JP2014175513A

JP2014175513A - 実装基板、センサーユニット、電子機器および運動体

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Publication number: JP2014175513A
Application number: JP2013047722A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Saito; 佳邦齋藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-11
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Abstract

【課題】物理量センサーの温度特性を良好に維持することができる物理量センサー実装用の実装基板を提供することを目的とする。
【解決手段】基板１７の基板本体は、表面に、物理量センサーが実装されるセンサー実装領域２１を有する。センサー実装領域２１には、非電極形成部分２２ａと、各々が孤立して配置され物理量センサーの実装端子に対応して設けられた複数の電極２５ａ、２５ｂ、…２５ｐとが設けられる。センサー実装領域２１の外側にはシールド電極２２が設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、物理量センサーを実装する実装基板や、そうした実装基板を利用するセンサーユニット、センサーユニットを利用する電子機器および運動体等に関する。

加速度センサーや角速度センサーといった物理量センサーは広く知られる。物理量センサーは端子で実装基板に実装される。端子には例えばランドグリッドアレイが用いられることができる。ランドグリッドアレイは、物理量センサーの輪郭に沿って単一列に配置される複数の電極で構成される。電極は、例えば四角形の輪郭の一辺に沿って一列に並べられることもあれば、輪郭を一回りするように列をなすこともある。一般に、電極の周囲には導電材料のべた膜が形成される。こうしたべた膜は例えばグラウンドに落とされる。べた膜はいわゆるシールド電極として機能する。

特開２００７−１９５１４５号公報

物理量センサーは温度特性を有する。温度変化に応じて無負荷時（検出すべき物理量が作用しないとき）の出力信号すなわちゼロ点電圧が変動する。こうした変動は温度変化に応じて補償される。本発明者の観察によれば、電極の周囲に隙間なく導電材料のべた膜が形成されると、物理量センサーの温度特性のヒステリシス（例えば図９参照）に丸印で囲った部分に示すようにある特定の温度領域において特異点（以下、「バイアスシフト」と称す）が発生することが判明した。このようなバイアスシフトが生じると、ある特定の温度領域においてゼロ点電圧が大幅に異なってしまい、良好な温度補償が簡単に実現されることができなかった。

本発明の少なくとも１つの態様によれば、物理量センサーの温度特性を良好に維持することができる物理量センサー実装用の実装基板が提供される。

（１）本発明の一態様は、物理量センサーが実装されるセンサー実装領域を表面に有する基板本体を備え、前記センサー実装領域には、非電極形成部分と、前記表面において各々が孤立して配置され前記物理量センサーの実装端子に対応して設けられた複数の電極とが設けられ、前記センサー実装領域の外側にはシールド電極が設けられている実装基板に関する。

こうした実装基板ではセンサー実装領域内で導電膜の面積は最大限に縮小される。その結果、基板本体の表面では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域に実装される物理量センサーの温度特性は良好に維持される。その一方で、センサー実装領域内に導電材のシールド電極（グラウンド膜）が形成されると、温度変化に応じて電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化が生じ、こうした位置ずれや向きの変化が物理量センサーの端子に作用し物理量センサーに歪みや応力を引き起こす。こうした歪みや応力の影響で物理量センサーの温度特性にバイアスシフトが生じることがあった。

（２）前記複数の電極のうち少なくとも２つは、同電位に設定された同電位電極であることができる。たとえ同電位であってもセンサー実装領域内で２つの電極は電気的に切り離される。２つの電極の間に導電膜は形成されない。その結果、２つの電極の間では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域に実装される物理量センサーの温度特性は良好に維持される。

（３）前記同電位電極は、前記基板本体の厚み方向に沿って設けられた導電ビアを介して、前記基板本体の内部で互いに接続されることができる。同電位電極はビアで接続される。ビアは基板本体の表面ではなく内部に形成されることから、基板本体の表面では温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

（４）前記シールド電極は、前記基板本体の表面において前記センサー実装領域を囲んで設けられることができる。こうしてシールド電極は確実にシールド機能を発揮することができる。

（５）前記シールド電極は、前記複数の電極の間隔よりも大きい間隔で前記電極から離れて配置されることができる。こうしてシールド電極はセンサー実装領域から遠ざけられることから、センサー実装領域では導電膜の熱膨張に基づく変形は一層確実に抑制される。

