WO2015190105A1 - 物理量センサ - Google Patents

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WO2015190105A1
WO2015190105A1 PCT/JP2015/002921 JP2015002921W WO2015190105A1 WO 2015190105 A1 WO2015190105 A1 WO 2015190105A1 JP 2015002921 W JP2015002921 W JP 2015002921W WO 2015190105 A1 WO2015190105 A1 WO 2015190105A1
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WO
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sensor
angular velocity
acceleration sensor
circuit board
physical quantity
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PCT/JP2015/002921
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武 金澤
酒井　峰一
直記 吉田
圭正 杉本
伸明 葛谷
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • G01P2015/0814—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 in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for translational movement of the mass, e.g. shuttle type

Definitions

  • the present disclosure describes a physical quantity in which an acceleration sensor formed with a sensing unit that outputs a sensor signal according to acceleration and an angular velocity sensor formed with a sensing unit that outputs a sensor signal according to angular velocity are accommodated in an accommodation space of a common case. It relates to sensors.
  • the case has a housing portion in which a recess is formed and a lid portion provided in the housing portion so as to close the recess, and a housing space is configured by the recess of the housing portion.
  • the acceleration sensor is arrange
  • the angular velocity sensor is held hollow in the housing space of the case by an outer portion having a vibration isolating portion (spring portion).
  • a circuit board having a drive signal circuit for driving the acceleration sensor and the angular velocity sensor, a signal processing circuit for processing sensor signals output from the angular velocity sensor and the acceleration sensor, and the like are disposed on the bottom surface of the housing portion.
  • the acceleration sensor and the circuit board are electrically connected via a bonding wire, and the angular velocity sensor and the circuit board are electrically connected via an inner layer wiring or the like formed inside the case.
  • the angular velocity sensor a sensor that has a vibrating body and outputs an electric charge generated according to the angular velocity as a sensor signal when the angular velocity is applied while vibrating the vibrating body is used.
  • the acceleration sensor includes, for example, a movable electrode and a fixed electrode facing the movable electrode. When acceleration is applied, the capacitance between the movable electrode and the fixed electrode that changes according to the acceleration is detected. What outputs as a signal is used.
  • the vibration of the vibrating body in the angular velocity sensor may be transmitted to the case.
  • this vibration is transmitted from the case to the acceleration sensor, the detection accuracy of the acceleration sensor may be reduced.
  • the acceleration sensor and the circuit board are respectively disposed on the bottom surface of the concave portion in the housing portion, and are spaced apart from each other by a predetermined distance. For this reason, the bonding wire (sensor signal transmission path) that electrically connects the acceleration sensor and the circuit board tends to be long, and the parasitic capacitance generated in the bonding wire tends to increase. Therefore, when the sensor signal from the acceleration sensor is processed by the circuit board, the influence of the parasitic capacitance is increased, and the detection accuracy may be lowered.
  • an object of the present disclosure is to provide a physical quantity sensor that can suppress a decrease in detection accuracy of the acceleration sensor in a physical quantity sensor in which an acceleration sensor and an angular velocity sensor are housed in a case.
  • the physical quantity sensor includes an acceleration sensor that outputs a sensor signal corresponding to the acceleration and a vibrating body configured using a piezoelectric material, and the angular velocity is in a state where the vibrating body is vibrated. When applied, it generates an electric charge according to the angular velocity and outputs a sensor signal according to the electric charge, a circuit board that performs predetermined processing on the angular velocity sensor and the acceleration sensor, and a recess formed on one surface. And an accelerometer, an angular velocity sensor, a housing portion for housing the circuit board, and a vibration isolating portion disposed between the housing portion and the angular velocity sensor. The acceleration sensor and the angular velocity sensor are separated from each other.
  • the circuit board is disposed on the bottom surface of the recess through the first connection member, and the acceleration sensor is stacked on the circuit board through the second connection member.
  • the vibration isolator, the first connecting member, and the second connecting member are disposed between the angular velocity sensor and the acceleration sensor, and the portion that functions as a spring disposed between the angular velocity sensor and the acceleration sensor.
  • the acceleration sensor is stacked on the circuit board, the acceleration sensor and the circuit board can be arranged close to each other. That is, the transmission path of the sensor signal output from the acceleration sensor can be shortened. For this reason, it can suppress that the parasitic capacitance which generate
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a physical quantity sensor according to the first embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a cross-sectional view of the acceleration sensor shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the sensor unit shown in FIG. 4 is a plan view of the angular velocity sensor shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view corresponding to the VV cross section in FIG.
  • FIG. 6 is a spring mass model of a conventional physical quantity sensor
  • FIG. 7 is a spring mass model of the physical quantity sensor shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a physical quantity sensor according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a physical quantity sensor according to the first embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a cross-sectional view of the acceleration sensor shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a physical quantity sensor according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a spring mass model of the physical quantity sensor shown in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a physical quantity sensor according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a plan view of an angular velocity sensor according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the physical quantity sensor includes a case 10, and the case 10 includes a storage portion 11 and a lid portion 12.
  • the accommodating portion 11 is formed by laminating a plurality of ceramic layers such as alumina, the first concave portion 13 is formed on one surface 11a, and the second concave portion 14 is formed on the bottom surface of the first concave portion 13, whereby the accommodating space 15 is configured. It has a box shape. And in the accommodating part 11, the internal connection terminals 16a and 16b are formed in the inner wall surface (the wall surface of the 1st recessed part 13, and the wall surface of the 2nd recessed part 14), and the external connection terminal which is not shown in figure is formed in the outer wall surface. The internal connection terminals 16a and 16b and the external connection terminals are appropriately electrically connected by an inner layer wiring (not shown) formed inside.
  • the lid portion 12 is made of metal or the like, and hermetically seals the accommodation space 15 by being welded or joined to the one surface 11a of the accommodation portion 11.
  • the accommodation space 15 is set to a vacuum pressure, for example, 1 Pa.
