JP6803195B2 - センサ用基板およびセンサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、検知方向が互いに異なる複数のセンサ素子が搭載されるセンサ用基板およびセンサ装置に関するものである。

加速度センサ素子または磁気センサ素子等のセンサ素子が複数個、基板に搭載されてなるセンサ装置が知られている。これらのセンサ素子は、例えば自動車または撮像機器等の機器における前後左右上下等の多方向の加速度等の物理量を検知する。検知した物理量が、機器の制御等に利用される。

複数のセンサ素子は、それぞれに直線状（一方向であって正負等の両方向）の検知方向を有している。これらのセンサ素子は、それぞれの検知方向が互いに異なる方向になるようにして実装され、使用される（例えば引用文献１を参照）。

特開2007−113919号公報 特開2005−371522号公報 特開2011−117858号公報

従来技術のセンサ用基板およびこれを含むセンサ装置では、上下方向（例えば引用文献１におけるＺ軸方向）において物理量の検知を行なうセンサ素子のセンサ用基板に対する接続時の作業性等の向上が難しいという課題があった。なお、例えば引用文献１では、３軸半導体センサにおいてＺ軸方向の検知行なう半導体素子を外側の実装面に実装する技術が提案されているが、この場合でも、垂直方向（重力方向）に半導体素子が実装されるので、Ｘ軸方向に比べて実装が難しい可能性がある。

また、この場合にはＺ軸方向の半導体センサ素子をＸ軸方向の半導体センサ素子とともに気密封止することが難しい。

本発明の１つの態様のセンサ用基板は、第１搭載面および該第１搭載面と反対側の外部実装面を有する第１基板部と、前記第１搭載面に直交して接する第２搭載面を有する第２基板部と、前記第１搭載面および前記第２搭載面のそれぞれから前記第１基板部の外部実装面にかけて配置された配線導体とを備えており、前記第１搭載面および第２搭載面のいずれに対しても平行な方向から見たときにＬ字状であり、前記第１搭載面および前記第２搭載面を含む実装領域を有しており、前記第１基板部は、前記第１搭載面の外周部が凹んで段状となった外周凹部を有し、前記第１基板部に配置されている前記配線導体は前記外周凹部の底面に配置された端子部分を有しており、前記第２基板部に配置されている前記配線導体は、前記第２基板部の前記第２搭載面の外周部から端面にかけて配置された端子部分を有しており、前記第１基板部の前記外周凹部の底面と前記第２基板部の端面とが対向して配置されるとともに、前記第１基板部の端子部分と前記第２基板部の端子部分とが対向して配置されて導電性接続材を介して接続されている。

本発明の１つの態様のセンサ装置は、上記構成のセンサ用基板と、それぞれが直線状の検知方向を有し、前記第１搭載面および前記第２搭載面にそれぞれ搭載された複数のセンサ素子とを備えており、前記複数の素子のうち前記第１搭載面に搭載されたセンサ素子と前記第２搭載面に搭載されたセンサ素子とは、互いの検知方向が直交し合っている。

本発明の一つの態様のセンサ用基板によれば、上記構成であり、第２基板部の第２搭載
面を第１基板部の第１搭載面と同じ水平面に配置した状態で、第２搭載面にセンサ素子を搭載することができる。センサ素子が搭載された第２基板部は、第２搭載面が第１搭載面に直交するように配置される。そのため、互いに直交し合う２方向に検知が可能なセンサ装置の製作が容易なセンサ用基板を提供することができる。

また、このセンサ用基板は、第１搭載面および第２搭載面を含む実装領域を形成するため、この実装領域を覆うことによって、第１搭載面および第２搭載面に搭載されるセンサ素子を容易に気密封止することもできる。

本発明の一つの態様のセンサ装置によれば、上記構成のセンサ用基板を含むことから、互いに直交し合う２方向等の多方向の物理量の検知が可能で、製作も容易なセンサ装置を提供することができる。

