JP6070056B2 - Physical quantity detection device, physical quantity detector, electronic device, and moving object - Google Patents

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Description

本発明は、物理量検出デバイス、物理量検出器、電子機器、及び移動体に関する。   The present invention relates to a physical quantity detection device, a physical quantity detector, an electronic apparatus, and a moving object.

従来から、圧電振動子等を物理量検出素子として用いた、加速度等の物理量を検出する物理量検出デバイスが知られている。このような物理量検出デバイスは、検出軸方向へ力が作用することによって、物理量検出素子の共振周波数が変化した時に、当該共振周波数の変化から物理量検出デバイスに印加された力を検出する様に構成されている。
例えば、特許文献１には、物理量検出素子に設けられた支持部と、当該物理量検出素子が固定されるパッケージと、が接着剤を介して接続される構造の物理量検出デバイス（物理量検出器）が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a physical quantity detection device that detects a physical quantity such as acceleration using a piezoelectric vibrator or the like as a physical quantity detection element is known. Such a physical quantity detection device is configured to detect the force applied to the physical quantity detection device from the change in the resonance frequency when the resonance frequency of the physical quantity detection element changes due to the force acting in the detection axis direction. Has been.
For example, Patent Document 1 discloses a physical quantity detection device (physical quantity detector) having a structure in which a support provided on a physical quantity detection element and a package to which the physical quantity detection element is fixed are connected via an adhesive. It is disclosed.

特開２０１０−２２６４２０号公報（図１）JP 2010-226420 A (FIG. 1)

しかしながら、この様な物理量検出デバイスを、物理量検出素子の板厚方向である検出軸方向に変化する加速度等の物理量を検出する物理量検出デバイスに適用しようとした場合に、支持部とパッケージとを接続する接着剤の歪みが生じる課題があった。また、相互に接続される物理量検出素子（支持部）とパッケージとの熱膨張率の違いから歪みが生じるという課題もあった。また、物理量検出素子の片側で固定されているため、当該物理量検出素子の振動以外の振動をノイズとして検出される虞もあった。   However, when such a physical quantity detection device is applied to a physical quantity detection device that detects a physical quantity such as acceleration that changes in the detection axis direction, which is the thickness direction of the physical quantity detection element, the support unit and the package are connected. There has been a problem that distortion of the adhesive is caused. In addition, there is a problem that distortion occurs due to a difference in coefficient of thermal expansion between the physical quantity detection element (support part) and the package connected to each other. In addition, since the physical quantity detection element is fixed on one side, vibrations other than the vibration of the physical quantity detection element may be detected as noise.

本発明は、上述した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、以下の形態、又は適用例として実現することが可能である。   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 forms or application examples.

［適用例１］
本適用例に係る物理量検出デバイスは、基部と、基部から延在して設けられている可動部と、基部と可動部とに接続されている物理量検出素子と、基部から延在して先端側に固定部が設けられている支持部とを備え、支持部は、固定部と基部との間であって物理量検出素子が基部に接続された面と反対の面に凹部を有し、凹部が基部に沿うように配置されていることを特徴とする。 [Application Example 1]
The physical quantity detection device according to this application example includes a base, a movable part extending from the base, a physical quantity detection element connected to the base and the movable part, and a distal end side extending from the base A support portion provided with a fixed portion, and the support portion has a concave portion on a surface between the fixed portion and the base portion and opposite to the surface where the physical quantity detection element is connected to the base portion. It arrange | positions along a base, It is characterized by the above-mentioned.

この様な物理量検出デバイスによれば、基部と、基部から延設されている可動部と、基部と可動部とに接続されている物理量検出素子と、基部から延設され先端側に固定部が設けられている支持部とを備える。また、支持部には、固定部と基部との間であって物理量検出素子が基部に接続された面と反対側の支持部の面に基部に沿う様に凹部が配置されている。
これにより物理量検出デバイスは、凹部を境に支持部の先端側、即ち、固定部が被固定物に接続されるため、固定部が被固定物に接続される際の接続面積を一定に保つことができる。また、支持部において、基部から固定部が被固定物に接続される部分までの長さを一定に保つことができる。
従って、物理量検出素子から生じるスプリアス（寄生振動）が基部を介して支持部に伝搬された場合、支持部でのスプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。 According to such a physical quantity detection device, the base, the movable part extending from the base, the physical quantity detection element connected to the base and the movable part, and the fixed part extending from the base to the distal end side are provided. And a provided support portion. Further, a concave portion is disposed on the support portion so as to be along the base portion on the surface of the support portion between the fixed portion and the base portion and opposite to the surface where the physical quantity detection element is connected to the base portion.
As a result, the physical quantity detection device keeps the connection area constant when the fixed part is connected to the fixed object because the fixed part is connected to the fixed object because the fixed part is connected to the fixed object with the recess as a boundary. Can do. Moreover, in a support part, the length from a base part to the part to which a fixing | fixed part is connected to a to-be-fixed object can be kept constant.
Therefore, when spurious (parasitic vibration) generated from the physical quantity detection element is propagated to the support portion via the base portion, the resonance frequency of the spurious at the support portion can be kept constant.

［適用例２］
上記適用例に係る物理量検出デバイスは、支持部が４つあって、４つの凹部が可動部を囲んでいることが好ましい。 [Application Example 2]
In the physical quantity detection device according to the application example, it is preferable that there are four support portions and the four concave portions surround the movable portion.

この様な物理量検出デバイスによれば、４つの支持部が基部から延設され、それぞれの支持部に設けられた凹部が可動部を囲む様に設けられている。これにより物理量検出デバイスは、物理量検出デバイスの基部は、可動部を囲む様に４つの支持部で固定されるため、被固定物に固定される際の安定性を高めることができる。   According to such a physical quantity detection device, the four support portions are extended from the base portion, and the concave portions provided in the respective support portions are provided so as to surround the movable portion. Thereby, since the base part of a physical quantity detection device is fixed by four support parts so that a movable part may be surrounded, the stability at the time of fixing to a to-be-fixed object can be improved.

［適用例３］
上記適用例に係る物理量検出デバイスは、凹部の板厚が固定部の板厚の４０％以上６０％以下の範囲にあることが好ましい。 [Application Example 3]
In the physical quantity detection device according to the application example described above, it is preferable that the plate thickness of the recess is in the range of 40% to 60% of the plate thickness of the fixed portion.

この様な物理量検出デバイスによれば、凹部は、固定部の板厚の４０％以上６０％以下の範囲の板厚を以て支持部に設けられている。これにより物理量検出デバイスは、支持部を介して基部を固定することに好適である。   According to such a physical quantity detection device, the concave portion is provided in the support portion with a plate thickness in the range of 40% to 60% of the plate thickness of the fixed portion. Thereby, the physical quantity detection device is suitable for fixing the base portion via the support portion.

［適用例４］
上記適用例に係る物理量検出デバイスは、平面視で凹部が曲がっていることが好ましい。 [Application Example 4]
In the physical quantity detection device according to the application example described above, it is preferable that the concave portion is bent in a plan view.

上記適用例に係る物理量検出デバイスは、凹部が設けられた支持部を平面視した場合に、凹部が曲げて設けられている。これにより、物理量検出デバイスは、支持部が曲げて設けられている場合に、その曲がりに対応して凹部を曲げて設けることができる。   The physical quantity detection device according to the application example described above is provided with the concave portion bent when the support portion provided with the concave portion is viewed in plan. Thereby, the physical quantity detection device can be provided by bending the concave portion corresponding to the bending when the support portion is provided by bending.

［適用例５］
本適用例に係る物理量検出器は、基部と、基部から延在して設けられている可動部と、基部と可動部とに接続されている物理量検出素子と、基部から延在して先端側に固定部が設けられている支持部と、固定部が接合材によって接続されているパッケージとを備え、支持部は、固定部と基部との間であって固定部がパッケージと接続される側の面に凹部を有し、凹部が基部に沿う様に配置されていることを特徴とする。 [Application Example 5]
The physical quantity detector according to this application example includes a base, a movable part extending from the base, a physical quantity detection element connected to the base and the movable part, and a distal end side extending from the base. A support portion provided with a fixing portion and a package in which the fixing portion is connected by a bonding material, and the support portion is between the fixing portion and the base portion, and the side where the fixing portion is connected to the package There is a concave portion on the surface of the base plate, and the concave portion is arranged along the base portion.

この様な物理量検出器によれば、基部と、基部から延設されている可動部と、基部と可動部とに接続されている物理量検出素子と、基部から延設され先端側に固定部が設けられている支持部と、固定部が接合材によって接続されているパッケージとを備える。また、固定部と基部との間であって、固定部がパッケージと接続される側の支持部の面に基部に沿う様に凹部が配置されている。
これにより物理量検出器は、凹部を境に支持部の先端側、即ち、固定部がパッケージに接続されるため、固定部がパッケージに接続される際の接続面積を一定に保つことができる。また、固定部がパッケージに接続される側の支持部の面に凹部が設けられているため、接合材が固定部からはみ出しても支持部に当接することを凹部で抑制することができる。また、支持部において、基部から固定部がパッケージに接続される部分までの長さを一定に保つことができる。
従って、物理量検出素子から生じるスプリアス（寄生振動）が基部を介して支持部に伝搬された場合、支持部でのスプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。
さらに、物理量検出器は、物理量検出素子の両端が固定されているため、物理量検出素子の振動以外の振動がノイズとして検出されることを抑制することができる。また、物理量検出器は、物理量検出素子が直接パッケージと接続されていないため、接合材としての接着剤の歪み、及びパッケージとの熱膨張率の違いによる歪みの影響を抑制し、物理量検出器の破損を抑制することができる。 According to such a physical quantity detector, the base, the movable part extending from the base, the physical quantity detecting element connected to the base and the movable part, and the fixed part extending from the base to the distal end side are provided. A support portion provided; and a package in which the fixing portion is connected by a bonding material. Further, a concave portion is arranged between the fixed portion and the base portion so as to follow the base portion on the surface of the support portion on the side where the fixed portion is connected to the package.
As a result, the physical quantity detector can maintain a constant connection area when the fixed portion is connected to the package because the fixed portion is connected to the package at the front end side of the support portion, that is, the recess. In addition, since the concave portion is provided on the surface of the support portion on the side where the fixed portion is connected to the package, the concave portion can prevent the bonding material from coming into contact with the support portion even if it protrudes from the fixed portion. Further, in the support portion, the length from the base portion to the portion where the fixed portion is connected to the package can be kept constant.
Therefore, when spurious (parasitic vibration) generated from the physical quantity detection element is propagated to the support portion via the base portion, the resonance frequency of the spurious at the support portion can be kept constant.
Furthermore, since both ends of the physical quantity detection element are fixed, the physical quantity detector can suppress detection of vibration other than the vibration of the physical quantity detection element as noise. In addition, since the physical quantity detector is not directly connected to the package, the physical quantity detector suppresses the influence of distortion of the adhesive as a bonding material and the distortion due to the difference in thermal expansion coefficient from the package, and the physical quantity detector Damage can be suppressed.

