JPH06289048A - 容量式加速度センサ - Google Patents
容量式加速度センサInfo
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- JPH06289048A JPH06289048A JP5073080A JP7308093A JPH06289048A JP H06289048 A JPH06289048 A JP H06289048A JP 5073080 A JP5073080 A JP 5073080A JP 7308093 A JP7308093 A JP 7308093A JP H06289048 A JPH06289048 A JP H06289048A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
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- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】自動車の車体制御などの安全制御に用いられる
容量式加速度センサにおいて、温度変化によるセンサチ
ップの反り変形を抑えることによって、検出精度の高い
加速度センサを提供する。 【構成】ビーム２で可動電極３を支持する可動電極形成
層８と、表面に固定電極４を有する２枚の固定電極形成
層７と、可動電極３と固定電極４を対向させて可動電極
形成層８を２枚の固定電極形成層７で挟持して成るセン
サチップ１と、センサチップを基板１０に固着する固着
層９と、前記固着層の固着部分の面積を制御する手段、
たとえば凸部１１から成る容量式加速度センサ。
容量式加速度センサにおいて、温度変化によるセンサチ
ップの反り変形を抑えることによって、検出精度の高い
加速度センサを提供する。 【構成】ビーム２で可動電極３を支持する可動電極形成
層８と、表面に固定電極４を有する２枚の固定電極形成
層７と、可動電極３と固定電極４を対向させて可動電極
形成層８を２枚の固定電極形成層７で挟持して成るセン
サチップ１と、センサチップを基板１０に固着する固着
層９と、前記固着層の固着部分の面積を制御する手段、
たとえば凸部１１から成る容量式加速度センサ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車や航空機等の移
動体の加速度を、静電容量の変化を利用して検出する容
量式加速度センサに関するものである。
動体の加速度を、静電容量の変化を利用して検出する容
量式加速度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の乗り心地や緊急時での安
全性の向上に対する要求が高まり、車体姿勢制御装置や
エアバック装置などの自動車への装備が一般化してい
る。このような装置には、主要な構成部品の一つとし
て、加速度センサが用いられている。従来より種々の方
式の加速度センサが知られている。その代表的な例とし
て、特開平1−152369 号公報に開示されている容量式加
速度センサがある。
全性の向上に対する要求が高まり、車体姿勢制御装置や
エアバック装置などの自動車への装備が一般化してい
る。このような装置には、主要な構成部品の一つとし
て、加速度センサが用いられている。従来より種々の方
式の加速度センサが知られている。その代表的な例とし
て、特開平1−152369 号公報に開示されている容量式加
速度センサがある。
【０００３】この加速度センサは、可動電極と、該可動
電極をカンチレバ−によって弾性的に支承するシリコン
板の可動電極層と、前記稼働電極と対抗する表面に固定
電極を有し、かつ前記可動電極を挾み込むようにして互
いに対抗して取り付けられた一対のガラス板からなる固
定電極層とから構成されている。また、このような加速
センサは、加速度を検出しようとする移動体に取り付け
られた基板に固定されて使用される。
電極をカンチレバ−によって弾性的に支承するシリコン
板の可動電極層と、前記稼働電極と対抗する表面に固定
電極を有し、かつ前記可動電極を挾み込むようにして互
いに対抗して取り付けられた一対のガラス板からなる固
定電極層とから構成されている。また、このような加速
センサは、加速度を検出しようとする移動体に取り付け
られた基板に固定されて使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の容量加速度
センサでは、通常、前記センサチップの前記固定電極形
成層には、パイレックスガラス材が用いられる。そのガ
ラス材の線膨張率は、３.２×１０-6／℃ である。ま
た、前記基板には、アルミナ材が用いられ、その線膨張
率は７×１０-6／℃ であることが知られている。
センサでは、通常、前記センサチップの前記固定電極形
成層には、パイレックスガラス材が用いられる。そのガ
ラス材の線膨張率は、３.２×１０-6／℃ である。ま
た、前記基板には、アルミナ材が用いられ、その線膨張
率は７×１０-6／℃ であることが知られている。
