傳感器單元及其制造方法、以及電子設(shè)備和運(yùn)動(dòng)體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種傳感器單元，其具備傳感器裝置。傳感器裝置在外表面上配置有第一電極?；寰邆浠楸砝镪P(guān)系的第一面和第二面、及側(cè)面。沿著第一面的輪廓而配置有第一導(dǎo)電端子。傳感器裝置的外表面沿著基板的側(cè)面而被配置，第一電極通過(guò)第一導(dǎo)電體而連接于第一導(dǎo)電端子，并且，向第一面?zhèn)韧怀龅耐獗砻娴牡谝煌怀鲩L(zhǎng)度小于向第二面?zhèn)韧怀龅耐獗砻娴牡诙怀鲩L(zhǎng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】傳感器單元及其制造方法、以及電子設(shè)備和運(yùn)動(dòng)體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器單元及其制造方法、以及利用傳感器單元的電子設(shè)備和運(yùn)動(dòng)體等。

【背景技術(shù)】
[0002]專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種陀螺儀封裝件的安裝結(jié)構(gòu)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的圖1中所公開(kāi)的安裝結(jié)構(gòu)中，在基板上形成有開(kāi)口，并在開(kāi)口內(nèi)插入有垂直姿態(tài)的陀螺儀封裝件。陀螺儀封裝件的外表面具有四邊形的輪廓。在輪廓的平分線處與基板抵接。換言之，從基板上表面突出的陀螺儀封裝件的突出長(zhǎng)度與從基板下表面突出的陀螺儀封裝件的突出長(zhǎng)度相互相等。另外，在作為專(zhuān)利文獻(xiàn)I的其他實(shí)施方式的圖4中所公開(kāi)的安裝結(jié)構(gòu)中，陀螺儀封裝件被安裝在固定用基板上，通過(guò)使設(shè)置于固定用基板上的連接器與設(shè)置于電路基板上的連接器相互嵌合，從而以垂直姿態(tài)對(duì)陀螺儀封裝件進(jìn)行支承。
[0003]雖然在現(xiàn)有的陀螺儀封裝件中，通常，被設(shè)置于背面的端子長(zhǎng)度與封裝件的寬度中心相比較短，但是在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的圖1的安裝結(jié)構(gòu)中，需要將設(shè)置于陀螺儀封裝件上的電極延伸至輪廓的平分線附近為止，從而無(wú)法使用現(xiàn)有的陀螺儀封裝件，需要重新設(shè)計(jì)陀螺儀封裝件的端子。
[0004]另外，由于需要在基板上形成開(kāi)口，并準(zhǔn)確地控制開(kāi)口的內(nèi)壁的垂直度，因此在制造上存在難度。
[0005]另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的圖4的安裝結(jié)構(gòu)中，由于采用了使被設(shè)置于固定用基板上的連接器與被設(shè)置于電路基板上的連接器相互嵌合的結(jié)構(gòu)，因此存在需要另外準(zhǔn)備連接器部件的問(wèn)題、以及當(dāng)不能切實(shí)地嵌合連接器時(shí)則無(wú)法確保陀螺儀封裝件的垂直姿態(tài)等問(wèn)題。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-163367號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的至少一種方式，提供一種以解決上述問(wèn)題中的至少一個(gè)作為目的、并且能夠使用現(xiàn)有的陀螺儀封裝件、小型且扁平的傳感器單元。
[0008](I)本發(fā)明的一種方式涉及一種傳感器單元，其特征在于，具備:傳感器裝置，其具有被配置于外表面上的第一電極；基板，其具有互為表里關(guān)系的第一面和第二面、以及側(cè)面，并且具有沿著所述第一面的輪廓而被配置的第一導(dǎo)電端子，所述傳感器裝置的所述外表面被配置于所述基板的所述側(cè)面上，并且所述第一電極通過(guò)第一導(dǎo)電體而被連接于所述第一導(dǎo)電端子，并且，向所述第一面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻娴牡谝煌怀鲩L(zhǎng)度，小于向所述第二面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻娴牡诙怀鲩L(zhǎng)度。
[0009]即使傳感器裝置的外表面的電極為現(xiàn)有技術(shù)那樣較短的電極，但通過(guò)以相對(duì)于基板的側(cè)面而偏移的方式安裝傳感器裝置，從而能夠通過(guò)第一導(dǎo)電體而切實(shí)地對(duì)傳感器裝置的第一電極與基板的第一導(dǎo)電端子進(jìn)行電氣且機(jī)械性地固定，由此能夠提供使用現(xiàn)有的陀螺儀封裝件從而小型且扁平的傳感器組件。
[0010](2)在傳感器單元中，還可以采用如下方式，即，在所述基板的所述第一面上搭載有第一電子部件，所述第一電子部件的最大厚度為所述第一突出長(zhǎng)度以下。
[0011](3)還可以采用如下方式，即，在所述基板的所述第二面上搭載有第二電子部件，所述第二電子部件的最大厚度為所述第二突出長(zhǎng)度以下。由此，能夠通過(guò)向基板的第一面或第二面?zhèn)韧怀龅膫鞲衅餮b置的突出長(zhǎng)度來(lái)控制傳感器單元的高度，從而大大有助于傳感器單元的扁平化。