［適用例６］
上記適用例に係る物理量検出器は、物理量検出素子から出力される信号の処理を行う電子回路を備えることが好ましい。 [Application Example 6]
The physical quantity detector according to the application example described above preferably includes an electronic circuit that processes a signal output from the physical quantity detection element.

この様な物理量検出器によれば、物理量検出素子から出力される微弱な信号を物理量検出器に設けられた電子回路で信号の処理、換言すると増幅することができる。従って、増幅された信号を物理量検出器の外部に出力することで、出力信号に対するノイズの影響を抑制することができる。   According to such a physical quantity detector, a weak signal output from the physical quantity detection element can be processed, in other words, amplified by an electronic circuit provided in the physical quantity detector. Therefore, by outputting the amplified signal to the outside of the physical quantity detector, the influence of noise on the output signal can be suppressed.

［適用例７］
本適用例に係る電子機器は、上述したいずれかの物理量検出器を搭載している。 [Application Example 7]
The electronic device according to this application example includes any of the physical quantity detectors described above.

この様な電子機器によれば、上述したいずれかの物理量検出器を搭載することで、スプリアスの影響と、ノイズの影響とを抑制して検出された物理量を電子機器の制御に用いることができる。   According to such an electronic device, by mounting any of the physical quantity detectors described above, it is possible to use a physical quantity detected by suppressing spurious effects and noise effects for controlling the electronic device. .

［適用例８］
本適用例に係る移動体は、上述したいずれかの物理量検出器を搭載している。 [Application Example 8]
The moving body according to this application example includes any of the physical quantity detectors described above.

この様な移動体によれば、上述したいずれかの物理量検出器を搭載することで、スプリアスの影響と、ノイズの影響とを抑制して検出された物理量を移動体の制御に用いることができる。   According to such a moving body, by mounting any of the physical quantity detectors described above, it is possible to use the detected physical quantity for controlling the moving body while suppressing the influence of spurious and the influence of noise. .

第１実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the physical quantity detection device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the physical quantity detection device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す平面図。The top view which shows typically the physical quantity detection device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る物理量検出デバイスの一部を拡大して示す拡大図。The enlarged view which expands and shows a part of physical quantity detection device which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the physical quantity detection device according to the first embodiment. 第１実施形態に係る物理量検出デバイスの動作状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the operation state of the physical quantity detection device which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る物理量検出器を模式的に示す平面図、及び拡大図。The top view which shows typically the physical quantity detector which concerns on 2nd Embodiment, and an enlarged view. 第２実施形態に係る物理量検出器を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the physical quantity detector which concerns on 2nd Embodiment. 実施例に係る電子機器を模式的に示す図。FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器を模式的に示す図。FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器を模式的に示す図。FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る移動体を模式的に示す図。The figure which shows the mobile body which concerns on an Example typically.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure shown below, the size and ratio of each component may be described differently from the actual component in order to make each component large enough to be recognized on the drawing. is there.

（第１実施形態）
第１実施形態に係る物理量検出デバイスについて、図１から図６を用いて説明する。
図１及び図２は、本実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す平面図である。図４は、図３に示す本実施形態に係る物理量検出デバイスの線分Ａ−Ａ’、線分Ｂ−Ｂ’、線分Ｃ−Ｃ’、線分Ｄ−Ｄ’の断面を模式的に示す断面図である。図５は、本実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す図３の線分Ｅ−Ｅ’で示す断面図である。図６は、物理量検出デバイスの動作状態を示す断面図である。
なお、説明の便宜のため、図２では、質量部８０，８２及び質量接合材８６の図示を省略し、図３では、質量部８０，８２の図示を省略している。また、図１から図６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。なお、Ｚ軸は、重力が作用する方向を示す軸である。 (First embodiment)
The physical quantity detection device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
1 and 2 are perspective views schematically showing a physical quantity detection device according to this embodiment. FIG. 3 is a plan view schematically showing the physical quantity detection device according to the present embodiment. FIG. 4 schematically shows cross sections of the line segment AA ′, line segment BB ′, line segment CC ′, and line segment DD ′ of the physical quantity detection device according to the present embodiment illustrated in FIG. 3. It is sectional drawing shown. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line EE ′ of FIG. 3 schematically showing the physical quantity detection device according to the present embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an operation state of the physical quantity detection device.
For convenience of explanation, the mass parts 80 and 82 and the mass bonding material 86 are not shown in FIG. 2, and the mass parts 80 and 82 are not shown in FIG. 1 to 6 illustrate the X axis, the Y axis, and the Z axis as three axes orthogonal to each other. The Z axis is an axis indicating the direction in which gravity acts.

図１から図６に示す物理量検出デバイス１００は、基部１０と、継手部１２と、可動部１４と、連結部４０と、物理量検出素子７０とを有する。さらに、物理量検出デバイス１００は、第１支持部２０と、第２支持部３０と、第３支持部５０と、第４支持部６０と、質量部８０，８２と、を有する。
なお、本実施形態の物理量検出デバイス１００は、その一例として４つの支持部（２０，３０，５０，６０）を有する形態を説明する。しかし、設けられる支持部の数はこれに限定されることは無く、検出する物理量の条件等に応じて適宜変更しても良いものである。 A physical quantity detection device 100 shown in FIGS. 1 to 6 includes a base 10, a joint part 12, a movable part 14, a connecting part 40, and a physical quantity detection element 70. Furthermore, the physical quantity detection device 100 includes a first support unit 20, a second support unit 30, a third support unit 50, a fourth support unit 60, and mass units 80 and 82.
In addition, the physical quantity detection device 100 of this embodiment demonstrates the form which has four support parts (20, 30, 50, 60) as the example. However, the number of support portions provided is not limited to this, and may be changed as appropriate according to the condition of the physical quantity to be detected.

［物理量検出デバイスの構造］
本実施形態の物理量検出デバイス１００の基部１０、継手部１２、可動部１４、連結部４０、及び各支持部（２０，３０，５０，６０）は、例えば、水晶の原石などから所定の角度で切り出された水晶基板を用いている。当該水晶基板をパターニングすることにより、基板構造体１０１としてこれらが一体に形成されている。また、パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術を用いることができる。
なお、基板構造体１０１（基部１０、継手部１２、可動部１４、第１支持部２０ないし第４支持部６０、及び連結部４０）は、構成する材料が水晶に限定されるものではなく、ガラスやシリコンなどの材料を用いても良い。 [Physical quantity detection device structure]
The base part 10, the joint part 12, the movable part 14, the connection part 40, and each support part (20, 30, 50, 60) of the physical quantity detection device 100 of the present embodiment are, for example, at a predetermined angle from a raw quartz or the like. A crystal substrate cut out is used. By patterning the quartz substrate, the substrate structure 101 is integrally formed. For the patterning, for example, a photolithography technique and an etching technique can be used.
Note that the substrate structure 101 (the base 10, the joint 12, the movable part 14, the first support part 20 to the fourth support part 60, and the connecting part 40) is not limited to the material constituting the crystal, A material such as glass or silicon may be used.

基部１０は、継手部１２を介して可動部１４と接続し、当該可動部１４を支持している。継手部１２は、基部１０と可動部１４との間に設けられ、基部１０及び可動部１４と接続されている。継手部１２の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、基部１０の厚さ、及び可動部１４の厚さと比して薄く（短く）設けられている。例えば、継手部１２を含む基板構造体１０１を、いわゆるハーフエッチングすることによって継手部１２の厚みが薄くなる薄肉部１２ａ，１２ｂ（図５参照）を形成して、継手部１２を設けることができる。本実施形態において、薄肉部１２ａ，１２ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在して設けられている。継手部１２は、可動部１４が基部１０に対して変位（回動）する際に、支点（中間ヒンジ）としてＸ軸方向に沿った回転軸となる。なお、基部１０には、後述する第１支持部２０と、第２支持部３０と、第３支持部５０と、第４支持部６０とが接続されている。   The base portion 10 is connected to the movable portion 14 via the joint portion 12 and supports the movable portion 14. The joint portion 12 is provided between the base portion 10 and the movable portion 14 and is connected to the base portion 10 and the movable portion 14. The thickness of the joint portion 12 (the length in the Z-axis direction) is thinner (shorter) than the thickness of the base portion 10 and the thickness of the movable portion 14. For example, the joint structure 12 can be provided by forming thin portions 12 a and 12 b (see FIG. 5) in which the thickness of the joint portion 12 is reduced by so-called half-etching the substrate structure 101 including the joint portion 12. . In the present embodiment, the thin portions 12a and 12b are provided extending along the X-axis direction. When the movable part 14 is displaced (rotated) with respect to the base part 10, the joint part 12 serves as a rotation axis along the X-axis direction as a fulcrum (intermediate hinge). Note that a first support portion 20, a second support portion 30, a third support portion 50, and a fourth support portion 60 described later are connected to the base portion 10.

可動部１４は、基部１０から延在して設けられている。詳しくは、継手部１２を介して基部１０と接続して設けられている。本実施形態において可動部１４は、基部１０から継手部１２を介して、Ｙ軸方向に沿って（＋Ｙ軸方向に）設けられている。可動部１４は、その形状が板状であり、互いに対向し表裏の関係である主面１４ａ，１４ｂを有している。可動部１４は、主面１４ａ，１４ｂと交差する方向（Ｚ軸方向）に加わる物理量である加速度α１，α２（図６参照）に応じて、継手部１２を支点（回転軸）として主面１４ａ，１４ｂと交差する方向（Ｚ軸方向）に変位する。   The movable part 14 extends from the base part 10. Specifically, it is connected to the base 10 via the joint 12. In the present embodiment, the movable portion 14 is provided from the base portion 10 through the joint portion 12 along the Y-axis direction (in the + Y-axis direction). The movable portion 14 has a plate-like shape, and has main surfaces 14a and 14b that face each other and have a front-back relationship. The movable portion 14 has a principal surface 14a with the joint portion 12 as a fulcrum (rotating axis) according to accelerations α1 and α2 (see FIG. 6) that are physical quantities applied in a direction (Z-axis direction) intersecting the principal surfaces 14a and 14b. , 14b is displaced in the direction (Z-axis direction).

連結部４０は、後述する第３支持部５０が延在する基部１０からＸ軸方向に沿って可動部１４を囲む様に後述する第４支持部６０が延在する基部１０に接続して設けられている。   The connecting portion 40 is provided so as to be connected to the base portion 10 to which a fourth support portion 60 to be described later extends so as to surround the movable portion 14 along the X-axis direction from the base portion 10 to which the third support portion 50 to be described later extends. It has been.

［第１支持部、第２支持部の構造］
図３に示す第１支持部２０と第２支持部３０とは、物理量検出素子７０を中心に左右対称に同様の構成で設けられている。換言すると、第１支持部２０と、第２支持部３０とは、物理量検出素子７０が延在するＹ軸方向に設定される線分Ｅ−Ｅ’を中心として対象に一対として設けられている。 [Structure of the first support part and the second support part]
The first support portion 20 and the second support portion 30 shown in FIG. 3 are provided with the same configuration symmetrically about the physical quantity detection element 70. In other words, the first support portion 20 and the second support portion 30 are provided as a pair with respect to the target about the line segment EE ′ set in the Y-axis direction in which the physical quantity detection element 70 extends. .

