JPH10185946A - Capacitance type sensor - Google Patents
Capacitance type sensorInfo
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- JPH10185946A JPH10185946A JP8353925A JP35392596A JPH10185946A JP H10185946 A JPH10185946 A JP H10185946A JP 8353925 A JP8353925 A JP 8353925A JP 35392596 A JP35392596 A JP 35392596A JP H10185946 A JPH10185946 A JP H10185946A
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- 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
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【技術分野】この発明は加速度センサ,圧力センサ等を
含む静電容量型センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitance type sensor including an acceleration sensor, a pressure sensor and the like.
【0002】[0002]
【従来技術とその問題点】図12は樹脂製ステムに静電容
量型加速度センサ素子を実装した静電容量型加速度セン
サ装置の従来例を示す。(A) は(B) のXII-XII 線にそう
断面図,(B) は静電容量型加速度センサ装置の平面図を
示している。2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a conventional example of a capacitance type acceleration sensor device in which a capacitance type acceleration sensor element is mounted on a resin stem. (A) is a sectional view taken along line XII-XII of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device.
【0003】リード・フレーム62がインサート成形され
た樹脂製ステム61の内底面に静電容量型加速度センサ素
子50の底面が接着樹脂64により接着されている。ステム
61の内底面がセンサ素子50の実装面である。The bottom surface of the capacitive acceleration sensor element 50 is bonded to the inner bottom surface of a resin stem 61 on which a lead frame 62 is insert-molded by an adhesive resin 64. Stem
The inner bottom surface of 61 is the mounting surface of the sensor element 50.
【0004】静電容量型加速度センサ素子50は,ガラス
などの絶縁材料からなる上部固定基板51および下部固定
基板52,ならびにこれらの間に挟まれた導電性のあるシ
リコン半導体基板53から構成される。The capacitive acceleration sensor element 50 is composed of an upper fixed substrate 51 and a lower fixed substrate 52 made of an insulating material such as glass, and a conductive silicon semiconductor substrate 53 sandwiched therebetween. .
【0005】シリコン半導体基板53にはフレーム部54,
重り部55およびこれらを連結する梁部56が形成されてい
る。梁部56は薄く形成されているので,加えられる加速
度に応じて重り部55が上下に振動する。重り部55が可動
電極となる。The silicon semiconductor substrate 53 has a frame portion 54,
A weight portion 55 and a beam portion 56 connecting these are formed. Since the beam portion 56 is formed thin, the weight portion 55 vibrates up and down according to the applied acceleration. The weight 55 serves as a movable electrode.
【0006】上部固定基板51および下部固定基板52の重
り部55にそれぞれ対向する面には,固定電極57および58
がそれぞれ形成されている。センサ素子50の上面(また
は下面)から加速度が加えられると,重り部55と2つの
固定電極57,58との間の静電容量が変化する。これらの
静電容量の変化に基づいて加速度が検出される。The surfaces of the upper fixed substrate 51 and the lower fixed substrate 52 facing the weight 55 are fixed electrodes 57 and 58, respectively.
Are formed respectively. When acceleration is applied from the upper surface (or lower surface) of the sensor element 50, the capacitance between the weight 55 and the two fixed electrodes 57, 58 changes. Acceleration is detected based on these changes in capacitance.
【0007】上部固定基板51の上面には,固定電極用お
よび可動電極用の2対のボンディング・パッド68a が
左,右にそれぞれ2つずつ設けられている。一方の対の
ボンディング・パッド68a は可動電極55および固定電極
57に配線パターンおよび接続孔(図示略)を通して電気
的に接続され,他方の対のボンディング・パッド68a は
可動電極55および固定電極58に接続されている。On the upper surface of the upper fixed substrate 51, two pairs of bonding pads 68a are provided on the left and right sides, respectively, for a fixed electrode and a movable electrode. One pair of bonding pads 68a is a movable electrode 55 and a fixed electrode.
57 is electrically connected through a wiring pattern and a connection hole (not shown), and the other pair of bonding pads 68a is connected to the movable electrode 55 and the fixed electrode 58.
【0008】ステム61の左,右には,上述のように,リ
ード・フレーム62が2つずつ設けられている。ステム61
の段差部61a 上に設けられたボンディング・パッド68b
と,リード・フレーム62のそれぞれ対応するもの同士が
電気的に接続されている。As described above, two lead frames 62 are provided on the left and right sides of the stem 61, respectively. Stem 61
Bonding pad 68b provided on the step 61a of
And the corresponding ones of the lead frames 62 are electrically connected to each other.
【0009】ボンディング・パッド68a と,対応するボ
ンディング・パッド68b はワイヤ63によってそれぞれ電
気的に接続されている。このようにして,静電容量型加
速度センサ素子50の可動電極55および固定電極57,58は
リード・フレーム62を通して外部の加速度検出回路(図
示略)に接続される。The bonding pads 68a and the corresponding bonding pads 68b are electrically connected by wires 63, respectively. Thus, the movable electrode 55 and the fixed electrodes 57 and 58 of the capacitance type acceleration sensor element 50 are connected to an external acceleration detection circuit (not shown) through the lead frame 62.
【0010】静電容量型圧力センサも固定基板と半導体
基板とが接合されることにより構成され,半導体基板に
は薄いダイヤフラム部が形成される。ダイヤフラム部に
は可動電極が,固定基板には固定電極がそれぞれ設けら
れる。外部から導入される被測定圧力と基準圧力(大気
圧または真空圧)との差に応じてダイヤフラム部が変位
し,これに応じて可動電極と固定電極との間の静電容量
が変化する。可動電極と固定電極との間の静電容量に基
づいて被測定圧力が検出される。[0010] The capacitance type pressure sensor is also formed by joining a fixed substrate and a semiconductor substrate, and a thin diaphragm portion is formed on the semiconductor substrate. A movable electrode is provided on the diaphragm, and a fixed electrode is provided on the fixed substrate. The diaphragm is displaced according to the difference between the measured pressure introduced from outside and the reference pressure (atmospheric pressure or vacuum pressure), and the capacitance between the movable electrode and the fixed electrode changes accordingly. The measured pressure is detected based on the capacitance between the movable electrode and the fixed electrode.