[0012](4)還可以采用如下方式，即，所述傳感器裝置在向所述第二面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻嫔显O(shè)置有第二電極，所述基板沿著所述第二面的輪廓而設(shè)置有第二導(dǎo)電端子，所述第二電極與所述第二導(dǎo)電端子通過(guò)第二導(dǎo)電體而被連接在一起。由此，能夠切實(shí)地在基板的兩面上與傳感器裝置電氣且機(jī)械性地連接，從而能夠提高傳感器裝置的接合強(qiáng)度。
[0013](5)還可以采用如下方式，即，所述第二電極與所述第二導(dǎo)電端子經(jīng)由連接構(gòu)件而被連接在一起。由此，由于無(wú)需使傳感器裝置的第二電極延伸至輪廓的平分線，因此能夠直接使用現(xiàn)有的傳感器封裝件。
[0014](6)還可以采用如下方式，即，所述連接構(gòu)件為芯片電阻和芯片電容器中的至少一方。由此，由于在通過(guò)芯片電阻及芯片電容器而改善傳感器裝置的電學(xué)特性的同時(shí)，無(wú)需使傳感器裝置的第二電極延伸至輪廓的平分線，因此具有從而能夠使用現(xiàn)有的傳感器封裝件的優(yōu)點(diǎn)。
[0015](7)還可以采用如下方式，即，所述傳感器裝置包括:第一傳感器裝置，其被配置于所述基板的第一側(cè)面；第二傳感器裝置，其被配置于所述基板的與所述第一側(cè)面交叉的第二側(cè)面。
[0016]一般而言，在具有單軸的檢測(cè)軸的傳感器裝置中，存在具有與成為連接面的外表面平行的檢測(cè)軸的傳感器裝置和具有與成為連接面的外表面正交的檢測(cè)軸的傳感器裝置。優(yōu)選在一個(gè)傳感器單元中使用同一種的傳感器裝置。例如，當(dāng)在第一傳感器裝置和第二傳感器裝置中使用具有與成為連接面的外表面正交的檢測(cè)軸的傳感器裝置時(shí)，利用基板的輪廓,從而檢測(cè)軸能夠容易地構(gòu)成正交軸。
[0017](8)還可以采用如下方式，即，所述基板為矩形形狀，所述第一傳感器裝置和所述第二傳感器裝置分別被配置于所述基板的鄰接的兩個(gè)側(cè)面。第一傳感器裝置和第二傳感器裝置能夠在基板上被相互接近地配置。其結(jié)果為，第一傳感器裝置和第二傳感器裝置以最短距離而被連接于共同的電子電路。
[0018](9)還可以采用如下方式，即，在所述基板的輪廓上設(shè)置有與所述傳感器裝置的厚度相比較深的凹處，在該凹處之中配置有所述傳感器裝置。由此避免了傳感器裝置從基板的定型的形狀中突出的情況。
[0019](10)還可以采用如下方式，即，在所述基板的所述第一面和所述第二面的一個(gè)面上搭載有作為所述傳感器裝置的第三傳感器裝置，在所述基板的所述第一面和所述第二面的另一個(gè)面上搭載有集成電路。由此，由于能夠不將傳感器裝置和集成電路安裝在同一面上，而安裝在不同的面上，因此能夠減少來(lái)自集成電路的散熱而對(duì)傳感器件造成不良影響的情況。
[0020](11)還可以采用如下方式，即，以上這種傳感器單元被組裝到電子設(shè)備而被利用。只要這種的電子設(shè)備具備上述的傳感器單元以作為結(jié)構(gòu)要素即可。
[0021](12)還可以采用如下方式，S卩，傳感器單元被組裝到運(yùn)動(dòng)體內(nèi)而被利用。只要這種運(yùn)動(dòng)體具備上述的傳感器單元以作為結(jié)構(gòu)要素即可。
[0022](13)本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及一種傳感器單元的制造方法，包括:準(zhǔn)備傳感器裝置和基板的工序，其中，所述傳感器裝置在外表面上具備第一電極，所述基板具備互為表里關(guān)系的第一面和第二面、以及側(cè)面，并且具備沿著所述第一面的輪廓而被配置的第一導(dǎo)電端子；將所述傳感器裝置的所述外表面配置于所述基板的側(cè)面的工序；從傾斜方向?qū)λ龅谝粚?dǎo)電端子和所述第一電極照射激光光線，而使導(dǎo)電材料熔融，從而形成連接所述第一電極和所述第一導(dǎo)電端子的導(dǎo)電體的工序。根據(jù)該制造方法，能夠制造出具備上述效果中的至少一個(gè)效果的傳感器單元。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為從基板的第一面觀察時(shí)的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的傳感器單元的立體圖。
[0024]圖2為從第一面的背側(cè)的第二面觀察時(shí)的傳感器單元的立體圖。
[0025]圖3為概念性地表示第一傳感器裝置和第二傳感器裝置與基板之間的位置關(guān)系的傳感器單元的側(cè)視圖。
[0026]圖4為概念性地表示第一傳感器裝置和第二傳感器裝置與基板之間的位置關(guān)系的傳感器單元的側(cè)視圖。
[0027]圖5為概念性地表示第一傳感器裝置和第二傳感器裝置與基板之間的位置關(guān)系的傳感器單元的俯視圖。
[0028]圖6為概念性地表示改變例所涉及的輪廓與傳感器裝置之間的位置關(guān)系的傳感器單元的俯視圖。
[0029]圖7為概要性地表示向基板的表面照射的激光光線的側(cè)視圖。
[0030]圖8為概要性地表示向基板的背面照射的激光光線的側(cè)視圖。
[0031]圖9為概念性地表示另一實(shí)施方式所涉及的固定接合方法的側(cè)視圖。
[0032]圖10為概要性地表示第一改變例所涉及的連接構(gòu)件的傳感器單元的側(cè)視圖。
[0033]圖11為概要性地表示第二改變例所涉及的連接構(gòu)件的傳感器單元的局部立體圖。
