物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體,其能夠提高相對于來自外部裝置的噪聲的耐性、或降低與外部裝置之間的阻抗的失配。物理量傳感器(1)包括:傳感器元件(20);集成電路(10),其與傳感器元件(20)電連接;陶瓷封裝件(30)(基體),其搭載有集成電路(10)。在陶瓷封裝件(30)的一個(gè)面上設(shè)置有用于實(shí)施與外部的電連接的第一導(dǎo)體圖案(配線圖案(61))。并且設(shè)置有與配線圖案(61)電連接的第二導(dǎo)體圖案。第二導(dǎo)體圖案具有穿過陶瓷封裝件(30)的內(nèi)部的配線圖案(63)、和露出于陶瓷封裝件(30)的另一個(gè)面的金屬化區(qū)域(70),配線圖案(63)長于陶瓷封裝件(30)的一個(gè)面與另一個(gè)面之間的距離。
【專利說明】物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種物理量傳感器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,在各種系統(tǒng)或電子設(shè)備中,對加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器或?qū)撬俣?進(jìn)行檢測的陀螺儀傳感器等、可對各種物理量進(jìn)行檢測的物理量傳感器被廣泛利用。特別 是,近年來在智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中內(nèi)置有角速度傳感器或加速度傳感器,從而傳感器封 裝件的小型化、薄型化變得較為重要。
[0003] 作為現(xiàn)有的傳感器封裝件的一個(gè)示例,在專利文獻(xiàn)1中記載有一種半導(dǎo)體氣密封 裝件,所述半導(dǎo)體氣密封裝件具備另一端側(cè)露出于1C基板的外表面并與外部電連接的外 部電極部。此外,在專利文獻(xiàn)2中記載有一種如下結(jié)構(gòu)的封裝件,所述結(jié)構(gòu)為,傳感器元件 以及1C的電極部通過引線接合而與陶瓷封裝件內(nèi)部電極連接,并且經(jīng)由陶瓷封裝件內(nèi)的 配線而與外部電極連接的結(jié)構(gòu)。在任一示例中,封裝件的作用均發(fā)揮如下作用,即,在確對 內(nèi)部設(shè)備的保護(hù)與氣密的同時(shí),確保內(nèi)部與外部的電導(dǎo)通。因此,在一般的封裝件內(nèi)配線 中,希望極力降低了配線電阻的電配線,從而在電壓降較少的狀態(tài)下實(shí)施信號的輸入輸出。 如此,在極力降低了配線電阻的配線結(jié)構(gòu)以及配線材料的情況下,對于電源線或通信線的 配線而言,電壓降較少從而是有利的。
[0004] 但是,在將現(xiàn)有的傳感器封裝件與微型電子計(jì)算機(jī)或放大電路等外部電路相連接 的情況下,不具有對于電源噪聲或通信噪聲的耐性。因此,在電源線的情況下,存在在傳感 器內(nèi)部混入有噪聲從而發(fā)生誤動(dòng)作或功能異常的可能性。此外,在通信線的情況下,存在如 下問題,即,由于因與外部電路的配線而產(chǎn)生的寄生成分或阻抗的失配,從而在信號波形中 產(chǎn)生過沖或下沖,由此導(dǎo)致通信不良的問題。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-59941號公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-41962號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明為鑒于以上的這種問題點(diǎn)而完成的發(fā)明,并能夠提供一種具有可提高相對 于來自外部裝置的噪聲的耐性、或者降低與外部裝置之間的阻抗的失配的封裝件結(jié)構(gòu)的物 理量傳感器、及使用了該物理量傳感器的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0008] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的發(fā)明,并可以作為以下的方式 或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0009] 應(yīng)用例1
[0010] 本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器包括:傳感器元件;集成電路,其與所述傳感器 元件電連接;基體,其搭載有所述集成電路,在所述基體的一個(gè)面上,配置有用于實(shí)施與外 部的電連接的第一導(dǎo)體圖案,并且配置有與所述第一導(dǎo)體圖案電連接的第二導(dǎo)體圖案,所 述第二導(dǎo)體圖案具有被配置于所述基體的內(nèi)部的第一配線圖案、和被配置于所述基體的另 一個(gè)面上的第二配線圖案,所述第一配線圖案長于所述一個(gè)面與所述另一個(gè)面之間的距 離。
[0011] 本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器例如既可以為加速度傳感器、陀螺儀傳感器(角 速度傳感器)、速度傳感器等慣性傳感器,也可以為根據(jù)重力而對傾斜角進(jìn)行測量的傾斜 儀。
[0012] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,由于與用于實(shí)施與外部的電連接的第一導(dǎo) 體圖案電連接的第二導(dǎo)體圖案長于采用現(xiàn)有方式從外部起以最短路徑(向上側(cè)呈直線狀) 被形成的導(dǎo)體圖案,因此第二導(dǎo)體圖案的電阻值與現(xiàn)有的導(dǎo)體圖案相比較高,從而提高了 噪聲耐性。
[0013] 應(yīng)用例2
[0014] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,S卩,在俯視觀察所述 基體時(shí),所述第一配線圖案至少從所述集成電路的一端側(cè)向另一端側(cè)延伸。
[0015] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,由于即使不增大基體的寬度也能夠?qū)⒌谝?配線圖案設(shè)置得較長,因此能夠高效地形成電阻值較高的配線圖案。因此,能夠提高噪聲耐 性和阻抗匹配。
[0016] 應(yīng)用例3
[0017] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,S卩,所述第一配線圖 案包含直線形狀。
[0018] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,能夠利用基體的內(nèi)層配線而高效地形成電 阻值較高的配線圖案。因此,能夠提高噪聲耐性和阻抗匹配。
[0019] 應(yīng)用例4
[0020] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,S卩,所述第一配線圖 案的至少一部分包含蜿蜒形狀。
[0021] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,能夠利用基體的內(nèi)層配線從而高效地形成 與直線形狀的配線圖案相比電阻值更高的配線圖案。因此,能夠進(jìn)一步提高噪聲耐性與阻 抗匹配。
[0022] 應(yīng)用例5
[0023] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,S卩,所述基體包括第 一層和第二層,所述第一配線圖案具有:多個(gè)第三配線圖案,其被設(shè)置于所述第一層與所述 第二層之間;多個(gè)第四配線圖案,其被配置在所述第一層上,且被設(shè)置在所述第一層中與所 述多個(gè)第三配線圖案相反的一側(cè);多個(gè)通孔,其對所述多個(gè)第三配線圖案與所述多個(gè)第四 配線圖案進(jìn)行電連接,在側(cè)視觀察所述基體時(shí),所述第一配線圖案包含蜿蜒形狀。
[0024] 第一層既可以為第二層的上側(cè)的層,也可以為第二層的下側(cè)的層。
[0025] 根據(jù)本應(yīng)用例的物理量傳感器,能夠利用基體的兩個(gè)層而高效地形成與在一個(gè)層 上所形成的直線形狀的配線圖案相比電阻值較高的配線圖案。因此,能夠進(jìn)一步提高噪聲 耐性和阻抗匹配。
[0026] 應(yīng)用例6
[0027] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,S卩,所述基體包括第 一層和第二層,所述第一配線圖案具有:多個(gè)第三配線圖案,其被設(shè)置于所述第一層與所述 第二層之間;多個(gè)第四配線圖案,其被配置在所述第一層上,且被設(shè)置在所述第一層中與所 述多個(gè)第三配線圖案的相反的一側(cè);多個(gè)通孔,其對所述多個(gè)第三配線圖案與所述多個(gè)第 四配線圖案進(jìn)行電連接,在俯視觀察所述基體時(shí),所述第一配線圖案包含蜿蜒形狀。
[0028] 第一層既可以為第二層的上側(cè)的層,也可以為第二層的下側(cè)的層。
