JP2009223620A - Structure of assembling dynamic quantity sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサチップをパッケージに搭載してなる力学量センサを組み付け部材に接着剤を介して組み付けた力学量センサの組み付け構造に関する。 The present invention relates to a mechanical quantity sensor assembly structure in which a mechanical quantity sensor having a sensor chip mounted on a package is assembled to an assembly member via an adhesive.
従来より、力学量センサとして、例えば、基部と、基部に備えられた振動子と、振動子と対向するように備えられた検出電極とを有するセンサチップと、センサチップと電気的に接続される回路基板と、これらセンサチップおよび回路基板を搭載するパッケージとを有して構成された角速度センサが知られている。具体的には、このような角速度では、パッケージのうち、表面に凹部が形成されていると共に、内部に配線が備えられている。そして、凹部の底面には回路基板が配置され、回路基板のうち凹部の底面に配置される一面と反対の一面にはセンサチップが搭載されており、凹部の底面と回路基板および回路基板とセンサチップとはそれぞれ接着剤を介して接続されている。また、回路基板とセンサチップおよび回路基板とパッケージに備えられた配線とはワイヤボンディングを介して電気的に接続されている。 Conventionally, as a mechanical quantity sensor, for example, a sensor chip having a base, a vibrator provided in the base, and a detection electrode provided to face the vibrator are electrically connected to the sensor chip. An angular velocity sensor configured by including a circuit board and a package on which the sensor chip and the circuit board are mounted is known. Specifically, at such an angular velocity, a recess is formed on the surface of the package, and wiring is provided inside. A circuit board is disposed on the bottom surface of the recess, and a sensor chip is mounted on one surface of the circuit board opposite to the one surface disposed on the bottom surface of the recess, and the bottom surface of the recess, the circuit board, the circuit board, and the sensor are mounted. Each chip is connected via an adhesive. The circuit board and the sensor chip, and the circuit board and the wiring provided in the package are electrically connected via wire bonding.
そして、このような角速度センサは、パッケージのうち凹部が形成された一面と反対の一面にパッケージに備えられた配線と電気的に接続された電極が備えられており、例えば、プリント基板等の組み付け部材にはんだバンプを介して機械的、電気的に接続されて用いられる。 Such an angular velocity sensor is provided with an electrode electrically connected to a wiring provided in the package on one surface of the package opposite to the surface on which the recess is formed. For example, an assembly of a printed circuit board or the like Used by being mechanically and electrically connected to the member via solder bumps.
このような角速度センサでは、振動子が所定周波数で一方向へ駆動振動されており、振動している振動子に角速度が印加されるとコリオリ力が発生して、コリオリ力により振動子が駆動振動する方向に対して垂直な方向に変位される。この場合に、振動子と検出電極との間の静電容量の変化を検出することで角速度の検出が行われる。 In such an angular velocity sensor, the vibrator is driven and oscillated in one direction at a predetermined frequency. When an angular velocity is applied to the vibrating vibrator, a Coriolis force is generated, and the vibrator is driven and vibrated by the Coriolis force. It is displaced in a direction perpendicular to the direction of the movement. In this case, the angular velocity is detected by detecting a change in capacitance between the vibrator and the detection electrode.
しかしながら、このような角速度センサにおいては、外部から組み付け部材を介してセンサチップに振動が印加されると角速度の検出精度が低下してしまうという問題がある。例えば、通常振動子は5kHz〜20kHzの駆動振動周波数で駆動振動されるが、振動子を駆動振動させると駆動振動周波数の奇数倍の周波数を有する振動が周囲に発生させられる。また、角速度センサと組み付け部材とをはんだバンプを介して接続した場合には、角速度センサと組み付け部材との構造共振周波数が50〜60kHz程度になる。 However, in such an angular velocity sensor, there is a problem that the detection accuracy of the angular velocity is reduced when vibration is applied to the sensor chip from the outside via the assembly member. For example, a normal vibrator is driven and vibrated at a driving vibration frequency of 5 kHz to 20 kHz. When the vibrator is driven and vibrated, vibration having an odd multiple of the driving vibration frequency is generated in the surroundings. Further, when the angular velocity sensor and the assembly member are connected via the solder bump, the structural resonance frequency between the angular velocity sensor and the assembly member is about 50 to 60 kHz.
すると、振動子を駆動振動させると、振動子が発生する振動の周波数と、角速度センサと組み付け部材との構造共振周波数が近くなり、角速度センサが振動してしまう。このため、センサチップに対して振動が印加されることになり、角速度の検出精度が悪くなってしまうという問題がある。 Then, when the vibrator is driven to vibrate, the vibration frequency generated by the vibrator is close to the structural resonance frequency between the angular velocity sensor and the assembly member, and the angular velocity sensor vibrates. For this reason, vibration is applied to the sensor chip, and there is a problem that the detection accuracy of the angular velocity is deteriorated.
そこで、回路基板にセンサチップを搭載した角速度センサにおいて、センサチップと回路基板とを振動吸収性を備えた接着剤を介して接着し、センサチップに印加される外部からの振動を接着フィルムにより吸収する角速度センサが開示されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、接着フィルムの材質や形状等を調整して振動吸収性を高めることで、センサチップの防振性を高めている。
しかしながら、上記特許文献1の角速度センサでは、センサチップと回路基板との防振性を高めることはできるが、角速度センサと組み付け部材との接続に関しては何ら言及されておらず、角速度センサと組み付け部材の接続に関しても振動吸収性を高めてセンサチップの防振性を高めることが必要である。
However, in the angular velocity sensor of the above-mentioned
また、上記のような角速度センサを組み付け部材に組み付ける場合には、振動子が発生する振動の周波数と、角速度センサと組み付け部材との構造共振周波数とを異ならせることが好ましいが、角速度センサと組み付け部材とをはんだバンプを介して接続した場合には構造共振周波数が50〜60kHzとなるため、振動子の駆動振動周波数の選択自由度が低いという問題がある。さらに、角速度センサと組み付け部材とをはんだバンプにより電気的、機械的に接続した場合には、はんだバンプは熱応力の緩和性が低いため破壊されやすく寿命が短いという問題がある。 Further, when the angular velocity sensor as described above is assembled to the assembly member, it is preferable that the frequency of vibration generated by the vibrator is different from the structural resonance frequency of the angular velocity sensor and the assembly member. When the member is connected via a solder bump, the structural resonance frequency is 50 to 60 kHz, and there is a problem that the degree of freedom in selecting the driving vibration frequency of the vibrator is low. Furthermore, when the angular velocity sensor and the assembly member are electrically and mechanically connected by solder bumps, there is a problem that the solder bumps are easily broken and have a short life because they have low thermal stress relaxation properties.
