JP2016200520A - Angular velocity sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子機器などに用いる角速度センサに関する。 The present invention relates to an angular velocity sensor used for an electronic device or the like.
従来、圧電薄膜を用いた角速度センサとして、例えば、特許文献1に記載されている角速度センサがある。ここで、特許文献1は、シリコン基板の上に電極と圧電薄膜とを積層するセンサによって角速度を検出している。 Conventionally, as an angular velocity sensor using a piezoelectric thin film, for example, there is an angular velocity sensor described in Patent Document 1. Here, in Patent Document 1, the angular velocity is detected by a sensor in which an electrode and a piezoelectric thin film are stacked on a silicon substrate.
従来の角速度センサでは、圧電薄膜に電圧を印加することでシリコン基板に駆動振動を発生させる。しかし、圧電薄膜の材料として圧電定数が低い材料を用いる場合では、十分な駆動振幅が得られない。その結果、角速度センサの感度が低下するという課題があった。 In the conventional angular velocity sensor, driving vibration is generated in the silicon substrate by applying a voltage to the piezoelectric thin film. However, when a material having a low piezoelectric constant is used as the material for the piezoelectric thin film, a sufficient drive amplitude cannot be obtained. As a result, there is a problem that the sensitivity of the angular velocity sensor is lowered.
そこで本発明は、基板と、前記基板の上に設けられる第1の電極と、前記第1の電極の上に設けられる第1の圧電層と、前記第1の圧電層の上に設けられる第2の電極と、前記第2の電極の上に設けられる第2の圧電層と、前記第2の圧電層の上に設けられる第3の電極と、回路基板と、を備える。前記第1、第2、第3の電極と前記回路基板とは電気的に接続され、前記第1、前記第3の電極は、前記回路基板からの電気信号が入力され、前記第2の電極は、グランド電位に接続される構造とする。 Accordingly, the present invention provides a substrate, a first electrode provided on the substrate, a first piezoelectric layer provided on the first electrode, and a first electrode provided on the first piezoelectric layer. 2 electrodes, a second piezoelectric layer provided on the second electrode, a third electrode provided on the second piezoelectric layer, and a circuit board. The first, second, and third electrodes are electrically connected to the circuit board, and the first and third electrodes receive an electric signal from the circuit board, and the second electrode Are connected to the ground potential.
本発明によれば、駆動効率を改善した角速度センサを提供できる。 According to the present invention, an angular velocity sensor with improved driving efficiency can be provided.
以下、本実施の形態の角速度センサが、図面を用いて説明される。 Hereinafter, the angular velocity sensor of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の角速度センサの斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of an angular velocity sensor according to the present embodiment.
図2は本実施の形態の角速度センサが備える振動子21の上面図である。
FIG. 2 is a top view of the
角速度センサは、振動子21と、この振動子21と接続された回路基板22と、振動子21および回路基板22とを収納するケース23と、を備えている。
The angular velocity sensor includes a
振動子21は、基部24に一対のアーム部25を接続した形状である。アーム部25には、ドライブ電極部26とセンシング電極部27と、モニタ電極部28と、振動子21を外部の基板に電気的、あるいは物理的に接続する電極部35と、を設けている。なお、振動子の形状は基部24に一対のアーム部25を接続した形状に限定されない。例えば、王字型の振動子、H字型の振動子、あるいはアームを3つ、あるいは4つ備える振動子、など種々の形状が採用され得る。
The
図3は、図2のA−A線における断面図である。 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
