a～113l设于支撑部111a～111e的厚度方向的上端侧，例如能够由SOI基板的活性层形成。检测用梁113a～111l的粗细(短边方向的宽度)例如能够为75μm左右。检测用梁113a～113l的各自的上表面与支撑部111a～111e的上表面大致为同一面。检测用梁113a～113l的各自的厚度例如能够为50μm左右。

在检测用梁113a的长边方向的中央部的下表面侧(检测用梁113a与检测用梁113c的交点)设置有力点114a。通过检测用梁113a、113b及113c和力点114a构成一组的检测块。

在检测用梁113d的长边方向的中央部的下表面侧(检测用梁113d与检测用梁113f的交点)设置有力点114b。通过检测用梁113d、113e及113f和力点114b构成一组的检测块。

在检测用梁113g的长边方向的中央部的下表面侧(检测用梁113g与检测用梁113i的交点)设置有力点114c。通过检测用梁113g、113h及113i和力点114c构成一组的检测块。

在检测用梁113j的长边方向的中央部的下表面侧(检测用梁113j与检测用梁113l的交点)设置有力点114d。通过检测用梁113j、113k及113l和力点114d构成一组的检测块。

力点114a～114d是施加外力的部位，例如能够由SOI基板的BOX层及支撑层形成。力点114a～114d的各自的下表面与支撑部111a～111e的下表面大致为同一面。

这样，通过从四个力点114a～114d取入力或者位移，得到对每个力的种类不同的梁的变形，因此能够实现六轴的分离性良好的传感器。

另外，在传感器芯片110中，从抑制应力集中的观点出发，优选形成内角的部分为R状。

图6是说明表示施加于各轴的力及力矩的符号的图。如图6所示，将X轴方向的力作为Fx、将Y轴方向的力作为Fy、将Z轴方向的力作为Fz。另外，将以X轴为轴旋转的力矩作为Mx、将以Y轴为轴旋转的力矩作为My、将以Z轴为轴旋转的力矩作为Mz、

图7是例示传感器芯片110的压电电阻元件的配置的图。在与四个力点114a～114d对应的各检测块的预定位置配置有压电电阻元件。

具体来说，参照图4B及图7，在与力点114a对应的检测块中，压电电阻元件MxR3及MxR4配置于将检测用梁113a在长边方向上二等分的线上且配置于在检测用梁113a的靠近检测用梁113c的区域相对于将检测用梁113c在长边方向(Y方向)上二等分的线对称的位置。另外，压电电阻元件FyR3及FyR4配置于比将检测用梁113a在长边方向上二等分的线靠加强用梁112a侧且在检测用梁113a的远离检测用梁113c的区域相对于将检测用梁113c在长边方向上二等分的线对称的位置。

另外，在与力点114b对应的检测块中，压电电阻元件MyR3及MyR4配置于将检测用梁113d在长边方向上二等分的线上且配置于在检测用梁113d的靠近检测用梁113f的区域相对于将检测用梁113f在长边方向(X方向)上二等分的线对称的位置。另外，压电电阻元件FxR3及FxR4配置于比将检测用梁113d在长边方向上二等分的线靠加强用梁112b侧且在检测用梁113d的远离检测用梁113f的区域相对于将检测用梁113f在长边方向上二等分的线对称的位置。

另外，压电电阻元件MzR3及MzR4配置于比将检测用梁113d在长边方向上二等分的线靠检测用梁113f侧且配置于在检测用梁113d的靠近检测用梁113f的区域相对于将检测用梁113f在长边方向上二等分的线对称的位置。压电电阻元件FzR2及FzR3配置于比将检测用梁113e在长边方向上二等分的线靠支撑部111e侧且在检测用梁113e的靠近检测用梁113f的区域相对于将检测用梁113f在长边方向上二等分的线对称的位置。

另外，在与力点114c对应的检测块中，压电电阻元件MxR1及MxR2配置于将检测用梁113g在长边方向上二等分的线上且配置于在检测用梁113g的靠近检测用梁113i的区域相对于将检测用梁113i在长边方向(Y方向)上二等分的线对称的位置。另外，压电电阻元件FyR1及FyR2配置于比将检测用梁113g在长边方向上二等分的线靠加强用梁112c侧且在检测用梁113g的远离检测用梁113i的区域相对于将检测用梁113i在长边方向上二等分的线对称的位置。

