传感器制造技术

传感器具有检测元件，该检测元件包含：元件基板；膜片，其包括外侧表面和与外侧表面所在侧相反的那一侧的面即内侧表面并且包含膜部；侧壁构件，其设于元件基板，支承膜片的内侧表面中的膜部外侧的部分；以及固定电极，其以被侧壁构件包围的状态设在元件基板上，与膜片的内侧表面隔开间隔地相对，在该固定电极与膜部之间形成静电电容。在膜片的外侧表面中的、在沿膜片的厚度方向观察时膜部的中心和侧壁构件之间设有第1凹部。构件之间设有第1凹部。构件之间设有第1凹部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器


[0001]本专利技术涉及一种检测压力等力的传感器。

技术介绍

[0002]例如在专利文献1中公开了一种具有检测元件的静电电容型压力传感器，该检测元件包括元件基板、设在元件基板上的固定电极、以及包含与固定电极隔开间隔地相对配置的膜部在内的膜片。在膜片的外侧表面的中央部分设有凹部。由此，在元件基板弯曲变形时，膜片会以固定电极与膜部的内侧表面实质上平行的方式弯曲变形。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2014/191914号

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]但是，在专利文献1所记载的静电电容型压力传感器的情况下，若对检测元件施加膜片的平面方向的压缩应力或者拉伸应力也就是膜片成为平面应力状态，则包含膜部在内的膜片的变形刚度会减小或者增加，作为其结果，传感器的检测灵敏度会发生变化。这样因成为平面应力状态而导致变形刚度增减的现象被称为应力刚化效应。
[0008]因此，本专利技术的课题在于在检测压力等力的传感器中抑制因膜片成为平面应力状态而产生的检测灵敏度的变化。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了解决上述技术课题，根据本专利技术的一技术方案，
[0011]提供一种传感器，其具有检测元件，该检测元件包含：
[0012]元件基板；
[0013]膜片，其包括外侧表面和与所述外侧表面所在侧相反的那一侧的面即内侧表面并且包含膜部；
[0014]侧壁构件，其设于所述元件基板，支承所述膜片的所述内侧表面中的所述膜部外侧的部分；以及
[0015]固定电极，其以被所述侧壁构件包围的状态设在所述元件基板上，与所述膜片的内侧表面隔开间隔地相对，在该固定电极与所述膜部之间形成静电电容，
[0016]在所述膜片的外侧表面中的、在沿所述膜片的厚度方向观察时所述膜部的中心和侧壁构件之间设有第1凹部。
[0017]专利技术的效果
[0018]根据本专利技术，在检测压力等力的传感器中能够抑制因膜片成为平面应力状态而产生的检测灵敏度的变化。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的实施方式1的传感器的立体图。
[0020]图2是本专利技术的实施方式1的传感器的沿着图1的A－A线的剖视图。
[0021]图3是本专利技术的实施方式1的传感器的沿着图1的B－B线的剖视图。
[0022]图4是本专利技术的实施方式1的传感器的俯视图。
[0023]图5是本专利技术的实施方式1的传感器的检测元件的分解立体图。
[0024]图6A是比较例的传感器的检测元件的自然状态的剖视图。
[0025]图6B是比较例的传感器的检测元件的施加了拉伸应力的状态的剖视图。
[0026]图6C是比较例的传感器的检测元件的施加了压缩应力的状态的剖视图。
[0027]图7A是实施例的传感器的检测元件的自然状态的剖视图。
[0028]图7B是实施例的传感器的检测元件的施加了拉伸应力的状态的剖视图。
[0029]图7C是实施例的传感器的检测元件的施加力压缩应力的状态的剖视图。
[0030]图8是本专利技术的实施方式2的传感器的检测元件的俯视图。
[0031]图9是本专利技术的实施方式2的传感器的检测元件的沿着图8的C－C线的剖视图。
[0032]图10是本专利技术的实施方式3的传感器的检测元件的俯视图。
[0033]图11是本专利技术的实施方式4的传感器的检测元件的俯视图。
[0034]图12是本专利技术的实施方式5的传感器的检测元件的俯视图。
[0035]图13是本专利技术的实施方式6的传感器的检测元件的俯视图。
[0036]图14是本专利技术的实施方式7的传感器的检测元件的俯视图。
具体实施方式