  • the housing space 15 of the case 10 includes a circuit board 40 having an acceleration sensor 20, an angular velocity sensor 30, a drive signal circuit that drives the acceleration sensor 20 and the angular velocity sensor 30, a signal processing circuit that processes each sensor signal, and the like.
  • the circuit board 40 is disposed on the bottom surface of the second recess 14 via an adhesive 51, and the acceleration sensor 20 is laminated on the circuit board 40 via an adhesive 52.
  • the circuit board 40 is electrically connected to the internal connection terminals 16 b via the bonding wires 61, and the acceleration sensor 20 is electrically connected to the circuit board 40 via the bonding wires 62.
  • the angular velocity sensor 30 is disposed on the bottom surface of the first recess 13 via the adhesive 53. More specifically, the angular velocity sensor 30 has an outer peripheral portion 313, and the outer peripheral portion 313 is joined to the adhesive 53. The angular velocity sensor 30 is electrically connected to the internal connection terminal 16 a via the bonding wire 63.
  • the angular velocity sensor 30 is disposed on the acceleration sensor 20 in a state of being separated from the acceleration sensor 20.
  • the angular velocity sensor 30 is held hollow in the accommodation space 15.
  • the adhesives 51 to 53 a silicone-based adhesive or the like is used.
  • the adhesive 51 corresponds to the first connecting member
  • the adhesive 52 corresponds to the second connecting member
  • the adhesive 53 corresponds to the vibration isolator.
  • the acceleration sensor 20 has a package structure sealed at atmospheric pressure, and is arranged in the accommodation space 15 in a packaged state. Further, the angular velocity sensor 30 is arranged in the accommodation space 15 as it is. For this reason, the acceleration sensor 20 detects acceleration under atmospheric pressure, and the angular velocity sensor 30 detects angular velocity under vacuum pressure.
  • the acceleration sensor 20 has a package structure including a sensor unit 201 and a cap unit 202, as shown in FIG.
  • the sensor unit 201 is configured using an SOI (Silicon on Insulator) substrate 214 in which a support substrate 211, an insulating film 212, and a semiconductor layer 213 are sequentially stacked.
  • SOI Silicon on Insulator
  • the support substrate 211 and the semiconductor layer 213 are formed of a silicon substrate or the like
  • the insulating film 212 is formed of an oxide film or the like.
  • a well-known micromachine process is applied to the SOI substrate 214 to form a sensing unit 215.
  • the semiconductor layer 213 is formed with a movable portion 220 having a comb-shaped beam structure, a first fixed portion 230, and a second fixed portion 240 by forming the groove portion 216.
  • a sensing unit 215 that outputs a sensor signal corresponding to the acceleration is formed by the beam structure.
  • an opening 217 that is removed in a rectangular shape by sacrificial layer etching or the like is formed in a portion of the insulating film 212 corresponding to the region where the beam structures 220 to 240 are formed.
  • the movable portion 220 is disposed so as to cross the opening 217, and both ends in the longitudinal direction of the rectangular weight portion 221 are integrally connected to the anchor portions 223a and 223b via the beam portion 222.
  • the anchor portions 223 a and 223 b are supported on the support substrate 211 via the insulating film 212 at the opening edge of the opening 217. Thereby, the weight part 221 and the beam part 222 are in a state of facing the opening part 217. 2 corresponds to a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • the beam portion 222 has a rectangular frame shape in which two parallel beams are connected at both ends thereof, and has a spring function of being displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the two beams. Specifically, when the beam portion 222 receives an acceleration including a component in a direction along the longitudinal direction of the weight portion 221, the beam portion 221 is displaced in the longitudinal direction, and the original state according to the disappearance of the acceleration. To restore. Therefore, the weight portion 221 connected to the support substrate 211 via the beam portion 222 is displaced in the displacement direction of the beam portion 222 when acceleration is applied.
  • the movable part 220 includes a plurality of movable electrodes 224 that are integrally projected in opposite directions from both side surfaces of the weight part 221 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the weight part 221.
  • four movable electrodes 224 are formed on the left side and the right side of the weight part 221 so as to face the opening 217.
  • Each movable electrode 224 is formed integrally with the weight portion 221 and the beam portion 222, and can be displaced in the longitudinal direction of the weight portion 221 together with the weight portion 221 when the beam portion 222 is displaced.
  • the first fixing portion 230 and the second fixing portion 240 are supported by the support substrate 211 via the insulating film 212 at the opposite side portions where the anchor portions 223a and 223b are not supported among the opening edge portions of the opening portion 217. ing. That is, the first fixed part 230 and the second fixed part 240 are arranged so as to sandwich the movable part 220. In FIG. 3, the first fixed portion 230 is disposed on the left side of the paper with respect to the movable portion 220, and the second fixed portion 240 is disposed on the right side of the paper with respect to the movable portion 220.
  • the first fixing part 230 and the second fixing part 240 are electrically independent from each other.
  • first fixed portion 230 and the second fixed portion 240 are a plurality of first fixed electrodes 231 and second fixed electrodes that are arranged to face each other in parallel with the side surface of the movable electrode 224 so as to have a predetermined detection interval.
  • the four first fixed electrodes 231 and four second fixed electrodes 241 are formed in FIG. 3 and are arranged in a comb shape so as to mesh with the gaps of the comb teeth in the movable electrode 224. And it is in the state which faced the opening part 217 by being supported by each wiring part 232 and 242 in the shape of a cantilever.
  • the above is the configuration of the sensor unit 201 in the present embodiment.
  • the cap portion 202 has an insulating film 252 formed on one surface side of the substrate 251 made of silicon or the like facing the sensor portion 201 and insulated on the other surface opposite to the one surface.
  • a film 253 was formed.
  • the insulating film 252 is joined to the sensor part 201 (semiconductor layer 213).
  • the insulating film 252 and the sensor unit 201 (semiconductor layer 213) are bonded by so-called direct bonding or the like in which the bonding surfaces of the insulating film 252 and the semiconductor layer 213 are activated and bonded.
