JP2013246121A - Pressure sensor element and method for manufacturing the same, pressure sensor, and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure sensor element capable of suppressing fluctuation in oscillation frequency of a pressure sensitive element by stress caused by being fixed to an external member.SOLUTION: There is provided a pressure sensor element 100, wherein a support part 10 includes a plurality of arm parts 12 and 14 which are provided to surround a pressure sensitive part 20, a first arm part 12 of the plurality of arm parts 12 and 14 has a shape to surround the whole periphery of the pressure sensitive part 20 connected to the pressure sensitive part 20 via a first connection part 11, the arm part 14 disposed at an outermost position of the plurality of arm parts 12 and 14 has a fixed part 16 and is connected to the first arm part 12 via a second connection part 13, and the first connection part 11 and the second connection part 13 are disposed to sandwich the pressure sensitive part 20.

Description

本発明は、圧力センサー素子およびその製造方法、圧力センサー、並びに電子機器に関する。   The present invention relates to a pressure sensor element and a manufacturing method thereof, a pressure sensor, and an electronic device.

従来から、圧力センサーとして、パッケージと、パッケージ内に搭載された圧力センサー素子と、を有する構成が知られている。圧力センサー素子には、ダイヤフラムを含んで構成されているものがある。このダイヤフラム式の圧力センサー素子は、ダイヤフラムの薄肉部に加わる圧力によって薄肉部が撓むので、この撓みを感圧素子（例えば双音叉型振動子）で検知することにより圧力を測定している。   Conventionally, a configuration having a package and a pressure sensor element mounted in the package is known as a pressure sensor. Some pressure sensor elements include a diaphragm. In this diaphragm type pressure sensor element, since the thin portion is bent by the pressure applied to the thin portion of the diaphragm, the pressure is measured by detecting this bending with a pressure sensitive element (for example, a double tuning fork vibrator).

例えば、特許文献１には、セラミックスからなるパッケージのベースに、接着剤を介して、ダイヤフラムを有するセンターチップが固定された圧力センサーが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a pressure sensor in which a center chip having a diaphragm is fixed to a base of a package made of ceramics via an adhesive.

特開２０１１−１５８３４２号公報JP 2011-158342 A

上記のような圧力センサーでは、圧力センサー素子がパッケージなどの外部部材に固定されていることに起因する応力が、ダイヤフラムに伝達することがある。これにより、感圧素子の発振周波数が変動してしまい、圧力センサー素子の検出感度が低下することがある。   In the pressure sensor as described above, stress due to the pressure sensor element being fixed to an external member such as a package may be transmitted to the diaphragm. As a result, the oscillation frequency of the pressure sensitive element may fluctuate and the detection sensitivity of the pressure sensor element may be reduced.

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる圧力センサー素子を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記圧力センサー素子の製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記圧力センサー素子を有する圧力センサーを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記圧力センサー素子を有する電子機器を提供することにある。   One of the objects according to some aspects of the present invention is to provide a pressure sensor element that can suppress fluctuations in the oscillation frequency of a pressure sensitive element due to stress caused by being fixed to an external member. . Another object of some aspects of the present invention is to provide a method for manufacturing the pressure sensor element. Another object of some embodiments of the present invention is to provide a pressure sensor having the pressure sensor element. Another object of some embodiments of the present invention is to provide an electronic apparatus having the pressure sensor element.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

［適用例１］
本適用例に係る圧力センサー素子は、
基台、前記基台に固定されていて前記基台と平面視で重なっているダイヤフラム、および前記ダイヤフラムに固定され、前記ダイヤフラムおよび前記基台によって区画されている空間に収容されている感圧素子を有し、圧力を受けて、前記圧力を検知するための感圧部と、
前記感圧部と一体に構成されていて前記感圧部を支持している支持部と、
を含み、
前記支持部は、前記感圧部を囲むように設けられている複数の腕部を含み、
前記複数の腕部のうちの第１腕部は、第１接続部を介して、前記感圧部に接続されてい
て前記感圧部の全周を囲んでいる形状であり、
前記複数の腕部のうちの最外に配置されている腕部は固定部を有して、第２接続部を介して前記第１腕部に接続されており、
前記第１接続部と前記第２接続部とが前記感圧部を挟むように配置されている。 [Application Example 1]
The pressure sensor element according to this application example is
A base, a diaphragm fixed to the base and overlapping the base in plan view, and a pressure sensitive element fixed to the diaphragm and housed in a space defined by the diaphragm and the base A pressure-sensitive part for receiving the pressure and detecting the pressure,
A support part configured integrally with the pressure sensitive part and supporting the pressure sensitive part;
Including
The support part includes a plurality of arm parts provided so as to surround the pressure-sensitive part,
The first arm part of the plurality of arm parts is connected to the pressure-sensitive part via the first connection part, and has a shape surrounding the entire circumference of the pressure-sensitive part,
The outermost arm portion of the plurality of arm portions has a fixed portion and is connected to the first arm portion via a second connection portion,
The first connection part and the second connection part are arranged so as to sandwich the pressure sensitive part.

このような圧力センサー素子によれば、圧力センサー素子がパッケージなどの外部部材に固定されることに起因する応力（例えば、支持部の線膨張係数と外部部材の線膨張係数との差に起因する応力や、接着剤によって固定されていることに起因する応力）がダイヤフラムに伝達されることを抑制できる。これにより、このような圧力センサー素子は、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる。   According to such a pressure sensor element, stress caused by the pressure sensor element being fixed to an external member such as a package (for example, due to a difference between the linear expansion coefficient of the support portion and the linear expansion coefficient of the external member) It is possible to suppress transmission of stress and stress due to being fixed by the adhesive) to the diaphragm. As a result, such a pressure sensor element can suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure sensitive element due to stress caused by being fixed to the external member.

［適用例２］
本適用例に係る圧力センサー素子において、
前記第１接続部は、前記第１腕部の、前記感圧部の一方側に位置している部分に接続されており、
前記第２接続部は、前記第１腕部の、前記感圧部の他方側に位置している部分に接続されていてもよい。 [Application Example 2]
In the pressure sensor element according to this application example,
The first connection portion is connected to a portion of the first arm portion located on one side of the pressure-sensitive portion,
The second connection portion may be connected to a portion of the first arm portion located on the other side of the pressure sensitive portion.

このような圧力センサー素子によれば、支持部における第２接続部から第１接続部までの経路を長くすることができる。これにより、支持部における固定部からダイヤフラムまでの経路を長くすることができる。その結果、このような圧力センサー素子は、より確実に、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる。   According to such a pressure sensor element, the path from the second connection part to the first connection part in the support part can be lengthened. Thereby, the path | route from the fixing | fixed part in a support part to a diaphragm can be lengthened. As a result, such a pressure sensor element can more reliably suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure sensitive element due to stress caused by being fixed to the external member.

［適用例３］
本適用例に係る圧力センサー素子において、
前記感圧部は、前記支持部によって片持ち状に支持されていてもよい。 [Application Example 3]
In the pressure sensor element according to this application example,
The pressure-sensitive part may be supported in a cantilevered manner by the support part.

このような圧力センサー素子によれば、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる。   According to such a pressure sensor element, it is possible to suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure sensitive element due to stress caused by being fixed to the external member.

［適用例４］
本適用例に係る圧力センサー素子において、
前記支持部は、前記ダイヤフラムと一体であってもよい。 [Application Example 4]
In the pressure sensor element according to this application example,
The support portion may be integral with the diaphragm.

このような圧力センサー素子によれば、圧力センサー素子を外部部材に固定する場合に、ダイヤフラムが基台よりも外部部材側に位置するように、圧力センサー素子を固定（搭載）することができる。これにより、ダイヤフラムが異物などの影響を受けることを抑制できる。   According to such a pressure sensor element, when the pressure sensor element is fixed to the external member, the pressure sensor element can be fixed (mounted) so that the diaphragm is positioned closer to the external member than the base. Thereby, it can suppress that a diaphragm receives the influence of a foreign material etc.

［適用例５］
本適用例に係る圧力センサーは、
本適用例に係る圧力センサー素子と、
前記圧力センサー素子を収容しているパッケージと、
を含む。 [Application Example 5]
The pressure sensor according to this application example is
A pressure sensor element according to this application example;
A package containing the pressure sensor element;
including.

このような圧力センサーによれば、本適用例に係る圧力センサー素子を含むので、圧力センサー素子がパッケージに固定されていることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる。   According to such a pressure sensor, since the pressure sensor element according to this application example is included, the oscillation frequency of the pressure sensitive element is prevented from fluctuating due to the stress caused by the pressure sensor element being fixed to the package. it can.

［適用例６］
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る圧力センサー素子と、
前記圧力センサー素子が搭載されているプリント基板と、
を含み、
前記ダイヤフラムは、前記基台よりも前記プリント基板側に位置している。 [Application Example 6]
The electronic device according to this application example is
A pressure sensor element according to this application example;
A printed circuit board on which the pressure sensor element is mounted;
Including
The diaphragm is located closer to the printed board than the base.