另外，在与力点114d对应的检测块中，压电电阻元件MyR1及MyR2配置于将检测用梁113j在长边方向上二等分的线上且配置于在检测用梁113j的靠近检测用梁113l的区域相对于将检测用梁113l在长边方向(X方向)上二等分的线对称的位置。另外，压电电阻元件FxR1及FxR2配置于比将检测用梁113j在长边方向上二等分的线靠加强用梁112d侧且在检测用梁113j的远离检测用梁113l的区域相对于将检测用梁113l在长边方向上二等分的线对称的位置。

另外，压电电阻元件MzR1及MzR2配置于比将检测用梁113j在长边方向上二等分的线靠检测用梁113k侧且配置于在检测用梁113j的靠近检测用梁113l的区域相对于将检测用梁113l在长边方向上二等分的线对称的位置。压电电阻元件FzR1及FzR4配置于比将检测用梁113k在长边方向上二等分的线靠支撑部111e侧且在检测用梁113k的远离检测用梁113l的区域相对于将检测用梁113l在长边方向上二等分的线对称的位置。

这样，在传感器芯片110中，将多个压电电阻元件分配在各检测块上而配置。由此，能够基于与向力点114a～114d施加(传递)的力的方向(轴向)相应的、配置于预定的梁的多个压电电阻元件的输出的变化以最大六轴检测预定的轴向的位移。

另外，在传感器芯片110中，构成为，使检测用梁113c、113f、113i及113l尽量短，使检测用梁113b、113e、113h及113k靠近检测用梁113a、113d、113g及113j，尽量确保检测用梁113b、113e、113h及113k的长度。通过该构造，检测用梁113b、113e、113h及113k容易挠曲为弓，能够缓和应力集中，提高耐荷载性。

另外，在传感器芯片110中，在通过变短而相对于应力的变形变小的检测用梁113c、113f、113i及113l上未配置压电电阻元件。取而代之，在比检测用梁113c、113f、113i及113l细长且容易挠曲为弓的检测用梁113a、113d、113g及113j、以及检测用梁113b、113e、113h及113k的应力最大的位置的附近配置压电电阻元件。其结果，在传感器芯片110中，能够有效地取入应力，提高灵敏度(相对于相同的应力的压电电阻元件的电阻变化)。

另外，在传感器芯片110中，在用于歪斜的检测的压电电阻元件以外也配置伪压电电阻元件。伪压电电阻元件以还包括用于歪斜的检测的压电电阻元件的全部的压电电阻元件相对于支撑部111e的中心点对称的方式配置。

其中，压电电阻元件FxR1～FxR4检测力Fx，压电电阻元件FyR1～FyR4检测力Fy，压电电阻元件FzR1～FzR4检测力Fz。另外，压电电阻元件MxR1～MxR4检测力矩Mx，压电电阻元件MyR1～MyR4检测力矩My，压电电阻元件MzR1～MzR4检测力矩Mz。

这样，在传感器芯片110中，将多个压电电阻元件分配于各检测块而配置。由此，能够基于与施加于(传递)力点114a～114d的力或者位移的方向(轴向)相应的、配置于预定的梁的多个压电电阻元件的输出的变化以最大六轴检测预定的轴向的位移。

具体来说，在传感器芯片110中，Z轴方向的位移(Mx、My、Fz)能够基于预定的检测用梁的变形进行检测。即，X轴方向及Y轴方向的力矩(Mx、My)能够基于作为第一检测用梁的检测用梁113a、113d、113g及113j的变形进行检测。另外，Z轴方向的力(Fz)能够基于作为第二检测用梁的检测用梁113e及113k的变形进行检测。

另外，在传感器芯片110中，X轴方向以及Y轴方向的位移(Fx、Fy、Mz)能够基于预定的检测用梁的变形进行检测。即，X轴方向及Y轴方向的力(Fx、Fy)能够基于作为第一检测用梁的检测用梁113a、113d、113g及113j的变形进行检测。另外，Z轴方向的力矩(Mz)能够基于作为第一检测用梁的检测用梁113d及113j的变形进行检测。

