JP2005208056A - 圧力センサ及びそれを用いた圧力センサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】センサ部や発振部を外部環境から保護することで信頼性に優れ、且つ小型化が可能な圧力センサ及び圧力センサモジュールを提供する。
【解決手段】センサ部１１の変形によって圧力を検出するセンサ基板１０を、センサ部１１を囲繞する封止材４０を介して支持基板２０上に載置するとともに、支持基板２０上面の封止材４０よりも内側もしくは支持基板下面に形成した凹部２０ａ内に、センサ部１１からの圧力情報に基づいて所定周波数の電気信号を発振する発振部６０を構成する電子部品素子３０を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力変動を検出して所定の電気信号を発振する圧力センサ及びそれを用いた圧力センサモジュールに関するものである。

従来より、気体や液体などの圧力変動を検出する圧力センサとして、センサ部に印加される圧力変動を発振周波数の変化として検出する圧力センサが知られている。

かかる従来の圧力センサ１００としては、例えば図１０に示す如く、センサ基板１０１の肉薄部１０２に形成される弾性表面波素子１０３と、この弾性表面波素子１０３に配線部１０５を介して接続される発振器１０６とで構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような圧力センサ１００においては、センサ部を構成する弾性表面波素子１０３がセンサ基板１０１の肉薄部１０２に形成されており、圧力を受けると肉薄部１０２に歪みが生じ、その部分の弾性定数の変化によって弾性表面波の伝搬速度が変化するとともに、弾性表面波素子１０３の電極１０４のの配列ピッチが変化する。そして、それぞれの作用によって弾性表面波素子１０３の共振周波数が変化し、これによって弾性表面波素子１０３と発振器１０６とで構成される発振回路の発振周波数が変化するようになっている。このようにして得られる発振周波数をモニタリングすることにより圧力の検出が行われる。
特公平５−８２５３７号公報

しかしながら、上述した従来の圧力センサ１００においては、センサ基板１０１上に形成されている弾性表面波素子１０３がセンサ基板１０１の表面に露出しており、これを保護するものが何ら存在していない。それ故、弾性表面波素子１０３の電極１０４は水分を含んだ外気等に晒されてしまうこととなり、これによって電極１０４の腐食、変質等が誘発され、その電気的特性が著しく変化するという不都合があった。

また上述した従来の圧力センサにおいては、外気に晒された弾性表面波素子１０３の電極１０４に異物等が付着する恐れがあり、その場合、正常な共振特性が得られなくなることにより、圧力センサとして正常に機能させることが不可能となる欠点も誘発される。

更に上述した従来の圧力センサにおいては、弾性表面波素子１０３に接続される発振器１０６がセンサ基板１０１より分離された形で配置されており、そのため、圧力センサ１００の全体構造を小型化することが困難である上に、弾性表面波素子１０３と発振器１０６とを接続する配線部１０５が電磁的ノイズの影響を受け易く、その結果、誤作動や測定精度の低下を招く欠点も有していた。

本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、センサ部や発振部を外部環境から保護することにより、信頼性に優れ、且つ小型化に供することができる圧力センサ及びそれを用いた圧力センサモジュールを提供することにある。

本発明の圧力センサは、下面にセンサ部を有し、該センサ部の変形によって圧力変動を検出するセンサ基板を、前記センサ部を囲繞する封止材を介して支持基板上に載置せるとともに、前記封止材よりも内側に位置する支持基板の上面、もしくは支持基板の下面に凹部を形成し、該凹部内に、前記センサ部からの圧力変動情報に基づいて所定周波数で発振する発振回路を構成する電子部品素子を埋設してなることを特徴とするものである。

また本発明の圧力センサは、前記凹部が支持基板の上面に形成されていることを特徴とするものである。

更に本発明の圧力センサは、前記センサ基板の下面で、前記封止材の内側に、前記センサ部に電気的に接続される電極パッドが設けられ、前記支持基板の上面で、前記封止材の内側に、前記電極パッドに導電性接合材を介して電気的に接続される接続パッドが設けられていることを特徴とするものである。