（ａ）は本発明の実施形態のセンサ用基板を含むセンサ装置の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 図１のＢ部分の他の例を拡大して示す断面図である。 図１に示すセンサ装置の第１の変形例を示す断面図である。 （ａ）は図１に示すセンサ装置の第２の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 （ａ）は図１に示すセンサ装置の第３の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。 図５に示すセンサ装置を実装領域側から見た斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態のセンサ装置の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。

本発明の実施形態のセンサ用基板およびセンサ装置を、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際にセンサ用基板またはセンサ装置が使用されるときの上下を限定するものではない。また、以下の各図においては、説明の便宜上、適宜に３軸の直交座標系（ｘｙｚ座標系）を定義して参照する場合がある。この実施形態の場合には、ｚ軸が上下方向に相当する。

図１（ａ）は本発明の実施形態のセンサ用基板を含むセンサ装置を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。

実施形態のセンサ用基板10は、第１搭載面１ａおよび第１搭載面１ａ（図１の例では上面）と反対側の外部実装面１ｂ（図１の例では下面）を有する第１基板部１と、第１搭載面１ａに直交して接するように配置される第２搭載面２ａ（図１の例では左側の主面）を有する第２基板部２とを有している。また、センサ用基板10は、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａのそれぞれから第１基板部１の外部実装面１ｂにかけて配線導体４が配置されている。このセンサ用基板10は、例えば図１（ｂ）に示す例のように、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａのいずれに対しても平行な方向（ｘ軸方向）から見たときにＬ字状になるように第１基板部１および第２基板部２が配置される。このときに、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａを含む実装領域３が形成される。

実装領域３は、図１（ｂ）において仮想線（二点鎖線）と第１搭載面１ａと第２搭載面２ａとで囲まれる空間であり、この中に後述する複数のセンサ素子11が搭載されて実装される。仮想線で示す範囲は、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａをそれぞれの面に対して直交する方向に延ばした柱状の空間同士が互いに重なる範囲に相当する。

上記構成のセンサ用基板10と、それぞれが直線状の検知方向を有し、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａにそれぞれ搭載された複数のセンサ素子11（11Ｘ、11Ｚ）とによって実施形態のセンサ装置20が構成されている。直線状の検知方向は、例えば図１におけるｘ軸方向またはｚ軸方向であり、それぞれ正負の両方向を含んでいる。なお、以下において互いに直交し合う複数のセンサ素子11Ｘ、11Ｚ等を特に区別せず、単にセンサ素子11という場合がある。

センサ素子11としては、例えば加速度センサ素子、圧力センサ素子、磁気センサ素子等が挙げられる。これらのセンサ素子11が検知する物理量は、例えば加速度、圧力または磁束等であり、加速度等の増加または減少といった一方向（正負方向）に作用する物理量である。

これらの複数のセンサ素子11のうち第１搭載面１ａに搭載されたセンサ素子11（11Ｘ）と第２搭載面２ａに搭載されたセンサ素子11（11Ｚ）とは、互いの検知方向が直交し合っている。このようなセンサ素子11を含むセンサ装置20によれば、互いに直交し合う２つの方向において、センサ素子11が検知可能な物理量の検知ができる。

なお、以下の説明においては、センサ素子11が加速度センサ素子である例を挙げて説明する。センサ素子11が加速度センサ素子以外のセンサ素子であっても、この説明の例と同様に、センサ用基板10およびセンサ装置20に適用することができる。

センサ装置20は、外部実装面１ｂが外部の回路基板（図示せず）に対向するように位置決めされて実装される。外部の回路基板は、検知しようとする物理量の情報が必要な機器であり、例えば自動車、カメラ、ゲーム機用端末またはビデオカメラ等である。例えばカメラにおいて手振れ防止および検出等のためにセンサ装置20が実装される。

