JP2695274B2 - 半導体加速度センサ - Google Patents
半導体加速度センサInfo
- Publication number
- JP2695274B2 JP2695274B2 JP11798390A JP11798390A JP2695274B2 JP 2695274 B2 JP2695274 B2 JP 2695274B2 JP 11798390 A JP11798390 A JP 11798390A JP 11798390 A JP11798390 A JP 11798390A JP 2695274 B2 JP2695274 B2 JP 2695274B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight piece
- semiconductor
- cantilever
- acceleration sensor
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体片持ばりに拡散ゲージ抵抗を形成
した半導体加速度センサに関し、特に片持ばりの先端部
への重り片の取付けにかかわる。
した半導体加速度センサに関し、特に片持ばりの先端部
への重り片の取付けにかかわる。
シリコン半導体を用いた片持ばり形加速度センサの加
速度に対する感度を上げるには、検出部である拡散抵抗
配置部分の片持ばりの厚さを薄くするか、片持ばりの先
端に重り片を取付けることにより、加速度によつて生じ
る力を大きくして検出部に加わる応力を大きくする手段
がとられる。
速度に対する感度を上げるには、検出部である拡散抵抗
配置部分の片持ばりの厚さを薄くするか、片持ばりの先
端に重り片を取付けることにより、加速度によつて生じ
る力を大きくして検出部に加わる応力を大きくする手段
がとられる。
しかし、一般にシリコン片持ばりの薄肉部の厚さを極
端に薄く（30〜50μｍ）すると衝撃力に弱くなり、薄肉
部から折損することになる。そこで余り薄くすることが
できず、普通80〜100μｍ程度の厚さにする。このよう
に、応力を受ける部分の肉厚が比較的厚くなると、衝撃
強度が向上するが、逆に感度が低下する。
端に薄く（30〜50μｍ）すると衝撃力に弱くなり、薄肉
部から折損することになる。そこで余り薄くすることが
できず、普通80〜100μｍ程度の厚さにする。このよう
に、応力を受ける部分の肉厚が比較的厚くなると、衝撃
強度が向上するが、逆に感度が低下する。
そこで、片持ばりの先端部に重り片（約0.2g）を取付
けている。
けている。
第２図は従来の片持ばり形の半導体加速度センサの斜
視図である。図において、１はシリコンなど半導体から
なる片持ばりで、後端部寄りに薄肉部２が形成されてい
る。３は薄肉部２上に形成された拡散ゲージ抵抗、４は
片持ばり１の後端部上に形成された複数の電極パツド
で、電源供給用と出力取出し用となつている。片持ばり
１は後端部下面にシリコンなどからなる台座５を介し、
金属材からなるステム６上に金ろう材など硬ろう材11に
よる相互のボンデイングで固定されている。７はステム
６を貫通して出され、硬質ガラスで絶縁支持されたリー
ド端子、８は電極パツド４とリード端子７とにワイヤボ
ンデイングされた金属細線で、金線，アルミ線などから
なる。
視図である。図において、１はシリコンなど半導体から
なる片持ばりで、後端部寄りに薄肉部２が形成されてい
る。３は薄肉部２上に形成された拡散ゲージ抵抗、４は
片持ばり１の後端部上に形成された複数の電極パツド
で、電源供給用と出力取出し用となつている。片持ばり
１は後端部下面にシリコンなどからなる台座５を介し、
金属材からなるステム６上に金ろう材など硬ろう材11に
よる相互のボンデイングで固定されている。７はステム
６を貫通して出され、硬質ガラスで絶縁支持されたリー
ド端子、８は電極パツド４とリード端子７とにワイヤボ
ンデイングされた金属細線で、金線，アルミ線などから
なる。
片持ばり１の先端部には、重さ0.2g程度の重り片９を
シリコンゴム系の接着剤10で接着して取付けている。
シリコンゴム系の接着剤10で接着して取付けている。
最後に、キヤツプ（図示しない）をかぶせステム６に
溶接接合し、内部空間に粘度の高いシリコン油などダン
パ液を充てん封入し、半導体片持ばり形の半導体加速度
センサができ上がる。
溶接接合し、内部空間に粘度の高いシリコン油などダン
パ液を充てん封入し、半導体片持ばり形の半導体加速度
センサができ上がる。
ゲージ抵抗３は、ゲージ抵抗部分に応力が集中して加
つたとき、それぞれの抵抗変化が２本の抵抗は＋ΔR,他
の２本の抵抗は−ΔＲ変化するように配置されている。
ゲージ抵抗３の４本の抵抗はアルミ配線によりブリツジ
に結線され、アルミ配線により対応する電極パツド４に
接続されている。
つたとき、それぞれの抵抗変化が２本の抵抗は＋ΔR,他
の２本の抵抗は−ΔＲ変化するように配置されている。
ゲージ抵抗３の４本の抵抗はアルミ配線によりブリツジ
に結線され、アルミ配線により対応する電極パツド４に
接続されている。
上記のような従来の半導体加速度センサでは、片持ば
り１の先端部に重り片９をシリコンなどの接着剤10によ
り張付け接着しており、長期間使用により接着剤10が劣
化して接着部の強度が低下し、重り片９が脱落すること
があるという問題点があつた。
り１の先端部に重り片９をシリコンなどの接着剤10によ
り張付け接着しており、長期間使用により接着剤10が劣
化して接着部の強度が低下し、重り片９が脱落すること
があるという問題点があつた。
また、接着剤10による接着時の応力が、検出部のゲー
ジ抵抗３にまで伝達され、温度による特性変動が大きく