【0011】静電容量型センサにおいては,可動電極と
固定電極との間の電極間隔(静電容量)に基づいて被測
定外力が検出されるので,被測定外力以外の影響によっ
てこの電極間隔が変化しないことが望ましい。しかしな
がら,ステムおよびセンサ素子(ガラス基板とシリコン
半導体基板)は外部環境(気温,気圧,湿度など)の変
化,使用されている材料の経時的変化によって膨張また
は収縮を起こす。In a capacitance type sensor, an external force to be measured is detected based on an electrode distance (capacitance) between a movable electrode and a fixed electrode. It is desirable that it does not change. However, the stem and the sensor element (a glass substrate and a silicon semiconductor substrate) expand or contract due to changes in the external environment (temperature, pressure, humidity, etc.) and changes over time in the material used.
【0012】従来の静電容量型センサの構造は,ステム
の内底面が実装面であり,この実装面上にセンサ素子の
底面が実装されている。このため,次のような問題が生
じる。(1) 実装されるセンサ素子の底面は,その面積が
広いので,ステムに生じた応力の影響が伝わりやすい。
(2) ステムの底面はセンサ素子の可動電極の振動方向に
変形しやすく,このため,ステムに生じた応力により電
極間隔が変化しやすく,センサ素子の出力特性に影響が
生じやすい。In the structure of a conventional capacitance type sensor, the inner bottom surface of the stem is a mounting surface, and the bottom surface of the sensor element is mounted on this mounting surface. Therefore, the following problem occurs. (1) Since the area of the bottom surface of the mounted sensor element is large, the influence of the stress generated on the stem is easily transmitted.
(2) The bottom surface of the stem is easily deformed in the direction of vibration of the movable electrode of the sensor element, so that the stress generated in the stem easily changes the electrode interval, which easily affects the output characteristics of the sensor element.
【0013】[0013]
【発明の開示】この発明は,外部環境等の変化の影響を
受けにくい静電容量型センサを提供するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a capacitive sensor which is hardly affected by changes in the external environment and the like.
【0014】この発明は,外力の変化を対応する静電容
量の変化に変換する静電容量型センサ素子とこのセンサ
素子を内部に収める凹部をもつ支持部材とを備え,少な
くとも凹部内の一面が実装面であり,この実装面に上記
センサ素子の被実装面が固定された静電容量型センサに
おいて,上記支持部材の実装面が外力の加わる方向と異
なる方向を向く面であり,上記センサ素子の被実装面が
外力の加わる方向と異なる方向を向く面であることを特
徴とする。According to the present invention, there is provided a capacitance type sensor element for converting a change in external force into a corresponding change in capacitance, and a supporting member having a recess for accommodating the sensor element therein, and at least one surface in the recess is provided. A mounting surface on which the mounting surface of the sensor element is fixed to the mounting surface, wherein the mounting surface of the support member faces in a direction different from the direction in which external force is applied; Is characterized in that the surface to be mounted faces a direction different from the direction in which external force is applied.
【0015】静電容量型センサ素子は,一般に,外力が
加えられる面(およびそれに対向する面)が大きく形成
され,これと異なる面(外力がセンサ素子の表,裏面
(上,下面)に加えられるときには,側面に相当する
面)は小さい。この発明によると,センサ素子が外力の
加わる方向の面と異なる面積の小さい面を被実装面とし
ているので,支持部材からセンサ素子に伝わる応力を小
さくすることができる。また,支持部材の実装面も外力
が加わる方向と異なる面であるので,支持部材の実装面
からセンサ素子の被実装面に応力が伝わる方向は,可動
電極の振動方向と異なる方向となる。したがって,支持
部材からの応力は,センサ素子の静電容量の変化を生じ
させにくい。In general, a capacitive sensor element has a large surface to which external force is applied (and a surface facing the external force), and a different surface (external force is applied to the front and back surfaces (upper and lower surfaces) of the sensor element). When it is done, the side corresponding to the side) is small. According to the present invention, since a surface having a small area different from the surface of the sensor element in the direction in which the external force is applied is used as the mounting surface, the stress transmitted from the support member to the sensor element can be reduced. Further, since the mounting surface of the support member is also different from the direction in which external force is applied, the direction in which stress is transmitted from the mounting surface of the support member to the surface on which the sensor element is mounted is different from the vibration direction of the movable electrode. Therefore, the stress from the support member is unlikely to cause a change in the capacitance of the sensor element.
【0016】このようにして,この発明によると,外部
環境の変化による支持部材の変形またはそこに生じた応
力によって影響を受けにくい静電容量型センサが実現さ
れる。As described above, according to the present invention, a capacitance type sensor which is hardly affected by the deformation of the support member due to the change of the external environment or the stress generated therein is realized.
【0017】好ましくは,上記センサ素子の被実装面が
上記実装面に接着樹脂によって固定される。センサ素子
の外力が加わる方向を向いた面は支持部材に単に接する
だけであるから支持部材の変形や応力による影響を受け
にくくなっている。Preferably, the mounting surface of the sensor element is fixed to the mounting surface with an adhesive resin. Since the surface of the sensor element facing the direction in which the external force is applied merely contacts the support member, it is less affected by the deformation and stress of the support member.
【0018】一の実施態様では,上記実装面の一部に第
1の突起部材が設けられ,そのまわりに接着剤が充填さ
れる。他の実施態様では,上記実装面に段差が設けられ
てその一部がへこんでおり,このへこんだ部分と上記セ
ンサ素子の被実装面との間に接着樹脂が充填される。充
填された接着樹脂は応力の緩衝効果を果たす。In one embodiment, a first protruding member is provided on a part of the mounting surface, and an adhesive is filled around the first protruding member. In another embodiment, a step is provided on the mounting surface and a part thereof is dented, and an adhesive resin is filled between the dented part and the mounting surface of the sensor element. The filled adhesive resin has a buffering effect on stress.
【0019】この発明は接着樹脂を用いることなく,セ
ンサ素子を支持部材に固定した静電容量型センサも提供
している。この発明によると,上記実装面上の少なくと
も一部に弾性部材が設けられ,上記弾性部材によってと
上記センサ素子が上記支持部材内に固定される。センサ
素子は支持部材に接合されておらず,弾性部材が応力を
緩衝するので,支持部材に生じた応力はセンサ素子に伝
わりにくい。The present invention also provides a capacitance type sensor in which a sensor element is fixed to a support member without using an adhesive resin. According to the present invention, an elastic member is provided on at least a part of the mounting surface, and the sensor element is fixed in the support member by the elastic member. Since the sensor element is not joined to the support member and the elastic member buffers the stress, the stress generated in the support member is not easily transmitted to the sensor element.