このような電子機器によれば、本適用例に係る圧力センサー素子を含むので、圧力センサー素子がプリント基板に固定されていることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる。さらに、このような電子機器によれば、ダイヤフラムが基台よりもプリント基板側に位置するように、圧力センサー素子をプリント基板に固定（搭載）している。これにより、圧力センサー素子がパッケージに収容されていなくても、ダイヤフラムが異物の影響を受けることを抑制できる。すなわち、パッケージが不要となり、低コスト化を図ることができる。   According to such an electronic device, since the pressure sensor element according to this application example is included, the oscillation frequency of the pressure sensitive element varies due to stress caused by the pressure sensor element being fixed to the printed circuit board. Can be suppressed. Furthermore, according to such an electronic device, the pressure sensor element is fixed (mounted) on the printed circuit board so that the diaphragm is positioned on the printed circuit board side with respect to the base. Thereby, even if the pressure sensor element is not accommodated in the package, it is possible to suppress the diaphragm from being affected by the foreign matter. That is, no package is required, and cost can be reduced.

［適用例７］
本適用例に係る圧力センサー素子の製造方法は、
母基板を準備する工程と、
母基板を加工して、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムから突出する支持部と、を同時に形成する工程と、
前記ダイヤフラムに感圧素子を固定する工程と、
基台に前記ダイヤフラムを固定し、前記ダイヤフラムおよび前記基台によって区画される空間に前記感圧素子を収容する工程と、
を含み、
前記ダイヤフラムと前記支持部とを同時に形成する工程において、
前記支持部は、前記感圧部を囲む複数の腕部を含むように形成され、
前記複数の腕部のうちの第１腕部は、第１接続部を介して、前記感圧部に接続して前記感圧部の全周を囲む形状となるように形成され、
前記複数の腕部のうちの最外に配置される腕部は固定部を有して、第２接続部を介して前記第１腕部に接続するように形成され、
前記第１接続部と前記第２接続部とが前記感圧部を挟むように形成される。 [Application Example 7]
The manufacturing method of the pressure sensor element according to this application example is as follows:
Preparing a mother board;
Processing the mother substrate to simultaneously form a diaphragm and a support portion protruding from the diaphragm;
Fixing the pressure sensitive element to the diaphragm;
Fixing the diaphragm to a base, and storing the pressure sensitive element in a space defined by the diaphragm and the base;
Including
In the step of simultaneously forming the diaphragm and the support portion,
The support portion is formed to include a plurality of arm portions surrounding the pressure-sensitive portion,
The first arm portion of the plurality of arm portions is formed to have a shape surrounding the entire circumference of the pressure sensitive portion by connecting to the pressure sensitive portion via the first connecting portion,
The outermost arm portion of the plurality of arm portions has a fixing portion, and is formed to be connected to the first arm portion via a second connection portion,
The first connection portion and the second connection portion are formed so as to sandwich the pressure sensitive portion.

このような圧力センサー素子の製造方法によれば、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子の発振周波数が変動することを抑制できる圧力センサー素子を得ることができる。さらに、このような圧力センサー素子の製造方法によれば、ダイヤフラムと支持部とを、同時に形成する。そのため、ダイヤフラムと支持部とを別々の工程で形成する場合に比べて、工程の簡略化を図ることができる。   According to such a method for manufacturing a pressure sensor element, it is possible to obtain a pressure sensor element that can suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure sensitive element due to stress caused by being fixed to the external member. Furthermore, according to the manufacturing method of such a pressure sensor element, a diaphragm and a support part are formed simultaneously. Therefore, the process can be simplified as compared with the case where the diaphragm and the support portion are formed in separate processes.

本実施形態に係る圧力センサー素子を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサー素子を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサー素子の動作を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating operation | movement of the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサー素子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサー素子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサー素子の製造工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the pressure sensor element which concerns on this embodiment. 本実施形態の変形例に係る圧力センサー素子を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the pressure sensor element which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサーを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the pressure sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る圧力センサーを模式的に示す断面図Sectional drawing which shows typically the pressure sensor which concerns on this embodiment 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the electronic device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子機器の一部を模式的に示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing part of the electronic apparatus according to the embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

１． 圧力センサー素子
まず、本実施形態に係る圧力センサー素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る圧力センサー素子１００を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る圧力センサー素子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、便宜上、図１では、基台４０を透視して図示している。また、図１および図２では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。 1. First, a pressure sensor element according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view schematically showing a pressure sensor element 100 according to this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 schematically showing the pressure sensor element 100 according to the present embodiment. For convenience, FIG. 1 shows the base 40 in perspective. 1 and 2 show the X axis, the Y axis, and the Z axis as three axes orthogonal to each other.

圧力センサー素子１００は、図１および図２に示すように、支持部１０と、感圧部２０と、を含む。圧力センサー素子１００は、絶対圧力計である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure sensor element 100 includes a support portion 10 and a pressure sensitive portion 20. The pressure sensor element 100 is an absolute pressure gauge.

支持部１０は、感圧部２０を支持している。支持部１０は、感圧部２０と一体に構成されている。より具体的には、支持部１０は、感圧部２０のダイヤフラム３０と一体である。支持部１０の材質は、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶などである。   The support part 10 supports the pressure-sensitive part 20. The support portion 10 is configured integrally with the pressure sensitive portion 20. More specifically, the support part 10 is integral with the diaphragm 30 of the pressure-sensitive part 20. The material of the support part 10 is, for example, various types of glass such as quartz glass and non-alkali glass, and crystal.

支持部１０は、複数の腕部と、複数の接続部と、を含む。複数の腕部および複数の接続部は、一体に設けられている。複数の腕部は、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、支持部１０を囲むように設けられている。図示の例では、支持部１０は、複数の腕部として、第１腕部１２および第２腕部１４を有し、複数の接続部として、第１接続部１１および第２接続部１３を有している。   The support part 10 includes a plurality of arm parts and a plurality of connection parts. The plurality of arm portions and the plurality of connection portions are integrally provided. The plurality of arm portions are provided so as to surround the support portion 10 in plan view (viewed from the Z-axis direction). In the illustrated example, the support unit 10 includes a first arm unit 12 and a second arm unit 14 as a plurality of arm units, and includes a first connection unit 11 and a second connection unit 13 as a plurality of connection units. doing.

第１腕部１２は、図１に示すように平面視において、感圧部２０を囲むように設けられている。第１腕部１２は、平面視において閉じた形状であり、感圧部２０の全周を囲んでいる形状である。すなわち、第１腕部１２は、平面視において、感圧部２０を完全に囲んで設けられている。より具体的には、第１腕部１２の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、矩形の枠状である。図示の例では、第１腕部１２は、Ｘ軸方向に延出している延出部１２ａ，１２ｂと、Ｙ軸方向に延出している延出部１２ｃ，１２ｄと、を有している。延出部１２ａは、感圧部２０の＋Ｙ軸方向側に位置し、延出部１２ｂは、感圧部２０の−Ｙ軸方向側に位置している。延出部１２ｃ，１２ｄは、延出部１２ａ，１２ｂに接続されている。延出部１２ｃは、感圧部２０の−Ｘ軸方向側に位置し、延出部１２ｄは、感圧部２０の＋Ｘ軸方向側に位置している。なお、第１腕部１２の平面形状は、閉じた形状であれば特に限定されず、例えば環状であってもよい。   As shown in FIG. 1, the first arm portion 12 is provided so as to surround the pressure-sensitive portion 20 in a plan view. The first arm portion 12 has a closed shape in a plan view and a shape surrounding the entire circumference of the pressure-sensitive portion 20. That is, the first arm portion 12 is provided so as to completely surround the pressure-sensitive portion 20 in plan view. More specifically, the planar shape (the shape seen from the Z-axis direction) of the first arm portion 12 is a rectangular frame shape. In the illustrated example, the first arm portion 12 includes extension portions 12a and 12b extending in the X-axis direction and extension portions 12c and 12d extending in the Y-axis direction. The extension part 12 a is located on the + Y axis direction side of the pressure sensitive part 20, and the extension part 12 b is located on the −Y axis direction side of the pressure sensitive part 20. The extension parts 12c and 12d are connected to the extension parts 12a and 12b. The extension part 12 c is located on the −X axis direction side of the pressure sensitive part 20, and the extension part 12 d is located on the + X axis direction side of the pressure sensitive part 20. Note that the planar shape of the first arm portion 12 is not particularly limited as long as it is a closed shape, and may be, for example, an annular shape.