  • the cap portion 202 has a recess 254 formed at a portion facing the sensing portion 215.
  • the airtight chamber 255 is comprised in the space containing this hollow part 254, and the sensing part 215 formed in the sensor part 201 is airtightly sealed by the airtight chamber 255.
  • the hermetic chamber 255 is at atmospheric pressure. That is, in this embodiment, the acceleration sensor 20 has a package structure in which the sensing unit 215 is hermetically sealed in the hermetic chamber 255 in which the atmospheric pressure is atmospheric pressure.
  • the cap portion 202 is formed with a plurality of through holes 256 (only one is shown in FIG. 2) that penetrates the cap portion 202 and the sensor portion 201 in the stacking direction.
  • the through hole 256 is formed to expose predetermined portions of the anchor portion 223b, the first wiring portion 232, and the second wiring portion 242.
  • An insulating film 257 made of TEOS (tetraethyl orthosilicate) or the like is formed on the wall surface of the through hole 256, and a through electrode 258 made of Al or the like is appropriately formed on the insulating film 257 with the anchor portion 223b and
  • the first wiring part 232 and the second wiring part 242 are formed so as to be electrically connected.
  • a pad portion 259 that is electrically connected to the circuit board 40 is formed on the insulating film 253.
  • a protective film 260 is formed on the insulating film 253, the through electrode 258, and the pad portion 259, and a contact hole 260 a that exposes the pad portion 259 is formed in the protective film 260.
  • the acceleration sensor 20 when the acceleration is applied, the weight portion 221 is displaced according to the acceleration, whereby the capacitance between the movable electrode 224, the first fixed electrode 231, and the second fixed electrode 241 changes. To do. For this reason, a sensor signal corresponding to the acceleration (capacity) is output from the acceleration sensor 20.
  • the angular velocity sensor 30 includes a sensor unit 301 configured using a substrate 310 such as quartz or PZT (lead zirconate titanate) as a piezoelectric material.
  • the substrate 310 is subjected to well-known micromachining to form a groove portion 311, and the groove portion 311 defines a vibrating body 312 and an outer peripheral portion 313.
  • the vibrating body 312 In the vibrating body 312, the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316 are held by the base portion 317, and the base portion 317 is fixed to the outer peripheral portion 313. More specifically, the vibrating body 312 is a so-called tripod tuning fork type in which the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316 are arranged so as to protrude from the base 317 in the same direction. Is disposed between the first drive piece 314 and the second drive piece 315.
  • the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316 are front surfaces 314 a, 315 a, 316 a, rear surfaces 314 b, 315 b, 316 b that are parallel to the surface direction of the substrate 310. , Side bars 314 c, 314 d, 315 c, 315 d, 316 c, and 316 d, and a bar shape having a rectangular cross section.
  • a driving electrode 319a is formed on the front surface 314a
  • a driving electrode 319b is formed on the back surface 314b
  • common electrodes 319c and 319d are formed on the side surfaces 314c and 314d.
  • the drive electrode 320a is formed on the front surface 315a
  • the drive electrode 320b is formed on the back surface 315b
  • the common electrodes 320c and 320d are formed on the side surfaces 315c and 315d.
  • a detection electrode 321a is formed on the front surface 316a
  • a detection electrode 321b is formed on the back surface 316b
  • common electrodes 321c and 321d are formed on the side surfaces 316c and 316d.
  • the sensing unit 322 includes the first drive piece 314 and the second drive piece 315, the detection piece 316, the drive electrodes 319a to 320b, the detection electrodes 321a and 321b, and the common electrodes 319c to 321d. Yes.
  • the outer peripheral portion 313 is electrically connected to the drive electrodes 319a to 320b, the detection electrodes 321a and 321b, and the common electrodes 319c to 321d via a wiring layer (not shown) and the circuit board 40.
  • a plurality of pad portions 323 that are electrically connected to each other are formed.
  • the sensing unit 322 is not hermetically sealed in the hermetic chamber.
  • the first drive piece 314 and the second drive piece 315 are vibrated in the arrangement direction of the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316 (the left and right direction in FIG. 4). The angular velocity is detected in the state.
  • the first drive piece 314 and the second drive piece 315 are along the protruding direction with respect to the base 317 of the first drive piece 314 and the second drive piece 315.
  • a pair of Coriolis forces that are directions and opposite directions are periodically generated. For this reason, the moment generated by the Coriolis force is transmitted to the detection piece 316 via the base 317, so that the detection piece 316 vibrates in the arrangement direction of the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316. (Bending), a charge corresponding to the angular velocity is generated in the detection piece 316. Therefore, a sensor signal corresponding to the angular velocity (charge) is output from the angular velocity sensor 30.
  • the above is the configuration of the physical quantity sensor in the present embodiment.
  • the acceleration sensor 20 is disposed on the circuit board 40, the vibration of the vibrating body 312 in the angular velocity sensor 30 can be suppressed from being transmitted to the acceleration sensor 20.
  • the acceleration sensor J20 is connected to the case J10 via the connecting member J52, the angular velocity sensor J30 is connected via the spring portion J70a of the outer portion J70, and the circuit board. J40 was connected via the connecting member J51. That is, between the angular velocity sensor J30 and the acceleration sensor J20, a portion that functions as two springs of the spring portion J70a of the outer portion J70 and the connecting member J52 is disposed. That is, with the angular velocity sensor J30 as a reference, the acceleration sensor J20 is a vibration system with two degrees of freedom.
  • the acceleration sensor 20 is a vibration system with three degrees of freedom. For this reason, it can suppress that the vibration of the vibrating body 312 in the angular velocity sensor 30 is transmitted to the acceleration sensor 20, and can suppress that the detection accuracy of the acceleration sensor 20 falls.
  • the acceleration sensor 20 and the circuit board 40 can be arranged close to each other. That is, the bonding wire 62 that connects the acceleration sensor 20 and the circuit board 40 can be shortened. In other words, the transmission path of the sensor signal output from the acceleration sensor 20 can be shortened. For this reason, it can suppress that the parasitic capacitance which generate
  • the angular velocity sensor 30 is disposed above the acceleration sensor 20. For this reason, it can suppress that a physical quantity sensor enlarges in a plane direction.
