WO2005098359A1

WO2005098359A1 - 角速度計測装置

Info

Publication number: WO2005098359A1
Application number: PCT/JP2005/006756
Authority: WO
Inventors: Yoshitaka Kato
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2005-10-20
Also published as: JPWO2005098359A1; EP1734338A4; EP1734338B1; US20080229822A1; US7555949B2; CN1906462B; JP4386073B2; EP1734338A1; CN1906462A

Abstract

　角速度検出素子１の実装面には、素子側駆動用電極９～１２と素子側検出用電極１３，１４を設けると共に、駆動用電極９～１２と検出用電極１３，１４との間にはグランド電極１５を設ける。多層基板２１の表面２１Ａには、基板側駆動用電極２９～３２と基板側検出用電極３３，３４を設けると共に、駆動用電極２９～３２と検出用電極３３，３４との間にはグランド電極３５を設ける。そして、角速度検出素子１の電極９～１５と多層基板２１の電極２９～３５を接続すると共に、２つのグランド電極１５，３５を互いに対向させる。また、多層基板２１の表面２１Ａには、駆動用電極２９～３２に接続された駆動用配線４１，４２を設けると共に、多層基板２１の内部には、検出用電極３３，３４に接続された検出用配線４３，４４を設ける。そして、多層基板２１には検出用配線４３，４４を厚さ方向で挟むグランド配線５０，５１を設ける。

Description

明細書

角速度計測装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えば角速度を検出するのに好適に用いられる角速度計測装置に関する。

背景技術

[0002] 一般に、角速度計測装置として、基板上に角速度検出素子と信号処理素子とを実装したものが知られている (例えば、特許文献 1参照)。この場合、角速度検出素子は、直交する 3軸のうち第 1,第 2の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第 1の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第 1の軸方向に振動した状態で第 3の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第 2の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とによって構成されている。また、基板には、角速度検出素子の駆動手段、変位検出手段にそれぞれ接続された駆動用配線、検出用配線が設けられ、これらの配線を通じて角速度検出素子と信号処理素子との間が接続されていた。

[0003] 特許文献 1 :特開平 10— 300475号公報

[0004] この種の従来技術による角速度計測装置は、信号処理素子から駆動用配線を通じて角速度検出素子に向けて駆動信号を入力すると、駆動手段は該駆動信号に基いて振動体を第 1の軸方向に振動させる。この状態で、第 3の軸周りに角速度が加わると、振動体には第 2の軸方向に対してコリオリカが作用する。これにより、振動体は角速度に応じて第 2の軸方向に変位するから、変位検出手段は、第 2の軸方向に対する振動体の変位量を静電容量等の変化として検出し、角速度に応じた検出信号を出力する。そして、信号処理素子は、変位検出手段力もの検出信号を検出用配線を通じて受け取り、この検出信号に対して各種の演算処理を施すことによって、角速度を算出していた。

[0005] ところで、検出用配線は Μ Ω ( X 10⁶ Ω )オーダーの高インピーダンスであるため、上述した従来技術では、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量を介してクロストークが発生し、駆動信号が検出信号に混入することがある。このとき、従来技術による駆動用配線と検出用配線とはいずれも基板の表面に設けられているから、高インピ一ダンスな検出用配線の周囲に十分なシールドを設けることができず、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量を小さくすることができな力つた。このため、従来技術では、符号の異なる 2つの駆動信号と検出信号とに応じて駆動用配線と検出用配線とをそれぞれ 2本ずつ設けると共に、これらの 2本ずつの駆動用配線と検出用配線との間で結合容量のバランスを調整し、クロストークを相殺して、た。

[0006] しかし、このような従来技術の構成でも、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量はその絶対値が大きいから、配線等のばらつきによって僅かな結合容量 (例えば、数 fF程度)が残存する。このとき、例えば微弱な角速度を検出するときには、検出信号も非常に微小な信号となるから、僅かな結合容量によるクロストークでも検出感度に比べて大きな静止時出力を発生させる。この結果、静止時出力のずれやオフセット温度ドリフト特性に大きな影響を与えるという問題があった。

[0007] また、従来技術では、結合容量を小さくするために、 2本の検出用配線に対して駆動用配線を対称形状をなして形成していた。しかし、この場合には、配線の引き回し力 S制約され、配線等を含めた実装面積が大きくなると共に、角速度検出素子、信号処理素子等の配置自由度も低下するという問題があった。

[0008] さらに、従来技術では、配線の引き回しが制約されると共に、素子の配置自由度も低いから、角速度検出素子を基板上にフリップチップ実装することが難し力つた。即ち、角速度検出素子を基板上にフリップチップ実装するためには、素子側の電極に対応して基板側の電極 (配線)を高密度で配置する必要があるのに加え、結合容量を小さくするために配線を対称性をもって形成する必要がある。これに対し、従来技術では、上述のように配線の引き回し等が制約されるため、配線を高密度かつ対称性をもって形成することができな力つた。この結果、従来技術では、基板に対して角速度検出素子をワイヤボンディング実装していたから、他の部品の実装工程と共用できず、生産性が低下すると共に、ワイヤ間の結合容量を通じてクロストークが混入し、静止時出力のずれとオフセット温度ドリフト特性が悪ィ匕するという問題もあった。発明の開示 [0009] 本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、高ィンピーダンスな検出用配線を効率良くシールドできると共に、配線の引き回しや素子配置の制約を無くし、実装面積を低減することができる角速度計測装置を提供することにある。

[0010] (1) .上述した課題を解決するために、本発明は、基板と、該基板に設けられ、直交する 3軸のうち第 1,第 2の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第 1の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第 1の軸方向に振動した状態で第 3の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第 2の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とからなる角速度検出素子と、前記基板に設けられ、該角速度検出素子の駆動手段に接続された駆動用配線と、前記基板に設けられ、前記角速度検出素子の変位検出手段に接続された検出用配線と、前記基板に設けられ、前記駆動用配線と検出用配線とに接続された信号処理手段とを備えてなる角速度計測装置に適用される。

[0011] そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記基板は複数の絶縁層カゝらなる多層基板を用いて構成し、該多層基板の内部には、 2つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向したインピーダンスの低ヽ低インピーダンス配線を設け、前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間に位置して素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側低インピーダンス電極とを設け、前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間に位置して前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側低インピーダンス電極とを設け、前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とを低インピーダンスの基準電位に接続し、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極との少なくとも一部を互ヽに対向させたことにある。

[0012] このように構成したことにより、検出用配線を多層基板の内部に設けると共に、多層基板には、厚さ方向に対して該検出用配線と異なる位置に検出用配線と対向した低インピーダンス配線を設けたから、低インピーダンス配線を用いて高インピーダンスの検出用配線をシールドすることができる。このため、駆動用配線と検出用配線との間で駆動信号が検出信号に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。

[0013] また、角速度検出素子等が実装される基板として多層基板を用いるから、従来技術のように単層の基板を用いた場合に比べて、駆動用配線、検出用配線等に対する引き回しの制約を無くすことができ、素子等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型化することができる。

[0014] さらに、多層基板を用いることによって配線を自由に引き回すことができるから、多層基板の表面には、角速度検出素子と接続するための電極を高密度に配置できると共に、例えば駆動用配線と検出用配線とを対称性をもって配置することができる。このため、多層基板上に角速度検出素子をフリップチップ実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性や検出感度を向上することができる。

[0015] また、角速度検出素子の実装面には素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に位置して素子側低インピーダンス電極を設けたから、素子側低インピーダンス電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断することができる。ここで、多層基板に対して角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極と基板側駆動用電極は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極と基板側検出用電極も互いに対向した状態で接続される。このため、素子側低インピーダンス電極は基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に配置されるから、素子側低インピーダンス電極によって基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0016] 一方、多層基板の表面には基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置して基板側低インピーダンス電極を設けたから、基板側低インピーダンス電極によつて基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合を遮断することができる。ここで、多層基板に対して角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極と基板側駆動用電極は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極と基板側検出用電極も互いに対向した状態で接続される。このため、基板側低インピーダンス電極は素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に配置されるから、基板側低インピーダンス電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0017] さらに、本発明では、多層基板に角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とは少なくとも一部が互いに対向する構成とした。このとき、素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とが互いに対向する対向部位は、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置するのに加え、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間にも位置する。このため、 2つの低インピーダンス電極の対向部位を用いて、基板側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、基板側の電極と素子側の電極との間でもクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0018] (2) .また、本発明が採用する他の構成の特徴は、前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、該多層基板の内部には、 2つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向したインピーダンスの低ヽ低インピーダンス配線を設け、前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲み素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側低インピーダンス電極とを設け、前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲み前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側低インピーダンス電極とを設け、前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とを低インピーダンスの基準電位に接続し、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極との少なくとも一部を、前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向させたことにある。