また更に本発明の圧力センサは、前記センサ部が、圧電体とインターデジタルトランスデューサとを含む弾性表面波素子から成ることを特徴とするものである。

更にまた本発明の圧力センサは、前記センサ基板が圧電材料から成り、前記圧電体が前記センサ基板の一部によって形成されていることを特徴とするものである。

また更に本発明の圧力センサは、前記封止材が導体材料から成り、且つ該封止材が支持基板下面に設けられるグランド端子に電気的に接続されることを特徴とするものである。

そして、本発明の圧力センサモジュールは、上述した圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に前記電子部品素子に電気的に接続されるアンテナ素子が搭載されていることを特徴とするものである。

また本発明の圧力センサモジュールは、前記アンテナ素子が前記封止材による封止領域の外側に搭載されていることを特徴とするものである。

更に本発明の圧力センサモジュールは、上述した圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に、前記電子部品素子に電気的に接続されるパターンアンテナが被着されていることを特徴とするものである。

本発明の圧力センサによれば、センサ基板を、センサ部を囲繞する封止材を介して支持基板上に載置するとともに、前記封止材の内側に位置する支持基板の上面もしくは下面に凹部を設け、この凹部内に発振回路を構成する電子部品素子を埋設するようにしている。これにより、センサ部が気密封止されることとなり、センサ部を水分を含んだ外気より良好に遮断して、電極の腐食、変質等による電気的特性の変化を有効に防止することができる。

また本発明の圧力センサによれば、上述した如く、センサ部が外気と良好に遮断されており、センサ部の電極に異物等が付着することは殆どないことから、常に所望する共振特性が得られるようになり、圧力センサを長期にわたって正常に機能させることができる。

しかもこの場合、センサ基板の下面と支持基板の上面との間に電子部品素子のような厚みの厚い部品等は一切存在しないことから、圧力センサの薄型化が可能になると共に、センサ基板を支持基板上に搭載するにあたり、センサ基板と支持基板との間隔を、電子部品素子の厚みを考慮することなく比較的自由に設定して圧力センサの設計の自由度を上げることができるとともに、組み立ての作業性を良好になして圧力センサの生産性を高く維持することができる。

更に本発明の圧力センサによれば、電子部品素子が埋設される凹部を支持基板の上面に設けておくことにより、センサ部が封止されている封止領域内で電子部品素子も気密封止されるようになるため、上述したセンサ部に加えて電子部品素子も水分を含んだ外気より良好に遮断することができ、しかもこの場合、センサ部と電子部品素子とが近接配置されることによって両者を接続する配線部を短くすることができるため、電磁的ノイズの影響を極力排除して、誤動作や測定精度の低下といった不具合の発生を有効に防止することができ、更には電子部品素子の搭載面（凹部の底面）が外部からの圧力変動によって変形することは殆どないことから、電子部品素子を極めて安定した状態で実装させておくことができるという利点もある。

よって、圧力センサの信頼性が飛躍的に向上される。

また本発明の圧力センサによれば、センサ基板の下面で、封止材の内側に、センサ部に電気的に接続される電極パッドを設けるとともに、支持基板の上面で、封止材の内側に電極パッドに接続される接続パッドを設けておくことにより、センサ部と電子部品素子との接続部を外部環境より良好に保護することができ、センサ部と電子部品素子とを確実に接続させておくことが可能となる。

更に本発明の圧力センサによれば、封止材を導体材料で形成するとともに、該封止材を支持基板下面のグランド端子に電気的に接続されておくことにより、封止材をシールド材として機能させることができ、これによって封止領域内部のセンサ部や電子部品素子を外部からのノイズに影響され難くし、安定して動作させることが可能となる。

そして本発明の圧力センサモジュールによれば、上述した圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に、電子部品素子に電気的に接続されるアンテナ素子を搭載するようにしたことから、電子部品素子とセンサ部とで構成される発振回路より出力される信号を受信回路を有する他の機器に無線伝送することができ、圧力センサより離れた場所においても圧力情報を得ることができる。