  • the bonding wire 62 that electrically connects the acceleration sensor 20 and the circuit board 40 is not provided.
  • the acceleration sensor 20 and the circuit board 40 are electrically and mechanically connected by metal bumps 54. That is, the acceleration sensor 20 is flip-chip mounted on the circuit board 40.
  • the metal bump 54 corresponds to the first connecting member.
  • the transmission path of the sensor signal output from the acceleration sensor 20 can be further shortened, it is possible to further suppress a decrease in detection accuracy due to parasitic capacitance.
  • angular velocity sensor 30 is arranged on the bottom surface of the second recess 14 with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
  • the angular velocity sensor 30 is disposed on the bottom surface of the second recess 14 via an adhesive 53.
  • Such a physical quantity sensor also functions as three springs of an adhesive 53, an adhesive 51, and an adhesive 52 between the angular velocity sensor 30 and the acceleration sensor 20 as shown in FIG. 10. Part is placed. For this reason, it can suppress that the vibration of the vibrating body 312 in the angular velocity sensor 30 is transmitted to the acceleration sensor 20, and can suppress that the detection accuracy of the acceleration sensor 20 falls.
  • the angular velocity sensor 30 is disposed on the bottom surface of the second recess 14, the physical quantity sensor can be prevented from being enlarged in the height direction (the stacking direction of the circuit board 40 and the acceleration sensor 20).
  • a metal member 55 is disposed between the adhesive 53 and the bottom surface of the first recess 13 as a vibration isolating portion composed of a metal lead wire or the like. . That is, in the present embodiment, it can be said that two vibration isolating portions are disposed between the angular velocity sensor 30 and the bottom surface of the first recess 13.
  • the angular velocity sensor 30 and the acceleration sensor 20 there are arranged portions that function as four springs, that is, the adhesive 53, the metal member 55, the adhesive 51, and the adhesive 52. For this reason, it can further suppress that the vibration of the vibrating body 312 in the angular velocity sensor 30 is transmitted to the acceleration sensor 20, and can suppress that the detection accuracy of the acceleration sensor 20 falls.
  • an adhesive 53 that is so hard that it does not function as a spring does not function as a vibration isolator. Even in such a physical quantity sensor, since the portions functioning as three springs of the metal member 55, the adhesive 51, and the adhesive 52 are arranged, the same effect as in the first embodiment can be obtained. . That is, in the angular velocity sensor according to the present embodiment, when an adhesive 53 that does not function as a spring is used, the degree of freedom in the selectivity of the adhesive 53 can be improved.
  • a beam portion 318 is formed between the vibrating body 312 and the outer peripheral portion 313 with respect to the first embodiment, and the other portions are the same as those in the first embodiment. Omitted.
  • a beam portion 318 that suppresses transmission of stress and vibration is formed between the vibrating body 312 and the outer peripheral portion 313. That is, a beam portion 318 as a vibration isolating portion is formed between the vibrating body 312 and the outer peripheral portion 313.
  • the beam portion 318 also functions as a vibration isolating portion
  • the beam portion 318, the adhesive 53, the adhesive 51, and the adhesive are bonded between the vibrating body 312 and the acceleration sensor 20 in the angular velocity sensor 30.
  • Parts that function as four springs with the agent 52 are arranged. For this reason, it is possible to further suppress the vibration of the vibrating body 312 in the angular velocity sensor 30 from being transmitted to the acceleration sensor 20.
  • the acceleration sensor 20 is packaged, but the angular velocity sensor 30 may be packaged.
  • the accommodation space 15 is set to atmospheric pressure, and the airtight chamber that seals the sensing unit 322 of the angular velocity sensor 30 is set to vacuum pressure.
  • both the acceleration sensor 20 and the angular velocity sensor 30 may be packaged.
  • the storage space 15 may be set to atmospheric pressure or a vacuum pressure.
  • the angular velocity sensor 30 may not be a tripod tuning fork type.
  • the angular velocity sensor 30 may be a so-called T-type tuning fork type in which the first drive piece 314, the second drive piece 315, and the detection piece 316 protrude from both sides with the base portion 317 interposed therebetween.
  • the angular velocity sensor 30 may be a so-called H-type tuning fork, a normal tuning fork type, or the like. That is, the configuration of the angular velocity sensor 30 is not particularly limited as long as the angular velocity is detected while vibrating the vibrating body 312.
  • the acceleration sensor 20 may be a piezoelectric type.
  • the angular velocity sensor 30 may be electrically and mechanically connected with the internal connection terminal 16a and the metal bump. That is, the angular velocity sensor 30 may be flip-chip mounted.
  • the above embodiments can be appropriately combined.
  • the fifth embodiment may be combined with the second to fourth embodiments, and the beam portion 318 may be formed between the vibrating body 312 and the outer peripheral portion 313.