[0019] このように構成したことにより、低インピーダンス配線を用いて高インピーダンスの検出用配線をシールドすることができる。このため、駆動用配線と検出用配線との間で駆動信号が検出信号に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。

[0020] また、角速度検出素子等が実装される基板として多層基板を用いるから、素子等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型化することができる。

[0021] さらに、多層基板を用いることによって配線を自由に引き回すことができるから、多層基板の表面や角速度検出素子の実装面には駆動用電極、検出用電極を自由な位置に配置することができる。このため、多層基板上に角速度検出素子をフリップチップ実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性や検出感度を向上することができる。

[0022] また、角速度検出素子の実装面には素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲む素子側低インピーダンス電極を設けたから、素子側低インピーダンス電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断することができる。一方、多層基板の表面には基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲む基板側低インピーダンス電極を設けたから、基板側低インピーダンス電極によつて基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合を遮断することができる。

[0023] さらに、本発明では、多層基板に角速度検出素子を金属バンプを用いてフリツプチップ実装したときには、素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とは少なくとも一部が前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向する構成とした。このとき、素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とが互いに対向する対向部位は、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に位置するのに加え、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置する。このため、 2つの低インピーダンス電極の対向部位を用いて、基板側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、基板側の電極と素子側の電極との間でもクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0024] (3) .この場合、本発明では、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピ一ダンス電極とが互いに対向する対向部位は、前記素子側検出用電極および基板側検出用電極を取り囲む構成としてもよい。

これにより、 2つの低インピーダンス電極の対向部位は、素子側と基板側の両方の検出用電極を取り囲むから、これらの検出用電極と素子側駆動用電極、基板側駆動用電極との間の結合を確実に遮断することができる。この結果、駆動用電極と検出用電極との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることがでさる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]図 1は本発明の第 1の実施の形態による角速度計測装置を示す斜視図である。

[図 2]図 2は図 1中の角速度検出素子を示すブロック図である。

[図 3]図 3は図 1中の角速度検出素子と多層基板とを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。

[図 4]図 4は図 3中の角速度検出素子を示す底面図である。

[図 5]図 5は図 3中の多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。

[図 6]図 6は第 1の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。

[図 7]図 7は角速度計測装置を図 1中の矢示 VII— VII方向からみた断面図である。

[図 8]図 8は角速度計測装置を図 1中の矢示 VIII— VIII方向力もみた断面図である。

[図 9]図 9は図 1中の多層基板を分解して示す分解斜視図である。

[図 10]図 10は第 2の実施の形態による角速度計測装置を示す正面図である。

[図 11]図 11は第 3の実施の形態による角速度検出素子と多層基板とを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。

[図 12]図 12は図 11中の角速度検出素子を示す底面図である。

[図 13]図 13は図 11中の多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。

[図 14]図 14は第 3の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。

[図 15]図 15は第 3の実施の形態による多層基板を分解して示す分解斜視図である。

[図 16]図 16は第 1の変形例による角速度検出素子を示す底面図である。

[図 17]図 17は第 1の変形例による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のダランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。

[図 18]図 18は第 4の実施の形態による角速度検出素子を示す底面図である。

[図 19]図 19は第 4の実施の形態による多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。

[図 20]図 20は第 4の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。

符号の説明

1 角速度検出素子

2 素子基板

3, 4 振動体 5A, 5B, 6A, 6B 駆動部（駆動手段）

7A, 7B, 8A, 8B 検出部 (変位検出手段）

9〜12, 71〜74, 121〜124 素子側駆動用電極

13, 14, 75, 76, 125, 126 素子側検出用電極

15, 77, 127 グランド電極（素子側低インピーダンス電極）

21, 81, 128 多層基板

22〜24, 82〜85 絶縁層

29〜32, 91〜94, 129〜132 基板側駆動用電極

33, 34, 95, 96, 133, 134 基板側検出用電極

35, 97, 97' , 135 グランド電極（基板側低インピーダンス電極）

41, 42, 102, 103 駆動用配線

43, 44, 105, 106 検出用配線

45, 50, 51, 107, 112, 113 グランド電極（低インピーダンス配線）

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明の好ましい実施の形態による角速度計測装置について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

[0028] ここで、図 1ないし図 9は第 1の実施の形態を示している。図において、 1は後述する多層基板 21に搭載される振動型ジャイロ素子力もなる角速度検出素子を示している。該角速度検出素子 1は、図 2に示すように、直交する 3軸のうち素子基板 2と平行な第 1,第 2の軸方向 (X軸方向、 Y軸方向）に変位可能な振動体 3, 4と、該振動体 3, 4を X軸方向に振動させるための駆動手段としての駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bと、前記振動体 3, 4が Y軸方向に変位するのを検出する変位検出手段としての検出部 7A, 7B, 8A, 8Bとによって大略構成されている。

[0029] ここで、素子基板 2は例えばガラス基板等を用いて形成されてヽる。また、振動体 3 , 4、駆動部 5A, 5B, 6A, 6B、検出部 7A, 7B, 8A, 8Bは、例えば素子基板 2上に陽極接合されたシリコン基板に対してエッチング等の微細加工を施すことによって形成されている。また、振動体 3, 4は梁（図示せず)等を用いて X軸方向、 Y軸方向に変位可能に支持されると共に、駆動部 5A, 5B, 6A, 6B、検出部 7A, 7B, 8A, 8B は例えば櫛歯状の電極によって構成されている。

[0030] さらに、素子基板 2の裏面 (実装面）には、図 2ないし図 4に示すように、素子側駆動用電極 9〜12、素子側検出用電極 13, 14および素子側低インピーダンス電極としてのグランド電極 15が設けられている。そして、駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bは、スルーホ一ル等を用いて素子側駆動用電極 9, 10, 11, 12にそれぞれ接続されると共に、検出部 7A, 8Bは素子側検出用電極 13に接続され、検出部 7B, 8Aは素子側検出用電極 14に接続されている。また、グランド電極 15は、後述する多層基板 21側のダランド電極 35に接続されている。これ〖こより、グランド電極 15は、低インピーダンスの基準電位としてのグランド電位に保持されると共に、振動体 3, 4は該グランド電極 15に接続されている。

[0031] これにより、駆動部 5A, 5Bに互いに逆位相となった電圧等の駆動信号 Vdl, Vd2 を印加すると、この駆動信号 Vdl, Vd2に応じて振動体 3と駆動部 5A, 5Bとの間に静電引力が作用し、振動体 3は X軸方向に振動する。そして、この状態で素子基板 2に垂直な Z軸方向に角速度 Ωが加わると、振動体 3にはコリオリカが作用し、振動体 3 は Y軸方向に変位 (振動)する。このとき、検出部 7A, 7Bと振動体 3との間の静電容量が変化するから、検出部 7A, 7Bは、この静電容量に応じた電圧等を検出信号 V si, Vs2として出力する。

[0032] 同様に、駆動部 6A, 6Bにも互いに逆位相の駆動信号 Vd2, Vdlが印加されるから、振動体 4に Z軸方向の角速度 Ωが加わると、振動体 4は Y軸方向に変位 (振動）する。このため、検出部 8A, 8Bは、振動体 4との間の静電容量に応じた電圧等を検出信号 Vs3, Vs4として出力する。

[0033] なお、駆動部 5A, 6Bには駆動信号 Vdlが入力され、駆動部 5B, 6Aには駆動信号 Vd2が入力されるから、振動体 3, 4は X軸方向に対して互いに逆方向に振動する構成となっている。また、振動体 3, 4はほぼ同じ形状に形成されているから、これらの振動体 3, 4に同じ角速度 Ωが作用すると、検出部 7A, 8Bの検出信号 Vsl, Vs4の変化量は同じ値となると共に、検出部 7B, 8Aの検出信号 Vs2, Vs3の変化量も同じ値となるものである。一方、振動体 3, 4に対して Y軸方向の同じ加速度が作用すると、検出部 7A, 8Bの検出信号 Vsl, Vs4の変化量は逆符号 (正負が逆)で同じ値となり、検出部 7B, 8Aの検出信号 Vs2, Vs3も逆符号で同じ値となるものである。このため、検出部 7A, 8Bを素子側検出用電極 13に接続すると共に、検出部 7B, 8Aを素子側検出用電極 14に接続することによって、検出信号 Vs 1〜Vs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。