【０００５】このような前記センサチップを、周囲温度
が−４０℃から＋１２０℃まで激しく変化する自動車環
境で使用した場合、前記固定電極形成層の線膨張寸法と
前記基板の線膨張寸法に僅かな差が生ずる。この時、前
記固定電極形成層と前記基板が、前記固着層を介して固
着され互いに拘束され合っているので、当該固着部分に
おける線膨張寸法の差が、前記固定電極形成層および前
記基板の内部に、相反する方向の内部応力を生じさせ
る。この内部応力を吸収するために前記センサチップ全
体に微小の反り変形が発生するという問題を起した。
が−４０℃から＋１２０℃まで激しく変化する自動車環
境で使用した場合、前記固定電極形成層の線膨張寸法と
前記基板の線膨張寸法に僅かな差が生ずる。この時、前
記固定電極形成層と前記基板が、前記固着層を介して固
着され互いに拘束され合っているので、当該固着部分に
おける線膨張寸法の差が、前記固定電極形成層および前
記基板の内部に、相反する方向の内部応力を生じさせ
る。この内部応力を吸収するために前記センサチップ全
体に微小の反り変形が発生するという問題を起した。
【０００６】たとえば、周囲温度が高温の方へ変化する
場合は、前記基板の膨張寸法の方が、前記固定電極形成
層の膨張寸法より大きいので、前記基板内には外向きの
内部応力が、前記固定電極形成層内には内向きの内部応
力が生じ、前記センサチップは下方向に凸の形状に変形
する。
場合は、前記基板の膨張寸法の方が、前記固定電極形成
層の膨張寸法より大きいので、前記基板内には外向きの
内部応力が、前記固定電極形成層内には内向きの内部応
力が生じ、前記センサチップは下方向に凸の形状に変形
する。
【０００７】この結果、前記センサチップの前記可動電
極と前記固定電極の隙間に変化が生じ、両電極間の静電
容量の変化に繋り、実際に、加速度が付加されていない
状態でも加速度が付加されているような状態となり、加
速度検出に狂いが生ずるという検出精度上の問題があっ
た。
極と前記固定電極の隙間に変化が生じ、両電極間の静電
容量の変化に繋り、実際に、加速度が付加されていない
状態でも加速度が付加されているような状態となり、加
速度検出に狂いが生ずるという検出精度上の問題があっ
た。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、前記センサチップの変形を抑え、静電容
量の変化を少なくして、検出精度の高い容量式加速度セ
ンサを得ることを目的とする。
されたもので、前記センサチップの変形を抑え、静電容
量の変化を少なくして、検出精度の高い容量式加速度セ
ンサを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、自動車等の移
動体の加速度を検出するためのセンサチップと、センサ
チップを搭載する基板と、センサチップと基板とを互い
に固定する固着層とを有してなる容量式の加速度センサ
の改良に関するものである。
動体の加速度を検出するためのセンサチップと、センサ
チップを搭載する基板と、センサチップと基板とを互い
に固定する固着層とを有してなる容量式の加速度センサ
の改良に関するものである。
【００１０】本発明の一の観点によれば、固着層が、セ
ンサチップの内部応力を抑制する機構を備えた構造体で
構成されている。
ンサチップの内部応力を抑制する機構を備えた構造体で
構成されている。
【００１１】また、本発明の他の観点によれば、応力抑
制構造体が、前記センサチップと前記基板との間に少な
くとも一つの空隙を形成するような構造体になってい
る。この代表的な例では、固着層が、固定電極層の面積
よりも小さい面積を有する少なくとも一つのスペ−サで
つくられている。
制構造体が、前記センサチップと前記基板との間に少な
くとも一つの空隙を形成するような構造体になってい
る。この代表的な例では、固着層が、固定電極層の面積
よりも小さい面積を有する少なくとも一つのスペ−サで
つくられている。
【００１２】本発明のさらに他の観点によれば、前記応
力抑制構造体が、前記固着層を挟んで互いに相対する前
記センサチップおよび前記基板の少なくとも一方に形成
された少なくとも一つの凸状部分から構成されている。
力抑制構造体が、前記固着層を挟んで互いに相対する前
記センサチップおよび前記基板の少なくとも一方に形成
された少なくとも一つの凸状部分から構成されている。
【００１３】本発明のさらに他の観点によれば、前記応
力抑制構造体が、内部応力緩和機能を持った材質で作ら
れている。すなわち、この構造体の材質は、温度変化に
よって前記固定電極形成層と前記基板の線膨張差にて生
ずる前記固定電極形成層の内部応力が、構造体内で軽減
されるようなものであればどのようなものでもよい。
力抑制構造体が、内部応力緩和機能を持った材質で作ら
れている。すなわち、この構造体の材質は、温度変化に
よって前記固定電極形成層と前記基板の線膨張差にて生
ずる前記固定電極形成層の内部応力が、構造体内で軽減
されるようなものであればどのようなものでもよい。
【００１４】
【作用】本発明において、例えば上述のような凸部を形