第１基板部１および第２基板部２は、センサ素子11を搭載して固定するための絶縁基体（絶縁基体としては符号なし）としての機能を有している。第１基板部１の第１搭載面１ａに、ｘ軸方向の検知を行なうセンサ素子11（11Ｘ）が搭載され、第２基板部２の第２搭載面２ａに、ｚ軸方向の検知を行なうセンサ素子11（11Ｚ）が搭載されている。

このような形態のセンサ装置20の場合には、ｘ軸方向（平面方向）およびｚ軸方向（垂直方向）における加速度（減速も含む正負の加速度）の検知および測定等を行なうことができる。そのため、センサ装置が実装された機器における加速度の水平方向の成分および垂直方向の成分を検知し、測定することができる。

それぞれのセンサ素子11の第１搭載面１ａまたは第２搭載面２ａに対する搭載は、例えば、金−スズろう材等の低融点ろう材、樹脂材料またはガラス材料等の接合材（図示せず）を介してセンサ素子11を第１搭載面１ａまたは第２搭載面２ａに接合することによって行なわれる。このときに、加速度等の検知する物量の検知方向（例えば車両用の加速度センサ装置における車両の前後方向）に沿うように、センサ素子11を位置決めする。

第１基板部１および第２基板部２は、例えば正方形状または長方形状等の四角形状の板状である。図１に示す例では第１基板部１および第２基板部２がともに四角形の平板状であるが、ｘ軸方向およびｚ軸方向にセンサ素子11（11Ｘ）、11（11Ｚ）を搭載できる搭載面を有するものであれば、他の形状でもよい。このような他の形状としては、例えば、八角形状または三角形状等の四角形以外の多角形状、角部分を円弧状に成形した四角形状等の多角形状、および平板状であってセンサ素子11をはめこむような窪みを有するもの等が挙げられる。

第１基板部１および第２基板部２は、例えば酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミック焼結体等のセラミック焼結体（セラミック材料）によって形成されている。

第１基板部１および第２基板部２は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、まず酸化アルミニウムを主成分として、酸化ケイ素および酸化カルシウム等が添加材とする原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して四角シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらのセラミックグリーンシートを必要に応じて複数積層して積層体を作製する。その後、このセラミックグリーンシートまたはその積層体を1300〜1600℃の温度で焼成する。以上の工程によって第１基板部１および第２基板部２をそれぞれに製作することができる。

また、第１基板部１および第２基板部２は、例えば第１基板部１の四角形状の搭載面１ａ１つの辺に沿って第２基板部２の１つの側面を接合すれば、第１基板部１および第２基板部２を含む、複数のセンサ素子11搭載用の上記絶縁基体を形成することができる。第１基板部と第２基板部２との接合は、例えば、ろう材またはガラス材料等の接合材を介して行なうことができる。ろう材を用いるときには、第１基板部１の上面および第２基板部２の側面の互いに対向し合う接合面部分に、下地金属層（図示せず）を設けておいてもよい。下地金属層は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルもしくはコバルト等の金属材料またはこれらの金属材料を含む合金材料等によって形成されている。このような金属材料等は、メタライズ層またはめっき層等の金属層として第１基板部１および第２基板部２の上面（第１搭載面１ａ）または側面等の所定部位に設けられている。

下地金属層は、例えばタングステンのメタライズ層である場合には、タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを第１基板部１および第２基板部２となるそれぞれのセラミックグリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷して焼成する方法で形成することができる。また、このメタライズ層の露出表面に、電気めっき法または無電解めっき法等のめっき法でニッケルおよび金等のめっき層をさらに被着させてもよい。