本発明は、上記点に鑑みて、センサチップをパッケージに搭載した力学量センサを組み付け部材に接続した際に従来の力学量センサの組み付け構造より、センサチップの防振性を高くする事ができると共に、力学量センサと組み付け部材との接続部の寿命を長くすることができる力学量センサの組み付け構造を提供することを目的とする。また、力学量センサとして角速度センサを用いた場合には、振動子の駆動振動周波数の選択自由度を向上させることができる力学量センサの組み付け構造を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention can increase the vibration resistance of a sensor chip compared to a conventional assembly structure of a mechanical quantity sensor when a mechanical quantity sensor having a sensor chip mounted on a package is connected to an assembly member. At the same time, it is an object of the present invention to provide an assembly structure of a mechanical quantity sensor capable of extending the life of a connection portion between the mechanical quantity sensor and the assembly member. It is another object of the present invention to provide an assembly structure of a mechanical quantity sensor that can improve the degree of freedom in selecting a driving vibration frequency of a vibrator when an angular velocity sensor is used as the mechanical quantity sensor.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、センサチップ(7)と回路基板(3)とを凹部(2)に搭載したパッケージ(1)に、凹部(2)を覆うようにカバー(11)を配置した力学量センサ(50)を組み付け部材(20)に組み付けた力学量センサの組み付け構造において、力学量センサ(50)のうちパッケージ(1)における凹部(2)が形成されている面と反対の一面を組み付け部材(20)に接着剤(15)を介して機械的に接続し、力学量センサ(50)にセンサチップ(7)および回路基板(3)に電力を供給する電力供給手段(13)を備え、回路基板(3)を信号処理部(5)および無線部(6)を有して構成し、信号処理部(5)に、センサチップ(7)から出力された信号から物理量を検出させると共に、無線部(6)に検出した物理量を示す信号を送信させ、無線部(6)に信号処理部(5)から送信された物理量を示す信号を力学量センサ(50)の外部に送信させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, the package (1) in which the sensor chip (7) and the circuit board (3) are mounted in the recess (2) is covered with the recess (2). In the assembly structure of the mechanical quantity sensor in which the mechanical quantity sensor (50) having the cover (11) is assembled to the assembly member (20), the recess (2) in the package (1) of the mechanical quantity sensor (50) is formed. One surface opposite to the mounted surface is mechanically connected to the assembly member (20) via the adhesive (15), and the mechanical quantity sensor (50) is supplied with power to the sensor chip (7) and the circuit board (3). Power supply means (13), and a circuit board (3) having a signal processing unit (5) and a radio unit (6), and output from the sensor chip (7) to the signal processing unit (5) When a physical quantity is detected from the received signal The wireless unit (6) transmits a signal indicating the detected physical quantity, and the wireless unit (6) transmits a signal indicating the physical quantity transmitted from the signal processing unit (5) to the outside of the mechanical quantity sensor (50). It is characterized by that.
このような力学量センサの組み付け構造によれば、回路基板(3)およびセンサチップ(7)に供給される電力は電力供給手段(13)により供給され、また、センサチップ(7)で検出された力学量は無線部(6)から外部へ送信されるため、力学量センサ(50)と組み付け部材(20)との接続は機械的な接続のみを考慮すればよい。このため、機械的、電気的な接続を考慮したはんだバンプより、振動吸収性が高いと共に、熱応力の緩和性が高い接着剤(15)を用いることにより、力学量センサ(50)と組み付け部材(20)との防振性を向上させることができると共に、力学量センサ(50)と組み付け部材(20)との接続部の寿命を向上させることができる。さらに、力学量センサ(50)として角速度センサを用いた場合には、角速度センサと組み付け部材(20)との構造共振周波数を機械的な接続のみを考慮した接着剤(15)を用いることができるので振動子の駆動振動周波数の選択自由度を向上させることができる。 According to such an assembly structure of the mechanical quantity sensor, the power supplied to the circuit board (3) and the sensor chip (7) is supplied by the power supply means (13) and is detected by the sensor chip (7). Since the mechanical quantity is transmitted from the wireless unit (6) to the outside, the mechanical quantity sensor (50) and the assembly member (20) need only be considered mechanically connected. For this reason, a mechanical quantity sensor (50) and an assembly member are used by using an adhesive (15) having higher vibration absorption and higher thermal stress relaxation than solder bumps considering mechanical and electrical connections. The vibration-proof property with (20) can be improved, and the life of the connecting portion between the mechanical quantity sensor (50) and the assembly member (20) can be improved. Furthermore, when an angular velocity sensor is used as the mechanical quantity sensor (50), an adhesive (15) that takes into account only the mechanical connection of the structural resonance frequency between the angular velocity sensor and the assembly member (20) can be used. As a result, the degree of freedom in selecting the drive vibration frequency of the vibrator can be improved.