成し、あるいは、スペーサを付加して、前記固着層の固
着部分の面積を小さくすることにより、周囲温度が変化
しても、前記固着部分において、前記センサチップすな
わち固定電極形成層と前記基板との線膨張寸法の差を抑
えることができる。従って、前記センサチップの反り変
形、すなわち、静電容量の変化が抑えられるので、加速
度センサの検出精度を向上させることができる。
成し、あるいは、スペーサを付加して、前記固着層の固
着部分の面積を小さくすることにより、周囲温度が変化
しても、前記固着部分において、前記センサチップすな
わち固定電極形成層と前記基板との線膨張寸法の差を抑
えることができる。従って、前記センサチップの反り変
形、すなわち、静電容量の変化が抑えられるので、加速
度センサの検出精度を向上させることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明による加速度センサについて、
図示の実施例により詳細に説明する。
図示の実施例により詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例である加速度セン
サの側面断面図であり、図２は平面断面図である。図１
は、図２の線Ｂ−Ｂ′で切り取られた断面を示してい
る。また、図２は、図１の線Ａ−Ａ′で切り取られた断
面を示している。図１において、センサチップ１は、板
材からなる可動電極形成層８と、これを挟んで接着され
た同じく板材からなる２枚の固定電極形成層７とで、積
層構造を形成している。次に、センサチップ１から得ら
れる検出出力を処理して、加速度信号に変換するのに必
要な電気回路が搭載されている基板１０に設けられた凸
部１１は、基板１０への導体パターン成形工程で形成さ
れたもので、センサチップ１は、この凸部１１にて、接
着層９を介して基板１０に固定されている。
サの側面断面図であり、図２は平面断面図である。図１
は、図２の線Ｂ−Ｂ′で切り取られた断面を示してい
る。また、図２は、図１の線Ａ−Ａ′で切り取られた断
面を示している。図１において、センサチップ１は、板
材からなる可動電極形成層８と、これを挟んで接着され
た同じく板材からなる２枚の固定電極形成層７とで、積
層構造を形成している。次に、センサチップ１から得ら
れる検出出力を処理して、加速度信号に変換するのに必
要な電気回路が搭載されている基板１０に設けられた凸
部１１は、基板１０への導体パターン成形工程で形成さ
れたもので、センサチップ１は、この凸部１１にて、接
着層９を介して基板１０に固定されている。
【００１７】可動電極形成層８には、通常シリコン単結
晶の板が用いられる。この板は、普通の方法でエッチン
グ加工され、図１および図２に示すような形状に作られ
る。固定電極形成層７に、シリコンと線膨張率が近いパ
イレックスガラス７７４０の板を用いることで、可動電
極形成層８の間に挟み、陽極接合法によりセンサチップ
１として、一体形成することが出来る。
晶の板が用いられる。この板は、普通の方法でエッチン
グ加工され、図１および図２に示すような形状に作られ
る。固定電極形成層７に、シリコンと線膨張率が近いパ
イレックスガラス７７４０の板を用いることで、可動電
極形成層８の間に挟み、陽極接合法によりセンサチップ
１として、一体形成することが出来る。
【００１８】また、基板１０としてアルミナを用いてお
り、接着層９を形成するものとして、シリコン系接着剤
を用いている。
り、接着層９を形成するものとして、シリコン系接着剤
を用いている。
【００１９】センサチップ１の構造および動作原理につ
いて説明する。中央にある可動電極形成層８には、エン
チング加工などにより所定の質量を持つようにした可動
電極３と、これを弾性的に支持する片持ち梁状のビーム
２とが形成されており、固定電極形成層７の内側には、
可動電極３に対向するようにして一対の固定電極４が、
たとえば蒸着法により形成されている。上記センサチッ
プ１に、前記電極面に対して垂直方向（図１の上下方
向）の加速度が加わると、可動電極３に慣性力が加わ
る。すると、ビーム２が弾性変形し、可動電極３が上下
に振れ、固定電極４との隙間が変化して、両電極間の静
電容量に変化が生ずる。この静電容量の変化を検出する
ことにより、加速度を検出することができる。
いて説明する。中央にある可動電極形成層８には、エン
チング加工などにより所定の質量を持つようにした可動
電極３と、これを弾性的に支持する片持ち梁状のビーム
２とが形成されており、固定電極形成層７の内側には、
可動電極３に対向するようにして一対の固定電極４が、
たとえば蒸着法により形成されている。上記センサチッ
プ１に、前記電極面に対して垂直方向（図１の上下方
向）の加速度が加わると、可動電極３に慣性力が加わ
る。すると、ビーム２が弾性変形し、可動電極３が上下
に振れ、固定電極４との隙間が変化して、両電極間の静
電容量に変化が生ずる。この静電容量の変化を検出する
ことにより、加速度を検出することができる。
【００２０】図７を参照する。ここで、再び従来技術に
ついて説明する。センサチップ１は、周囲温度が変化す
ると、固着部分における固定電極形成層７および基板１