【0020】他の実施態様では,上記実装面上の一部に
第2の突起部材が設けられ,上記センサ素子の被実装面
の上記第2の突起部材と対向する部分に凹部が形成さ
れ,上記第2の突起部材が上記凹部に係合される。スナ
ップによってセンサ素子が支持部材に拘束されるので,
接着樹脂等によってセンサ素子を支持部材に固定する必
要がない。センサ素子は支持部材に接合されていないの
で,支持部材に生じた応力がセンサ素子に伝わりにく
い。またスナップにより,センサ素子の支持部材からの
脱落を防止することができる。In another embodiment, a second protruding member is provided on a part of the mounting surface, and a concave portion is formed on a portion of the mounting surface of the sensor element facing the second protruding member. The second projection member is engaged with the recess. Since the sensor element is restrained by the support member by the snap,
There is no need to fix the sensor element to the support member with an adhesive resin or the like. Since the sensor element is not joined to the support member, stress generated in the support member is not easily transmitted to the sensor element. Further, the snap can prevent the sensor element from falling off the support member.
【0021】好ましくは,上記支持部材に,上記センサ
素子を上記支持部材に係止させるための係止部材が設け
られる。上記支持部材の開口部分にカバーを設け,上記
カバーの下面と上記センサ素子の上面との間に,上記セ
ンサ素子を押えるための部材を設けてもよい。センサ素
子の支持部材からの脱落を防ぐことができる。Preferably, the support member is provided with a locking member for locking the sensor element to the support member. A cover may be provided at an opening of the support member, and a member for holding the sensor element may be provided between a lower surface of the cover and an upper surface of the sensor element. The sensor element can be prevented from falling off the support member.
【0022】[0022]
第1実施例 図1は第1実施例の静電容量型加速度センサ装置を示し
ている。(A) は(B) のI−I線にそう断面図,(B) は静
電容量型加速度センサ装置の平面図である。図1(A) に
おいて,作図の便宜上および分かりやすくするために,
センサ素子を構成する部材の肉厚が厚めに強調して描か
れている。このことは,後に説明する他の実施例におい
ても同様である。First Embodiment FIG. 1 shows a capacitance type acceleration sensor device according to a first embodiment. (A) is a sectional view taken along the line II of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device. In FIG. 1 (A), for the convenience of drawing and for clarity,
The thickness of the members forming the sensor element is emphasized to be thicker. This is the same in other embodiments described later.
【0023】静電容量型加速度センサ装置は静電容量型
加速度センサ素子10と,センサ素子10をその内部に実装
するステム(パッケージ)1とから構成される。ステム
1は4つの側壁と底壁とによって形成され,上面が開口
している。ステム1の一側壁の内面がセンサ素子10の実
装面であり,加速度センサ素子10はその側面が接着樹脂
3により実装面に接着されている。The capacitance type acceleration sensor device comprises a capacitance type acceleration sensor element 10 and a stem (package) 1 in which the sensor element 10 is mounted. The stem 1 is formed by four side walls and a bottom wall, and the upper surface is open. The inner surface of one side wall of the stem 1 is a mounting surface of the sensor element 10, and the side surface of the acceleration sensor element 10 is adhered to the mounting surface by the adhesive resin 3.
【0024】静電容量型加速度センサ素子10は,差動タ
イプのもので,上部固定基板11および下部固定基板12,
ならびにこれらの固定基板11と12との間に挟まれた導電
性をもつシリコン半導体基板13から構成されている。上
部固定基板11および下部固定基板12はガラス等の絶縁材
料で形成される。ガラスにより形成された基板11,12は
半導体基板13と陽極接合される。基板11および12は半導
体材料を用いて形成することもできる。この場合には基
板11および12は半導体基板13と絶縁体を介して接合され
る。The capacitive acceleration sensor element 10 is of a differential type, and includes an upper fixed substrate 11, a lower fixed substrate 12,
Further, it is constituted by a conductive silicon semiconductor substrate 13 sandwiched between the fixed substrates 11 and 12. The upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12 are formed of an insulating material such as glass. Substrates 11 and 12 formed of glass are anodically bonded to semiconductor substrate 13. Substrates 11 and 12 can also be formed using a semiconductor material. In this case, the substrates 11 and 12 are joined to the semiconductor substrate 13 via an insulator.
【0025】シリコン半導体基板13は,枠状のフレーム
部(または支持部)14と,梁部16と,梁部16に片持ち状
に支持された逆角錐台状の重り部15とから構成されてい
る。これらは好ましくはアルカリ系エッチング液を用い
てシリコン半導体基板13上に高精度に垂直エッチングを
施すことにより形成される。フレーム部14が上部固定基
板11および下部固定基板12に陽極接合されている。The silicon semiconductor substrate 13 includes a frame portion (or support portion) 14 having a frame shape, a beam portion 16, and a truncated inverted pyramid-shaped weight portion 15 supported in a cantilever manner by the beam portion 16. ing. These are preferably formed by performing vertical etching on the silicon semiconductor substrate 13 with high accuracy using an alkaline etching solution. The frame part 14 is anodically bonded to the upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12.
【0026】梁部16はかなり薄く形成されている。梁部
は1つではなく,2つ以上設けてもよい。重り部15もフ
レーム部14よりも少し薄く形成され,重り部15と上部固
定基板11および下部固定基板12との間には,微小な間隙
が形成されている。重り部15はシリコン半導体基板13に
よって形成されているため導電性を有し,可動電極とし
て用いられる。The beam 16 is formed to be quite thin. The number of beams may be two or more instead of one. The weight portion 15 is also formed to be slightly thinner than the frame portion 14, and a minute gap is formed between the weight portion 15 and the upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12. Since the weight portion 15 is formed by the silicon semiconductor substrate 13, it has conductivity and is used as a movable electrode.
【0027】梁部16は弾性を有している。梁部16に支持
された重り部15は加えられる加速度に応じて上下に振動
する。The beam 16 has elasticity. The weight part 15 supported by the beam part 16 vibrates up and down according to the applied acceleration.
【0028】上部固定基板11および下部固定基板12に
は,重り部15と対向する面に固定電極21および22がそれ
ぞれ一つずつ形成されている。固定電極21,22は上部固
定基板11,下部固定基板12上にアルミニウム等を蒸着す
ることによって形成される。固定電極21と可動電極15が
対をなす。固定電極22と可動電極15とがもう一つの対を
なす。Each of the upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12 has one fixed electrode 21 and one fixed electrode 22 formed on a surface facing the weight portion 15. The fixed electrodes 21 and 22 are formed on the upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12 by evaporating aluminum or the like. The fixed electrode 21 and the movable electrode 15 make a pair. The fixed electrode 22 and the movable electrode 15 form another pair.