Abstract

　凹部（１３、１４）が形成された収容部（１１）の当該凹部（１３、１４）の底面に第１接続部材（５１）を介して回路基板（４０）を配置する。そして、回路基板（４０）の上に第２接続部材（５２）を介して加速度センサ（２０）を積層する。これによれば、角速度センサ（３０）と加速度センサ（２０）との間には、防振部（５３、５５、３１８）と、第１接続部材（５１）と、第２接続部材（５２、５４）との３つ以上のバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ（３０）における振動体（３１２）の振動が加速度センサ（２０）に伝達されることを抑制でき、加速度センサ（２０）の検出精度が低下することを抑制できる。

Description

物理量センサ 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１４年６月１２日に出願された日本出願番号２０１４－１２１６８８号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された加速度センサおよび角速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された角速度センサを共通のケースの収容空間に収容した物理量センサに関するものである。
　従来より、加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された加速度センサおよび角速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された角速度センサを共通のケースの収容空間に収容した物理量センサが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
　具体的には、ケースは、凹部が形成された収容部と、凹部を閉塞するように収容部に備えられる蓋部とを有し、収容部の凹部にて収容空間が構成されている。そして、加速度センサは、収容部における凹部の底面に配置されている。また、角速度センサは、防振部（バネ部）を有する外方部によってケースの収容空間に中空保持されている。さらに、収容部の底面には、加速度センサおよび角速度センサを駆動する駆動信号回路や、角速度センサおよび加速度センサから出力されたセンサ信号を処理する信号処理回路等を有する回路基板が配置されている。そして、加速度センサと回路基板とは、ボンディングワイヤを介して電気的に接続され、角速度センサと回路基板とは、ケースの内部に形成された内層配線等を介して電気的に接続されている。
　なお、角速度センサとしては、振動体を有し、振動体を振動させているときに角速度が印加されると、当該角速度に応じて発生する電荷をセンサ信号として出力するものが用いられる。また、加速度センサとしては、例えば、可動電極および当該可動電極と対向する固定電極を有し、加速度が印加されると、当該加速度に応じて変化する可動電極と固定電極との間の容量をセンサ信号として出力するものが用いられる。
特開２０１３－１０１１３２号公報
　しかしながら、上記物理量センサでは、角速度センサが防振部を有する外方部によって保持されているものの、角速度センサにおける振動体の振動がケースに伝達されてしまうことがある。そして、この振動がケースから加速度センサに伝達されると加速度センサの検出精度が低下するおそれがある。
　また、加速度センサと回路基板とは、それぞれ収容部における凹部の底面に配置されており、所定距離離間して配置される。このため、加速度センサと回路基板とを電気的に接続するボンディングワイヤ（センサ信号の伝達経路）が長くなり易く、ボンディングワイヤに発生する寄生容量が大きくなり易い。したがって、加速度センサからのセンサ信号を回路基板で処理する際に寄生容量の影響が大きくなって検出精度が低下するおそれがある。
　本開示は上記点に鑑みて、加速度センサおよび角速度センサがケースに収容された物理量センサにおいて、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる物理量センサを提供することを目的とする。
　本開示の第一の態様において、物理量センサは、加速度に応じたセンサ信号を出力する加速度センサと、圧電材料を用いて構成される振動体を有し、振動体を振動させた状態で角速度が印加されると当該角速度に応じた電荷を発生し、電荷に応じたセンサ信号を出力する角速度センサと、角速度センサおよび加速度センサに対して所定の処理を行う回路基板と、一面に凹部が形成され、凹部内に加速度センサ、角速度センサ、回路基板を収容する収容部と、収容部と角速度センサとの間に配置される防振部と、を備える。加速度センサと角速度センサとが離間している。
　回路基板は、第１接続部材を介して凹部の底面に配置され、加速度センサは、第２接続部材を介して回路基板の上に積層されている。
　これによれば、角速度センサと加速度センサとの間には、防振部、第１接続部材、第２接続部材が配置され、角速度センサと加速度センサとの間に配置されるバネとして機能する部分を増加することができる（図７、図１０参照）。このため、角速度センサにおける振動体の振動が加速度センサに伝達されることを抑制でき、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる。
　また、加速度センサが回路基板の上に積層されているため、加速度センサと回路基板とを近接して配置できる。つまり、加速度センサから出力されるセンサ信号の伝達経路を短くできる。このため、当該伝達経路に発生する寄生容量が大きくなることを抑制でき、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の第１実施形態における物理量センサの断面図であり、 図２は、図１に示す加速度センサの断面図であり、 図３は、図２に示すセンサ部の平面図であり、 図４は、図１に示す角速度センサの平面図であり、 図５は、図４中のＶ－Ｖ断面に相当する図であり、 図６は、従来の物理量センサのバネマスモデルであり、 図７は、図１に示す物理量センサのバネマスモデルであり、 図８は、本開示の第２実施形態における物理量センサの断面図であり、 図９は、本開示の第３実施形態における物理量センサの断面図であり、 図１０は、図９に示す物理量センサのバネマスモデルであり、 図１１は、本開示の第４実施形態における物理量センサの断面図であり、 図１２は、本開示の第５実施形態における角速度センサの平面図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示されるように、物理量センサは、ケース１０を備えており、当該ケース１０は収容部１１と蓋部１２とを有する。
　収容部１１は、アルミナ等のセラミック層が複数積層され、一面１１ａに第１凹部１３が形成されると共に第１凹部１３の底面に第２凹部１４が形成されることによって収容空間１５が構成された箱状とされている。そして、収容部１１には、内壁面（第１凹部１３の壁面、第２凹部１４の壁面）に内部接続端子１６ａ、１６ｂが形成され、外壁面に図示しない外部接続端子が形成されている。これら内部接続端子１６ａ、１６ｂおよび外部接続端子は、内部に形成された図示しない内層配線等によって適宜電気的に接続されている。
　蓋部１２は、金属等で構成されており、収容部１１の一面１１ａに溶接接合等されることにより、収容空間１５を気密封止している。本実施形態では、収容空間１５は真空圧とされ、例えば、１Ｐａとされている。
　そして、ケース１０の収容空間１５には、加速度センサ２０、角速度センサ３０、および加速度センサ２０および角速度センサ３０を駆動する駆動信号回路や、各センサ信号を処理する信号処理回路等を有する回路基板４０が収容されている。具体的には、第２凹部１４の底面に回路基板４０が接着剤５１を介して配置され、回路基板４０の上に加速度センサ２０が接着剤５２を介して積層されている。そして、回路基板４０は、内部接続端子１６ｂとボンディングワイヤ６１を介して電気的に接続され、加速度センサ２０は回路基板４０とボンディングワイヤ６２を介して電気的に接続されている。