第１支持部２０は、腕部２２と、第１固定部２９と、を有する。腕部２２は、第１曲部２２ｒを介して、第１腕部２２ａと、第２腕部２２ｂとを有する。
第１支持部２０は、基部１０から延在して基部１０と反対側の端部、即ち、第１支持部２０の先端側に第１固定部２９が設けられている。第１支持部２０は、その先端側に設けられた第１固定部２９が後述する被固定物としてのパッケージ３１０（図７参照）に固定され、基部１０を支持するために設けられている。 The first support part 20 includes an arm part 22 and a first fixing part 29. The arm part 22 has a first arm part 22a and a second arm part 22b via a first music part 22r.
The first support portion 20 extends from the base portion 10, and a first fixing portion 29 is provided at an end portion on the opposite side of the base portion 10, that is, on the distal end side of the first support portion 20. The first support portion 20 is provided to support the base portion 10 by fixing a first fixing portion 29 provided on the distal end side thereof to a package 310 (see FIG. 7) as an object to be fixed which will be described later.

第１支持部２０は、可動部１４が変位する方向（Ｚ軸方向）から当該第１支持部２０（物理量検出デバイス１００）を平面視した場合に、基部１０から−Ｙ軸方向に第１腕部２２ａが延在して設けられている。
また、第１支持部２０には、基部１０と反対側に第１曲部２２ｒを有し、第１曲部２２ｒを介して第１腕部２２ａと、第２腕部２２ｂとが設けられている。第２腕部２２ｂは、第１曲部２２ｒから第２の方向である＋Ｘ軸方向に延在させて設けられている。また、第２腕部２２ｂは、第１曲部２２ｒと接続された反対側において第１固定部２９と接続されている。 When the first support unit 20 (physical quantity detection device 100) is viewed in a plan view from the direction in which the movable unit 14 is displaced (Z-axis direction), the first support unit 20 extends from the base 10 to the first arm in the −Y-axis direction. The part 22a is extended and provided.
The first support portion 20 has a first curved portion 22r on the side opposite to the base portion 10, and a first arm portion 22a and a second arm portion 22b are provided via the first curved portion 22r. Yes. The second arm portion 22b is provided to extend in the + X-axis direction, which is the second direction, from the first music portion 22r. In addition, the second arm portion 22b is connected to the first fixing portion 29 on the opposite side to the first curved portion 22r.

ここで図４を参照して第１支持部２０に備える腕部２２について詳述する。
図４（ａ）は、図３において線分Ａ−Ａ’で示す部分の腕部２２の断面図である。また、線分Ｂ−Ｂ’で示す部分の腕部２２の断面図である。
図４（ａ），（ｂ）に示すように腕部２２は、基部１０から延出し、第１曲部２２ｒを介して第１固定部２９まで延在させて設けられている。ここで、腕部２２には、基部１０と第１固定部２９との間に凹部２２ｔが設けられている。本実施形態では、基部１０と第１固定部２９との間に、第１固定部２９と連接して凹部２２ｔが設けられている。凹部２２ｔは、物理量検出素子７０が設けられた第１面１０ａ側とは裏側の面である第２面１０ｂ側に設けられている。詳しくは、凹部２２ｔは、第２面１０ｂ側に凹形状を成して、第１支持部２０の幅（図３に示すＹ軸方向の幅）で、第１固定部２９と連接して設けられている。また、凹部２２ｔは、基部１０に沿うように設けられている。換言すると、凹部２２ｔは、基部１０が延設されている方向に沿って設けられている。 Here, with reference to FIG. 4, the arm part 22 with which the 1st support part 20 is provided is explained in full detail.
FIG. 4A is a cross-sectional view of the arm portion 22 at a portion indicated by a line segment AA ′ in FIG. Moreover, it is sectional drawing of the arm part 22 of the part shown by line segment BB '.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the arm portion 22 is provided so as to extend from the base portion 10 and to the first fixing portion 29 via the first curved portion 22r. Here, the arm portion 22 is provided with a recess 22 t between the base portion 10 and the first fixing portion 29. In the present embodiment, a recess 22 t is provided between the base portion 10 and the first fixing portion 29 so as to be connected to the first fixing portion 29. The recess 22t is provided on the second surface 10b side, which is the back surface of the first surface 10a side on which the physical quantity detection element 70 is provided. Specifically, the recess 22t has a concave shape on the second surface 10b side, and is provided so as to be connected to the first fixing portion 29 with the width of the first support portion 20 (the width in the Y-axis direction shown in FIG. 3). It has been. Further, the recess 22t is provided along the base 10. In other words, the recess 22t is provided along the direction in which the base 10 is extended.

凹部２２ｔは、その厚みを基部１０の厚みの４０％以上６０％以下の範囲とすることが好ましい。本実施形態では、凹部２２ｔの厚み、換言すると凹形状の深さを、基部１０の厚み（Ｚ軸方向の長さ）の略５０％とし、略３００マイクロメートルとして設けられている。
なお、本実施形態の物理量検出デバイス１００において凹部２２ｔは、基部１０から第１固定部２９までの第２面１０ｂ側の腕部２２に曲げて設けられている例を示したものである。
凹部２２ｔは、第１支持部２０の第２面１０ｂ側に設けられていれば良く、また、第２面１０ｂ側に第１固定部２９と連接して凹部２２ｔが設けられていれば好適である。また、凹部２２ｔが設けられる長さ、範囲（第１支持部２０が延在する方向の長さ、範囲）は特に限定されることはない。 The recess 22t preferably has a thickness in the range of 40% to 60% of the thickness of the base 10. In the present embodiment, the thickness of the concave portion 22t, in other words, the depth of the concave shape is approximately 50% of the thickness of the base portion 10 (the length in the Z-axis direction), and is provided as approximately 300 micrometers.
In the physical quantity detection device 100 of the present embodiment, the concave portion 22t is an example in which the concave portion 22t is bent and provided on the arm portion 22 on the second surface 10b side from the base portion 10 to the first fixing portion 29.
The concave portion 22t only needs to be provided on the second surface 10b side of the first support portion 20, and the concave portion 22t is preferably provided on the second surface 10b side so as to be connected to the first fixing portion 29. is there. Further, the length and the range (the length and the range in the direction in which the first support portion 20 extends) where the recess 22t is provided are not particularly limited.

本実施形態の物理量検出デバイス１００は、例えば、当該物理量検出デバイス１００に加えられた加速度α１，α２（図６参照）を検出するため、物理量検出素子７０が一定の振動（運動）を繰り返している。当該振動が寄生振動（スプリアス）として物理量検出素子７０が接続されている基部１０及び第１支持部２０に伝搬され、第１固定部２９に到達する。
ここで、第１固定部２９は、被固定物と接合される第２面１０ｂ側が凹部２２ｔから突出して設けられている。よって、被固定物と第１固定部２９が接続される際に当該第１固定部２９は、第２面１０ｂ側と被固定物とを選択的に当接（接続）させることができる。換言すると、腕部２２が被固定物に当接することを抑制することができる。
従って、物理量検出素子７０から生じるスプリアス（寄生振動）が基部１０を介して第１支持部２０に伝搬された場合において、第１支持部２０が固定される位置が一定となるため、第１支持部２０におけるスプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。 The physical quantity detection device 100 according to the present embodiment, for example, detects the accelerations α1 and α2 (see FIG. 6) applied to the physical quantity detection device 100, so that the physical quantity detection element 70 repeats constant vibration (movement). . The vibration is propagated as parasitic vibration (spurious) to the base 10 and the first support 20 to which the physical quantity detection element 70 is connected, and reaches the first fixed portion 29.
Here, the 1st fixing | fixed part 29 protrudes from the recessed part 22t, and the 2nd surface 10b side joined with a to-be-fixed object is provided. Therefore, when the object to be fixed and the first fixing part 29 are connected, the first fixing part 29 can selectively contact (connect) the second surface 10b side and the object to be fixed. In other words, the arm portion 22 can be prevented from coming into contact with the fixed object.
Accordingly, when spurious (parasitic vibration) generated from the physical quantity detection element 70 is propagated to the first support portion 20 via the base portion 10, the position at which the first support portion 20 is fixed is constant. The spurious resonance frequency in the unit 20 can be kept constant.

図３に戻り、第２支持部３０について説明する。
図３に示す第２支持部３０は、腕部３２と、第２固定部３９と、を有する。腕部３２は、第２曲部３２ｒを介して、第３腕部３２ａと、第４腕部３２ｂと、を有する。第２支持部３０は、第１支持部２０と同様に被固定物としてのパッケージ３１０に固定され、基部１０を支持するために設けられている。 Returning to FIG. 3, the second support portion 30 will be described.
The second support part 30 shown in FIG. 3 has an arm part 32 and a second fixing part 39. The arm part 32 includes a third arm part 32a and a fourth arm part 32b via the second music part 32r. The second support portion 30 is fixed to a package 310 as an object to be fixed similarly to the first support portion 20 and is provided to support the base portion 10.

第２支持部３０は、可動部１４が変位する方向（Ｚ軸方向）から当該第２支持部３０（物理量検出デバイス１００）を平面視した場合に、基部１０から−Ｙ軸方向に第３腕部３２ａが延在して設けられている。
また、第２支持部３０には、基部１０と反対側に第２曲部３２ｒを有し、第２曲部３２ｒを介して第３腕部３２ａと、第４腕部３２ｂが設けられている。第４腕部３２ｂは、第２曲部３２ｒから第３の方向である−Ｘ軸方向に延在させて設けられている。また、第４腕部３２ｂは、第２曲部３２ｒと接続された反対側において第２固定部３９と接続されている。 When the second support unit 30 (physical quantity detection device 100) is viewed in plan from the direction in which the movable unit 14 is displaced (Z-axis direction), the second support unit 30 extends from the base 10 to the third arm in the −Y-axis direction. The part 32a is extended and provided.
Further, the second support portion 30 has a second curved portion 32r on the side opposite to the base portion 10, and a third arm portion 32a and a fourth arm portion 32b are provided via the second curved portion 32r. . The fourth arm portion 32b is provided so as to extend from the second curved portion 32r in the −X axis direction, which is the third direction. Further, the fourth arm portion 32b is connected to the second fixing portion 39 on the opposite side to the second curved portion 32r.

なお、第２支持部３０において、腕部３２、凹部３２ｔ、第２固定部３９は、第１支持部２０の腕部２２、凹部２２ｔ、第１固定部２９と同様の構成のため説明を省略する。   In the second support portion 30, the arm portion 32, the recessed portion 32 t, and the second fixing portion 39 are the same as the arm portion 22, the recessed portion 22 t, and the first fixing portion 29 of the first support portion 20, and thus description thereof is omitted. To do.