ドライブ電極部26は、振動子21を振動させる駆動信号が回路基板22から入力される部分である。
The
モニタ電極部28は、振動子21の振動の状態を検知して検知信号を出力する部分である。
The
センシング電極部27は、振動子21に与えられた角速度に起因して発生する角速度信号を出力する部分である。
The
ドライブ電極部26、センシング電極部27、モニタ電極部28は、シリコンの基板33の上に設けた第1の電極29と、第1の電極29の上に設けた圧電材料からなる圧電層30aと、圧電層30aの上に設けた第2の電極31と、第2の電極31の上に設けた圧電層30bと、圧電層30bの上に設けた第3の電極32と、を有している。なお、基板33の材料はシリコンに限定されない。例えば、ステンレスを用いてもよい。
The
第2の電極31はグランド電位に電気的に接続される。ここで、グランド電位とは、ドライブ電位およびセンシング電位の基準となる電位の事を意味する。例えば、グランド電位、すなわち基準電位が0V、駆動する電圧が5Vであった場合、ドライブ電極部26のドライブ電位は−2.5から+V2.5Vの範囲となる。
The
また、第3の電極32と、第1の電極29とは、回路基板22からの電気信号が入力される。これにより振動子21が振動する。
In addition, the
振動子21における、各々のアームは、1対のドライブ電極部26と1本のセンシング電極部27とで形成しており,1対のドライブ電極部26がセンシング電極部27を挟むように構成される。このドライブ電極部26に電圧を印加すると、ドライブ電極部26の圧電層に電界が発生し、その結果、逆圧電効果により膜は伸張、収縮する。
Each arm in the
その為、1本のアームにおいてそれぞれのドライブ電極部26に、互いに位相が180°異なる電圧を印加すると片側の圧電層は伸縮し、もう片側の圧電層は収縮する。その結果、アームは収縮した側にそるように変位する。振動子を構成する1対のアームにおいて,アーム間でその電極の配置を逆にしている為、一定周波数の電圧を印加すると、振動子のアームが開いたり、閉じたりする運動を行わせることができる。
Therefore, when a voltage having a phase difference of 180 ° is applied to each
圧電層が同じ場合、この伸張と収縮は圧電層の分極軸の方向に対する電界の方向で決まり、その伸張と収縮の大きさは圧電層にかかる電界の大きさで決まる。 When the piezoelectric layer is the same, this expansion and contraction is determined by the direction of the electric field with respect to the direction of the polarization axis of the piezoelectric layer, and the magnitude of the expansion and contraction is determined by the magnitude of the electric field applied to the piezoelectric layer.
ドライブ電極部26は2層の圧電層を重ねあわせた構成とした。また、重ねあわされた圧電層は2層とも分極軸の向きと電界の向きの関係が同じになるように構成した。すなわち、第1の圧電層30aの分極方向と第2の圧電層30bの分極方向とは互いに異なる向きとした。この為、各層の膜厚の和と同じ膜厚を有する圧電層単層で電極を構成した場合にくらべ、各々の膜に印加される電界強度が各圧電層層の膜厚が薄くしている分に反比例して大きくなるため、各層の膜厚の和と同じ膜厚を有する圧電層単層で電極を構成した場合にくらべ駆動振幅を向上させることができる。
The
また、第1の電極29と、第3の電極32の幅と厚みは、互いに等しい。これにより、上下電極の抵抗をそろえることができるので、駆動と検出を安定することができる。
The width and thickness of the
また、第1の電極29と、第3の電極32との端部は、振動子21の断面において、互いに揃っている。別の表現では、第1の電極29と、第3の電極32とは、振動子21の上面視で互いに重なる形である。これにより、均一な電界を発生させることができる。
Further, the end portions of the
また、圧電層30aと圧電層30bとの厚みは互いに等しい。これにより、圧電層30aと圧電層30bとには略等しい電界が発生する。その結果、圧電層30aと圧電層30bとは互いに略等しく伸張、収縮する。これにより、振動子21の動作は安定する。 また、圧電層30aと圧電層30bとは、いずれも、チタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電材料で構成している。別の表現では、圧電層30aと圧電層30bとを同じ材料で構成している。但し、圧電層30aと圧電層30bの材料はチタン酸ジルコン酸鉛に限定されない。圧電層30aと圧電層30bとを別の材料で構成してもよい。
The thicknesses of the
特に、振動子21の構造は、駆動振幅が大きくとれない圧電材料、つまり圧電特性が低い圧電材料が使用される場合いに用いられることが好ましい。例えば、チタン酸ジルコン酸鉛と比較して、その圧電性能が70%より低いNBT−BT(((Na,Bi)1-xBax)TiO3)膜の場合、従来の振動子の構造では振動特性が十分えられない。しかし、振動子21の構造を用いることで、NBT−BT膜を圧電材料としてもちいた振動子の振動特性は改善される。
In particular, the structure of the
また、圧電層30aと第1の電極29との間、あるいは、圧電層30aと第2の電極31との間には、例えば、密着性を向上するための金属膜、金属の拡散を抑制する金属膜、金属の酸化を防止する膜、を必要に応じて設けてもよい。この変形の可能性は、本実施の形態の全ての電極について及ぶものである。
In addition, between the
図4は、図2のA−Aにおける断面の別の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating another example of a cross section taken along line AA of FIG.