[0029] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,能夠利用基體的兩個(gè)層而高效地形成與在 一個(gè)層上所形成的直線形狀的配線圖案相比電阻值較高的配線圖案。因此,能夠進(jìn)一步提 高噪聲耐性和阻抗匹配。
[0030] 應(yīng)用例7
[0031] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,即,所述第二導(dǎo)體圖 案的一部分由薄層電阻值高于所述第一導(dǎo)體圖案的材料構(gòu)成。
[0032] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,能夠在不增加安裝面積的條件下容易地形 成電阻值較高的配線圖案。因此,能夠進(jìn)一步提高噪聲耐性和阻抗匹配。
[0033] 應(yīng)用例8
[0034] 在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中,可以采用如下方式,即,在所述基體的內(nèi) 部設(shè)置有固定電位的第三導(dǎo)體圖案,所述第三導(dǎo)體圖案被設(shè)置于所述第一配線圖案的至少 兩側(cè)。
[0035] 根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器,由于能夠?qū)?gòu)成第二導(dǎo)體圖案的第一配線 圖案的周圍設(shè)為低阻抗,因此能夠使噪聲不易重疊在第二導(dǎo)體圖案中。
[0036] 應(yīng)用例9
[0037] 本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備包括上述任一物理量傳感器。
[0038] 應(yīng)用例10
[0039] 本應(yīng)用例所涉及的移動(dòng)體包括上述任一物理量傳感器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 圖1為表不本實(shí)施方式的物理量傳感器功能框圖的一個(gè)不例的圖。
[0041] 圖2為本實(shí)施方式的物理量傳感器1的外觀(傳感器封裝件)的立體圖。
[0042] 圖3為傳感器封裝件的分解立體圖。
[0043] 圖4為表示第一實(shí)施方式中的陶瓷封裝件的縱向結(jié)構(gòu)的圖。
[0044] 圖5為表示第一實(shí)施方式中的配線圖案的一個(gè)示例的圖。
[0045] 圖6為表不在現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體圖案與第一實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案中有矩形波 信號傳播時(shí)的兩個(gè)波形的一個(gè)示例的圖。
[0046] 圖7為表示第二實(shí)施方式中的配線圖案的一個(gè)示例的圖。
[0047] 圖8為表示在現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體圖案、第一實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案以及第二實(shí)施 方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案中有矩形波信號傳播時(shí)的兩個(gè)波形的一個(gè)示例的圖。
[0048] 圖9為表示第三實(shí)施方式中的陶瓷封裝件的縱向結(jié)構(gòu)的圖。
[0049] 圖10為表示第三實(shí)施方式中的配線圖案的一個(gè)示例的圖。
[0050] 圖11為表示第四實(shí)施方式中的陶瓷封裝件的縱向結(jié)構(gòu)的圖。
[0051] 圖12為表示第四實(shí)施方式中的配線圖案的一個(gè)示例的圖。
[0052] 圖13為在圖12⑷之上重疊了圖12⑶的圖。
[0053] 圖14為表示第五實(shí)施方式中的陶瓷封裝件的縱向結(jié)構(gòu)的圖。
[0054] 圖15為表不第五實(shí)施方式中的配線圖案的一個(gè)不例的圖。
[0055] 圖16為本實(shí)施方式的電子設(shè)備的功能框圖。
[0056] 圖17為表不本實(shí)施方式的電子設(shè)備的外觀的一個(gè)不例的圖。
[0057] 圖18為表示本實(shí)施方式的移動(dòng)體的一個(gè)示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058] 以下,使用附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,在下文中進(jìn)行說 明的實(shí)施方式,并非對被記載于權(quán)利要求書中的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不當(dāng)限定。此外,在下文 中所說明的結(jié)構(gòu)的全部內(nèi)容并不一定都是本發(fā)明的必需構(gòu)成要件。
[0059] 1.物理量傳感器 [0060] 1-1.第一實(shí)施方式
[0061] 圖1為本實(shí)施方式的物理量傳感器的功能框圖的一個(gè)示例。如圖1所示,本實(shí)施 方式的物理量傳感器1包括集成電路(1C) 10以及傳感器元件20。
[0062] 在圖1中,傳感器元件20為如下的振動(dòng)式的壓電型的角速度檢測元件,S卩,在具有 兩根T型的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂并且在其間具有一根檢測振動(dòng)臂的所謂雙T型的水晶振動(dòng)片上,形 成有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極和兩個(gè)檢測電極。
[0063] 在傳感器元件20的兩根驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂中,當(dāng)作為驅(qū)動(dòng)信號而被施加交流電壓信號 時(shí),通過反壓電效應(yīng),從而進(jìn)行彼此的頂端反復(fù)接近與遠(yuǎn)離的彎曲振動(dòng)(激勵(lì)振動(dòng))。如果 這兩根驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的振幅相等,則兩根驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂將相對于檢測振動(dòng)臂而始終 以線對稱的關(guān)系進(jìn)行彎曲振動(dòng),因此不會(huì)引起檢測振動(dòng)臂的振動(dòng)。
[0064] 如果在該狀態(tài)下,施加有將與傳感器元件20的激勵(lì)振動(dòng)面垂直的軸作為旋轉(zhuǎn)軸 的角速度,則兩根驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂將在與彎曲振動(dòng)的方向和旋轉(zhuǎn)軸雙方垂直的方向上獲得科里 奧利力。其結(jié)果為,兩根驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對稱性遭到破壞,從而檢測振動(dòng)臂將進(jìn)行 彎曲振動(dòng)以保持平衡。伴隨于該科里奧利力而產(chǎn)生的檢測振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)、與驅(qū)動(dòng)振動(dòng) 臂的彎曲振動(dòng)(激勵(lì)振動(dòng))的相位偏移90°。而且,通過壓電效應(yīng)從而在兩個(gè)檢測電極上 將產(chǎn)生基于這些彎曲振動(dòng)的反相位(相相位差180° )的交流電荷。該交流電荷根據(jù)科里 奧利力的大?。〒Q而言之,施加于傳感元件20上的角速度的大?。┒兓?。
[0065] 另外,傳感器元件20的振動(dòng)片也可以不是雙T型,例如,既可以是音叉型或齒型, 也可以是三棱柱、四棱柱、圓柱狀等形狀的音片型。此外,作為傳感器元件20的振動(dòng)片的材 料,代替水晶(Si02),例如既可以使用鉭酸鋰(LiTa03)、鈮酸鋰(LiNb0 3)等壓電單結(jié)晶或鋯 鈦酸鉛(PZT)等壓電陶瓷等的壓電性材料,也可以使用硅半導(dǎo)體。此外,例如也可以采用如 下結(jié)構(gòu),即,在硅半導(dǎo)體的表面的一部分上,配置了被驅(qū)動(dòng)電極夾持的氧化鋅(ZnO)、氮化鋁 (A1N)等的壓電薄膜的結(jié)構(gòu)。
[0066] 此外,傳感器元件20并不限定于壓電型的傳感器元件,也可以為電動(dòng)型、靜電電 容型、渦電流型、光學(xué)型、應(yīng)變計(jì)型等振動(dòng)式的傳感器元件。或者,傳感器元件20的方式并 不限定于振動(dòng)式,例如也可以為光學(xué)式、旋轉(zhuǎn)式、流體式。此外,傳感器元件20所檢測的物 理量并不限定于角速度,也可以為角加速度、加速度、速度、壓力、力等。