［第３支持部、第４支持部の構造］
図３に示す第３支持部５０と、第４支持部６０とについて説明する。
第３支持部５０と、第４支持部６０とは、物理量検出素子７０を中心に左右対称に同様の構成で設けられている。換言すると、第３支持部５０と、第４支持部６０とは、物理量検出素子７０が延在するＹ軸方向に設定される線分Ｅ−Ｅ’を中心として対象に一対として設けられている。 [Structure of third support part and fourth support part]
The 3rd support part 50 and the 4th support part 60 which are shown in FIG. 3 are demonstrated.
The third support part 50 and the fourth support part 60 are provided with the same configuration symmetrically about the physical quantity detection element 70. In other words, the third support part 50 and the fourth support part 60 are provided as a pair with respect to the target about the line segment EE ′ set in the Y-axis direction in which the physical quantity detection element 70 extends. .

第３支持部５０は、第５腕部５２ａと、第６腕部５２ｂと、第３曲部５２ｒと、第３固定部５９とを有する。第３支持部５０は、基部１０から延在して基部１０と反対側、即ち第３支持部５０の先端側に第３固定部５９が設けられている。第３固定部５９は、後述する被固定物としてのパッケージ３１０に固定され基部１０を支持するために設けられている。   The third support portion 50 includes a fifth arm portion 52a, a sixth arm portion 52b, a third curved portion 52r, and a third fixing portion 59. The third support portion 50 extends from the base portion 10, and a third fixing portion 59 is provided on the opposite side of the base portion 10, that is, on the distal end side of the third support portion 50. The third fixing portion 59 is provided to support the base portion 10 by being fixed to a package 310 as an object to be fixed which will be described later.

図３に示す様に第３支持部５０は、基部１０から第３固定部５９まで延在して設けられている。
可動部１４が変位する方向（Ｚ軸方向）から第３支持部５０（物理量検出デバイス１００）を平面視した場合に、第３支持部５０は、基部１０から−Ｘ軸方向に第５腕部５２ａが延在して設けられている。
また、第３支持部５０には、第３曲部５２ｒを介して第５腕部５２ａと、第６腕部５２ｂとが設けられている。第６腕部５２ｂは、第３曲部５２ｒから−Ｙ軸方向に延在して設けられている。また、第６腕部５２ｂは、第３曲部５２ｒと接続された反対側において第３固定部５９と接続されている。 As shown in FIG. 3, the third support portion 50 is provided to extend from the base portion 10 to the third fixing portion 59.
When the third support part 50 (physical quantity detection device 100) is viewed in plan from the direction in which the movable part 14 is displaced (Z-axis direction), the third support part 50 is the fifth arm part from the base 10 in the −X-axis direction. 52a is extended and provided.
The third support portion 50 is provided with a fifth arm portion 52a and a sixth arm portion 52b via a third curved portion 52r. The sixth arm portion 52b is provided to extend in the −Y axis direction from the third music portion 52r. Further, the sixth arm portion 52b is connected to the third fixing portion 59 on the opposite side to the third curved portion 52r.

ここで図４を参照して第３支持部５０に備える腕部５２について詳述する。
図４（ｃ）は、図３において線分Ｃ−Ｃ’で示す部分の腕部５２の断面図である。また、図４（ｄ）線分Ｄ−Ｄ’で示す部分の腕部５２の断面図である。
図４（ｃ），（ｄ）に示すように腕部５２は、基部１０から延出し、第３曲部５２ｒを介して第３固定部５９まで延在させて設けられている。ここで、腕部５２には、基部１０と第３固定部５９との間に凹部５２ｔが設けられている。本実施形態では、基部１０と第３固定部５９との間に、第３固定部５９と連接して凹部５２ｔが設けられている。凹部５２ｔは、物理量検出素子７０が設けられた第１面１０ａ側とは裏側の面である第２面１０ｂ側に設けられている。詳しくは、凹部５２ｔは、第２面１０ｂ側に凹形状を成して、第３支持部５０の幅（図３に示すＹ軸方向の幅）で、第３固定部５９と連接して設けられている。また、凹部５２ｔは、基部１０に沿うように設けられている。換言すると、凹部５２ｔは、基部１０が延設されている方向に沿って設けられている。 Here, with reference to FIG. 4, the arm part 52 provided in the 3rd support part 50 is explained in full detail.
FIG. 4C is a cross-sectional view of the arm portion 52 at a portion indicated by a line segment CC ′ in FIG. FIG. 4D is a cross-sectional view of a portion of the arm portion 52 indicated by a line segment DD ′.
As shown in FIGS. 4C and 4D, the arm portion 52 is provided so as to extend from the base portion 10 and extend to the third fixing portion 59 via the third curved portion 52r. Here, the arm portion 52 is provided with a recess 52 t between the base portion 10 and the third fixing portion 59. In the present embodiment, a recess 52 t is provided between the base 10 and the third fixing portion 59 so as to be connected to the third fixing portion 59. The recess 52t is provided on the second surface 10b side, which is the back surface of the first surface 10a side on which the physical quantity detection element 70 is provided. Specifically, the recess 52t has a concave shape on the second surface 10b side, and is provided so as to be connected to the third fixing portion 59 with the width of the third support portion 50 (the width in the Y-axis direction shown in FIG. 3). It has been. Further, the recess 52 t is provided along the base 10. In other words, the recess 52t is provided along the direction in which the base 10 is extended.

凹部５２ｔは、凹部２２ｔ，３２ｔと同様に、その厚みを基部１０の厚みの４０％以上６０％以下の範囲とすることが好ましい。本実施形態では、凹部５２ｔの厚み、換言すると凹形状の深さを、基部１０の厚み（Ｚ軸方向の長さ）の略５０％とし、略３００マイクロメートルとして設けられている。
なお、本実施形態の物理量検出デバイス１００において凹部５２ｔは、基部１０から第３固定部５９までの第２面１０ｂ側の腕部５２に曲げて設けられている例を示したものである。
凹部５２ｔは、第３支持部５０の第２面１０ｂ側に設けられていれば良く、また、第２面１０ｂ側に第３固定部５９と連接して凹部５２ｔが設けられていれば好適である。また、凹部５２ｔが設けられる長さ、範囲（第３支持部５０が延在する方向の長さ、範囲）は特に限定されることはない。 The recess 52t is preferably in the range of 40% or more and 60% or less of the thickness of the base 10 like the recesses 22t and 32t. In the present embodiment, the thickness of the recess 52t, in other words, the depth of the recess is about 50% of the thickness of the base 10 (the length in the Z-axis direction), and is set to about 300 micrometers.
In addition, in the physical quantity detection device 100 of the present embodiment, the concave portion 52t is an example in which the concave portion 52t is bent and provided on the arm portion 52 on the second surface 10b side from the base portion 10 to the third fixing portion 59.
The recess 52t only needs to be provided on the second surface 10b side of the third support portion 50, and it is preferable if the recess 52t is provided on the second surface 10b side so as to be connected to the third fixing portion 59. is there. Further, the length and the range (the length and the range in the direction in which the third support portion 50 extends) where the recess 52t is provided are not particularly limited.

本実施形態の物理量検出デバイス１００において、前述した物理量検出素子７０から生じるスプリアスが基部１０及び第３支持部５０に伝搬され、第３固定部５９に到達する。
ここで、第３固定部５９は、前述の第１固定部２９及び第２固定部３９と同様に被固定物と接続される第２面１０ｂ側が凹部５２ｔから突出して設けられている。よって、被固定物と第３固定部５９が接続される際に当該第３固定部５９は、第２面１０ｂ側と被固定物とを選択的に当接（接続）させることができる。換言すると、腕部５２が被固定物に当接することを抑制することができる。
従って、物理量検出素子７０から生じるスプリアスが基部１０を介して第３支持部５０に伝搬された場合において、第３支持部５０が固定される位置が一定となるため、第３支持部５０におけるスプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。 In the physical quantity detection device 100 of the present embodiment, the spurious generated from the physical quantity detection element 70 described above is propagated to the base 10 and the third support part 50 and reaches the third fixing part 59.
Here, the third fixing portion 59 is provided so as to protrude from the recess 52 t on the second surface 10 b side connected to the fixed object, like the first fixing portion 29 and the second fixing portion 39 described above. Therefore, when the fixed object and the third fixing part 59 are connected, the third fixing part 59 can selectively contact (connect) the second surface 10b side and the fixed object. In other words, the arm portion 52 can be prevented from coming into contact with the fixed object.
Therefore, when the spurious generated from the physical quantity detection element 70 is propagated to the third support 50 via the base 10, the position where the third support 50 is fixed is constant, so that the spurious in the third support 50 is fixed. Can be kept constant.

図３に戻り、第４支持部６０について説明する。
図３に示す第４支持部６０は、腕部６２と、第４固定部６９と、を有する。腕部６２は、第４曲部６２ｒを介して、第７腕部６２ａと、第８腕部６２ｂと、を有する。第４支持部６０は、第３支持部５０と同様に被固定物としてのパッケージ３１０に固定され、基部１０を支持するために設けられている。 Returning to FIG. 3, the fourth support portion 60 will be described.
The fourth support part 60 shown in FIG. 3 has an arm part 62 and a fourth fixing part 69. The arm part 62 includes a seventh arm part 62a and an eighth arm part 62b via a fourth music part 62r. The fourth support part 60 is fixed to the package 310 as an object to be fixed similarly to the third support part 50, and is provided to support the base part 10.

第４支持部６０は、可動部１４が変位する方向（Ｚ軸方向）から当該第４支持部６０を平面視した場合に、基部１０から＋Ｘ軸方向に第７腕部６２ａが延在して設けられている。
また、第４支持部６０には、基部１０と反対側に第４曲部６２ｒを有し、第４曲部６２ｒを介して第７腕部６２ａと、第８腕部６２ｂが設けられている。第８腕部６２ｂは、第４曲部６２ｒから−Ｙ軸方向に延在して設けられている。また、第８腕部６２ｂは、第４曲部６２ｒと接続された反対側において第４固定部６９と接続されている。 The fourth support portion 60 has a seventh arm portion 62a extending in the + X-axis direction from the base portion 10 when the fourth support portion 60 is viewed from the direction in which the movable portion 14 is displaced (Z-axis direction). Is provided.
Further, the fourth support portion 60 has a fourth curved portion 62r on the side opposite to the base portion 10, and a seventh arm portion 62a and an eighth arm portion 62b are provided via the fourth curved portion 62r. . The eighth arm portion 62b is provided to extend in the −Y axis direction from the fourth curved portion 62r. The eighth arm portion 62b is connected to the fourth fixing portion 69 on the opposite side to the fourth curved portion 62r.

なお、第４支持部６０において、腕部６２、凹部６２ｔ、第４固定部６９は、第３支持部５０の腕部５２、凹部５２ｔ、第３固定部５９と同様の構成のため説明を省略する。   In the fourth support portion 60, the arm portion 62, the recess portion 62t, and the fourth fixing portion 69 are the same as the arm portion 52, the recess portion 52t, and the third fixing portion 59 of the third support portion 50, and thus the description thereof is omitted. To do.