[0034]圖12為概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0035]圖13為概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的運(yùn)動(dòng)體的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0036]圖14為概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)械結(jié)構(gòu)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下所說(shuō)明的本實(shí)施方式并不是對(duì)權(quán)利要求書(shū)中所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不適當(dāng)?shù)叵薅ǖ膶?shí)施方式，并且在本實(shí)施方式中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中的全部結(jié)構(gòu)也并不一定為作為本發(fā)明的解決方案所必需的。
[0038](I)傳感器單元的結(jié)構(gòu)
[0039]圖1為概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的傳感器單元的外觀的立體圖。傳感器單元11具備基板12。在作為基板12的第一面的表面12a上，安裝有IC芯片(電子電路)13及連接器14、以及芯片電阻及芯片電容器的其它的電子部件15?；?2沿著表面12a的邊緣16而具有作為側(cè)面的端面17。端面17與表面12a的邊緣16連續(xù)。端面17與基板12的表面12a正交。因此，表面12a的邊緣16在表面12a和端面17之間形成棱線。端面17沿著基板12的輪廓而連續(xù)。另外，端面17也可以以預(yù)定的傾斜角度而與基板12的表面12a交叉。
[0040]基板12具備基板主體19?；逯黧w19例如由樹(shù)脂或陶瓷的絕緣體形成。在基板主體19的表面上形成配線圖形21。配線圖形21例如通過(guò)鍍膜法而由導(dǎo)電材料形成。IC芯片13及連接器14、以及其它的電子部件15通過(guò)配線圖形21而被相互電連接。配線圖形21包含朝向基板12的邊緣16而延伸的作為第一導(dǎo)電端子的導(dǎo)電端子22。導(dǎo)電端子22也可以到達(dá)基板12的邊緣16為止，也可以在遠(yuǎn)離邊緣16的位置處中斷。
[0041]傳感器單元11具備第一傳感器裝置23。第一傳感器裝置23具有扁平的長(zhǎng)方體的外形。外表面23a的輪廓被形成為長(zhǎng)方形。第一傳感器裝置23具備作為第一電極的多個(gè)電極(第一電極)24。電極24沿著外表面23a的輪廓的長(zhǎng)邊25而排列成一列。各個(gè)電極24可以從外表面23a越過(guò)棱線而延伸至另一個(gè)外表面(側(cè)面)23b?；?2的端面17與第一傳感器件23的外表面23a抵接。如此,第一傳感器裝置23的外表面23a與基板主體19的表面呈直角交叉。輪廓的長(zhǎng)邊25以與基板主體19的表面平行的方式而延伸。在輪廓的長(zhǎng)邊25與基板12的邊緣16之間配置有電極24。
[0042]在各個(gè)電極24上接合有作為第一導(dǎo)電體的導(dǎo)電體26。導(dǎo)電體26與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22相接合。導(dǎo)電體26例如由能夠通過(guò)激光光線的能量而熔融的導(dǎo)電材料形成。此處，導(dǎo)電材料使用焊錫材料。導(dǎo)電體26分別對(duì)各個(gè)電極24和相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22彼此進(jìn)行連接。
[0043]傳感器單元11具備第二傳感器裝置27。第二傳感器裝置27具有與第一傳感器裝置23相同的結(jié)構(gòu)。即，第二傳感器裝置27具有扁平的長(zhǎng)方體的外形。外表面27a的輪廓被形成為長(zhǎng)方形。第二傳感器裝置27具備多個(gè)電極(第一電極)28。電極28沿著長(zhǎng)方形的輪廓的長(zhǎng)邊29而被排列成一列。各個(gè)電極28可以從外表面27a越過(guò)棱線而延伸至另一個(gè)外表面(側(cè)面)27b?；?2的端面17與第二傳感器裝置27的外表面27a抵接。如此，第二傳感器裝置27的外表面27a與基板主體19的表面呈直角交叉。輪廓的長(zhǎng)邊29以與基板主體19的表面平行的方式而延伸。在輪廓的長(zhǎng)邊29與基板12的邊緣16之間配置有電極28。
[0044]在各個(gè)電極28上接合有作為第一導(dǎo)電體的導(dǎo)電體31。導(dǎo)電體31與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22接合。導(dǎo)電體31例如由能夠通過(guò)激光光線的能量而熔融的導(dǎo)電材料形成。此處，導(dǎo)電材料使用焊錫材料。導(dǎo)電體31分別對(duì)各個(gè)電極28和相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22彼此進(jìn)行連接。