第１接続部１１は、感圧部２０および第１腕部１２に接続されている。すなわち、第１腕部１２は、第１接続部１１を介して、感圧部２０に接続されている。より具体的には、第１接続部１１は、感圧部２０のダイヤフラム３０、および第１腕部１２の延出部１２ｄに接続されている。図示の例では、第１接続部１１の平面形状は、矩形である。支持部１０は、第１接続部１１を１つ有し、感圧部２０は、支持部１０によって片持ち状に支持されている。   The first connection part 11 is connected to the pressure-sensitive part 20 and the first arm part 12. That is, the first arm portion 12 is connected to the pressure sensitive portion 20 via the first connection portion 11. More specifically, the first connecting portion 11 is connected to the diaphragm 30 of the pressure-sensitive portion 20 and the extending portion 12 d of the first arm portion 12. In the illustrated example, the planar shape of the first connecting portion 11 is a rectangle. The support part 10 has one first connection part 11, and the pressure sensitive part 20 is supported in a cantilevered manner by the support part 10.

第２腕部１４は、平面視において、感圧部２０および第１腕部１２を囲むように設けられている。図示の例では、第２腕部１４は、平面視において閉じた形状ではなく（感圧部
２０の全周を囲んでいる形状ではなく）、感圧部２０を完全に囲んでいない。より具体的には、第２腕部１４は、Ｘ軸方向に延出している延出部１４ａ，１４ｂと、Ｙ軸方向に延出している延出部１４ｃと、を有している。延出部１４ａは、感圧部２０の＋Ｙ軸方向側に位置し、延出部１４ｂは、感圧部２０の−Ｙ軸方向側に位置している。延出部１４ｃは、延出部１４ａ，１４ｂに接続され、感圧部２０の−Ｘ軸方向側に位置している。図示の例では、第２腕部１４は、複数の腕部のうち最外に配置されている腕部である。 The second arm portion 14 is provided so as to surround the pressure-sensitive portion 20 and the first arm portion 12 in plan view. In the illustrated example, the second arm portion 14 is not in a closed shape in a plan view (not in a shape surrounding the entire circumference of the pressure sensitive portion 20), and does not completely surround the pressure sensitive portion 20. More specifically, the second arm portion 14 has extension portions 14a and 14b extending in the X-axis direction and an extension portion 14c extending in the Y-axis direction. The extending part 14 a is located on the + Y axis direction side of the pressure sensitive part 20, and the extending part 14 b is located on the −Y axis direction side of the pressure sensitive part 20. The extension part 14 c is connected to the extension parts 14 a and 14 b and is located on the −X axis direction side of the pressure-sensitive part 20. In the illustrated example, the second arm portion 14 is an arm portion arranged on the outermost side among the plurality of arm portions.

第２腕部１４は、固定部１６を有している。圧力センサー素子１００は、固定部１６において、パッケージやプリント基板などの外部部材（図示せず）に固定されることができる。すなわち、固定部１６は、圧力センサー素子１００を外部部材に固定するための部分である。より具体的には、固定部１６は、圧力センサー素子１００を外部部材に固定するための接着剤（図示せず）と接触する部分である。固定部１６の数は、特に限定されないが、図示の例では、固定部１６は、延出部１４ａに２つ設けられ、延出部１４ｂに２つ設けられている。   The second arm portion 14 has a fixing portion 16. The pressure sensor element 100 can be fixed to an external member (not shown) such as a package or a printed board at the fixing portion 16. That is, the fixing part 16 is a part for fixing the pressure sensor element 100 to an external member. More specifically, the fixing portion 16 is a portion that contacts an adhesive (not shown) for fixing the pressure sensor element 100 to an external member. The number of the fixing portions 16 is not particularly limited, but in the illustrated example, two fixing portions 16 are provided in the extending portion 14a and two in the extending portion 14b.

第２接続部１３は、第１腕部１２および第２腕部１４に接続されている。すなわち、第２腕部１４は、第２接続部１３を介して、第１腕部１２に接続されている。より具体的には、第２接続部１３は、第１腕部１２の延出部１２ｃ、および第２腕部１４の延出部１４ｃに接続されている。図示の例では、第２接続部１３の平面形状は、矩形である。   The second connection portion 13 is connected to the first arm portion 12 and the second arm portion 14. That is, the second arm portion 14 is connected to the first arm portion 12 via the second connection portion 13. More specifically, the second connecting portion 13 is connected to the extending portion 12 c of the first arm portion 12 and the extending portion 14 c of the second arm portion 14. In the illustrated example, the planar shape of the second connection portion 13 is a rectangle.

感圧部２０は、平面視において、第１接続部１１と第２接続部１３との間に配置されている。すなわち、第１接続部１１と第２接続部１３とが感圧部２０を挟むように配置されている。つまり、例えば、図１に示すように平面視において、第１接続部１１から第２接続部１３まで延びる仮想直線αは、感圧部２０と交差している。図示の例では、感圧部２０の一方側（＋Ｘ軸方向側）に第１接続部１１が配置され、感圧部２０の他方側（−Ｘ軸方向側）に第２接続部１３が配置されている。   The pressure sensitive unit 20 is disposed between the first connection unit 11 and the second connection unit 13 in plan view. That is, the first connection part 11 and the second connection part 13 are arranged so as to sandwich the pressure-sensitive part 20. That is, for example, as shown in FIG. 1, the virtual straight line α extending from the first connection portion 11 to the second connection portion 13 intersects the pressure-sensitive portion 20 in plan view. In the illustrated example, the first connection portion 11 is disposed on one side (+ X-axis direction side) of the pressure-sensitive portion 20, and the second connection portion 13 is disposed on the other side (−X-axis direction side) of the pressure-sensitive portion 20. Has been.

感圧部２０は、圧力を受けて、前記圧力を検知するための部分である。感圧部２０の平面形状は、例えば、矩形である。感圧部２０は、図１および図２に示すように、ダイヤフラム３０と、基台４０と、感圧素子５０と、を有している。   The pressure-sensitive part 20 is a part for receiving pressure and detecting the pressure. The planar shape of the pressure sensitive unit 20 is, for example, a rectangle. As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure sensitive unit 20 includes a diaphragm 30, a base 40, and a pressure sensitive element 50.

ダイヤフラム３０の平面形状は、例えば、矩形である。ダイヤフラム３０は、薄肉部３２と、枠部３４と、載置部３６，３７と、を有している。薄肉部３２、枠部３４、および載置部３６，３７は、一体に設けられている。   The planar shape of the diaphragm 30 is, for example, a rectangle. The diaphragm 30 includes a thin portion 32, a frame portion 34, and placement portions 36 and 37. The thin portion 32, the frame portion 34, and the placement portions 36 and 37 are provided integrally.

薄肉部３２の形状は、板状である。薄肉部３２は、外部からの圧力を受け、この圧力によって変形する（撓みを生じさせる）。   The shape of the thin portion 32 is a plate shape. The thin portion 32 receives pressure from the outside and is deformed by this pressure (causes bending).

枠部３４は、平面視において、薄肉部３２の周囲に設けられている。枠部３４の平面形状は、枠状である。枠部３４は、薄肉部３２よりも大きな厚さを有している。枠部３４は、基台４０の枠部４４に接合されている。これにより、ダイヤフラム３０は、基台４０に固定されることができる。ダイヤフラム３０は、基台４０と平面視で重なっている。   The frame portion 34 is provided around the thin portion 32 in plan view. The planar shape of the frame portion 34 is a frame shape. The frame part 34 has a larger thickness than the thin part 32. The frame part 34 is joined to the frame part 44 of the base 40. Thereby, the diaphragm 30 can be fixed to the base 40. The diaphragm 30 overlaps the base 40 in plan view.

載置部３６，３７は、薄肉部３２の上面（＋Ｚ軸方向を向く面）に設けられている。載置部３６，３７は、薄肉部３２の上面から上方（＋Ｚ軸方向）に突出している。載置部３６，３７の平面形状は、例えば、矩形である。載置部３６，３７には、感圧素子５０が載置（接合）されている。   The placement portions 36 and 37 are provided on the upper surface (the surface facing the + Z-axis direction) of the thin portion 32. The placement portions 36 and 37 protrude upward (in the + Z-axis direction) from the upper surface of the thin portion 32. The planar shape of the mounting portions 36 and 37 is, for example, a rectangle. A pressure sensitive element 50 is placed (joined) on the placement portions 36 and 37.

基台４０は、基部４２と、枠部４４と、を有している。基部４２および枠部４４は、一体に設けられている。基部４２の形状は、板状である。枠部４４は、平面視において、基
部４２の周囲に設けられている。枠部４４の平面形状は、ダイヤフラム３０の枠部３４と同じ形状であり、枠状である。枠部４４は、基部４２よりも大きさ厚さを有している。基台４０の枠部４４には、ダイヤフラム３０の枠部３４が接合されている。これにより、ダイヤフラム３０および基台４０は、空間２を形成することができ、空間２に感圧素子５０を収容することができる。 The base 40 has a base portion 42 and a frame portion 44. The base part 42 and the frame part 44 are provided integrally. The shape of the base 42 is a plate shape. The frame portion 44 is provided around the base portion 42 in plan view. The planar shape of the frame portion 44 is the same shape as the frame portion 34 of the diaphragm 30 and is a frame shape. The frame portion 44 has a larger thickness than the base portion 42. The frame portion 34 of the diaphragm 30 is joined to the frame portion 44 of the base 40. Thereby, the diaphragm 30 and the base 40 can form the space 2, and the pressure sensitive element 50 can be accommodated in the space 2.