０の線膨張寸法の差により、固定電極形成層７および基
板１０の内部に応力を発生して、図７(ａ)の状態から図
７(ｂ)の状態のように、反り変形を起こす。この図の例
は、周囲温度が低下した場合である。そして、このよう
な反り変形が生じると、加速度が加わっていなくても、
ビーム２の傾きが変わり、可動電極３と上下の固定電極
４との隙間が微妙に変化し、静電容量の変化に繋り、容
量式加速度センサのゼロ点の出力誤差に影響を与える。
ついて説明する。センサチップ１は、周囲温度が変化す
ると、固着部分における固定電極形成層７および基板１
０の線膨張寸法の差により、固定電極形成層７および基
板１０の内部に応力を発生して、図７(ａ)の状態から図
７(ｂ)の状態のように、反り変形を起こす。この図の例
は、周囲温度が低下した場合である。そして、このよう
な反り変形が生じると、加速度が加わっていなくても、
ビーム２の傾きが変わり、可動電極３と上下の固定電極
４との隙間が微妙に変化し、静電容量の変化に繋り、容
量式加速度センサのゼロ点の出力誤差に影響を与える。
【００２１】ここでいうゼロ点の出力誤差とは、加速度
の加わっていない状態(ゼロ点)の、周囲温度が常温時の
加速度センサ出力値を基準とした、周囲温度が変化した
時の加速度センサ出力値の変化率である。
の加わっていない状態(ゼロ点)の、周囲温度が常温時の
加速度センサ出力値を基準とした、周囲温度が変化した
時の加速度センサ出力値の変化率である。
【００２２】これに対し、図１の実施例では、基板１０
に、凸部１１が設けられているので、空隙３１が形成さ
れる。従って、固定電極形成層７と基板１０の間の接着
層９にて固着される固着部分の面積が、たとえば図１の
ように、図７よりも小さく抑えられるので、固着部分に
おける固定電極形成層７および基板１０の線膨張寸法の
差を、小さく抑えることができる。
に、凸部１１が設けられているので、空隙３１が形成さ
れる。従って、固定電極形成層７と基板１０の間の接着
層９にて固着される固着部分の面積が、たとえば図１の
ように、図７よりも小さく抑えられるので、固着部分に
おける固定電極形成層７および基板１０の線膨張寸法の
差を、小さく抑えることができる。
【００２３】前記線膨張寸法の差を小さく抑えられれ
ば、センサチップ１の反り変形も抑えることができるの
で、最終的には容量式加速度センサのゼロ点の出力誤差
への影響を抑えることができる。
ば、センサチップ１の反り変形も抑えることができるの
で、最終的には容量式加速度センサのゼロ点の出力誤差
への影響を抑えることができる。
【００２４】図５に、本発明の実施例を用いて行った、
前記固着部分の面積比率とゼロ点の出力誤差の関係の、
一実験結果を示す。
前記固着部分の面積比率とゼロ点の出力誤差の関係の、
一実験結果を示す。
【００２５】ここでいう固着部分の面積比率とは、固定
電極形成層７の基板１０上に写る投影面積に対する凸部
１１の前記固着部分の面積の比率である。
電極形成層７の基板１０上に写る投影面積に対する凸部
１１の前記固着部分の面積の比率である。
【００２６】実験によって、センサチップ１の、固定電
極形成層７の全面で固着した場合(固着部分の面積比率
＝１００％)、ゼロ点の出力誤差が約３％であったもの
が、前記固着部分の面積比率を５０％にすれば、ゼロ点
の出力誤差を１％以下に抑えることができることが確認
できた。
極形成層７の全面で固着した場合(固着部分の面積比率
＝１００％)、ゼロ点の出力誤差が約３％であったもの
が、前記固着部分の面積比率を５０％にすれば、ゼロ点
の出力誤差を１％以下に抑えることができることが確認
できた。
【００２７】面積比率を小さくすればする程、ゼロ点の
出力誤差を限りなく小さく抑えることは可能であるが、
接着層９の本来の目的は、センサチップ１を基板１０
に、振動等によって脱落しないように固定することであ
る。従って、面積比率の最小化には限界がある。図示し
てないが、凸部１１を固定電極形成層側７に設けても、
同じような効果が得られることは明らかである。
出力誤差を限りなく小さく抑えることは可能であるが、
接着層９の本来の目的は、センサチップ１を基板１０
に、振動等によって脱落しないように固定することであ
る。従って、面積比率の最小化には限界がある。図示し
てないが、凸部１１を固定電極形成層側７に設けても、
同じような効果が得られることは明らかである。
【００２８】一方、接着層９に、シリコン系接着剤の代
りに、たとえば天然ゴム系接着剤のような内部応力緩和
機能を持った部材を用いた場合、線膨張寸法の差による
内部応力が緩和機能部材で吸収されるので、固定電極形
成層の変形に至らず同じような効果が得られることも明
らかである。
りに、たとえば天然ゴム系接着剤のような内部応力緩和
機能を持った部材を用いた場合、線膨張寸法の差による
内部応力が緩和機能部材で吸収されるので、固定電極形
成層の変形に至らず同じような効果が得られることも明
らかである。
【００２９】なお、ゼロ点の出力誤差を１％以下に抑え
ることが可能となったため、次のような付随効果が生じ