[0045]圖2為從基板12的背面?zhèn)扔^察時(shí)的圖。如圖2所示，第一傳感器裝置23還具備多個(gè)電極(第二電極)32。電極32沿著外表面23a的另外一個(gè)長(zhǎng)邊(以下，稱(chēng)為“另一個(gè)長(zhǎng)邊”)33而被排列成一列。各個(gè)電極32也可以從外表面23a越過(guò)棱線而延伸至另一個(gè)外表面(側(cè)面)23c。外表面23c以與外表面23b平行的方式而延展。輪廓的另一個(gè)長(zhǎng)邊33與基板主體19的背面平行地延伸?；?2的作為第二面的背面(背側(cè)的面)12b的邊緣34與作為側(cè)面的端面17連續(xù)。端面17與基板12的背面12b正交。背面12b的邊緣34在背面12b與端面17之間形成棱線。各個(gè)電極32從輪廓的另一個(gè)長(zhǎng)邊33朝向基板12的邊緣34而延伸。電極32被形成為與上述的電極24相同的大小。
[0046]同樣地，第二傳感器裝置27具有多個(gè)電極(第二電極)35。電極35沿著外表面27a的另一個(gè)長(zhǎng)邊36而被排列成一列。各個(gè)電極35也可以從外表面27a越過(guò)棱線而延伸至另一個(gè)外表面(側(cè)面)27c。輪廓的另一個(gè)長(zhǎng)邊36與基板主體19的背面平行地延伸。各個(gè)電極35從輪廓的另一個(gè)長(zhǎng)邊36朝向基板12的邊緣34而延伸。電極35被形成為與上述的電極28相同的大小。
[0047]在基板主體19的背面上形成有配線圖形37。配線圖形37包含朝向邊緣34而延伸的導(dǎo)電端子(第二導(dǎo)電端子)38。導(dǎo)電端子38可以到達(dá)基板12的邊緣34為止，也可以在遠(yuǎn)離邊緣34的位置處中斷。配線圖形37針對(duì)每個(gè)導(dǎo)電端子38還包括輔助導(dǎo)電膜39。輔助導(dǎo)電膜39以遠(yuǎn)離導(dǎo)電端子38的方式而形成。
[0048]在基板12的背面12b上針對(duì)每個(gè)導(dǎo)電端子38而安裝有芯片電阻或者芯片電容器的電子部件(連接構(gòu)件)41。電子部件41具有一對(duì)電極42、43。電子部件41通過(guò)一個(gè)電極42而被固定接合在相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子38上。電子部件41通過(guò)另一個(gè)電極43而被固定接合在相對(duì)應(yīng)的輔助導(dǎo)電膜39上。在進(jìn)行固定接合時(shí)均使用導(dǎo)電材料44。導(dǎo)電材料44例如能夠使用焊錫材料。
[0049]另外，也可以將芯片電阻或芯片電容器用于改善來(lái)自傳感器裝置的輸出特性。
[0050]在各個(gè)電極32、35上接合有相對(duì)應(yīng)的電子部件41。電子部件41的一個(gè)電極42通過(guò)導(dǎo)電材料44a而被固定接合于第一和第二傳感器裝置23、27的電極32、35上。第一和第二傳感器裝置23、27的電極32、35經(jīng)由導(dǎo)電材料44、44a和電子部件41的電極42而與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子38連接。在導(dǎo)電端子38的表面上電子部件41的一個(gè)電極42朝向第一和第二傳感器裝置23、27的電極32、35而具有高度。
[0051]在基板12的背面12b上安裝有第三傳感器裝置45。第三傳感器裝置45具有與第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27相同的結(jié)構(gòu)。即，第三傳感器裝置45具有扁平的長(zhǎng)方體的外形。第三傳感器裝置45與第一和第二傳感器件23、27同樣地，具有長(zhǎng)方形的輪廓的外表面45a。第三傳感器裝置45的外表面45a與基板12的背面12b重疊。第三傳感器裝置45具備多個(gè)電極46。電極46沿著長(zhǎng)方形的輪廓的兩條長(zhǎng)邊而被排列成兩列。各個(gè)電極46也可以從外表面45a越過(guò)棱線而延伸至另一個(gè)外表面(側(cè)面)。各個(gè)電極46分別與被形成在基板12的背面12b上的導(dǎo)電端子47相連接。在進(jìn)行連接中例如使用了焊錫材料的接合材料48。第一傳感器裝置23、第二傳感器裝置27以及第三傳感器裝置45分別由具有單軸的檢測(cè)軸49a、49b、49c的角速度傳感器即陀螺傳感器構(gòu)成。在各個(gè)角速度傳感器中，檢測(cè)軸49a、49b、49c與外表面23a、27a、45a正交。通過(guò)組合第一、第二和第三傳感器裝置23、27、45，從而對(duì)圍繞正交三軸的角速度進(jìn)行檢測(cè)。
[0052]在基板12的背面12b上安裝有第四傳感器裝置51。第四傳感器裝置51例如由三軸加速度傳感器構(gòu)成。第四傳感器裝置51沿著正交三軸而對(duì)加速度進(jìn)行檢測(cè)。
[0053]如圖3所示，在第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27的外表面23a、27a上，基板12朝向輪廓的長(zhǎng)邊25、29而位移。在此，距基板主體19的表面和背面相等距離且與表面和背面平行的假想平面52從以與輪廓的長(zhǎng)邊25、33(29、36)平行的方式而延伸的平分線53朝向長(zhǎng)邊25、29而位移。通過(guò)位移基板12的端面17與長(zhǎng)邊25、29側(cè)的電極24、28重疊。相反地，在基板12的端面17與另一長(zhǎng)邊33、36側(cè)的電極32、35之間形成有導(dǎo)電膜的空白區(qū)域(分離帶)。在端面17與電極32、35之間不發(fā)生重疊。