空間２は、例えば真空状態である。これにより、感圧素子５０のＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値を低下させることができる。また、真空状態である空間２は、絶対圧力計である圧力センサー素子１００において、圧力の基準となることができる。 The space 2 is in a vacuum state, for example. As a result, the CI (Crystal of the pressure sensitive element 50 is
Impedance) value can be reduced. Further, the space 2 in a vacuum state can serve as a pressure reference in the pressure sensor element 100 that is an absolute pressure gauge.

ダイヤフラム３０および基台４０の材質は、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶などである。ダイヤフラム３０と基台４０とは、例えば、低融点ガラスやエポキシ系の接着剤によって接合されている。   The material of the diaphragm 30 and the base 40 is, for example, various types of glass such as quartz glass and non-alkali glass, and crystal. The diaphragm 30 and the base 40 are joined together by, for example, low melting point glass or epoxy adhesive.

なお、ダイヤフラム３０と基台４０との接合方法は、特に限定されず、ダイヤフラム３０および基台４０の構成材料によっては、直接接合、陽極接合、表面活性化接合などを用いてもよい。また、図示はしないが、ダイヤフラム３０の枠部３４と、基台４０の枠部４４との間に、感圧素子５０と同じ材質からなる圧電体層が設けられていてもよい。   In addition, the joining method of the diaphragm 30 and the base 40 is not specifically limited, Depending on the constituent material of the diaphragm 30 and the base 40, you may use direct joining, anodic bonding, surface activation joining, etc. Although not shown, a piezoelectric layer made of the same material as the pressure-sensitive element 50 may be provided between the frame portion 34 of the diaphragm 30 and the frame portion 44 of the base 40.

感圧素子５０は、ダイヤフラム３０および基台４０によって区画されている空間２に収容されている。感圧素子５０は、ダイヤフラム３０の載置部３６，３７に固定されている。感圧素子５０は、いわゆる双音叉型の圧電振動子である。感圧素子５０は、振動梁部５２，５４と、ベース部５６，５８と、を含んで構成されている。振動梁部５２，５４およびベース部５６，５８は、一体に設けられている。   The pressure sensitive element 50 is accommodated in the space 2 defined by the diaphragm 30 and the base 40. The pressure sensitive element 50 is fixed to the mounting portions 36 and 37 of the diaphragm 30. The pressure sensitive element 50 is a so-called double tuning fork type piezoelectric vibrator. The pressure sensitive element 50 includes vibration beam portions 52 and 54 and base portions 56 and 58. The vibrating beam portions 52 and 54 and the base portions 56 and 58 are integrally provided.

振動梁部５２，５４は、ベース部５６からベース部５８までＸ軸方向に延出している。振動梁部５２，５４の形状は、例えば、角柱状である。振動梁部５２，５４は、振動梁部５２，５４に設けられた励振電極（図示せず）に駆動信号（交番電圧）が印加されると、Ｙ軸に沿って、互いに離間または近接するように屈曲振動することができる。   The vibrating beam portions 52 and 54 extend from the base portion 56 to the base portion 58 in the X-axis direction. The shape of the vibrating beam portions 52 and 54 is, for example, a prismatic shape. When a driving signal (alternating voltage) is applied to excitation electrodes (not shown) provided on the vibrating beam portions 52 and 54, the vibrating beam portions 52 and 54 are separated from or close to each other along the Y axis. Can bend and vibrate.

ベース部５６，５８は、振動梁部５２，５４の両端に接続されている。ベース部５６は、ダイヤフラム３０の載置部３６に接合され、ベース部５８は、ダイヤフラム３０の載置部３７に接合されている。ベース部５６，５８と載置部３６，３７の接合方法は、特に限定されず、例えば、低融点ガラスやエポキシ系の接着剤が挙げられる。   The base portions 56 and 58 are connected to both ends of the vibrating beam portions 52 and 54. The base portion 56 is joined to the placement portion 36 of the diaphragm 30, and the base portion 58 is joined to the placement portion 37 of the diaphragm 30. The joining method of the base portions 56 and 58 and the placement portions 36 and 37 is not particularly limited, and examples thereof include low melting point glass and epoxy adhesive.

感圧素子５０の材質は、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料であってもよいし、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体を皮膜として備えたシリコンなどの半導体材料であってもよい。ただし、感圧素子５０の線膨張係数と、ダイヤフラム３０および基台４０の線膨張係数と、の差を小さくすることを考慮すれば、感圧素子５０の材質は、ダイヤフラム３０および基台４０の材質と同じであることが望ましい。これにより、線膨張係数の違いから生じる感圧素子５０の反りや撓みを抑制できる。 The material of the pressure sensitive element 50 is quartz, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lead zirconate titanate (PZT), zinc oxide. A piezoelectric material such as (ZnO) or aluminum nitride (AlN) may be used, or a semiconductor material such as silicon provided with a piezoelectric material such as zinc oxide (ZnO) or aluminum nitride (AlN) as a film may be used. . However, in consideration of reducing the difference between the linear expansion coefficient of the pressure-sensitive element 50 and the linear expansion coefficient of the diaphragm 30 and the base 40, the material of the pressure-sensitive element 50 is the same as that of the diaphragm 30 and the base 40. It is desirable to be the same as the material. Thereby, the curvature and the bending of the pressure sensitive element 50 which arise from the difference in a linear expansion coefficient can be suppressed.

次に、圧力センサー素子１００の動作について説明する。図３は、圧力センサー素子１００の動作を説明するための断面図である。なお、便宜上、図３では、ダイヤフラム３０および感圧素子５０以外の部材の図示を、省略している。   Next, the operation of the pressure sensor element 100 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the pressure sensor element 100. For convenience, illustration of members other than the diaphragm 30 and the pressure-sensitive element 50 is omitted in FIG. 3.

圧力センサー素子１００は、図３（Ａ）に示す状態で、図３（Ｂ）に示すように圧力Ｐが加わると、載置部３６，３７の上面（感圧素子５０との接合面）が互いに離れるように
ダイヤフラム３０の薄肉部３２が撓む。これにより、感圧素子５０には、ベース部５６とベース部５８とが互いに離れる方向の力が加わり、振動梁部５２，５４には引っ張り応力が生じる。そのため、感圧素子５０の振動周波数（発振周波数）は、高くなる。 When pressure P is applied to the pressure sensor element 100 as shown in FIG. 3B in the state shown in FIG. 3A, the upper surfaces of the mounting portions 36 and 37 (bonding surfaces with the pressure-sensitive element 50) are formed. The thin portion 32 of the diaphragm 30 bends away from each other. As a result, a force in a direction in which the base portion 56 and the base portion 58 are separated from each other is applied to the pressure-sensitive element 50, and tensile stress is generated in the vibrating beam portions 52 and 54. Therefore, the vibration frequency (oscillation frequency) of the pressure sensitive element 50 is increased.

圧力センサー素子１００では、図示しない検知部によって、感圧素子５０の発振周波数の変化量を検知することができる。そして、圧力センサー素子１００では、検知された発振周波数の変化量に基づいて、付与された圧力の大きさを導き出すことができる。   In the pressure sensor element 100, the amount of change in the oscillation frequency of the pressure sensitive element 50 can be detected by a detection unit (not shown). The pressure sensor element 100 can derive the magnitude of the applied pressure based on the detected change amount of the oscillation frequency.

なお、上記では、支持部１０がダイヤフラム３０と一体である例について説明したが、支持部１０は、基台４０と一体であってもよい。   In the above description, the example in which the support unit 10 is integrated with the diaphragm 30 has been described. However, the support unit 10 may be integrated with the base 40.

また、上記では、腕部が２つ設けられている例について説明したが、腕部は、３つ以上設けられていてもよい。この場合、接続部は、腕部の数に応じて、３つ以上設けられることができる。このような形態においても、最外に配置されている腕部は、固定部１６を有して、第２接続部１３を介して第１腕部１２に接続されている。より具体的には、例えば腕部が３つ設けられている形態では、最外に配置されている第３腕部は、固定部１６を有して、第３接続部、第２腕部１４、および第１接続部１１を介して、第１腕部１２に接続されている。   Moreover, although the example provided with two arm parts was demonstrated above, three or more arm parts may be provided. In this case, three or more connection portions can be provided according to the number of arm portions. Even in such a configuration, the outermost arm portion has the fixing portion 16 and is connected to the first arm portion 12 via the second connection portion 13. More specifically, for example, in a form in which three arm portions are provided, the third arm portion arranged at the outermost side has the fixing portion 16, and the third connecting portion and the second arm portion 14. , And the first connecting portion 11 to be connected to the first arm portion 12.