[0034] ここで、素子側駆動用電極 9〜12、素子側検出用電極 13, 14は、それぞれ島状に形成されている。また、素子側駆動用電極 9, 10と素子側駆動用電極 11, 12は、図 3および図 4に示すように、素子基板 2の裏面側に位置して互いに Y軸方向に離間した位置に設けられている。これに対し、素子側検出用電極 13, 14は、素子基板 2の中央部側に配置されている。また、グランド電極 15は、素子側駆動用電極 9〜12、素子側検出用電極 13, 14と絶縁されるように素子基板 2の裏面のうちこれらの電極 9 〜 14の周囲（近傍)を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極 15は、素子基板 2の裏面に全面に亘つて形成されている。ただし、グランド電極 15には、素子側駆動用電極 9, 10の位置と素子側駆動用電極 11, 12の位置とにそれぞれ開口 16が形成され、素子側検出用電極 13, 14の位置に開口 17が形成されている。これにより、グランド電極 15のうち開口 17の周囲に位置する枠状をなす枠部 18が、素子側検出用電極 13, 14を取り囲むと共に、素子側検出用電極 13, 14と素子側駆動用電極 9〜 12との間に配置されて!、る。

[0035] そして、電極 9〜15は、電極パッド 9A〜15Aを介して後述する多層基板 21側の電極 29〜35とそれぞれ接続される構成となって、る。

[0036] 21は角速度検出素子 1等が実装される多層基板を示している。該多層基板 21は、図 7ないし図 9に示すように、例えばアルミナ等のセラミックス材料力もなる 3層の絶縁層 22〜24によって構成され、これらの絶縁層 22〜24は互いに積層されている。そして、多層基板 21の表面 21Aには第 1の電極層 25が形成され、絶縁層 22, 23間には第 2の電極層 26が形成され、絶縁層 23, 24間には第 3の電極層 27が形成されると共に、多層基板 21の裏面 21Bには第 4の電極層 28が形成されている。

[0037] 29〜32は多層基板 21の表面 21A (最上層の絶縁層 22の表面）に設けられた帯状の基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極 29〜32は、素子側駆動用電極 9〜12と対向した位置に配置されると共に、多層基板 21の中央部から外周部に向けて延びている。そして、基板側駆動用電極 29, 30と基板側駆動用電極 31 , 32は Y軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極 29, 32は後述の駆動用配線 41に接続され、基板側駆動用電極 30, 31は後述の駆動用配線 42に接続されている。

[0038] 33, 34は多層基板 21の表面 21Aに設けられた島状の基板側検出用電極を示している。該基板側検出用電極 33, 34は、素子側検出用電極 13, 14と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極 29, 30と基板側駆動用電極 31, 32との間に位置している。そして、基板側検出用電極 33, 34は、後述のスルーホール 46, 47を介して多層基板 21の内部に設けられた検出用配線 43, 44に接続されている。

[0039] 35は多層基板 21の表面 21Aに設けられた基板側低インピーダンス電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極 35は、多層基板 21の表面 21Aのうち角速度検出素子 1と対向する部位全体に形成されている。ただし、グランド電極 35は、基板側駆動用電極 29〜32、基板側検出用電極 33, 34と絶縁されるよう〖こ、これらの電極 29〜34の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極 35には、多層基板 21の外側に向けて延びる基板側駆動用電極 29〜32の位置に各電極 29〜32に沿って延びる切欠き 36がそれぞれ形成されると共に、基板側検出用電極 33, 34の位置には開口 37が形成されている。これにより、グランド電極 35のうち開口 37の周隨こ位置する枠状をなす枠部 38が、基板側検出用電極 33, 34を取り囲むと共に、基板側検出用電極 33, 34と基板側駆動用電極 29〜32との間に配置されている。

[0040] また、多層基板 21に角速度検出素子 1をフリップチップ実装したときには、多層基板 21側のグランド電極 35は角速度検出素子 1側のグランド電極 15に対して互いに対向し (重なり合い）、グランド電極 15, 35の対向部位 All, A12 (図 6中で破線で囲む部位）が形成される。このとき、グランド電極 15, 35の対向部位 Allは、素子側検出用電極 13, 14を取り囲むと共に、基板側検出用電極 33, 34を取り囲む枠状に形成される。これにより、グランド電極 15, 35の対向部位 Allは、素子側駆動用電極 9 〜12と素子側検出用電極 13, 14との間に配置されている。

[0041] また、グランド電極 15, 35の対向部位 A12は、対向部位 Allの Y軸方向両側に位置して X軸方向に延びる帯状に形成される。そして、グランド電極 15, 35の対向部位 A12は、対向部位 Allとの間に素子側駆動用電極 9〜12、基板側検出用電極 33, 3 4を挟んでいる。

[0042] また、グランド電極 35は後述の信号処理回路部 52に向けて延びるグランド配線 39 に接続されている。これにより、グランド電極 35は、信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続され、低インピーダンスの基準電位としてグランド電位に保持されている。

[0043] さらに、多層基板 21の表面には略全面に亘つてレジスト膜 40が設けられている。そして、レジスト膜 40は電極 29〜35を覆っている。ただし、各電極 29〜35のうち電極パッド 29A〜35Aは露出している。これにより、電極 29〜35は、電極パッド 29A〜3 5A上に設けられた例えば金等の導電性金属材料力なる金属バンプ Bを用いて角速度検出素子 1の電極パッド 9 A〜 15 Aに接続され、角速度検出素子 1が多層基板 21にフリップチップ実装される構成となっている。

[0044] 41, 42は多層基板 21の表面 21Aに設けられた駆動用配線を示している。該駆動用配線 41, 42は、図 1および図 9に示すように多層基板 21の Y軸方向に向けて延び、基板側駆動用電極 29〜32と信号処理回路部 52との間を接続すると共に、電極 29 〜35、グランド配線 39と共に第 1の電極層 25を構成している。ここで、駆動用配線 4 1は基板側駆動用電極 29, 32に接続されている。一方、駆動用配線 42は、グランド配線 39を挟んで駆動用配線 41とは X軸方向の反対側に位置し、基板側駆動用電極 30, 31に接続されている。これにより、駆動用配線 41, 42は、信号処理回路部 52 力ゝら印加される互いに逆位相の駆動信号 Vdl, Vd2を基板側駆動用電極 29〜32に供給し、角速度検出素子 1の振動体 3, 4を X軸方向に振動させるものである。

[0045] 43, 44は多層基板 21の内部に設けられた検出用配線を示している。該検出用配線 43, 44は、絶縁層 23, 24間に位置して角速度検出素子 1から信号処理回路部 5 2に向けて互いに平行に Y軸方向に延びている。また、絶縁層 23, 24間には、検出用配線 43, 44をそれぞれ取り囲む低インピーダンス配線としてのグランド電極 45が設けられている。ここで、該グランド電極 45は、スルーホール（図示せず)等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、検出用配線 43, 44は、グランド電極 45と共〖こ、第 3の電極層 27を構成している。

[0046] また、検出用配線 43, 44は、その一端側がスルーホール 46, 47を介して基板側検出用電極 33, 34に接続されると共に、他端側がスルーホール 48, 49を介して信号処理回路部 52に接続されている。

[0047] 50は絶縁層 22, 23間に設けられた低インピーダンス配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極 50は、検出用配線 43, 44の略全長に亘つて対向して絶縁層 23の表面側を略全面に亘つて覆っている。ただし、グランド電極 50は、検出用配線 43, 44等と絶縁するためにスルーホール 46〜49の周囲を除いた位置に形成されている。また、グランド電極 50は、スルーホール（図示せず)等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第 2の電極層 26を構成している。そして、グランド電極 50は、駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間に配置され、これらの間の結合容量を小さくしている。

[0048] 51は多層基板 21の裏面 21Bに設けられた低インピーダンス配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極 51は、検出用配線 43, 44の略全長に亘つて対向して裏面 21 Bを略全面に亘つて覆、、スルーホール（図示せず)等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第 4の電極層 28を構成している。そして、グランド電極 50は、駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間の結合容量を小さくすると共に、外部力ゝらのノイズ (雑音信号)が検出用配線 43, 4 4に混入するのを防止している。