図4の場合では、ドライブ電極部26、センシング電極部27は、シリコンの基板33の上に設けた第1の電極29と、第1の電極29の上に設けた圧電材料からなる圧電層30aと、圧電層30aの上に設けた第2の電極31と、第2の電極31の上に設けた圧電層30bと、圧電層30bの上に設けた第3の電極32と、を有している。
In the case of FIG. 4, the
また、ドライブ電極部26と、センシング電極部27とを、互いに分離している。これにより、ドライブ電極部26とセンシング電極部27との間の電界漏れを抑制することができる。
The
また、第2の電極31はグランド電位に電気的に接続される。
The
また、第3の電極32と、第1の電極29とは、回路基板22からの電気信号が入力される。これにより振動子21が振動する。
In addition, the
図5は、図2のA−Aにおける断面の別の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a cross section taken along line AA in FIG. 2.
図5の場合では、ドライブ電極部26、センシング電極部27は、シリコンの基板33の上に設けた第1の電極29と、第1の電極29の上に設けた圧電材料からなる圧電層30aと、圧電層30aの上に設けた第2の電極31と、第2の電極31の上に設けた圧電層30bと、圧電層30bの上に設けた第3の電極32と、を有している。
In the case of FIG. 5, the
また、ドライブ電極部26と、センシング電極部27との間は、圧電層30a、第2の電極31、圧電層30b、第3の電極32が互いに分離している。一方で、ドライブ電極部26と、センシング電極部27とは、第1の電極29を共用している。
In addition, the
また、第1の電極29と第3の電極32は共にグランド電位に電気的に接続される。
Both the
また、第2の電極31は、回路基板22からの電気信号が入力される。これにより振動子21が振動する。
The
図6(a)は、図2の振動子21の一部を拡大した図、図6(b)は、図6(a)のB−B線における断面図、である。別の表現では、図6(b)は、センシング電極部27と電気的に接続する電極部35の断面図である。なお、ドライブ電極部26、モニタ電極部28にも電極部が接続される。それらの構造は上述の構造と同じであるので、説明は省略する。
6A is an enlarged view of a part of the
電極部35は、シリコンの基板33の上に設けた第1の電極29と、第1の電極29の上に設けた圧電材料からなる圧電層30aと、圧電層30aの上に設けた第2の電極31と、第2の電極31の上に設けた圧電層30bと、圧電層30bの上に設けた第3の電極32と、を有している。
The
電極部35は、第1の電極29と電気的に接続するために第1の電極部35a、第2の電極31と電気的に接続するために第2の電極部35b、第3の電極32と電気的に接続するために第3の電極部35c、とを有している。
The
第1の電極部35aでは、圧電層30bの少なくとも一部が、振動子21の上面視において、露出する。別の表言では、圧電層30bの端部は、振動子21の断面において、第3の電極32の端部より延出している。
In the
第1の電極部35aでは、第2の電極31の端部は、圧電層30bの端部より後退している。
In the
第1の電極部35aでは、圧電層30aの端部は、圧電層30bの端部と略一致する。
In the
第1の電極部35aでは、第1の電極29の少なくとも一部が、振動子21の上面視において、露出する。
In the
これにより、第1の電極29の少なくとも一部の上面が露出するので、電気的接続が容易である。同時に、第2の電極31の端部、第3の電極32の端部が後退して設けられているので、ショートなどの不良を抑制することができる。
As a result, at least a part of the upper surface of the
第2の電極部35bでは、圧電層30bの少なくとも一部が、振動子21の上面視において、露出する。別の表言では、圧電層30bの端部は、振動子21の断面において、第3の電極32の端部より延出している。
In the
第2の電極部35bでは、第2の電極31の少なくとも一部が、振動子21の上面視において、露出する。
In the
これにより、第2の電極31の少なくとも一部の上面が露出するので、電気的接続が容易である。同時に、第3の電極32の端部が後退して設けられているので、ショートなどの不良を抑制することができる。
As a result, at least a part of the upper surface of the
第3の電極部35cは、シリコンの基板33の上に設けた第1の電極29と、第1の電極29の上に設けた圧電材料からなる圧電層30aと、圧電層30aの上に設けた第2の電極31と、第2の電極31の上に設けた圧電層30bと、圧電層30bの上に設けた第3の電極32と、を有している。
The
また、第1の電極部35a、第2の電極部35b、第3の電極部35c、の間は互いに分離されている。
The