本実施形態に係る圧力センサー素子１００は、例えば、以下の特徴を有する。   The pressure sensor element 100 according to the present embodiment has the following features, for example.

圧力センサー素子１００によれば、感圧部２０の全周を囲んでいる形状である第１腕部１２は、第１接続部１１を介して、感圧部２０に接続され、固定部１６を有する第２腕部１４は、第２接続部１３を介して、第１腕部１２に接続され、第１接続部１１と第２接続部１３とが感圧部２０を挟むように配置されている。そのため、圧力センサー素子１００では、圧力センサー素子１００がパッケージなどの外部部材に固定されることに起因する応力（例えば、支持部１０の線膨張係数と外部部材の線膨張係数との差に起因する応力や、接着剤によって固定されていることに起因する応力）がダイヤフラム３０に伝達されることを抑制できる。これにより、圧力センサー素子１００は、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子５０の発振周波数が変動することを抑制できる。その結果、圧力センサー素子１００は、高い検出感度を有することができる。   According to the pressure sensor element 100, the first arm portion 12 having a shape surrounding the entire circumference of the pressure-sensitive portion 20 is connected to the pressure-sensitive portion 20 via the first connection portion 11, and the fixing portion 16 is connected. The second arm portion 14 is connected to the first arm portion 12 via the second connection portion 13, and the first connection portion 11 and the second connection portion 13 are arranged so as to sandwich the pressure-sensitive portion 20. Yes. Therefore, in the pressure sensor element 100, stress (for example, due to a difference between the linear expansion coefficient of the support portion 10 and the linear expansion coefficient of the external member) due to the pressure sensor element 100 being fixed to an external member such as a package. It is possible to suppress the transmission of stress and stress due to being fixed by the adhesive) to the diaphragm 30. Thereby, the pressure sensor element 100 can suppress the fluctuation of the oscillation frequency of the pressure-sensitive element 50 due to the stress caused by being fixed to the external member. As a result, the pressure sensor element 100 can have high detection sensitivity.

さらに、圧力センサー素子１００では、支持部１０の線膨張係数と外部部材の線膨張係数との差に起因する応力がダイヤフラム３０に伝達されることを抑制できるので、例えば、第１温度における圧力センサー素子１００の特性と、第１温度から第２温度を経て再び第１温度に戻した状態における圧力センサー素子１００の特性と、に差が発生すること（温度のヒステリシスが発生すること）を抑制できる。   Furthermore, in the pressure sensor element 100, it is possible to suppress the stress caused by the difference between the linear expansion coefficient of the support portion 10 and the linear expansion coefficient of the external member from being transmitted to the diaphragm 30, so that, for example, the pressure sensor at the first temperature It is possible to suppress a difference between the characteristics of the element 100 and the characteristics of the pressure sensor element 100 in a state where the temperature is returned from the first temperature to the first temperature and then returned to the first temperature (temperature hysteresis is generated). .

さらに、圧力センサー素子１００では、第１腕部１２は、感圧部２０の全周を囲んでいる形状であるため、例えば、高い剛性を有することができる。   Furthermore, in the pressure sensor element 100, since the 1st arm part 12 is the shape which surrounds the perimeter of the pressure sensitive part 20, it can have high rigidity, for example.

圧力センサー素子１００によれば、第１接続部１１は、第１腕部１２の、感圧部２０の一方側（＋Ｘ軸方向側）に位置している延出部１２ｄに接続され、第２接続部１３は、第１腕部１２の、感圧部２０の他方側（−Ｘ軸方向側）に位置している延出部１２ｃに接続されている。そのため、例えば第１接続部および第２接続部が第１腕部の同じ延出部に接続されている場合に比べて、支持部１０における第２接続部１３から第１接続部１１までの経路を長くすることができる。これにより、支持部１０における固定部１６からダイヤフラム３０までの経路を長くすることができる。その結果、圧力センサー素子１００は、より確実に、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子５０の発振周波数が変動することを抑制できる。   According to the pressure sensor element 100, the first connecting portion 11 is connected to the extending portion 12d located on one side (+ X-axis direction side) of the pressure-sensitive portion 20 of the first arm portion 12, and the second The connecting portion 13 is connected to an extending portion 12 c located on the other side (−X axis direction side) of the pressure-sensitive portion 20 of the first arm portion 12. Therefore, for example, compared with the case where the 1st connection part and the 2nd connection part are connected to the same extension part of the 1st arm part, the path from the 2nd connection part 13 in the support part 10 to the 1st connection part 11 Can be lengthened. Thereby, the path | route from the fixing | fixed part 16 in the support part 10 to the diaphragm 30 can be lengthened. As a result, the pressure sensor element 100 can more reliably suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure-sensitive element 50 due to the stress caused by being fixed to the external member.

圧力センサー素子１００によれば、固定部１６を有する支持部１０は、ダイヤフラム３０と一体である。そのため、圧力センサー素子１００を外部部材に固定する場合に、ダイヤフラム３０が基台４０よりも外部部材側に位置するように、圧力センサー素子１００を固定（搭載）することができる。これにより、ダイヤフラム３０が異物などの影響を受けることを抑制できる。   According to the pressure sensor element 100, the support portion 10 having the fixing portion 16 is integral with the diaphragm 30. Therefore, when the pressure sensor element 100 is fixed to the external member, the pressure sensor element 100 can be fixed (mounted) so that the diaphragm 30 is positioned on the external member side of the base 40. Thereby, it can suppress that the diaphragm 30 receives the influence of a foreign material etc.

２． 圧力センサー素子の製造方法
次に、本実施形態に係る圧力センサー素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図６は、本実施形態に係る圧力センサー素子１００の製造工程を模式的に示す断面図である。 2. Next, a method for manufacturing a pressure sensor element according to this embodiment will be described with reference to the drawings. 4-6 is sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the pressure sensor element 100 which concerns on this embodiment.

図４に示すように、母基板６０を準備する。母基板６０としては、例えば、水晶基板を用いる。次に、母基板６０の第１面６２に所定形状のマスク層Ｍ１を形成し、母基板６０の第１面６２と反対側の第２面６４に所定形状のマスク層Ｍ２を形成する。マスク層Ｍ１，Ｍ２としては、例えば、レジスト層を用いる。   As shown in FIG. 4, a mother board 60 is prepared. As the mother substrate 60, for example, a quartz substrate is used. Next, a mask layer M1 having a predetermined shape is formed on the first surface 62 of the mother substrate 60, and a mask layer M2 having a predetermined shape is formed on the second surface 64 opposite to the first surface 62 of the mother substrate 60. For example, a resist layer is used as the mask layers M1 and M2.

図５に示すように、マスク層Ｍ１，Ｍ２をマスクとして、母基板６０に凹部６６および貫通部６８を形成する。これにより、枠部３４および載置部３６，３７を有するダイヤフラム３０と、ダイヤフラム３０から突出する支持部１０と、を同時に（同一のエッチング工程で）形成することができる。凹部６６は、第１面６２側からエッチングされることにより形成され、貫通部６８は、第１面６２側および第２面６４側からエッチングされることにより形成される。なお、マスク層Ｍ１，Ｍ２は、公知の方法により除去される。   As shown in FIG. 5, using the mask layers M1 and M2 as a mask, a concave portion 66 and a through portion 68 are formed in the mother substrate 60. Thereby, the diaphragm 30 having the frame portion 34 and the placement portions 36 and 37 and the support portion 10 protruding from the diaphragm 30 can be formed simultaneously (in the same etching process). The recess 66 is formed by being etched from the first surface 62 side, and the penetrating portion 68 is formed by being etched from the first surface 62 side and the second surface 64 side. The mask layers M1 and M2 are removed by a known method.

図６に示すように、ダイヤフラム３０に感圧素子５０を固定する。より具体的には、ダイヤフラム３０の載置部３６，３７に、感圧素子５０のベース部５６，５８を接合する。なお、感圧素子５０は、例えば水晶基板をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術でパターニングすることにより準備することができる。   As shown in FIG. 6, the pressure sensitive element 50 is fixed to the diaphragm 30. More specifically, the base portions 56 and 58 of the pressure sensitive element 50 are joined to the placement portions 36 and 37 of the diaphragm 30. The pressure-sensitive element 50 can be prepared by patterning a quartz substrate using, for example, a photolithography technique and an etching technique.