[0049] 52は多層基板 21の表面 21Aに設けられた信号処理手段としての信号処理回路部を示している。該信号処理回路部 52は、ベアチップ IC52A、各種の能動素子、受動素子力もなる回路部品 52B等によって構成されると共に、例えばベアチップ IC52A はフリップチップ実装され、回路部品 52Bはリフローによる半田付けによって SMD実装 (表面実装)されている。

[0050] また、信号処理回路部 52は、駆動用配線 41, 42、検出用配線 43, 44、グランド配線 39、グランド電極 45, 50, 51にそれぞれ接続されると共に、多層基板 21の表面 2 1 Aに設けられたグランド配線 53、電源配線 54、出力信号配線 55にも接続されている。そして、信号処理回路部 52は、グランド配線 53を介して外部のグランドに接続されると共に、電源配線 54を介して駆動電源電圧が供給される。これにより、信号処理回路部 52は、互いに逆位相の駆動信号 Vdl, Vd2を駆動用配線 41, 42を介して角速度検出素子 1に供給すると共に、角速度検出素子 1からの検出信号 Vs 1〜 Vs4を検出用配線 43, 44を介して受け取り、各種の演算処理等を施すことによって角速度 Ωに応じた出力信号 Voを出力する。また、信号処理回路部 52は、この出力信号 Vo を出力信号配線 55を介して外部に向けて出力する。

[0051] 本実施の形態による角速度計測装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

[0052] まず、信号出力回路部 52が駆動用配線 41, 42に対して互いに逆位相な駆動信号 Vdl, Vd2を出力すると、駆動信号 Vdl, Vd2は駆動用電極 9〜12, 29〜32を通じて角速度検出素子 1の駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bに印加される。これにより、振動体 3, 4 に静電引力が作用し、振動体 3, 4は X軸に沿って図 2中の矢示 al, a2方向に振動する。この状態で Z軸周りの角速度 Ωが作用すると、振動体 3, 4には以下の数 1に示すコリオリカが作用するから、振動体 3, 4は角速度 Ωに応じて Y軸に沿って図 2中の矢示 bl, b2方向に変位、振動する。

[0053] [数 1]

F = 2x Mx Q x v

但し、 M:振動体 3， 4の質量

Ω:Ζ軸周りの角速度

V：振動体 3， 4の X軸方向の速度

[0054] このとき、検出部 7Α, 7Β, 8Α, 8Βは、振動体 3, 4の Υ軸方向の変位に応じて振動体 3, 4との間の静電容量が変化するから、これらの容量変化に応じた検出信号 Vsl 〜Vs4を出力する。これらの検出信号 Vsl〜Vs4は、検出用電極 13, 14で合成することで加速度成分が除去されると共に、検出用電極 33, 34と検出用配線 43, 44を通じて信号処理回路部 52に入力される。このため、信号処理回路部 52は、検出信号 Vsl〜Vs4に対して同期検波等の信号処理を行うことにより、角速度 Ωを検出し、出力信号 Voとして外部に出力する。

[0055] 然るに、駆動信号 Vdl, Vd2、検出信号 Vsl〜Vs4はいずれも数十 kHz程度の比較的低い周波数を有するのに対し、駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間の結合容量は非常に小さい（例えば数 fF程度)。このため、駆動信号 Vdl, Vd2と検出信号 Vsl〜Vs4とのクロストークは非常に小さいから、角速度計測装置以外の場合にはクロストークによる信号の混入は無視できる程度の大きさである。しかし、角速度検出素子 1ではコリオリカによる振動体 3, 4の変位が非常に小さいため、駆動信号 Vdl , Vd2に比べて検出信号 Vsl〜Vs4は小さい値となる。また、クロストークの位相と検波の位相とが等しいため、検波でクロストークを除去することができない。このため、駆動信号 Vdl, Vd2が僅か〖こ検出信号 Vsl〜Vs4に混入したときでも、静止時出力のずれとオフセット温度ドリフト特性とが悪ィ匕してしまう。

[0056] そこで、従来技術では、駆動信号と検出信号との間のクロストークを相殺するように駆動用配線と検出用配線とを対称形状に形成していたが、この場合には配線の引き回し自由度が制限されるのに加え、角速度検出素子が位置ずれした状態で基板に実装されたときには駆動用配線と検出用配線との結合容量が変化し、クロストークを十分に相殺することができな、と、う問題があった。

[0057] これに対し、本実施の形態によれば、検出用配線 43, 44を多層基板 21の内部に設けると共に、多層基板 21には、厚さ方向に対して該検出用配線 43, 44と異なる位置に検出用配線 43, 44を覆うグランド電極 50, 51を設けたから、グランド電極 50, 5 1を用いて高インピーダンスの検出用配線 43, 44をシールドすることができる。このため、駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間で駆動信号 Vdl, Vd2が検出信号 Vsl〜Vs4に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。

[0058] また、角速度検出素子 1等を多層基板 21に実装するから、従来技術のように単層の基板を用いた場合に比べて、駆動用配線 41, 42、検出用配線 43, 44等に対する引き回しの制約を無くすことができ、素子 1等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線 41〜44等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型ィ匕することがでさる。

[0059] さらに、多層基板 21を用いることによって配線 41〜44等を自由に引き回すことができるから、例えば駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44とを対称性をもって配置し、駆動用配線 41と検出用配線 43との間の結合容量を駆動用配線 42と検出用配線 44との間の結合容量とほぼ同じ値に設定することができる。このため、駆動用配線 41, 42と検出用配線 43との間で結合が生じるときでも、駆動信号と検出信号との間のクロストークを相殺し、検出感度を高めることができる。

[0060] また、多層基板 21を用いることによって配線 41〜44等を自由に引き回すことができる力も、多層基板 21の表面 21Aには、角速度検出素子 1と接続するための電極 29 〜35を高密度に配置できると共に、多層基板 21の表面 21Aには、素子側駆動用電極 9〜12、素子側検出用電極 13, 14と対向するように、基板側駆動用電極 29〜32 、基板側検出用電極 33, 34を自由な位置に配置することができる。このため、多層基板 21上に角速度検出素子 1をフリップチップ実装することができる。この結果、ワイャボンディング実装した場合に比べて、生産性を向上することができると共に、ワイヤ等からのノイズの混入がなくなり、検出感度を向上することができる。

[0061] 特に、本実施の形態では、グランド電極 50を駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間に配置する構成としたから、グランド電極 50を用いて駆動用配線 41, 42と検出用配線 43, 44との間を遮断することができ、これらの間のクロストークの発生を確実に防ぐことができる。

[0062] また、角速度検出素子 1の実装面には素子側駆動用電極 9〜12と素子側検出用電極 13, 14を設けると共に、多層基板 21の表面 21Aには基板側駆動用電極 29〜 32と基板側検出用電極 33, 34を設け、素子側駆動用電極 9〜12と基板側駆動用電極 29〜32とを接続し、素子側検出用電極 13, 14と基板側検出用電極 33, 34とを接続して、角速度検出素子 1を多層基板 21にフリップチップ実装する構成としたから、例えば信号処理回路部 52をなすベアチップ IC52A等の実装工程と一緒に角速度検出素子 1を実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性を向上することができる。

[0063] また、角速度検出素子 1の実装面には素子側駆動用電極 9〜12と素子側検出用電極 13, 14との間に位置してグランド電極 15を設けたから、グランド電極 15によって素子側駆動用電極 9〜12と素子側検出用電極 13, 14との間の結合を遮断することができる。また、多層基板 21に角速度検出素子 1をフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極 9〜12と基板側駆動用電極 29〜32は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極 13, 14と基板側検出用電極 33, 34も互いに対向した状態で接続されるから、グランド電極 15は基板側駆動用電極 29〜32と基板側検出用電極 33, 34との間に配置される。このため、グランド電極 15によって基板側駆動用電極 29〜32と基板側検出用電極 33, 34との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極 29〜32と電極 33, 34との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0064] さらに、多層基板 21の表面 21Aには基板側駆動用電極 29〜32と基板側検出用電極 33, 34との間に位置してグランド電極 35を設けたから、グランド電極 35によって基板側駆動用電極 29〜32と基板側検出用電極 33, 34との間の結合を遮断することができる。このため、角速度検出素子 1のグランド電極 15との相乗効果によって、駆動用電極 9〜12, 29〜32と検出用電極 13, 14, 33, 34との間の結合を確実に遮断することができ、クロストークの遮断効果を高めることができる。