[0067] 如圖1所示,在本實(shí)施方式中,傳感器元件20的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極分別與集成電路 (IC) 10的DS端子和DG端子連接。此外,傳感器20的兩個(gè)檢測電極分別與集成電路(IC) 10 的S1端子和S2端子連接。
[0068] 集成電路(1C) 10被構(gòu)成為,包括驅(qū)動(dòng)電路11、檢測電路12、溫度傳感器13、電源電 壓傳感器14、基準(zhǔn)電壓電路15、串行接口電路16、非易失性存儲(chǔ)器17、切換控制電路18、端 子功能切換電路19。另外,本實(shí)施方式的集成電路(1C) 10也可以采用將圖1所示的要素的 一部分省略或變更、或者追加了其他要素的結(jié)構(gòu)。
[0069] 基準(zhǔn)電壓電路15根據(jù)從VDD端子被供給的電源電壓來生成基準(zhǔn)電位(模擬接地 電壓)等的恒定電壓或恒定電流,并向驅(qū)動(dòng)電路11、檢測電路12、溫度傳感器13進(jìn)行供給。
[0070] 驅(qū)動(dòng)電路11生成用于使振傳感器元件20激勵(lì)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號,并經(jīng)由DS端子而 向傳感器元件20的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極進(jìn)行供給。此外,通過傳感器元件20的激勵(lì)振動(dòng)而在另 一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極上產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流(水晶電流)經(jīng)由DG端子而輸入至驅(qū)動(dòng)電路11,并且驅(qū) 動(dòng)電路11對驅(qū)動(dòng)信號的振幅電平進(jìn)行反饋控制,以使該驅(qū)動(dòng)電流的振幅被保持為固定。此 夕卜,驅(qū)動(dòng)電路11生成相位與驅(qū)動(dòng)信號錯(cuò)開了 90°的信號,并向檢測電路12進(jìn)行供給。
[0071] 傳感器元件20的兩個(gè)檢測電極各自產(chǎn)生的交流電荷(檢測電流)分別經(jīng)由S1端 子和S2端子而被輸入至檢測電路12,并且檢測電路12只對這些交流電荷(檢測電流)中 所包含的角速度成分進(jìn)行檢測,并生成與角速度的大小相對應(yīng)的電壓電平的信號(角速度 信號)。在本實(shí)施方式中,檢測電路12將通過S1、S2端子而被輸入的檢測電流轉(zhuǎn)換為電壓, 并以從驅(qū)動(dòng)電路11被供給的信號(相位與驅(qū)動(dòng)信號錯(cuò)開了 90°的信號)為采樣時(shí)鐘而進(jìn) 一步進(jìn)行了 A/D轉(zhuǎn)換之后,通過數(shù)字處理而生成檢測信號(角速度信號)。
[0072] 溫度傳感器13生成電壓相對于溫度變化而大致線性地變化的信號,并將該信號 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并輸出。溫度傳感器13例如能夠利用帶隙基準(zhǔn)(band-gap reference)電路 來實(shí)現(xiàn)。
[0073] 電源電壓傳感器14對從VDD端子被供給的電源電壓值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并輸出。
[0074] 非易失性存儲(chǔ)器17對針對驅(qū)動(dòng)電路11、檢測電路12、溫度傳感器13的各種的 調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)與補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行保持。非易失性存儲(chǔ)器17例如能夠通過M0N0S(Metal Oxide Nitride Oxide Silicon:金屬氧化氮氧化娃)型存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)。
[0075] 檢測電路12在角速度信號的生成處理中,使用來自溫度傳感器13以及電源電壓 傳感器14的數(shù)字輸出信號和非易失性存儲(chǔ)器17中所存儲(chǔ)的補(bǔ)正數(shù)據(jù),來實(shí)施角速度信號 的零點(diǎn)電源電壓補(bǔ)正、零點(diǎn)溫度補(bǔ)正以及靈敏度溫度補(bǔ)正。
[0076] 檢測電路12所生成的角速度信號(數(shù)字信號)被供給至串行接口電路16。
[0077] 端子功能切換電路19對101、102、103、104四個(gè)端子的接入點(diǎn)進(jìn)行切換。例如, 端子功能切換電路19能夠在切換控制電路18的控制之下,選擇驅(qū)動(dòng)電路11、檢測電路12、 基準(zhǔn)電壓電路15的輸出信號或內(nèi)部信號,并從101、102、103、104中的某一個(gè)向外部輸出, 或者,將從101、102、103、104中的某一個(gè)而被外部輸入的信號向驅(qū)動(dòng)電路11、檢測電路12、 基準(zhǔn)電壓電路15進(jìn)行供給。
[0078] 切換控制電路18根據(jù)從串行接口電路16接收到的設(shè)定值,來對101、102、103、104 這四個(gè)端子的接入點(diǎn)的切換進(jìn)行控制。
[0079] 本實(shí)施方式的物理量傳感器1被構(gòu)成為,將集成電路(1C) 10和陀螺傳感器元件20 密封于封裝件中。圖2為表示本實(shí)施方式的物理量傳感器1的外觀(傳感器封裝件)的立 體圖,圖3為傳感器封裝件的分解立體圖。
[0080] 如圖2以及圖3所示,物理量傳感器1作為如下結(jié)構(gòu)的傳感器封裝件而被安裝, 艮P,在層疊有多個(gè)層的陶瓷封裝件30(基體的一個(gè)示例)的開口部中配置有集成電路 (1C) 10,并在陶瓷封裝件30的上表面上配置有傳感器元件保持部件40,并且在該傳感器元 件保持部件40上以可振動(dòng)的方式保持有傳感器元件20,而且在被設(shè)置于陶瓷封裝件30的 上表面的密封環(huán)上粘接有蓋部(蓋)50。陶瓷封裝件30發(fā)揮集成電路(1C) 10以及傳感器 元件20的箱體的作用,并且負(fù)責(zé)集成電路(1C) 10以及傳感器元件20與外部的電連接。
[0081] 圖4為表示陶瓷封裝件30的縱向結(jié)構(gòu)的圖。如圖4所示,陶瓷封裝件30例如層疊 有五個(gè)陶瓷基板3認(rèn)、3川、31(:、310、3^。例如,陶瓷封裝件30的厚度(陶瓷基板3認(rèn)、318、 31C、31D、31E的各自的厚度之和)為,例如1_左右,陶瓷基板31E的表面的一條邊的長度 為,例如5mm左右。
[0082] 在各個(gè)陶瓷基板的表面(雖然在本實(shí)施方式中為上表面,但也可以為下表面)上 形成有導(dǎo)電性的配線圖案。分別被形成在相鄰的兩個(gè)陶瓷基板的表面上的配線圖案的一部 分,經(jīng)由被形成為通孔(孔)的導(dǎo)通孔而被電連接。"導(dǎo)通孔"例如既可以在通孔(孔)的 內(nèi)壁上設(shè)置導(dǎo)電膜從而將基板的表面?zhèn)扰c背面?zhèn)入娺B接,也可以在通孔(孔)的內(nèi)部填充 導(dǎo)電性材料從而將基板的表面?zhèn)扰c背面?zhèn)入娺B接。在最下層的陶瓷基板31E的下表面(陶 瓷封裝件30的底面)上,形成有作為外部端子而發(fā)揮功能的配線圖案(外部導(dǎo)體圖案)。 外部導(dǎo)體圖案(外部端子)被焊接在印刷基板上(未圖示),并與外部裝置電連接。
[0083] 在陶瓷基板31A、31B、31C中,在中央處設(shè)有開口部,并且在該開口部中配置有集 成電路(1C) 10。在陶瓷基板31B的上表面上,于配線圖案的至少一部分上形成有通過金或 鎳等的材料而被金屬化了的金屬化區(qū)域,金屬化區(qū)域通過引線而與集成電路(1C) 10的端 子(電極)接合。
[0084] 如此,外部導(dǎo)體圖案經(jīng)由如下的導(dǎo)體圖案(內(nèi)部導(dǎo)體圖案)而與集成電路(1C) 10 電連接,所述導(dǎo)體圖案由被形成于陶瓷基板31A、31B、31C、31D、31E的表面上的多個(gè)配線圖 案、和對該多個(gè)配線圖案進(jìn)行電連接的多個(gè)導(dǎo)通孔構(gòu)成。
[0085] 各個(gè)陶瓷基板的表面上所形成的配線圖案或?qū)资褂面u材料或薄層電阻值較 低的銀或銅等材料。另外,在圖4中,對配線圖案劃有斜線,對導(dǎo)通孔劃有縱線。
[0086] 在本實(shí)施方式中,在陶瓷基板31E的下表面(陶瓷封裝件30的底面(一個(gè)面)) 上形成有配線圖案61,并經(jīng)由導(dǎo)通孔62,而與在陶瓷基板31E的上表面上至少從集成電路 (1C) 10的一端側(cè)向另一端側(cè)延伸的配線圖案63電連接。配線圖案63經(jīng)由導(dǎo)通孔64而與 在陶瓷基板31D的上表面上所形成的配線圖案65電連接。配線圖案65經(jīng)由通孔66而與 在陶瓷基板31C的上表面上所形成的配線圖案67電連接。配線圖案67經(jīng)由通孔68而與 在陶瓷基板31B的上表面上所形成的配線圖案69電連接。而且,以露出于陶瓷封裝件30 的上表面(另一個(gè)面)的方式,在配線圖案69的上表面的一部分上設(shè)置有金屬化區(qū)域70, 并且金屬化區(qū)域70與集成電路(1C) 10的端子(電極)引線接合。