る。すなわち、加速度検出用センサの検出信頼性を補う
点から、従来のエアバックシステムでは、複数個のセン
サを用いていたが、１個のセンサに減らすことが可能と
なり、システムコストの低減にも寄与する。
ることが可能となったため、次のような付随効果が生じ
る。すなわち、加速度検出用センサの検出信頼性を補う
点から、従来のエアバックシステムでは、複数個のセン
サを用いていたが、１個のセンサに減らすことが可能と
なり、システムコストの低減にも寄与する。
【００３０】次に、図３および図４は、本発明の他の実
施例で、図３は、図４の線Ｄ−Ｄ′に沿って切り取った
断面を示す側面断面図、図４は、図３の線Ｃ−Ｃ′に沿
って切り取った断面を示す平面断面図である。図３およ
び図４が、図１および図２で説明した実施例と異なる点
は、凸部１１の代りに、固定電極形成層７と基板１０の
間に、スペーサを設けて前記固着部分の面積を抑えるも
のである。前記スペーサとしては、センサチップ１の線
膨張率と類似したパイレックスガラスやコバールやシリ
コンなどが適しており、当該スペーサの厚さとしては、
０.３mm〜１mm程度が組立作業などの点から良いことが
判っている。
施例で、図３は、図４の線Ｄ−Ｄ′に沿って切り取った
断面を示す側面断面図、図４は、図３の線Ｃ−Ｃ′に沿
って切り取った断面を示す平面断面図である。図３およ
び図４が、図１および図２で説明した実施例と異なる点
は、凸部１１の代りに、固定電極形成層７と基板１０の
間に、スペーサを設けて前記固着部分の面積を抑えるも
のである。前記スペーサとしては、センサチップ１の線
膨張率と類似したパイレックスガラスやコバールやシリ
コンなどが適しており、当該スペーサの厚さとしては、
０.３mm〜１mm程度が組立作業などの点から良いことが
判っている。
【００３１】次に図６を参照する。図６は、センサチッ
プ１をパッケージした、本発明の容量式加速度センサの
一実施例を示している。基板１０に、凸部１１を介して
接着固定されたセンサチップ１と、基板１０に同じよう
に搭載された電気回路チップ１３とが、ワイヤ２４で結
線されている。基板１０は、ステム２１に取り付けら
れ、更にステム２１にハーメチックされているリードピ
ン２３とワイヤボンデングされている。また、これらの
構成要素は、ステム２１に取り付けられたキャン２２に
より封止されている。
プ１をパッケージした、本発明の容量式加速度センサの
一実施例を示している。基板１０に、凸部１１を介して
接着固定されたセンサチップ１と、基板１０に同じよう
に搭載された電気回路チップ１３とが、ワイヤ２４で結
線されている。基板１０は、ステム２１に取り付けら
れ、更にステム２１にハーメチックされているリードピ
ン２３とワイヤボンデングされている。また、これらの
構成要素は、ステム２１に取り付けられたキャン２２に
より封止されている。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、センサチップに現われ
る周囲温度変化による反り変形を、効果的に抑えること
ができるので、センサチップの出力特性の変化（ゼロ点
の出力誤差）を、従来に比べ１／３以下に抑えることが
可能で、検出精度の高い容量式加速度センサを提供する
ことができる。
る周囲温度変化による反り変形を、効果的に抑えること
ができるので、センサチップの出力特性の変化（ゼロ点
の出力誤差）を、従来に比べ１／３以下に抑えることが
可能で、検出精度の高い容量式加速度センサを提供する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す側面断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施例を示す平面断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例を示す側面断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施例を示す平面断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の実施例の一実験結果を示す図である。
【図６】本発明の容量式加速度センサのパッケージの概
略断面図である。
略断面図である。
【図７】従来の加速度センサ構造の側面断面図である。
１…センサチップ、２…ビーム、３…可動電極、４…固
定電極、７…固定電極形成層、８…可動電極形成層、９
…接着層、１０…基板、１１…凸部、１２…スペーサ、
１３…電気回路チップ、２１…ステム、２２…キャン、
２３…リードピン、２４…ワイヤー、３１…空隙。
定電極、７…固定電極形成層、８…可動電極形成層、９
…接着層、１０…基板、１１…凸部、１２…スペーサ、
１３…電気回路チップ、２１…ステム、２２…キャン、
２３…リードピン、２４…ワイヤー、３１…空隙。
フロントページの続き (72)発明者 半沢 恵二 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 栗田 正弘 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】加速度を検出するためのセンサチップと、