通过使各检测用梁的厚度和宽度可变，能够实现检测灵敏度的均匀化、检测灵敏度的提高等的调整。

但是，也能减少压电电阻元件的数量，成为检测五轴以下的预定的轴向的位移的传感器芯片。

图8是例示传感器芯片110中的电极配置和配线的图，是从Z轴方向上侧观察传感器芯片110的俯视图。如图8所示，传感器芯片110具有用于取出电信号的多个电极15。各电极15配置于在对力点114a～114d施加力时的歪斜最少的传感器芯片110的支撑部111a～111d的上表面。从各压电电阻元件到电极15的配线16能够在各加强用梁上以及各检测用梁上适当引回。

这样，各加强用梁即使根据需要而作为引出配线时的迂回路也能够利用，因此，能通过与检测用梁不同地配置加强用梁提高配线设计的自由度。由此，能将各压电电阻元件配置在更理想的位置。

图9是例示传感器芯片110的温度传感器的放大俯视图。如图8及图9所示，传感器芯片110具备用于对用于歪斜检测用的压电电阻元件进行温度修正的温度传感器17。温度传感器17是对四个压电电阻元件TR1、TR2、TR3以及TR4进行桥接连接的结构。

压电电阻元件TR1、TR2、TR3以及TR4中的对置的两个与用于歪斜检测用的压电电阻元件MxR1等为相同特性。另外，压电电阻元件TR1、TR2、TR3以及TR4中的对置的另两个通过利用杂质半导体改变杂质浓度而成为与压电电阻元件MxR1等不同的特性。由此，由于温度变化，桥接的平衡被破坏，因此能进行温度检测。

另外，用于歪斜检测用的压电电阻元件(MxR1等)全部与构成传感器芯片110的半导体基板(硅等)的结晶方位水平或垂直地配置。由此，相对于相同的歪斜，能得到更大的电阻的变化，能提高所施加的力及力矩的测定精度。

相对于此，构成温度传感器17的压电电阻元件TR1、TR2、TR3及TR4相对于构成传感器芯片110的半导体基板(硅等)的结晶方位倾斜45度地配置。由此，能够减小相对于应力的电阻变化，能高精度地仅检测温度变化。

另外，温度传感器17配置于在对力点114a～114d施加力时的歪斜最少的传感器芯片110的支撑部111a的上表面。由此，能够进一步减小相对于应力的电阻变化。

(歪斜体)

图10A是例示歪斜体20的立体图，图10B是例示歪斜体20的侧视图。图11A是例示歪斜体20的俯视图，图11B是沿图11A的A-A线的纵剖面立体图。图12A是沿图11A的B-B线的纵剖视图，图12B是沿图12A的C-C线的横剖视图。

如图10A～图12B所示，歪斜体20具备直接安装于被固定部的底座21、作为搭载传感器芯片110的传感器芯片搭载部的柱28以及分开间隔配置在柱28的周围的柱22a～22d。

更详细地说，在歪斜体20中，在大致圆形的底座21的上表面以相对于底座21的中心均等(点对称)的方式配置四根柱22a～22d，连结邻接的柱的与底座21相反侧彼此的梁23a～23d设置为框状。并且，在底座21的上表面中央的上方配置柱28。另外，底座21的俯视形状未限定于圆形，也可以为多边形等(例如正方形等)。

柱28形成为比柱22a～22d粗且短。另外，传感器芯片110以不从柱22a～22d的上表面突出的方式固定在柱28上。

柱28未直接固定于底座21的上表面，经由连接用梁28a～28d固定于柱22a～22d。因此，在底座21的上表面与柱28的下表面之间具有空间。柱28的下表面与连接用梁28a～28d的各自的下表面能够为同一面。

柱28的连接有连接用梁28a～28d的部分的横剖面形状例如为矩形，经由连接用梁28a～28d连接矩形的四角和与矩形的四角对置的柱22a～22d。连接用梁28a～28d与柱22a～22d连接的位置221～224优选比柱22a～22d的高度方向的中间靠下侧。关于其理由，后述。另外，柱28的连接有连接用梁28a～28d的部分的横剖面形状未限定于矩形，也可以为圆形、多边形等(例如六边形等)。