[0087] S卩,作為外部導(dǎo)體圖案的配線圖案61 (第一導(dǎo)體圖案),經(jīng)由由導(dǎo)通孔62、配線圖 案63 (第一配線圖案的一個(gè)不例)、導(dǎo)通孔64、配線圖案65、導(dǎo)通孔66、配線圖案67、導(dǎo)通孔 68、配線圖案69以及金屬化區(qū)域70 (第二配線圖案的一個(gè)示例)構(gòu)成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第 二導(dǎo)體圖案),而與集成電路(1C) 10電連接。另外,配線圖案61例如與圖1所示的集成電 路(ic)10的VDD端子、VSS端子、串行通信用的端子(SS、SCLK、SI、SO)、IO端子(101、102、 103、104)中的任意一個(gè)連接。
[0088] 圖5為表不被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63的一個(gè)不例的圖。如 圖5所示,本實(shí)施方式中的配線圖案63以直線形狀(大致直線狀)被形成在陶瓷基板31E 的上表面上,并且與陶瓷封裝件30的底面(一個(gè)面)和上表面(另一個(gè)面)之間的距離、 即陶瓷封裝件30的厚度(例如1mm左右)相比較長。因此,包括配線圖案63在內(nèi)的第二 導(dǎo)體圖案與采用現(xiàn)有方式從外部導(dǎo)體圖案起以最短路徑(向上側(cè)呈直線狀)被形成的內(nèi)部 導(dǎo)體圖案(其長度約為陶瓷基板的厚度)相比較長,并且至少為約兩倍以上的長度。因此, 第二導(dǎo)體圖案的電阻值將成為現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體圖案的約兩倍以上。另外,為了提高第二導(dǎo) 體圖案的電阻值,優(yōu)選為,配線圖案63至少長于陶瓷基板31E的表面的一條邊的長度(例 如5mm左右)的一半。
[0089] 另外,陶瓷封裝件30例如與VSS端子或VDD端子連接,并且形成有固定電位的內(nèi) 部導(dǎo)體圖案(第三導(dǎo)體圖案),配線圖案63被夾在作為第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案 71和配線圖案72之間。在此,固定電位例如既可以為電源,也可以為接地。因此,配線圖案 63的周圍為低阻抗,從而噪聲不易重疊在配線圖案63中。
[0090] 圖6(A)為表示將以現(xiàn)有方式實(shí)施最短配線的內(nèi)部導(dǎo)體圖案和本實(shí)施方式的內(nèi)部 導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)使用于通信線,并分別有矩形波信號(時(shí)鐘信號)傳播時(shí)的兩 個(gè)波形的一個(gè)示例的圖,圖6(B)為圖6(A)的由虛線所包圍的部分的放大圖。G1為在實(shí)施 最短配線的內(nèi)部導(dǎo)體圖案中有矩形波信號傳播時(shí)的波形,G2為在本實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖 案(第二導(dǎo)體圖案)中有矩形波信號傳播時(shí)的波形。
[0091] 如本實(shí)施方式這樣,通過在一個(gè)層中形成比陶瓷封裝件30的厚度長的直線形狀 (大致直線狀)的配線圖案從而使內(nèi)部導(dǎo)體圖案加長的情況,與采用現(xiàn)有的方式對內(nèi)部導(dǎo) 體圖案進(jìn)行最短配線的情況相比,在矩形波的上升沿與下降沿中所產(chǎn)生的振鈴振蕩的振幅 變小,而且振鈴振蕩的衰減也變大(變快)。
[0092] 通常,這種振鈴振蕩是由于電信號往返于對傳感器封裝件與外部電路(微型電子 計(jì)算機(jī)等)進(jìn)行連接的傳輸線路中而產(chǎn)生的。而且,過沖或下沖的振幅通過傳感器封裝件 的阻抗、傳輸線路的特性阻抗、以及外部電路的阻抗而被決定。因此,使這三個(gè)阻抗相一致 將成為抑制振鈴振蕩的產(chǎn)生的有效的方法。
[0093] 由于采用本實(shí)施方式的方式,通過將內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分在 一個(gè)層中配置形成為直線形狀(大致直線狀),從而與進(jìn)行最短配線的情況相比電阻值變 大,因此可以使傳感器封裝件30的阻抗接近于傳輸線路的特性阻抗以及外部電路的阻抗。 此外,該配線電阻成分能夠抑制傳輸線路的阻抗Q的增大。即,雖然通過由傳輸線路來連 接傳感器封裝件與外部電路,而建立了由傳輸線路的等效電感成分和等效電容成分構(gòu)成的 LC諧振電路,但通過增大內(nèi)部導(dǎo)體圖案的電阻值從而抑制了 LC諧振電路的Q,由此能夠使 振鈴振蕩的振動(dòng)快速衰減。即,通過將內(nèi)部導(dǎo)體圖案的一部分在一個(gè)層中形成為直線形狀 (大致直線狀),從而可獲得與形成阻尼電阻等效的效果。
[0094] 此外,例如通過將本實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)使用于電源線,從 而能夠提高電源線的噪聲耐性。
[0095] 如上所述,根據(jù)第一實(shí)施方式的物理量傳感器,由于與外部端子連接的至少一個(gè) 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分,在陶瓷封裝件30的一個(gè)層中被配線為直線形狀 (大致直線狀),因此能夠提高噪聲耐性,而且,即使在連接了外部電路的情況下也能夠抑 制振鈴振蕩的產(chǎn)生,從而減少通信不良或誤動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。此外,從電 磁兼容性(EMC)的觀點(diǎn)出發(fā),由于能夠使噪聲輻射變小,因此能夠減小對其他設(shè)備或該設(shè) 備本身等的影響。此外,能夠得到即使面對來自外部的較強(qiáng)的電磁波噪聲也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng) 作的耐受量。
[0096] 而且,根據(jù)第一實(shí)施方式的物理量傳感器,由于利用了陶瓷封裝件30的內(nèi)層配 線,因此能夠在不使用外置部件的條件下以低成本實(shí)現(xiàn),并且不必增加安裝面積。
[0097] 1-2.第二實(shí)施方式
[0098] 在第二實(shí)施方式的物理量傳感器中,在陶瓷基板31E的上表面上至少從集成電路 (1C) 10的一端側(cè)向另一端側(cè)延伸的配線圖案63的形狀與第一實(shí)施方式有所不同。圖7為 表示第二實(shí)施方式中的配線圖案63的一個(gè)示例的圖。如圖7所示,第二實(shí)施方式中的配線 圖案63 (第一配線圖案的一個(gè)示例)以其一部分為蜿蜒形狀(蛇曲狀)的方式而被形成在 陶瓷基板31E的上表面上,從而與第一實(shí)施方式的配線圖案63相比較長。因此,包括配線 圖案63在內(nèi)的第二導(dǎo)體圖案,與采用現(xiàn)有方式從外部導(dǎo)體圖案起以最短路徑(向上側(cè)呈直 線狀)被形成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(其長度約為陶瓷基板的厚度)相比較長,并且至少成為約 兩倍以上的長度。因此,第二導(dǎo)體圖案的電阻值將成為現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體圖案的約兩倍以上。 另外,為了提高第二導(dǎo)體圖案的電阻值,優(yōu)選為,配線圖案63至少長于陶瓷基板31E的表面 的一條邊的長度(例如5mm左右)的一半。
[0099] 此外,第二實(shí)施方式中的配線圖案63與第一實(shí)施方式相同地,也被夾在作為固定 電位的第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案71和配線圖案72之間。因此,配線圖案63的周 圍為低阻抗,并且在配線圖案63中噪聲不易重疊。
[0100] 另外,由于第二實(shí)施方式的物理量傳感器1的其他的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同, 因此省略其說明。
[0101] 圖8(A)為表不將以現(xiàn)有方式實(shí)施最短配線的內(nèi)部導(dǎo)體圖案、第一實(shí)施方式中的 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)以及第二實(shí)施方式中的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)使 用于通信線,并分別有矩形波信號(時(shí)鐘信號)傳播時(shí)的兩個(gè)波形的一個(gè)示例的圖,圖8 (B) 為由圖8(A)的虛線所包圍的部分的放大圖。G1為在實(shí)施最短配線的內(nèi)部導(dǎo)體圖案中有矩 形波信號時(shí)的波形,G2為在第一實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)中有矩形波信 號傳播時(shí)的波形,G3為在表示第二實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)中有矩形波 信號傳播時(shí)的波形。
