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物理量檢測裝置及其制造方法、電子設(shè)備以及移動體與流程

文檔序號:12173188閱讀:334來源:國知局
物理量檢測裝置及其制造方法、電子設(shè)備以及移動體與流程

本發(fā)明涉及物理量檢測裝置、該物理量檢測裝置的制造方法、具備該物理量檢測裝置的電子設(shè)備以及移動體。



背景技術(shù):

一直以來,作為物理量檢測裝置,已知一種如下的結(jié)構(gòu)的振動陀螺用振子,即,一體地形成實施驅(qū)動振動以及檢測振動的可動部和連接該可動部的基部,在可動部以及基部的表背兩面上配置驅(qū)動電極以及檢測電極,并具有對驅(qū)動振動進行激勵的驅(qū)動單元和對檢測振動進行檢測的檢測單元,可動部以及基部由透射激光的材料構(gòu)成,在可動部以及基部的表背兩面上配置調(diào)節(jié)用電極,表面的調(diào)節(jié)用電極與背面的調(diào)節(jié)用電極以未對置的方式配置,利用激光將調(diào)節(jié)用電極的全部或一部分去除(例如,參照專利文獻1)。

上述振動陀螺用振子被設(shè)為,通過利用激光對調(diào)節(jié)用電極的全部或一部分進行去除,從而能夠?qū)嵤╇S著配線間的靜電電容而產(chǎn)生的驅(qū)動信號向檢測電極的串?dāng)_的平衡調(diào)節(jié)。

上述振動陀螺用振子在實施方式中,由于從各檢測電極延伸的多個檢測信號用配線中的靜電電容之差如果在制造時不進行測量則不可知,因此,調(diào)節(jié)用電極根據(jù)檢測信號用配線的數(shù)量而被設(shè)置為多個梳齒狀。

由此,上述振動陀螺用振子中,對于梳齒狀的調(diào)節(jié)用電極的配置,在可動部以及基部的表背兩面上需要相當(dāng)程度的空間,因此,存在難以實現(xiàn)進一步的小型化的可能。

另外,上述振動陀螺用振子中,由于調(diào)節(jié)用電極的梳齒中的根據(jù)多個檢測信號用配線中的靜電電容之差而照射激光的梳齒各不相同,因此,需要每次都變更激光照射位置。

由于該激光照射位置的每次變更,上述振動陀螺用振子存在生產(chǎn)率下降的可能。

專利文獻1:日本特開2009-222666號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

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,能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來實現(xiàn)。

應(yīng)用例1

本應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置的特征在于,具備:驅(qū)動信號圖案,其包括被施加驅(qū)動信號的驅(qū)動電極以及與所述驅(qū)動電極連接的驅(qū)動信號配線;第一檢測信號圖案,其包括輸出第一檢測信號的第一檢測電極以及與所述第一檢測電極連接的第一檢測信號配線,并與所述驅(qū)動信號圖案電容耦合;第二檢測信號圖案,其包括輸出與所述第一檢測信號反相的第二檢測信號的第二檢測電極以及與所述第二檢測電極連接的第二檢測信號配線,并與所述驅(qū)動信號圖案電容耦合,所述第一檢測信號圖案、所述第二檢測信號圖案、以及所述驅(qū)動信號圖案中的任意一個包括對該信號圖案的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案。

由此,在物理量檢測裝置中,與驅(qū)動信號圖案電容耦合的第一檢測信號圖案、與驅(qū)動信號圖案電容耦合的第二檢測信號圖案以及驅(qū)動信號圖案中的任意一個包括對該信號圖案的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案。

由此,物理量檢測裝置由于在所確定的一個信號圖案中包括調(diào)節(jié)用圖案,因此,無需如現(xiàn)有技術(shù)(例如,專利文獻1)那樣根據(jù)檢測信號用配線的數(shù)量而將調(diào)節(jié)用電極設(shè)置為多個梳齒狀。

例如,通過預(yù)先對制造偏差進行估計而對第一檢測信號圖案和第二檢測信號圖案賦予充分的靜電電容之差,從而能夠使第一檢測信號圖案或第二檢測信號圖案中的任意一方包括調(diào)節(jié)用圖案。

其結(jié)果為,物理量檢測裝置能夠通過對信號圖案的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案而減小第一檢測信號圖案與第二檢測信號圖案的靜電電容之差,從而提高檢測精度,并且實現(xiàn)進一步的小型化或生產(chǎn)率的提高。

應(yīng)用例2

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,所述調(diào)節(jié)用圖案包括:第一圖案部分,其在與所述調(diào)節(jié)用圖案的延伸方向交叉的方向上具有第一寬度;第二圖案部分,其在所述方向上具有窄于所述第一寬度的第二寬度。

由此,通過在調(diào)節(jié)用圖案的至少一部分中設(shè)置有寬度尺寸較窄的寬度狹窄部(第二圖案部分),從而能夠?qū)υO(shè)置有調(diào)節(jié)用圖案的檢測信號圖案的任意的靜電電容進行調(diào)節(jié)。由此,能夠減小第一檢測信號圖案與第二檢測信號圖案的靜電電容之差,從而提高檢測精度。

應(yīng)用例3

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,具備振動元件,所述振動元件具有基部和與所述基部連接的振動部,所述驅(qū)動電極、所述第一檢測電極以及所述第二檢測電極被配置于所述振動部上,所述驅(qū)動信號配線、所述第一檢測信號配線以及所述第二檢測信號配線被配置于所述基部上,所述調(diào)節(jié)用圖案被配置于所述基部上。