また本発明の圧力センサモジュールによれば、前記アンテナ素子を封止材による封止領域の外側に搭載しておくことにより、電子部品素子とセンサ部とで構成される発振回路より出力される電気信号を殆ど減衰させることなく無線で伝送することができる利点もある。

更に本発明の圧力センサモジュールによれば、上述した圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に、電子部品素子に電気的に接続されるパターンアンテナを被着させておけば、チップアンテナ等が不要になり、圧力センサモジュールの厚みを薄くすることができるとともに、部品点数を削減することができ、圧力センサモジュールの小型化及びコストダウンに供することが可能となる。

以下、本発明の圧力センサを図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態においては、弾性表面波素子を用いてセンサ部を構成した圧力センサを例にとって説明するものとする。

図１は本発明の一実施形態にかかる圧力センサの断面図、図２は図１の圧力センサに用いられるセンサ基板の下面を示す平面図、図３は図１の圧力センサに用いられる支持基板の上面を示す平面図、図４は図１の圧力センサの電気的構成の一例を示す回路図である。

同図に示す圧力センサ１は、大略的に、センサ基板１０と、支持基板２０と、電子部品素子３０と、封止材４０と、導電性接合材５０とで構成されている。

センサ基板１０は、センサ基板１０に印加される圧力に応じてセンサ部１１が変形し、圧力変動を検出するようになっている。センサ基板１０の下面には、センサ部１１、電極パッド１２及びこの両者を接続する引出電極１３等が形成されている。また、センサ部１１、電極パッド１２、引出電極１３の周囲には、これらを囲繞するようにしてセンサ基板封止部１４が設けられており、このセンサ基板封止部１４に封止材４０が接合される。よって、センサ基板封止部１４の内側が封止領域４１となる。

このようなセンサ基板１０の材質としては、センサ部１１と一体的に形成することができ、外部からの圧力（図１の上方からの圧力）を受けると比較的容易に変形し得るものが好ましく、例えば、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料が好適に使用される。

また、センサ部１１は弾性表面波素子１７からなり、圧電体１５とインターデジタルトランスデユーサ（以下、ＩＤＴ電極と略記する。）１６と、ＩＤＴ電極１６の弾性表面波の伝搬方向の両側に形成される一対の反射器電極１８とから成る弾性表面波共振子とされている。また、ＩＤＴ電極１６には電極パッド１２が引出電極１３を介して接続されている。

このような圧電体１５の材質としては、例えば、センサ基板１０と同様の材料、即ち、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料が用いられ、かかる圧電体１５の表面に、例えば、アルミニウムや金等の金属材料を従来周知のスパッタリングや蒸着等の薄膜形成技術、フォトリソグラフィー技術等を採用し、２０００Å程度の厚みにてパターン形成することによりＩＤＴ電極１６が形成される。

また、電極パッド１２や引出電極１３は、先に述べたＩＤＴ電極１６と同様に、アルミニウムや金等の金属材料を薄膜形成技術やフォトリソグラフィー技術等によってパターン形成することによって得られる。尚、電極パッド１２の形成にあたっては、下地に対する電極パッド１２の密着強度を高くするために膜厚を厚く形成しておくことが好ましく、更にその表面にＣｒ、Ｎｉ、Ａｕ等のメッキを施すことによって導電性接合材５０との接合性を良好なものとすることができる。

一方、支持基板２０に求められる特性としては、外部からの圧力に対して変形することが殆どなく、十分な機械的強度を有していることが重要であり、その材質としては、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックスなどのセラミック材料を用いた多層回路基板等が用いられる。

また、前記封止材４０よりも内側に位置する支持基板２０の上面には凹部２０ａが設けられており、該凹部２０ａの底面には電子部品素子３０が搭載される。このような凹部２０ａは電子部品素子３０の厚みと同等以上の深さを有しており、凹部２０ａ内に電子部品素子３０が埋設される形となる。