図２に示すように、基台４０にダイヤフラム３０を固定する。より具体的には、ダイヤフラム３０の枠部３４と、基台４０の枠部４４と、を接合する。これにより、ダイヤフラム３０および基台４０によって形成される空間２に、感圧素子５０を収容することができる。本工程を真空状態で行うことにより、空間２を真空状態にすることができる。または、基台４０に図示しない貫通孔を形成しておき、常圧下でダイヤフラム３０と基台４０とを接合した後、貫通孔を介して空間２を真空状態とし、貫通孔に図示しない充填物（例えばＡｕＳｎやＡｕＧｅからなる充填物）を充填し封止することによって、空間２を真空状態にしてもよい。なお、基台４０は、例えば水晶基板をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術でパターニングすることにより準備することができる。   As shown in FIG. 2, the diaphragm 30 is fixed to the base 40. More specifically, the frame part 34 of the diaphragm 30 and the frame part 44 of the base 40 are joined. Thereby, the pressure sensitive element 50 can be accommodated in the space 2 formed by the diaphragm 30 and the base 40. By performing this step in a vacuum state, the space 2 can be in a vacuum state. Alternatively, a through hole (not shown) is formed in the base 40, the diaphragm 30 and the base 40 are joined under normal pressure, the space 2 is evacuated through the through hole, and the through hole is not shown in the figure. The space 2 may be in a vacuum state by filling (for example, a filling made of AuSn or AuGe) and sealing. The base 40 can be prepared, for example, by patterning a quartz substrate using a photolithography technique and an etching technique.

以上の工程により、本実施形態に係る圧力センサー素子１００を製造することができる。   Through the above steps, the pressure sensor element 100 according to the present embodiment can be manufactured.

圧力センサー素子１００の製造方法によれば、外部部材に固定されることに起因する応力によって、感圧素子５０の発振周波数が変動することを抑制できる圧力センサー素子１００を得ることができる。   According to the manufacturing method of the pressure sensor element 100, it is possible to obtain the pressure sensor element 100 capable of suppressing the fluctuation of the oscillation frequency of the pressure sensitive element 50 due to the stress caused by being fixed to the external member.

さらに、圧力センサー素子１００の製造方法によれば、ダイヤフラム３０と支持部１０とを、同時に形成する。そのため、ダイヤフラムと支持部とを別々の工程で形成する場合に比べて、工程の簡略化を図ることができる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the pressure sensor element 100, the diaphragm 30 and the support part 10 are formed simultaneously. Therefore, the process can be simplified as compared with the case where the diaphragm and the support portion are formed in separate processes.

なお、図示はしないが、支持部１０が基台４０と一体に設けられている形態では、基台４０と支持部１０とを同時に形成することができる。   Although not shown, in the form in which the support portion 10 is provided integrally with the base 40, the base 40 and the support portion 10 can be formed simultaneously.

３． 圧力センサー素子の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る圧力センサー素子について、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の変形例に係る圧力センサー素子２００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図７では、基台４０を透視して図示している。また、図７では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。 3. Next, a pressure sensor element according to a modification of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a plan view schematically showing a pressure sensor element 200 according to a modification of the present embodiment. For convenience, FIG. 7 shows the base 40 in perspective. Further, in FIG. 7, an X axis, a Y axis, and a Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other.

以下、本実施形態の変形例に係る圧力センサー素子２００において、本実施形態に係る圧力センサー素子１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Hereinafter, in the pressure sensor element 200 according to the modification of the present embodiment, members having the same functions as those of the constituent members of the pressure sensor element 100 according to the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. To do.

圧力センサー素子１００では、図１に示すように、支持部１０は、１つの第１接続部１１を有し、感圧部２０は、支持部１０によって片持ち状に支持されていた。これに対し、圧力センサー素子２００では、図７に示すように、支持部１０は、２つの第１接続部１１（１１ａ，１１ｂ）を有し、感圧部２０は、支持部１０によって両持ち状に支持されている。   In the pressure sensor element 100, as shown in FIG. 1, the support portion 10 has one first connection portion 11, and the pressure sensitive portion 20 is supported by the support portion 10 in a cantilever manner. On the other hand, in the pressure sensor element 200, as shown in FIG. 7, the support part 10 has two first connection parts 11 (11 a and 11 b), and the pressure sensitive part 20 is supported by the support part 10. It is supported in the shape.

第１接続部１１ａは、ダイヤフラム３０、および第１腕部１２の延出部１２ｃに接続されている。第１接続部１１ｂは、ダイヤフラム３０、および第１腕部１２の延出部１２ｄに接続されている。   The first connection part 11 a is connected to the diaphragm 30 and the extension part 12 c of the first arm part 12. The first connection part 11 b is connected to the diaphragm 30 and the extension part 12 d of the first arm part 12.

第２腕部１４は、Ｘ軸方向に延出している延出部１４ｄと、Ｙ軸方向に延出している延出部１４ｅ，１４ｆと、を有している。延出部１４ｄは、感圧部２０の−Ｙ軸方向側に位置し、延出部１４ｅ，１４ｆに接続されている。延出部１４ｅは、感圧部２０の−Ｘ軸方向側に位置し、２つの固定部１６を有している。延出部１４ｆは、感圧部２０の＋Ｘ軸方向側に位置し、２つの固定部１６を有している。   The second arm portion 14 includes an extending portion 14d extending in the X-axis direction and extending portions 14e and 14f extending in the Y-axis direction. The extending part 14d is located on the −Y axis direction side of the pressure-sensitive part 20, and is connected to the extending parts 14e and 14f. The extending part 14 e is located on the −X axis direction side of the pressure-sensitive part 20 and has two fixing parts 16. The extension part 14 f is located on the + X-axis direction side of the pressure-sensitive part 20 and has two fixing parts 16.

圧力センサー素子２００によれば、感圧部２０は、支持部１０によって両持ち状に支持されているので、例えば、圧力センサー素子１００に比べて、感圧部２０を、より強固に支持することができる。   According to the pressure sensor element 200, since the pressure sensitive part 20 is supported by the support part 10 in a double-sided manner, for example, the pressure sensitive part 20 is supported more firmly than the pressure sensor element 100. Can do.

４． 圧力センサー
次に、本実施形態に係る圧力センサーについて、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係る圧力センサー３００を模式的に示す平面図である。図９は、本実施形態に係る圧力センサー３００を模式的に示す図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。なお、便宜上、図８では、基台４０を透視し、リッド３２０を省略して図示している。 4). Next, the pressure sensor according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a plan view schematically showing the pressure sensor 300 according to the present embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8 schematically showing the pressure sensor 300 according to the present embodiment. For the sake of convenience, in FIG. 8, the base 40 is seen through and the lid 320 is omitted.

圧力センサー３００は、図８および図９に示すように、本発明に係る圧力センサー素子と、パッケージ３０２と、を含む。以下では、本発明に係る圧力センサー素子として、圧力センサー素子１００を用いた例について説明する。   As shown in FIGS. 8 and 9, the pressure sensor 300 includes a pressure sensor element according to the present invention and a package 302. Below, the example using the pressure sensor element 100 is demonstrated as a pressure sensor element which concerns on this invention.

パッケージ３０２は、圧力センサー素子１００を収容している。パッケージ３０２の平面形状は、例えば、矩形である。パッケージ３０２は、パッケージベース３１０と、リッド３２０と、を有している。   The package 302 contains the pressure sensor element 100. The planar shape of the package 302 is, for example, a rectangle. The package 302 has a package base 310 and a lid 320.

パッケージベース３１０には、凹部３１１が形成され、凹部３１１内に圧力センサー素子１００が配置されている。パッケージベース３１０の平面形状は、凹部３１１内に圧力センサー素子１００を配置することができれば、特に限定されない。   A recess 311 is formed in the package base 310, and the pressure sensor element 100 is disposed in the recess 311. The planar shape of the package base 310 is not particularly limited as long as the pressure sensor element 100 can be disposed in the recess 311.

パッケージベース３１０の材質としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス等の各種セラミックスや、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂等の各種樹脂材料などの絶縁性材料を用いる。ガラスエポキシ樹脂と水晶との線膨張係数の差は、セラミックスと水晶との線膨張係数の差よりも小さいので、支持部１０の材質が水晶である場合、パッケージベース３１０の材質は、ガラスエポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、パッケージベース３１０の線膨張係数と支持部１０の線膨張係数との差に起因して支持部１０に発生する応力を、小さくすることができる。また、パッケージベース３１０の材質をガラスエポキシ樹脂とすることにより、セラミックスとする場合に比べて、低コスト化を図ることができる。   Examples of the material of the package base 310 include various ceramics such as oxide ceramics such as alumina, silica, titania, and zirconia, nitride ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride, and titanium nitride, polyethylene, polyamide, polyimide, polycarbonate, Insulating materials such as various resin materials such as acrylic resin, ABS resin, and epoxy resin are used. Since the difference in coefficient of linear expansion between the glass epoxy resin and the crystal is smaller than the difference in coefficient of linear expansion between the ceramic and the crystal, when the material of the support portion 10 is crystal, the material of the package base 310 is the glass epoxy resin. It is preferable that Thereby, the stress which generate | occur | produces in the support part 10 resulting from the difference of the linear expansion coefficient of the package base 310 and the linear expansion coefficient of the support part 10 can be made small. Further, by using a glass epoxy resin as the material of the package base 310, it is possible to reduce the cost compared to the case of using ceramics.