（６）本発明の他の態様は、物理量センサーが実装されるセンサー実装領域を表面に有する基板本体を備え、前記センサー実装領域には、非電極形成部分と、前記物理量センサーの実装端子に対応して設けられた複数の電極とが設けられ、前記複数の電極の少なくとも２つは、同電位に設定された同電位電極であり、前記同電位電極は、平面視で前記センサー実装領域の外側で互いに配線で接続されている実装基板に関する。

こうした実装基板ではセンサー実装領域以外に配線は配置されることから、センサー実装領域内で導電膜の面積はその分によって縮小される。その結果、基板本体の表面では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域に実装される物理量センサーの温度特性は良好に維持される。

（７）前記配線は前記実装基板の表面に設けられることができる。たとえ同電位であっても物理量センサー領域内で２つの電極は電気的に切り離される。２つの電極の間に導電膜は形成されない。その結果、２つの電極の間では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域に実装される物理量センサーの温度特性は良好に維持される。

（８）前記配線は、前記基板本体の厚み方向に沿って設けられた導電ビアを含み、前記複数の電極は、前記導電ビアを介して、前記基板本体の内部で接続されることができる。導電ビアは基板本体の表面ではなく内部に形成されることから、基板本体の表面では温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

（９）前記導電ビアの少なくとも一つは、平面視で前記センサー実装領域の外側に配置される。こうして導電ビアはセンサー実装領域から遠ざけられることから、表面のセンサー実装領域では導電体の熱膨張に基づく変形は一層確実に抑制される。

（１０）前記実装基板の表面において前記センサー実装領域および前記配線の外側にシールド電極が設けられることができる。シールド電極はセンサー実装領域の外側で形成されることから、センサー実装領域内では温度変化に際して電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

（１１）実装基板はセンサーユニットで利用される。このとき、センサーユニットは、実装基板と、実装基板のセンサー実装領域に実装される物理量センサーを備えればよい。

（１２）実装基板は電子機器に組み込まれて利用されてもよい。このとき、電子機器は前述のような実装基板を備えればよい。

（１３）同様に、実装基板は運動体に組み込まれて利用されてもよい。このとき、運動体は前述のような実装基板を備えればよい。

一実施形態に係るセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。裏からセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。一実施形態に係る基板に実装された加速度センサーを概略的に示す斜視図である。裏から加速度センサーの外観を概略的に示す斜視図である。基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。図３の６−６線に沿った断面図である。導電層のパターンを概略的に示すコア層の平面図である。本実施形態に基づき加速度センサーの温度特性を示すグラフである。比較例に基づき加速度センサーの温度特性を示すグラフである。図５に対応して導電体の変形例を示すものであって、基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。図５に対応して導電体の変形例を示すものであって、基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示すブロック図である。一実施形態に係る運動体の構成を概略的に示すブロック図である。一実施形態に係る機械の構成を概略的に示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、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く、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（１）センサーユニット
図１は一実施形態に係るセンサーユニット１１を概略的に示す。センサーユニット１１は筐体１２を備える。筐体１２は例えば直方体の箱形に形成される。筐体１２は直方体の内部空間を区画する。筐体１２は箱体１２ａおよびベース１２ｂに分割される。箱体１２ａは内部空間の天面および４つの側面を覆う。ベース１２ｂは内部空間の底面を覆う。箱体１２ａおよびベース１２ｂは例えばアルミニウム材から成形される。箱体１２ａおよびベース１２ｂの表面は例えばニッケルのめっき膜で覆われることができる。

図２に示されるように、ベース１２ｂは箱体１２ａの開放面を塞ぐ。ベース１２ｂの輪郭に沿ってベース１２ｂおよび箱体１２ａの隙間には封止材１３が詰められる。ベース１２ｂには開口１４が形成される。開口１４内にはコネクター１５が配置される。コネクター１５は受け側のコネクター（図示されず）に受け止められることができる。コネクター１５はセンサーユニット１１の外部端子を構成する。コネクター１５の輪郭に沿ってコネクター１５およびベース１２ｂの隙間には封止材１６が詰められる。こうして筐体１２の内部空間は気密に密閉される。

図３に示されるように、センサーユニット１１は基板（実装基板）１７および加速度センサー（物理量センサー）１８を備える。基板１７の表面には物理量センサーとしての加速度センサー１８が実装される。加速度センサー１８は例えば平たい直方体形状に形成される。ただし、加速度センサー１８の形状は、このように平面視で長方形に形成される必要はなく、正方形やその他の形状に形成されてもよい。こうした平面視の形状は加速度センサー１８の輪郭線に相当する。基板１７および加速度センサー１８は筐体１２の内部空間に収容される。