连接用梁28a～28d以相对于底座21的中心为均等(点对称)的方式与底座21的上表面空着预定间隔且与底座21的上表面大致平行地配置。连接用梁28a～28d的粗细、厚度(刚性)为了不妨碍歪斜体20的变形，优选形成为比柱22a～22d、梁23a～23d细且薄。

这样，底座21的上表面与柱28的下表面仅离开预定的距离。预定的距离例如能够为数mm左右。在未将柱28直接固定于底座21的上表面且将柱28经由连接用梁28a～28d固定于柱22a～22d的结构的情况下，底座21的上表面与柱28的下表面的距离越长，越减小螺纹连结时的柱28的变形，作为结果，减小传感器芯片110的Fz输出(偏移)。另一方面，底座21的上表面与柱28的下表面的距离越长，传感器芯片110的输出越下降(灵敏度降低)。

即，柱28优选连接于比柱22a～22d的中间靠下侧。由此，既能确保传感器芯片110的灵敏度，又能降低螺纹连结时的传感器芯片110的Fz输出(偏移)。

在想要通过提高底座21的刚性实现螺纹连结时的传感器芯片110的Fz输出(偏移)的降低的情况下，需要增加底座21的厚度，力传感器装置整体的尺寸变大。通过为未将柱28直接固定于底座21的上表面而经由连接用梁28a～28d将柱28固定于柱22a～22d的结构，能不增大力传感器装置整体的尺寸地降低螺纹连结时的传感器芯片110的Fz输出(偏移)。

另外，通过为未将柱28直接固定于底座21的上表面而经由连接用梁28a～28d将柱28固定于柱22a～22d的结构，能够提高力矩(Mx、My)输入时的力矩成分(Mx、My)与并进方向的力成分(Fx、Fy)的分离性。

在底座21上设置有用于使用螺钉等将歪斜体20连结于被固定部的贯通孔21x。在本实施方式中，在底座21上设置有四个贯通孔21x，但贯通孔211x的个数能够任意地决定。

另外，在底座21的中心部设置有一个贯通孔21a。贯通孔21a为了向由罩50和歪斜体20形成的内部空间注入上述介质而使用。

除了底座21的歪斜体20的概略形状例如能够为纵5000μm左右、横5000μm左右、高度7000μm左右的长方体状。柱22a～22d的横剖面形状例如能够为1000μm角左右的正方形。柱28的横剖面形状例如能够为2000μm角左右的正方形。

但是，在歪斜体20中，从抑制应力集中的观点出发，优选形成内角的部分为R状。例如，柱22a～22d的底座21的上表面的中心侧的面优选上下形成为R状。同样，梁23a～23d的与底座21的上表面对置的面优选左右形成为R状。

另外，R状的部分的曲率半径越大，抑制应力集中的效果越大。但是，若使R状的部分的曲率半径过大，则歪斜体20大型化，作为结果，力传感器装置1也大型化，因此，在增大R状的部分的曲率半径方面有界限。

因此，在本实施方式中，如图11A所示，使在对力传感器装置1施加Mx、My及Mz时产生过大的应力集中的梁23a～23d的长边方向的中央部比两端部粗。并且，梁23a～23d的长边方向的中央部具备比柱22a～22d的侧面向内侧以及外侧鼓出的鼓出部。

由此，梁23a～23d的长边方向的中央部的剖面积变大，因此在对力传感器装置1施加Mx、My及Mz时，能够减小在原本应力集中的梁23a～23d的长边方向的中央部产生的应力。即，能够缓和向梁23a～23d的长边方向的中央部的应力集中。

另外，通过使梁23a～23d的长边方向的中央部的侧面比柱22a～22d的侧面向外侧鼓出地设置鼓出部，在歪斜体20的四个侧面产生剩余空间，因此能够使能动部件32～35的各自的至少一部分进入剩余空间，能够有效地配置于歪斜体20的侧面(参照图2A及图2B、图3A及图3B等)。

在梁23a～23d的各自的上表面的长边方向的中央部设置有从梁23a～23d的长边方向的中央部向上方突起的突起部，在突起部上设置有例如四角柱状的输入部24a～24d。输入部24a～24d是从外部施加力的部分，若向输入部24a～24d施加力，则与此相应，梁23a～23d及柱22a～22d变形。