また、凹部２０ａの周囲には、導電性接合剤５０を介して電極パッド１２と接続される接続パッド２１が設けられている。尚、接続パッド２１の一部は支持基板２０の表面または内部に形成された内部配線パターン２４やビアホール導体２５等によって電子部品素子３０とも電気的に接続されており、このようにして弾性表面波素子１７と電子部品素子３０とが電気的に接続されている。

そして、支持基板２０の上面には、上述した凹部２０ａ及び接続パッド２１の周囲に、先に述べたセンサ基板封止部１４と対向するようにして支持基板封止部２２が設けられており、この支持基板封止部２２に封止材４０が接合される。よって、支持基板封止部２２の内側が封止領域４１となる。

また一方、支持基板２０の下面には、複数個の外部端子電極２３が形成されており、これらの外部端子電極２３は支持基板２０の内部配線パターン２４やビアホール導体２５等を介して支持基板上面の電子部品素子３０や接続パッド２１等と電気的に接続される。

このような支持基板２０は、例えば、従来周知のグリーンシート積層法、具体的には、内部配線パターン２４やビアホール導体２５、接続パッド２１等となる導体ペーストが印刷・塗布されたグリーンシートを複数枚、積層・圧着させた上、これを一体焼成することによって製作される。尚、接続パッド２１や外部端子電極２３の表面には必要に応じてＣｒ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕ等のメッキを施し、導電性接合材５０や、圧力センサ１を回路基板等へ実装する際に使用するハンダ等の接合材との接合性を良好なものにする。

また、電子部品素子３０は、例えば、ＩＣ，トランジスタなどの能動部品や抵抗，コンデンサなどの受動部品、或いはそれらを組み合わせたものであり、弾性表面波素子１７と電気的に接続することによって発振回路６０を構成している。図４は、発振回路６０の一例を示す回路図であり、かかる発振回路６０には、トランジスタや、抵抗、コイル，コンデンサ、及び弾性表面波素子１７などが、発振周波数などの条件に応じて適宜選択配置される。このような発振回路に対してＶｃｃより所定の電源電圧を印加することによりｆｏｓｃより所定の発振周波数が出力される。

そして、上述したセンサ基板１０と支持基板２０との間に介在される封止材４０は、例えば、樹脂や金属材料等から成り、弾性表面波素子１７や電子部品素子３０を囲繞するようにしてセンサ基板１０のセンサ基板封止部１４と支持基板２０の支持基板封止部２２とを接合することにより、その内側、具体的には、センサ基板１０と支持基板２０と封止材４０とで囲まれる領域内で、センサ部１１及び電子部品素子３０等を気密封止している。そして、このような封止領域４１の内部には、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが充填され、これによって封止領域４１内に配置されるＩＤＴ電極１６や電子部品素子３０等の酸化腐食等が有効に防止されることとなる。

尚、このような封止材４０として、半田等の導体材料を用いる場合は、封止材４０が接合されるセンサ基板封止部１４及び支持基板封止部２２に環状の封止電極（図示せず）が形成される。センサ基板封止部１４に形成される封止電極の材質及び製法は電極パッド１２と同様とされ、支持基板封止部２２に形成される封止電極の材質及び製法は接続パッド２１と同様とされる。更に、支持基板封止部２２に形成される封止電極を支持基板下面のグランド端子（圧力センサ１を実装する回路基板のグランド電位の端子に接続される外部端子電極２３）に電気的に接続させておくようにすれば、圧力センサ１の使用時、封止材４０はグランド電位に保持されることとなるため、封止材４０によるシールド効果が期待でき、外部からの不要なノイズを封止材４０でもって良好に低減することができる。封止材４０として導電性樹脂を用いる場合も同様にグランド電位に保持されるようにすることでシールド効果が期待できる。

また、導電性接合材５０は、例えば、半田や導電性ペーストなどから成り、センサ基板１０の電極パッド１２と支持基板２０の接続パッド２１とを接続することで、弾性表面波素子１７のＩＤＴ電極１６と電子部品素子３０とを電気的に接続している。