なるなどの問題点があつた。
ジ抵抗３にまで伝達され、温度による特性変動が大きく
なるなどの問題点があつた。
この発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたもので、片持ばりの先端部に重り片を接着剤による
ことなく機械的にはめ合い結合して取付け、異種材料の
接着によつておこる熱膨張率の差による熱応力の発生を
抑制するとともに、従来のような接着剤の経年による劣
化がなく長期間安定して使用できる半導体加速度センサ
を得ることを目的としている。
れたもので、片持ばりの先端部に重り片を接着剤による
ことなく機械的にはめ合い結合して取付け、異種材料の
接着によつておこる熱膨張率の差による熱応力の発生を
抑制するとともに、従来のような接着剤の経年による劣
化がなく長期間安定して使用できる半導体加速度センサ
を得ることを目的としている。
この発明にかかる半導体加速度センサは、片持ばりの
先端部上に重り片を載せ、金属薄条材を片持ばりと重り
片の外周に巻いて折曲げて結合し、金属薄条材は、下部
に設けた突起が片持ばりの下面の凹部にはまり係合する
とともに、重り片の両側部と上部とのうち少なくともそ
の一方に設けた切欠き部にはまり係合し、重り片を片持
ばりに結合固定したものである。
先端部上に重り片を載せ、金属薄条材を片持ばりと重り
片の外周に巻いて折曲げて結合し、金属薄条材は、下部
に設けた突起が片持ばりの下面の凹部にはまり係合する
とともに、重り片の両側部と上部とのうち少なくともそ
の一方に設けた切欠き部にはまり係合し、重り片を片持
ばりに結合固定したものである。
〔４〕 この発明においては、片持ばりの先端部上の重り片
が、金属薄条材の巻付けとはまり係合により機械的に結
合され、長期間にわたり結合が維持される。また、重り
片の結合手段によるゲージ抵抗部への応力影響がなくさ
れる。
が、金属薄条材の巻付けとはまり係合により機械的に結
合され、長期間にわたり結合が維持される。また、重り
片の結合手段によるゲージ抵抗部への応力影響がなくさ
れる。
第１図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例による
半導体加速度センサの斜視図及び片持ばり部の正面図で
あり、１〜8,11は上記従来装置と同一のものであり、説
明は略する。半導体片持ばり１の先端部下面には、直径
約１〜1.5mm,深さ0.15mm,又は約1mm四角，深さ0.15mmの
凹部21を設けている。22は片持ばり１の先端部に載せら
れた金属材からなる重り片で、両側部に切欠き部22aが
設けられている。23は片持ばり１と重り片22の外周に巻
かれ、両端が重り片22上に折曲げられ結合した金属薄条
材で、例えば、厚さ約0.2mm,幅約2.5mm,長さ数mmになつ
ている。金属薄条材23は、下部に突起23aがプレスによ
り形成されていて、片持ばり１の凹部21にはまり係合し
ており、両側部が重り片22の切欠き部22aにはまり係合
しており、重り片22を片持ばね１に外れることなく結合
固定している。
半導体加速度センサの斜視図及び片持ばり部の正面図で
あり、１〜8,11は上記従来装置と同一のものであり、説
明は略する。半導体片持ばり１の先端部下面には、直径
約１〜1.5mm,深さ0.15mm,又は約1mm四角，深さ0.15mmの
凹部21を設けている。22は片持ばり１の先端部に載せら
れた金属材からなる重り片で、両側部に切欠き部22aが
設けられている。23は片持ばり１と重り片22の外周に巻
かれ、両端が重り片22上に折曲げられ結合した金属薄条
材で、例えば、厚さ約0.2mm,幅約2.5mm,長さ数mmになつ
ている。金属薄条材23は、下部に突起23aがプレスによ
り形成されていて、片持ばり１の凹部21にはまり係合し
ており、両側部が重り片22の切欠き部22aにはまり係合
しており、重り片22を片持ばね１に外れることなく結合
固定している。
このようにして、金属材からなる重り片22が半導体片
持ばり１の先端部上に接着剤によることなく当接固定さ
れる。重り片22は検出感度調整用であり、片持ばり１の
薄肉部２の厚みに応じて重さを変えた数種類を用意して
おくことにより、精度の高い感度調整ができる。
持ばり１の先端部上に接着剤によることなく当接固定さ
れる。重り片22は検出感度調整用であり、片持ばり１の
薄肉部２の厚みに応じて重さを変えた数種類を用意して
おくことにより、精度の高い感度調整ができる。
なお、上記実施例では、重り片22に切欠き部22aを両
側部に設けたが、上部両側に設けてもよく、又は両側部
と上部ともに設けてもよい。
側部に設けたが、上部両側に設けてもよく、又は両側部
と上部ともに設けてもよい。
以上のように、この発明によれば、半導体片持ばりの
先端部とこの上の重り片の外周に金属薄条材を巻き結合
し、金属薄条材を片持ばりと重り片とにはまり係合する
ようにしたので、従来のように接着剤の劣化による重り
片の脱落や、接着剤による接着で生じた熱応力に起因す
る加速度センサの温度特性の低下がなくされ、耐久性が
向上し信頼性及び電気的特性のすぐれたものが得られ
る。
先端部とこの上の重り片の外周に金属薄条材を巻き結合
し、金属薄条材を片持ばりと重り片とにはまり係合する
ようにしたので、従来のように接着剤の劣化による重り
片の脱落や、接着剤による接着で生じた熱応力に起因す
る加速度センサの温度特性の低下がなくされ、耐久性が
向上し信頼性及び電気的特性のすぐれたものが得られ
る。
第１図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例による半
導体加速度センサの斜視図及び半導体片持ばり部の正面