基板１７は例えば絶縁材料から形成される基板本体１９を有する。基板本体１９の表面には加速度センサー１８の投影像でセンサー実装領域２１が区画される。加速度センサー１８の投影像は、基板本体１９の表面に垂直方向から平行光線が当てられる際に基板本体１９の表面に形成される加速度センサー１８の陰に相当する。言い換えると、センサー実装領域２１は、平面視で加速度センサー１８を実装した後の加速度センサー１８の輪郭領域とも言える。

基板１７はシールド電極（シールド用の導電膜）２２を備える。シールド電極２２はセンサー実装領域２１の外側で基板本体１９の表面に形成される。シールド電極２２は例えば銅といった金属またはその他の導電材のべた膜で形成される。シールド電極２２は例えばグラウンド電位に落とされる。後述されるように、シールド電極２２はセンサー実装領域２１から所定の間隔で遠ざけられる。シールド電極２２は非電極形成部分２２ａを囲む。非電極形成部分２２ａにセンサー実装領域２１が区画される。非電極形成部分２２ａでは基板本体１９の表面にシールド電極２２は形成されない。

図４に示されるように、加速度センサー１８は複数の電極端子（実装端子）２３ａ、２３ｂ、…２３ｐを備える。電極端子２３ａ、２３ｂ、…２３ｐは加速度センサー１８の輪郭線２４に沿って例えば単一列に配置される。ここでは、電極端子２３ａ、２３ｂ、…２３ｐは加速度センサー１８の輪郭を一回りするように列をなす。電極端子２３ａ、２３ｂ、２３ｃは直交三軸の軸ごとに加速度信号を出力する。電極端子２３ｄはグラウンドに接続される。電極端子２３ｇ〜２３ｋ、２３ｍ、２３ｐは電源に接続される。個々の電極端子２３ａ、２３ｂ、…２３ｐは例えば銅といった導電材料のパッドで構成される。

図５に示されるように、基板１７は、非電極形成部分２２ａの中に設けられた複数の電極すなわち導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐを備える。導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐは基板本体１９の表面に形成される。導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐはセンサー実装領域２１内に配置される。導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐは、センサー実装領域２１内に基板本体１９の絶縁材料で形成される表面２６の周囲で、センサー実装領域２１の輪郭線に沿って単一列に配列される。導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐの配置は電極端子２３ａ、２３ｂ、…２３ｐの配置を反映する。したがって、導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐは非電極形成部分２２ａ内で個々に孤立して配置される。電極端子２３ａ、２３ｂ、２３ｃは対応の導電パッド２５に個別に接合される。電極端子（グラウンド端子）２３ｅは導電パッド２５ｅに接合される。電極端子２３ｇ〜２３ｋ、２３ｍ、２３ｐは導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐに接合される。したがって、導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐは同電位の電極（同電位電極）を構成する。たとえ同電位であっても導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐ同士は基板本体１９の表面で相互に離隔される。ここでは、図５から明らかなように、少なくとも同電位の導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐが並ぶ長方形の２辺では、単一列の列方向に隣接する導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐ同士の間に形成される間隔Ｄ１よりも大きい間隔Ｄ２、Ｄ３で導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐから離れた位置にシールド電極２２は配置される。

図６に示されるように、基板本体１９はコア層２７およびコア層２７の表裏に設けられたビルドアップ層２８を備える。コア層２７は例えば単独で形状を維持する程度の剛性を有する。コア層２７は単層であってもよくプリプレグの積層体であってもよい。コア層２７の表裏にはビルドアップ層２８が積層される。コア層２７およびビルドアップ層２８はそれぞれ絶縁層を形成する。絶縁層は樹脂から形成される。樹脂には炭素繊維やガラス繊維が含浸される。ビルドアップ層２８の表面に導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ（図６には一部のみが示される）は形成される。導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐには例えばはんだ２９で対応の電極端子２３ａ、２３ｂ、…２３ｐは接合される。

基板本体１９の内部には導電材料から形成される導電体３１が組み込まれる。導電体３１は一端で導電パッド２５ｄ、２５ｆ〜２５ｐに接続される。この接続にあたってビルドアップ層２８内に複数のビア３２が形成される。個々のビア３２は、導電パッド２５ｄ、２５ｆ〜２５ｐから個々に延びて、絶縁層のうち少なくとも最表層の絶縁層すなわちビルドアップ層２８を貫通する。ビア３２は、ビルドアップ層２８の表面に直交する方向すなわち基板本体１９の厚み方向に相互に平行に延びる。ビア３２の内部には導電体３１が設けられ導電ビアとして機能する。