以上のような本実施形態の圧力センサ１は、センサ基板１０に対して印加される外部からの圧力によって、センサ部１１、即ち、弾性表面波素子１７が変形する。その結果、歪みが生じた部分の圧電体の弾性定数が変化して弾性表面波の伝搬速度が変化するとともに、弾性表面波素子１７のＩＤＴ電極１６において、図５に示す電極指の配列ピッチｄが変化して、それぞれの作用によって弾性表面波素子１７の共振周波数が変化する。これにより、弾性表面波素子１７と、電子部品素子３０とからなる発振回路６０の発振周波数ｆｏｓｃも変化するため、センサ基板１０に加わる圧力変動は最終的に発振回路６０の発振周波数ｆｏｓｃの変化として検出される。

ここで、本実施形態においては、センサ部１１及び電子部品素子３０がセンサ基板１０、支持基板２０及び封止材４０にて囲まれる封止領域４１内に配置されているため、外部環境の影響を受けることは殆どなく、信頼性を向上させることができる。

しかもこの場合、センサ部１１の電極に異物等が付着することは殆どないことから、常に所望する共振特性が得られ、圧力センサ１を長期にわたって正常に機能させることができる。

また、本実施形態の圧力センサ１によれば、電子部品素子３０を搭載するためのスペースを封止領域４１の外側に別途確保する必要がないことから、圧力センサ１の全体構造を小型化することができ、しかも高密度実装及びコストダウンにも供することができる。

更に、本実施形態によれば、センサ基板１０の下面と支持基板２０の上面との間に電子部品素子３０のような嵩高な部品等は一切存在しないことから、圧力センサ１の薄型化が可能になると共に、センサ基板１０を支持基板２０上に搭載するにあたり、センサ基板１０と支持基板２０との間隔を、電子部品素子３０の厚みを考慮することなく比較的自由に設定して圧力センサ１の設計の自由度を上げることができるとともに、組み立ての作業性を良好になして圧力センサ１の生産性を高く維持することができる。

また更に、本実施形態によれば、電子部品素子３０を埋設する凹部２０ａが支持基板２０の上面に設けられており、センサ部１１が封止されている封止領域４１内で電子部品素子３０も気密封止されるようになっているため、電子部品素子３０が良好に保護されることに加えて、センサ部１１と電子部品素子３０とが近接配置されることによって両者を接続する配線部を短くすることができ、電磁的ノイズの影響を極力排除して、誤動作や測定精度の低下といった不具合の発生を有効に防止することができるとともに、電子部品素子３０の搭載面（凹部２０ａの底面）が外部からの圧力変動によって変形することも殆どなく、電子部品素子３０を極めて安定した状態で実装させておくことができる。

更にまた本実施形態によれば、センサ基板１０の下面で、封止材４０の内側に、センサ部１１に電気的に接続される電極パッド１２を設けるとともに、支持基板２０の上面で、封止材４０の内側に前記電極パッドに接続される接続パッド２１を設けたことから、センサ部１１と電子部品素子３０との接続部を外部環境より良好に保護することができ、センサ部１１と電子部品素子３０とを確実に接続させておくことが可能となる。

次に、上述した圧力センサ１を用いて構成した圧力センサモジュールについて図６及び図７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

図６は本発明の一実施形態にかかる圧力センサモジュールの中央線断面図、図７（ａ）（ｂ）は図６に示す圧力センサモジュールの電気的構成の一例を示す回路図である。

同図に示す圧力センサモジュール８０は、上述した圧力センサ１の支持基板２０上にアンテナ素子８１を搭載している。このアンテナ素子８１によって、表面波素子１７と電子部品素子３０とからなる発振回路６０より出力される所定周波数の電気信号を、受信回路を有する他の機器に無線電送することが可能となる。アンテナ素子８１としては、例えば、誘電体セラミックなどを利用した表面実装型のチップアンテナ等が用いられ、半田付け等によって支持基板２０上に実装されるとともに、電子部品素子３０に電気的に接続される。