这样，通过设置四个输入部24a～24d，例如与一个输入部的结构相比，能够提高梁23a～23d的耐荷载性。

在柱28的上表面的四角配置有四根柱25a～25d，在柱28的上表面的中央部配置有作为第四柱的柱25e。柱25a～25e形成为相同的高度。

即，柱25a～25e的各自的上表面位于同一平面上。柱25a～25e的各自的上表面为与传感器芯片110的下表面粘接的接合部。

在梁23a～23d的各自的内侧面的长边方向的中央部设置有从梁23a～23d的各自的内侧面向水平方向内侧突出的梁26a～26d。梁26a～26d是将梁23a～23d、柱22a～22d的变形传递到传感器芯片110的梁。另外，在梁26a～26d的各自的上表面的前端侧设置有从梁26a～26d的各自的上表面的前端侧向上方突起的突起部27a～27d。

突起部27a～27d形成为相同的高度。即，突起部27a～27d的各自的上表面位于同一平面上。突起部27a～27d的各自的上表面为与传感器芯片110的下表面粘接的接合部。梁26a～26d及突起部27a～27d与作为可动部的梁23a～23d连结，因此，若对输入部24a～24d施加力，则相应地变形。

另外，在未对输入部24a～24d施加力的状态下，柱25a～25e的各自的上表面与突起部27a～27d的各自的上表面位于同一平面上。

在歪斜体20中，底座21、柱22a～22d、柱28、梁23a～23d、输入部24a～24d、柱25a～25e、梁26a～26d及突起部27a～27d的各部位从确保刚性且高精度地制作的观点出发，优选形成为一体。作为歪斜体20的材料，例如能够使用SUS(不锈钢)等硬质的金属材料。其中，尤其优选使用硬质且机械强度高的SUS630。

这样，与传感器芯片110相同，表示通过为歪斜体20也具备梁和柱的构造，由于所施加的力而六轴分别不同的变形，因此能够将六轴的分离性良好的变形传递到传感器芯片110。

即，将施加于歪斜体20的输入部24a～24d的力经由柱22a～22d、梁23a～23d以及梁26a～26d传递到传感器芯片110，利用传感器芯片110检测位移。并且，在传感器芯片110中，能够从在一个轴上形成一个的桥接电路得到各轴的输出。

(力传感器装置的制造工序)

图13A～图18B是例示力传感器装置1的制造工序的图。首先，如图13A所示，制造歪斜体20。歪斜体20例如能够通过成形、切削、电极丝放电等一体地形成。作为歪斜体20的材料，例如能够使用SUS(不锈钢)等硬质的金属材料。其中，尤其优选使用硬质且机械强度高的SUS630。在通过成形制造歪斜体20的情况下，例如将金属粒子和作为粘合剂的树脂装入金属模具并成形，之后，通过烧结并使树脂蒸发而制造由金属构成的歪斜体20。

接着，在图13B所示的工序中，在柱25a～25e的上表面以及突起部27a～27d的上表面涂敷粘接剂41。作为粘接剂41，例如能够使用环氧类的粘接剂等。从相对于从外部施加的力的耐力的点出发，粘接剂41优选杨氏模量为1GPa以上且厚度20μm以下。

接着，在图14A所示的工序中，制造传感器芯片110。传感器芯片110例如通过准备SOI基板并在准备的基板上实施蚀刻加工(例如反应性离子蚀刻等)等的周知的方法制造。另外，电极、配线例如能够通过喷溅法等在基板的表面上形成铝等金属膜后通过照相平板印刷对金属膜进行图案形成而制造。

接着，在图14B所示的工序中，以传感器芯片110的下表面与涂敷在柱25a～25e的上表面及突起部27a～27d的上表面的粘接剂41接触的方式一边向歪斜体20内加压一边配置传感器芯片110。并且，将粘接剂41加热为预定温度并固化。由此，将传感器芯片110固定在歪斜体20内。具体来说，将传感器芯片110的支撑部111a～111d分别固定在柱25a～25e上，将支撑部111e固定在柱25e上，将力点114a～114d分别固定在突起部27a～27d上。

接着，在图15A所示的工序中，准备安装了能动部件32～35以及受动部件39的基板30。

基板30具备在图16A的工序中固定于柱22a～22d的上表面(端面)的端面固定部30a。在图15A中，十字交叉的区域是端面固定部30a。在端面固定部30a的四角设置有电极31(接合垫)。