また、実施形態のセンサ用基板10において、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａのそれぞれから第１基板部１の外部実装面１ｂ（図１の例では下面）にかけて、配線導体４が配置されている。第１基板部１の外部実装面１ｂは、センサ装置20を外部の回路基板に実装するときに、その回路基板に対向する面である。例えば、センサ装置20の外部実装面に配置された配線導体４を外部の回路基板が有する端子（図示せず）に対向するように位置合せする。その後、これらの配線導体４と端子とをはんだ等の低融点ろう材または導電性接着剤等の導電性接続材（図示せず）を介して電気的および機械的に接続する。これによって、センサ装置20の回路基板への実装を行なうことができる。

上記実施形態のセンサ用基板10によれば、第２基板部２の第２搭載面２ａを第１基板部１の第１搭載面１ａと同じ水平面に配置した状態で、第２搭載面２ａにセンサ素子11（11Ｚ）を搭載することができる。センサ素子11（11Ｚ）が搭載された第２基板部２は、第２搭載面２ａが第１搭載面１ａに直交するように配置される。そのため、互いに直交し合う２方向に検知が可能なセンサ装置20の製作が容易なセンサ用基板10を提供することができる。

また、このセンサ用基板は、前述したように第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａを含
む実装領域３を形成するため、この実装領域３を覆うことによって、第１搭載面２ａおよび第２搭載面２ｂに搭載される複数のセンサ素子11をまとめて、効果的に封止することもできる。実装領域３を覆う封止の具体的な例については後述する。

なお、配線導体４のうち第１基板部１に配置された部分は、例えば第１搭載面１ａから外部実装面１ｂにかけて、第１基板１の内部等を通って電気的に導出するように形成されている。また、配線導体４のうち第２基板部２に配置された部分は、例えば第２搭載面２ａから第２基板部２の第１基板部１に接する側面にかけて、第２基板２の内部等を通って電気的に導出するように形成されている。第２基板部２の上記側面に電気的に導出された配線導体４は、例えば、この導出部分に接するように第１基板１の上面外周部に配置された配線導体４の一部（図示せず）等を介して、第１基板部１の外部実装面１ｂまで電気的に導出させることができる。

配線導体４は、複数センサ素子11を外部の回路基板に電気的に接続するための導電路として機能する。配線導体４とセンサ素子11との電気的な接続は、ボンディングワイヤ12等の導電性接続材を介して行なわれる。この場合には、センサ素子11を第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａにそれぞれ接合した後、センサ素子11の電極と配線導体４との互いに対応し合う所定部位をボンディングワイヤ12で接続する。これによって、センサ素子11と外部の回路基板とを互いに電気的に接続させることができるようになる。

配線導体４は、例えばタングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルもしくはコバルト等の金属材料またはこれらの金属材料を含む合金材料等によって形成されている。このような金属材料等は、メタライズ層またはめっき層等の金属層として第１基板部１および第２基板部２の第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａを含む表面および内部の所定部位に設けられている。この配線導体４は、１層でもよく、複数層でもよい。

配線導体４は、例えばタングステンのメタライズ層である場合には、タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷して焼成する方法で形成することができる。また、このメタライズ層の露出表面に、電気めっき法または無電解めっき法等のめっき法でニッケルおよび金等のめっき層をさらに被着させてもよい。

図２は図１のＢ部分の他の例を拡大して示す断面図である。図２において図１と同様の部位には同様の符号を付している。また、図２では、わかりやすくするために、第１基板部１と第２基板部２とが互いに分かれた状態を示している。図２に示す例において、第１基板部１の上面（第１搭載面１ａ）のうち第２基板部２が接続される外周部分が段状に成形されている。言い換えれば、第１基板部１の外周部分が凹んでいる。

この段部分の上面（凹んだ部分の底面）（符号なし）に、第１基板部１に設けられた配線導体４のうち第２基板部２の配線導体４と電気的に接続される接続用の端子部分（４Ａ）が配置されている。また、第２基板部２の主面の外周部から下側の端面（側面、図２では下端面）にかけて、第１基板部１の配線導体４の端子部分（４Ａ)と接続される端子部
分（４Ｂ）が配置されている。