【0029】上部固定基板11の上面には,可動電極用お
よび固定電極用の2対のボンディング・パッド18a が
左,右にそれぞれ2つずつ設けられている。一方の対の
ボンディング・パッド18a は可動電極15および固定電極
21に配線パターンおよび接続孔(図示略)を通して電気
的に接続され,他方の対のボンディング・パッド18a は
可動電極15および固定電極22に接続されている。On the upper surface of the upper fixed substrate 11, two pairs of bonding pads 18a for the movable electrode and the fixed electrode are provided on the left and right, respectively. One pair of bonding pads 18a is a movable electrode 15 and a fixed electrode.
21 is electrically connected through a wiring pattern and a connection hole (not shown), and the other pair of bonding pads 18 a is connected to the movable electrode 15 and the fixed electrode 22.
【0030】リード・フレーム2はステム1の左,右に
それぞれ2つずつインサート成形により設けられ,ステ
ム1から外に突出している。ステム1の側壁の内側には
全周にわたって段差部1a が形成され,段差部1a の上
面にはボンディング・パッド18b が左,右にそれぞれ2
つずつ設けられている。これらのボンディング・パッド
18b は対応するリード・フレーム2と電気的に接続され
ている。Two lead frames 2 are provided on the left and right sides of the stem 1 by insert molding, respectively, and project outward from the stem 1. A step portion 1a is formed all around the side wall of the stem 1, and bonding pads 18b are provided on the upper surface of the step portion 1a on the left and right sides, respectively.
Are provided one by one. These bonding pads
18b is electrically connected to the corresponding lead frame 2.
【0031】ステム1の段差部1a の上面に設けられた
4つのボンディング・パッド18b とセンサ素子10の上面
(上部固定基板11の上面)に形成された4つのボンディ
ング・パッド18a のそれぞれ対応するものがボンディン
グ・ワイヤ(金線,アルミニウム線等など)17によって
互いに電気的に接続されている。The four bonding pads 18b provided on the upper surface of the step portion 1a of the stem 1 and the four bonding pads 18a formed on the upper surface of the sensor element 10 (the upper surface of the upper fixed substrate 11), respectively. Are electrically connected to each other by bonding wires (gold wire, aluminum wire, etc.) 17.
【0032】このようにして加速度センサ素子10の可動
電極15ならびに固定電極21および22は,リード・フレー
ム2を通して外部の加速度測定回路(図示略)に接続さ
れる。In this manner, the movable electrode 15 and the fixed electrodes 21 and 22 of the acceleration sensor element 10 are connected to an external acceleration measuring circuit (not shown) through the lead frame 2.
【0033】センサ素子10には,図1(A) における上方
または下方から加速度が加えられる。センサ素子10に加
速度が加えられると,シリコン半導体基板13の重り部15
が上下に振動し,これによって重り部(可動電極)15と
固定電極21との間の静電容量(第1の静電容量という)
が変化する。また,重り部(可動電極)15と固定電極22
との間の静電容量(第2の静電容量という)も変化す
る。これらの静電容量の変化に基づいて被測定加速度が
検知される。An acceleration is applied to the sensor element 10 from above or below in FIG. When acceleration is applied to the sensor element 10, the weight 15 of the silicon semiconductor substrate 13
Vibrates up and down, whereby the capacitance between the weight (movable electrode) 15 and the fixed electrode 21 (referred to as first capacitance)
Changes. The weight (movable electrode) 15 and the fixed electrode 22
(The second capacitance) also changes. The measured acceleration is detected based on these changes in capacitance.
【0034】ステム1は,その側壁の内面がセンサ素子
10の実装面である。この側壁の内面にセンサ素子10の側
面が接着されている。センサ素子10の側面は底面に比べ
て面積が小さいので,ステム1から伝わる応力は小さ
い。またセンサ素子の巾(または長さ)はその厚さより
も一般に長いので,センサ素子10の側面に伝えられる応
力による変形は小さい。センサ素子が実装される側面は
可動電極15の振動方向と垂直であるから,この側面に伝
わる応力が影響して可動電極と固定電極との間の間隙が
変化することは殆ど無いかまたは小さい。さらにセンサ
素子10とステム1とを接合する接着樹脂3は弾性を有す
るので,接着樹脂3はステム1に発生した応力を緩衝す
る働きをもつ。The inner surface of the side wall of the stem 1 is a sensor element.
10 mounting surfaces. The side surface of the sensor element 10 is bonded to the inner surface of the side wall. Since the side surface of the sensor element 10 has a smaller area than the bottom surface, the stress transmitted from the stem 1 is small. Further, since the width (or length) of the sensor element is generally longer than its thickness, deformation due to stress transmitted to the side surface of the sensor element 10 is small. Since the side surface on which the sensor element is mounted is perpendicular to the direction of vibration of the movable electrode 15, the gap between the movable electrode and the fixed electrode hardly changes or is small due to the influence of the stress transmitted to this side surface. Further, since the adhesive resin 3 joining the sensor element 10 and the stem 1 has elasticity, the adhesive resin 3 has a function of buffering the stress generated in the stem 1.
【0035】これらのことによって,外部環境の変化等
からセンサ素子10が受ける影響を小さくすることがで
き,より正確な加速度を検出することができる。As a result, the influence on the sensor element 10 due to a change in the external environment or the like can be reduced, and a more accurate acceleration can be detected.
【0036】センサ素子10の底面とステム1とは接して
いるが接合されていない。したがってセンサ素子10の底
面においてはステム1からの応力がほとんど伝わらず,
センサ素子10の出力に影響が生じることはほとんどな
い。The bottom surface of the sensor element 10 and the stem 1 are in contact but not joined. Therefore, the stress from the stem 1 is hardly transmitted on the bottom surface of the sensor element 10,
The output of the sensor element 10 is hardly affected.
【0037】第1実施例に示すセンサ素子10は,固定電
極21および22が可動電極(重り部)15の上下面にそれぞ
れ対向するように設けられた差動タイプの静電容量型セ
ンサ素子である。差動タイプにおいて,外部環境等の影
響を取り除く効果は一層顕著になる。差動タイプでは可
動電極15と固定電極21との間の第1の静電容量と,可動
電極15と固定電極22との間の第2の静電容量との差(ま
たはそれらの逆数の差)に基づいて加速度が算出され
る。熱変形等によって固定基板11,12が多少変形して
も,この変形に起因する電極間の静電容量の変化分は,
2つの静電容量の差をとることによってほぼ相殺される
からである。したがってステム1の変形だけでなく,固
定基板11,12の変形が静電容量型センサ素子10の出力に
及ぼす影響を小さくすることができる。The sensor element 10 shown in the first embodiment is a differential capacitive sensor element in which fixed electrodes 21 and 22 are provided on the upper and lower surfaces of a movable electrode (weight portion) 15, respectively. is there. In the differential type, the effect of removing the influence of the external environment and the like becomes more remarkable. In the differential type, a difference between a first capacitance between the movable electrode 15 and the fixed electrode 21 and a second capacitance between the movable electrode 15 and the fixed electrode 22 (or a difference between them). The acceleration is calculated based on ()). Even if the fixed substrates 11 and 12 are slightly deformed due to thermal deformation, etc., the change in the capacitance between the electrodes due to this deformation is
This is because the difference between the two capacitances is almost canceled. Therefore, the influence of not only the deformation of the stem 1 but also the deformation of the fixed substrates 11 and 12 on the output of the capacitance type sensor element 10 can be reduced.