図、第２図は従来の半導体加速度センサの斜視図であ
る。 １……半導体片持ばり、２……薄肉部、３……拡散ゲー
ジ抵抗、21……凹部、22……重り片、22a……切欠き
部、23……金属薄条材、23a……突起部 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
導体加速度センサの斜視図及び半導体片持ばり部の正面
図、第２図は従来の半導体加速度センサの斜視図であ
る。 １……半導体片持ばり、２……薄肉部、３……拡散ゲー
ジ抵抗、21……凹部、22……重り片、22a……切欠き
部、23……金属薄条材、23a……突起部 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−84466（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13971（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13972（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13973（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13974（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−110262（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−302170（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37779（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67965（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−41165（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−43658（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−45463（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−72677（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】後端部寄りに薄肉部が形成され、この薄肉
部上に拡散ゲージ抵抗部が設けられ、先端部下面に凹部
が設けられた半導体片持ばり、両側部と上部とのうち少
なくともその一方に切欠き部が設けられ、上記半導体片
持ばりの先端部上に載せられた重り片、及び半導体片持
ばりと重り片との外周に巻かれ、下部に設けられた突起
が上記凹部にはまり係合し、上記重り片の切欠き部には
まり係合し、重り片を半導体片持ばりに結合固定した金
属薄条材を備えたことを特徴とする半導体加速度セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11798390A JP2695274B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 半導体加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11798390A JP2695274B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 半導体加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413976A JPH0413976A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2695274B2 true JP2695274B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=14725113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11798390A Expired - Lifetime JP2695274B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 半導体加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695274B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4656254B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2011-03-23 | ヤマハ株式会社 | 鍵盤楽器 |
| WO2015008803A1 (ja) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 株式会社ロッテ | 焼菓子およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP11798390A patent/JP2695274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413976A (ja) | 1992-01-17 |
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