[0102] 如第二實(shí)施方式這樣,通過在一個(gè)層中形成與陶瓷封裝件30的厚度相比較長且 一部分為蜿蜒形狀(蛇曲狀)的配線圖案從而使內(nèi)部導(dǎo)體圖案加長的情況,與采用現(xiàn)有的 方式對內(nèi)部導(dǎo)體圖案進(jìn)行最短配線的情況、或采用第一實(shí)施方式將內(nèi)部導(dǎo)體圖案的一部分 在一個(gè)層中形成為直線形狀(大致直線狀)的情況相比,在矩形波的上升沿與下降沿中所 產(chǎn)生的振鈴振蕩的振幅變小,而且振鈴振蕩的衰減也變大(變快)。
[0103] 由于采用第二實(shí)施方式,通過將內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分在一個(gè) 層中配置形成為蜿蜒形狀(蛇曲狀),從而與進(jìn)行最短配線的情況相比電阻值進(jìn)一步變大, 因此能夠使傳感器封裝件30的阻抗更接近于傳輸線路的特性阻抗以及外部電路的阻抗。 此外,由于該配線電阻成分能夠抑制傳輸線路的阻抗Q的增大,因此能夠使振鈴振蕩的振 動(dòng)迅速地衰減。
[0104] 此外,例如通過將第二實(shí)施方式的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)使用于電源線, 從而能夠進(jìn)一步提高電源線的噪聲耐性。
[0105] 如上所述,根據(jù)第二實(shí)施方式的物理量傳感器,由于與外部端子連接的至少一個(gè) 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分,在陶瓷封裝件30的一個(gè)層中被配線為蜿蜒形狀 (蛇曲狀),因此能夠提高噪聲耐性,而且,即使在連接了外部電路的情況下也可抑制振鈴 振蕩的發(fā)生,從而減少通信不良或誤動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。此外,從電磁兼容 性(EMC)的觀點(diǎn)出發(fā),由于能夠使噪聲輻射變小,因此能夠減小對其他設(shè)備或該設(shè)備自身 等的影響。此外,能夠得到即使面對來自外部的較強(qiáng)的電磁波噪聲也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作的耐 受量。
[0106] 而且,根據(jù)第二實(shí)施方式的物理量傳感器,由于利用了陶瓷封裝件30的內(nèi)層配 線,因此能夠在不使用外置部件的條件下以低成本實(shí)現(xiàn),并且不必增加安裝面積。
[0107] 1-3.第三實(shí)施方式
[0108] 第三實(shí)施方式的物理量傳感器在以下這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式有所不同,即,第 二導(dǎo)體圖案具有被形成于多個(gè)層的表面上的多個(gè)配線圖案和對該多個(gè)配線圖案進(jìn)行電連 接的多個(gè)導(dǎo)通孔,以代替配線圖案63。
[0109] 圖9為表示第三實(shí)施方式中的陶瓷封裝件30的縱向結(jié)構(gòu)的圖。如圖9所示,在第 三實(shí)施方式中,被形成于陶瓷基板31E的下表面(陶瓷封裝件30的底面)上的配線圖案 61,經(jīng)由導(dǎo)通孔62而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63A電連接。配線圖 案63A經(jīng)由導(dǎo)通孔64A而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖案65A電連接。配 線圖案65A經(jīng)由導(dǎo)通孔64B而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63B電連 接。配線圖案63B經(jīng)由導(dǎo)通孔64C而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖案65B 電連接。配線圖案65B經(jīng)由導(dǎo)通孔64D而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案 63C電連接。配線圖案63C經(jīng)由通孔64E而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖 案65C電連接。配線圖案65C經(jīng)由導(dǎo)通孔64F而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配 線圖案63D電連接。配線圖案63D經(jīng)由導(dǎo)通孔64G而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上 的配線圖案65D電連接。配線圖形6?經(jīng)由導(dǎo)通孔66而與被形成于陶瓷基板31C的上表 面上的配線圖案67電連接。配線圖案67經(jīng)由導(dǎo)通孔68而與被形成于陶瓷基板31B的上 表面上的配線圖案69電連接。在配線圖案69的上表面的一部分上設(shè)置有金屬化區(qū)域70, 并且金屬化區(qū)域70與集成電路(1C) 10的端子(電極)引線接合。
[0110] S卩,作為外部導(dǎo)體圖案的配線圖案61 (第一導(dǎo)體圖案)經(jīng)由如下的內(nèi)部導(dǎo)體圖案 (第二導(dǎo)體圖案)而與集成電路(IC)10電連接,所述內(nèi)部導(dǎo)體圖案由導(dǎo)通孔62、配線圖案 63A?63D、導(dǎo)通孔64A?64G、配線圖案65A?65D、導(dǎo)通孔66、配線圖案67、導(dǎo)通孔68、配 線圖案69以及金屬化區(qū)域70構(gòu)成。而且,如圖9所示,第二導(dǎo)體圖案的至少一部分在側(cè)面 觀察陶瓷封裝件30時(shí)(從與底面平行的方向觀察時(shí))呈蜿蜒形狀。
[0111] 圖10(A)為,表示在陶瓷基板31E(第二層的一個(gè)示例)的上表面上(陶瓷基板31E 與陶瓷基板31D之間)所形成的配線圖案63A?63D(第三配線圖案的一個(gè)示例)的一個(gè) 示例的圖,圖10(B)為,表示在陶瓷基板31D(第一層的一個(gè)示例)的上表面上(陶瓷基板 31D中與配線圖案63A?63D相反的一側(cè))所形成的配線圖案65A?65D(第四配線圖案 的一個(gè)示例)的一個(gè)示例的圖。如圖10(A)以及圖10(B)所示,第三實(shí)施方式中的配線圖 案63A?63D以及65A?6?均被形成為直線形狀,由配線圖案63A?63D、導(dǎo)通孔64A? 64G以及配線圖案65A?6?構(gòu)成的配線圖案(第一配線圖案的一個(gè)示例)的長度長于陶 瓷封裝件30的底面(一個(gè)面)與上表面(另一個(gè)面)之間的距離、即陶瓷封裝件30的厚 度(例如1mm左右)。因此,包括由配線圖案63A?63D、導(dǎo)通孔64A?64G以及配線圖案 65A?6?構(gòu)成的配線圖案在內(nèi)的第二導(dǎo)體圖案,與采用現(xiàn)有方式從外部導(dǎo)體圖案起以最 短路徑(向上側(cè)呈直線狀)被形成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(其長度約為陶瓷基板的厚度)相比較 長,并且至少為約兩倍以上的長度。因此,第二導(dǎo)體圖案的電阻值將為現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體圖案 的約兩倍以上。另外,為了提高第二導(dǎo)體圖案的電阻值,優(yōu)選為,配線圖案63A?63D以及 65A?65D的長度之和至少長于陶瓷基板31E的表面的一條邊的長度(例如5_左右)的 一半。
[0112] 此外,第三實(shí)施方式中的配線圖案63A?63D與第一實(shí)施方式相同地,也被夾在作 為固定電位的第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案71和配線圖案72之間。此外,第三實(shí)施 方式中的配線圖案65A?6?被夾在作為該第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案73和配線 圖案74之間。因此,配線圖案63A?63D以及65A?65D的周圍為低阻抗,從而噪聲不易 重疊在配線圖案63A?63D以及65A?65D中。
[0113] 另外,由于第三實(shí)施方式的物理量傳感器1的其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,因 此省略其說明。