【0038】図2に示すように実装面の下部にその全幅
にわたって樹脂溜め溝30a を形成しておくとよい。セン
サ素子10の側面を実装面に接着樹脂3を用いて接着する
ときに余分な接着樹脂がこの溝30a 内に入るので,セン
サ素子10の底面にまで接着樹脂がはみ出すことがない。
これによって,センサ素子10の底面はステム1B の底面
に接着されることが防止される。As shown in FIG. 2, a resin reservoir groove 30a is preferably formed in the lower part of the mounting surface over the entire width thereof. When the side surface of the sensor element 10 is adhered to the mounting surface using the adhesive resin 3, excess adhesive resin enters the groove 30 a, so that the adhesive resin does not protrude to the bottom surface of the sensor element 10.
This prevents the bottom surface of the sensor element 10 from being adhered to the bottom surface of the stem 1B.
【0039】図3に示すように,樹脂溜め溝30b をステ
ム1C の底面であって実装面に接する部分に形成しても
よい。As shown in FIG. 3, the resin reservoir groove 30b may be formed on the bottom surface of the stem 1C and in a portion in contact with the mounting surface.
【0040】第2実施例 図4は,第2実施例の静電容量型加速度センサ装置を示
している。(A) は(B)のIV-IV 線にそう断面図,(B) は
静電容量型加速度センサ装置の平面図である。図1に示
すものと同一物には同一符号を付し,重複説明を省略す
る。このことは後述する第3実施例から第6実施例の静
電容量型加速度センサ装置においても同様である。Second Embodiment FIG. 4 shows a capacitance type acceleration sensor device according to a second embodiment. (A) is a sectional view taken along the line IV-IV of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. This is the same in the capacitance type acceleration sensor devices of the third to sixth embodiments described later.
【0041】図1に示す加速度センサ装置の構造と異な
る点は,ステム1の実装面に突起部材4が設けられてい
る点,およびセンサ素子10の側面(被実装面)とステム
1の側壁の内面(実装面)との間の間隔が大きい点であ
る。The point different from the structure of the acceleration sensor device shown in FIG. 1 is that the projection member 4 is provided on the mounting surface of the stem 1, and the side surface (mounting surface) of the sensor element 10 and the side wall of the stem 1 The point is that the distance from the inner surface (mounting surface) is large.
【0042】センサ素子10は,その被実装面が突起部材
4の先端部分に,その底面がステム1の内底面にそれぞ
れ接するように配置される。センサ素子10の側面とステ
ム1の側壁の内面との間に接着樹脂3が充填されてい
る。The sensor element 10 is disposed such that its mounting surface is in contact with the tip of the protruding member 4 and its bottom surface is in contact with the inner bottom surface of the stem 1. The adhesive resin 3 is filled between the side surface of the sensor element 10 and the inner surface of the side wall of the stem 1.
【0043】センサ素子10の側面とステム1の側壁の内
面との間の間隔を,突起部材4の高さに相当する幅以
上,確実に確保することができる。この間隙に接着樹脂
3が流し込まれ,接着樹脂3はこの間隙に相当する厚さ
をもつ。このように厚さをもつ接着樹脂3がステム1か
ら伝わる応力を一層効果的に緩衝するので,外部環境等
の変化によるステムの変形がセンサ素子に及ぼす影響を
小さくすることができる。The distance between the side surface of the sensor element 10 and the inner surface of the side wall of the stem 1 can be ensured more than the width corresponding to the height of the projection member 4. The adhesive resin 3 is poured into the gap, and the adhesive resin 3 has a thickness corresponding to the gap. Since the adhesive resin 3 having such a thickness more effectively buffers the stress transmitted from the stem 1, the influence of the deformation of the stem due to a change in the external environment or the like on the sensor element can be reduced.
【0044】第3実施例 図5は,第3実施例の静電容量型加速度センサ装置を示
している。(A) は(B)のV−V線にそう断面図,(B) は
静電容量型加速度センサ装置の平面図である。Third Embodiment FIG. 5 shows a capacitance type acceleration sensor device according to a third embodiment. (A) is a sectional view taken along line V-V of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device.
【0045】ステム1A の実装面には,段差部1b が形
成されている。A step 1b is formed on the mounting surface of the stem 1A.
【0046】センサ素子10は,その被実装面がステム1
A の実装面の段差部1b よりも下の面に,その底面がス
テム1A の内底面それぞれ接するように配置されてい
る。実装面の段差部1b よりも上の面とセンサ素子10の
被実装面との間の間隙に接着樹脂3が充填されている。
この構造においても,接着樹脂3が実装面の段差に相当
する厚さをもっているので,応力の伝達を緩衝する効果
が高められる。センサ素子10の被実装面の下方部分とス
テム1A の実装面とは接しているが接合されていないの
で,この部分から伝わる応力がセンサ素子10の出力に与
える影響は小さい。The mounting surface of the sensor element 10 is the stem 1
The mounting surface of A is arranged below the stepped portion 1b so that the bottom surface thereof is in contact with the inner bottom surface of the stem 1A. The gap between the surface of the mounting surface above the step portion 1b and the mounting surface of the sensor element 10 is filled with the adhesive resin 3.
Also in this structure, since the adhesive resin 3 has a thickness corresponding to the step of the mounting surface, the effect of buffering the transmission of stress can be enhanced. Since the lower part of the mounting surface of the sensor element 10 and the mounting surface of the stem 1A are in contact with each other but are not bonded, the influence of the stress transmitted from this part on the output of the sensor element 10 is small.
【0047】第4実施例 図6は,第4実施例の静電容量型加速度センサを示して
いる。(A) は(B) のVI-VI 線にそう断面図,(B) は静電
容量型加速度センサ装置の平面図である。Fourth Embodiment FIG. 6 shows a capacitance type acceleration sensor according to a fourth embodiment. (A) is a sectional view taken along the line VI-VI of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device.
