JP2007033393A - Angular velocity sensor device - Google Patents

Angular velocity sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2007033393A
JP2007033393A JP2005220999A JP2005220999A JP2007033393A JP 2007033393 A JP2007033393 A JP 2007033393A JP 2005220999 A JP2005220999 A JP 2005220999A JP 2005220999 A JP2005220999 A JP 2005220999A JP 2007033393 A JP2007033393 A JP 2007033393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angular velocity
vibration
pedestal
sensor device
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005220999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mutsuto Ogino
睦人 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005220999A priority Critical patent/JP2007033393A/en
Publication of JP2007033393A publication Critical patent/JP2007033393A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce natural frequency of a structure to suppress the transfer of external vibration of high frequency, in an angular velocity sensor device of vibration type wherein the angular velocity detection element for angular velocity detection having a vibrator is mounted to be supported by a package. <P>SOLUTION: A pedestal 60, a circuit board 30, and an angular velocity detection element 20 of an upper part of an adhesive 40 for supporting the structure between the package 10 and pedestal 60 are constituted as the structure 70. The pedestal 60 is used for reducing the natural frequency of the structure 70, and is interposed between the adhesive 40 for supporting the structure and the angular velocity detection element 20. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動体を有する振動型の角速度センサ装置に関する。   The present invention relates to a vibration type angular velocity sensor device having a vibrating body.

従来より、振動体を有する角速度検出用の角速度検出素子を含む構造体が、パッケージ上に接着剤を介して支持されてなる振動型の角速度センサ装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このような角速度センサ装置では、振動体を駆動振動させ、角速度印加時のコリオリ力による振動体の変位を検出することで角速度検出を行う。   Conventionally, a vibration type angular velocity sensor device in which a structure including an angular velocity detecting element for detecting an angular velocity having a vibrating body is supported on a package via an adhesive has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ). In such an angular velocity sensor device, the vibrating body is driven and vibrated, and the angular velocity is detected by detecting the displacement of the vibrating body due to the Coriolis force when the angular velocity is applied.

また、このものでは、たとえば自動車に搭載された場合など、車両振動などの外部振動がパッケージから接着剤上の角速度検出素子を含む構造体へ伝達され、センサ特性に悪影響を及ぼすため、従来では、接着剤として低弾性率を有するものを用いて、これに防振機能を持たせるようにしている。
特開２００３−２８６４４号公報 In addition, in this case, for example, when mounted in an automobile, external vibration such as vehicle vibration is transmitted from the package to the structure including the angular velocity detection element on the adhesive, and adversely affects the sensor characteristics. An adhesive having a low elastic modulus is used to provide a vibration-proof function.
JP 2003-28644 A

しかしながら、このような振動型の角速度センサ装置において特に問題となる外部振動は、たとえば、振動体の駆動振動周波数に近い振動、具体的には数千Ｈｚ程度の高周波振動であり、従来のものでは、接着剤に防振機能を持たせているものの、このような外部振動を低減する効果は不十分であった。   However, the external vibration that is particularly problematic in such a vibration type angular velocity sensor device is, for example, vibration close to the drive vibration frequency of the vibrating body, specifically, high-frequency vibration of about several thousand Hz. Although the adhesive has an anti-vibration function, the effect of reducing such external vibration is insufficient.

そこで、本発明者は、接着剤上の角速度検出素子を含む構造体において、その固有振動周波数を低くしてやれば、この固有振動周波数よりも高い周波数の外部振動は、構造体では減衰するため、外部振動の角速度検出素子への伝達が抑制できると考えた。   Therefore, the present inventor, in the structure including the angular velocity detecting element on the adhesive, if the natural vibration frequency is lowered, external vibration having a frequency higher than the natural vibration frequency is attenuated in the structure. We thought that the transmission of vibration to the angular velocity detection element could be suppressed.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、振動体を有する角速度検出素子を含む構造体をパッケージ上に接着剤を介して支持してなる振動型の角速度センサ装置において、高周波の外部振動の伝達を抑制すべく構造体の固有振動周波数を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a vibration-type angular velocity sensor device in which a structure including an angular velocity detection element having a vibration body is supported on a package via an adhesive, a high-frequency external device is provided. The object is to reduce the natural vibration frequency of the structure so as to suppress the transmission of vibration.