前記センサチップを搭載する基板と、前記センサチップ
と前記基板とを互いに固定する固着層とを有してなる容
量式加速度センサにおいて、 前記固着層が、前記センサチップの内部応力を抑制する
機構を備えた構造体であることを特徴とする容量式加速
度センサ。 - 【請求項２】請求項１に記載のセンサにおいて、前記応
力抑制構造体が、前記センサチップと前記基板との間に
少なくとも一つの空隙を形成するような構造体であるこ
とを特徴とする容量式加速度センサ。 - 【請求項３】請求項１に記載のセンサにおいて、前記応
力抑制構造体が、前記固着層を挟んで互いに相対する前
記センサチップおよび前記基板の少なくとも一方に形成
された少なくとも一つの凸状部分からなることを特徴と
する容量式加速度センサ。 - 【請求項４】請求項１または２に記載のセンサにおい
て、前記応力抑制構造体が、内部応力緩和機能を持った
材質で作られていることを特徴とする容量式加速度セン
サ。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07308093A JP3517428B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 容量式加速度センサ |
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| JPH06289048A true JPH06289048A (ja) | 1994-10-18 |
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ID=13508000
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|---|---|---|---|
| JP07308093A Expired - Fee Related JP3517428B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 容量式加速度センサ |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098709A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体加速度センサ |
| WO2003102601A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Boitier capteur |
| JP2004212246A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Hitachi Metals Ltd | 加速度センサ |
| US7513154B2 (en) | 2005-05-30 | 2009-04-07 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor device and fabrication method thereof |
| US7571647B2 (en) | 2005-08-30 | 2009-08-11 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Package structure for an acceleration sensor |
| US7615835B2 (en) | 2005-07-27 | 2009-11-10 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Package for semiconductor acceleration sensor |
| JP2013164334A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Alps Green Devices Co Ltd | 磁気シールド構造体、電流センサ及び磁気シールド構造体の製造方法 |
| JPWO2015008422A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | センサ |
| US20170089941A1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-03-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sensor |
| JP2017133945A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、電子機器および移動体 |
| WO2018056147A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 住友精密工業株式会社 | センサ |