導電体３１は配線として機能する導電層３３を含む。導電層３３は絶縁層同士の間で広がる。ここでは、導電層３３はコア層２７とビルドアップ層２８との間で広がる。図７に示されるように、導電層３３はコア層２７の表面で導電パターンを形成する。導電層３３はビア３２を接続する。こうして導電パッド２５ｄ、２５ｆ〜２５ｐは導電体３１で相互に接続される。ここでは、図７から明らかなように、７つの導電パッド２５ｄ、２５ｆ〜２５ｐが共通に接続される。導電層３３は、少なくとも部分的に、平面視でセンサー実装領域２１の外側に配置される。導電層３３の位置する２辺では、他の２辺に比べてシールド電極２２はセンサー実装領域２１から遠ざけられる。

以上のような基板１７では、センサー実装領域２１内で長方形の長辺に沿って配列される１列の導電パッド２５ｂ〜２５ｇと１列の導電パッド２５ｉ〜２５ｎとの間に絶縁材料で形成される表面２６が十分な広さで確保される。センサー実装領域２１内で導電膜の面積は最大限に縮小される。その結果、基板本体１９の表面では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域２１に実装される加速度センサー１８の温度特性は良好に維持される。

加えて、基板１７では、たとえ同電位であってもセンサー実装領域２１内で複数の導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐは相互に電気的に切り離される。複数の導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐの相互間に導電膜は形成されない。その結果、複数の導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐの相互間では導電膜の熱膨張に基づく変形は抑制される。温度変化に際して導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐの相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。ここでは、同電位の導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐは導電体３１で接続される。導電体３１は基板本体１９の表面ではなく内部に形成されることから、基板本体１９の表面では温度変化に際して導電パッド２５ｇ〜２５ｋ、２５ｍ、２５ｐ相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。センサー実装領域２１に実装される加速度センサー１８の温度特性は良好に維持される。しかも、導電体３１は、少なくとも部分的に、平面視でセンサー実装領域２１の外側に配置される。導電体３１はセンサー実装領域２１から遠ざけられる。したがって、表面のセンサー実装領域２１では導電体３１の熱膨張に基づく変形は一層確実に抑制される。

さらに、基板１７では、シールド電極２２は単一列の列方向に隣接する導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ相互間に形成される間隔Ｄ１よりも大きい間隔Ｄ２、Ｄ３で導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐから離れた位置に配置される。こうしてシールド電極２２はセンサー実装領域２１から遠ざけられることから、センサー実装領域２１では導電体の熱膨張に基づく変形は一層確実に抑制される。

本発明者は本実施形態の技術的効果を検証した。温度変化に応じて無負荷時（検出すべき物理量が作用しないとき）の出力信号すなわちゼロ点電圧が測定された。その結果、図８に示されるように、本実施形態では温度変化に対してゼロ点電圧は線形に変化した。本実施形態ではセンサー実装領域２１に実装される加速度センサー１８の温度特性は良好に維持されることが確認された。

本発明者は２つの比較例を検証した。比較例ではセンサー実装領域２１内に導電材のシールド電極（グラウンド膜）が形成された。同様に、温度変化に応じて無負荷時のゼロ点電圧が測定された。その結果、図９に示されるように、加速度センサーの温度特性のある温度領域に特異点（バイアスシフト）が生じた。これは、温度変化に応じて電極同士の間で相対的な位置ずれや向きの変化が生じ、こうした位置ずれや向きの変化が物理量センサーの端子に作用し物理量センサーに歪みや応力を引き起こしたことが原因と考えられる。こうした場合には、同一の温度であっても温度の上昇時と温度の下降時とでゼロ点電圧が相違してしまい、良好な温度補償が簡単に実現されることができない。

図１０に示されるように、同電位の電極２５ｇ〜２５ｐを接続する配線３４は基板本体１９の表面に形成されてもよい。この場合には、配線３４はセンサー実装領域２１の外側に配置される。配線３４は基板本体１９の表面に形成される導電パターンで構成される。導電パターンは例えば銅といった導電材料から形成されればよい。導電パターンはセンサー実装領域２１の外側で形成されることから、センサー実装領域２１内では温度変化に際して導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