この場合、アンテナ素子８１は、図６に示すように、封止材４０による封止領域４１の外側に配置させておくことが好ましく、これによって、表面波素子１７と電子部品素子３０とからなる発振回路６０より出力される所定周波数の電気信号を殆ど減衰させることなく無線送信することが可能となる。

かかる圧力センサモジュール８０の電気的構成は、図７（ａ）に示す如く、圧力センサ１の発振回路６０の出力端６１にアンテナ６２（アンテナ素子８１）を付加してなり、この場合、圧力センサ１の発振回路６０の出力端６１に直接、アンテナ６２を接続しても良いし、送信パワーを上げるために図７（ｂ）に示すように圧力センサ１の発振回路６０の出力端６１とアンテナ６２との間にアンプ６３を配置しても良い。この場合、アンプ６０を構成する電子部品も凹部２０ａに配置すると、外部環境から保護することができる。

かくして、以上のような本実施形態の圧力センサモジュールによれば、センサ部１１を構成する弾性表面波素子１７や、それとともに発振回路６０を構成する電子部品素子３０等を外部環境より保護することにより、信頼性を向上させることができるとともに、全体構造を小型化することが可能となる。

次に本発明の他の実施形態に係る圧力センサについて図８を用いて説明する。尚、本実施形態においては先に述べた実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の構成要素については同一の参照符を用いて重複する説明を省略するものとする。

図８は本実施形態の圧力センサに用いられるセンサ基板１０の下面を示す平面図である。

本実施形態の圧力センサが先に述べた圧力センサ１と異なる点は、センサ部１１を構成する弾性表面波素子９０が、センサ基板１０の下面に間隔をあけて配置された一対のＩＤＴ電極１６と、その間の弾性表面波の伝搬路９１とで構成される弾性表面波遅延線とされていることである。また、センサ基板１０の下面で、センサ部１１を構成する弾性表面波素子９０の両側、具体的には、弾性表面波の伝播方向に係る両側には、弾性表面波を減衰させ、センサ基板１０の端部で弾性表面波が反射するのを防止するために、シリコン樹脂などから成るダンピング材９２が形成されている。

このような弾性表面波遅延線を増幅回路に接続すると、弾性表面波遅延線によって生じる電気信号の遅延時間に対応した周波数で発振する発振回路を構成することができる。そして、センサ基板１０に外部からの圧力が上方より印加され、センサ部１１を構成する弾性表面波素子９０の弾性表面波の伝搬路９１に応力が加わると、伝搬路９１に歪みが生じてその部分の弾性定数の変化によって弾性表面波の伝搬速度が変化するとともに、弾性表面波の伝搬路９１の長さが変化する。そして、それぞれの作用によって電気信号の遅延時間が変化し、これによって弾性表面波素子９０と、それに接続される増幅回路とで構成される発振回路の発振周波数が変化する。よって、本実施形態におけるセンサ部１１を構成する弾性表面波素子９０も先に述べた実施形態におけるセンサ部１１を構成する弾性表面波素子１７と同様に圧力検出素子として機能する。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良が可能である。

例えば、上述した実施形態においては電子部品素子３０が埋設される凹部２０ａを支持基板２０の上面に設けるようにしたが、これに代えて、電子部品素子３０が埋設される凹部２０ａを支持基板２０の下面に設けるようにしても良い。この場合、凹部２０ａの形成領域は封止材４０の形成領域と無関係に設定できる。

また、図９に示すように、アンテナ素子８１の代わりに、例えばミアンダ状の導体パターンによって構成されるパターンアンテナ８２を形成するようにしても良い。この場合、部品点数を削減することができるとともに、外形寸法の低背化にも供することができる。このようなパターンアンテナ８２を用いる場合であっても、パターンアンテナ８２は無線送信の減衰を防ぐために封止材４０による封止領域４１の外側に配置させておくことが好ましい。