上記目的を達成するため、本発明は、振動型の角速度センサ装置において、角速度検出素子（２０）を含む構造体（７０）として、構造体（７０）の固有振動周波数を低減するための台座（６０）を、接着剤（４０）と角速度検出素子（２０）との間に介在させたものとしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration-type angular velocity sensor device that uses a pedestal (70) as a structure (70) including an angular velocity detection element (20) for reducing the natural vibration frequency of the structure (70). 60) is interposed between the adhesive (40) and the angular velocity detecting element (20).

それによれば、固有振動周波数を低減するための台座（６０）を介在させることにより、角速度検出素子（２０）および台座（６０）を含む構造体（７０）全体の質量を大きくできるため、構造体（７０）の固有振動周波数を低減することができる。   Accordingly, the mass of the entire structure (70) including the angular velocity detection element (20) and the pedestal (60) can be increased by interposing the pedestal (60) for reducing the natural vibration frequency. The natural vibration frequency of (70) can be reduced.

その結果、この固有振動周波数よりも高い周波数の外部振動は、構造体（７０）では減衰するため、高周波の外部振動の角速度検出素子（２０）への伝達を抑制することが可能になる。   As a result, since the external vibration having a frequency higher than the natural vibration frequency is attenuated in the structure (70), it is possible to suppress the transmission of the high-frequency external vibration to the angular velocity detecting element (20).

また、上記特徴を有する角速度センサ装置においては、台座（６０）を含む構造体（７０）の一部を、ゲル部材（８０）により封止してもよく、それによれば、上記各特徴について述べた効果に加えて、ゲル部材（８０）による外部振動の防振が図れる。   In the angular velocity sensor device having the above characteristics, a part of the structure (70) including the pedestal (60) may be sealed with the gel member (80). In addition to the effects described above, external vibration can be prevented by the gel member (80).

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings for the sake of simplicity.

図１は、本発明の実施形態に係る振動型の角速度センサ装置１００の概略断面構成を示す図である。この角速度センサ装置１００は、たとえば自動車に搭載されて自動車に印加される角速度を検出するものとして適用される。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a vibration-type angular velocity sensor device 100 according to an embodiment of the present invention. This angular velocity sensor device 100 is applied, for example, as a device that is mounted on a vehicle and detects an angular velocity applied to the vehicle.

図１に示されるように、この角速度センサ装置１００は、大きくは、パッケージ１０上に、接着剤４０を介して台座６０、回路基板３０、角速度検出素子２０が積層されるとともに、各部の電気的な接続がボンディングワイヤ５０にて行われているものである。   As shown in FIG. 1, the angular velocity sensor device 100 generally includes a pedestal 60, a circuit board 30, and an angular velocity detection element 20 laminated on a package 10 via an adhesive 40, and electrical components of each part. Connection is made by the bonding wire 50.

パッケージ１０は、角速度検出素子２０、回路基板３０および台座６０を収納するものであって、角速度センサ装置１００の本体を区画形成する基部となる。   The package 10 accommodates the angular velocity detection element 20, the circuit board 30, and the pedestal 60, and serves as a base that defines and forms the main body of the angular velocity sensor device 100.

図１に示される例では、パッケージ１０は、たとえば、たとえばアルミナなどのセラミック層１１が複数積層された積層基板として構成されており、図示しないが各層１１の表面や各層に形成されたスルーホールの内部に配線が形成されたものである。そして、この配線を介して角速度センサ装置１００と外部とが電気的に接続可能となっている。   In the example shown in FIG. 1, the package 10 is configured as a laminated substrate in which a plurality of ceramic layers 11 such as alumina are laminated, for example, and although not shown, the surface of each layer 11 and through holes formed in each layer are formed. Wiring is formed inside. The angular velocity sensor device 100 and the outside can be electrically connected via this wiring.

このパッケージ１０の開口部には、金属や樹脂あるいはセラミックなどからなる蓋（リッド）１２が溶接やロウ付けなどにより取り付けられ、この蓋１２によってパッケージ１０の内部が封止されている。   A lid (lid) 12 made of metal, resin, ceramic or the like is attached to the opening of the package 10 by welding or brazing, and the inside of the package 10 is sealed by the lid 12.