[0065] また、従来技術では、基板に対して角速度検出素子が位置ずれして実装されたときには、基板側の電極パッドと角速度検出素子の電極パッドとの間で結合容量が変化し、クロストークが発生する傾向があった。しかし、本実施の形態では、駆動用電極 9〜12, 29〜32と検出用電極 13, 14, 33, 34との間にグランド電極 15, 35を設けたから、角速度検出素子 1が多層基板 21に位置ずれして実装されるときでも、駆動用電極 9〜12, 29〜32と検出用電極 13, 14, 33, 34との間にグランド電極 15, 35 の対向部位 Allを配置することができる。この結果、グランド電極 15, 35の対向部位 Allを用いて駆動用電極 9〜12, 29〜32と検出用電極 13, 14, 33, 34との間の結合を遮断し、クロストークの発生を防止することができる。

[0066] また、多層基板 21に対して角速度検出素子 1を金属バンプ Bを用いてフリップチップ実装する構成としたから、基板側駆動用電極 29〜32と素子側駆動用電極 9〜12 とが非常に接近し、例えば数十 m程度の隙間を介して互いに対向する。同様に、基板側検出用電極 33, 34と素子側検出用電極 13, 14も接近した状態で対向する。このため、電極 9〜14, 29〜34を高密度に設けたときには、駆動用電極 9〜12, 29 〜32と検出用電極 13, 14, 33, 34も接近するから、基板側駆動用電極 29〜32と素子側検出用電極 13, 14との間でクロストークが生じる傾向があると共に、素子側駆動用電極 9〜12と基板側検出用電極 33, 34との間でもクロストークが生じる傾向がある。

[0067] しかし、本実施の形態では、多層基板 21に角速度検出素子 1をフリップチップ実装したときには、グランド電極 15, 35は少なくとも一部が素子側駆動用電極 9〜12と素子側検出用電極 13, 14との間で互いに対向する構成とした。このとき、グランド電極 15, 35が互いに対向する対向部位 Allは、素子側駆動用電極 9〜12と素子側検出用電極 13, 14との間に位置するのに加え、基板側駆動用電極 29〜32と基板側検出用電極 33, 34との間に位置する。このため、グランド電極 15, 35の対向部位 All を用いて、基板側駆動用電極 29〜32と素子側検出用電極 13, 14との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極 9〜12と基板側検出用電極 33, 34との間の結合をも遮断することができる。この結果、多層基板 21側の電極 29〜34と角速度検出素子 1側と電極 9〜14との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。

[0068] 特に、本実施の形態では、グランド電極 15, 35の対向部位 Allは、素子側検出用電極 13, 14を取り囲むのに加えて、基板側検出用電極 33, 34をも取り囲む構成としている。このため、これらの検出用電極 13, 14, 33, 34と素子側駆動用電極 9〜12 、基板側駆動用電極 29〜32との間の結合を確実に遮断することができる。この結果、馬区動用電極 9〜12, 29〜33と検出用電極 13, 14, 33, 34との間でクロストーク力 S 生じるのを確実に防止することができる。

[0069] さらに、グランド電極 15, 35の対向部位 All, A12の間に駆動用電極 9〜12, 29 〜32を挟む構成としたから、駆動信号 Vdl, Vd2を駆動用電極 9〜12, 29〜32の周囲に確実に閉じ込めることができ、クロストークの抑制効果を高めることができる。

[0070] また、多層基板 21には角速度検出素子 1が実装される部位に位置して基板側検出用電極 33, 34と検出用配線 43, 44とを接続するスルーホール 46, 47を設けた。このため、基板側検出用電極 33, 34は角速度検出素子 1の素子側検出用電極 13, 1 4と対向する位置にだけ配置すればよぐ基板側駆動用電極 29〜32等の他の電極の引き回し自由度を高めることができる。また、基板側検出用電極 33, 34は角速度検出素子 1が実装される部位で多層基板 21の内部に設けられた検出用配線 43, 44 に接続されるから、多層基板 21の表面 21A側で信号処理回路部 52に接続した場合に比べて、外部からのノイズの混入を防止することができ、角速度 Ωの検出感度を高めることができる。

[0071] また、基板側検出用電極 33, 34の長さ寸法 (検出部 7A, 7B, 8A, 8Bと検出用配線 43, 44との間の長さ寸法)を短くすることができるから、基板側検出用電極 33, 34 等が駆動用電極 29〜32等に結合するのを抑制することができる。

[0072] さらに、角速度検出素子 1の振動体 3, 4、駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bおよび検出部 7 A, 7B, 8A, 8Bは、シリコン材料に微細加工を施すことによって形成したから、角速度検出素子 1を小型化することができる。また、多層基板 21の内部に検出用配線 43 , 44を設けることによって多層基板 21側の電極配置の自由度が高いから、小型化によって角速度検出素子 1の外部接続用の電極 9〜15が高密度に配置されたときでも、多層基板 21上に角速度検出素子 1をフリップチップ実装することができる。

[0073] また、角速度検出素子 1の検出部 7A, 7B, 8A, 8Bは振動体 3, 4の変位に応じた静電容量を検出する構成としたから、検出用配線 43, 44と駆動用配線 41, 42との間の結合容量によって検出信号 Vsl〜Vs4が劣化し易い傾向がある。これに対し、本実施の形態では、多層基板 21の内部に検出用配線 43, 44を配置すると共に、該検出用配線 43, 44をグランド電極 45, 50, 51で覆う構成としたから、検出用配線 43, 44と駆動用配線 41, 42との間の結合容量を低減してクロストークの発生を抑制することができる。

[0074] さらに、多層基板 21の絶縁層 22〜24は例えばアルミナ等の絶縁性のセラミックス材料を用いて形成したから、角速度検出素子 1の素子基板 2にガラス基板等を用いた場合には、絶縁層 22〜24に榭脂材料を用いたときに比べて、熱膨張係数の差を小さくすることができ、検出感度や静止時出力の変化を抑制することができる。

[0075] 次に、図 10は本発明による第 2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、信号処理回路部を構成するベアチップ IC、回路部品のうちフリップチップ実装されるべァチップ IC等を角速度検出素子と同じ多層基板の表面側に設け、表面実装される回路部品を多層基板の裏面側に設けたことにある。なお、本実施の形態では前記第 1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

[0076] 61は多層基板 21の表面 21Aに設けられた信号処理手段としての信号処理回路部を示している。該信号処理回路部 61は、第 1の実施の形態と同様に、ベアチップ IC6 1A、回路部品 61B等によって構成されている。そして、ベアチップ IC61Aは角速度検出素子 1と同じ多層基板 21の表面 21A側に位置してフリップチップ実装され、回路部品 61Bは角速度検出素子 1と異なる多層基板 21の裏面 21B側に位置してリフロ一による半田付けによって SMD実装 (表面実装)されている。また、信号処理回路部 61は、駆動用配線、検出用配線 (いずれも図示せず)等に接続されている。

[0077] カゝくして、このように構成される本実施の形態でも、第 1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、信号処理回路部 61 のうちフリップチップ実装されるベアチップ IC61Aを角速度検出素子 1と同じ多層基板 21の表面 21Aに設けたから、ベアチップ IC61Aと角速度検出素子 1とを一緒に多層基板 21に実装することができ、生産性を向上することができる。また、表面実装される回路部品 61Bは角速度検出素子 1等と異なる多層基板 21の裏面 21B側に設けたから、回路部品 61Bをリフロー半田付けするときに、角速度検出素子 1やべァチップ IC61A等の実装面 (電極パッド等）がリフロー工程で汚染するのを防ぐことができる。この結果、フリップチップ実装の接合不良等を防ぐことができ、歩留まりや実装の信頼性を向上することができる。

[0078] 次に、図 11ないし図 15は本発明による第 3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、駆動用配線を多層基板の内部に配置すると共に、基板側駆動用電極、基板側検出用電極をそれぞれグランド電極を用いて取り囲む構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第 1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

[0079] 71〜74は素子基板 2の裏面 (実装面）に設けられた島状の素子側駆動用電極を示している。該素子側駆動用電極 71〜74は、第 1の実施の形態による素子側駆動用電極 9〜12とほぼ同様に、駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bに接続されている。これにより、素子側駆動用電極 71〜74は、駆動部 5A, 6Bに駆動信号 Vdlを入力し、駆動部 5 B, 6Aに駆動信号 Vd2を入力するものである。