基板30具备侧面固定部30b～30e，该侧面固定部30b～30e从端面固定部30a向四方向延伸，在图17A的工序中相对于端面固定部30a弯曲且固定于柱22a～22d的侧面。

在本实施方式中，在侧面固定部30b上安装能动部件32，在侧面固定部30c上安装能动部件33及受动部件39，在侧面固定部30d上安装能动部件34及受动部件39，在侧面固定部30e上安装能动部件35及受动部件39。但是，不需要在全部的侧面固定部30b～30e上安装能动部件，只要在侧面固定部30b～30e中的至少一个上安装能动部件即可。

基板30具备从侧面固定部30b延伸的延伸部30f。在延伸部30f的端部排列有能与连接于力传感器装置1的外部电路(控制装置等)进行电性的输入输出的输入输出端子(未图示)。

端面固定部30a具备在图16A的工序中固定于柱22a～22d的上表面(端面)时使传感器芯片110及输入部24a～24d露出的开口部30x。开口部30x从端面固定部30a向侧面固定部30b～30e的各自的一部分延伸。

这样，基板30根据安装有开口部30x、配线的引回的容易性以及安装有能动部件32～35的情况，例如能够为十字形状的外形。

接着，在图15B所示的工序中，在柱22a～22d的上表面涂敷粘接剂42。作为粘接剂42，例如能够使用环氧类的粘接剂等。另外，粘接剂42用于将基板30固定在歪斜体20上，由于未从外部施加力，因此能够使用通用的粘接剂。

接着，在图16A所示的工序中，以基板30的端面固定部30a的四角的下表面与涂敷在柱22a～22d的上表面的粘接剂42接触的方式在歪斜体20上配置基板30。在此时，侧面固定部30b～30e相对于端面固定部30a未弯曲。

接着，在图16B所示的工序中，在柱22a～22d的各自的朝向外侧的两侧面涂敷粘接剂43(例如在上下方向上各两处)。但是，在安装有能动部件32的部分的与基板30的背面粘接的区域中，以从柱22a及22d的侧面下方向底座21的上表面外周部延伸的方式涂敷粘接剂43。

作为粘接剂43，例如能够使用环氧类的粘接剂等。另外，粘接剂43用于将基板30固定在歪斜体20上，由于未从外部施加力，因此能够使用通用的粘接剂。作为粘接剂43，可以使用与粘接剂42相同的粘接剂。或者，作为粘接剂42，为了确保丝接合性，可以使用加入填充物的比较硬(杨氏模量高)的粘接剂，作为粘接剂43，为了确保追随歪斜体20的变形的柔软性而使用比较柔软(杨氏模量低)的粘接剂。另外，粘接剂43可以在图15B的工序中与粘接剂42一起涂敷。

接着，在图17A所示的工序中，将从配置在歪斜体20上的端面固定部30a向水平方向鼓出的侧面固定部30b～30e向歪斜体20的各侧面侧折弯。并且，一边向歪斜体20侧对基板30加压一边将粘接剂42及43加热为预定温度并固化。由此，将基板30固定在歪斜体20上。另外，基板30是挠性基板，相对于歪斜体20充分柔软且基板30和歪斜体20是局部的粘接，因此，基板30不妨碍歪斜体20的变形。

接着，利用接合丝(金线、铜线等金属线)等(未图示)将基板30的电极31和传感器芯片110的对应的电极15电连接。在基板30中，在端面固定部30a的、与柱22a～22d的上表面(端面)在俯视中重合的四角的区域形成电极31，但柱22a～22d的上表面(端面)是对输入部24a～24d施加力时的歪斜最小的区域。因此，该区域利用超声波加压是容易的，能稳定地进行丝接合。通过以上的工序，完成力传感器装置1。

这样，力传感器装置1能够只利用传感器芯片110、歪斜体20及基板30的三部件制造，因此，组装容易，并且位置重合部位也可以最低限，因此能够抑制由安装起因引起的精度的劣化。

另外，在歪斜体20中，与传感器芯片110的连接部位(柱25a～25e的上表面及突起部27a～27d的上表面)全部位于同一平面，因此相对于歪斜体20的传感器芯片110的位置重合一次即可，将传感器芯片110安装于歪斜体20是容易的。