また、パッケージ１０は、底部に凹部１３を有し、この凹部１３にはＣｕや鉄系金属などからなる台座６０が収納されている。この台座６０は、パッケージ１０の底部上に、低弾性部材としての構造体支持用接着剤４０を介して、搭載され固定されている。   The package 10 has a recess 13 at the bottom, and a base 60 made of Cu, iron-based metal, or the like is accommodated in the recess 13. The pedestal 60 is mounted and fixed on the bottom of the package 10 via a structure support adhesive 40 as a low elastic member.

そして、台座６０の上には、回路基板用接着剤４１を介して回路基板３０が接着固定され、回路基板３０の上には素子用接着剤４２を介して、角速度検出素子２０が接着固定されている。   The circuit board 30 is bonded and fixed on the pedestal 60 via a circuit board adhesive 41, and the angular velocity detecting element 20 is bonded and fixed on the circuit board 30 via an element adhesive 42. ing.

ここで、構造体支持用接着剤４０は、低弾性率を有し防振機能を持つ部材であり、たとえば、シリコーンゲルなどの樹脂接着剤やシリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系などの接着フィルムが用いられる。なお、回路基板用接着剤４１および素子用接着剤４２は、構造体支持用接着剤４０と同様の接着剤でもよいが、それ以外にのものであってもかまわない。   Here, the structure-supporting adhesive 40 is a member having a low elastic modulus and a vibration-proof function. For example, a resin adhesive such as silicone gel or an adhesive film such as silicone-based, epoxy-based, or polyimide-based is used. Used. The circuit board adhesive 41 and the element adhesive 42 may be the same adhesive as the structure supporting adhesive 40, but may be other than that.

角速度検出素子２０は角速度検出の用途をなすものであり、上記特許文献１に記載のものと同様に、振動体２１を備えた半導体チップとして構成されたものである。このような角速度検出素子２０は、たとえばＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）基板などの半導体基板に対して周知のマイクロマシン加工を施すことにより形成され、たとえば矩形板状のものである。   The angular velocity detection element 20 is used for angular velocity detection, and is configured as a semiconductor chip including the vibrating body 21, similar to that described in Patent Document 1 above. Such an angular velocity detecting element 20 is formed, for example, by subjecting a semiconductor substrate such as an SOI (silicon-on-insulator) substrate to known micromachining, and has a rectangular plate shape, for example.

具体的に、角速度検出素子２０における振動体２１は、一般に知られている櫛歯構造を有する梁構造体とすることができ、弾性を有する梁により支持されて角速度の印加により可動となっている。   Specifically, the vibrating body 21 in the angular velocity detection element 20 can be a generally known beam structure having a comb-tooth structure, and is supported by an elastic beam and is movable by applying an angular velocity. .

そして、図１において、振動体２１がｘ軸方向に駆動振動しているときにｚ軸回りの角速度Ωが印加されると、ｘ軸と直交するｙ軸の方向へコリオリ力により振動体２１が検出振動するようになっている。   In FIG. 1, when an angular velocity Ω about the z axis is applied when the vibrating body 21 is driven to vibrate in the x-axis direction, the vibrating body 21 is caused to move in the y-axis direction perpendicular to the x-axis by the Coriolis force. It is designed to vibrate.

そして、角速度検出素子２０には、図示しない検出用電極が設けられ、振動体２１の検出振動による振動体２１と当該検出用電極との間の静電容量変化を検出することにより、角速度Ωの検出が可能となっている。   The angular velocity detection element 20 is provided with a detection electrode (not shown), and by detecting a change in capacitance between the vibration body 21 and the detection electrode due to the detection vibration of the vibration body 21, the angular velocity Ω can be detected. Detection is possible.

このように、角速度検出素子２０は振動体２１の駆動振動に基づいて、角速度Ωを検出するものである。ここで、この種の振動型の角速度センサ装置においては、駆動振動の周波数は振動体の構成などから特に決められているわけではないが、通常は、たとえば数千Ｈｚ程度である。   Thus, the angular velocity detection element 20 detects the angular velocity Ω based on the drive vibration of the vibrating body 21. Here, in this type of vibration-type angular velocity sensor device, the frequency of the drive vibration is not particularly determined from the configuration of the vibrating body, but is usually about several thousand Hz, for example.