例えば、請求項2に記載の発明のように、接着剤(15)をシリコーン系接着剤としてもよい。このような力学量センサの組み付け構造によれば、シリコーン系接着剤は、はんだバンプよりも振動吸収性が高いと共に、熱応力の緩和性が高いので、従来の力学量センサの組み付け構造よりも防振性を高くすることができると共に、接続部の寿命を長くすることができる。さらに、力学量センサ(50)として角速度センサを用いた場合には、角速度センサと組み付け部材(20)との構造共振周波数を0.1〜2kHzとすることができる。このため、振動子を5〜20kHzで駆動振動させ、周囲に駆動振動周波数の奇数倍の周波数を有する振動が発生させられた場合においても、この振動が角速度センサと組み付け部材(20)との構造共振周波数と近くなることはない。したがって、振動子の駆動振動周波数の選択自由度を向上させることができる。この場合、請求項3に記載の発明のように、接着剤(15)として、シリコーン系接着剤であるシリコーン系ゲルを用いることができる。
For example, as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明のように、信号処理部(5)に励振部(52)を備え、励振部(52)は、センサチップ(7)に異常があるか否かを判定し、センサチップ(7)に異常があると判定した場合には無線部(6)にセンサチップ(7)が異常であることを示す信号を送信し、センサチップ(7)に異常がないと判定した場合にはセンサチップ(7)に対して物理量の検出を行う検出作動と、検出作動を停止する停止作動とを交互に行う通常間欠作動を行わせ、無線部(6)からセンサチップ(7)の検出作動を要求する始動信号を受信した場合にはセンサチップ(7)に間欠作動のうち検出作動を行わせる構成としてもよい。
Further, as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明のように、力学量センサ(50)を車両に搭載し、信号処理部(5)に励振部(52)を備え、励振部(52)は、センサチップ(7)に異常があるか否かを判定し、センサチップ(7)に異常があると判定した場合には無線部(6)にセンサチップ(7)が異常であることを示す信号を送信し、センサチップ(7)に異常がないと判定した場合にはセンサチップ(7)に対して物理量の検出を行う検出作動と、検出作動を停止する停止作動とを交互に行う通常間欠作動を行わせ、通常間欠作動をセンサチップ(7)に行わせている際に、車両が停止している信号を受信するとセンサチップ(7)に対して、通常間欠作動よりも一回に行われる検出作動および停止作動の時間が長い長期間欠作動を行わせ、長期間欠作動を行っている際に車両が始動した信号を受信した場合にはセンサチップ(7)に対して通常間欠作動を行わせ、長期間欠作動をしている場合に無線部(6)からセンサチップ(7)に検出作動を要求する始動信号を受信した場合、または通常間欠作動をしている場合に始動信号を受信した場合にはセンサチップ(7)に間欠作動のうち検出作動を行わせる構成としてもよい。
Further, as in the invention described in
さらに、請求項6に記載の発明のように、無線部(6)に、信号処理部(5)から物理量を示す信号を受信させると共に、励振部(52)の状態を検出させ、外部から物理量を要求する信号があるか否かを判定させて、物理量を要求する信号があると判定した際には、励振部(52)がセンサチップ(7)に検出作動を行わせているか否かを判定させ、励振部(52)がセンサチップ(7)に検出作動を行わせていないと判定した場合には、励振部(52)に対してセンサチップ(7)に検出作動を行わせる始動信号を送信させ、励振部(52)がセンサチップ(7)に検出作動を行わせていると判定した場合には信号処理部(5)から受信した物理量を示す信号を外部に送信させてもよい。 Further, as in the sixth aspect of the invention, the radio unit (6) is caused to receive a signal indicating a physical quantity from the signal processing unit (5), and the state of the excitation unit (52) is detected, so that the physical quantity is externally received. When it is determined that there is a signal for requesting a physical quantity, it is determined whether the excitation unit (52) is causing the sensor chip (7) to perform a detection operation. If the excitation unit (52) determines that the sensor chip (7) is not performing the detection operation, the start signal that causes the excitation unit (52) to perform the detection operation on the sensor chip (7). And when the excitation unit (52) determines that the sensor chip (7) is performing the detection operation, a signal indicating the physical quantity received from the signal processing unit (5) may be transmitted to the outside. .
また、請求項7に記載の発明のように、励振部(52)に、励振部(52)に供給される電圧が低下しているか否かを判定させて電圧が低下している場合には無線部(6)に電圧が低下していることを示す信号を送信させ、励振部(52)の回路に異常があるか否かを判定させて回路に異常がある場合には無線部(6)に回路に異常があることを示す信号を送信させ、センサチップ(7)に異常があるか否かを判定させてセンサチップ(7)に異常があると判定した場合には無線部(6)にセンサチップ(7)の異常を示す信号を送信させてもよい。 Further, as in the seventh aspect of the invention, when the excitation unit (52) determines whether or not the voltage supplied to the excitation unit (52) is reduced, the voltage is reduced. When the wireless unit (6) transmits a signal indicating that the voltage has dropped and the circuit of the excitation unit (52) has an abnormality, the wireless unit (6 ) Transmits a signal indicating that there is an abnormality in the circuit, and determines whether the sensor chip (7) has an abnormality by determining whether the sensor chip (7) has an abnormality. ) May transmit a signal indicating an abnormality of the sensor chip (7).
さらに、請求項8に記載の発明のように、信号処理部(5)と無線部(6)とをトレンチにより分離してもよい。
Further, as in the invention described in
また、請求項9に記載の発明のように、カバー(11)を誘電体で構成してもよい。そして、請求項10に記載の発明のように、カバー(11)を非誘電体で構成すると共に複数の貫通孔(15)を形成し、回路基板(3)に力学量センサ(50)の外部に物理量を示す信号を送信するための送信アンテナ(62)を備えると共に、力学量センサ(50)の外部から物理量を要求する信号を受信するための受信アンテナ(63)を備える構成としてもよい。
Moreover, you may comprise a cover (11) with a dielectric material like invention of
さらに、請求項11に記載の発明のように、電力供給手段(13)をコイルとして、パッケージ(1)の内部に凹部(2)の外側を一周する収容孔(11)を形成し、収容孔(11)にコイルを配置してもよい。
Further, as in the invention described in
また、請求項12に記載の発明のように、コイル(13)をパッケージ(1)のうち凹部(2)が形成されている一面または、凹部(2)が形成されている一面と反対の一面に配置してもよい。
Further, as in the invention described in
さらに、請求項13に記載の発明のように、接着剤(15)を、前記力学量センサ(50)のうち前記パッケージの前記一面と反対の一面の外縁部に配置してもよい。
Further, as in the invention described in
また、請求項14に記載の発明のように、接着剤(15)を、力学量センサ(50)のうちパッケージ(1)の一面と反対の一面と、組み付け部材(20)との間に複数箇所配置し、複数箇所に配置された接着剤(15)を力学量センサ(50)の中心軸に対して対称となるようにそれぞれ配置してもよい。
Further, as in the invention described in
さらに、請求項15に記載の発明のように、回路基板(3)およびセンサチップ(7)をそれぞれ凹部(2)の底面と接続し、無線部(6)が信号処理部(5)よりも振動子から離れるように回路基板(3)とセンサチップ(7)とを配置してもよい。
Further, as in the invention described in
なお、この欄および特許請求の範囲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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の一実施形態が適用された角速度センサの組み付け構造について説明する。図1に本実施形態にかかる角速度センサの組み付け構造の断面図を示し、この図に基づいて説明する。なお、本実施形態の角速度センサは、例えば、車両に搭載されて用いられる。
(First embodiment)
An assembly structure of an angular velocity sensor to which an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the assembly structure of the angular velocity sensor according to the present embodiment, which will be described based on this drawing. Note that the angular velocity sensor of the present embodiment is used by being mounted on a vehicle, for example.