支持部１０の固定部１６は、接合部材３３０を介して、パッケージベース３１０の内側底面３１２に固定されている。これにより、圧力センサー素子１００は、パッケージベース３１０に搭載され、パッケージ３０２内に固定される。図示の例では、圧力センサー素子１００は、ダイヤフラム３０が基台４０よりも内側底面３１２側に位置するように、パッケージ３０２に搭載されている。ダイヤフラム３０は、パッケージベース３１０に対向配置されている。接合部材３３０の材質としては、例えば、金属フィラーなどの導電性物質が混合されたシリコーン樹脂系の導電性接着剤を用いる。   The fixing portion 16 of the support portion 10 is fixed to the inner bottom surface 312 of the package base 310 via the joining member 330. Thereby, the pressure sensor element 100 is mounted on the package base 310 and fixed in the package 302. In the illustrated example, the pressure sensor element 100 is mounted on the package 302 such that the diaphragm 30 is positioned closer to the inner bottom surface 312 than the base 40. The diaphragm 30 is disposed to face the package base 310. As a material of the joining member 330, for example, a silicone resin-based conductive adhesive mixed with a conductive substance such as a metal filler is used.

パッケージベース３１０の外側底面３１４には、外部端子３４０が設けられている。外部端子３４０は、パッケージ３０２内に設けられた配線（図示せず）等によって、感圧素子５０の振動梁部５２，５４に設けられた励振電極と電気的に接続されている。これにより、励振電極に駆動信号を印加することができ、振動梁部５２，５４を所定の周波数で振動させることができる。外部端子３４０は、例えば、Ｗなどのメタライス層に、Ｎｉ、Ａｕなどの皮膜をめっきなどの方法により積層した金属膜からなる。   External terminals 340 are provided on the outer bottom surface 314 of the package base 310. The external terminal 340 is electrically connected to excitation electrodes provided on the vibrating beam portions 52 and 54 of the pressure-sensitive element 50 by wiring (not shown) provided in the package 302 or the like. Thereby, a drive signal can be applied to the excitation electrode, and the vibrating beam portions 52 and 54 can be vibrated at a predetermined frequency. The external terminal 340 is made of, for example, a metal film in which a film such as Ni or Au is laminated on a metallized layer such as W by a method such as plating.

リッド３２０は、パッケージベース３１０の凹部３１１を覆って設けられている。リッド３２０の形状は、例えば、板状である。リッド３２０およびパッケージベース３１０によって空間４が形成され、圧力センサー素子１００は、空間４に収容されている。リッド３２０には、パッケージ３０２の内外、すなわち圧力センサー３００の外部と空間４とを連通する貫通孔３２２が形成されている。これにより、圧力センサー３００の外部および空間４の圧力を等しく保つことができる。   The lid 320 is provided so as to cover the recess 311 of the package base 310. The shape of the lid 320 is, for example, a plate shape. A space 4 is formed by the lid 320 and the package base 310, and the pressure sensor element 100 is accommodated in the space 4. The lid 320 is formed with a through hole 322 that communicates the inside and outside of the package 302, that is, the outside of the pressure sensor 300 and the space 4. Thereby, the pressure of the exterior of the pressure sensor 300 and the space 4 can be kept equal.

リッド３２０の材質としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス等の各種セラミックスや、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂等の各種樹脂材料や、鉄、銅、アルミニウム等の各種金属材料等が挙げられる。リッド３２０とパッケージベース３１０との接合方法としては、例えば、エポキシ系の接着剤を用いた接合が挙げられる。   Examples of the material of the lid 320 include various ceramics such as oxide ceramics such as alumina, silica, titania and zirconia, nitride ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride and titanium nitride, polyethylene, polyamide, polyimide, polycarbonate and acrylic. Examples thereof include various resin materials such as resin, ABS resin, and epoxy resin, and various metal materials such as iron, copper, and aluminum. As a joining method of the lid 320 and the package base 310, for example, joining using an epoxy-based adhesive can be mentioned.

圧力センサー３００によれば、圧力センサー素子１００を含む。そのため、圧力センサー３００は、圧力センサー素子１００がパッケージ３０２に固定されていることに起因する応力によって、感圧素子５０の発振周波数が変動することを抑制できる。   The pressure sensor 300 includes the pressure sensor element 100. Therefore, the pressure sensor 300 can suppress fluctuations in the oscillation frequency of the pressure-sensitive element 50 due to stress caused by the pressure sensor element 100 being fixed to the package 302.

なお、図示はしないが、上述のように、支持部１０は、基台４０と一体であってもよい。この場合、圧力センサー素子１００は、基台４０がダイヤフラム３０よりも内側底面３１２側に位置するように、パッケージ３０２に搭載されていてもよい。   Although not shown, the support portion 10 may be integrated with the base 40 as described above. In this case, the pressure sensor element 100 may be mounted on the package 302 such that the base 40 is positioned closer to the inner bottom surface 312 than the diaphragm 30.

５． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る圧力センサー素子を含む。以下では、本発明に係る圧力センサー素子として、圧力センサー素子１００を含む電子機器について、説明する。 5. Next, an electronic device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The electronic device according to the present embodiment includes the pressure sensor element according to the present invention. Hereinafter, an electronic device including the pressure sensor element 100 will be described as the pressure sensor element according to the present invention.

図１０は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。   FIG. 10 is a perspective view schematically showing a mobile phone (including PHS) 1200 as the electronic apparatus according to the present embodiment.

図１０に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４、および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。   As shown in FIG. 10, the cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display unit 1208 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Yes.

このような携帯電話機１２００には、圧力センサー素子１００が内蔵されている。   Such a cellular phone 1200 incorporates the pressure sensor element 100.

ここで、図１１は、本実施形態に係る電子機器としての携帯電話機１２００の一部を模式的に示す断面図である。圧力センサー素子１００は、図１１に示すように、携帯電話機１２００のプリント基板１２１０に搭載されて、携帯電話機１２００に内蔵されている。より具体的には、支持部１０の固定部１６（図１参照）は、接合部材３３０を介して、プリント基板１２１０に固定されている。これにより、圧力センサー素子１００は、プリント基板１２１０に実装されて固定される。接合部材３３０の材質としては、例えば、金属フィラーなどの導電性物質が混合されたシリコーン樹脂系の導電性接着剤を用いる。   Here, FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a part of the mobile phone 1200 as the electronic apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the pressure sensor element 100 is mounted on a printed circuit board 1210 of a mobile phone 1200 and is built in the mobile phone 1200. More specifically, the fixing portion 16 (see FIG. 1) of the support portion 10 is fixed to the printed circuit board 1210 via the bonding member 330. Thereby, the pressure sensor element 100 is mounted and fixed on the printed circuit board 1210. As a material of the joining member 330, for example, a silicone resin-based conductive adhesive mixed with a conductive substance such as a metal filler is used.

図１１に示すように、圧力センサー素子１００がプリント基板１２１０に搭載された状態において、ダイヤフラム３０は、基台４０よりもプリント基板１２１０側に位置している。ダイヤフラム３０は、プリント基板１２１０に対向配置されている。   As shown in FIG. 11, in a state where the pressure sensor element 100 is mounted on the printed board 1210, the diaphragm 30 is located on the printed board 1210 side with respect to the base 40. The diaphragm 30 is disposed so as to face the printed circuit board 1210.

プリント基板１２１０の材質としては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス等の各種セラミックスや、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂等の各種樹脂材料などの絶縁性材料を用いる。ガラスエポキシ樹脂と水晶との線膨張係数の差は、セラミックスと水晶との線膨張係数の差よりも小さいので、支持部１０の材質が水晶である場合、プリント基板１２１０の材質は、ガラスエポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、プリント基板１２１０と支持部１０との線膨張係数の差に起因して発生する応力を、小さくすることができる。また、プリント基板１２１０の材質をガラスエポキシ樹脂とすることにより、セラミックスとする場合に比べて、低コスト化を図ることができる。   Examples of the material of the printed circuit board 1210 include various ceramics such as oxide ceramics such as alumina, silica, titania and zirconia, nitride ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride, and titanium nitride, polyethylene, polyamide, polyimide, polycarbonate, Insulating materials such as various resin materials such as acrylic resin, ABS resin, and epoxy resin are used. Since the difference in coefficient of linear expansion between the glass epoxy resin and the crystal is smaller than the difference in coefficient of linear expansion between the ceramic and the crystal, when the material of the support portion 10 is crystal, the material of the printed circuit board 1210 is the glass epoxy resin. It is preferable that Thereby, the stress generated due to the difference in linear expansion coefficient between the printed board 1210 and the support portion 10 can be reduced. Further, by using a glass epoxy resin as the material of the printed circuit board 1210, it is possible to reduce the cost as compared with the case of using ceramics.