また、第1の電極部35aと第2の電極部35bとは、互いに隣会わない位置に設けることが好ましい。別の表現では、第1の電極部35aと第2の電極部35bとの間に、第3の電極部35cを設けることが好ましい。これにより、第2の電極部35bに不良が発生することを抑制することができる。この点について詳細に説明する。第1の電極部35aを形成する際に行う、第2の電極31に対するサイドエッチングの工程において、隣接する電極部の第2の電極31までサイドエッチングが進む場合がある。このような場合において、隣接する電極部が第2の電極部35bであると、はんだやワイヤボンディングに用いられる第2の電極31がサイドエッチングで消失し、はんだやワイヤボンディング実装が達成できないことがある。従って、第1の電極部35aと第2の電極部35bとは、互いに隣会わない位置に設けることで、第2の電極部に不良が発生することを抑制することができる。
Moreover, it is preferable to provide the
また、第2の電極部35bはグランド電位に接続される。第1の電極部35a、第3の電極部35c、は回路基板22と電気的に接続される。
図7は、図6(a)のB−B線における別の断面図である。図7では、第1の電極部35a、第2の電極部35b、第3の電極部35c、のそれぞれに金属ワイヤを接続した状態を示している。
The
FIG. 7 is another cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 7 shows a state in which a metal wire is connected to each of the
第1の電極部35aでは、第2の電極31の端部、第3の電極32の端部が後退して設けられているので、金属ワイヤとの意図しない接触を抑制することができる。
In the
第1の電極部35aでは、第1の電極29の上面に金属ワイヤが接続される。
In the
第2の電極部35bでは、第3の電極32の端部が後退して設けられているので、金属ワイヤとの意図しない接触を抑制することができる。
In the
第2の電極部35bでは、第2の電極31の上面に金属ワイヤが接続される。
In the
第3の電極部35cでは、第3の電極32の上面に金属ワイヤが接続される。
In the
図8は、図6(a)の破線部を拡大した上面図である。別の表現では、第2の電極部35bの上面図である。
FIG. 8 is an enlarged top view of the broken line portion of FIG. In other words, it is a top view of the
第3の電極32の上面が露出する。その形状は、内周と外周とが方形状の枠状である。
The upper surface of the
第2の圧電層30bの上面の一部が露出する。その形状は、内周と外周が方形状の枠状である。
A part of the upper surface of the second
第2の電極31の上面の一部が露出する。その形状は、方形状である。この構成により、はんだやワイヤボンディングのための領域31aを第2の電極31の上面に設けることができる。
A part of the upper surface of the
第3の電極32と第2の電極31との間において第2の圧電層が、上面視で露出する。第3の電極32と第2の電極31との間において第2の圧電層30bが露出する幅は、一例として、10μmとした。
The second piezoelectric layer is exposed between the
第2の圧電層30bからはんだやワイヤボンディングのための領域31aまでの最近接する幅は、一例として、10μmとした。
As an example, the closest width from the second
図9は、図6(a)のB−B線における更に別の断面図である。図9では、第1の電極部35a、第2の電極部35b、第3の電極部35c、のそれぞれに金属ワイヤを接続した状態を示している。
FIG. 9 is still another cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 9 shows a state in which a metal wire is connected to each of the
図9の場合では、第1の電極29は、第1の電極部35a、第2の電極部35b、第3の電極部35cの間で共有している。これにより、複数の電極部について、第1の電極29の電気的接続を同時に達成できるので、電極の数を減らすことが出来る。
In the case of FIG. 9, the
また、第1の電極部35aにおいて、第2の圧電層30bの側面がテーパー状に形成している。特に、基板33から離れるほど開口径が大きくなる。なお、このような圧電層30bの構造は、図7の構造にも適用できる。
In the
図10は、図6(a)のB−B線における更に別の断面図である。図10では、第1の電極部35a、第2の電極部35b、第3の電極部35c、のそれぞれをはんだボールで接続した状態を示している。
FIG. 10 is still another cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 10 shows a state where each of the