この場合、第１基板部１の段部分に第２基板部２の端面を載せることで、第１基板部１と第２基板部２とを容易に位置合わせすることができる。また、この段部分の上面で配線導体の端子部分４Ａ、４Ｂとが対向し合うため、第１基板部１の配線導体４と第２基板部２の配線導体４との互いの位置合わせが容易である。これらの端子部分４Ａおよび４Ｂは、前述したようにはんだ等の導電性接続材を介して互いに電気的および機械的に接続され
る。

このような例の場合には、第１搭載面１ａに搭載されるセンサ素子11（11Ｘ）と第２搭載面２ａに搭載されるセンサ素子11（11Ｚ）とのそれぞれの加速度の方向同士を互いに直交し合う方向に、高い精度で設定することが容易である。また、センサ用基板10にセンサ素子11を搭載した後のセンサ装置20の製作工程が容易であり、センサ装置20としての生産性の向上に対して有効である。

図２に示すような形態のセンサ用基板10は、例えば次のようにして製作することができる。すなわち、第１基板部１となる複数のセラミックグリーンシートのうち第１搭載面１ａを含む上側の層に積層されるものの外形寸法を、それよりも下側に積層されるものの外形寸法よりも小さくしておく。これらのセラミックグリーンシートを積層して焼成すれば、セラミックグリーンシートの外形寸法の差に応じて、第１基板部１の外周部に段部分を設けることができる。

また、第２基板部２の配線導体４における端子部分（４Ｂ）は、例えば、第２基板部２となるセラミックグリーンシートの主面（金属ペースト印刷時の上面）から側面にかけてタングステン等のペーストを印刷し、同時焼成することで形成することができる。この場合には、例えば、第２基板部２の上記側面に溝（いわゆるキャスタレーション状のもの）（図示せず）を設けておいて、この溝内に金属ペーストを充填するようにして印刷してもよい。

図３は、図１に示すセンサ装置の第１の変形例を示す断面図である。図３において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図３に示す例では、第１基板部１が凹部１ｃを有している。また、この凹部１ｃの底面が第１搭載面１ａを含んでいる。また、第２基板部２が凹部１ｃ内に位置している。

さらにこの図３に示す例では、凹部１ａを塞ぐようにして第１基板部１の凹部１ｃを囲む枠状面（最上面）（符号なし）に蓋体13が接合される。蓋体13で凹部１ｃが塞がれれば、蓋体13と凹部１ｃとで形成される容器内に複数のセンサ素子11（11Ｘ、11Ｚ）がまとめて気密封止される。このようにして形成される容器が、この例における実装領域３に相当する。

蓋体13は、例えば第１基板部１および第２基板部２と同様の材料を用い、同様の方法で作製することができる。また、蓋体13は、第１基板部１等とは異なるセラミック材料からなるものでもよく、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属材料からなるものでもよく、ガラス材料等からなるものでもよい。また、蓋体13は、これらの材料が組み合わされて製作されたものでもよい。

蓋体13の第１基板部１（凹部１ｃを囲む枠状部分の上面）に対する接合は、例えばガラス、樹脂材料または金−スズ合金等の低融点ろう材等の接合材（図示せず）を介して行なうことができる。低融点ろう材を含む金属接合材が接合材として用いられるときには、第１基板部１のうち金属接合材が接合される部分にあらかじめ下地金属層（図示せず）を設けておいてもよい。下地金属層は、例えば配線導体４と同様の金属材料を用い、同様の方法で形成することができる。

また、図３に示す例では、第２基板部２と凹部１ｃの内側面との間に補助材14が配置されている。補助材14は、例えば低融点ガラス材料等のガラス材料、またはエポキシ樹脂等の樹脂材料であり、第２基板部２と第１基板部１との機械的な接続の強度を高める機能を有している。また、補助材14は、第１基板部１に対する第２基板部２の位置精度を高める
機能および位置合わせを容易にする機能も有している。

