复合传感器、电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种能够发挥各传感器元件的特性且抑制长期的特性变动的小型的复合传感器及电子设备。所述复合传感器在封装件（３０）形成有压力高的空间（９０）与压力低的空间（８０），在压力高的空间（９０）配置有加速度传感元件（４０），因此，获得低的Ｑ值，在压力低的空间（８０）配置有振动型角速度传感器元件（５０）、（６０），因此，获得高的Ｑ值，从而能够充分发挥加速度传感元件（４０）及振动型角速度传感器元件（５０）、（６０）的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将加速度传感器元件、振动型角速度传感器元件等多个传感器元件收 容于同一封装件的复合传感器及电子设备。
技术介绍
用于复合传感器中的传感器元件根据种类其尺寸或最佳使用环境不同。例如，在 检测可动部的动作的加速度传感器元件中，从过渡响应或耐冲击性的观点来说，要求低Q 值。另一方面，在振动型角速度传感器元件中，要求比加速度传感器元件高的Q值。任意一 种传感器元件都具备可动部，Q值的设计利用围绕传感器元件的可动部的气体的粘性而进 行，因此，需要改变围绕每个传感器元件的气体的压力。具体而言，加速度传感器元件利用气体所引起的阻尼效果，因此，需要在大气压附 近进行密封，振动型角速度传感器元件减少气体产生的影响，因此，需要进行减压密封。另外，通常，加速度传感器元件的尺寸从其构造角度来说比振动型角速度传感器 元件的尺寸小。已知有将加速度传感器元件与角速度传感器元件收容于同一封装件的复合传感 器(例如，参照专利文献1)。另外，已知有将加速度传感器芯片(元件)与角速度传感器芯片(元件)设置于 同一基板的结构(例如，参照专利文献2)。专利文献1日本特开2002-5950号公报(第4页，图1)专利文献2日本特开平10-10148号公报(第3页，图1)然而，在将加速度传感器元件与角速度传感器元件收容于同一封装件时，虽然获 得耐外部冲击强的构造，但没有将围绕各传感器元件的气体调节到最佳压力。因此，当将封 装件整体在大气压下密封时，角速度传感器元件的Q值降低，特性恶化。另一方面，当将封 装件整体减压密封时，加速度传感器元件的Q值变大，过渡响应特性产生问题。另外，在将 加速度传感器元件与角速度传感器元件设置于同一基板的情况下，虽然能够实现小型化、 低成本化，但这种情况也没有将围绕各传感器元件的气体调节到最佳压力。进而，若在封装件内设置存在压力差的多个空间，则在压力不同的空间之间产生 泄漏，难以抑制长期的特性变动。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述课题中的至少一部分而提出，能够通过以下的方式和适用例 来实现。 一种复合传感器，其具备包括收容器和盖体的封装件；至少由所述收容器与所 述盖体划分的压力不同的多个空间；配置于压力高的空间与压力低的空间的种类不同的传 感器元件。另外，在某种实施方式中，所述复合传感器的特征在于，具有封装件，所述封装件具备具有第一气压的第一空间；具有比所述第一气压低的第二气压的第二空间，其中， 在所述第一空间配置有加速度传感器元件，在所述第二空间配置有振动型角速度传感器元 件，所述第一空间的容积比所述第二空间的容积小。根据该适用例，在封装件中形成压力不同的空间，根据压力配置种类不同的传感 器元件，因此，能够充分发挥各传感器元件的特性。另外，压力不同的多个空间至少由构成 封装件的收容器与盖体划分，因此，没有必要在封装件中装入其他封装件而形成压力不同 的空间。不另外需要多余的部件，从而能够获得小型化、低成本化的复合传感器。这里，种类不同的传感器元件是指检测对象、检测原理不同的传感器元件。例如是 指与驱动对应最佳的Q值不同的传感器元件。以上述复合传感器为基础，本适用例的复合传感器的特征在于，所述压力高的空 间与所述压力低的空间相比容积小，且配置有加速度传感器元件，在所述压力低的空间配 置有振动型角速度传感器元件。在该适用例中，由于在压力高的空间配置有加速度传感器元件，因此，获得低Q 值，在压力低的空间配置有振动型角速度传感器元件，因此，获得高Q值，从而能够充分发 挥加速度传感器元件及振动型角速度传感器元件的特性。