なお、本実施形態の物理量検出デバイス１００において、各支持部（２０，３０，５０，６０）に設けられた各凹部（２２ｔ，３２ｔ，５２ｔ，６２ｔ）は、可動部１４を囲む様に設けられている。   In the physical quantity detection device 100 of the present embodiment, each recess (22t, 32t, 52t, 62t) provided in each support portion (20, 30, 50, 60) is provided so as to surround the movable portion 14. ing.

［物理量検出素子］
図３及び図５に示す様に物理量検出素子７０は、基部１０と、可動部１４とに接続して設けられている。換言すると、物理量検出素子７０は、基部１０と、可動部１４とに跨がるように設けられている。物理量検出素子７０には、振動梁部７１ａ，７１ｂと、ベース部７２ａ，７２ｂと、を有している。本実施形態の物理量検出素子７０は、例えば、可動部１４が物理量に応じて変位することで、振動梁部７１ａ，７１ｂに応力が生じ、振動梁部７１ａ，７１ｂに発生する物理量検出情報が変化する。換言すると、振動梁部７１ａ，７１ｂの振動周波数（共振周波数）が変化する。なお、本実施形態において物理量検出素子７０は、２本の振動梁部７１ａ，７１ｂと、一対のベース部７２ａ，７２ｂと、を有する双音叉素子（双音叉型振動素子）である。 [Physical quantity detection element]
As shown in FIGS. 3 and 5, the physical quantity detection element 70 is provided so as to be connected to the base portion 10 and the movable portion 14. In other words, the physical quantity detection element 70 is provided so as to straddle the base portion 10 and the movable portion 14. The physical quantity detection element 70 includes vibrating beam portions 71a and 71b and base portions 72a and 72b. In the physical quantity detection element 70 of the present embodiment, for example, when the movable part 14 is displaced according to the physical quantity, stress is generated in the vibrating beam parts 71a and 71b, and the physical quantity detection information generated in the vibrating beam parts 71a and 71b changes. To do. In other words, the vibration frequency (resonance frequency) of the vibrating beam portions 71a and 71b changes. In the present embodiment, the physical quantity detection element 70 is a double tuning fork element (a double tuning fork type vibration element) having two vibrating beam portions 71a and 71b and a pair of base portions 72a and 72b.

振動梁部７１ａ，７１ｂは、可動部１４の延在するＹ軸方向に沿ってベース部７２ａと、ベース部７２ｂの間に延在して設けられている。振動梁部７１ａ，７１ｂの形状は、例えば、角柱状である。振動梁部７１ａ，７１ｂは、当該振動梁部７１ａ，７１ｂに設けられた励振電極（図示せず）に駆動信号が印加されると、Ｘ軸方向に沿って、互いに離間、又は近接するように屈曲振動することができる。   The vibrating beam portions 71a and 71b are provided to extend between the base portion 72a and the base portion 72b along the Y-axis direction in which the movable portion 14 extends. The shape of the vibrating beam portions 71a and 71b is, for example, a prismatic shape. When a driving signal is applied to the excitation electrodes (not shown) provided on the vibrating beam portions 71a and 71b, the vibrating beam portions 71a and 71b are separated from or close to each other along the X-axis direction. It can bend and vibrate.

ベース部７２ａ，７２ｂは、振動梁部７１ａ，７１ｂの両端に接続されている。図３に図示する例では、ベース部７２ａは、基部１０の第１面１０ａ（物理量検出素子７０が設けられた面）に検出素子接合材８４を介して固定されている。ベース部７２ｂは、可動部１４の主面１４ａ（基部１０の第１面１０ａと同じ側の主面）に検出素子接合材８４を介して接続されている。検出素子接合材８４としては、例えば、低融点ガラスや、共晶接合可能な金（Ａｕ）と錫（Ｓｎ）との合金被膜を用いることができる。   The base parts 72a and 72b are connected to both ends of the vibrating beam parts 71a and 71b. In the example illustrated in FIG. 3, the base portion 72 a is fixed to the first surface 10 a of the base portion 10 (the surface on which the physical quantity detection element 70 is provided) via the detection element bonding material 84. The base portion 72 b is connected to the main surface 14 a of the movable portion 14 (the main surface on the same side as the first surface 10 a of the base portion 10) via the detection element bonding material 84. As the detection element bonding material 84, for example, a low melting point glass or an alloy film of gold (Au) and tin (Sn) capable of eutectic bonding can be used.

本実施形態における物理量検出素子７０は、例えば、いわゆる水晶原石等から所定の角度で切り出された水晶基板を、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術によってパターニングすることにより形成されている。これにより、振動梁部７１ａ，７１ｂ、及びベース部７２ａ，７２ｂを、一体に形成することができる。   The physical quantity detection element 70 in the present embodiment is formed, for example, by patterning a quartz substrate cut out at a predetermined angle from a so-called rough quartz or the like by a photolithography technique and an etching technique. Thereby, the vibrating beam portions 71a and 71b and the base portions 72a and 72b can be integrally formed.

なお、物理量検出素子７０の材質は、前述の水晶基板に限定されるものはない。例えば、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）等の圧電材料を用いることができる。また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体（圧電材料）皮膜を備えたシリコンなどの半導体材料を用いることができる。 The material of the physical quantity detection element 70 is not limited to the above-described quartz substrate. For example, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lead zirconate titanate (PZT), zinc oxide (ZnO), aluminum nitride (AlN) ) Or the like can be used. Further, a semiconductor material such as silicon provided with a piezoelectric (piezoelectric material) film such as zinc oxide (ZnO) or aluminum nitride (AlN) can be used.

物理量検出素子７０のベース部７２ａ上には、例えば、引き出し電極（図示省略）が設けられている。引き出し電極は、振動梁部７１ａ，７１ｂに設けられた励振電極（図示省略）と電気的に接続されている。   On the base portion 72a of the physical quantity detection element 70, for example, an extraction electrode (not shown) is provided. The extraction electrode is electrically connected to excitation electrodes (not shown) provided on the vibrating beam portions 71a and 71b.

引き出し電極は、例えば、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属ワイヤー（図示省略）によって、基部１０の第１面１０ａに設けられた接続端子（図示省略）と電気的に接続されている。   The extraction electrode is electrically connected to a connection terminal (not shown) provided on the first surface 10a of the base 10 by a metal wire (not shown) such as gold (Au) or aluminum (Al), for example. .

接続端子は、図示しない配線によって、固定部接続端子７９（図３において図示省略）と電気的に接続されている。   The connection terminal is electrically connected to the fixed portion connection terminal 79 (not shown in FIG. 3) by wiring (not shown).

励振電極、引き出し電極、接続端子、及び固定部接続端子７９は、例えば、クロム（Ｃｒ）層を下地として、その上に金（Ａｕ）層を積層した積層体を用いる。励振電極、引き出し電極、接続端子、及び外部接続端子は、例えば、スパッタ法などによって導電層を形成し、当該導電層をパターニングすることによって設けられている。   As the excitation electrode, the extraction electrode, the connection terminal, and the fixed portion connection terminal 79, for example, a laminate in which a chromium (Cr) layer is used as a base and a gold (Au) layer is stacked thereon is used. The excitation electrode, the extraction electrode, the connection terminal, and the external connection terminal are provided by forming a conductive layer by, for example, a sputtering method and patterning the conductive layer.

質量部８０，８２は、図１及び図５に示すように、可動部１４の主面１４ａと、主面１４ａと表裏の関係で裏面となる主面１４ｂと、に設けられている。より詳細には、質量部８０は、質量接合材８６を介して主面１４ａに設けられ、質量部８２は、質量接合材８６を介して主面１４ｂに設けられている。質量部８０，８２の材質としては、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などの金属が挙げられる。また、質量接合材８６の材質としては、例えば、シリコーン樹脂を含む熱硬化型接着剤を用いている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the mass portions 80 and 82 are provided on the main surface 14 a of the movable portion 14 and the main surface 14 b that is the back surface in the relationship between the main surface 14 a and the front and back surfaces. More specifically, the mass portion 80 is provided on the main surface 14 a via the mass bonding material 86, and the mass portion 82 is provided on the main surface 14 b via the mass bonding material 86. Examples of the material of the mass parts 80 and 82 include metals such as copper (Cu) and gold (Au). Moreover, as a material of the mass bonding material 86, for example, a thermosetting adhesive containing a silicone resin is used.

なお、本実施形態では可動部１４の主面１４ａ，１４ｂのそれぞれに、２つの質量部８０，８２が設けられている。しかし、これに限定されることなく、いずれか一方の主面１４ａ，１４ｂに一つ、又は複数の質量部８０，８２を設けてもよい。   In the present embodiment, two mass portions 80 and 82 are provided on the main surfaces 14a and 14b of the movable portion 14, respectively. However, the present invention is not limited to this, and one or a plurality of mass portions 80 and 82 may be provided on any one of the main surfaces 14a and 14b.

［物理量検出デバイスの動作］
次に、物理量検出デバイス１００の動作について説明する。
図６は、物理量検出デバイス１００の動作を説明するための断面図である。また、図６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。なお、Ｚ軸は、重力が作用する方向を示す軸である。 [Physical quantity detection device operation]
Next, the operation of the physical quantity detection device 100 will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the physical quantity detection device 100. In FIG. 6, an X axis, a Y axis, and a Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. The Z axis is an axis indicating the direction in which gravity acts.

図６（ａ）に示すように、物理量検出デバイス１００は、−Ｚ軸方向に加速度α１（重力方向に加えられる加速度）が加わると、加速度α１に応じて、可動部１４が継手部１２を支点にして−Ｚ軸方向に変位する。これにより、物理量検出素子７０には、Ｙ軸に沿ってベース部７２ａとベース部７２ｂとが矢印β１（互いに離れる）方向の力（張力）が加わり、振動梁部７１ａ，７１ｂには矢印β１方向の引っ張り応力が生じる。そのため、振動梁部７１ａ，７１ｂの振動周波数（共振周波数）は、高くなる。   As shown in FIG. 6A, in the physical quantity detection device 100, when an acceleration α1 (acceleration applied in the direction of gravity) is applied in the −Z-axis direction, the movable portion 14 supports the joint portion 12 according to the acceleration α1. Thus, it is displaced in the -Z-axis direction. As a result, a force (tension) in the direction of arrow β1 (away from each other) is applied to the physical quantity detection element 70 along the Y axis, and the vibration beam portions 71a and 71b are in the direction of arrow β1. Tensile stress is generated. Therefore, the vibration frequency (resonance frequency) of the vibration beam portions 71a and 71b is increased.