図10の場合では、はんだを用いて各電極部との電気的接続が達成される。特に、第1の電極部35aにおいて、第2の電極31が圧電層30a、圧電層30bに対して後退しているので、はんだが変形した場合でも、はんだと第2の電極31とが意図しない接触をすることを抑制できる。
In the case of FIG. 10, electrical connection with each electrode part is achieved using solder. In particular, in the
図11(a)は、図6(a)のC−C線における更に別の断面図である。図11(b)は基板40の金属膜51、52を設けた面から見た上面図、図11(c)は基板40の取り付け位置を示す模式図である。
Fig.11 (a) is another sectional drawing in CC line of Fig.6 (a). FIG. 11B is a top view of the
図11の場合では、基板40を更に備える。基板40は、複数の第3の電極32と接続する。
In the case of FIG. 11, a
基板40は、厚みW5の金属膜51と、厚みW6の金属膜52と、を有する。ここで、W6>W5である。
The
金属膜51と、金属膜52とは互いに電気的に接続している。金属膜52は、複数の第3の電極に接続している。
The
金属膜51の材料は、例えば、タングステンである。金属膜52の材料は、例えば、金である。
The material of the
また、基板40はケース23と別体でもよいし、ケース23の一部であってもよい。
Further, the
基板40は、図11(c)の示した破線部分に接続される。これにより、複数の第3の電極32を等電位にすることができ、第3の電極32の電気信号を一括で取り出す、あるいは、複数の第3の電極32に対して電気信号を一括で送り込むことができる。これにより、振動子21の電極の数を減少させることが出来るので、振動子21が小型化する。
さらに、基板40上の金属膜52と回路基板22を接続する事により、複数の第3の電極32の電気信号を基板40を介して一括で取り出す、あるいは複数の第3の電極32の電気信号を一括で送り込むことができる。この場合も、振動子21の電極を減少させることが出来、さらに振動子21を小型化する事ができる。
The board |
Further, by connecting the
図12は、電極部35の別の構造を示す断面図である。図12(a)ははんだを用いる場合。図12(b)はワイヤボンディングを用いる場合である。なお、図12の構造は、電極部35の中のどこに採用してもよい。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another structure of the
図12の構造によれば、第1の電極29と第3の電極32とから、電気信号を一括で取り出す、あるいは電気信号を一括で送り込むことができる。特に、第2の電極31が圧電層30a、圧電層30bに対して後退しているので、実装に用いるはんだなどの金属が変形した場合でも、ショートなどの不良を抑制できるので実装の信頼性を向上できる。
According to the structure of FIG. 12, electrical signals can be taken out from the
図13は、ドライブ電極部26、センシング電極部27、モニタ電極部28、の製造方法を示す図である 。工程(a)では、シリコンの基板の上にスパッタなどで電極を形成する。電極の材料としては、例えば 、白金を用いることが出来る。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of manufacturing the
工程(b)では、電極の上にスパッタなどで圧電層を形成する。 In step (b), a piezoelectric layer is formed on the electrode by sputtering or the like.
工程(c)では、圧電層の上に電極をスパッタなどで形成する。 In step (c), an electrode is formed on the piezoelectric layer by sputtering or the like.
工程(d)では、電極の上にスパッタなどで圧電層を形成する。 In step (d), a piezoelectric layer is formed on the electrode by sputtering or the like.
工程(e)では、圧電層の上に電極をスパッタなどで形成する。 In step (e), an electrode is formed on the piezoelectric layer by sputtering or the like.
工程(f)では、電極の上にレジスト膜を形成する。 In step (f), a resist film is formed on the electrode.
工程(g)では、ドライエッチングなどでパターンニングし、レジストを除去する。
以上の工程により、図4で説明したドライブ電極部26、センシング電極部27、モニタ電極部28を製造することができる。
In the step (g), patterning is performed by dry etching and the resist is removed.