また、回路基板３０は、角速度検出素子２０へ駆動や検出用の信号を送ったり、角速度検出素子２０からの電気信号を処理して外部へ出力する等の機能を有する信号処理チップとして構成されたものである。   In addition, the circuit board 30 is configured as a signal processing chip having functions such as sending signals for driving and detection to the angular velocity detecting element 20, processing electric signals from the angular velocity detecting element 20, and outputting them to the outside. Is.

このような回路基板３０は、たとえばシリコン基板等に対してＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等が、周知の半導体プロセスを用いて形成されているＩＣチップなどにより構成され、たとえば矩形板状のものである。   Such a circuit board 30 is composed of, for example, an IC chip in which a MOS transistor, a bipolar transistor, or the like is formed using a known semiconductor process on a silicon substrate or the like, and has a rectangular plate shape, for example.

そして、図１に示されるように、角速度検出素子２０と回路基板３０、および、回路基板３０とパッケージ１０の上記配線とは、それぞれ金やアルミニウムなどからなるボンディングワイヤ５０を介して電気的に接続されている。こうして角速度検出素子２０、回路基板３０、およびパッケージ１０の各部間はボンディングワイヤ５０を介して電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the angular velocity detection element 20 and the circuit board 30, and the circuit board 30 and the wiring of the package 10 are electrically connected via bonding wires 50 made of gold, aluminum, or the like. Has been. In this way, the angular velocity detecting element 20, the circuit board 30, and each part of the package 10 are electrically connected via the bonding wires 50.

こうして、角速度検出素子２０からの電気信号は回路基板３０へ送られて、たとえば、回路基板３０に備えられたＣ／Ｖ変換回路などにより電圧信号に変換されて、角速度信号として出力されるようになっている。   Thus, the electrical signal from the angular velocity detecting element 20 is sent to the circuit board 30 and converted into a voltage signal by, for example, a C / V conversion circuit provided on the circuit board 30 so as to be output as an angular velocity signal. It has become.

ここで、本実施形態の角速度センサ装置１００において、パッケージ１０と台座６０との間の構造体支持用接着剤４０の上部の各部２０、３０、６０は、角速度検出素子２０を含む構造体７０として構成されている。そして、台座６０は、構造体７０の固有振動周波数を低減するためのものであり、構造体支持用接着剤４０と角速度検出素子２０との間に介在したものとなっている。   Here, in the angular velocity sensor device 100 of the present embodiment, each of the upper portions 20, 30, 60 of the structure-supporting adhesive 40 between the package 10 and the pedestal 60 is a structure 70 including the angular velocity detection element 20. It is configured. The pedestal 60 is for reducing the natural vibration frequency of the structure 70, and is interposed between the structure support adhesive 40 and the angular velocity detection element 20.

特に、本例では、構造体７０は、回路基板３０の上に角速度検出素子２０が搭載されたものであり、台座６０は、構造体支持用接着剤４０と回路基板３０との間に介在されている。   In particular, in this example, the structure 70 has the angular velocity detection element 20 mounted on the circuit board 30, and the pedestal 60 is interposed between the structure support adhesive 40 and the circuit board 30. ing.

この台座６０は、本例では、上記回路基板３０と同程度のサイズの矩形板状をなすものである。この台座６０は、角速度検出素子２０、回路基板３０および当該台座６０を含む構造体７０全体の質量を大きくためのものであり、角速度検出素子２０や回路基板３０よりも重いものがよく、さらには、角速度検出素子２０および回路基板３０を合わせた重量よりも重いものがよい。   In this example, the pedestal 60 is a rectangular plate having the same size as the circuit board 30. The pedestal 60 is for increasing the mass of the entire structure 70 including the angular velocity detecting element 20, the circuit board 30, and the pedestal 60, and is preferably heavier than the angular velocity detecting element 20 and the circuit board 30. The heavier weight than the combined weight of the angular velocity detecting element 20 and the circuit board 30 is preferable.