電子機器１２００によれば、圧力センサー素子１００を含む。そのため、電子機器１２００は、圧力センサー素子１００がプリント基板１２１０に固定されていることに起因する応力によって、感圧素子５０の発振周波数が変動することを抑制できる。   The electronic apparatus 1200 includes the pressure sensor element 100. Therefore, the electronic device 1200 can suppress the fluctuation of the oscillation frequency of the pressure sensitive element 50 due to the stress caused by the pressure sensor element 100 being fixed to the printed circuit board 1210.

電子機器１２００によれば、ダイヤフラム３０が基台４０よりもプリント基板１２１０側に位置するように、圧力センサー素子１００をプリント基板１２１０に固定（搭載）している。これにより、圧力センサー素子１００がパッケージに収容されていなくても、ダイヤフラム３０が異物の影響を受けることを抑制できる。すなわち、パッケージが不要となり、低コスト化を図ることができる。   According to the electronic device 1200, the pressure sensor element 100 is fixed (mounted) on the printed circuit board 1210 so that the diaphragm 30 is positioned closer to the printed circuit board 1210 than the base 40. Thereby, even if the pressure sensor element 100 is not accommodated in the package, it is possible to suppress the diaphragm 30 from being affected by the foreign matter. That is, no package is required, and cost can be reduced.

なお、圧力センサー素子１００を備えた電子機器は、上記の電子機器１２００の他にも、例えば、歩数計、レーダー探知機、ラジオゾンデ、医療用活動量計、タコグラフ、腕時計、ゲーム機、カーナビゲーション装置などに適用することができる。   In addition to the electronic device 1200 described above, the electronic device provided with the pressure sensor element 100 is, for example, a pedometer, a radar detector, a radiosonde, a medical activity meter, a tachograph, a wristwatch, a game machine, and a car navigation system. It can be applied to devices.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

２，４…空間、１０…支持部、１１…第１接続部、１２…第１腕部、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…延出部、１３…第２接続部、１４…第２腕部、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ…延出部、１６…固定部、２０…感圧部、３０…ダイヤフラム、３２…薄肉部、３４…枠部、３６，３７…載置部、４０…基台、４２…基部、４４…枠部、５０…感圧素子、５２，５４…振動梁部、５６，５８…ベース部、６０…母基板、６２…第１面、６４…第２面、６６…凹部、６８…貫通部、１００，２００…圧力センサー素子、３００…圧力センサー、３０２…パッケージ、３１０…パッケージベース、３１１…凹部、３１２…内側底面、３１４…外側底面、３２０…リッド、３２２…貫通孔、３３０…接合部材、３４０…外部端子、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１２１０…プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,4 ... Space, 10 ... Support part, 11 ... 1st connection part, 12 ... 1st arm part, 12a, 12b, 12c, 12d ... Extension part, 13 ... 2nd connection part, 14 ... 2nd arm part 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f ... extension part, 16 ... fixing part, 20 ... pressure-sensitive part, 30 ... diaphragm, 32 ... thin part, 34 ... frame part, 36, 37 ... mounting part, 40 ... Base, 42 ... Base, 44 ... Frame, 50 ... Pressure sensitive element, 52,54 ... Vibrating beam, 56,58 ... Base, 60 ... Base substrate, 62 ... First surface, 64 ... Second Surface, 66 ... concave portion, 68 ... penetrating portion, 100, 200 ... pressure sensor element, 300 ... pressure sensor, 302 ... package, 310 ... package base, 311 ... concave portion, 312 ... inner bottom surface, 314 ... outer bottom surface, 320 ... lid 322 ... through hole, 330 ... joining member, 340 ... external end , 1200 ... mobile phone, 1202 ... operation buttons, 1204 ... earpiece, 1206 ... mouthpiece, 1208 ... display unit, 1210 ... PCB

Claims (7)

基台、前記基台に固定されていて前記基台と平面視で重なっているダイヤフラム、および前記ダイヤフラムに固定され、前記ダイヤフラムおよび前記基台によって区画されている空間に収容されている感圧素子を有し、圧力を受けて、前記圧力を検知するための感圧部と、
前記感圧部と一体に構成されていて前記感圧部を支持している支持部と、
を含み、
前記支持部は、前記感圧部を囲むように設けられている複数の腕部を含み、
前記複数の腕部のうちの第１腕部は、第１接続部を介して、前記感圧部に接続されていて前記感圧部の全周を囲んでいる形状であり、
前記複数の腕部のうちの最外に配置されている腕部は固定部を有して、第２接続部を介して前記第１腕部に接続されており、
前記第１接続部と前記第２接続部とが前記感圧部を挟むように配置されていることを特徴とする圧力センサー素子。 A base, a diaphragm fixed to the base and overlapping the base in plan view, and a pressure sensitive element fixed to the diaphragm and housed in a space defined by the diaphragm and the base A pressure-sensitive part for receiving the pressure and detecting the pressure,
A support part configured integrally with the pressure sensitive part and supporting the pressure sensitive part;
Including
The support part includes a plurality of arm parts provided so as to surround the pressure-sensitive part,
The first arm part of the plurality of arm parts is connected to the pressure-sensitive part via the first connection part, and has a shape surrounding the entire circumference of the pressure-sensitive part,
The outermost arm portion of the plurality of arm portions has a fixed portion and is connected to the first arm portion via a second connection portion,
The pressure sensor element, wherein the first connection part and the second connection part are arranged so as to sandwich the pressure sensitive part. 前記第１接続部は、前記第１腕部の、前記感圧部の一方側に位置している部分に接続されており、
前記第２接続部は、前記第１腕部の、前記感圧部の他方側に位置している部分に接続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ー素子。 The first connection portion is connected to a portion of the first arm portion located on one side of the pressure-sensitive portion,
2. The pressure sensor element according to claim 1, wherein the second connection portion is connected to a portion of the first arm portion located on the other side of the pressure-sensitive portion. 前記感圧部は、前記支持部によって片持ち状に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサー素子。   The pressure sensor element according to claim 1, wherein the pressure sensitive portion is supported in a cantilevered manner by the support portion. 前記支持部は、前記ダイヤフラムと一体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の圧力センサー素子。   The pressure sensor element according to any one of claims 1 to 3, wherein the support portion is integral with the diaphragm. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の圧力センサー素子と、
前記圧力センサー素子を収容しているパッケージと、
を含むことを特徴とする圧力センサー。 The pressure sensor element according to any one of claims 1 to 4,
A package containing the pressure sensor element;
A pressure sensor comprising: 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の圧力センサー素子と、
前記圧力センサー素子が搭載されているプリント基板と、
を含み、
前記ダイヤフラムは、前記基台よりも前記プリント基板側に位置していることを特徴とする電子機器。 The pressure sensor element according to any one of claims 1 to 4,
A printed circuit board on which the pressure sensor element is mounted;
Including
The said diaphragm is located in the said printed circuit board side rather than the said base, The electronic device characterized by the above-mentioned. 母基板を準備する工程と、
母基板を加工して、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムから突出する支持部と、を同時に形成する工程と、
前記ダイヤフラムに感圧素子を固定する工程と、
基台に前記ダイヤフラムを固定し、前記ダイヤフラムおよび前記基台によって区画される空間に前記感圧素子を収容する工程と、
を含み、
前記ダイヤフラムと前記支持部とを同時に形成する工程において、
前記支持部は、前記感圧部を囲む複数の腕部を含むように形成され、
前記複数の腕部のうちの第１腕部は、第１接続部を介して、前記感圧部に接続して前記感圧部の全周を囲む形状となるように形成され、
前記複数の腕部のうちの最外に配置される腕部は固定部を有して、第２接続部を介して前記第１腕部に接続するように形成され、
前記第１接続部と前記第２接続部とが前記感圧部を挟むように形成されることを特徴とする圧力センサー素子の製造方法。 Preparing a mother board;
Processing the mother substrate to simultaneously form a diaphragm and a support portion protruding from the diaphragm;
Fixing the pressure sensitive element to the diaphragm;
Fixing the diaphragm to a base, and storing the pressure sensitive element in a space defined by the diaphragm and the base;
Including
In the step of simultaneously forming the diaphragm and the support portion,
The support portion is formed to include a plurality of arm portions surrounding the pressure-sensitive portion,
The first arm portion of the plurality of arm portions is formed to have a shape surrounding the entire circumference of the pressure sensitive portion by connecting to the pressure sensitive portion via the first connecting portion,
The outermost arm portion of the plurality of arm portions has a fixing portion, and is formed to be connected to the first arm portion via a second connection portion,
The method of manufacturing a pressure sensor element, wherein the first connection portion and the second connection portion are formed so as to sandwich the pressure sensitive portion.
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