　また、第１凹部１３の底面に接着剤５３を介して角速度センサ３０が配置されている。詳述すると、角速度センサ３０は、外周部３１３を有しており、外周部３１３が接着剤５３と接合されている。そして、角速度センサ３０は、内部接続端子１６ａとボンディングワイヤ６３を介して電気的に接続されている。
　本実施形態では、角速度センサ３０は、加速度センサ２０と離間する状態で、加速度センサ２０の上に配置されている。そして、角速度センサ３０は、収容空間１５に中空保持された状態となっている。
　なお、接着剤５１～５３としては、シリコーン系接着剤等が用いられる。そして、本実施形態では、接着剤５１が第１接続部材に相当し、接着剤５２が第２接続部材に相当し、接着剤５３が防振部に相当している。
　なお、加速度センサ２０は大気圧で封止されたパッケージ構造とされており、パッケージ状態で収容空間１５に配置されている。また、角速度センサ３０はそのまま収容空間１５に配置されている。このため、加速度センサ２０は大気圧下で加速度の検出を行い、角速度センサ３０は真空圧下で角速度の検出を行う。
　次に、本実施形態の加速度センサ２０、角速度センサ３０の構成についてそれぞれ説明する。
　加速度センサ２０は、図２に示されるように、センサ部２０１とキャップ部２０２とを備えたパッケージ構造とされている。
　センサ部２０１は、支持基板２１１、絶縁膜２１２、半導体層２１３が順に積層されたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板２１４を用いて構成されている。なお、支持基板２１１および半導体層２１３はシリコン基板等で構成され、絶縁膜２１２は酸化膜等で構成される。
　そして、ＳＯＩ基板２１４には、図２および図３に示されるように、周知のマイクロマシン加工が施されてセンシング部２１５が形成されている。具体的には、半導体層２１３には、溝部２１６が形成されることによって櫛歯形状の梁構造体を有する可動部２２０および第１固定部２３０と第２固定部２４０が形成されており、この梁構造体によって加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部２１５が形成されている。
　また、絶縁膜２１２のうちの梁構造体２２０～２４０の形成領域に対応した部位には、犠牲層エッチング等によって矩形状に除去された開口部２１７が形成されている。
　可動部２２０は、開口部２１７を横断するように配置されており、矩形状の錘部２２１における長手方向の両端が梁部２２２を介してアンカー部２２３ａ、２２３ｂに一体に連結した。アンカー部２２３ａ、２２３ｂは、開口部２１７の開口縁部で絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持されている。これにより、錘部２２１および梁部２２２は、開口部２１７に臨んだ状態となっている。なお、図２中のセンサ部２０１は、図３中のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図に相当している。
　梁部２２２は、平行な２本の梁がその両端で連結された矩形枠状とされており、２本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有している。具体的には、梁部２２２は、錘部２２１の長手方向に沿った方向の成分を含む加速度を受けたとき、錘部２２１を長手方向へ変位させると共に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させる。したがって、このような梁部２２２を介して支持基板２１１に連結された錘部２２１は、加速度が印加されると梁部２２２の変位方向へ変位する。
　また、可動部２２０は、錘部２２１の長手方向と直交した方向に、錘部２２１の両側面から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の可動電極２２４を備えている。図３では、可動電極２２４は、錘部２２１の左側および右側に各々４個ずつ突出して形成されており、開口部２１７に臨んだ状態となっている。また、各可動電極２２４は、錘部２２１および梁部２２２と一体的に形成されており、梁部２２２が変位することによって錘部２２１と共に錘部２２１の長手方向に変位可能となっている。
　第１固定部２３０と第２固定部２４０は、開口部２１７の開口縁部のうちのアンカー部２２３ａ、２２３ｂが支持されていない対向辺部において、絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持されている。すなわち、第１固定部２３０と第２固定部２４０は、可動部２２０を挟むように配置されている。図３では、第１固定部２３０が可動部２２０に対して紙面左側に配置され、第２固定部２４０が可動部２２０に対して紙面右側に配置されている。そして、第１固定部２３０と第２固定部２４０は互いに電気的に独立している。
　また、第１固定部２３０と第２固定部２４０は、可動電極２２４の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第１固定電極２３１と第２固定電極２４１と、絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持された第１配線部２３２と第２配線部２４２とを有している。
　第１固定電極２３１と第２固定電極２４１は、図３では４個ずつ形成されており、可動電極２２４における櫛歯の隙間に噛み合うように櫛歯状に配列されている。そして、各配線部２３２と２４２に片持ち状に支持されることにより、開口部２１７に臨んだ状態となっている。以上が本実施形態におけるセンサ部２０１の構成である。
　キャップ部２０２は、図２に示されるように、シリコン等の基板２５１のうちのセンサ部２０１と対向する一面側に絶縁膜２５２が形成されていると共に、この一面と反対側の他面に絶縁膜２５３が形成された。
　そして、このキャップ部２０２は、絶縁膜２５２がセンサ部２０１（半導体層２１３）と接合されている。本実施形態では、絶縁膜２５２とセンサ部２０１（半導体層２１３）とは、絶縁膜２５２および半導体層２１３のうちの接合面を活性化させて接合するいわゆる直接接合等で接合されている。
　また、キャップ部２０２には、センシング部２１５と対向する部分に窪み部２５４が形成されている。そして、センサ部２０１とキャップ部２０２との間には、この窪み部２５４を含む空間にて気密室２５５が構成され、センサ部２０１に形成されたセンシング部２１５が気密室２５５に気密封止されている。なお、本実施形態では、気密室２５５は大気圧とされている。つまり、本実施形態では、加速度センサ２０は、センシング部２１５が大気圧とされた気密室２５５に気密封止されたパッケージ構造とされている。
　また、キャップ部２０２には、当該キャップ部２０２とセンサ部２０１との積層方向に貫通する複数の貫通孔２５６（図２中では１つのみ図示）が形成されている。具体的には、この貫通孔２５６は、アンカー部２２３ｂおよび第１配線部２３２と第２配線部２４２の所定箇所を露出させるように形成されている。そして、貫通孔２５６の壁面には、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ　ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）等で構成される絶縁膜２５７が成膜され、絶縁膜２５７の上にはＡｌ等で構成される貫通電極２５８が適宜アンカー部２２３ｂおよび第１配線部２３２と第２配線部２４２と電気的に接続されるように形成されている。また、絶縁膜２５３の上には、回路基板４０と電気的に接続されるパッド部２５９が形成されている。