そのような観点から、台座６０は、角速度検出素子２０や回路基板３０よりも密度が大きいものがよく、上述したように、シリコンよりも密度が大きなＣｕや鉄系金属などからなるものとしている。たとえば、本例では、台座６０をこのような金属から構成することにより、角速度検出素子２０および回路基板３０を合わせた重量よりも４倍程度以上重いものとしている。   From such a viewpoint, the pedestal 60 is preferably higher in density than the angular velocity detecting element 20 and the circuit board 30 and is made of Cu or iron-based metal having a higher density than silicon as described above. For example, in this example, the pedestal 60 is made of such a metal, so that it is about four times heavier than the combined weight of the angular velocity detection element 20 and the circuit board 30.

このように、本実施形態の角速度センサ装置１００においては、固有振動周波数を低減するための台座６０を介在させることにより、構造体支持用接着剤４０上の構造体７０全体の質量を、台座６０の分、大きくできる。そのため、構造体支持用接着剤４０をバネとし、構造体７０を質量体とするバネ−マス系において、構造体７０の固有振動周波数を低減することができる。   As described above, in the angular velocity sensor device 100 of the present embodiment, the pedestal 60 for reducing the natural vibration frequency is interposed, so that the mass of the entire structure 70 on the structure support adhesive 40 is reduced. Can be enlarged. Therefore, in the spring-mass system in which the structure support adhesive 40 is a spring and the structure 70 is a mass body, the natural vibration frequency of the structure 70 can be reduced.

たとえば自動車の振動など、この固有振動周波数よりも高い周波数の外部振動が角速度センサ装置１００に印加されたとき、その外部振動が構造体７０へ伝わり、構造体支持用接着剤４０を基点として、その上の構造体７０が振動しようとする。   For example, when an external vibration having a frequency higher than the natural vibration frequency such as a vibration of an automobile is applied to the angular velocity sensor device 100, the external vibration is transmitted to the structure 70, and the structure support adhesive 40 is used as a base point. The upper structure 70 is about to vibrate.

しかし、本実施形態では、構造体７０が従来よりも台座６０によって重くなった分、構造体７０の固有振動周波数が低くなっているため、その外部振動は構造体７０では減衰する。そのため、高周波の外部振動の角速度検出素子２０への伝達を抑制することが可能になる。   However, in the present embodiment, since the natural vibration frequency of the structure 70 is lowered by the amount that the structure 70 is heavier than the conventional structure 60, the external vibration is attenuated in the structure 70. Therefore, transmission of high-frequency external vibration to the angular velocity detection element 20 can be suppressed.

また、本実施形態では、角速度検出素子２０は、振動体２１が第１の軸すなわちｘ軸方向に駆動振動しているときに角速度Ωが印加されると、ｘ軸と直交する第２の軸としてのｙ軸方向へコリオリ力により振動体２１が検出振動するようになっているものであり、そして、台座６０を介在させることによって、構造体７０の固有振動周波数を、振動体２１の駆動振動の周波数よりも小さいものとしている。   In the present embodiment, the angular velocity detection element 20 has a second axis orthogonal to the x axis when the angular velocity Ω is applied when the vibrating body 21 is driven to vibrate in the first axis, that is, the x axis direction. The vibrating body 21 is detected and vibrated by the Coriolis force in the y-axis direction as described above, and the natural vibration frequency of the structural body 70 is changed to the driving vibration of the vibrating body 21 by interposing the pedestal 60. It is assumed that it is smaller than the frequency.

当該駆動振動の周波数と同程度の外部振動が印加されると、この外部振動によって振動体２１が共振し、検出特性が悪化する。   When an external vibration having the same frequency as the driving vibration is applied, the vibration body 21 resonates due to the external vibration, and the detection characteristics deteriorate.

その点、本実施形態によれば、角速度検出素子２０がこのような駆動振動に基づいて角速度を検出するものである場合、構造体７０の固有振動周波数を駆動振動の周波数よりも小さしているので、駆動振動に影響する外部振動が角速度検出素子２０へ伝達されるのを防止でき、検出精度の向上につながる。   In that respect, according to the present embodiment, when the angular velocity detection element 20 detects the angular velocity based on such driving vibration, the natural vibration frequency of the structure 70 is smaller than the frequency of the driving vibration. The external vibration that affects the drive vibration can be prevented from being transmitted to the angular velocity detecting element 20, leading to improved detection accuracy.