一方、図６（ｂ）に示すように、物理量検出デバイス１００では、＋Ｚ軸方向に加速度α２（重力方向と反対方向に加えられる加速度）が加わると、加速度α２に応じて、可動部１４が継手部１２を支点にして＋Ｚ軸方向に変位する。これにより、物理量検出素子７０には、Ｙ軸に沿ってベース部７２ａとベース部７２ｂとが矢印β２（互いに近づく）方向の力（圧縮力）が加わり、振動梁部７１ａ，７１ｂには矢印β２方向の圧縮応力が生じる。そのため、振動梁部７１ａ，７１ｂの振動周波数（共振周波数）は、低くなる。   On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the physical quantity detection device 100, when the acceleration α2 (acceleration applied in the direction opposite to the direction of gravity) is applied in the + Z-axis direction, the movable portion 14 is connected to the joint according to the acceleration α2. It is displaced in the + Z-axis direction with the portion 12 as a fulcrum. Thereby, a force (compression force) is applied to the physical quantity detection element 70 in the direction of the arrow β2 (approaching each other) along the Y axis along the Y axis, and the arrow β2 is applied to the vibrating beam portions 71a and 71b. Compressive stress in the direction is generated. Therefore, the vibration frequency (resonance frequency) of the vibrating beam portions 71a and 71b is lowered.

連結部４０は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向に加わる加速度α１，α２が所定の大きさより大きい場合、質量部８０，８２と接触することができる。そのため、Ｚ軸方向の可動部１４の変位を、連結部４０によって所定の範囲内に規制することができる。これにより、可動部１４が過度の変位することによる物理量検出デバイス１００の破損を抑制することができる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the connecting portion 40 can come into contact with the mass portions 80 and 82 when the accelerations α1 and α2 applied in the Z-axis direction are larger than a predetermined magnitude. Therefore, the displacement of the movable part 14 in the Z-axis direction can be regulated within a predetermined range by the connecting part 40. Thereby, damage to the physical quantity detection device 100 due to excessive displacement of the movable portion 14 can be suppressed.

なお、上述の本実施形態では、物理量検出素子７０として、いわゆる双音叉素子を用いた例について説明したが、可動部１４の変位に基づいて振動周波数が変化し、物理量を検出することができれば、物理量検出素子７０の形態は、特に限定されない。   In the above-described embodiment, an example in which a so-called twin tuning fork element is used as the physical quantity detection element 70 has been described. However, if the vibration frequency changes based on the displacement of the movable portion 14 and the physical quantity can be detected, The form of the physical quantity detection element 70 is not particularly limited.

なお、本実施形態の物理量検出デバイス１００は上述した加速度を検知する加速度センサーとして適用することができる。また、慣性センサー、振動センサー（振動計）、重力センサー（重力計）、傾斜センサー（傾斜計）としても適用することができる。   Note that the physical quantity detection device 100 of the present embodiment can be applied as an acceleration sensor that detects the acceleration described above. Further, the present invention can also be applied as an inertia sensor, a vibration sensor (vibrometer), a gravity sensor (gravimeter), and a tilt sensor (tilt meter).

上述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の物理量検出デバイス１００は、物理量検出素子７０が接続される基部１０から延在する第１支持部２０の先端に被固定物と接続される第１固定部２９が設けられている。また、第１支持部２０には、腕部２２を有し、第１固定部２９と連接する凹部２２ｔが設けられている。
これにより、第１固定部２９が被固定物に接続される際に、被固定物と腕部２２が当接することを抑制し、第１固定部２９を介して被固定物に接続される際の接続面積を一定に保つことができる。
さらに、物理量検出素子７０は、基部１０と、可動部１４とに接続（固定）され、基部１０から延在する第１支持部２０を介して被固定物に接続されるため、物理量検出素子７０の振動以外の振動がノイズとして検出されることを抑制することができる。
なお、第２支持部３０、第３支持部５０、第４支持部６０も同様の構成であるため、同様の効果が得られる。よって、スプリアスが基部１０を介して各支持部（２０，３０，５０，６０）に伝搬された場合においても、各支持部（２０，３０，５０，６０）が固定される面積及び位置が一定となることから、基部１０から各固定部（２９，３９，５９，６９）に向かって延在する各腕部（２２，３２，５２，６２）の長さが一定となる。
従って、各支持部（２０，３０，５０，６０）におけるスプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。 According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the physical quantity detection device 100 of the present embodiment, a first fixing part 29 connected to an object to be fixed is provided at the tip of the first support part 20 extending from the base part 10 to which the physical quantity detection element 70 is connected. Further, the first support portion 20 is provided with a recess 22 t having an arm portion 22 and connected to the first fixing portion 29.
Accordingly, when the first fixing portion 29 is connected to the object to be fixed, the object to be fixed and the arm portion 22 are prevented from coming into contact with each other, and when the first fixing portion 29 is connected to the object to be fixed via the first fixing portion 29. The connection area can be kept constant.
Furthermore, since the physical quantity detection element 70 is connected (fixed) to the base 10 and the movable part 14 and is connected to an object to be fixed via the first support part 20 extending from the base 10, the physical quantity detection element 70. It can suppress that vibrations other than this are detected as noise.
In addition, since the 2nd support part 30, the 3rd support part 50, and the 4th support part 60 are also the same structures, the same effect is acquired. Therefore, even when the spurious is propagated to each support portion (20, 30, 50, 60) via the base 10, the area and position where the support portions (20, 30, 50, 60) are fixed are constant. Therefore, the length of each arm portion (22, 32, 52, 62) extending from the base portion 10 toward each fixing portion (29, 39, 59, 69) is constant.
Therefore, the spurious resonance frequency in each support portion (20, 30, 50, 60) can be kept constant.

（第２実施形態）
第２実施形態に係る物理量検出器について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、本実施形態の物理量検出器を平面視（Ｚ軸方向）した模式図である。また、図８は、本実施形態に係る物理量検出器を模式的に示す図７の線分Ｇ−Ｇ’で示す断面図である。
本実施形態の物理量検出器３００は、第１実施形態で説明した物理量検出デバイス１００が搭載（収容）されている。搭載されている物理量検出デバイス１００の構成は第１実施形態と同様であるため、同様の構成には同様の符号を付して説明を簡略、又は省略して本実施形態の物理量検出器３００について説明する。
なお、説明の便宜上、図７ではリッド３３０の図示を省略している。 (Second Embodiment)
A physical quantity detector according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a schematic diagram of the physical quantity detector of the present embodiment viewed in plan (Z-axis direction). FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line GG ′ in FIG. 7 schematically showing the physical quantity detector according to the present embodiment.
The physical quantity detector 300 of this embodiment is mounted (accommodated) with the physical quantity detection device 100 described in the first embodiment. Since the configuration of the mounted physical quantity detection device 100 is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is simplified or omitted, and the physical quantity detector 300 of this embodiment is described. explain.
For convenience of explanation, the lid 330 is not shown in FIG.

物理量検出器３００は、図７及び図８に示すように、上述した第１実施形態に係る物理量検出デバイス１００と、パッケージ３１０とを有する。また、パッケージ３１０は、パッケージベース３２０と、リッド３３０とを有する。
本実施形態の物理量検出器３００は、パッケージ３１０に物理量検出デバイス１００が収容（搭載）されている。より詳細には、パッケージベース３２０と、リッド３３０とが接続されて設けられた空間３１１に、物理量検出デバイス１００が収容（搭載）されている。 As illustrated in FIGS. 7 and 8, the physical quantity detector 300 includes the physical quantity detection device 100 according to the first embodiment described above and a package 310. The package 310 has a package base 320 and a lid 330.
In the physical quantity detector 300 of this embodiment, the physical quantity detection device 100 is accommodated (mounted) in a package 310. More specifically, the physical quantity detection device 100 is accommodated (mounted) in a space 311 provided by connecting the package base 320 and the lid 330.

パッケージベース３２０には、凹部３２１を有し、当該凹部３２１内に物理量検出デバイス１００が設けられている。パッケージベース３２０の形状は、凹部３２１内に物理量検出デバイス１００を設けることができれば、特に限定されない。
本実施形態においてパッケージベース３２０としては、例えば、セラミックスを用いている。しかし、これに限定されること無く、水晶、ガラス、シリコンなどの材料を用いることができる。 The package base 320 has a recess 321, and the physical quantity detection device 100 is provided in the recess 321. The shape of the package base 320 is not particularly limited as long as the physical quantity detection device 100 can be provided in the recess 321.
In the present embodiment, for example, ceramic is used as the package base 320. However, the material is not limited to this, and materials such as quartz, glass, and silicon can be used.

パッケージベース３２０は、パッケージベース３２０の内底面（凹部の内側の底面）３２２から、リッド３３０側に突出した段差部３２３を有する。段差部３２３は、例えば、凹部３２１の内壁に沿って設けられている。段差部３２３には、内部端子３４０（３４０ａ，３４０ｂ，３４０ｃ，３４０ｄ）が設けられている。   The package base 320 has a stepped portion 323 that protrudes from the inner bottom surface (bottom surface inside the recess) 322 of the package base 320 toward the lid 330. The step portion 323 is provided, for example, along the inner wall of the recess 321. The step portion 323 is provided with internal terminals 340 (340a, 340b, 340c, 340d).

内部端子３４０は、物理量検出デバイス１００の各固定部（２９，３９，５９，６９）に設けられた固定部接続端子７９（７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄ）と対向する位置（平面視において重なる位置）に設けられている。例えば、第１固定部２９に設けられた固定部接続端子７９ａは、接合材３４３を介して内部端子３４０ａと電気的に接続されている。   The internal terminal 340 is located at a position (position overlapping in plan view) that faces the fixed portion connection terminal 79 (79a, 79b, 79c, 79d) provided in each fixed portion (29, 39, 59, 69) of the physical quantity detection device 100. ). For example, the fixed portion connection terminal 79 a provided in the first fixed portion 29 is electrically connected to the internal terminal 340 a through the bonding material 343.

ここで、各固定部（２９，３９，５９，６９）の固定について第１固定部２９がパッケージ３１０に固定される部分を図７（ｂ）に例示し、これを用いて詳述する。図７（ｂ）は、図７（ａ）において線分Ｆ−Ｆ’で示す部分の断面図である。
図７（ｂ）に示す様に、第１支持部２０の先端に設けられた第１固定部２９が被固定物であるパッケージ３１０に設けられた凹部３２３に固定される。第１固定部２９の第２面１０ｂ側には、固定部接続端子７９ａが設けられ、凹部３２３に設けられた内部端子３４０と接合材３４３を介して接続されている。
また、接合材３４３としては、例えば、金属フィラーなどの導電性物質を含むシリコーン樹脂系の導電性接着剤を用いることができる。 Here, a portion where the first fixing portion 29 is fixed to the package 310 is illustrated in FIG. 7B for fixing each fixing portion (29, 39, 59, 69), and will be described in detail using this. FIG.7 (b) is sectional drawing of the part shown by line segment FF 'in Fig.7 (a).
As shown in FIG. 7B, the first fixing portion 29 provided at the tip of the first support portion 20 is fixed to the concave portion 323 provided in the package 310 which is an object to be fixed. A fixed portion connection terminal 79 a is provided on the second surface 10 b side of the first fixed portion 29, and is connected to an internal terminal 340 provided in the concave portion 323 via a bonding material 343.
As the bonding material 343, for example, a silicone resin-based conductive adhesive containing a conductive material such as a metal filler can be used.