另外，如图17B所示，可以还设置粘接罩的工序。在图17B所示的工序中，将以覆盖比歪斜体20的底座21靠上侧以及传感器芯片110的方式设置有使入口部24a～24d的开口部的罩50粘接在底座21的外周部。作为罩50，例如能够使用在金属材料的表面实施了镀镍等的材料。在罩50的上表面的中心部设置有贯通孔50a。贯通孔21a与罩50内的空间连通。

基板30粘接于歪斜体20，并且，基板30的安装有能动部件32～35的部分在使基板30折弯时，收纳在歪斜体20的高度方向的尺寸以内。因此，基板30不妨碍罩50的安装。

通过设置罩50，能防尘以及防止电干扰。尤其通过使用银膏等将金属制的歪斜体20及罩50与基板30的GND电连接，能够提高耐干扰性(信号稳定性)。在该情况下，优选在基板30上设置与传感器芯片110及能动部件32～35系列不同的GND端子，电连接该GND端子和歪斜体20及罩50。

接着，在图18A所示的制造工序中，在使歪斜体20的底座21朝向下方的状态下，从设于罩50的贯通孔50a向罩50内注入热导电性比空气高且具有流动性以及热固化性的介质。在该介质的注入上例如使用针式的分配器。如图18A所示，通过将分配器的针60插入贯通孔50a来进行介质的注入。

接着，在图18B所示的制造工序中，在使歪斜体20的底座21朝向上方的状态下，从设于底座21的贯通孔21a向罩50内注入热导电性比空气高且具有流动性以及热固化性的介质。与图18A所示的制造工序相同，通过将分配器的针60插入贯通孔21a来进行介质的注入。另外，可以从作为螺纹孔设于底座21的贯通孔21x注入介质。

注入罩50内的介质例如是硅胶。硅胶的热传导率大约是0.2W/(m·K)，是作为空气的热传导率的大约0.041/W(m·K)的大约5倍。因此，通过利用硅胶等介质填满罩50内，即使是在罩50内产生了温度分布的情况下，也能通过较高的热传导性在短时间使温度分布均匀化而成为温度平衡状态。

另外，为了进一步提高注入罩50内的介质的热传导率，还优选在介质中混合热传递填充物。作为热传递填充物，例如使用热传递率约100W/(m·K)、具有绝缘性且没有腐蚀性的氮化硼。通过在介质中混合热传递填充物，能够使介质的热传导率为1W/(m·K)。

另外，未必需要进行图18A所示的制造工序和图18B所示的制造工序的双方，可以通过任一方的制造工序向罩50内注入介质。

之后，通过进行烘烤处理，使注入罩50内的介质固化。并且，通过使受力板40的下表面与歪斜体20的输入部24a～24d的上表面抵接并通过焊接等接合歪斜体20和受力板40，图1所示的力传感器装置1结束。

图19是结束后的力传感器装置1的纵剖视图。图19表示与图12相同的剖面。如图19所示，在图18A及图18B的制造工序中注入的介质70填充至罩50与歪斜体20之间且传感器芯片110以及能动部件32～35所存在的空间(外周部)、歪斜体20内且作为传感器芯片搭载部的柱28所存在的空间(中空部)。

这样，通过在力传感器装置1的内部空间填充热传导性高的介质70，提高该内部空间的热传导性，通过相对于热的应答性提高，温度分布均匀化。

在力传感器装置1的温度由于某种影响而变化的情况下，由于歪斜体20热膨胀或热收缩、传感器芯片110、能动部件32～35的特性变化，存在产生检测误差的可能性。力传感器装置1的内部空间的温度分布例如由于在力传感器装置1的起动时能动部件32～35自身发热、热传导率高的歪斜体20、受力板40受到外部的热的影响而产生。另外，能动部件32～35经由基板30固定于歪斜体20的侧面，因此相对于外部的温度变化的温度变化延迟。

在本实施方式中，在力传感器装置1的内部空间填充热传导性高的介质70，温度分布均匀化，传感器芯片110与能动部件32～35之间的温度差、歪斜体20与能动部件32～35之间的温度差减小，由温度变化引起的检测误差减小。另外，在力传感器装置1内设置具有对来自传感器芯片110的输出进行温度修正的功能的IC的情况下，温度修正误差减小。