[0037]本专利技术的一技术方案的传感器具有检测元件，该检测元件包含：元件基板；膜片，其包括外侧表面和与所述外侧表面所在侧相反的那一侧的面即内侧表面并且包含膜部；侧壁构件，其设于所述元件基板，支承所述膜片的所述内侧表面中的所述膜部外侧的部分；以及固定电极，其以被所述侧壁构件包围的状态设在所述元件基板上，与所述膜片的内侧表面隔开间隔地相对，在该固定电极与所述膜部之间形成静电电容，在所述膜片的外侧表面中的、在沿所述膜片的厚度方向观察时所述膜部的中心和侧壁构件之间设有第1凹部。
[0038]根据这样的技术方案，在检测压力等力的传感器中能够抑制因膜片成为平面应力状态而产生的检测灵敏度的变化。
[0039]例如也可以是，所述第1凹部在沿所述厚度方向观察时沿着所述侧壁构件设于所述膜部。
[0040]例如也可以是，所述第1凹部是在沿所述厚度方向观察时沿着所述侧壁构件连续地延伸的直线状。
[0041]例如也可以是，所述第1凹部延伸至所述膜片的被所述侧壁构件支承的部分内。
[0042]例如也可以是，所述第1凹部是多个，在沿所述厚度方向观察时包围所述膜片的中心。
[0043]例如也可以是，所述第1凹部是多个，在沿所述厚度方向观察时设为以所述膜片的中心为对称的中心而点对称。
[0044]例如也可以是，两个所述第1凹部在沿所述厚度方向观察时隔着所述膜片的中心
而互相平行。
[0045]例如也可以是，在所述元件基板的表面中的与所述侧壁构件接触的部分设有第1槽。
[0046]例如也可以是，在所述膜片的外侧表面且是在沿所述厚度方向观察时所述膜片中的与所述侧壁构件重叠的部分设有第2凹部，在该情况下，所述第2凹部在沿所述厚度方向观察时与所述第1槽的至少一部分重叠。
[0047]例如也可以是，在所述侧壁构件设有第2槽，在该情况下，所述第2槽在沿所述厚度方向观察时与所述第1槽的至少一部分重叠并且与第2凹部的至少一部分重叠。
[0048]例如也可以是，传感器具有：封装基板，其搭载有所述检测元件；以及树脂封装体，其设在所述封装基板上，覆盖所述检测元件，所述树脂封装体具备暴露孔，所述检测元件的一部分在所述暴露孔处向外部暴露。
[0049]以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。
[0050](实施方式1)
[0051]图1是本专利技术的实施方式1的传感器的立体图。图2是本专利技术的实施方式1的传感器的沿着图1的A－A线的剖视图。图3是本专利技术的实施方式1的传感器的沿着图1的B－B线的剖视图。图4的本专利技术的实施方式1的传感器的俯视图。另外，图示的X－Y－Z正交坐标系是用于使本专利技术易于理解，并不限定本专利技术。
[0052]如图1～图4所示，传感器10具有检测元件12、封装基板14以及树脂封装体16。传感器10是静电电容型压力传感器，能够利用检测元件12检测压力。检测元件12搭载于封装基板14。树脂封装体16设在封装基板14上，具备暴露孔16a。检测元件12以检测元件12的一部分在暴露孔16a处向外部暴露的状态被树脂封装体16覆盖。
[0053]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传感器，其中，该传感器具有检测元件，该检测元件包含：元件基板；膜片，其包括外侧表面和与所述外侧表面所在侧相反的那一侧的面即内侧表面并且包含膜部；侧壁构件，其设于所述元件基板，支承所述膜片的所述内侧表面中的所述膜部外侧的部分；以及固定电极，其以被所述侧壁构件包围的状态设在所述元件基板上，与所述膜片的内侧表面隔开间隔地相对，在该固定电极与所述膜部之间形成静电电容，在所述膜片的外侧表面中的、在沿所述膜片的厚度方向观察时所述膜部的中心和侧壁构件之间设有第1凹部。2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第1凹部在沿所述厚度方向观察时沿着所述侧壁构件设于所述膜部。3.根据权利要求2所述的传感器，其中，所述第1凹部是在沿所述厚度方向观察时沿着所述侧壁构件连续地延伸的直线状。4.根据权利要求3所述的传感器，其中，所述第1凹部延伸至所述膜片的被所述侧壁构件支承的部分内。5.根据权利要求1～4中任一项所述的传感器，其中，所述第1凹部是多个，在沿所述厚度方向观察时包围所述膜片的中心。6.根据权利要求1～5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻大喜，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：