補助材14は、例えば低融点ガラスからなるものである場合には、次のように所定位置に形成することができる。すなわち、センサ用基板10の第１実装面２ａにｘ軸方向の加速度を検知するセンサ素子11（11Ｘ）を搭載し、第２実装面２ａにｚ軸方向の加速度を検知するセンサ素子11（11Ｚ）を搭載する。その後、あらかじめ凹部１ｃの内側面に補助材14用の低融点ガラス材料等を配置しておいて、凹部１ｃの内側面のうち第２基板部２の第２搭載面と反対側の面（図３では右側の主面）とを互いに対向させて位置合わせする。この状態で低融点ガラス材料を溶融させることで、第２基板部２の第１基板部１に対する接合を行なう。この時に、第２基板部２の配線導体４を第１基板部１の配線導体４に電気的に接続する。これによって、補助材14を所定位置に形成することができる。

第２基板部２の配線導体４と第１基板部１の配線導体４との電気的な接続は、配線導体４のうち前述したような端子部分４Ａ、４Ｂとを互いに対向させてはんだ等で接続することによって行なうことができる。この場合の配線導体４の端子部分４Ａ、４Ｂは、いずれも、第１基板部１および第２基板部２の比較的広い主面に設けられているため、それらの形成が容易であり、また、互いの対向し合う面積を大きくすることも容易である。そのため、センサ装置20としての生産性および配線導体４間の電気的な接続信頼性等を効果的に向上させることもできる。

図４（ａ）は図１に示すセンサ装置の第２の変形例を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。

図４に示す例において、センサ用基板10は、第１基板部１および第２基板部２と接続された補助基板部５をさらに有している。補助基板部５は、第１搭載面１ａに対向する方向から見て、第２基板部２とともに第１搭載面１ａを囲んでいる。すなわち、第２基板２と補助基板部５とによって、ｚ方向に開放しているとともにｘ方向およびｙ方向において遮られた空間（符号なし）がセンサ用基板10に設けられている。この空間のｚ方向を、例えば前述した例における蓋体13と同様の蓋体で塞げば、空間内に複数のセンサ素子11を気密封止することができる。この場合には、上記の空間が実装領域３に相当する。

補助基板部５は、第１基板部１および第２基板部２と同様の材料を用い、同様の方法で製作することができる。図４の例における補助基板部５は、第１搭載面１ａに対向する方向から見て「コ」字状である。補助基板部５と第２基板部２とによって第１搭載面１ａを囲んでいる。

この場合に、補助基板部５についても、平板状のものを３つ作製して、これらを互い組み合わせて接合する方法で、上記「コ」字状の補助基板部５を製作することもできる。この場合の補助基板部５となる３つの平板状のものは、あらかじめ互いに接合させてから第１基板部１に接合してもよく、個々に第１基板部１に接合して上記形態の補助基板部５を形成するようにしてもい。

また、この例においても、第１搭載面１ａ上に形成される補助基板部５と第２基板部２とで構成される空間の開放部分（開口）が蓋体13で塞がれて、複数のセンサ素子11が気密封されてもよい。言い換えれば、補助基板部５は、複数のセンサ素子11の気密封止を容易にする機能を有している。なお、補助基板部５のｚ軸方向の寸法と、第２基板部２のｚ軸方向の寸法とが互いに同じであれば、蓋体13の接合が容易である。

図５（ａ）は図１に示すセンサ装置の第３の変形例を示す平面図であり、図５（ｂ）は
図５（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。また、図６は、図５に示すセンサ装置20を実装領域３側から見た斜視図である。図５および図６において図１と同様の部位には同様の符号を付している。

図５に示す例において、センサ用基板10は、第１基板部１および第２基板部２と接続された第３基板部６をさらに有している。第３基板部６のうち実装領域３内に位置する面（図５では紙面手前側の主面）が第３搭載面６ａになっている。この第３搭載面６ａにもセンサ素子11が搭載されている。