[0054]連接器14被安裝在基板12的表面12a上，并以被收容到筐體內(nèi)的電子部件組(第一電子部件組)中的最大高度Hl而從基板12的表面12a起在垂直方向上突出。在此，最大高度Hl相當(dāng)于第一電子部件的最大厚度。另一方面，第三傳感器裝置45以被安裝于基板12的背面12b上的電子部件組(第二電子部件組)中的最大高度H2而從基板12的背面12b起在垂直方向上突出。在此，最大高度H2相當(dāng)于第二電子部件的最大厚度。第三傳感器裝置45的高度H2大于連接器14的高度Hl。如此，當(dāng)表面12a的電子部件組的最大高度Hl和背面12b的電子部件組的最大高度H2被并入到第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27的突出中時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器單元11的小型化。而且，連接器14的高度Hl小于從基板12的表面12a突出的第一和第二傳感器裝置23、27的高度(外表面的第一突出長(zhǎng)度)H3。第三傳感器裝置45的高度H2小于從基板12的背面12b突出的第一和第二傳感器裝置23、27的高度(第二突出長(zhǎng)度)H4。如此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)傳感器單元11的小型化。但是，例如如圖4所示，只要被安裝于基板12的背面12b上的電子部件組的最大高度H2大于被安裝于表面12a上的電子部件組的最大高度H1，則即使最大高度H2、H1分別高于第一和第二傳感器裝置23、27的高度H4、H3，但如果與最大高度H2小于最大高度Hl的情況相比仍能夠充分地實(shí)現(xiàn)傳感器單元11的小型化。
[0055]如圖5所示，基板12的輪廓被形成為長(zhǎng)方形。換言之，基板12的輪廓具備一對(duì)長(zhǎng)邊54a、54b和一對(duì)短邊55a、55b。長(zhǎng)邊54a、54b彼此相互平行地延伸。短邊55a、55b彼此相互平行地延伸。
[0056]在此，長(zhǎng)邊54a、54b彼此和短邊55a、55b彼此正交。但是，長(zhǎng)邊54a、54b與短邊55a、55b也可以以小于90°的傾斜角交叉。此外，也可以形成四邊形的四邊被設(shè)定為相等的長(zhǎng)度的正方形(或菱形)的輪廓。另外，輪廓并不一定必須是四邊形，只要形成為根據(jù)傳感器裝置彼此之間所需的檢測(cè)軸的交叉角度而實(shí)現(xiàn)必要的端面的輪廓即可。例如，即使是四邊形也可以對(duì)相鄰的邊彼此之間的角度進(jìn)行倒角，還可以整形成其它形狀。
[0057]第一傳感器裝置23在輪廓的一個(gè)短邊55a處被固定于基板12的端面17上。
[0058]此時(shí)，第一傳感器裝置23與隔著該一個(gè)短邊55a的兩個(gè)角之中的一個(gè)角56對(duì)齊。在該一個(gè)短邊55a上以長(zhǎng)方形的輪廓而形成有凹處57。凹處57具有大于自外表面23a起的第一傳感器裝置23的高度Ha的深度La。如此，能夠避免第一傳感器裝置23從基板12的定型的形狀突出的情況。
[0059]第二傳感器裝置27在輪廓的長(zhǎng)邊54a處被固定于基板12的端面17上。基板12在該長(zhǎng)邊54a處規(guī)定以與正交于一個(gè)短邊55a的假想平面平行的方式而擴(kuò)展的端面17。由于第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27具有與成為連接面的外表面23a、27a正交的檢測(cè)軸49a、49b，因此根據(jù)基板12的輪廓檢測(cè)軸49a、49b能夠容易地構(gòu)成正交軸。此時(shí)，第二傳感器裝置27與隔著一個(gè)短邊55a的兩個(gè)角之中的一個(gè)角58對(duì)齊。其結(jié)果為，第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27被相互接近配置。第一傳感器裝置23和第二傳感器裝置27能夠以最短距離連接于共同的IC芯片13。在該長(zhǎng)邊54a上以長(zhǎng)方形的輪廓形成有凹處59。凹處59具有大于自外表面27a起的第二傳感器裝置27的高度Hb的深度Lb。如此，能夠避免第二傳感器裝置27從基板12的定型的形狀突出的情況。但是，例如如圖6所示，基板12的輪廓形狀能夠根據(jù)傳感器裝置61a?61e所需的檢測(cè)軸的朝向而被任意地設(shè)定。檢測(cè)軸的朝向相對(duì)于與端面17接觸的外表面62a?62e，有時(shí)被設(shè)定為平行，有時(shí)被設(shè)定為垂直方向，有時(shí)以任意的傾斜角度而設(shè)定。
[0060]在傳感器單元11中，通過(guò)在第一和第二傳感器裝置23、27的外表面23a、27b上基板12朝向輪廓的長(zhǎng)邊25、29而進(jìn)行位移，從而基板12的端面17與電極24、28重疊。即使電極24、28被縮短，也會(huì)根據(jù)基板12的位移而維持基板12的端面17與電極24、28的重疊。如此,導(dǎo)電體26、31能夠可靠地確保電極24、28與導(dǎo)電端子22的連接。例如，如果導(dǎo)電端子22被延伸至基板12的邊緣16，則導(dǎo)電端子22能夠與電極24、28接觸。其結(jié)果為，導(dǎo)電端子22與電極24、28能夠切實(shí)地被接合在一起。
[0061]而且，在傳感器單元11中，即使電極32、35被縮短，通過(guò)電子部件41的動(dòng)作，也能夠在導(dǎo)電端子38與相對(duì)應(yīng)的電極32、35之間確保導(dǎo)通。