また、本実施形態では、台座６０は、角速度センサ装置の大型化を防止するために、回路チップ３０と同程度のサイズ、好ましくは、上記図１に示されるように、台座６０の外周端部が回路チップ３０の外周端部からはみださないものとしている。   Further, in this embodiment, the pedestal 60 has the same size as the circuit chip 30 in order to prevent the angular velocity sensor device from becoming large, preferably the outer peripheral end of the pedestal 60 as shown in FIG. However, it does not protrude from the outer peripheral end of the circuit chip 30.

なお、このような角速度センサ装置１００は、パッケージ１０に、構造体支持用接着剤４０を介して上記構造体７０を接着した後、角速度検出素子２０、回路基板３０およびパッケージ１０の間でワイヤボンディングを行い、その後、上記蓋１１をパッケージ１０に取り付けることにより、製造できる。   In such an angular velocity sensor device 100, the structure 70 is bonded to the package 10 via the structure support adhesive 40, and then wire bonding is performed between the angular velocity detection element 20, the circuit board 30, and the package 10. After that, it can be manufactured by attaching the lid 11 to the package 10.

（他の実施形態）
図２は、他の実施形態としての角速度センサ装置２００の概略断面構成を示す図である。この図２に示されるように、台座６０を含む構造体７０の一部が、ゲル部材８０により封止されていてもよい。 (Other embodiments)
FIG. 2 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of an angular velocity sensor device 200 as another embodiment. As shown in FIG. 2, a part of the structure 70 including the pedestal 60 may be sealed with a gel member 80.

このゲル部材８０は、フッ素系ゲル、シリコーン系ゲルなどのゲル材料からなり、構造体７０をパッケージ１０に接着した後、注入・硬化させるなどにより配設可能である。そして、このゲル部材８０によって構造体７０の振動が緩和されるため、外部振動の防振が図れる。   The gel member 80 is made of a gel material such as a fluorine-based gel or a silicone-based gel, and can be disposed by injecting and curing the structure 70 after the structure 70 is bonded to the package 10. And since the vibration of the structure 70 is eased by this gel member 80, the vibration of external vibration can be prevented.

また、上記図１に示される角速度センサ装置において、構造体７０とパッケージ１０との間を、たとえばバネ部材によって連結することにより、外部振動による構造体７０の振動を抑制することも可能である。   Further, in the angular velocity sensor device shown in FIG. 1, the structure 70 and the package 10 can be connected by, for example, a spring member, thereby suppressing vibration of the structure 70 due to external vibration.

また、台座６０のサイズとしては、回路基板３０よりも大きくてもよいし、その材質としては、角速度検出素子２０や回路基板３０を構成するシリコン半導体よりも密度が大きければ、金属以外にも、セラミックなどでもよい。また、可能ならば、台座６０は、角速度検出素子２０と回路基板３０との間に介在していてもよい。   Further, the size of the pedestal 60 may be larger than that of the circuit board 30, and the material thereof is not limited to metal as long as the density is higher than the silicon semiconductor constituting the angular velocity detection element 20 and the circuit board 30. Ceramic may be used. If possible, the pedestal 60 may be interposed between the angular velocity detection element 20 and the circuit board 30.

また、角速度検出素子２０としては、振動体２１を有しコリオリ力を利用した角速度検出を行うものであればよく、駆動振動の方向や検出振動の方向は上記図１に示されるようなｘ、ｙ軸に限定されるものではない。   Further, the angular velocity detecting element 20 may be any element that has a vibrating body 21 and performs angular velocity detection using Coriolis force, and the direction of driving vibration and the direction of detected vibration are x, as shown in FIG. It is not limited to the y-axis.

また、パッケージ１０としては、上記したセラミックパッケージに限定されるものではなく、また、その形状や、パッケージ内部の各部の電気的接続構成も上記図示例に限定されない。   Further, the package 10 is not limited to the ceramic package described above, and the shape and the electrical connection configuration of each part inside the package are not limited to the above illustrated example.