図1に示されるように、本実施形態の角速度センサ50にはパッケージ1が備えられており、このパッケージ1は、例えば、アルミナ等のセラミック層が複数積層されて構成されている。そして、パッケージ1には一面に凹部2が形成されており、凹部2の底面に半導体基板で構成された回路基板3が搭載されている。具体的には、この回路基板3は、例えば、シリコーン系接着剤4を介して凹部2の底面と接合されている。
As shown in FIG. 1, the
図2は回路基板3のブロック図を示す図である。図2に示されるように、回路基板3には信号処理部5と無線部6とが形成されており、これら信号処理部5と無線部6とはトレンチにより分離され、相互にノイズが伝播することを防止する構成とされている。
そして、信号処理部5と無線部6とはAl等の半導体配線により電気的に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram of the
The
信号処理部5は、検出部51と励振部52とを有して構成されている。検出部51は、図示しないC/V変換回路を備えており、後述するセンサチップ7の静電容量変化をC/V変換回路にて電圧信号に変換すると共に、変換した信号を角速度を示す信号として無線部6に送信する。
The
励振部52は、センサチップ7を駆動させる信号をセンサチップ7に対して送信すると共に、センサチップ7やセンサチップ7を駆動させる回路に異常がある場合にこれらの異常を示す信号を無線部6に送信するものである。図3に、励振部52のブロック図を示す。図3に示されるように、励振部52は、制御部52a、ドライブ52bおよび初段アンプ52cを有して構成されている。
The
制御部52aは、ドライブ52bにセンサチップ7を駆動させる信号を送信すると共に、センサチップ7や励振部52に備えられたセンサチップ7を駆動させる回路等に異常がある場合に異常を示す信号を無線部6に送信するものである。
The
ドライブ52bは制御部52aからの信号に基づいてセンサチップ7を駆動させるものである。初段アンプ52cはセンサチップ7からの電気信号(静電容量変化)をC/V変換回路により電圧信号として出力するものである。具体的には、センサチップ7には後述するように振動子8と駆動電極とが形成されており、振動子8と駆動電極との間の静電容量変化に応じて電圧信号を出力する。
The
また、図2に示されるように、無線部6は、マイクロコンピュータ61、送信アンテナ62および受信アンテナ63を有して構成されている。本実施形態では、送信アンテナ62および受信アンテナ63は、回路基板3にパターン形成により備えられている。
As shown in FIG. 2, the wireless unit 6 includes a
マイクロコンピュータ61は制御部61a、送信部61bおよび受信部61cを備えた周知もので、制御部61a内の図示しないメモリ内に記憶されたプラグラムに従って、所定の処理を実行する。
The
制御部61aは、信号処理部5から送られてくる信号を送信部61bに送る機能を果たすものである。また、制御部61aは、例えば、角速度に応じて所定の処理を実行する図示しないECUから角速度を要求する信号を受信アンテナ63を通じて受信部61cから受信した場合には、励振部52がセンサチップ7を駆動させているか否かを判定する。そして、励振部52がセンサチップ7を駆動させていると判定した場合にはECUに検出された角速度を示す信号を送信し、励振部52がセンサチップ7を駆動させていないと判定した場合には励振部52にセンサチップ7を駆動させる始動信号を送信する。
The
送信部61bは、送信アンテナ62を通じて、制御部61aから送られてきた信号を角速度を示す信号としてECUに向けて送信する出力部としての機能を果たすものである。
The
受信部61cは、受信アンテナ63を通じて、ECUから送られてきた信号を受信し、受信した信号を制御部61aに送る入力部としての機能を果たすものである。
The receiving
また、図1に示されるように、回路基板3のうちパッケージ1に接続される一面と反対の一面には、センサチップ7を搭載するための接着部が設けられており、接着部にはシリコーン系接着剤9を介してセンサチップ7が配置されている。そして、回路基板3とセンサチップ7とがワイヤボンディング10を介して電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, an adhesive portion for mounting the
センサチップ7には角速度検出を行う検出素子が構成されている。具体的には、センサチップ7は、基部、振動子8、駆動電極および検出電極を有して構成されている。
The
振動子8には櫛歯部および検出用錘部が備えられている。また、駆動電極は、櫛歯部が形成されていると共に、この櫛歯部が振動子8に形成された櫛歯部と対向するように配置されている。そして検出用電極は第1の検出用電極と第2の検出用電極とを有して構成されており、振動子8に形成された検出用錘部の外側に第1の検出用電極が配置され、第1の検出用電極と対応する位置に第2の検出用電極が配置されている。
The
本実施形態のセンサチップ7では、振動子8が所定周波数で一方向に駆動振動されており、振動する振動子8に角速度が加わった場合に発生するコリオリ力で振動子8が駆動方向と直交する方向に変位される。すると、検出用錘部と検出用電極との間隔が変化するため、センサチップ7には静電容量変化が発生し、この静電容量変化を信号処理部5で検出する。
In the
また、パッケージ1のうち凹部2が形成されている一面には、セラミックなどの誘電体で構成されたカバー11が凹部2を覆うように配置されている。
A
さらに、パッケージ1の内部には凹部2の外側を一周する収容孔12が形成されており、収容孔12には本発明の電力供給手段に相当するコイル13と図示しないコンデンサが配置されている。そして、コンデンサと回路基板3とはワイヤボンディング14により電気的に接続されている。また、収容孔12は、パッケージ1を構成する複数のセラミック層の一部に対して貫通孔を形成し、この貫通孔を連通させるようにセラミック層を積層することで形成されている。
Further, a
コイル13は、回路基板3およびセンサチップ7に電力を供給するためのものであり、ECUに接続されている送受信機からの電磁波の送信を受けて電磁誘導により電力を発生すると共に、発生した電力をコンデンサに蓄える。この場合、ECUに接続されている送受信機からコイルに送信される電磁波は、回路基板3およびセンサチップ7へのノイズの伝播を防止するために、電磁波の波形は矩形波よりもsin波の方が好ましく、また、電磁波の周波数は無線部6からECUに対して送信される信号の周波数よりも低い周波数であることが好ましい。
The
本実施形態では、上記のように角速度センサ50が構成されており、パッケージ1のうち凹部2が形成されている一面と反対の一面が基板20に機械的な接続のみを考慮した接着剤15を介して接続されている。なお、本実施形態では、接着剤15として、例えば、シリコーン系接着剤を用いており、角速度センサ50と基板20との構造共振周波数が0.1〜2kHzとされている。
In the present embodiment, the
次にこのように構成された角速度センサ50の基本的な検出作動について説明する。
Next, a basic detection operation of the
まず、センサチップ7では角速度に応じた静電容量変化が発生し、信号処理部5ではセンサチップ7の静電容量変化を、角速度を示す電圧信号に変換して無線部6に送信する。無線部6は信号処理部5から送信された信号をECUに送信する。
First, the capacitance change according to the angular velocity occurs in the