[0062]即使沿著長(zhǎng)邊25、29而被排列的一列的電極24、28組與沿著另一長(zhǎng)邊33、36而被排列的一列的電極32、35組較大程度地遠(yuǎn)離，也能夠在不增大基板12的厚度的情況下，在導(dǎo)電端子38與相對(duì)應(yīng)的電極32、35之間切實(shí)地確保導(dǎo)通。進(jìn)而，在實(shí)施這種導(dǎo)電端子38與電極32、35的相互連接時(shí)利用了電子部件41。電子部件41能夠從制成品中選擇。不必重新設(shè)計(jì)連接部件，從而能夠簡(jiǎn)單地獲得。
[0063](2)傳感器單元的制造方法
[0064]接下來(lái)，對(duì)傳感器單元11的制造方法進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。如圖7所示，準(zhǔn)備基板12和第一傳感器裝置23。通過(guò)端面17而使基板12與第一傳感器裝置23的外表面23a接觸。此時(shí)，基板12被定位在沿著第一傳感器裝置23的外表面23a并朝向長(zhǎng)邊25而進(jìn)行了位移的位置處。這種位移的結(jié)果為，基板12的端面17與沿著長(zhǎng)邊25而被排列成一列的電極24重疊。
[0065]在此，向電極24和相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22照射激光光線63。激光光線63從相對(duì)于導(dǎo)電端子22的表面而以預(yù)定的傾斜角α傾斜的方向照射。這種傾斜的結(jié)果為，電極24和相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22能夠同時(shí)一同被加熱。當(dāng)相對(duì)于導(dǎo)電端子22而激光光線63的傾斜角α過(guò)小時(shí)，在導(dǎo)電端子22中與電極24相比溫度無(wú)法充分地上升。反之，當(dāng)相對(duì)于導(dǎo)電端子22而激光光線63的傾斜角α過(guò)大時(shí)，在電極24中與導(dǎo)電端子22相比溫度無(wú)法充分地上升。
[0066]在激光光線63的照射區(qū)域中，供給有通過(guò)激光光線63的能量而熔融的導(dǎo)電材料。在此，在照射區(qū)域中配置有絲狀焊錫64。絲狀焊錫材料64只需例如相對(duì)于導(dǎo)電端子22而以小于激光光線63的傾斜角進(jìn)入即可。當(dāng)絲狀焊錫64發(fā)生熔融時(shí)，焊錫材料與電極24和導(dǎo)電端子22接觸。當(dāng)激光光線63的照射停止時(shí)，電極24和導(dǎo)電端子22的溫度下降，從而焊錫材料進(jìn)行凝固。如此形成了導(dǎo)電體31。由此在電極24和導(dǎo)電端子22之間確保了電連接。以與基板12的端面17平行的方式在基板12與第一傳感器裝置23之間實(shí)施相對(duì)移動(dòng)，從而電極24與各自相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22依次接合。
[0067]之后，如圖8所示，翻轉(zhuǎn)基板12。在基板12的背面12b上，在電極32與電子部件41之間同樣地形成導(dǎo)電材料44a。在此，電子部件41通過(guò)導(dǎo)電材料44而預(yù)先被安裝在基板12上。激光光線63照射電子部件41的一個(gè)電極42和第一傳感器裝置23的電極32。在電子部件41中，即使一個(gè)電極42被加熱，也能夠抑制向另一電極43的熱量的傳遞。因此，即使在由激光光線63實(shí)施的加熱過(guò)程中，也能夠避免在另一個(gè)電極43和輔助導(dǎo)電膜39處導(dǎo)電材料44的熔融的情況。另一個(gè)電極43繼續(xù)被固定接合在輔助導(dǎo)電膜39上。如此，即使在加熱過(guò)程中，也能夠防止電子部件41的位置偏移。另外，第二傳感器裝置27只需通過(guò)與第一傳感器裝置23同樣的方法而被固定于基板12的端面17上即可。
[0068]此外，如圖9所示，基板12也可以被保持為垂直姿態(tài)。在這種情況下，基板12的端面17與第一傳感器裝置23或第二傳感器裝置27的外表面23a、27a抵接。第一傳感器裝置23或第二傳感器裝置27的外表面23a、27a以朝向上方的方式被水平地配置。只要在導(dǎo)電端子22上預(yù)先涂敷焊錫膏65即可。當(dāng)被加熱而使焊錫膏熔融時(shí)，焊錫材料將在重力的作用下延伸至電極24。在這種情況下，即使在基板12的邊緣16與導(dǎo)電端子22之間形成有導(dǎo)電膜的空白區(qū)域，焊錫材料也能夠從導(dǎo)電端子22跨越導(dǎo)電膜的空白區(qū)域而延伸至電極24。此時(shí)，由于基板12的端面17與電極24重疊，因此從導(dǎo)電端子22滴落的焊錫材料切實(shí)地掉落到電極24上。如此，能夠切實(shí)地在電極24與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子22之間確保電導(dǎo)通。
[0069](3)連接構(gòu)件的改變例