また、第３基板部６にも配線導体４が形成されている。第３基板部６の配線導体４は、第３基板部６と第１基板部１とが互いに接合されるときに、第１基板部１の配線導体４と電気的に接続される。第３基板部６の配線導体４は、第１基板部１の配線導体４を介して外部電気回路都の電気的な接続ができる。この電気的な接続によって、ｚ方向の加速度の情報を外部電気回路に送信できる。

第３搭載面６ａに搭載されるセンサ素子11は、例えばｙ方向の加速度を検知するセンサ素子11（11Ｙ）である。この場合には、ｘｙｚの３方向において加速度を検知し、測定することが可能なセンサ装置20を容易に形成することができる。このセンサ装置20は、いわゆる３軸の加速度センサ装置であり、自動車等の移動を行なう各種の機器用のジャイロセンサ装置として用いられる。

このようなセンサ装置20の場合には、上記３方向（いわゆる３軸）の加速度を高い精度で検知することが可能なセンサ装置20を、複雑で高価なジャイロセンサ素子を用いることなく製作することができる。そのため、いわゆる３軸センサとしての生産性および経済性の向上において有利なセンサ装置20を提供することができる。

図５および図６に示す例では、ｘｙｚ３方向の加速度の検知が可能なように実装領域３に配置された３つのセンサ素子11（11Ｘ、11Ｙ、11Ｚ）は気密封止されていない。このように、センサ素子11は、必ずしも気密封止されたものである必要はない。これらのセンサ素子11は、センサ装置20が検知する物理量、使用される条件、生産性および経済性等の状況に応じて、気密封止または開放された実装等の形態を選択することができる。

図５および図６に示す形態のセンサ装置20において複数のセンサ素子11（11Ｘ、11Ｙ、11Ｚ）を気密封止する場合には、例えば前述したような補助基板部５および蓋体13を用いて実装領域３を塞ぐ方法で気密封止を行なうようにすればよい。

図７（ａ）は本発明の実施形態のセンサ装置の他の例を示す平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。図７において図１と同様の部位には同様の符号を付している。この例のセンサ用基板10およびセンサ装置20において、実装領域３を封止する封止材13（13Ａ）がさらに含まれている。

図７に示す例の蓋体13（13Ａ）は、第１搭載面１ａおよび第２搭載面２ａに平行な方向から見て、図７（ｂ）に示すように「逆Ｌ」字状であり、第１搭載面１ａに対向する方向および第２搭載面２ａに対向する方向から見て、いずれも四角形状（平板状）である。すなわち、この例における蓋体13は、実装領域３を４方向から塞ぐような形状であり、蓋体13と第１基板部１と第２基板部２とによって実装領域３内の複数のセンサ素子11が気密封止される。

このような形状の蓋体をあらかじめ準備しておけば、センサ素子11が搭載されたセンサ用基板10を用いたセンサ装置20の生産性を効果的に向上させることができる。

封止材13（13Ａ）は、前述した蓋体13と同様に、実装領域３を塞いで気密封止する機能を有する。この場合、例えば図３または図４に示す例のようにｚ方向の封止のみで実装領域３を塞ぐことができるものであれば、封止材13（13Ａ）は、上記の例と同様に平板状の蓋体13でも構わない。

なお、上記の各例において、例えば図５に示すような３軸の検知が可能な加速度センサ装置20およびそれを製作するためのセンサ用基板10において、第１搭載面１ａが複数の素子搭載部（図示せず）を有するものであってもよい。この場合には、例えば第１搭載面に、水平方向に互いに直交し合う２方向（ｘｙ方向）を検知する複数のセンサ素子11（11Ｘ、11Ｙ）を搭載することができる。これによって、複数のセンサ素子11（11Ｘ、11Ｙ）の素子搭載部（搭載面）に対する搭載の作業性等が向上する。すなわち、センサ装置20の生産性等の向上において有利なセンサ用基板10を提供することができる。