[0080] また、素子側駆動用電極 71, 72と素子側駆動用電極 73, 74は、図 11および図 12 に示すように、素子基板 2の裏面側に位置して互いに Y軸方向に離間した位置に設けられている。

[0081] 75, 76は素子基板 2の裏面に設けられた島状の素子側検出用電極を示している。

該素子側検出用電極 75, 76は、素子側駆動用電極 71, 72と素子側駆動用電極 73 , 74との間に位置して素子基板 2の中央部側に配置されている。そして、素子側検出用電極 75は検出部 7A, 8Bに接続され、素子側検出用電極 76は検出部 7B, 8A に接続されている。これにより、素子側検出用電極 75, 76は、検出部 7A, 7B, 8A, 8Bから出力される検出信号 Vs 1〜 Vs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。

[0082] 77は素子基板 2の裏面に設けられた素子側低インピーダンス電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極 77は、素子側駆動用電極 71〜74、素子側検出用電極 75, 76と絶縁されるように素子基板 2の裏面のうちこれらの電極 71〜76の周囲 (近傍)を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極 77は、素子基板 2 の裏面に全面に亘つて形成されている。ただし、グランド電極 77には、素子側駆動用電極 71, 72の位置と素子側駆動用電極 73, 74の位置とにそれぞれ開口 78が形成され、素子側検出用電極 75, 76の位置に開口 79が形成されている。これにより、グランド電極 77のうち開口 79の周囲に位置する枠状をなす枠部 80が、素子側検出用電極 75, 76を取り囲むと共に、素子側検出用電極 75, 76と素子側駆動用電極 7 1〜74との間に配置されている。そして、グランド電極 77は、後述する多層基板 81側のグランド電極 97に接続され、低インピーダンスの基準電位としてグランド電位に保持されている。

[0083] 81は角速度検出素子 1等が実装される多層基板を示している。該多層基板 81は、図 15に示すように、例えばアルミナ等のセラミックス材料力もなる 4層の絶縁層 82〜8 5によって構成され、これらの絶縁層 82〜85は互いに積層されている。そして、多層基板 81の表面 81Aには第 1の電極層 86が形成され、絶縁層 82, 83間には第 2の電極層 87が形成され、絶縁層 83, 84間には第 3の電極層 88が形成され、絶縁層 84, 85間には第 4の電極層 89が形成されると共に、多層基板 81の裏面 81Bには第 5の電極層 90が形成されている。

[0084] 91〜94は多層基板 81の表面 81A (最上層の絶縁層 82の表面）に設けられた基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極 91〜94は、図 13および図 14 に示すように、島状に形成されると共に、素子側駆動用電極 71〜74と対向した位置に配置されている。そして、基板側駆動用電極 91, 92と基板側駆動用電極 93, 94 は Y軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極 91, 94は後述の駆動用配線 1 02に接続され、基板側駆動用電極 92, 93は後述の駆動用配線 103に接続されている。

[0085] 95, 96は多層基板 81の表面 81Aに設けられた基板側検出用電極を示している。

該基板側検出用電極 95, 96は、素子側検出用電極 75, 76と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極 91, 92と基板側駆動用電極 93, 94との間に位置している。そして、基板側検出用電極 95, 96は、後述のスルーホール 108, 109を介して多層基板 81の内部に設けられた検出用配線 105, 106に接続されている。

[0086] 97は多層基板 81の表面 81Aに設けられた基板側低インピーダンス電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極 97は、多層基板 81の表面 81Aのうち角速度検出素子 1と対向する部位全体に形成されている。ただし、グランド電極 97は、基板側駆動用電極 91〜94、基板側検出用電極 95, 96と絶縁されるように、これらの電極 91〜96の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極 97には、基板側駆動用電極 91〜94の位置に開口 98がそれぞれ形成されると共に、基板側検出用電極 95, 96の位置には開口 99が形成されている。これにより、ダランド電極 97のうち開口 99の周囲に位置する枠状をなす枠部 100が、基板側検出用電極 95, 96を取り囲むと共に、基板側検出用電極 95, 96と基板側駆動用電極 91 〜94との間に配置されている。そして、グランド電極 97は、基板側駆動用電極 91〜 94、基板側検出用電極 95, 96等と一緒に後述する第 1の電極層 86を構成している

[0087] また、多層基板 81に角速度検出素子 1をフリップチップ実装したときには、多層基板 81側のグランド電極 97は角速度検出素子 1側のグランド電極 77に対して互いに対向し (重なり合い）、グランド電極 77, 97の対向部位 A31 (図 14中で破線で囲む部位）が形成される。このとき、グランド電極 77, 97の対向部位 A31は、 3個の開口 A 31a, A31b, A31cを有している。そして、開口 A31a内には検出用電極 75, 76, 95, 96が配置され、開口 A31b内には駆動用電極 71, 72, 91, 92が配置され、開口 A 31c内には駆動用電極 73, 74, 93, 94が配置されている。このため、グランド電極 7 7, 97の対向部位 A31は、素子側検出用電極 75, 76と基板側検出用電極 95, 96とを取り囲むのに加え、素子側駆動用電極 71, 72と基板側駆動用電極 91, 92を取り囲み、素子側駆動用電極 73, 74と基板側駆動用電極 93, 94を取り囲んでいる。これにより、グランド電極 77, 97の対向部位 A31は、素子側駆動用電極 71〜74と素子側検出用電極 75, 76との間に配置されている。

[0088] また、グランド電極 97は、スルーホールを介して多層基板 81内に設けられた後述のグランド電極 104に接続されている。また、該グランド電極 104はスルーホールを介して信号処理回路部 52に接続されている。このため、グランド電極 97は、信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続され、低インピーダンスの基準電位としてグランド電位に保持されて、る。

[0089] さらに、多層基板 81の表面には略全面に亘つてレジスト膜 101が設けられている。

そして、レジスト膜 101は電極 91〜97を覆っている。ただし、各電極 91〜97のうち電極パッド 91A〜97Aは露出している。これにより、電極 91〜97は、電極パッド 91A 〜97A上に設けられた例えば金等の導電性金属材料力もなる金属バンプ Bを用いて角速度検出素子 1の電極 71〜77に接続され、角速度検出素子 1が多層基板 81 にフリップチップ実装される構成となって、る。

[0090] 102, 103は絶縁層 82, 83間に設けられた駆動用配線を示している。該駆動用配線 102, 103は、図 15に示すように多層基板 81の Y軸方向に向けて延び、基板側駆動用電極 91〜94と信号処理回路部 52との間を接続している。また、駆動用配線 102, 103は、 X軸方向に対して互いに対称形状に形成されている。ここで、駆動用配線 102は基板側駆動用電極 91, 94に接続され、駆動用配線 103は基板側駆動用電極 92, 93に接続されている。これにより、駆動用配線 102, 103は、信号処理回路部 52から印加される互いに逆位相の駆動信号 Vdl, Vd2を基板側駆動用電極 91 〜94に供給し、角速度検出素子 1の振動体 3, 4を X軸方向に振動させるものである

[0091] 104は絶縁層 82, 83間に設けられたグランド電極を示している。該グランド電極 10 4は、駆動用配線 102, 103をそれぞれ取り囲んでいる。ここで、該グランド電極 104 は、その一端側がスルーホール（図示せず）を介して多層基板 81のグランド電極 97 に接続され、他端側がスルーホール（図示せず)を介して信号処理回路部 52のダランド電極（図示せず）に接続されている。そして、グランド電極 104は、駆動用配線 10 2, 103と一緒に第 2の電極層 87を構成している。

[0092] 105, 106は多層基板 81の内部に設けられた検出用配線を示している。該検出用配線 105, 106は、絶縁層 84, 85間に位置して角速度検出素子 1から信号処理回路部 52に向けて互いに平行に Y軸方向に延びている。また、絶縁層 84, 85間には、検出用配線 105, 106をそれぞれ取り囲む低インピーダンス配線としてのグランド電極 107が設けられている。ここで、該グランド電極 107は、スルーホール（図示せず )等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、検出用配線 105, 106は、グランド電極 107と共に、第 4の電極層 89を構成している。

[0093] また、検出用配線 105, 106は、その一端側がスルーホール 108, 109を介して基板側検出用電極 95, 96に接続されると共に、他端側がスルーホール 110, 111を介して信号処理回路部 52に接続されている。