[0114] 如上所述,根據(jù)第三實(shí)施方式的物理量傳感器,由于與外部端子連接的至少一個(gè) 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分為,通過在陶瓷封裝件30的多個(gè)層中被實(shí)施配線 的多個(gè)配線圖案、和對該多個(gè)配線圖案進(jìn)行連接的多個(gè)導(dǎo)通孔,而在從與陶瓷封裝件30的 底面平行的方向觀察時(shí)成為蜿蜒形狀(蛇曲狀)的導(dǎo)體圖案,因此能夠提高噪聲耐性,而 且,即使在連接了外部電路的情況下也能夠抑制振鈴振蕩的產(chǎn)生,從而減少通信不良或誤 動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。此外,從電磁兼容性(EMC)的觀點(diǎn)出發(fā),由于能夠使噪 聲輻射變小,因此能夠減小對其他設(shè)備或該設(shè)備本身等的影響。此外,能夠得到即使面對來 自外部的較強(qiáng)的電磁波噪聲也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作的耐受量。
[0115] 而且,根據(jù)第三實(shí)施方式的物理量傳感器,由于能夠使第二導(dǎo)體圖案的長度長于 第一實(shí)施方式,因此第二導(dǎo)體圖案的電阻值變得更高,從而對于上述的各個(gè)效果,能夠期待 比第一實(shí)施方式更好的效果。
[0116] 而且,根據(jù)第三實(shí)施方式的物理量傳感器,由于利用了陶瓷封裝件30的內(nèi)層配 線,因此能夠在不使用外置部件的條件下以低成本實(shí)現(xiàn),并且不必增加安裝面積。
[0117] 1-4.第四實(shí)施方式
[0118] 第四實(shí)施方式的物理量傳感器在以下這一點(diǎn)上與第二實(shí)施方式有所不同,即,第 二導(dǎo)體圖案具有被形成于多個(gè)層的表面上的多個(gè)配線圖案和對該多個(gè)配線圖案進(jìn)行電連 接的多個(gè)導(dǎo)通孔,以代替配線圖案63。
[0119] 圖11為表示第四實(shí)施方式中的陶瓷封裝件30的縱向結(jié)構(gòu)的圖。如圖11所示,在 第四實(shí)施方式中,被形成于陶瓷基板31E的下表面(陶瓷封裝件30的底面)上的配線圖 案61,經(jīng)由導(dǎo)通孔62而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63A電連接。配 線圖案63A經(jīng)由導(dǎo)通孔64A而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖案65A電連 接。配線圖案65A經(jīng)由導(dǎo)通孔64B而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63B 電連接。配線圖案63B經(jīng)由導(dǎo)通孔64C而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖案 65B電連接。配線圖案65B經(jīng)由通孔64D而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上的配線圖 案63C電連接。配線圖案63C經(jīng)由導(dǎo)通孔64E而與被形成于陶瓷基板31D的上表面上的配 線圖案65C電連接。配線圖案65C經(jīng)由導(dǎo)通孔64F而與被形成于陶瓷基板31E的上表面上 的配線圖案63D電連接。配線圖案63D經(jīng)由通孔64G而與被形成于陶瓷基板31D的上表面 上的配線圖案65D電連接。配線圖案6?經(jīng)由導(dǎo)通孔64H而與被形成于陶瓷基板31E的上 表面上的配線圖案63E電連接。配線圖案63E經(jīng)由導(dǎo)通孔641而與被形成于陶瓷基板31D 的上表面上的配線圖案65E電連接。配線圖案65E經(jīng)由導(dǎo)通孔64J而與被形成于陶瓷基板 31E的上表面上的配線圖案63F電連接。配線圖案63F經(jīng)由導(dǎo)通孔64K而與被形成于陶瓷 基板31D的上表面上的配線圖案65F電連接。配線圖案65F經(jīng)由導(dǎo)通孔64L而與被形成于 陶瓷基板31E的上表面上的配線圖案63G電連接。配線圖案63G經(jīng)由通孔64M而與被形成 于陶瓷基板31D的上表面上的配線圖案65G電連接。配線圖案65G經(jīng)由導(dǎo)通孔66而與被 形成于陶瓷基板31C的上表面上的配線圖案67電連接。配線圖案67經(jīng)由導(dǎo)通孔68而與 被形成于陶瓷基板31B的上表面上的配線圖案69電連接。在配線圖案69的上表面的一部 分上,設(shè)置有金屬化區(qū)域70,并且金屬化區(qū)域70與集成電路(1C) 10的端子(電極)引線接 合。
[0120] S卩,作為外部導(dǎo)體圖案的配線圖案61 (第一導(dǎo)體圖案)經(jīng)由由導(dǎo)通孔62、配線圖案 63A?63G、導(dǎo)通孔64A?64M、配線圖案65A?65G、導(dǎo)通孔66、配線圖案67、導(dǎo)通孔68、配 線圖案69以及金屬化區(qū)域70構(gòu)成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案),而與集成電路(1C) 10 電連接。
[0121] 圖12(A)為表示被形成于陶瓷基板31E(第二層的一個(gè)示例)的上表面上(陶瓷基 板31E與陶瓷基板31D之間)的配線圖案63A?63G(第三配線圖案的一個(gè)示例)的一個(gè) 示例的圖,圖12(B)為表示被形成于陶瓷基板31D(第一層的一個(gè)示例)的上表面上(陶瓷 基板31D中與配線圖案63A?63D相反的一側(cè))的配線圖案65A?65G(第四配線圖案的 一個(gè)示例)的一個(gè)示例的圖。如圖12(A)以及圖12(B)所示,第四實(shí)施方式中的配線圖案 63A?63G以及65A?65G均被形成為直線形狀,并且由配線圖案63A?63G、導(dǎo)通孔64A? 64M以及配線圖案65A?65G構(gòu)成的配線圖案(第一配線圖案的一個(gè)示例)的長度,與陶瓷 封裝件30的底面(一個(gè)面)與上表面(另一個(gè)面)之間的距離、即陶瓷封裝件30的厚度 (例如1mm左右)相比較長。因此,包括由配線圖案63A?63G、導(dǎo)通孔64A?64M以及配 線圖案65A?65G構(gòu)成的配線圖案在內(nèi)的第二導(dǎo)體圖案,與采用現(xiàn)有方式從外部導(dǎo)體圖案 起以最短路徑(向上側(cè)呈直線狀)被形成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(其長度約為陶瓷基板的厚度) 相比較長,并且至少為約兩倍以上的長度。因此,第二導(dǎo)體圖案的電阻值為現(xiàn)有的內(nèi)部導(dǎo)體 圖案的約兩倍以上。另外,為了提高第二導(dǎo)體圖案的電阻值,優(yōu)選為,配線圖案63A?63G以 及65A?65G的長度之和至少長于陶瓷基板31E的表面的一條邊的長度(例如5mm左右) 的一半。
[0122] 此外,第四實(shí)施方式中的配線圖案63A?63G與第二實(shí)施方式相同地,均被夾在作 為固定電位的第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案71和配線圖案72之間。此外,第四實(shí)施 方式中的配線圖案65A?65G被夾在作為該第三導(dǎo)體圖案的一部分的配線圖案73和配線 圖案74之間。因此,配線圖案63A?63G以及65A?65G的周圍為低阻抗,從而噪聲不易 重疊在配線圖案63A?63G以及65A?65G中。
[0123] 而且,如在圖12(A)上重疊了圖12(B)的圖、即圖13所示,在第三實(shí)施方式中,第 二導(dǎo)體圖案的至少一部分在俯視觀察陶瓷封裝件30時(shí)(從與底面垂直的方向觀察時(shí))呈 蜿蜒形狀。
[0124] 另外,由于第四實(shí)施方式的物理量傳感器1的其他結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式相同,因 此省略其說明。
[0125] 如上所述,根據(jù)第四實(shí)施方式的物理量傳感器,由于與外部端子連接的至少一個(gè) 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)的一部分為,通過在陶瓷封裝件30的多個(gè)層中被實(shí)施配線 的多個(gè)配線圖案和對該多個(gè)配線圖案進(jìn)行連接的多個(gè)導(dǎo)通孔,而在從與陶瓷封裝件30的 底面垂直的方向觀察時(shí)成為蜿蜒形狀(蛇曲狀)的導(dǎo)體圖案,因此能夠提高噪聲耐性,而 且,即使在連接了外部電路的情況下也能夠抑制振鈴振蕩的產(chǎn)生,從而減少通信不良或誤 動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。此外,從電磁兼容性(EMC)的觀點(diǎn)出發(fā),由于能夠使噪 聲輻射變小,因此能夠減小對其他設(shè)備或該設(shè)備本身等的影響。此外,能夠得到即使面對來 自外部的較強(qiáng)的電磁波噪聲也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作的耐受量。
