物理量传感器、物理量传感器装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了温度特性以及老化特性优异的物理量传感器、物理量传感器装置及其制造方法。物理量传感器(10)包括：基部(20)；第一臂部(31)、第二臂部(32)以及第三臂部(33)，连结于基部(20)，并分别设置有固定部(80)；可动部(40)，在俯视观察时配置于第一臂部(31)与第二臂部(32)之间以及第一臂部(31)与第三臂部(33)之间；缩窄部(50)，配置于基部(20)与可动部(40)之间，且连接基部(20)与可动部(40)；以及物理量检测元件(60)，在所述俯视观察时跨越缩窄部(50)而配置，且安装于基部(20)和可动部(40)，在第二臂部(32)以及第三臂部(33)中的至少一方中，在至少两个部位形成有薄壁部(85、86)。86)。86)。

【技术实现步骤摘要】
物理量传感器、物理量传感器装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及物理量传感器、物理量传感器装置以及物理量传感器装置的制造方法。

技术介绍

[0002]例如，专利文献1中公开了一种物理量传感器，在具有基部、三个臂部、可动部、缩窄部以及物理量检测元件的物理量传感器中，分别设置在三个臂部的固定区域在俯视观察下被配置于由第一直线划分而成的第一区域以及第二区域，该第一直线沿着跨越缩窄部的方向通过物理量检测元件的中心，并且在俯视观察下未被配置于由第一直线和第二直线划分而成的四个区域中、位于比第二直线更靠基部侧的第一区域的第三区域以及位于比第二直线更靠基部侧的第二区域的第四区域的至少一方，该第二直线在缩窄部上通过并与第一直线正交。
[0003]专利文献1：日本特开2019
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158475号公报
[0004]然而，专利文献1所记载的物理量传感器存在如下课题：在通过粘接剂等将固定区域固定于封装等的情况下，固定时的应力、施加于封装的外力、伴随着热膨胀差的应力等，经由固定区域传递到物理量检测元件，而使物理量传感器的温度特性、老化特性劣化。