[0070]在圖10中概要性地圖示了第一改變例所涉及的連接構(gòu)件67。連接構(gòu)件67由導(dǎo)電體構(gòu)成。連接構(gòu)件67在基板12的背面12b上被固定接合于相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子38上。同樣地，連接構(gòu)件67被固定接合于第一傳感器裝置23或第二傳感器裝置27的電極32、35上。在進(jìn)行固定接合時(shí)均使用了導(dǎo)電材料68a、68b。導(dǎo)電材料68a、68b例如能夠使用焊錫材料。第一和第二傳感器裝置23、27的電極32、35經(jīng)由導(dǎo)電材料68a、68b和連接構(gòu)件67而被連接于相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電端子38。在導(dǎo)電端子38的表面上,連接構(gòu)件67朝向第一和第二傳感器裝置23、27的電極32、35而具有高度。這樣的連接構(gòu)件67能夠由單一的導(dǎo)電材料形成。從而能夠比較簡(jiǎn)單地進(jìn)行設(shè)計(jì)。由此能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行制造。
[0071]圖11中概要性地圖示了第二改變例所涉及的連接構(gòu)件71。連接構(gòu)件71具備分別被固定接合于各個(gè)導(dǎo)電端子38上的導(dǎo)電膜72。在進(jìn)行固定接合時(shí)例如使用了導(dǎo)電材料73。各個(gè)導(dǎo)電膜72同時(shí)被固定接合于第一傳感器裝置23或第二傳感器裝置27的電極32、35上。在進(jìn)行固定接合時(shí)例如使用了導(dǎo)電材料74。
[0072]導(dǎo)電膜72被支承在共同的絕緣體75上。在絕緣體75上導(dǎo)電膜72彼此相互分離。如此連接構(gòu)件71能夠共同被使用于多個(gè)導(dǎo)電端子38。與對(duì)于每個(gè)導(dǎo)電端子38而分別固定接合有連接構(gòu)件71的情況相比，能夠減輕固定接合作業(yè)。
[0073](4)傳感器單元的應(yīng)用例
[0074]例如，如圖12所示，以上這種傳感器單元11能夠被組裝到電子設(shè)備101中而被利用。在電子設(shè)備101中，例如在主板102上安裝有運(yùn)算處理電路103和連接器104。在連接器104上例如可以結(jié)合有傳感器單元11的連接器14。從而能夠從傳感器單元11向運(yùn)算處理電路103供給檢測(cè)信號(hào)。運(yùn)算處理電路103對(duì)來(lái)自傳感器單元11的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理并輸出處理結(jié)果。電子設(shè)備101中能夠例示例如運(yùn)動(dòng)傳感單元及民用游戲機(jī)、運(yùn)動(dòng)分析裝置、外科手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)、汽車(chē)的導(dǎo)航系統(tǒng)等。
[0075]例如，如圖13所示，傳感器單元11能夠被組裝到運(yùn)動(dòng)體105中而被利用。在運(yùn)動(dòng)體105中，例如在控制板106中安裝有控制電路107和連接器108。在連接器108中例如可以結(jié)合有傳感器單元11的連接器14。從而能夠從傳感器單元11向控制電路107供給檢測(cè)信號(hào)。控制電路107能夠?qū)?lái)自傳感器單元11的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)處理結(jié)果而對(duì)運(yùn)動(dòng)體105的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。在這樣的控制中，能夠例示運(yùn)動(dòng)體的運(yùn)行情況控制、汽車(chē)的導(dǎo)航控制、汽車(chē)用安全氣囊的啟動(dòng)控制、飛機(jī)及船舶的慣性導(dǎo)航控制、制導(dǎo)控制等。
[0076]例如，如圖14所示，傳感器單元11能夠被組裝到機(jī)械109中而被利用。在機(jī)械109中，例如在控制板111中安裝有控制電路112和連接器113。例如在連接器113上能夠結(jié)合有傳感器單元11的連接器14。從而能夠從傳感器單元11向控制電路112供給檢測(cè)信號(hào)?？刂齐娐?12能夠?qū)?lái)自傳感器單元11的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)處理結(jié)果而對(duì)機(jī)械109的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。在這樣的控制中，能夠例示工業(yè)用機(jī)械的振動(dòng)控制以及動(dòng)作控制、或機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制等。
[0077]另外，如上所述，雖然對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠很容易地理解出未實(shí)質(zhì)上脫離本發(fā)明的創(chuàng)新部分和效果的多種改變。因此，這種改變例全部被包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在說(shuō)明書(shū)或附圖中，至少一次與更廣義或同義的不同用語(yǔ)一起被記載的用語(yǔ)，在說(shuō)明書(shū)或附圖的任何位置處均能夠被置換為該不同的用語(yǔ)。另外，傳感器單元11、基板12、第一和第二傳感器裝置23、27、電子部件41等結(jié)構(gòu)和動(dòng)作也并不限定于在本實(shí)施方式中所說(shuō)明的情況，能夠進(jìn)行各種改變。