[0094] 112は絶縁層 83, 84間に設けられた低インピーダンス配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極 112は、検出用配線 105, 106の略全長に亘つて対向して絶縁層 84の表面側を略全面に亘つて覆っている。ただし、グランド電極 112は、検出用配線 105, 106等と絶縁するためにスルーホール 108〜111の周囲を除、た位置に形成されている。また、グランド電極 112は、スルーホール（図示せず)等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第 3の電極層 88を構成している。そして、グランド電極 112は、駆動用配線 102, 103と検出用配線 105, 106との間に配置され、これらの間の結合容量を小さくしている。

[0095] 113は多層基板 81の裏面 81Bに設けられた低インピーダンス配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極 113は、検出用配線 105, 106の略全長に亘つて対向して裏面 81Bを略全面に亘つて覆っている。また、グランド電極 113は、スルーホール（図示せず)等を介して信号処理回路部 52のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第 5の電極層 90を構成している。そして、グランド電極 113は、駆動用配線 102, 103と検出用配線 105, 106との間の結合容量を小さくすると共に、外部力ものノイズ (雑音信号）が検出用配線 105, 106に混入するのを防止している。

[0096] カゝくして、このように構成される本実施の形態でも、第 1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、駆動用配線 102, 103を多層基板 81の内部に配置すると共に、基板側駆動用電極 91〜94、基板側検出用電極 95, 96をそれぞれグランド電極 97を用いて取り囲む構成としたことにある。このとき、素子側駆動用電極 71〜74、素子側検出用電極 75, 76もそれぞれグランド電極 77を用いて取り囲む構成としている。このため、グランド電極 77, 97の対向部位 A31 は、素子側検出用電極 75, 76と基板側検出用電極 95, 96とを取り囲むのに加え、素子側駆動用電極 71〜74と基板側駆動用電極 91〜94を取り囲むことができる。これ〖こより、グランド電極 77, 97の対応部位 A31は、駆動用電極 71〜74, 91〜94と検出用電極 75, 76, 95, 96との間の結合を遮断し、クロストークの発生を確実に防止することができる。

[0097] また、グランド電極 77, 97の対向部位 A31は、駆動用電極 71〜74, 91〜94を取り囲む構成としたから、検出用電極 75, 76, 95, 96に限らず他の電極との間のクロストークも防止することができる。このため、角速度検出素子 1に振動体 3, 4の駆動方向 (X軸方向）の振動を検出するモニタ手段（図示せず)を設けた場合には、例えば図 1 2および図 13中に二点鎖線で示すように、グランド電極 77, 97の外側に該モニタ手段に接続されたモニタ電極 114, 115を設けることができる。このとき、モニタ手段も、変位検出手段と同様に櫛歯状の電極によって構成され、検出信号 Vsl〜Vs4と同様なモニタ信号を出力する。このため、モニタ信号も駆動信号 Vdl, Vd2の影響を受け易い。これに対し、本実施の形態では、グランド電極 77, 97の対向部位 A31は、駆動用電極 71〜74, 91〜94を取り囲むから、駆動用電極 71〜74, 91〜94とモニタ電極 114, 115との間の結合も遮断でき、モニタ信号の検出精度を高めることができる。

[0098] なお、前記第 3の実施の形態では、グランド電極 77, 97の対向部位 A31は、検出用電極 75, 76, 95, 96を全周に亘つて途切れることなく取り囲む構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図 16および図 17に示す第 1の変形例のように、多層基板 81側のグランド電極 97^ の開口 98^ を大きく形成したときには、グランド電極 77, 97' の対向部位 A3iz のうち検出用電極 75, 76, 95, 96を取り囲む部分力 S 一部途切れる構成となってもよい。第 1の変形例でも、検出用電極 75, 76, 95, 96と駆動用電極 71〜74, 91〜94との間には、グランド電極 77, 97' が互いに対向する対向部位 A32' が形成されるから、該対向部位 A32' を用いて検出用電極 75, 76 , 95, 96と駆動用電極 71〜74, 91〜94との間の結合を遮断することができる。

[0099] 次に、図 18ないし図 20は本発明による第 4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間にグランド電極を設け、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間にもグランド電極を設け、これら素子側のグランド電極と基板側のグランド電極とのうち少なくとも一部を互い対向させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第 1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

[0100] 121〜124は素子基板 2の裏面 (実装面）に設けられた島状の素子側駆動用電極を示している。該素子側駆動用電極 121〜124は、第 1の実施の形態による素子側駆動用電極 9〜12とほぼ同様に、駆動部 5A, 5B, 6A, 6Bに接続されている。これにより、素子側駆動用電極 121〜124は、駆動部 5A, 6Bに駆動信号 Vdlを入力し、駆動部 5B, 6Aに駆動信号 Vd2を入力するものである。

[0101] また、素子側駆動用電極 121, 122と素子側駆動用電極 123, 124は、図 18および図 20に示すように、素子基板 2の裏面側に位置して互いに Y軸方向に離間した位置に設けられている。

[0102] 125, 126は素子基板 2の裏面に設けられた島状の素子側検出用電極を示している。該素子側検出用電極 125, 126は、素子側駆動用電極 121, 122と素子側駆動用電極 123, 124との間に位置して素子基板 2の中央部側に配置されている。そして、素子側検出用電極 125は検出部 7A, 8Bに接続され、素子側検出用電極 126は検出部 7B, 8Aに接続されている。これにより、素子側検出用電極 125, 126は、検出部 7A, 7B, 8A, 8Bから出力される検出信号 Vsl〜Vs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。

[0103] 127は素子基板 2の裏面に 2個設けられた素子側低インピーダンス電極としてのグランド電極を示している。ここで、一方のグランド電極 127は、素子側駆動用電極 121 , 122と素子側検出用電極 125, 126との間に配置され、他方のグランド電極 127は、素子側駆動用電極 123, 124と素子側検出用電極 125, 126との間に配置されている。そして、これらのグランド電極 127は、素子側駆動用電極 121〜124、素子側検出用電極 125, 126と絶縁されるように素子基板 2の裏面のうちこれらの電極 121 〜 126の周囲（近傍)を除いた部分に形成されている。また、グランド電極 127は、後述する多層基板 128側のグランド電極 135に接続され、低インピーダンスの基準電位としてグランド電位に保持されて！、る。

[0104] 128は角速度検出素子 1等が実装される多層基板を示している。該多層基板 128 は、例えば第 3の実施の形態による多層基板 81とほぼ同様に、 4層の絶縁層 82〜8 5によって構成され、その内部には駆動用配線、検出用配線、低インピーダンス配線としてのグランド電極等 (V、ずれも図示せず）が設けられてヽる。

[0105] 129〜132は多層基板 128の表面 128Aに設けられた基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極 129〜132は、図 19および図 20に示すように、島状に形成されると共に、素子側駆動用電極 121〜124と対向した位置に配置されている。また、基板側駆動用電極 129, 130と基板側駆動用電極 131, 132は Y軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極 129〜132は多層基板 128内の駆動用配線（図示せず）にそれぞれ接続されている。そして、基板側駆動用電極 129, 132には駆動信号 Vdlが印加され、基板側駆動用電極 130, 131には駆動信号 Vd2が印加される構成となっている。

[0106] 133, 134は多層基板 128の表面 128Aに設けられた基板側検出用電極を示している。該基板側検出用電極 133, 134は、素子側検出用電極 125, 126と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極 129, 130と基板側駆動用電極 131, 132との間に位置している。そして、基板側検出用電極 133, 134は、多層基板 81内の検出用配線（図示せず）に接続されている。

[0107] 135は多層基板 128の表面 128Aに 2個設けられた基板側低インピーダンス電極としてのグランド電極を示している。ここで、一方のグランド電極 135は、基板側駆動用電極 129, 130と基板側検出用電極 133, 134との間に配置され、他方のグランド電極 135は、基板側駆動用電極 131, 132と基板側検出用電極 133, 134との間に配置されている。そして、これらのグランド電極 135は、基板側駆動用電極 129〜132、基板側検出用電極 133, 134と絶縁されるように多層基板 128の表面 128Aのうちこれらの電極 129〜 134の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。

[0108] また、グランド電極 135は、スルーホールを介して多層基板 128内に設けられたグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、グランド電極 135は、多層基板 12 8内のグランド電極を通じて信号処理回路部に接続され、低インピーダンスの基準電位としてグランド電位に保持されて！、る。