【0048】センサ素子10の一側面(被実装面)とステ
ム1の一側面の内面(実装面)との間には弾性部材5が
きつく設けられている。弾性部材5は,たとえばシリコ
ン・ゴムである。弾性部材5の復元力によって,センサ
素子10の他側面がステム1の他側壁の内面に押しつけら
れ,センサ素子10はステム1の内部に固定される。An elastic member 5 is tightly provided between one side surface (mounting surface) of the sensor element 10 and an inner surface (mounting surface) of one side surface of the stem 1. The elastic member 5 is, for example, silicon rubber. The other side of the sensor element 10 is pressed against the inner surface of the other side wall of the stem 1 by the restoring force of the elastic member 5, and the sensor element 10 is fixed inside the stem 1.
【0049】センサ素子10の左,右の側面は,それぞれ
ステム1の側壁と弾性部材5とに接しているが接合され
ていない。センサ素子10の底面とステム1の内底面も接
しているだけである。このため外部環境の変化によって
ステム1が変形しても,センサ素子10はその影響をほと
んど受けない。さらに弾性部材5はステム1から伝わる
応力を緩衝する。これによってもセンサ素子10の出力特
性が外部環境の変化から受ける影響は小さくなる。The left and right side surfaces of the sensor element 10 are in contact with the side wall of the stem 1 and the elastic member 5, but are not joined. Only the bottom surface of the sensor element 10 and the inner bottom surface of the stem 1 are in contact. Therefore, even if the stem 1 is deformed due to a change in the external environment, the sensor element 10 is hardly affected by the deformation. Further, the elastic member 5 buffers the stress transmitted from the stem 1. This also makes the output characteristics of the sensor element 10 less affected by changes in the external environment.
【0050】図6において弾性部材5はセンサ素子10の
幅の全体にわたって設けられている。図7に示すよう
に,小さな弾性部材5a によりセンサ素子10を固定する
こともできる。このように幅の狭い弾性部材5a を2個
以上設けてもよい。In FIG. 6, the elastic member 5 is provided over the entire width of the sensor element 10. As shown in FIG. 7, the sensor element 10 can be fixed by a small elastic member 5a. Thus, two or more elastic members 5a having a small width may be provided.
【0051】第5実施例 図8は,第5実施例の静電容量型加速度センサ装置を示
している。(A) は(B)のVIII-VIII 線にそう断面図,(B)
は静電容量型加速度センサ装置の平面図である。Fifth Embodiment FIG. 8 shows a capacitance type acceleration sensor device according to a fifth embodiment. (A) is a sectional view taken along line VIII-VIII of (B), (B)
FIG. 2 is a plan view of a capacitance type acceleration sensor device.
【0052】センサ素子10a は,図1から図7に示すセ
ンサ素子10および後述する図9から図11に示すセンサ素
子10と異なる構造をもつ。すなわち,センサ素子10a を
構成するシリコン基板13a の左,右方向の長さがその上
下を挟む上部固定基板11および下部固定基板12の左,右
方向の長さよりもわずかに短く形成されている。これに
よってセンサ素子10a の一側面には凹部が形成される。The sensor element 10a has a different structure from the sensor element 10 shown in FIGS. 1 to 7 and the sensor element 10 shown in FIGS. 9 to 11 described later. That is, the left and right lengths of the silicon substrate 13a constituting the sensor element 10a are formed slightly shorter than the left and right lengths of the upper fixed substrate 11 and the lower fixed substrate 12 sandwiching the upper and lower sides. As a result, a concave portion is formed on one side surface of the sensor element 10a.
【0053】ステム1の一側壁には,弾性をもつ突起部
材6が一側壁からほぼ垂直に突出するように設けられて
いる。突起部材6の先端部分には斜面が形成され,下面
の方が上面より長い。また,突起部材6はその下面がセ
ンサ素子10の下部固定基板12の上面とほぼ同一高さとな
る位置に固定されている。An elastic projecting member 6 is provided on one side wall of the stem 1 so as to project substantially perpendicularly from the one side wall. A slope is formed at the tip of the projection member 6, and the lower surface is longer than the upper surface. Further, the projection member 6 is fixed at a position where the lower surface thereof is substantially at the same height as the upper surface of the lower fixed substrate 12 of the sensor element 10.
【0054】センサ素子10a をステム1の上方からステ
ム1内に押し込むと,突起部材6の下面が下部固定基板
12の上面にかかり,センサ素子10a は上,下方向に拘束
される。また,突起部材6がセンサ素子10をステム1の
他側壁に押し付けるので,センサ素子10a は左,右方向
にも拘束される。突起部材6はスナップとして働く。When the sensor element 10a is pushed into the stem 1 from above the stem 1, the lower surface of the projecting member 6 is moved to the lower fixed substrate.
The sensor element 10a is restrained in the upward and downward directions on the upper surface of the sensor element 12. Further, since the projection member 6 presses the sensor element 10 against the other side wall of the stem 1, the sensor element 10a is also restrained in the left and right directions. The projection member 6 functions as a snap.
【0055】センサ素子10a はその側面が突起部材6と
ステム1の他側壁に,その底面がステム1の内底面に接
しているが接合されていない。このため,外部環境の変
化によってステム1が変形してもセンサ素子10a の出力
特性への影響はほとんど生じない。さらに突起部材6が
センサ素子10a を上方から拘束しているので,センサ素
子10a をステム1の内部に確実に固定し,ステム1から
の脱落を防止することができる。The sensor element 10a has its side surface in contact with the other side wall of the protruding member 6 and the stem 1, and its bottom surface in contact with the inner bottom surface of the stem 1, but is not joined. For this reason, even if the stem 1 is deformed due to a change in the external environment, the output characteristics of the sensor element 10a are hardly affected. Further, since the projection member 6 restrains the sensor element 10a from above, the sensor element 10a can be securely fixed inside the stem 1 and can be prevented from falling off from the stem 1.
【0056】第6実施例 図9は,第6実施例の静電容量型加速度センサを示して
いる。(A) は(B) のIX-IX 線にそう断面図,(B) は静電
容量型加速度センサ装置の平面図である。図1に示すセ
ンサとは,押え部材が新たに設けられている点のみが異
なっている。Sixth Embodiment FIG. 9 shows a capacitance type acceleration sensor according to a sixth embodiment. (A) is a sectional view taken along the line IX-IX of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device. It differs from the sensor shown in FIG. 1 only in that a presser member is newly provided.