[0078]符號(hào)說(shuō)明
[0079]11傳感器單元、12基板、12a第一面(表面)、12b第二面(背面)、13電子電路(IC芯片)、17側(cè)面(端面)、22第一導(dǎo)電端子、23傳感器裝置(第一傳感器裝置)、24第一電極(電極)、26第一導(dǎo)電體、27傳感器裝置(第二傳感器裝置)、28第一電極(電極)、31第一導(dǎo)電體、32第二電極(電極)、35第二電極(電極)、38第二導(dǎo)電端子(導(dǎo)電端子)、41連接構(gòu)件(電子部件)、67連接構(gòu)件、63激光光線、64導(dǎo)電材料(絲狀焊錫材料)、71連接構(gòu)件、101電子設(shè)備、105運(yùn)動(dòng)體、Hl第一電子部件的最大厚度(最大高度)、H2第二電子部件的最大厚度(最大高度)、H3第一突出長(zhǎng)度(傳感器裝置的高度)、H4第二突出長(zhǎng)度(傳感器件的高度)、La深度、Lb深度。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器單元，其特征在于，具備: 傳感器裝置，其具有被配置于外表面上的第一電極； 基板，其具有互為表里關(guān)系的第一面和第二面、以及側(cè)面，并且具有沿著所述第一面的輪廓而被配置的第一導(dǎo)電端子， 所述傳感器裝置的所述外表面被配置于所述基板的所述側(cè)面上，并且所述第一電極通過(guò)第一導(dǎo)電體而被連接于所述第一導(dǎo)電端子， 并且，向所述第一面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻娴牡谝煌怀鲩L(zhǎng)度，小于向所述第二面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻娴牡诙怀鲩L(zhǎng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述基板的所述第一面上搭載有第一電子部件， 所述第一電子部件的最大厚度為所述第一突出長(zhǎng)度以下。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述基板的所述第二面上搭載有第二電子部件， 所述第二電子部件的最大厚度為所述第二突出長(zhǎng)度以下。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 所述傳感器裝置在向所述第二面?zhèn)韧怀龅乃鐾獗砻嫔显O(shè)置有第二電極，所述基板沿著所述第二面的輪廓而設(shè)置有第二導(dǎo)電端子， 所述第二電極與所述第二導(dǎo)電端子通過(guò)第二導(dǎo)電體而被連接在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的傳感器單元，其特征在于， 所述第二電極與所述第二導(dǎo)電端子經(jīng)由連接構(gòu)件而被連接在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的傳感器單元，其特征在于， 所述連接構(gòu)件為芯片電阻和芯片電容器中的至少一方。
7.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 所述傳感器裝置包括:第一傳感器裝置，其被配置于所述基板的第一側(cè)面；第二傳感器裝置，其被配置于所述基板的與所述第一側(cè)面交叉的第二側(cè)面。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感器單元，其特征在于， 所述基板為矩形形狀， 所述第一傳感器裝置和所述第二傳感器裝置分別被配置于所述基板的鄰接的兩個(gè)側(cè)面。
9.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述基板的輪廓上設(shè)置有與所述傳感器裝置的厚度相比較深的凹處，在該凹處之中配置有所述傳感器裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述基板的所述第一面和所述第二面的一個(gè)面上搭載有作為所述傳感器裝置的第三傳感器裝置，在所述基板的所述第一面和所述第二面的另一個(gè)面上搭載有集成電路。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的傳感器單元。
12.—種運(yùn)動(dòng)體，其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的傳感器單元。
13.—種傳感器單元的制造方法，其特征在于，包括: 準(zhǔn)備傳感器裝置和基板的工序，其中，所述傳感器裝置在外表面上具備第一電極，所述基板具備互為表里關(guān)系的第一面和第二面、以及側(cè)面，并且具備沿著所述第一面的輪廓而被配置的第一導(dǎo)電端子； 將所述傳感器裝置的所述外表面配置于所述基板的側(cè)面的工序； 從傾斜方向?qū)λ龅谝粚?dǎo)電端子和所述第一電極照射激光光線，而使導(dǎo)電材料熔融，從而形成連接所述第一電極和所述第一導(dǎo)電端子的導(dǎo)電體的工序。
【文檔編號(hào)】G01C19/00GK104180797SQ201410200832
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】木下裕介, 小林祥宏, 齋藤佳邦, 佐久間正泰 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社