更に上述した実施形態においては、電子部品素子３０を凹部２０ａ内に完全に埋設させるようにしたが、これに代えて、電子部品素子３０の上部が凹部２０ａの開口部より突出する形で凹部２０ａ内に部分的に埋設させるようにしても構わない。

また更に、図６，図９の実施形態においては、アンテナ素子８１やパターンアンテナ８２を支持基板２０側に配置させるようにしたが、これらのアンテナをセンサ基板１０側に配置させても良いことは言うまでもない。

更に、図１、図６においては、一つの電子部品素子３０しか図示されていないが、複数の電子部品素子３０を凹部２０ａ内に搭載しても良いことは言うまでもない。

本発明の一実施形態にかかる圧力センサの断面図である。 図１の圧力センサに用いられるセンサ基板の平面図である。 図１の圧力センサに用いられる支持基板の平面図である。 図１の圧力センサの電気的構成を示す回路図である。 図１の圧力センサのセンサ基板に形成されるＩＤＴ電極の拡大図である。 本発明の一実施形態にかかる圧力センサモジュールの断面図である。 図６の圧力センサモジュールの回路図であり、（ａ）はアンテナ−発振回路間にアンプを配置させずに構成した回路を示す図、（ｂ）はアンテナ−発振回路間にアンプを配置させて構成した回路を示す図である。 本発明の他の実施形態にかかる圧力センサに用いられるセンサ基板の平面図である。 本発明の他の実施形態にかかる圧力センサモジュールの外観斜視図である。 従来の圧力センサを示す説明図である。

符号の説明

１・・・圧力センサ
１０・・・センサ基板
１１・・・センサ部
１２・・・電極パッド
１３・・・引出電極
１４・・・センサ基板封止部
１５・・・圧電体
１６・・・ＩＤＴ電極
１７、９０・・・弾性表面波素子
１８・・・反射器電極
２０・・・支持基板
２０ａ・・・凹部
２１・・・接続パッド
２２・・・支持基板封止部
２３・・・外部端子電極
２４・・・内部配線パターン
２５・・・ビアホール導体
３０・・・電子部品素子
４０・・・封止材
４１・・・封止領域
５０・・・導電性接合材
６０・・・発振回路
８０・・・圧力センサモジュール
８１・・・アンテナ素子
８２・・・パターンアンテナ
９１・・・弾性表面波の伝搬路
９２・・・ダンピング材

Claims (9)

1. 下面にセンサ部を有し、該センサ部の変形によって圧力変動を検出するセンサ基板を、前記センサ部を囲繞する封止材を介して支持基板上に載置せるとともに、前記封止材よりも内側に位置する支持基板の上面、もしくは支持基板の下面に凹部を形成し、該凹部内に、前記センサ部からの圧力変動情報に基づいて所定周波数で発振する発振回路を構成する電子部品素子を埋設してなる圧力センサ。
2. 前記凹部が支持基板の上面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記センサ基板の下面で、前記封止材の内側に、前記センサ部に電気的に接続される電極パッドが設けられ、
   前記支持基板の上面で、前記封止材の内側に、前記電極パッドに導電性接合材を介して電気的に接続される接続パッドが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力センサ。
4. 前記センサ部が、圧電体とインターデジタルトランスデューサとを含む弾性表面波素子から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧力センサ。
5. 前記センサ基板が圧電材料から成り、前記圧電体が前記センサ基板の一部によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ。
6. 前記封止材が導体材料から成り、且つ該封止材が支持基板下面に設けられるグランド端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の圧力センサ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に前記電子部品素子に電気的に接続されるアンテナ素子が搭載されていることを特徴とする圧力センサモジュール。
8. 前記アンテナ素子が前記封止材による封止領域の外側に搭載されていることを特徴とする請求項７に記載の圧力センサモジュール。
9. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の圧力センサの支持基板上面及び／またはセンサ基板下面に、前記電子部品素子に電気的に接続されるパターンアンテナが被着されていることを特徴とする圧力センサモジュール。

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