たとえば、角速度検出素子２０と回路基板３０とを、上記図１に示されるように、直接ボンディングワイヤ５０にて接続されていなくてもよく、角速度検出素子２０とパッケージ１０とをボンディングワイヤ５０で接続し、パッケージ１０と回路基板３０とをボンディングワイヤ５０にて接続してもよい。こうすることで、パッケージ１０を介して、角速度検出素子２０と回路基板３０とを電気的に接続してもよい。   For example, the angular velocity detecting element 20 and the circuit board 30 may not be directly connected by the bonding wire 50 as shown in FIG. 1, and the angular velocity detecting element 20 and the package 10 are connected by the bonding wire 50. Then, the package 10 and the circuit board 30 may be connected by the bonding wire 50. By doing so, the angular velocity detection element 20 and the circuit board 30 may be electrically connected via the package 10.

また、構造体７０としては、回路基板３０は無くてもよく、たとえば台座６０の直上に接着剤４０を介して角速度検出素子２０が搭載されていてもよい。すなわち、この場合、角速度検出素子２０と台座６０とにより構造体７０が構成される。   Moreover, the circuit board 30 may not be provided as the structure 70. For example, the angular velocity detection element 20 may be mounted on the pedestal 60 via the adhesive 40. That is, in this case, the structure 70 is configured by the angular velocity detection element 20 and the pedestal 60.

本発明の実施形態に係る振動型の角速度センサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration type angular velocity sensor apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る振動型の角速度センサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vibration type angular velocity sensor apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…パッケージ、２０…角速度検出素子、２１…振動体、３０…回路基板、
４０…構造体支持用接着剤、６０…台座、７０…構造体、８０…ゲル部材、
ｘ…第１の軸、ｙ…第２の軸。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Package, 20 ... Angular velocity detection element, 21 ... Vibrating body, 30 ... Circuit board,
40 ... Adhesive for supporting structure, 60 ... pedestal, 70 ... structure, 80 ... gel member,
x ... first axis, y ... second axis.

Claims (4)

振動体（２１）を有する角速度検出素子（２０）を含む構造体（７０）が、パッケージ（１０）上に接着剤（４０）を介して支持されてなる角速度センサ装置において、
前記構造体（７０）は、前記構造体（７０）の固有振動周波数を低減するための台座（６０）が、前記接着剤（４０）と前記角速度検出素子（２０）との間に介在したものとなっていることを特徴とする角速度センサ装置。 In the angular velocity sensor device in which the structure (70) including the angular velocity detection element (20) having the vibration body (21) is supported on the package (10) via the adhesive (40),
In the structure (70), a base (60) for reducing the natural vibration frequency of the structure (70) is interposed between the adhesive (40) and the angular velocity detection element (20). An angular velocity sensor device characterized in that 前記構造体（７０）は、回路基板（３０）の上に前記角速度検出素子（２０）が搭載されたものであり、
前記台座（６０）は、前記接着剤（４０）と前記回路基板（３０）との間に介在されていることを特徴とする請求項１に記載の角速度センサ装置。 The structure (70) is obtained by mounting the angular velocity detecting element (20) on a circuit board (30).
The angular velocity sensor device according to claim 1, wherein the pedestal (60) is interposed between the adhesive (40) and the circuit board (30). 前記台座（６０）は前記角速度検出素子（２０）よりも重いものであることを特徴とする請求項１または２に記載の角速度センサ装置。 The angular velocity sensor device according to claim 1 or 2, wherein the pedestal (60) is heavier than the angular velocity detection element (20). 前記台座（６０）を含む前記構造体（７０）の一部が、ゲル部材（８０）により封止されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の記載の角速度センサ装置。
The angular velocity according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the structure (70) including the pedestal (60) is sealed with a gel member (80). Sensor device.
JP2005220999A 2005-07-29 2005-07-29 Angular velocity sensor device Pending JP2007033393A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005220999A JP2007033393A (en) 2005-07-29 2005-07-29 Angular velocity sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005220999A JP2007033393A (en) 2005-07-29 2005-07-29 Angular velocity sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007033393A true JP2007033393A (en) 2007-02-08