次に、角速度を示す信号をECUに送信するまでの具体的な送信手段について説明する。まず、角速度を検出するセンサチップ7を駆動させる励振部52の作動について説明する。図4は励振部52がセンサチップ7を駆動させる際のフローチャートである。本実施形態では、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、コイル13の電磁誘導により発生させられた電力がコンデンサにされ、その電力が励振部52に電力される。そして、励振部52はコンデンサから電力が供給されると以下の処理を開始すると共に所定演算周期毎に繰り返して行う。
Next, specific transmission means until a signal indicating the angular velocity is transmitted to the ECU will be described. First, the operation of the
図4に示されるように、ステップ100では、センサチップ7が正常に作動するか否かを検出する。具体的には、振動子8を駆動させる駆動振動周波数と、振動子8と駆動電極との間の静電容量変化が対応していない場合には振動子8に異常があると判定する。
As shown in FIG. 4, in
そして、ステップ110では、センサチップ7に異常があると判定した際にはステップ120へ進み、無線部6にセンサチップ7に異常があることを示す信号を送信する。また、センサチップ7に異常がないと判定した際にはステップ130へ進む。
In
ステップ130では、角速度の検出を行う検出作動および角速度の検出を停止する停止作動を交互に行う通常間欠作動をセンサチップ7に行わせる。通常間欠作動は、例えば、0.1秒間の角速度の検出を行う検出作動と0.1秒間の角速度の検出を停止する停止作動とすることができる。
In
続いて、ステップ140では、無線部6からセンサチップ7の検出作動を要求する始動信号を受信したか否かを判定する。始動信号は、後述するように、センサチップ7が停止作動の状態である際に、ECUから角速度を要求する信号が送信された場合に無線部6から送信されるものである。ここで、始動信号を受信した場合にはステップ130へ進み、通常間欠作動のうち検出作動をセンサチップ7に行わせる。また、始動信号を受信していない場合には処理を終了する。始動信号は、後述するように、センサチップ7が停止作動の状態である際に、ECUから角速度を要求する信号が送信された場合に無線部6から送信されるものである。
Subsequently, in
次に、角速度を示す信号をECUに送信する無線部6の作動について説明する。図5は無線部6が角速度を示す信号をECUに送信する際のフローチャートである。無線部6の作動も上記励振部52の作動と同様に、車両のイグニッションスイッチがオン状態となった際に、コンデンサからの電力供給に基づいて開始され、所定演算周期毎に繰り返して行われる。
Next, the operation of the wireless unit 6 that transmits a signal indicating the angular velocity to the ECU will be described. FIG. 5 is a flowchart when the wireless unit 6 transmits a signal indicating the angular velocity to the ECU. Similarly to the operation of the
図5に示されるように、ステップ200では、検出部51から角速度を示す信号を受信すると共に、励振部52からセンサチップ7の作動状態を示す信号、つまりセンサチップ7が検出作動状態であるか停止作動状態であるかを示す信号を受信する。
As shown in FIG. 5, in
そして、ステップ210では、ECUから角速度を要求する信号があるか否かを判定し、角速度を要求する信号があると判定した場合にはステップ220へ進み、角速度を要求する信号がないと判定した場合には処理を終了する。
In
ステップ220では、励振部52がセンサチップ7に対して通常間欠作動のうち検出作動を行わせているか否かの判定を行う。具体的には、上記ステップ200で励振部52から受信した信号が、センサチップ7の停止作動状態を示す信号である場合にはステップ230へ進み、励振部52にセンサチップ7に対して検出作動を行わせる始動信号を送信する。すると、励振部52では、ステップ140で始動信号を受信してセンサチップ7に検出作動を行わせるため、無線部6には検出部51から角速度を示す信号が送信される。また、励振部52から受信した信号がセンサチップ7の検出作動を示す信号である場合にはステップ240へ進み、角速度を示す信号をECUに送信して処理を終了する。
In
上記のように本実施形態の角速度センサ50は、励振部52が、センサチップ7に異常があるか否かを判定し、センサチップ7に異常がない場合にはセンサチップ7に検出作動と停止作動を交互に行う通常間欠作動を行わせる。
As described above, in the
無線部6は、センサチップ7で検出された角速度を示す信号を検出部51を介して受信し、ECUから角速度を要求する信号を受信したか否かを判定する。そして、ECUから
角速度を要求する信号を受信した場合には、励振部52がセンサチップ7に検出作動を行わせているか否かを判定し、検出作動を行わせている場合にはECUに対して角速度を示す信号を送信して処理を終了する。また、励振部52がセンサチップ7に検出作動を行わせていない場合には、励振部52にセンサチップ7の検出作動を行わせる始動信号を送信する。
The wireless unit 6 receives a signal indicating the angular velocity detected by the
励振部52は、始動信号を受信するとセンサチップ7に対して通常間欠作動のうち検出作動を行わせるため、無線部6にはセンサチップ7から検出部51を介して角速度を示す信号が送信されることになる。無線部6は、始動信号を送信した後に角速度を示す信号を受信すると、励振部52がセンサチップ7に検出作動をさせていると判定し、この角速度を示す信号をECUに送信して処理を終了する。
When the
また、本実施形態では、励振部52に備えられた制御部はセンサチップ7が正常に作動するか否か以外にも、電源電圧が低下していないか、励振部52の回路に異常がないかの判定を行っている。図6は、励振部52に備えられた制御部52aの異常判定手段についてのフローチャートであり、所定周期毎に行われている。
Further, in this embodiment, the control unit provided in the
図6に示されるように、ステップ300では、コンデンサから供給される電源電圧が低下しているか否かを判定する。具体的には、制御部52aには閾値が設定されており、コンデンサから供給される電圧が閾値より低いとコンデンサの電圧が低下したと判定する。このため、ステップ300で、否定判定された場合にはステップ310へ進み、無線部6にコンデンサから供給される電圧が低いことを示す信号を送信して処理を終了する。ステップ300で肯定判定された場合にはステップ320へ進む。
As shown in FIG. 6, in
ステップ320では、ドライブ52bの電圧が低下しているか否かを判定する。具体的には、コンデンサから供給される電圧が低下していないのにドライブ52bの電圧が低下していると、センサチップ7を駆動させる回路に異常があると判定する。このため、ステップ320で否定判定された場合にはステップ330へ進み、ステップ330では回路に異常があることを示す信号を無線部6に送信して処理を終了する。ステップ320で肯定判定された場合には、ステップ340へ進む。
In
そしてステップ340では、初段アンプ52cの出力に異常があるか否かを判定する。具体的には、コンデンサから供給される電圧およびドライブ52bの電圧が低下していないのに初段アンプ52cから出力される信号に異常がある場合には振動子8に異常があると判定する。このため、ステップ340で否定判定された場合にはステップ350へ進み、無線部6に振動子8の異常を示す信号を送信して処理を終了する。なお、振動子8に異常があると判定されるのは、上記ステップ100と同様に、振動子8を駆動させる駆動振動周波数と、振動子8と駆動電極との間の静電容量変化が対応していない場合に振動子8に異常があると判定する。ステップ340で肯定判定された場合には処理を終了する。