技术实现思路

[0005]物理量传感器包括：基部；第一臂部、第二臂部以及第三臂部，连结于所述基部，并分别设置有固定部；可动部，在俯视观察时配置于所述第一臂部与所述第二臂部之间以及所述第一臂部与所述第三臂部之间；缩窄部，配置于所述基部与所述可动部之间，且连接所述基部与所述可动部；以及物理量检测元件，在所述俯视观察时跨越所述缩窄部而配置，且安装于所述基部和所述可动部，在所述第二臂部以及所述第三臂部中的至少一方中，在至少两个部位形成有薄壁部。
[0006]物理量传感器装置包括：物理量传感器，具有上述所记载的固定部；以及基台，装配有所述物理量传感器，所述固定部安装于所述基台。
[0007]物理量传感器装置的制造方法包括如下工序：准备物理量检测元件的工序；准备具备基部、第一固定部、第二固定部以及第三固定部的悬臂的工序；将所述物理量检测元件与所述悬臂接合的工序；将所述第一固定部、所述第二固定部以及所述第三固定部安装于基台的工序；以及将所述第二固定部与所述基部之间或所述第三固定部与所述基部之间分离的工序。
附图说明
[0008]图1是示出第一实施方式的物理量传感器的简易结构的立体图。
[0009]图2是示出第一实施方式的物理量传感器所具备的悬臂的简易结构的俯视图。
[0010]图3是示出因薄壁部的有无引起的对元件的应力的差异的图。
[0011]图4是示出第二实施方式的物理量传感器所具备的悬臂的简易结构的俯视图。
[0012]图5是示出第三实施方式的物理量传感器所具备的悬臂的简易结构的俯视图。
[0013]图6是示出第四实施方式的物理量传感器装置的简易结构的俯视图。
[0014]图7是示出物理量传感器装置的制造方法的流程图。
[0015]图8是示出第五实施方式的物理量传感器装置所具备的悬臂的简易结构的俯视图。
[0016]图9是示出物理量传感器装置的制造方法的流程图。
[0017]图10是示出第六实施方式的物理量传感器装置所具备的悬臂的简易结构的俯视图。
[0018]图11是第七实施方式的物理量传感器装置的分解组装立体图。
[0019]附图标记说明：
[0020]10、10a、10b、10c、10d：物理量传感器；15：悬臂；20：基部；30：臂部；31：第一臂部；32：第二臂部；33：第三臂部；40：可动部；50：缩窄部；60：物理量检测元件；61：接合构件；62：键合线；70：质量部；71、72：端部；74：接合构件；80：固定部；81：第一固定部；82：第二固定部；83：第三固定部；85：薄壁部；86：薄壁部；100、100a、100b：物理量传感器装置；110：基台；110A：底壁；110A1：内表面；110A2：外表面；110B：侧壁；112：台阶部；113：粘接剂；114：外部端子；115：密封部；116：贯通孔；120：盖部；121：接合构件；130：内部空间；200：物理量传感器装置；210：电路基板；220：连接器基板；230：封装基座；240：盖体。
具体实施方式
[0021]1.第一实施方式
[0022]1.1.物理量传感器
[0023]首先，作为第一实施方式的物理量传感器10，列举检测铅垂方向的加速度的加速度传感器作为一例，参照图1、图2以及图3进行说明。
[0024]另外，为了便于说明，在下面的立体图、俯视图以及剖视图中图示出X轴、Y轴以及Z轴来作为相互正交的三个轴。此外，将沿着X轴的方向称为“X方向”，将沿着Y轴的方向称为“Y方向”，将沿着Z轴的方向称为“Z方向”。此外，也将各轴的箭头侧称为“正侧”，将与箭头相反侧称为“负侧”。此外，也将Z方向正侧称为“上”，将Z方向负侧称为“下”。此外，Z方向沿着铅垂方向，XY平面沿着水平面。此外，在本说明书中，将正Z方向和负Z方向合起来称为Z方向。
[0025]本实施方式的物理量传感器10能够检测物理量检测元件60的铅垂方向即Z方向的加速度来作为物理量。如图1所示，这样的物理量传感器10具有物理量检测元件60、固定物理量检测元件60的悬臂15以及成为配重的质量部70。
[0026]悬臂15由石英基板构成，如图2所示，具有基部20、臂部30、可动部40以及缩窄部50。
[0027]基部20在X方向的两端连结有臂部30即第一臂部31、第二臂部32以及第三臂部33。另外，在基部20的一方的端部连结有向Y方向正侧延伸的第一臂部31，在基部20的另一方的端部连结有向Y方向正侧延伸的第二臂部32和向Y方向负侧延伸的第三臂部33。
[0028]第一臂部31、第二臂部32以及第三臂部33的基端部连结于基部20，在自由端部侧
分别设置有成为固定部80的第一固定部81、第二固定部82以及第三固定部83。此外，第二臂部32在基部20与固定部82之间的两个部位形成有薄壁部85、86。薄壁部85、86是在第二臂部32的厚度方向即Z方向上比其他部分薄的部分。另外，在本实施方式中，在第二臂部32的基部20与第二固定部82之间的两个部位设置有薄壁部85、86，但并不限定于此，也可以是在三个部位以上设置有薄壁部。
[0029]在从Z方向的俯视观察下，可动部40配置于第一臂部31与第二臂部32之间、以及第一臂部31与第三臂部33之间。
[0030]缩窄部50配置于基部20与可动部40之间，并连接基部20与可动部40。
[0031]物理量检测元件60例如由双音叉型的石英谐振器构成，例如检测加速度、压力来作为物理量。物理量检测元件60在从Z方向的俯视观察下跨越缩窄部50而配置，并经由粘接剂等接合构件61(参照图6)而安装于基部20和可动部40。
[0032]质量部70例如由SUS、铜等金属构成，如图1所示，经由接合构件74而接合于可动部4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理量传感器，其特征在于，包括：基部；第一臂部、第二臂部以及第三臂部，所述第一臂部、第二臂部以及第三臂部连结于所述基部，并分别设置有固定部；可动部，在俯视观察时配置于所述第一臂部与所述第二臂部之间以及所述第一臂部与所述第三臂部之间；缩窄部，配置于所述基部与所述可动部之间，且连接所述基部与所述可动部；以及物理量检测元件，在所述俯视观察时，跨越所述缩窄部而配置，且安装于所述基部和所述可动部，在所述第二臂部以及所述第三臂部中的至少一方中，在至少两个部位形成有薄壁部。2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述薄壁部是在所述第二臂部或所述第三臂部的至少一方的厚度方向上比其他部分薄的部分。3.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述薄壁部是在所述第二臂部或所述第三臂部的至少一方的宽度方向上比其他部分细的部分。4.一种物理量传感器，其特征在于，包括：基部；可动部；缩窄部，在俯视观察时配置于所述基部与所述可动部之间，且连接所述基部与所述可动部；物理量检测元件，在所述俯视观察时，跨越所述缩窄部而配置，且安装于所述基部和所述可动部；第一固定部；第二固定部；第三固定部；以及第一臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤健太，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：