Family

ID=37792825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005220999A Pending JP2007033393A (en) 2005-07-29 2005-07-29 Angular velocity sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007033393A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010181392A (en) * 2008-05-13 2010-08-19 Denso Corp Mechanical quantity sensor and method of manufacturing the same
JP2011145129A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Denso Corp Physical quantity sensor
WO2013046705A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 パナソニック株式会社 Inertial force sensor
TWI416688B (en) * 2009-01-13 2013-11-21 Dainippon Printing Co Ltd A wiring device for a semiconductor device, a composite wiring member for a semiconductor device, and a resin-sealed semiconductor device
WO2018131404A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Sensor device and electronic apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001227902A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2003021647A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Denso Corp Electronic device
JP2003028647A (en) * 2001-07-18 2003-01-29 Murata Mfg Co Ltd Vibration type sensor part, method for manufacturing the same and sensor module using the same
JP2003028644A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Denso Corp Angular velocity sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001227902A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2003021647A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Denso Corp Electronic device
JP2003028644A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Denso Corp Angular velocity sensor
JP2003028647A (en) * 2001-07-18 2003-01-29 Murata Mfg Co Ltd Vibration type sensor part, method for manufacturing the same and sensor module using the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9366534B2 (en) 2008-05-13 2016-06-14 Denso Corporation Physical quantity sensor and method of making the same
US7891244B2 (en) 2008-05-13 2011-02-22 Denso Corporation Method of making a physical quantity sensor
US8359923B2 (en) 2008-05-13 2013-01-29 Denso Corporation Physical quantity sensor
US8601871B2 (en) 2008-05-13 2013-12-10 Denso Corporation Physical quantity sensor and method of making the same
JP2010181392A (en) * 2008-05-13 2010-08-19 Denso Corp Mechanical quantity sensor and method of manufacturing the same
DE102009020838B4 (en) * 2008-05-13 2016-06-16 Denso Corporation Physical size sensor and method of making the same
TWI416688B (en) * 2009-01-13 2013-11-21 Dainippon Printing Co Ltd A wiring device for a semiconductor device, a composite wiring member for a semiconductor device, and a resin-sealed semiconductor device
JP2011145129A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Denso Corp Physical quantity sensor
US8578774B2 (en) 2010-01-13 2013-11-12 Denso Corporation Physical quantity sensor including bonding wire with vibration isolation performance characteristics
WO2013046705A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 パナソニック株式会社 Inertial force sensor
JPWO2013046705A1 (en) * 2011-09-30 2015-03-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Inertial force sensor
US9632105B2 (en) 2011-09-30 2017-04-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Angular velocity sensor for suppressing fluctuation of detection sensitivity
WO2018131404A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Sensor device and electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8143083B2 (en) Physical quantity sensor device and method for producing the same
JP4831949B2 (en) Physical quantity sensor device
JP4442339B2 (en) Angular velocity detector
JP4534912B2 (en) Angular velocity sensor mounting structure
JP4720528B2 (en) Angular velocity sensor device
JP2005331258A (en) Vibration angular-velocity sensor
JP2008076153A (en) Mechanical quantity sensor
JP3985796B2 (en) Mechanical quantity sensor device
JP2006084200A (en) Sensor device
JP4622780B2 (en) Angular velocity sensor device
JP2006194681A (en) Angular velocity sensor device
JP2007033393A (en) Angular velocity sensor device
JP2006153800A (en) Sensor system for physical quantities
JP2017020977A (en) Sensor device
JP2009041962A (en) External force detection device and method of manufacturing
JP4682856B2 (en) Angular velocity sensor device
JP2006234463A (en) Inertial sensor
JP4206984B2 (en) Angular velocity detector
US20160273917A1 (en) Angular velocity sensor element and angular velocity sensor
JP2006234462A (en) Inertial sensor
JP2006234462A5 (en)
JP2011027708A (en) Angular velocity sensor unit
JP2007316091A (en) Inertial sensor
JP2007316090A (en) Inertial sensor
JP5272778B2 (en) Sensor parts

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100408

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100608