１・・・第１基板部
１ａ・・・第１搭載面
１ｂ・・・外部実装面
１ｃ・・・凹部
２・・・第２基板部
２ａ・・・第２搭載面
３・・・実装領域
４・・・配線導体
５・・・補助基板部
６・・・第３基板部
６ａ・・・第３搭載面
10・・・センサ用基板
11（11Ｘ〜11Ｚ）・・・センサ素子
12・・・ボンディングワイヤ
13、13Ａ・・・蓋体
14・・・補助材
20・・・センサ装置

Claims (8)

1. 第１搭載面および該第１搭載面と反対側の外部実装面を有する第１基板部と、
   前記第１搭載面に直交して接するように配置される第２搭載面を有する第２基板部と、
   前記第１搭載面および前記第２搭載面のそれぞれから前記第１基板部の外部実装面にかけて配置された配線導体とを備えており、
   前記第１搭載面および第２搭載面のいずれに対しても平行な方向から見たときにＬ字状になるように前記第１基板部および前記第２基板部が配置されて、前記第１搭載面および前記第２搭載面を含む実装領域を形成しており、
   前記第１基板部は、前記第１搭載面の外周部が凹んで段状となった外周凹部を有し、前記第１基板部に配置されている前記配線導体は前記外周凹部の底面に配置された端子部分を有しており、
   前記第２基板部に配置されている前記配線導体は、前記第２基板部の前記第２搭載面の外周部から端面にかけて配置された端子部分を有しており、
   前記第１基板部の前記外周凹部の底面と前記第２基板部の端面とが対向して配置されるとともに、前記第１基板部の端子部分と前記第２基板部の端子部分とが対向して配置されて導電性接続材を介して接続されているセンサ用基板。
2. 第１搭載面および該第１搭載面と反対側の外部実装面を有する第１基板部と、
   前記第１搭載面に直交して接するように配置される第２搭載面を有する第２基板部と、
   前記第１搭載面および前記第２搭載面のそれぞれから前記第１基板部の外部実装面にかけて配置された配線導体とを備えており、
   前記第１搭載面および第２搭載面のいずれに対しても平行な方向から見たときにＬ字状になるように前記第１基板部および前記第２基板部が配置されて、前記第１搭載面および前記第２搭載面を含む実装領域を形成しており、
   前記第１基板部が凹部を有しているとともに該凹部の底面が前記第１搭載面を含んでおり、
   前記第２基板部が前記凹部内に位置しているセンサ用基板。
3. 前記第２基板部と前記凹部の内側面との間に補助材が配置されている請求項２に記載のセンサ用基板。
4. 前記第１基板部および前記第２基板部と接続されており、前記第１搭載面に対向する方向から見て、前記第２基板部とともに前記前記第１搭載面を囲んでいる補助基板部をさらに備える請求項１に記載のセンサ用基板。
5. 前記第１搭載面が複数の素子搭載部を有する請求項１〜請求項４のいずれかに記載のセンサ用基板。
6. 前記第１搭載面および前記第２搭載面のいずれに対しても直交して接する第３搭載面を有する第３基板部と、
   前記第３搭載面から前記外部実装面にかけて配置された配線導体とをさらに備える請求項１に記載のセンサ用基板。
7. 前記実装領域を封止する封止材をさらに備える請求項１〜請求項６のいずれかに記載のセンサ用基板。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載のセンサ用基板と、それぞれが直線状の検知方向を有し、前記第１搭載面および前記第２搭載面にそれぞれ搭載された複数のセンサ素子とを備えており、
   前記複数の素子のうち前記第１搭載面に搭載されたセンサ素子と前記第２搭載面に搭載されたセンサ素子とは、それぞれの検知方向が互いに直交し合っているセンサ装置。

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