Through the above steps, the
また、工程(a)、工程(c)、工程(e)の後に電極をパターニングする工程があってもよい。この場合、工程(g)を用いずに図3で示したドライブ電極部26、センシング電極部27、モニタ電極部28、を製造することができる。
Further, there may be a step of patterning the electrode after the step (a), the step (c), and the step (e). In this case, the
また、工程(g)のパターニング工程を調整することで、図5で説明したドライブ電極部26、センシング電極部27、モニタ電極部28を製造することができる。
Moreover, the
図14は、電極部35の製造方法を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for manufacturing the
工程(a)では、図13の工程(g)で製造された構造部の上に、レジスト膜を形成する。 In step (a), a resist film is formed on the structural portion manufactured in step (g) in FIG.
工程(b)では、第3の電極32をウェットエッチングでパターニングする。
In the step (b), the
工程(c)では、第2の電極31までドライエッチングでパターンニングする。
In step (c), patterning is performed by dry etching up to the
工程(d)では、工程(c)で製造された構造部の上に、レジスト膜を形成する。 In step (d), a resist film is formed on the structural part manufactured in step (c).
工程(e)では、第2の電極31をウェットエッチングでパターニングする。
In the step (e), the
工程(f)では、第1の電極29までドライエッチングでパターンニングする。
In the step (f), patterning is performed by dry etching up to the
工程(g)では、レジスト膜を除去する。
以上の工程により、電極部35を製造することができる。
In the step (g), the resist film is removed.
The
図15は、電極部35の別の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating another configuration of the
図15の場合では、第2の電極部35bが有する第2の圧電層30bは開口部を有している。第2の電極 部35bが有する圧電層30bに設けた開口部は、基板33から離れる程に直径が大きくなる。
In the case of FIG. 15, the second
図15の場合では、第1の電極部35aが有する第2の圧電層30bに開口部を設けている。第1の電極部35aが有する圧電層30bに設けた開口部は、基板33から離れる程に直径が大きくなる。更に、第1の電極部35aが有する第1の圧電層30aは開口部を有している。第1の電極部35aの第1の圧電層30aが有する開口部は、基板33から離れる程に直径が大きくなる。これにより、実装に用いるはんだなどの金属が変形した場合でも、はんだの変形を抑制できるので実装の信頼性を向上できる。
図15で示した構造は、図14の工程(c)、工程(f)で圧電層をエッチングする際に、ウェットエッチ ングを用いることで形成することができる。
In the case of FIG. 15, an opening is provided in the second
The structure shown in FIG. 15 can be formed by using wet etching when the piezoelectric layer is etched in steps (c) and (f) of FIG.
本発明は、振動子の駆動効率を改善したので、電子機器などに用いる圧電薄膜を用いた角速度センサとして有用である。 Since the driving efficiency of the vibrator is improved, the present invention is useful as an angular velocity sensor using a piezoelectric thin film used in electronic equipment and the like.
21 振動子
22 回路基板
23 ケース
24 基部
25 アーム部
26 ドライブ電極部
27 センシング電極部
28 モニタ電極部
29 第1の電極
30a、30b 圧電層
31 第2の電極
32 第3の電極
33 基板
35 電極部
35a 第1の電極部
35b 第2の電極部
35c 第3の電極部
40 基板
51、52 金属膜
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記基板の上に設けられる第1の電極と、
前記第1の電極の上に設けられる第1の圧電層と、
前記第1の圧電層の上に設けられる第2の電極と、
前記第2の電極の上に設けられる第2の圧電層と、
前記第2の圧電層の上に設けられる第3の電極と、
回路基板と、
を備え、
前記第1、第2、第3の電極と前記回路基板とは電気的に接続され、
前記第1、前記第3の電極は、前記回路基板からの電気信号が入出力され、
前記第2の電極は、グランド電位に接続される角速度センサ。 A substrate,
A first electrode provided on the substrate;
A first piezoelectric layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the first piezoelectric layer;
A second piezoelectric layer provided on the second electrode;
A third electrode provided on the second piezoelectric layer;
A circuit board;
With
The first, second, and third electrodes and the circuit board are electrically connected,
The first and third electrodes receive and input electrical signals from the circuit board,
The second electrode is an angular velocity sensor connected to a ground potential.