| CN108627148A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 精工爱普生株式会社 | 物理量传感器、电子设备以及移动体 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07308093A patent/JP3517428B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098709A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体加速度センサ |
| WO2003102601A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Boitier capteur |
| EP1510825A1 (en) * | 2002-05-31 | 2005-03-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Sensor package |
| US6906412B2 (en) | 2002-05-31 | 2005-06-14 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Flexible sensor package responsive to thermally induced distortion |
| EP1510825A4 (en) * | 2002-05-31 | 2009-01-07 | Matsushita Electric Works Ltd | SENSOR HOUSING |
| JP2004212246A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Hitachi Metals Ltd | 加速度センサ |
| US7513154B2 (en) | 2005-05-30 | 2009-04-07 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor acceleration sensor device and fabrication method thereof |
| US7615835B2 (en) | 2005-07-27 | 2009-11-10 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Package for semiconductor acceleration sensor |
| US7571647B2 (en) | 2005-08-30 | 2009-08-11 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Package structure for an acceleration sensor |
| JP2013164334A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Alps Green Devices Co Ltd | 磁気シールド構造体、電流センサ及び磁気シールド構造体の製造方法 |
| JPWO2015008422A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | センサ |
| US20170089941A1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-03-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sensor |
| JP2017133945A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、電子機器および移動体 |
| WO2018056147A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 住友精密工業株式会社 | センサ |
| JPWO2018056147A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2019-07-04 | 住友精密工業株式会社 | センサ |
| CN108627148A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 精工爱普生株式会社 | 物理量传感器、电子设备以及移动体 |
| JP2018162976A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、電子機器および移動体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3517428B2 (ja) | 2004-04-12 |
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