【0057】押え部材7はばね性をもつ1本の金属また
は合成樹脂製の線状体が屈曲されて形成され,2つの取
付部とこれらを結ぶ押え部とから構成されている。押え
部材7は全体的に斜め上方を向いた姿勢でその取付部が
ステム1の側壁に埋込まれている(インサート成形)。The holding member 7 is formed by bending a single metal or synthetic resin linear body having a spring property, and is composed of two mounting portions and a holding portion connecting these. The mounting portion of the holding member 7 is buried in the side wall of the stem 1 in an obliquely upward direction (insert molding).
【0058】押え部材7を上方に持ち上げて曲げた状態
でセンサ素子10をステム1に実装する。押え部材7は弾
性力を持つので,センサ素子10の上面の中央部分が下方
(ステム1の底面方向)に押圧される。センサ素子10は
ステム1の内部に確実に固定され,ステム1からの脱落
が防止される。The sensor element 10 is mounted on the stem 1 with the holding member 7 lifted up and bent. Since the pressing member 7 has an elastic force, the central portion of the upper surface of the sensor element 10 is pressed downward (toward the bottom surface of the stem 1). The sensor element 10 is securely fixed inside the stem 1 and is prevented from falling off the stem 1.
【0059】図10は第6実施例の変形例を示すもので,
(A) は(B) のX−X線にそう断面図,(B) は静電容量型
加速度センサ装置の平面図である。FIG. 10 shows a modification of the sixth embodiment.
(A) is a sectional view taken along line XX of (B), and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor device.
【0060】押え部材8は合成樹脂製で,その下端面が
ステム1の実装面と対向する側の段差部1a の上面に固
定されている。押え部材8は段差部1a の上面から上方
にのび,センサ素子10の上面に接するように,途中でほ
ぼ直角に折れ曲がっている。押え部材8はセンサ素子10
をステム1に実装した後に,その下端面が段差部1a上
に接着されることにより設けられる。センサ素子10は押
え部材8によってステム1の内部に確実に固定され,ス
テム1からの脱落が防止される。The holding member 8 is made of synthetic resin, and the lower end surface thereof is fixed to the upper surface of the step portion 1a on the side facing the mounting surface of the stem 1. The pressing member 8 extends upward from the upper surface of the step portion 1a, and is bent at a substantially right angle on the way so as to contact the upper surface of the sensor element 10. The holding member 8 is a sensor element 10
Is mounted on the stem 1 and then the lower end surface is adhered to the step portion 1a. The sensor element 10 is securely fixed to the inside of the stem 1 by the pressing member 8, and is prevented from falling off the stem 1.
【0061】図11は第6実施例の他の変形例を示すもの
で,(A) は(B) のXI-XI 線にそう断面図,(B) は静電容
量型加速度センサ装置の一部切り抜き平面図である。FIGS. 11A and 11B show another modification of the sixth embodiment. FIG. 11A is a sectional view taken along line XI-XI of FIG. 11B, and FIG. It is a partial cutout plan view.
【0062】ステム1の上端の開口はカバー25によって
閉鎖される。カバー25はステム1の側壁の上面の全体
に,たとえば接着剤を用いて接着される。The opening at the upper end of the stem 1 is closed by a cover 25. The cover 25 is adhered to the entire upper surface of the side wall of the stem 1 using, for example, an adhesive.
【0063】カバー25の下面とセンサ素子10の上面との
間には,これらの面のほぼ中央部分に位置するように押
え部材9が設けられている。押え部材9は,カバー25の
下面とセンサ素子10の上面との間の幅とほぼ同じ厚さを
もって形成される。あらかじめ押え部材9を設けたカバ
ー25をステム1の側壁の上面に固定してもよいし,セン
サ素子10の上面に押え部材9を固定したのち,カバー25
をステム1の側壁に固定することもできる。押え部材9
は弾性体であってもよい。押え部材9がカバー25の下面
とセンサ素子10の上面との間の間隙を埋めるので,セン
サ素子10はステム1の内部に確実に固定される。A holding member 9 is provided between the lower surface of the cover 25 and the upper surface of the sensor element 10 so as to be located substantially at the center of these surfaces. The pressing member 9 is formed with a thickness substantially equal to the width between the lower surface of the cover 25 and the upper surface of the sensor element 10. The cover 25 provided with the holding member 9 in advance may be fixed to the upper surface of the side wall of the stem 1, or after the holding member 9 is fixed to the upper surface of the sensor element 10,
Can be fixed to the side wall of the stem 1. Holding member 9
May be an elastic body. Since the pressing member 9 fills the gap between the lower surface of the cover 25 and the upper surface of the sensor element 10, the sensor element 10 is securely fixed inside the stem 1.
【0064】上記実施例はいずれも静電容量型加速度セ
ンサに関するものであるが,この発明は圧力センサ等,
他の物理量を測定する静電容量型センサにも適用できる
のはいうまでもない。Although all of the above embodiments relate to a capacitance type acceleration sensor, the present invention relates to a pressure sensor or the like.
It goes without saying that the present invention can be applied to a capacitance type sensor for measuring other physical quantities.
【図1】第1実施例を示すもので,(A) は(B) のI−I
線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの平面
図である。FIG. 1 shows a first embodiment, in which (A) is the II of (B).
A sectional view taken along a line, and (B) is a plan view of the capacitance type acceleration sensor.
【図2】第1実施例の変形例を示すもので,図1(A) に
対応する静電容量型加速度センサの断面図である。FIG. 2 shows a modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view of a capacitance type acceleration sensor corresponding to FIG. 1 (A).
【図3】第1実施例の他の変形例を示すもので,図1
(A) に対応する静電容量型加速度センサの断面図であ
る。FIG. 3 shows another modification of the first embodiment.
FIG. 3A is a cross-sectional view of the capacitive acceleration sensor corresponding to FIG.
【図4】第2実施例を示すもので,(A) は(B) のIV-IV
線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの平面
図である。FIG. 4 shows a second embodiment, wherein (A) is the IV-IV of (B).
A sectional view taken along a line, and (B) is a plan view of the capacitance type acceleration sensor.
【図5】第3実施例を示すもので,(A) は(B) のV−V
線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの平面
図である。5A and 5B show a third embodiment, in which FIG.
A sectional view taken along a line, and (B) is a plan view of the capacitance type acceleration sensor.
【図6】第4実施例を示すもので,(A) は(B) のVI-VI
線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの平面
図である。FIG. 6 shows a fourth embodiment, wherein (A) is the VI-VI of (B).
A sectional view taken along a line, and (B) is a plan view of the capacitance type acceleration sensor.