　そして、絶縁膜２５３、貫通電極２５８、パッド部２５９の上には、保護膜２６０が形成されており、保護膜２６０にはパッド部２５９を露出させるコンタクトホール２６０ａが形成されている。
　以上が加速度センサ２０の構成である。このような加速度センサ２０では、加速度が印加されると、錘部２２１が加速度に応じて変位することにより、可動電極２２４と第１固定電極２３１と第２固定電極２４１との間の容量が変化する。このため、加速度センサ２０から加速度（容量）に応じたセンサ信号が出力される。
　次に、角速度センサ３０の構成について説明する。角速度センサ３０は、図４に示されるように、圧電材料としての水晶やＰＺＴ（チタン酸ジルコン鉛）等の基板３１０を用いて構成されるセンサ部３０１を備えている。そして、基板３１０には、周知のマイクロマシン加工が施されて溝部３１１が形成され、溝部３１１によって振動体３１２および外周部３１３が区画形成されている。
　振動体３１２は、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６が基部３１７に保持され、当該基部３１７が外周部３１３に固定された。詳述すると、振動体３１２は、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６が基部３１７から同じ方向に突出するように配置されたいわゆる三脚音叉型とされており、検出片３１６が第１駆動片３１４と第２駆動片３１５の間に配置されている。
　第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６は、図４および図５に示されるように、基板３１０の面方向と平行となる表面３１４ａ、３１５ａ、３１６ａ、裏面３１４ｂ、３１５ｂ、３１６ｂ、側面３１４ｃ、３１４ｄ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１６ｃ、３１６ｄを有する断面矩形状とされた棒状とされている。
　そして、第１駆動片３１４には、表面３１４ａに駆動電極３１９ａが形成されていると共に裏面３１４ｂに駆動電極３１９ｂが形成され、側面３１４ｃ、３１４ｄに共通電極３１９ｃ、３１９ｄが形成されている。同様に、第２駆動片３１５には、表面３１５ａに駆動電極３２０ａが形成されていると共に裏面３１５ｂに駆動電極３２０ｂが形成され、側面３１５ｃ、３１５ｄに共通電極３２０ｃ、３２０ｄが形成されている。また、検出片３１６には、表面３１６ａに検出電極３２１ａが形成されていると共に裏面３１６ｂに検出電極３２１ｂが形成され、側面３１６ｃ、３１６ｄに共通電極３２１ｃ、３２１ｄが形成されている。
　なお、本実施形態では、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５、検出片３１６、駆動電極３１９ａ～３２０ｂ、検出電極３２１ａ、３２１ｂ、共通電極３１９ｃ～３２１ｄを含んでセンシング部３２２が構成されている。
　外周部３１３には、図４に示されるように、駆動電極３１９ａ～３２０ｂ、検出電極３２１ａ、３２１ｂ、共通電極３１９ｃ～３２１ｄと図示しない配線層等を介して電気的に接続されると共に回路基板４０と電気的に接続される複数のパッド部３２３が形成されている。
　以上が角速度センサ３０の構成である。つまり、本実施形態の角速度センサ３０は、センシング部３２２が気密室に気密封止されていない。このような角速度センサ３０では、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５を第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６の配列方向（図４中紙面左右方向）に振動させた状態で角速度の検出を行う。
　そして、センサ部３０１の面内で角速度が印加されると、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５には、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５の基部３１７に対する突出方向に沿った方向であり、向きが反対の一対のコリオリ力が周期的に発生する。このため、コリオリ力によって発生するモーメントが基部３１７を介して検出片３１６に伝達されることにより、検出片３１６が第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６の配列方向に振動し（撓み）、検出片３１６に角速度に応じた電荷が発生する。したがって、角速度センサ３０から角速度（電荷）に応じたセンサ信号が出力される。
　なお、角速度が印加されない場合には、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５から基部３１７を介して検出片３１６に印加されるモーメントは逆方向であって相殺されるため、検出片３１６はほぼ静止した状態となる。
　以上が本実施形態における物理量センサの構成である。このような物理量センサでは、回路基板４０の上に加速度センサ２０が配置されているため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制できる。
　すなわち、従来の物理量センサでは、第２凹部の底面に加速度センサおよび回路基板がそれぞれ配置されている。このため、図６に示されるように、ケースＪ１０に対して、加速度センサＪ２０が接続部材Ｊ５２を介して接続され、角速度センサＪ３０が外方部Ｊ７０のバネ部Ｊ７０ａを介して接続され、回路基板Ｊ４０が接続部材Ｊ５１を介して接続された。つまり、角速度センサＪ３０と加速度センサＪ２０との間には、外方部Ｊ７０のバネ部Ｊ７０ａと接続部材Ｊ５２との２つのバネとして機能する部分が配置される。すなわち、角速度センサＪ３０を基準とすると、加速度センサＪ２０は２自由度の振動系となる。
　これに対し、本実施形態の物理量センサでは、図７に示されるように、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置される。つまり、角速度センサ３０を基準とすると、加速度センサ２０は３自由度の振動系となる。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
　また、加速度センサ２０を回路基板４０の上に積層することにより、加速度センサ２０と回路基板４０とを近接して配置できる。つまり、加速度センサ２０と回路基板４０とを接続するボンディングワイヤ６２を短くできる。言い換えると、加速度センサ２０から出力されるセンサ信号の伝達経路を短くできる。このため、ボンディングワイヤ６２に発生する寄生容量が大きくなることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
　そして、角速度センサ３０は、加速度センサ２０の上方に配置されている。このため、物理量センサが平面方向に大型化することを抑制できる。
　（第２実施形態）
　本開示の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してボンディングワイヤ６２を備えないものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　本実施形態では、図８に示されるように、加速度センサ２０と回路基板４０とを電気的に接続するボンディングワイヤ６２が備えられていない。そして、加速度センサ２０と回路基板４０とは、金属バンプ５４で電気的、機械的に接続されている。つまり、加速度センサ２０は、回路基板４０にフリップチップ実装されている。なお、本実施形態では、金属バンプ５４が第１接続部材に相当している。
　これによれば、加速度センサ２０から出力されるセンサ信号の伝達経路をさらに短くできるため、寄生容量によって検出精度が低下することをさらに抑制できる。
　（第３実施形態）