[0126] 而且,根據(jù)第四實(shí)施方式的物理量傳感器,由于能夠使第二導(dǎo)體圖案的長度長于 第二實(shí)施方式,因此第二導(dǎo)體圖案的電阻值將變得更高,從而對于上述的各個(gè)效果,能夠期 待比第二實(shí)施方式更好的效果。
[0127] 此外,在第四實(shí)施方式的物理量傳 感器中,在將第二導(dǎo)體圖案使用于通信線的情 況下,通信頻率越變高,配線圖案63A?63G、65A?65G越作為電感而工作。而且,通過該 電感、在配線圖案63A?63G與固定電位的配線圖案71、72之間所形成的靜電電容、以及在 配線圖案65A?65G與固定電位的配線圖案73、74之間所形成的靜電電容,從而結(jié)構(gòu)性地 形成了 L與C的低通濾波器的等效電路結(jié)構(gòu),由此將產(chǎn)生能夠去除高頻噪聲的效果。如果 通信頻率變高,則能夠更加顯著地發(fā)揮低通濾波器的效果。
[0128] 而且,根據(jù)第四實(shí)施方式的物理量傳感器,由于利用了陶瓷封裝件30的內(nèi)層配 線,因此能夠在不使用外置部件的條件下以低成本實(shí)現(xiàn),并且不必增加安裝面積。
[0129] 1-5.第五實(shí)施方式
[0130] 第五實(shí)施方式的物理量傳感器在如下這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式 有所不同,即,第二導(dǎo)體圖案的一部分由薄層電阻值高于第一導(dǎo)體圖案的材料構(gòu)成。在此, 薄層電阻值= ρΜ[Ω/口]。P為導(dǎo)體圖案的電阻率,d為導(dǎo)體圖案的厚度。雖然在 下文中,作為第五實(shí)施方式的物理量傳感器的具體示例而列舉了對第一實(shí)施方式進(jìn)行了改 變的示例,但也可以對其他實(shí)施方式進(jìn)行改變。
[0131] 圖14為表示第五實(shí)施方式中的陶瓷封裝件30的縱向結(jié)構(gòu)的圖。此外,圖15為表 示被形成于陶瓷基板31B的上表面上的配線圖案的一個(gè)示例的圖。如圖14所示,在第五實(shí) 施方式中,配線圖案61、63、65、67、69、導(dǎo)通孔62、64、66、68以及金屬化區(qū)域70的結(jié)構(gòu)與第 一實(shí)施方式相同。而且,在第五實(shí)施方式中,如圖14和圖15所不,在金屬化區(qū)域70的一部 分上涂覆有薄層電阻值高于配線圖案61(第一導(dǎo)體圖案)的高電阻材料80。作為高電阻材 料80,例如可以使用由作為釕(Ru)類氧化物的二氧化釕(Ru0 2)等的電阻體膏形成的高電 阻材料。
[0132] S卩,作為外部導(dǎo)體圖案的配線圖案61 (第一導(dǎo)體圖案),經(jīng)由由導(dǎo)通孔62、配線圖 案63A?63D、導(dǎo)通孔64A?64G、配線圖案65A?65D、導(dǎo)通孔66、配線圖案67、導(dǎo)通孔68、 配線圖案69、金屬化區(qū)域70以及高電阻材料80構(gòu)成的內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案),而 與集成電路(1C) 10電連接。
[0133] 此外,如圖15所示,在陶瓷基板31B的上表面的大半部分上,形成有作為固定電位 (接地電位)的導(dǎo)體圖案的一部分的低阻抗的配線圖案75,從而噪聲不易重疊在配線圖案 69中。
[0134] 另外,由于第五實(shí)施方式的物理量傳感器1的其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,因 此省略其說明。
[0135] 如上所述,根據(jù)第五實(shí)施方式的物理量傳感器,由于與外部端子連接的至少一個(gè) 內(nèi)部導(dǎo)體圖案(第二導(dǎo)體圖案)具有被形成于陶瓷封裝件30的至少一個(gè)層的表面上、且比 陶瓷封裝件30的厚度長的配線圖案,并且第二導(dǎo)體圖案的一部分由薄層電阻值高于第一 導(dǎo)體圖案的材料構(gòu)成,因此能夠提高噪聲耐性,而且,即使在連接了外部電路的情況下也能 夠抑制振鈴振蕩的產(chǎn)生,從而減少通信不良或誤動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。此外, 從電磁兼容性(EMC)的觀點(diǎn)出發(fā),由于能夠使噪聲輻射變小,因此能夠減小對其他設(shè)備或 該設(shè)備本身等的影響。此外,能夠得到即使面對來自外部的較強(qiáng)的電磁波噪聲也不會(huì)發(fā)生 誤動(dòng)作的耐受量。
[0136] 而且,根據(jù)第五實(shí)施方式的物理量傳感器,由于通過添加高電阻材料80從而能夠 使第二導(dǎo)體圖案的電阻值高于第一實(shí)施方式,因此對于上述的各個(gè)效果,能夠期待比第一 實(shí)施方式更好的效果。
[0137] 而且,根據(jù)第五實(shí)施方式的物理量傳感器,由于使用了陶瓷封裝件30的內(nèi)層配 線,因此能夠在不使用外置部件的條件下以低成本實(shí)現(xiàn),并且不必增加安裝面積。
[0138] 2.電子設(shè)備
[0139] 圖16為本實(shí)施方式的電子設(shè)備的功能框圖。此外,圖17為表示作為本實(shí)施方式 的電子設(shè)備的一個(gè)示例的、智能手機(jī)的外觀的一個(gè)示例的圖。
[0140] 本實(shí)施方式的電子設(shè)備300被構(gòu)成為,包括物理量傳感器310、CPU (Central Processing Unit:中央處理器)320、操作部 330、ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ) 器)340、RAM (Random Access Memory :隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)350、通信部360、顯不部370、聲音 輸出部380。另外,本實(shí)施方式的電子設(shè)備也可以采用對圖16的構(gòu)成要素(各個(gè)部)的一 部分進(jìn)行省略或變更,或者是添加了其他要素的結(jié)構(gòu)。
[0141] 物理量傳感器310為,對物理量進(jìn)行檢測并將與所檢測出的物理量相對應(yīng)的電平 信號(物理量信號)輸出的裝置,并且例如既可以為對加速度、角速度、速度等的物理量中 的至少一部分進(jìn)行檢測的慣性傳感器,也可以為對傾斜角進(jìn)行測量的傾斜儀。作為物理量 傳感器310,例如可應(yīng)用上述的各個(gè)實(shí)施方式的物理量傳感器1。
[0142] CPU320根據(jù)被存儲(chǔ)于R0M340等中的程序,并使用物理量傳感器310所輸出的物理 量信號來實(shí)施各種的計(jì)算處理與控制處理。此外,CPU320還實(shí)施如下處理,S卩,與來自操作 部330的操作信號相對應(yīng)的各種處理、為了實(shí)施與外部的數(shù)據(jù)通信而對通信部360進(jìn)行控 制的處理、發(fā)送用于使顯示部370顯示各種信息的顯示信號的處理、使聲音輸出部380輸出 各種聲音的處理等。
[0143] 操作部330為,由操作鍵或按鈕開關(guān)等構(gòu)成的輸入裝置,并且將與由用戶實(shí)施的 操作相對應(yīng)的操作信號輸出至CPU320。
[0144] R0M340對供CPU320實(shí)施各種的計(jì)算處理與控制處理的程序或數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0145] RAM350作為CPU320的工作區(qū)而被使用,并且臨時(shí)存儲(chǔ)從R0M340中讀取出的程序 或數(shù)據(jù)、從操作部330被輸入的數(shù)據(jù)、CPU320按照各種程執(zhí)行所得到的運(yùn)算結(jié)果等。
[0146] 通信部360實(shí)施用于使CPU320與外部裝置之間的數(shù)據(jù)通信成立的各種控制。
[0147] 顯示部370為,由IXD(Liquid Crystal Display :液晶顯示器)、或有機(jī)EL顯示器 等構(gòu)成的顯示裝置,并且根據(jù)從CPU320被輸入的顯示信號來顯示各種信息。也可以在顯示 部370中設(shè)置作為操作部330而發(fā)揮功能的觸摸面板。
[0148] 聲音輸出部380為,揚(yáng)聲器等輸出聲音的裝置。
[0149] 通過組裝上文所述的本實(shí)施方式的物理量傳感器1以作為物理量傳感器310,從 而能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性更高的電子設(shè)備。