第１支持部２０は、腕部２２に凹部２２ｔが設けられているため、第１固定部２９がパッケージ３１０に固定される際に、当該第１固定部２９を選択的に接続させることが可能である。換言すると、第１固定部２９の第２面１０ｂ側に設けられた固定部接続端子７９ａと、凹部３２３に設けられた内部端子３４０ａとが接合材３４３を介して接続される際に、接合材３４３が当該第２面１０ｂ側から流出しても腕部２２に当接することを抑制することができる。よって、第１固定部２９と、パッケージ３１０（凹部３２３）とが接続される面積を一定に保つことができる。従って、基部１０から第１固定部２９に向かって延在する腕部２２の長さを一定に保つことができ、第１支持部２０に伝搬されたスプリアスによる当該腕部２２の共振周波数を一定に保つことが可能である。   Since the first support portion 20 is provided with the recess 22t in the arm portion 22, when the first fixing portion 29 is fixed to the package 310, the first fixing portion 29 can be selectively connected. It is. In other words, when the fixed portion connection terminal 79a provided on the second surface 10b side of the first fixed portion 29 and the internal terminal 340a provided in the recess 323 are connected via the bonding material 343, the bonding material Even if 343 flows out from the second surface 10b side, it can be prevented from coming into contact with the arm portion 22. Therefore, the area where the first fixing portion 29 and the package 310 (recess 323) are connected can be kept constant. Therefore, the length of the arm portion 22 extending from the base portion 10 toward the first fixing portion 29 can be kept constant, and the resonance frequency of the arm portion 22 due to the spurious propagated to the first support portion 20 is kept constant. It is possible to keep on.

なお、詳述は省略するが第２支持部３０、第３支持部５０、第４支持部６０についても同様の構成で、同様の効果が得られるものである。   Although not described in detail, the second support portion 30, the third support portion 50, and the fourth support portion 60 have the same configuration and the same effect can be obtained.

パッケージベース３２０の外底面（内底面３２２と反対側の面）３２４には、外部の部材に実装される際に用いられる外部端子３４４が設けられている。外部端子３４４は、図示しない内部配線を介して内部端子３４０と電気的に接続されている。   External terminals 344 used when mounted on an external member are provided on the outer bottom surface (surface opposite to the inner bottom surface 322) 324 of the package base 320. The external terminal 344 is electrically connected to the internal terminal 340 via an internal wiring (not shown).

内部端子３４０及び外部端子３４４は、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの皮膜をメッキなどの方法により積層した金属膜で構成されている。   The internal terminal 340 and the external terminal 344 are formed of a metal film in which a film such as nickel (Ni) or gold (Au) is laminated on a metallized layer such as tungsten (W) by a method such as plating.

パッケージベース３２０には、凹部３２１の底部にパッケージ３１０の内部（キャビティー）を封止する封止部３５０が設けられている。封止部３５０は、パッケージベース３２０に形成された貫通孔３２５内に設けられている。貫通孔３２５は、外底面３２４から内底面３２２まで貫通している。図８に示す例では、貫通孔３２５は、外底面３２４側の孔径が内底面３２２側の孔径より大きい段付きの形状を有している。封止部３５０は、貫通孔３２５に、例えば、金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）合金、ハンダ等からなる封止材を配置し、加熱溶融後、固化させることで設けられる。封止部３５０は、パッケージ３１０の内部を気密に封止するために設けるものである。   The package base 320 is provided with a sealing portion 350 that seals the inside (cavity) of the package 310 at the bottom of the recess 321. The sealing portion 350 is provided in a through hole 325 formed in the package base 320. The through hole 325 penetrates from the outer bottom surface 324 to the inner bottom surface 322. In the example shown in FIG. 8, the through hole 325 has a stepped shape in which the hole diameter on the outer bottom surface 324 side is larger than the hole diameter on the inner bottom surface 322 side. The sealing portion 350 is provided by disposing a sealing material made of, for example, gold (Au), a germanium (Ge) alloy, solder, or the like in the through hole 325, and solidifying after heating and melting. The sealing unit 350 is provided to hermetically seal the inside of the package 310.

各支持部（２０，３０，５０，６０）に備える各固定部（２９，３９，５９，６９）は、接合材３４３を介して凹部３２３に固定されることで、物理量検出デバイス１００は、パッケージベース３２０に実装され、パッケージ３１０内に収容される。   Each fixed part (29, 39, 59, 69) provided in each support part (20, 30, 50, 60) is fixed to the recess 323 via the bonding material 343, so that the physical quantity detection device 100 is packaged. It is mounted on the base 320 and accommodated in the package 310.

リッド３３０は、パッケージベース３２０の凹部３２１を覆って設けられている。リッド３３０の形状は、例えば、板状である。リッド３３０としては、例えば、パッケージベース３２０と同じ材料や、鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）の合金、ステンレス鋼などの金属を用いることができる。リッド３３０は、リッド接合部材３３２を介して、パッケージベース３２０に接合されている。リッド接合部材３３２としては、例えば、シームリング、低融点ガラス、無機系接着剤等を用いることができる。   The lid 330 is provided so as to cover the recess 321 of the package base 320. The shape of the lid 330 is, for example, a plate shape. As the lid 330, for example, the same material as the package base 320, an alloy of iron (Fe) and nickel (Ni), or a metal such as stainless steel can be used. The lid 330 is joined to the package base 320 via a lid joining member 332. As the lid bonding member 332, for example, a seam ring, a low-melting glass, an inorganic adhesive, or the like can be used.

リッド３３０をパッケージベース３２０接合した後、パッケージ３１０の内部が減圧された状態（真空度の高い状態）で、貫通孔３２５内に封止材を配置し、加熱溶融後、固化させて封止部３５０を設けることによって、パッケージ３１０内を気密に封止することができる。パッケージ３１０の内部は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されていてもよい。   After the lid 330 is joined to the package base 320, a sealing material is disposed in the through hole 325 in a state where the inside of the package 310 is decompressed (high vacuum state), heated and melted, and then solidified to be a sealed portion. By providing 350, the inside of the package 310 can be hermetically sealed. The interior of the package 310 may be filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.

物理量検出器３００において、外部端子３４４、内部端子３４０、固定部接続端子７９などを経由して、物理量検出デバイス１００の励振電極に駆動信号がされると、物理量検出素子７０の振動梁部７１ａ，７１ｂは、所定の周波数で振動（共振）する。そして、物理量検出器３００は、印加される加速度α１，α２に応じて変化する物理量検出素子７０の共振周波数を出力信号として、出力することができる。   In the physical quantity detector 300, when a drive signal is given to the excitation electrode of the physical quantity detection device 100 via the external terminal 344, the internal terminal 340, the fixed part connection terminal 79, etc., the vibrating beam portions 71 a of the physical quantity detection element 70, 71b vibrates (resonates) at a predetermined frequency. The physical quantity detector 300 can output, as an output signal, the resonance frequency of the physical quantity detection element 70 that changes according to the applied accelerations α1 and α2.

また、物理量検出器３００には、物理量検出デバイス１００から出力される出力信号を処理する電子回路３７０を搭載してもよい。例えば、図８（ｂ）に示す物理量検出器３００には、パッケージベース３２０の凹部３２１内に電子回路３７０が設けられている。
物理量検出器３００において、電子回路３７０から内部端子３４０、固定部接続端子７９などを経由して、物理量検出デバイス１００の励振電極に駆動信号がされる。駆動信号が与えられると、物理量検出素子７０の振動梁部７１ａ，７１ｂは、所定の周波数で屈曲振動（共振）する。そして、物理量検出器３００は、印加される加速度α１，α２に応じて変化する物理量検出素子７０から出力される共振周波数を電子回路３７０で増幅して外部端子３４４から物理量検出器３００の外部に出力することができる。 Further, the physical quantity detector 300 may be equipped with an electronic circuit 370 that processes an output signal output from the physical quantity detection device 100. For example, in the physical quantity detector 300 illustrated in FIG. 8B, an electronic circuit 370 is provided in the recess 321 of the package base 320.
In the physical quantity detector 300, a drive signal is sent from the electronic circuit 370 to the excitation electrode of the physical quantity detection device 100 via the internal terminal 340, the fixed portion connection terminal 79, and the like. When a drive signal is given, the vibrating beam portions 71a and 71b of the physical quantity detection element 70 bend and vibrate (resonate) at a predetermined frequency. Then, the physical quantity detector 300 amplifies the resonance frequency output from the physical quantity detection element 70 that changes according to the applied accelerations α1 and α2 by the electronic circuit 370 and outputs it from the external terminal 344 to the outside of the physical quantity detector 300. can do.

なお、物理量として傾斜を検出する物理量検出器３００に物理量検出デバイス１００を用いた場合には、物理量検出器３００の姿勢（傾斜）の変化に応じて、重力加速度が加わる方向が変化し、搭載されている物理量検出デバイス１００の振動梁部７１ａ，７１ｂに引っ張り応力や圧縮応力が生じる。そして、振動梁部７１ａ，７１ｂの共振周波数が変化する。物理量検出器３００は、当該共振周波数の変化を姿勢（傾斜）の変化として検出するものである。   In addition, when the physical quantity detection device 100 is used for the physical quantity detector 300 that detects the inclination as the physical quantity, the direction in which the gravitational acceleration is applied is changed according to the change in the posture (tilt) of the physical quantity detector 300 and mounted. Tensile stress or compressive stress is generated in the vibrating beam portions 71 a and 71 b of the physical quantity detection device 100. Then, the resonance frequencies of the vibrating beam portions 71a and 71b change. The physical quantity detector 300 detects a change in the resonance frequency as a change in posture (tilt).

上述した第２実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の物理量検出器３００は、第１実施形態で上述した物理量検出デバイス１００が搭載されることで、各固定部（２９，３９，５９，６９）がパッケージ３１０に接続される際に用いられる接合材３４３が、各腕部（２２，３２，５２，６２）に当接することを抑制することができる。また、各固定部（２９，３９，５９，６９）がパッケージ３１０に接続される面積を一定に保つことができる。換言すると、各支持部（２０，３０，５０，６０）がパッケージ３１０に接続される際に、各支持部（２０，３０，５０，６０）とパッケージ３１０との当接を抑制することができる。
従って、物理量検出素子７０から生じるスプリアスが基部１０を介して支持部に伝搬された場合においても、各支持部（２０，３０，５０，６０）が固定される面積及び位置が一定となるため、スプリアスの共振周波数を一定に保つことができる。 According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
The physical quantity detector 300 of the present embodiment is used when each of the fixed portions (29, 39, 59, 69) is connected to the package 310 by mounting the physical quantity detection device 100 described above in the first embodiment. It can suppress that the joining material 343 to contact | abut to each arm part (22,32,52,62). Further, the area where each fixing portion (29, 39, 59, 69) is connected to the package 310 can be kept constant. In other words, when each support part (20, 30, 50, 60) is connected to the package 310, the contact between each support part (20, 30, 50, 60) and the package 310 can be suppressed. .
Therefore, even when the spurious generated from the physical quantity detection element 70 is propagated to the support portion via the base portion 10, the area and position where each support portion (20, 30, 50, 60) is fixed is constant. The spurious resonance frequency can be kept constant.