その他、図１１に示されるように、配線３４はセンサー実装領域２１の外側に導電ビアとして機能するビア３２を有してもよい。配線３４は基板本体１９の表面でビア３２に個別に対応の導電パッド２５ｉ〜２５ｐを接続する導電パターン３５を有する。導電パターン３５はセンサー実装領域２１の外側で形成されることから、センサー実装領域２１内では温度変化に際して導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

（２）センサーユニットの適用例
以上のようなセンサーユニット１１は、例えば図１２に示されるように、電子機器１０１に組み込まれて利用される。電子機器１０１では例えばメインボード１０２に演算処理回路１０３およびコネクター１０４が実装される。コネクター１０４には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。演算処理回路１０３にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。演算処理回路１０３はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果を出力する。電子機器１０１には例えばモーションセンシングユニットや民生用ゲーム機器、運動解析装置、外科手術ナビゲーションシステム、自動車のナビゲーションシステムなどが例示される。

センサーユニット１１は、例えば図１３に示されるように、運動体１０５に組み込まれて利用される。運動体１０５では例えば制御ボード１０６に制御回路１０７およびコネクター１０８が実装される。コネクター１０８には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。制御回路１０７にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。制御回路１０７はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果に応じて運動体１０５の運動を制御することができる。こういった制御には、運動体の挙動制御、自動車のナビゲーション制御、自動車用エアバッグの起動制御、飛行機や船舶の慣性航法制御、誘導制御などが例示される。

センサーユニット１１は、例えば図１４に示されるように、機械１０９に組み込まれて利用される。機械１０９では例えば制御ボード１１１に制御回路１１２およびコネクター１１３が実装される。コネクター１１３には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。制御回路１１２にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。制御回路１１２はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果に応じて機械１０９の動作を制御することができる。こういった制御には、産業用機械の振動制御および動作制御やロボットの運動制御などが例示される。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、センサーユニット１１や基板１７、加速度センサー１８等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。

１１センサーユニット、１７実装基板（基板）、１８物理量センサー（加速度センサー）、１９基板本体、２１センサー実装領域、２２シールド電極、２２ａ非電極形成部分２３ａ〜２３ｐ実装端子（電極端子）、２５ａ〜２５ｐ電極（導電パッド）、２５ｇ〜２５ｐ同電位電極、３２導電ビア、３４配線、１０１電子機器、１０２運動体、Ｄ１間隔、Ｄ２間隔、Ｄ３間隔。

特開２００７−１９５１４５号公報

物理量センサーは温度特性を有する。温度変化に応じて無負荷時（検出すべき物理量が作用しないとき）の出力信号すなわちゼロ点電圧が変動する。こうした変動は温度変化に応じて補償される。本発明者の観察によれば、電極の周囲に隙間なく導電材料のべた膜が形成されると、物理量センサーの温度特性のヒステリシスにある特定の温度領域において特異点（以下、「バイアスシフト」と称す）が発生することが判明した。このようなバイアスシフトが生じると、ある特定の温度領域においてゼロ点電圧が大幅に異なってしまい、良好な温度補償が簡単に実現されることができなかった。

一実施形態に係るセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。裏からセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。一実施形態に係る基板に実装された加速度センサーを概略的に示す斜視図である。裏から加速度センサーの外観を概略的に示す斜視図である。基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。図３の６−６線に沿った断面図である。導電層のパターンを概略的に示すコア層の平面図である。本実施形態に基づき加速度センサーの温度特性を示すグラフである。図５に対応して導電体の変形例を示すものであって、基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。図５に対応して導電体の変形例を示すものであって、基板の表面の構造を概略的に示す拡大平面図である。一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示すブロック図である。一実施形態に係る運動体の構成を概略的に示すブロック図である。一実施形態に係る機械の構成を概略的に示すブロック図である。

図９に示されるように、同電位の電極２５ｇ〜２５ｐを接続する配線３４は基板本体１９の表面に形成されてもよい。この場合には、配線３４はセンサー実装領域２１の外側に配置される。配線３４は基板本体１９の表面に形成される導電パターンで構成される。導電パターンは例えば銅といった導電材料から形成されればよい。導電パターンはセンサー実装領域２１の外側で形成されることから、センサー実装領域２１内では温度変化に際して導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