另外，通过利用介质70覆盖传感器芯片110，抑制垃圾、异物附着在传感器芯片110上，防止产生故障、异常，得到可靠性提高的效果。

介质70除了热传导率比空气高之外，优选是不妨碍歪斜体20、传感器芯片110的变形的程度的刚性。另外，介质70与传感器芯片110的接合丝、垫接触，因此，优选具有绝缘性且没有腐蚀性。因此，介质70优选是高热传导性、低刚性及低杨氏模量的物质、凝胶(硅胶等)、橡胶、液体(硅油等)。如上所述，通过在介质70中混合热传递填充物，能提高热传导性。

<变形例>

接着，关于第一实施方式的变形例进行说明。在第一实施方式中，向歪斜体20与罩50之间的外周部和歪斜体20内的中空部注入介质70，但也可以只向任一方注入介质70。

图20是表示在歪斜体20与罩50之间的外周部填充介质70的例子的纵剖视图。这样，为了只向外周部填充介质70，只要从设于罩50的贯通孔50a注入介质70即可。

通过只向外周部填充介质70，能够传递通过罩50搬运的外部空气的温度变化。

图21是表示在歪斜体20内的中空部填充介质70的例子的纵剖视图。为了这样只向中空部填充介质70，只要从设于歪斜体20的贯通孔21a以及/或者贯通孔21x注入介质70即可。

另外，第一实施方式在歪斜体上连接受力板，但对于力传感器装置而言，受力板不是必须的，可以省略。

另外，第一实施方式的力传感器装置作为传感器元件将MEMS传感器芯片搭载在歪斜体上，但本发明也能应用于作为传感器元件将歪斜量规粘贴于歪斜体的力传感器装置。

另外，传感器芯片只要检测施加于轴向的力和绕轴施加的力(力矩)中的至少一方即可。

以上，关于优选的实施方式进行了详细叙述，但并未限制于上述实施方式，能不脱离技术方案所记载的范围地在上述实施方式中添加多种变形及置换。

本国际申请是主张基于在2019年1月31日申请的日本国专利申请2019-016313号的优先权的申请，在本国际申请中引用日本国专利申请2019-016313号的全部内容。

符号说明

1—力传感器装置，17—温度传感器，20—歪斜体，21—底座，21a—贯通孔，21x—贯通孔，22a～22d—柱，24a～24d—输入部，25a～25e—柱，28—柱(搭载部)，30—基板，32～35—能动部件，39—受动部件，40—受力板，50—罩，50a—贯通孔，60—针，70—介质，110—传感器芯片(传感器元件)。

Claims (8)

1.一种力传感器装置，其特征在于，具有：

检测沿预定的轴方向或绕轴施加的力的传感器元件；

与上述传感器元件电连接的能动部件；

安装上述传感器元件以及上述能动部件且向上述传感器元件传递所施加的上述力的歪斜体；

以覆盖上述传感器元件以及上述能动部件的方式安装的罩；以及

注入上述罩内且具有比空气高的热传导率的介质。

2.根据权利要求1所述的力传感器装置，其特征在于，

上述介质是硅胶。

3.根据权利要求1所述的力传感器装置，其特征在于，

在上述介质中混合热传递填充物。

4.根据权利要求3所述的力传感器装置，其特征在于，

上述热传递填充物是氮化硼。

5.根据权利要求1所述的力传感器装置，其特征在于，

上述能动部件安装于基板的一面，

上述基板的另一面固定于上述歪斜体的侧面。

6.根据权利要求5所述的力传感器装置，其特征在于，

上述歪斜体具备：

搭载上述传感器元件的搭载部；以及

分开间隔配置在上述搭载部的周围的多个柱，

上述基板的另一面固定于邻接的上述柱的侧面。

7.根据权利要求6所述的力传感器装置，其特征在于，

上述介质填充至上述歪斜体与上述罩之间且上述传感器元件以及上述能动部件所存在的外周部、以及上述歪斜体内且上述搭载部所存在的中空部。

8.根据权利要求7所述的力传感器装置，其特征在于，

上述传感器元件是MEMS传感器芯片。

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