In
初段アンプ52cの出力に異常があると判定した場合には350へ進み、異常がないと判定した場合には処理を終了する。ステップ350では、振動子8に異常があると判定して無線部6に振動子8の異常を伝える信号を送信する。具体的には、振動子8を駆動させる駆動振動周波数と、振動子8と駆動電極との静電容量変化とが対応していない場合には振動子8に異常があると判定する。
If it is determined that there is an abnormality in the output of the first-
このような角速度センサの組み付け構造によれば、回路基板3およびセンサチップ7に供給される電力はECUに接続された送受信機とコイル13との電磁誘導により発生する電力が用いられており、また、センサチップ7で検出された角速度は無線部6からECUへ無線通信で送信されるため、角速度センサ50と基板20との接続は機械的な接続のみを考慮すればよい。つまり、本実施形態では、機械的な接続のみを考慮した接着剤15を用いることができ、従来の機械的、電気的な接続を考慮したはんだバンプより振動吸収性が高いと共に熱応力の緩和性が高い接着剤15を用いることができる。このため、力学量センサ50と基板20との防振性を高めることができると共に、角速度センサ50と基板20との接続部の寿命を延ばすことができる。
According to such an assembly structure of the angular velocity sensor, the electric power supplied to the
また、本実施形態では、従来のはんだバンプより振動吸収性が高いと共に熱応力の緩和性が高い接着剤15としてシリコーン系接着剤を用いており、角速度センサ50と基板20との構造共振周波数が0.1〜2kHzとされている。このため、振動子8を駆動振動させた際に周囲に発生させられる振動の周波数が50〜60kHzとなっても角速度センサ50と基板20との構造共振周波数と異なるので、振動子8を駆動振動させることに起因する角速度センサ50の振動を防止することができ、センサチップ7の防振性を向上させることができる。さらに、周囲に発生させられる振動の周波数が50〜60kHzとなる振動子8の駆動振動周波数を選択することができるので振動子8の駆動振動周波数の選択自由度を向上させることもできる。
In this embodiment, a silicone-based adhesive is used as the adhesive 15 having higher vibration absorption and higher thermal stress relaxation than conventional solder bumps, and the structural resonance frequency between the
また、無線部6はECUから角速度を要求する信号を受信した場合に、センサチップ7で検出された角速度を示す信号をECUに対して送信するため、電力の消費を抑えることができる。さらに、センサチップ7は、通常間欠作動により角速度の検出を行っているので電力の消費を抑えることができる。
Further, when the wireless unit 6 receives a signal requesting the angular velocity from the ECU, the wireless unit 6 transmits a signal indicating the angular velocity detected by the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の角速度センサの組み付け構造は第1実施形態に対して励振部52の作動を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図7は、励振部52がセンサチップ7を駆動させる際のフローチャートであり、所定演算周期毎に行われる。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The assembly structure of the angular velocity sensor of the present embodiment is obtained by changing the operation of the
図7に示されるように、ステップ400〜430では、上記第1実施形態で説明したステップ100〜ステップ130と同様に、センサチップ7に異常があるか否かを判定し、センサチップ7に異常がある場合にはセンサチップ7に異常があることを示す信号を無線部6に送信し、センサチップ7に異常がない場合にはセンサチップ7に通常間欠作動を行わせる。
As shown in FIG. 7, in
ステップ440では、車両が停止しているか否かの判定を行い、車両が停止していると判定した場合にはステップ450へ進み、車両が停止していないと判定した場合にはステップ470へ進む。具体的には、車両が停止するとECUから車両が停止したことを示す信号が無線部6を介して励振部52に送信される。このため、励振部52はこの信号を受信した場合には車両が停止していると判定し、受信していない場合には車両が停止していないと判定する。
In
ステップ450では、センサチップ7に対してステップ430の通常間欠作動よりも一回に行われる検出作動と停止作動の時間が長い長期間欠作動を行わせる。この長期間欠作動としては、例えば、1秒間の角速度の検出を行う検出作動と1秒間の角速度の検出作動を停止する停止作動とすることができる。
In
ステップ460では、車両が始動したか否かを判定し、車両が始動したと判定した場合にはステップ430へ進み、車両が始動していないと判定した場合にはステップ470へ進む。具体的には、車両が始動するとECUから車両が始動したことを示す信号が無線部6を介して励振部52に送信される。このため、励振部52はこの信号を受信した場合には車両が始動したと判定してステップ430へ進み、受信していない場合には車両が始動していないと判定してステップ470へ進む。
In
ステップ470では、上記ステップ140と同様に、無線部6からの始動信号を受信したか否かを判定し、始動信号を受信したと判定した場合にはステップ430へ進み、通常間欠作動のうち検出作動をセンサチップ7に行わせる。始動信号を受信していない場合には処理を終了する。
In
このような角速度センサの組み付け構造では、角速度センサ50と基板20とは電気的な接続が行われておらず、角速度センサ50はコンデンサに蓄えられた電力により作動している。このため、本実施形態では、コンデンサに蓄積される電力には限りがあること、車両が停止している間には車両に角速度が印加されにくいことから、車両が停止している場合には励振部52はセンサチップ7に対して通常間欠作動よりも一回に行われる検出作動および停止作動の時間が長い長期間欠作動を行わせている。したがって、上記第1実施系形態と同様の効果を得つつ、車両が停止している間においては電力の消費を抑制しながら角速度の検出を行うことができる。