その他、図１０に示されるように、配線３４はセンサー実装領域２１の外側に導電ビアとして機能するビア３２を有してもよい。配線３４は基板本体１９の表面でビア３２に個別に対応の導電パッド２５ｉ〜２５ｐを接続する導電パターン３５を有する。導電パターン３５はセンサー実装領域２１の外側で形成されることから、センサー実装領域２１内では温度変化に際して導電パッド２５ａ、２５ｂ、…２５ｐ相互間で相対的な位置ずれや向きの変化は防止される。

（２）センサーユニットの適用例
以上のようなセンサーユニット１１は、例えば図１１に示されるように、電子機器１０１に組み込まれて利用される。電子機器１０１では例えばメインボード１０２に演算処理回路１０３およびコネクター１０４が実装される。コネクター１０４には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。演算処理回路１０３にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。演算処理回路１０３はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果を出力する。電子機器１０１には例えばモーションセンシングユニットや民生用ゲーム機器、運動解析装置、外科手術ナビゲーションシステム、自動車のナビゲーションシステムなどが例示される。

センサーユニット１１は、例えば図１２に示されるように、運動体１０５に組み込まれて利用される。運動体１０５では例えば制御ボード１０６に制御回路１０７およびコネクター１０８が実装される。コネクター１０８には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。制御回路１０７にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。制御回路１０７はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果に応じて運動体１０５の運動を制御することができる。こういった制御には、運動体の挙動制御、自動車のナビゲーション制御、自動車用エアバッグの起動制御、飛行機や船舶の慣性航法制御、誘導制御などが例示される。

センサーユニット１１は、例えば図１３に示されるように、機械１０９に組み込まれて利用される。機械１０９では例えば制御ボード１１１に制御回路１１２およびコネクター１１３が実装される。コネクター１１３には例えばセンサーユニット１１のコネクター１５が結合される。制御回路１１２にはセンサーユニット１１から検出信号が供給される。制御回路１１２はセンサーユニット１１からの検出信号を処理し処理結果に応じて機械１０９の動作を制御することができる。こういった制御には、産業用機械の振動制御および動作制御やロボットの運動制御などが例示される。

Claims

物理量センサーが実装されるセンサー実装領域を表面に有する基板本体を備え、
前記センサー実装領域には、非電極形成部分と、前記表面において各々が孤立して配置され前記物理量センサーの実装端子に対応して設けられた複数の電極と、が設けられ、
前記センサー実装領域の外側にはシールド電極が設けられていることを特徴とする実装基板。
請求項１に記載の実装基板において、
前記複数の電極の少なくとも２つは、同電位に設定された同電位電極であることを特徴とする実装基板。
請求項２に記載の実装基板において、
前記同電位電極は、前記基板本体の厚み方向に沿って設けられた導電ビアを介して、前記基板本体の内部で互いに接続されていることを特徴とする実装基板。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の実装基板において、
前記シールド電極は、前記基板本体の表面において前記センサー実装領域を囲んで設けられていることを特徴とする実装基板。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の実装基板において、
前記シールド電極は、前記複数の電極の間隔よりも大きい間隔で前記電極から離れて配置されることを特徴とする実装基板。
物理量センサーが実装されるセンサー実装領域を表面に有する基板本体を備え、
前記センサー実装領域には、非電極形成部分と、前記物理量センサーの実装端子に対応して設けられた複数の電極と、が設けられ、
前記複数の電極の少なくとも２つは、同電位に設定された同電位電極であり、
前記同電位電極は、平面視で前記センサー実装領域の外側で互いに配線で接続されていることを特徴とする実装基板。
請求項６に記載の実装基板において、
前記配線は前記実装基板の表面に設けられることを特徴とする実装基板。
請求項６に記載の実装基板において、
前記配線は、前記基板本体の厚み方向に沿って設けられた導電ビアを含み、
前記複数の電極は、前記導電ビアを介して、前記基板本体の内部で接続されていることを特徴とする実装基板。
請求項８に記載の実装基板において、
前記導電ビアの少なくとも一つは、平面視で前記センサー実装領域の外側に配置されることを特徴とする実装基板。
請求項６ないし９のいずれか１項に記載の実装基板において、
前記実装基板の表面において前記センサー実装領域および前記配線の外側にシールド電極が設けられていることを特徴とする実装基板。
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の実装基板と、前記センサー実装領域に実装される物理量センサーとを備えることを特徴とするセンサーユニット。
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の実装基板を備えることを特徴とする電子機器。
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の実装基板を備えることを特徴とする運動体。