[0109] また、多層基板 128に角速度検出素子 1をフリップチップ実装したときには、多層基板 128側のグランド電極 135は角速度検出素子 1側のグランド電極 127に対して互いに対向し (重なり合い）、グランド電極 127, 135の対向部位 A41 (図 20中で破線で囲む部位）が検出用電極 125, 126, 133, 134の Y軸方向両側にそれぞれ形成される。このとき、一方のグランド電極 127, 135の対向部位 A41は、駆動用電極 121, 122, 129, 130と検出用電極 125, 126, 133, 134との間に酉己置されて!ヽる。また、他方のグランド電極 127, 135の対向部位 A41は、駆動用電極 123, 124, 131, 1 32と検出用電極 125, 126, 133, 134との間に酉己置されて!/、る。

[0110] そして、電極 129〜135は、例えば金等の導電性金属材料力もなる金属バンプ Bを用いて角速度検出素子 1の電極 121〜127に接続され、角速度検出素子 1が多層基板 128にフリップチップ実装される構成となっている。

力べして、このように構成される本実施の形態でも、第 1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、グランド電極 127, 135の対向部位 A41を駆動用電極 121〜124, 129〜132と検出用電極 125, 126, 133, 1 34との間に設けたから、グランド電極 127, 135の対向部位 A41を用いて駆動用電極 121〜124, 129〜132と検出用電極 125, 126, 133, 134との間の結合を遮断し、クロストークの発生を防止することができる。

[0111] また、本実施の形態では、グランド電極 127, 135は駆動用電極 121〜124, 129 〜132や検出用電極 125, 126, 133, 134を取り囲まず、駆動用電極 121〜124, 129〜132と検出用電極 125, 126, 133, 134との間にだけ設ける構成としている。このため、例えば駆動用電極 121〜124, 129〜 132の周囲に各種の配線を配置することができ、素子基板 2の裏面や多層基板 128の表面 128Aを有効に利用することができる。

[0112] なお、前記各実施の形態では、 2つの振動体 3, 4からなる角速度検出素子 1を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、従来技術と同様に、単一の振動体力もなる角速度検出素子を用いる構成としてもょ、。

[0113] また、前記第 1,第 2の実施の形態では、第 3の電極層 27をなす検出用配線 43, 4 4を挟んで第 2,第 4の電極層 26, 28にグランド電極 50, 51を設ける構成としたが、必ずしも 2つのグランド電極 50, 51を両方とも設ける必要はなぐいずれか一方だけを設ける構成としてもよい。第 3の実施の形態でも、 2つのグランド電極 112, 113を設ける構成とした力 V、ずれか一方のグランド電極だけを設ける構成としてもょ、。

[0114] また、前記各実施の形態では、素子側駆動用電極 9〜12, 71〜74, 121〜124、素子側検出用電極 13, 14, 75, 76, 125, 126,グランド電極 15, 77, 127はこれらの中心に対して X軸方向、 Y軸方向に対して対称形状に形成し、素子側検出用電極 13, 75, 125と素子側駆動用電極 9〜12, 71〜74, 121〜124との結合容量を素子側検出用電極 14, 76, 126と素子側駆動用電極 9〜12, 71〜74, 121〜124 との結合容量とほぼ同じ値に設定している。しかし、本発明はこれに限らず、素子側駆動用電極 9〜12, 71~74, 121〜124と素子側検出用電極 13, 14, 75, 76, 1 25, 126との間にグランド電極 15, 77, 127が配置されていれば、上記結合容量が異なる値となってもよい。

[0115] 同様に、基板側駆動用電極 29〜32, 91-94, 129〜132、基板側検出用電極 3 3, 34, 95, 96, 133, 134、グランド電極 35, 97, 135はこれらの中心に対して X軸方向、 Y軸方向に対して対称形状に形成し、基板側検出用電極 33, 95, 133と基板側駆動用電極 29〜32, 91-94, 129〜132との結合容量を基板側検出用電極 34 , 96, 134と基板側駆動用電極 29〜32, 91〜94, 129〜132との結合容量とほぼ同じ値に設定している力基板側駆動用電極 29〜32, 91-94, 129〜132と基板佃 J検出用電極 33, 34, 95, 96, 133, 134との間にグランド電極 35, 97, 135力 S酉己置されてヽれば、上記結合容量が異なる値となってもよ!ヽ。

[0116] また、前記各実施の形態では、低インピーダンス電極としてグランド電極 15, 35, 7 7, 97, 127, 135を用!ヽ、低インピーダンス酉己線としてグランド電極 45, 50, 51, 10 7, 112, 113を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、低インピーダンス電極、低インピーダンス配線は必ずしもグランドに接続される必要はなぐ例えば低ィンピーダンス配線として低インピーダンスな直流電圧配線を用いる構成としてもよ、。

[0117] さらに、前記第 1,第 2の実施の形態では、 3層の絶縁層 22〜24 (4層の電極層 25 〜28)からなる多層基板 21を用いる構成とし、第 3の実施の形態では、 4層の絶縁層 82〜85 (5層の電極層86〜90)カもなる多層基板81を用ぃる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば 5層以上の絶縁層（6層以上の電極層）からなる多層基板を用いる構成としてもょ、。

[0118] また、前記各実施の形態では、絶縁層 22〜24, 82〜85をアルミナ（酸ィ匕アルミ- ゥム）を用いて形成したが、他のセラミックス材料を用いて形成してもよぐ榭脂材料等の他の絶縁材料を用いて形成してもよ、。

[0119] また、前記各実施の形態では、駆動用配線 41, 42, 102, 103は、多層基板 21, 8 1の厚さ方向に対して検出用配線 43, 44, 105, 106と異なる位置に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば駆動用配線は、多層基板の厚さ方向に対して検出用配線と異なる他の位置 (他の電極層）に設ける構成としてもよぐ多層基板の厚さ方向に対して検出用配線と同じ位置に配置する構成としてもよい。

[0120] 特に、多層基板の厚さ方向に対して駆動用配線と検出用配線とを同じ位置に配置した場合には、多層基板の厚さ方向に対して検出用配線等と異なる位置に低インピ一ダンス配線を設けるのに加えて、検出用配線等を同じ位置で駆動用配線と検出用配線との間に他の低インピーダンス配線を設ける構成としてもよい。この場合、他の低インピーダンス配線を用いて駆動用配線と検出用配線との間を遮断することができ、これらの間のクロストークの発生を確実に防ぐことができるものである。さらに、前記各実施の形態では、低インピーダンス配線として検出用配線 43, 44, 105, 106と対向した幅の広! /、グランド電極 50, 51, 112, 113を用!ヽる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、低インピーダンス配線として検出用配線と対向する幅の狭い（細長い)グランド電極を用いる構成としてもよい。また、前記各実施の形態では、低インピーダンス配線としてのグランド電極 50, 51, 112, 113は検出用配線 43, 44, 105, 106と略全長に亘つて対向する構成とした力低インピーダンス配線は、必ずしも検出用配線と全長に亘つて対向する必要はなぐ例えば検出用配線の全長のうち一部に対して対向する構成としてもよい。

Claims

請求の範囲

基板と、

該基板に設けられ、直交する 3軸のうち第 1,第 2の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第 1の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第 1の軸方向に振動した状態で第 3の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第 2の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とからなる角速度検出素子と、

前記基板に設けられ、該角速度検出素子の駆動手段に接続された駆動用配線と、前記基板に設けられ、前記角速度検出素子の変位検出手段に接続された検出用配線と、

前記基板に設けられ、前記駆動用配線と検出用配線に接続された信号処理手段とを備えてなる角速度計測装置において、

前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、

該多層基板の内部には、 2つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向したインピーダンスの低い低インピーダンス配線を設け、

前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間に位置して素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側低インピーダンス電極とを設け、

前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間に位置して前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側低インピーダンス電極とを設け、

前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用、て接続し、前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とを低インピーダンスの基準電位に接続し、

前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極との少なくとも一部を互いに対向させたことを特徴とする角速度計測装置。

基板と、

前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲み素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側低インピーダンス電極とを設け、

前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲み前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側低インピーダンス電極とを設け、

前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極との少なくとも一部を、前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向させたことを特徴とする角速度計測装置。

前記素子側低インピーダンス電極と基板側低インピーダンス電極とが互ヽに対向する対向部位は、前記素子側検出用電極および基板側検出用電極を取り囲む構成としてなる請求項 2に記載の角速度計測装置。