前記基板の上に設けられる第1の電極と、
前記第1の電極の上に設けられる第1の圧電層と、
前記第1の圧電層の上に設けられる第2の電極と、
前記第2の電極の上に設けられる第2の圧電層と、
前記第2の圧電層の上に設けられる第3の電極と、
回路基板と、
を備え、
前記第1、第2、第3の電極と前記回路基板とは電気的に接続され、
前記第2の電極は、前記回路基板からの電気信号が入力され、
前記第1、第3の電極は、グランド電位に接続される角速度センサ。 A substrate,
A first electrode provided on the substrate;
A first piezoelectric layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the first piezoelectric layer;
A second piezoelectric layer provided on the second electrode;
A third electrode provided on the second piezoelectric layer;
A circuit board;
With
The first, second, and third electrodes and the circuit board are electrically connected,
The second electrode receives an electrical signal from the circuit board,
The first and third electrodes are angular velocity sensors connected to a ground potential.
前記第2の電極が上面に露出する第2の電極部と、
前記第3の電極が上面に露出する第3の電極部と、を有し、
前記第3の電極部は、上面視において、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に設けられる請求項1または2に記載の角速度センサ。 A first electrode portion where the first electrode is exposed on an upper surface;
A second electrode portion where the second electrode is exposed on the upper surface;
A third electrode part exposed on the upper surface of the third electrode;
The angular velocity sensor according to claim 1 or 2, wherein the third electrode portion is provided between the first electrode portion and the second electrode portion in a top view.
前記第1の電極部において、前記第2の圧電層は、前記基板から離れるほど径の大きくなる開口部を有する請求項1または2に記載の角速度センサ。 The first electrode has a first electrode portion exposed on an upper surface;
3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein, in the first electrode portion, the second piezoelectric layer has an opening having a diameter that increases with distance from the substrate.
前記第1の電極部において、前記第1の圧電層は、前記基板から離れるほど径の大きくなる開口部を有し、
前記第1の電極部において、前記第2の圧電層は、前記基板から離れるほど径の大きくなる開口部を有する請求項1または2に記載の角速度センサ。 The first electrode has a first electrode portion exposed on an upper surface;
In the first electrode portion, the first piezoelectric layer has an opening whose diameter increases as the distance from the substrate increases.
3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein, in the first electrode portion, the second piezoelectric layer has an opening having a diameter that increases with distance from the substrate.
前記第2の電極部において、前記第2の圧電層は、前記基板から離れるほど径の大きくなる開口部を有する請求項1または2に記載の角速度センサ。 The second electrode has a second electrode portion exposed on an upper surface;
3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein, in the second electrode portion, the second piezoelectric layer has an opening having a diameter that increases with distance from the substrate.
前記第1の電極と前記第3の電極とを接続する金属部材を有する請求項1または2に記載の角速度センサ。 The first electrode has a first electrode portion exposed on an upper surface;
The angular velocity sensor according to claim 1, further comprising a metal member that connects the first electrode and the third electrode.
前記第1の電極と前記第3の電極とを接続する金属部材を有し、
前記第1の電極部が備える前記第2の電極の端部は、前記第1の電極部が備える前記第1の圧電層の端部及び前記第1の電極部が備える前記第2の圧電層の端部に対して後退している請求項1または2に記載の角速度センサ。 The first electrode has a first electrode portion exposed on an upper surface;
A metal member that connects the first electrode and the third electrode;
The end of the second electrode included in the first electrode portion includes the end of the first piezoelectric layer included in the first electrode portion and the second piezoelectric layer included in the first electrode portion. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the angular velocity sensor is retracted with respect to an end of the sensor.
前記第2の金属膜は前記3の電極と接続する請求項1または2に記載の角速度センサ。 A substrate having a first metal film having a first thickness and a second metal film having a second thickness;
The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the second metal film is connected to the third electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015081385A JP2016200520A (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Angular velocity sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015081385A JP2016200520A (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Angular velocity sensor |
Publications (1)
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JP2016200520A true JP2016200520A (en) | 2016-12-01 |
Family
ID=57423891
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2015081385A Pending JP2016200520A (en) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Angular velocity sensor |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2016200520A (en) |
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2015
- 2015-04-13 JP JP2015081385A patent/JP2016200520A/en active Pending
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