In such an assembly structure of the angular velocity sensor, the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の角速度センサの組み付け構造は第1実施形態に対して接着剤15の配置部分を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図8は、本実施形態にかかる角速度センサの組み付け構造の全体断面図である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The assembly structure of the angular velocity sensor of the present embodiment is obtained by changing the arrangement part of the adhesive 15 with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here. FIG. 8 is an overall cross-sectional view of the assembly structure of the angular velocity sensor according to the present embodiment.
図8に示されるように、本実施形態の角速度センサの組み付け構造は、角速度センサ50のうちパッケージ1の凹部が形成されている一面と反対の一面の外縁部に接着剤15が配置された構造とされている。このような角速度センサの組み付け構造によれば、上記第1実施形態より角速度センサ50と基板20との間に配置される接着剤15の量を減らすことができるので、上記第1実施形態と同様の効果を得つつ、上記第1実施形態より角速度センサ50と基板20との熱応力の発生を低減することができ、さらに角速度センサ50と基板20との接続部の寿命を延ばすことができる。
As shown in FIG. 8, the assembly structure of the angular velocity sensor of the present embodiment is a structure in which the adhesive 15 is disposed on the outer edge portion of one surface of the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の角速度センサの組み付け構造は第1実施形態に対してカバー11の材質をメタルに変更したものであり、その他に関しては上記第1実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。図9は、本実施形態にかかる角速度センサの組み付け構造の全体断面図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. The assembly structure of the angular velocity sensor according to the present embodiment is obtained by changing the material of the
本実施形態では、カバー12の材質を非誘電体であるメタルにて構成しており、パッケージ1に形成された凹部2が覆われるようにカバー11を配置するとECUと送信アンテナ62および受信アンテナ63との無線通信が行えなくなる。このため、本実施形態では、図9に示されるように、ECUと送信アンテナ62および受信アンテナ63との無線通信を行うことができるようにカバー11に貫通孔15が形成されている。
In this embodiment, the
また、カバー11が誘電体で構成されているため、振動子8を駆動させることにより発生するノイズがカバー内で反射されることを防止するために、カバー11には複数の貫通孔15が形成されている。
Further, since the
そして、パッケージ1内に貫通孔15からゴミ等の異物が導入される可能性があるため、センサチップ7はフェイスダウンして回路基板3とはんだバンプ9などを介して電気的に接続されている。このような角速度センサの組み付け構造としても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Since foreign matter such as dust may be introduced from the through-
(他の実施形態)
上記各実施形態では、接着剤15としてシリコーン系接着剤を用いて角速度センサ50を基板20に接続した例を挙げて説明したが、接着剤15として他のもの、例えば、シリコーンゲルを用いて角速度センサ50と基板20とを接続してもよい。この場合には、角速度センサ50と基板20との構造共振周波数はシリコーンゲルが有する弾性率に依存し、0.1〜0.2kHzにすることができる。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, an example in which the
また、上記各実施形態では、コイル13をパッケージ1の内部に配置した構成としているが、パッケージ1の外部に配置してもよく、例えば、カバー11の表面に配置されている構成としてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although it is set as the structure which has arrange | positioned the
さらに、上記各実施形態では、回路基板3にセンサチップ7が搭載されてパッケージ1内に配置されているが、回路基板3とセンサチップ7とがそれぞれ凹部2の底面と接続される構成としてもよい。また、このような角速度センサ50の組み付け構造とする場合には、無線部6が信号処理部5よりもセンサチップ7に備えられた振動子8から離れるように回路基板3とセンサチップ7とを配置することが好ましい。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記第3実施形態では、角速度センサ50と基板20とが、パッケージ1の外縁部に配置された接着剤15を介して接続されているが、例えば、複数の接着剤15をパッケージ1の中心軸に対して対称となるように配置してもよい。
In the third embodiment, the
さらに、上記第1実施形態では送信アンテナ62および受信アンテナ63は回路基板3に備えられているが、例えば、送信アンテナ62および受信アンテナ63をパッケージ1の側面に配置する構成としてもよい。この場合は、例えば、パッケージ1を構成するセラミック層の表面に配線を形成し、この配線を介して送信アンテナ62および受信アンテナ63と、送信部61bおよび受信部61cとを電気的に接続する構成としてもよい。また、上記第4実施形態においても送信アンテナ62および受信アンテナ63をパッケージ1の側面に配置する構成としてもよい。この場合は、ECUと送信アンテナ62および受信アンテナ63との無線通信を妨害する障害物がないため、カバー11に貫通孔15を形成しなくてもよい。
Furthermore, although the
また、上記各実施形態では、力学量センサとして角速度センサ50を例に挙げて説明したが、もちろん他の物理量を検出するセンサに適用することもでき、例えば、加速度センサ等に使用することができる。
In each of the above-described embodiments, the
さらに、上記各実施形態では、無線部6はECUから角速度を要求する信号を受信した際に角速度を示す信号をECUに送信する構成を説明したが、検出した角速度を全てECUに送信する構成としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the configuration has been described in which the radio unit 6 transmits a signal indicating the angular velocity to the ECU when receiving a signal requesting the angular velocity from the ECU. However, as a configuration in which all the detected angular velocities are transmitted to the ECU. Also good.