　本開示の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して角速度センサ３０を第２凹部１４の底面に配置したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　本実施形態では、図９に示されるように、角速度センサ３０は、接着剤５３を介して第２凹部１４の底面に配置されている。このような物理量センサとしても、図１０に示されるように、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
　また、角速度センサ３０を第２凹部１４の底面に配置しているため、物理量センサが高さ方向（回路基板４０および加速度センサ２０の積層方向）に大型化することを抑制できる。
　（第４実施形態）
　本開示の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して接着剤５３と第１凹部１３の底面との間にさらに防振部を配置したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　本実施形態では、図１１に示されるように、接着剤５３と第１凹部１３の底面との間に、金属のリード線等で構成される防振部としての金属部材５５が配置されている。つまり、本実施形態では、角速度センサ３０と第１凹部１３の底面との間に２つの防振部が配置されているともいえる。
　これによれば、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、金属部材５５と、接着剤５１と、接着剤５２との４つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることをさらに抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
　また、接着剤５３としてバネとして機能しない（防振部として機能しない）ほど硬いものを用いることもできる。このような物理量センサとしても、金属部材５５と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置されるため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の角速度センサでは、接着剤５３としてバネとして機能しないものを用いる場合には、接着剤５３の選択性の自由度を向上できる。
　（第５実施形態）
　本開示の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して振動体３１２と外周部３１３との間に梁部３１８を形成したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　本実施形態では、図１２に示されるように、振動体３１２と外周部３１３との間に、応力や振動の伝達を抑制する梁部３１８が形成されている。つまり、振動体３１２と外周部３１３との間に、防振部としての梁部３１８が形成されている。
　これによれば、梁部３１８も防振部として機能するため、角速度センサ３０における振動体３１２と加速度センサ２０との間には、梁部３１８と、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との４つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることをさらに抑制できる。
　（他の実施形態）
　本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
　例えば、上記各実施形態では、加速度センサ２０がパッケージ化されたものを説明したが、角速度センサ３０がパッケージ化されていてもよい。この場合、収容空間１５が大気圧とされ、角速度センサ３０のセンシング部３２２を封止する気密室が真空圧とされる。また、加速度センサ２０および角速度センサ３０が共にパッケージ化されていてもよい。この場合、収容空間１５は大気圧とされていてもよいし、真空圧とされていてもよい。
　また、上記各実施形態において、角速度センサ３０は、三脚音叉型でなくてもよい。例えば、角速度センサ３０は、第１駆動片３１４と第２駆動片３１５および検出片３１６がそれぞれ基部３１７を挟んで両側に突出したいわゆるＴ型音叉型とされていてもよい。また、角速度センサ３０は、いわゆるＨ型音叉や通常の音叉型等とされていてもよい。つまり、振動体３１２を振動させながら角速度の検出を行うものであれば、角速度センサ３０の構成は特に限定されるものではない。
　そして、上記各実施形態において、加速度センサ２０は、圧電型であってもよい。
　さらに、上記第各実施形態において、角速度センサ３０は、内部接続端子１６ａと金属バンプで電気的、機械的に接続されていてもよい。つまり、角速度センサ３０がフリップチップ実装されていてもよい。
　また、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、上記第５実施形態を第２～第４実施形態に組み合わせ、振動体３１２と外周部３１３との間に梁部３１８を形成するようにしてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

 

Claims (8)

  1. 　加速度に応じたセンサ信号を出力する加速度センサ（２０）と、
    　圧電材料を用いて構成される振動体（３１２）を有し、前記振動体を振動させた状態で角速度が印加されると当該角速度に応じた電荷を発生し、前記電荷に応じたセンサ信号を出力する角速度センサ（３０）と、
    　前記角速度センサおよび前記加速度センサに対して所定の処理を行う回路基板（４０）と、
    　一面（１１ａ）に凹部（１３、１４）が形成され、前記凹部内に前記加速度センサ、前記角速度センサ、前記回路基板を収容する収容部（１１）と、
    　前記収容部と前記角速度センサの振動体との間に配置される防振部（５３、５５、３１８）と、を備え、
    　前記角速度センサと前記加速度センサとが離間し、
    　前記回路基板は、第１接続部材（５１）を介して前記凹部の底面に配置され、
    　前記加速度センサは、第２接続部材（５２、５４）を介して前記回路基板の上に積層されている物理量センサ。
  2. 　前記加速度センサと前記回路基板とは、ワイヤ（６２）を介して電気的に接続されており、
    　前記第２接続部材（５２）は、前記加速度センサと前記回路基板とを機械的にのみ接続している請求項１に記載の物理量センサ。
  3. 　前記加速度センサと前記回路基板とは、前記第２接続部材（５４）を介して電気的、機械的に接続されている請求項１に記載の物理量センサ。
  4. 　前記角速度センサは、前記加速度センサ上に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  5. 　前記角速度センサは、前記凹部の底面に配置されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  6. 　前記防振部（５３）は、前記角速度センサと前記収容部との間に配置される接着剤である請求項１ないし５のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  7. 　前記防振部（５５）は、前記角速度センサと前記収容部との間に配置される金属部材である請求項１ないし６のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  8. 　前記角速度センサは、前記振動体の周囲に配置される外周部（３１３）を有し、前記振動体と前記外周部との間に前記防振部（３１８）としての梁部が形成されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の物理量センサ。

     
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