JPH10185946A - 静電容量型センサ - Google Patents

静電容量型センサ

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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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JP
Japan
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sensor element
mounting surface
stem
capacitance type
fixed
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JP8353925A
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English (en)
Inventor
Koichi Hikasa
浩一 日笠
Masatoshi Oba
正利 大場
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Publication of JPH10185946A publication Critical patent/JPH10185946A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring 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
    • G01P2015/0805Measuring 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
    • G01P2015/0822Measuring 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
    • G01P2015/0825Measuring 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
    • G01P2015/0828Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部環境等の影響を受けにくい静電容量型セ
ンサ装置を提供する。 【構成】 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とこのセンサ素子10を実装するステ
ム1から構成される。センサ素子10はその一側面(被実
装面)のみがステム1の内部の側壁(実装面)に接着樹
脂3により接着されている。センサ素子10の側面に底面
に比べて面積が小さく,またセンサ素子10の巾(または
長さ)は,その厚さよりも一般に長い。さらにセンサ素
子10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。これらにより,センサ素子10は外部環境の変化
(たとえば温度変化)によってステム1が変形したとし
てもその影響を受けにくく,正確な加速度の検出を行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0022】
【実施例】
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0045】ステム1A の実装面には,段差部1b が形
成されている。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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)。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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,静電容量型セン
    サ。
  2. 【請求項2】 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ている,請求項1に記載の
    静電容量型センサ。
  3. 【請求項3】 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. 【請求項4】 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ている,請求項2
    に記載の静電容量型センサ。
  5. 【請求項5】 上記実装面の一部または近傍に上記接着
    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。
  6. 【請求項6】 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。
  7. 【請求項7】 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している,請求項1に記載の静電
    容量型センサ。
  8. 【請求項8】 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。
  9. 【請求項9】 上記支持部材の開口部分にカバーが設け
    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。
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