【図7】第4実施例の変形例を示すもので,(A) は(B)
のVII-VII 線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度セ
ンサの平面図である。FIG. 7 shows a modification of the fourth embodiment, wherein (A) is (B)
7B is a sectional view taken along line VII-VII, and FIG. 7B is a plan view of the capacitive acceleration sensor.
【図8】第5実施例を示すもので,(A) は(B) のVIII-V
III 線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの
平面図である。FIG. 8 shows a fifth embodiment, wherein (A) shows VIII-V of (B).
Sectional view along line III, (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor.
【図9】第6実施例を示すもので,(A) は(B) のIX-IX
線にそう断面図,(B) は静電容量型加速度センサの平面
図である。FIG. 9 shows a sixth embodiment, wherein (A) is the IX-IX of (B).
A sectional view taken along a line, and (B) is a plan view of the capacitance type acceleration sensor.
【図10】第6実施例の変形例を示すもので,(A) は
(B) のX−X線にそう断面図,(B)は静電容量型加速度
センサの平面図である。FIG. 10 shows a modification of the sixth embodiment.
(B) is a sectional view taken along line XX, and (B) is a plan view of the capacitive acceleration sensor.
【図11】第6実施例の他の変形例を示すもので,(A)
は(B) のXI-XI 線にそう断面図,(B) は静電容量型加速
度センサの平面図である。FIG. 11 shows another modification of the sixth embodiment, wherein (A)
1B is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 1B, and FIG. 1B is a plan view of the capacitive acceleration sensor.
【図12】従来の静電容量型加速度センサ装置を示すも
ので,(A) は(B) のXII-XII 線にそう断面図,(B) は平
面図である。12A and 12B show a conventional capacitance type acceleration sensor device, in which FIG. 12A is a sectional view taken along line XII-XII of FIG. 12B, and FIG. 12B is a plan view.
1,1A ,1B ,1C ステム(パッケージ) 2 リードフレーム 3 接着樹脂 4 突起部材 5,5a 弾性変形部材 6 スナップ用突起部材 7,8,9 ストッパ 10,10a 静電容量型加速度センサ 11 上部固定基板 12 下部固定基板 13,13a シリコン基板 14 フレーム部 15 重り部 16 片持ち梁部 17 ボンディング・ワイヤ 18a ,18b ボンディング・パッド 21,22 固定電極 25 カバー 1, 1A, 1B, 1C Stem (package) 2 Lead frame 3 Adhesive resin 4 Projection member 5, 5a Elastic deformation member 6 Snap projection member 7, 8, 9 Stopper 10, 10a Capacitive acceleration sensor 11 Upper fixed substrate 12 Lower fixed substrate 13, 13a Silicon substrate 14 Frame 15 Weight 16 Cantilever 17 Bonding wires 18a, 18b Bonding pads 21, 22 Fixed electrode 25 Cover
Claims (9)
変換する静電容量型センサ素子とこのセンサ素子を内部
に収める凹部をもつ支持部材とを備え,少なくとも凹部
内の一面が実装面であり,この実装面に上記センサ素子
の被実装面が固定された静電容量型センサにおいて,上
記支持部材の実装面が外力の加わる方向と異なる方向を
向く面であり,上記センサ素子の被実装面が外力の加わ
る方向と異なる方向を向く面である,静電容量型セン
サ。An electrostatic capacitance type sensor element for converting a change in external force into a corresponding change in capacitance, and a supporting member having a recess for accommodating the sensor element therein, at least one surface in the recess is a mounting surface. In a capacitive sensor in which the mounting surface of the sensor element is fixed to the mounting surface, the mounting surface of the support member faces in a direction different from the direction in which external force is applied. An electrostatic capacitance sensor whose mounting surface faces in a direction different from the direction in which external force is applied.
に接着樹脂によって固定されている,請求項1に記載の
静電容量型センサ。2. The capacitance type sensor according to claim 1, wherein the mounting surface of the sensor element is fixed to the mounting surface with an adhesive resin.
けられ,そのまわりに接着樹脂が充填されている,請求
項2に記載の静電容量型センサ。3. The capacitance type sensor according to claim 2, wherein a first protruding member is provided on a part of the mounting surface, and an adhesive resin is filled around the first protruding member.
がへこんでおり,このへこんだ部分と上記センサ素子の
被実装面との間に接着樹脂が充填されている,請求項2
に記載の静電容量型センサ。4. A step is provided on the mounting surface and a part thereof is dented, and an adhesive resin is filled between the dented part and the surface on which the sensor element is mounted.
The capacitance type sensor according to 1.
樹脂を溜めるための溝が形成されている,請求項2から
4のいずれか一項に記載の静電容量型センサ。5. The capacitance type sensor according to claim 2, wherein a groove for storing the adhesive resin is formed in a part of or near the mounting surface.
材が設けられ,上記弾性部材によって上記センサ素子を
上記支持部材内に固定している,請求項1に記載の静電
容量型センサ。6. The capacitive sensor according to claim 1, wherein an elastic member is provided on at least a part of the mounting surface, and the sensor element is fixed in the support member by the elastic member.
設けられ,上記センサ素子の被実装面の上記第2の突起
部材と対向する部分に凹部が形成され,上記第2の突起
部材が上記凹部に係合している,請求項1に記載の静電
容量型センサ。7. A second projection member is provided on a part of the mounting surface, and a concave portion is formed on a portion of the mounting surface of the sensor element facing the second projection member, and the second projection member is formed on the mounting surface of the sensor element. The capacitance type sensor according to claim 1, wherein a projection member is engaged with the concave portion.
支持部材に係止させるための係止部材が設けられてい
る,請求項1から7のいずれか一項に記載の静電容量型
センサ。8. The capacitance type sensor according to claim 1, wherein said support member is provided with a locking member for locking said sensor element to said support member. .
られ,上記カバーの下面と上記センサ素子の上面との間
に,上記センサ素子を押えるための部材が設けられてい
る,請求項1から8のいずれか一項に記載の静電容量型
センサ。9. The apparatus according to claim 1, wherein a cover is provided at an opening of said support member, and a member for pressing said sensor element is provided between a lower surface of said cover and an upper surface of said sensor element. 9. The capacitance-type sensor according to any one of 8.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP8353925A JPH10185946A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Capacitance type sensor |
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JP8353925A JPH10185946A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Capacitance type sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10185946A true JPH10185946A (en) | 1998-07-14 |
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ID=18434153
Family Applications (1)
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JP8353925A Pending JPH10185946A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Capacitance type sensor |
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1996
- 1996-12-19 JP JP8353925A patent/JPH10185946A/en active Pending
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