另外，由于压力低的空间的容积大，因此，即使产生同量的泄漏，也能够减小对压 力的影响，从而能够抑制振动型角速度传感器元件的长期的特性变动。进而，压力高的空间的容积小，且配置有与振动型角速度传感器元件相比小型的 加速度传感器元件，因此，获得更小型的复合传感器。以上述复合传感器为基础，本适用例的复合传感器的特征在于，在形成所述压力 高的空间的壁及形成所述压力低的空间的壁的至少一方设有贯通孔。在该适用例中，当在形成压力低的空间的壁设有贯通孔时，在形成封装件后，通过 将封装件整体置于减压环境下，从而能够从贯通孔进行压力低的空间的减压，同时获得压 力高的空间与压力低的空间。另一方面，当在形成压力高的空间的壁设有贯通孔时，在减压的同时接合收容器 与盖体，将贯通孔设置在形成压力高的空间的壁上，从而也能够导入气体并设置空间之间 的压力差。以上述复合传感器为基础，本适用例的复合传感器的特征在于，形成所述压力高 的空间的底面的高度与形成所述压力低的空间的底面的高度彼此不同。在本适用例中，配置种类不同的传感器元件的空间的底面不位于同一面内，由此， 能够降低各传感器元件的振动引起的相互作用。另外，压力高的空间和压力低的空间的位 置关系的自由度增加，能够使收容器与盖体的接合简单。以上述复合传感器为基础，本适用例的复合传感器的特征在于，所述收容器及所 述盖体中至少一方由层叠构造构成。在该适用例中，用于获得由收容器与盖体划分的压力不同的多个空间的收容器及盖体的形状不需要通过成形而能够通过层叠容易地获得。另外，即使在容易产生泄漏的层 叠构造中，也能够达成所述效果。 另外，也可以将所述复合传感器用于电子设备。在该适用例中，能够提供一种抑制 传感器元件的长期的特性变动的电子设备。附图说明图1的(a)是第一实施方式中的复合传感器的简要俯视图，(b)是沿(a)中A_A的 简要剖面图。图2是表示空气的压力与有效粘性系数的关系的图。图3是变形例1中的复合传感器的简要剖面图。图4的(a)是加速度传感器的简要俯视图，(b)是沿(a)中A-A的简要剖面图，(c) 是沿(a)中B-B的简要剖面图。图5是第二实施方式中的复合传感器的简要剖面图。图6是第三实施方式中的复合传感器的简要剖面图。图7是第四实施方式中的复合传感器的简要剖面图。图8是变形例2中的复合传感器的简要剖面图。图9是第五实施方式中的复合传感器的简要剖面图。符号说明10收容器12贯通孔16、19、58形成压力高的空间的底面20、23 盖体30封装件32侧壁部40作为种类不同的传感器元件的加速度传感器元件50,60作为种类不同的传感器元件的振动型角速度传感器元件80作为压力不同的多个空间的压力低的空间(容积大的空间)90作为压力不同的多个空间的压力高的空间(容积小的空间)100、200、300、400、500、600 复合传感器111作为壁的底面及形成压力低的空间的底面具体实施例方式以下，参照附图对实施方式进行详细说明。(第一实施方式)图1表示本实施方式的复合传感器100的简图。(a)是简要俯视图，(b)是沿(a) 中A-A的简要剖面图。在图1中，复合传感器100具备由收容器10与盖体20构成的大致长方体的封装件 30。在封装件30中收容有加速度传感器元件40和两个振动型角速度传感器元件50、60。收容器10具有凹部11，在凹部11的开口部的周围形成有阶梯部101。另一方面，盖体20具有凸部21。盖体20以凸部21进入收容器10的凹部11的方式与收容器10的阶 梯部101组合，并通过结合件35进行接合。在凸部21的上表面211与凹部11的底面111之间设有框型的密封部件70。在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合传感器，其特征在于，具有封装件，所述封装件具备：具有第一气压的第一空间；具有比所述第一气压低的第二气压的第二空间，在所述第一空间配置有加速度传感器元件，在所述第二空间配置有振动型角速度传感器元件，所述第一空间的容积比所述第二空间的容积小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：押尾政宏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]