また、本実施形態の物理量検出器３００における物理量検出素子７０は、基部１０と、可動部１４とに固定（接続）され、各支持部（２０，３０，５０，６０）を介して接合材３４３によってパッケージ３１０に接続されている。これにより、物理量検出素子７０は、その両端が固定されているため、物理量検出素子７０の振動以外の振動がノイズとして検出されることを抑制することができる。また、接合材３４３の歪み、及びパッケージ３１０との熱膨張率の違いによる歪みの影響を抑制し、物理量検出器３００の破損を抑制することができる。   In addition, the physical quantity detection element 70 in the physical quantity detector 300 of the present embodiment is fixed (connected) to the base 10 and the movable part 14, and the bonding material 343 via each support part (20, 30, 50, 60). To the package 310. Thereby, since both ends of the physical quantity detection element 70 are fixed, it is possible to suppress detection of vibration other than the vibration of the physical quantity detection element 70 as noise. Further, the influence of the distortion due to the distortion of the bonding material 343 and the difference in thermal expansion coefficient from the package 310 can be suppressed, and the physical quantity detector 300 can be prevented from being damaged.

（実施例）
次いで、本発明の一実施形態に係る物理量検出器３００を適用した実施例について、図９から図１２に基づき説明する。 (Example)
Next, an example in which the physical quantity detector 300 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

［電子機器］
先ず、本発明の一実施形態に係る物理量検出デバイス１００を搭載した物理量検出器３００を適用した電子機器について、図９から図１１に基づき、詳細に説明する。 [Electronics]
First, an electronic device to which a physical quantity detector 300 equipped with a physical quantity detection device 100 according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11.

図９は、本発明の一実施形態に係る物理量検出器を備える電子機器としてのノート型（又はモバイル型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、ノート型パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなノート型パーソナルコンピューター１１００には、表示ユニット１１０６の開閉を検知や、開閉の角度を検知するための傾斜センサー等として機能する物理量検出器３００が内蔵されている。   FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a notebook (or mobile) personal computer as an electronic apparatus including the physical quantity detector according to the embodiment of the invention. In this figure, a notebook personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 1008. The display unit 1106 is connected to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. And is rotatably supported. Such a notebook personal computer 1100 incorporates a physical quantity detector 300 that functions as an inclination sensor for detecting the opening / closing of the display unit 1106 and the angle of the opening / closing.

図１０は、本発明の一実施形態に係る物理量検出器３００を備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４及び送話口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。このような携帯電話機１２００には、表示部１２０８に表示される画像等の表示方向判断するために、表示部１２０８の傾きを検知するセンサーとして機能する物理量検出器３００が内蔵されている。   FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) as an electronic apparatus including the physical quantity detector 300 according to an embodiment of the present invention. In this figure, a cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, a earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display portion 1208 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates a physical quantity detector 300 that functions as a sensor for detecting the tilt of the display unit 1208 in order to determine the display direction of an image or the like displayed on the display unit 1208.

図１１は、本発明の一実施形態に係る物理量検出器３００を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３０８が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３０８は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１３０８に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３１０に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３１０に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、被写体像を水平に撮影するため、撮影者にデジタルスチールカメラ１３００の傾きを知らせるため傾斜センサー等として機能する物理量検出器３００が内蔵されている。 FIG. 11 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a digital still camera as an electronic apparatus including the physical quantity detector 300 according to an embodiment of the present invention. In this figure, connection with an external device is also simply shown. Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.
A display unit 1308 is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal from the CCD. The display unit 1308 displays an object as an electronic image. Functions as a viewfinder. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit 1308 and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1310. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1310 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. Such a digital still camera 1300 incorporates a physical quantity detector 300 that functions as a tilt sensor or the like to inform the photographer of the tilt of the digital still camera 1300 in order to capture a subject image horizontally.

なお、本発明の一実施形態に係る物理量検出器３００は、図９のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１０の携帯電話機、図１１のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。   The physical quantity detector 300 according to an embodiment of the present invention is not limited to the personal computer shown in FIG. 9 (mobile personal computer), the mobile phone shown in FIG. 10, and the digital still camera shown in FIG. Devices (eg inkjet printers), TVs, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, videophones, crime prevention TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical devices (eg, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasonic diagnostic devices, electronic endoscopes), fish detectors, various measuring devices, instruments (eg, , Vehicle, aircraft, ship instrumentation), flight stains It can be applied to electronic devices such as aerator.

［移動体］
図１２は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には本発明に係る物理量検出デバイス１００を備える物理量検出器３００が搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１５００には、当該自動車１５００の傾きを検知する物理量検出器３００を内蔵してサスペンション１５０９を駆動させて車体の姿勢制御をする電子制御ユニット１５０８が車体１５０７に搭載されている。また、物理量検出器３００は、他にも、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に広く適用できる。 [Moving object]
FIG. 12 is a perspective view schematically showing an automobile as an example of a moving object. The automobile 1500 is equipped with a physical quantity detector 300 including the physical quantity detection device 100 according to the present invention. For example, as shown in the figure, an automobile 1500 as a moving body incorporates a physical quantity detector 300 that detects the inclination of the automobile 1500 and drives the suspension 1509 to control the attitude of the vehicle body 1508. Is mounted on the vehicle body 1507. In addition, the physical quantity detector 300 includes an anti-lock brake system (ABS), an air bag, a tire pressure monitoring system (TPMS), an engine control electronic control unit (ECU: Electronic). Widely applicable to Control Unit).

１０…基部、１２…継手部、１４…可動部、２０…第１支持部、２２…腕部、２２ａ…第１腕部、２２ｂ…第２腕部、２２ｒ…第１曲部、２２ｔ…凹部、２９…第１固定部、３０…第２支持部、３２…腕部、３２ａ…第３腕部、３２ｂ…第４腕部、３２ｒ…第２曲部、３２ｔ…凹部、３９…第２固定部、４０…連結部、５０…第３支持部、５２…腕部、５２ａ…第５腕部、５２ｂ…第６腕部、５２ｒ…第３曲部、５２ｔ…凹部、５９…第３固定部、６０…第４支持部、６２…腕部、６２ａ…第７腕部、６２ｂ…第８腕部、６２ｒ…第４曲部、６２ｔ…凹部、６９…第４支持部、７０…物理量検出素子、８０，８２…質量部、１００…物理量検出デバイス、３００…物理量検出器、３１０…パッケージ、３２０…パッケージベース、３２３…凹部、３４３…接合材、３７０…電子回路、１１００…パーソナルコンピューター、１２００…携帯電話機、１３００…デジタルスチールカメラ、１５００…自動車。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Base part, 12 ... Joint part, 14 ... Movable part, 20 ... 1st support part, 22 ... Arm part, 22a ... 1st arm part, 22b ... 2nd arm part, 22r ... 1st music part, 22t ... Recessed part 29 ... 1st fixing part, 30 ... 2nd support part, 32 ... Arm part, 32a ... 3rd arm part, 32b ... 4th arm part, 32r ... 2nd curved part, 32t ... Recessed part, 39 ... 2nd fixing Part 40, connecting part 50 ... third support part 52 ... arm part 52a ... fifth arm part 52b ... sixth arm part 52r ... third music part 52t ... concave part 59 ... third fixing part , 60 ... fourth support part, 62 ... arm part, 62a ... seventh arm part, 62b ... eighth arm part, 62r ... fourth curved part, 62t ... concave part, 69 ... fourth support part, 70 ... physical quantity detection element , 80, 82 ... mass part, 100 ... physical quantity detection device, 300 ... physical quantity detector, 310 ... package, 320 ... package base, 323 ... concave , 343 ... bonding material, 370 ... electronic circuit, 1100 ... personal computer, 1200 ... mobile phone, 1300 ... digital still camera, 1500 ... automobile.

Claims (8)

基部と、
前記基部から延在して設けられている可動部と、
前記基部と前記可動部とに接続され、振動駆動する物理量検出素子と、
前記基部から延在して、先端側に前記物理量検出素子が接続された面と表裏関係にある反対の面に被固定物に固定される固定部が設けられている支持部と、を備え、
前記支持部は、厚みが前記固定部よりも小さい凹部を有し、
前記固定部は、前記物理量検出素子が接続された面に直交する方向からの平面視で、前記基部と間隙を介して並んで設けられ、
前記凹部は、前記基部と前記固定部の並びの方向に沿って設けられていることを特徴とする物理量検出デバイス。 The base,
A movable part provided extending from the base part;
A physical quantity detection element connected to the base and the movable part and driven to vibrate;
A support portion that extends from the base portion, and is provided with a fixing portion that is fixed to an object to be fixed on the opposite surface that is in a front-back relationship with the surface to which the physical quantity detection element is connected on the tip side;
The support portion has a recess having a thickness smaller than that of the fixed portion,
The fixing portion is provided in a plan view from a direction orthogonal to the surface to which the physical quantity detection element is connected, side by side with the base and a gap,
The physical quantity detection device , wherein the concave portion is provided along a direction in which the base portion and the fixed portion are arranged . 前記支持部を４つ備え、且つ、各々の前記支持部には前記凹部が設けられ、
前記平面視において、４つの前記凹部が前記可動部を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の物理量検出デバイス。 Four support portions are provided, and each of the support portions is provided with the recess,
In the plan view, the physical quantity detection device according to claim 1, characterized in that four of said recesses are disposed so as to surround the movable portion. 前記凹部の厚みが前記固定部の厚みの４０％以上６０％以下の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の物理量検出デバイス。   The physical quantity detection device according to claim 1, wherein a thickness of the concave portion is in a range of 40% to 60% of a thickness of the fixed portion. 前記平面視で前記凹部が曲がっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の物理量検出デバイス。   The physical quantity detection device according to claim 1, wherein the concave portion is bent in the plan view. 請求項１乃至４のいずれか一項記載の物理量検出デバイスと、
前記物理量検出デバイスの前記固定部が接合材を介して接続される前記被固定物としてのパッケージと、
を備えていることを特徴とする物理量検出器。 The physical quantity detection device according to any one of claims 1 to 4 ,
A package as the fixed object to which the fixed part of the physical quantity detection device is connected via a bonding material;
A physical quantity detector comprising: 前記物理量検出素子から出力される信号の処理を行う電子回路を備えていることを特徴とする請求項５に記載の物理量検出器。 The physical quantity detector according to claim 5 , further comprising an electronic circuit that processes a signal output from the physical quantity detection element. 請求項５または請求項６に記載の物理量検出器が搭載されていることを特徴とする電子機器。 Electronic apparatus, characterized in that the physical quantity detector is mounted according to claim 5 or claim 6. 請求項５または請求項６に記載の物理量検出器が搭載されていることを特徴とする移動体。 Mobile, characterized in that the physical quantity detector is mounted according to claim 5 or claim 6.
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