1 パッケージ
2 凹部
3 回路基板
5 信号処理部
6 無線部
7 センサチップ
8 振動子
11 カバー
13 コイル
15 接着剤
20 基板
50 角速度センサ
51 検出部
52 励振部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記センサチップ(7)で出力された前記信号から前記物理量を検出する回路基板(3)と、
一面に凹部(2)を有し、前記凹部(2)に前記センサチップ(7)と前記回路基板(3)とを搭載するパッケージ(1)と、
前記パッケージ(1)のうち前記一面に前記凹部(2)を覆うように配置されるカバー(11)と、を備えた力学量センサ(50)を組み付け部材(20)に組み付けた力学量センサの組み付け構造において、
前記力学量センサ(50)のうち前記パッケージ(1)の前記一面と反対の一面が前記組み付け部材(20)に接着剤(15)を介して機械的に接続されており、
前記力学量センサ(50)には、前記センサチップ(7)および前記回路基板(3)に電力を供給する電力供給手段(13)が備えられており、
前記回路基板(3)は、前記電力供給手段(13)から電力の供給を受けて作動する信号処理部(5)および無線部(6)を有して構成されており、前記信号処理部(5)は、前記センサチップ(7)から出力された前記信号から前記物理量を検出すると共に、前記無線部(6)に検出した前記物理量を示す信号を送信し、前記無線部(6)は前記信号処理部(5)から送信された前記物理量を示す前記信号を前記力学量センサ(50)の外部に無線通信により送信することを特徴とする力学量センサの組み付け構造。 A sensor chip (7) for outputting an electrical signal in accordance with the applied physical quantity;
A circuit board (3) for detecting the physical quantity from the signal output from the sensor chip (7);
A package (1) having a recess (2) on one surface and mounting the sensor chip (7) and the circuit board (3) on the recess (2);
A mechanical quantity sensor (50) having a cover (11) arranged so as to cover the recess (2) on the one surface of the package (1); In the assembly structure,
One surface of the mechanical quantity sensor (50) opposite to the one surface of the package (1) is mechanically connected to the assembly member (20) via an adhesive (15),
The mechanical quantity sensor (50) includes a power supply means (13) for supplying power to the sensor chip (7) and the circuit board (3).
The circuit board (3) is configured to include a signal processing unit (5) and a radio unit (6) that operate by receiving power supply from the power supply unit (13). 5) detects the physical quantity from the signal output from the sensor chip (7) and transmits a signal indicating the detected physical quantity to the radio unit (6), and the radio unit (6) An assembly structure of a mechanical quantity sensor, wherein the signal indicating the physical quantity transmitted from the signal processing unit (5) is transmitted to the outside of the mechanical quantity sensor (50) by wireless communication.
前記信号処理部(5)は励振部(52)を備え、
前記励振部(52)は、前記センサチップ(7)に異常があるか否かを判定し、前記センサチップ(7)に異常があると判定した場合には前記無線部(6)に前記センサチップ(7)が異常であることを示す信号を送信し、前記センサチップ(7)に異常がないと判定した場合には前記センサチップ(7)に対して前記物理量の検出を行う検出作動と、前記検出作動を停止する停止作動とを交互に行う通常間欠作動を行わせ、前記通常間欠作動を前記センサチップ(7)に行わせている際に、前記車両が停止している信号を受信すると前記センサチップ(7)に対して前記通常間欠作動よりも一回に行われる前記検出作動および前記停止作動の時間が長い長期間欠作動を行わせ、前記長期間欠作動を前記センサチップ(7)に行わせている際に前記車両が始動した信号を受信した場合には前記センサチップ(7)に対して前記通常間欠作動を行わせ、前記長期間欠作動を前記センサチップ(7)に行わせている際に前記無線部(6)から前記センサチップ(7)の前記検出作動を要求する始動信号を受信した場合、または前記通常間欠作動をしている際に前記始動信号を受信した場合には前記センサチップ(7)に前記間欠作動のうち前記検出作動を行わせることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の力学量センサの組み付け構造。 The mechanical quantity sensor (50) is mounted on a vehicle,
The signal processing unit (5) includes an excitation unit (52),
The excitation unit (52) determines whether or not the sensor chip (7) has an abnormality. When the excitation unit (52) determines that the sensor chip (7) has an abnormality, the wireless unit (6) receives the sensor. A detection operation for transmitting a signal indicating that the chip (7) is abnormal and detecting the physical quantity to the sensor chip (7) when it is determined that the sensor chip (7) is normal. When the normal intermittent operation is performed alternately with the stop operation for stopping the detection operation and the normal intermittent operation is performed by the sensor chip (7), a signal indicating that the vehicle is stopped is received. Then, the sensor chip (7) is caused to perform a long-term intermittent operation in which the detection operation and the stop operation that are performed at a time longer than the normal intermittent operation are performed. When letting When the signal for starting the vehicle is received, the wireless intermittent operation is performed when the sensor chip (7) performs the normal intermittent operation and the sensor chip (7) performs the long-term intermittent operation. When the start signal for requesting the detection operation of the sensor chip (7) is received from (6), or when the start signal is received during the normal intermittent operation, the sensor chip (7) The assembly structure of the mechanical quantity sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection operation is performed among the intermittent operations.
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