[0150] 作為這種電子設(shè)備300,可考慮到各種電子設(shè)備,例如可列舉出:個(gè)人計(jì)算機(jī)(例 如,便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板型個(gè)人計(jì)算機(jī))、移 動(dòng)電話等移動(dòng)體終端、數(shù)碼照相機(jī)、噴墨式噴出裝置(例如,噴墨打印機(jī))、路由器或接線器 等存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子 記事本(也包括附帶通信功能的產(chǎn)品)、電子詞典、臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)、電子游戲設(shè)備、游戲用 控制器、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用視頻監(jiān)視器、電子雙筒望遠(yuǎn)鏡、P0S終端、醫(yī) 療設(shè)備(例如,電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖測量裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺 鏡)、魚群探測器、各種測量設(shè)備、計(jì)量儀器類(例如,車輛、飛機(jī)、船舶的計(jì)量儀器類)、飛行 模擬器、頭戴式顯示器、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)追蹤、運(yùn)動(dòng)控制器、PDR(行人位置方位測量)等。
[0151] 3.移動(dòng)體
[0152] 圖18為表不本實(shí)施方式的移動(dòng)體的一個(gè)不例的圖(俯視圖)。圖18所表不的移 動(dòng)體400被構(gòu)成為,包括物理量傳感器410、420、430、控制器440、450、460、蓄電池470。另 夕卜,本實(shí)施方式的移動(dòng)體既可以對圖18的構(gòu)成要素(各個(gè)部)的一部分進(jìn)行省略或變更, 也可以采用附加其他構(gòu)成要素的結(jié)構(gòu)。
[0153] 物理量傳感器410、420、430、控制器440、450、460通過從蓄電池470被供給的電源 電壓而進(jìn)行工作。
[0154] 物理量傳感器410、420、430為,對物理量進(jìn)行檢測并將與所檢測出的物理量相對 應(yīng)的電平的信號(物理量信號)輸出的裝置,分別為例如,角速度傳感器、加速度傳感器、速 度傳感器、傾斜儀等。
[0155] 控制器440、450、460分別使用物理量傳感器410、420、430所輸出的物理量信號的 一部分或全部,而實(shí)施對姿勢控制系統(tǒng)、防側(cè)翻系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等的各種控制。
[0156] 作為物理量傳感器410、420、430,可以應(yīng)用上述的各個(gè)實(shí)施方式的物理量傳感器 1,由此能夠確保較高的可靠性。
[0157] 作為這種移動(dòng)體400可考慮到各種移動(dòng)體,例如可列舉出:汽車(也包括電動(dòng)汽 車)、噴氣式飛機(jī)或直升機(jī)等飛機(jī)、船舶、火箭、人造衛(wèi)星等。
[0158] 4.改變例
[0159] 本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式,在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可實(shí)施各種改變。
[0160] 例如,雖然在上述實(shí)施方式中,從與陶瓷封裝件30的底面垂直或平行的方向觀察 時(shí),第二導(dǎo)體圖案的一部分均為直線形狀(大致直線狀)或蜿蜒形狀,但也可以為L字形狀 或階梯形狀等、直線形狀(大致直線狀)或蜿蜒形狀以外的形狀。
[0161] 上文所述的各個(gè)實(shí)施方式以及改變例僅是一個(gè)示例,并不限定于此。例如,也可以 對各個(gè)實(shí)施方式以及改變例進(jìn)行適當(dāng)組合。
[0162] 本發(fā)明包括與在實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)(例如,功能、方法以 及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu),或者目的以及效果相同的結(jié)構(gòu))。此外,本發(fā)明包括置換了在實(shí)施方式 中所說明的結(jié)構(gòu)的非本質(zhì)部分的結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明包括能夠起到與在實(shí)施方式中所說明 的結(jié)構(gòu)相同的作用效果的結(jié)構(gòu)、或能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目的的結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明包括在實(shí)施方 式中所說明的結(jié)構(gòu)中添加了公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
[0163] 符號說明
[0164] 1物理量傳感器;10集成電路(1C) ;11驅(qū)動(dòng)電路;12檢測電路;13溫度傳感器;14 電源電壓傳感器;15基準(zhǔn)電壓電路;16串行接口電路;17非易失性存儲(chǔ)器;18切換控制電 路;19端子功能切換電路;20傳感器元件;30陶瓷封裝件;40傳感器元件保持部件;50蓋 部(蓋);31A ?31E 陶瓷基板;61、63、63A ?63G、65、65A ?656、67、69、71?75配線圖案; 62、64、64A?64M、66、68導(dǎo)通孔;70金屬化區(qū)域;80高電阻材料;300電子設(shè)備;310物理 量傳感器;320CPU ;330操作部;340R0M ;350RAM ;360通信部;370顯示部;380聲音輸出部; 400移動(dòng)體;410、420、430物理量傳感器;440、450、460控制器;470蓄電池。
【權(quán)利要求】
1. 一種物理量傳感器,包括: 傳感器元件; 集成電路,其與所述傳感器元件電連接; 基體,其搭載有所述集成電路, 在所述基體的一個(gè)面上,配置有用于實(shí)施與外部的電連接的第一導(dǎo)體圖案, 并且配置有與所述第一導(dǎo)體圖案電連接的第二導(dǎo)體圖案, 所述第二導(dǎo)體圖案具有被配置于所述基體的內(nèi)部的第一配線圖案、和被配置于所述基 體的另一個(gè)面上的第二配線圖案, 所述第一配線圖案長于所述一個(gè)面與所述另一個(gè)面之間的距離。
2. 如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器,其中, 在俯視觀察所述基體時(shí),所述第一配線圖案至少從所述集成電路的一端側(cè)向另一端側(cè) 延伸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器,其中, 所述第一配線圖案包含直線形狀。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器,其中, 所述第一配線圖案的至少一部分包含蜿蜒形狀。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器,其中, 所述基體包括第一層和第二層, 所述第一配線圖案具有: 多個(gè)第三配線圖案,其被設(shè)置于所述第一層與所述第二層之間; 多個(gè)第四配線圖案,其被配置在所述第一層上,且被設(shè)置在所述第一層中與所述多個(gè) 第三配線圖案相反的一側(cè); 多個(gè)導(dǎo)通孔,其對所述多個(gè)第三配線圖案與所述多個(gè)第四配線圖案進(jìn)行電連接, 在側(cè)視觀察所述基體時(shí),所述第一配線圖案包含蜿蜒形狀。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器,其中, 所述基體包括第一層和第二層, 所述第一配線圖案具有: 多個(gè)第三配線圖案,其被設(shè)置于所述第一層與所述第二層之間; 多個(gè)第四配線圖案,其被配置在所述第一層上,且被設(shè)置在所述第一層中與所述多個(gè) 第三配線圖案相反的一側(cè); 多個(gè)通孔,其對所述多個(gè)第三配線圖案與所述多個(gè)第四配線圖案進(jìn)行電連接, 在俯視觀察所述基體時(shí),所述第一配線圖案包含蜿蜒形狀。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器,其中, 所述第二導(dǎo)體圖案的一部分由薄層電阻值高于所述第一導(dǎo)體圖案的材料構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求1或2所述物理量傳感器,其中, 在所述基體的內(nèi)部設(shè)置有固定電位的第三導(dǎo)體圖案, 所述第三導(dǎo)體圖案被設(shè)置于所述第一配線圖案的至少兩側(cè)。
9. 一種電子設(shè)備,其包括權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器。
10. -種移動(dòng)體,其包括權(quán)利要求1或2所述的物理量傳感器。
【文檔編號】G01D5/12GK104121935SQ201410165846
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月23日
【發(fā)明者】高田豐 申請人:精工愛普生株式會(huì)社