由此,物理量檢測裝置具備具有基部和與基部連接的振動部的振動元件,由于調(diào)節(jié)用圖案被配置于基部上,因此,例如,與調(diào)節(jié)用圖案位于振動部上的情況相比,能夠降低由于調(diào)節(jié)用圖案的面積的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的對振動部的影響。

應(yīng)用例4

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,具備振動元件,所述振動元件具有基部、與所述基部連接的振動部以及與所述基部連接的固定部,所述驅(qū)動信號配線、所述第一檢測信號配線以及所述第二檢測信號配線被配置于所述基部以及所述固定部雙方上,所述調(diào)節(jié)用圖案被配置于所述固定部上。

由此,物理量檢測裝置中,振動元件具備與基部連接的固定部,由于調(diào)節(jié)用圖案被配置于固定部上,因此,能夠進一步降低調(diào)節(jié)用圖案對振動部的影響。

另外,與調(diào)節(jié)用圖案被配置于基部上的情況相比,物理量檢測裝置能夠使基部小型化。

應(yīng)用例5

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,具備振動元件、中繼基板和電子元件,所述電子元件通過所述中繼基板而與所述振動元件電連接,所述驅(qū)動信號圖案、所述第一檢測信號圖案以及所述第二檢測信號圖案以跨及所述振動元件和所述中繼基板的方式被配置,所述調(diào)節(jié)用圖案被配置于所述中繼基板上。

由此,物理量檢測裝置具備振動元件和通過中繼基板而與振動元件電連接的電子元件,由于調(diào)節(jié)用圖案被配置于中繼基板上,因此,與將調(diào)節(jié)用圖案配置在振動元件或電子元件上的情況相比,能夠使各元件小型化。

應(yīng)用例6

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,具備:振動元件;容器,其對所述振動元件進行收納,所述振動元件與所述容器通過連接部而相互電連接,所述驅(qū)動信號圖案、所述第一檢測信號圖案以及所述第二檢測信號圖案經(jīng)由所述連接部而以跨及所述振動元件與所述容器的方式被配置,所述調(diào)節(jié)用圖案被配置于所述容器上。

由此,物理量檢測裝置具備振動元件和容器,振動元件和容器通過連接部而相互電連接,由于調(diào)節(jié)用圖案被配置于容器上,因此,與將調(diào)節(jié)用圖案配置在振動元件上的情況相比,能夠使振動元件小型化。

應(yīng)用例7

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,所述調(diào)節(jié)用圖案與所述驅(qū)動信號圖案、所述第一檢測信號圖案以及所述第二檢測信號圖案中的成為所述電容耦合的對象的信號圖案相互對置配置,在所述調(diào)節(jié)用圖案與所述信號圖案之間配置有恒定電位圖案。

由此,物理量檢測裝置由于在調(diào)節(jié)用圖案與成為電容耦合的對象的信號圖案之間配置有恒定電位圖案,因此,與未配置有恒定電位圖案的情況相比,能夠減小隨著電容耦合而產(chǎn)生的調(diào)節(jié)用圖案與信號圖案之間的靜電電容。

應(yīng)用例8

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,所述調(diào)節(jié)用圖案與所述驅(qū)動信號圖案、所述第一檢測信號圖案以及所述第二檢測信號圖案中的成為所述電容耦合的對象的信號圖案相互對置配置,在所述調(diào)節(jié)用圖案與所述信號圖案之間,存在未被靜電屏蔽的區(qū)域。

由此,物理量檢測裝置由于在調(diào)節(jié)用圖案與成為電容耦合的對象的信號圖案之間存在未被靜電屏蔽的區(qū)域,因此,通過對調(diào)節(jié)用圖案的面積進行調(diào)節(jié),即使是相同的調(diào)節(jié)量,與配置有上述恒定電位圖案的情況相比,也能夠增大靜電電容的變化。

應(yīng)用例9

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置中,優(yōu)選為,所述調(diào)節(jié)用圖案與所述驅(qū)動信號圖案、所述第一檢測信號圖案以及所述第二檢測信號圖案中的成為所述電容耦合的對象的信號圖案相互對置配置,在所述調(diào)節(jié)用圖案與所述信號圖案之間,存在配置有恒定電位圖案的區(qū)域和未被靜電屏蔽的區(qū)域。

由此,物理量檢測裝置由于在調(diào)節(jié)用圖案與成為電容耦合的對象的信號圖案之間存在配置有恒定電位圖案的區(qū)域和未被靜電屏蔽的區(qū)域,因此,能夠根據(jù)對調(diào)節(jié)用圖案的面積進行調(diào)節(jié)的位置的不同,而增大或減小靜電電容的變化。

應(yīng)用例10

本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一例所述的物理量檢測裝置。

由此,電子設(shè)備由于具備上述應(yīng)用例中的任一例所述的物理量檢測裝置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)上述應(yīng)用例中的任一例所述的效果,從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

應(yīng)用例11

本應(yīng)用例所涉及的移動體的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一例所述的物理量檢測裝置。

由此,移動體由于具備上述應(yīng)用例中的任一例所述的物理量檢測裝置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)上述應(yīng)用例中的任一例所述的效果,從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

應(yīng)用例12

本應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置的制造方法的特征在于,所述物理量檢測裝置具備:驅(qū)動信號圖案,其包括被施加驅(qū)動信號的驅(qū)動電極以及與所述驅(qū)動電極連接的驅(qū)動信號配線;第一檢測信號圖案,其包括輸出第一檢測信號的第一檢測電極以及與所述第一檢測電極連接的第一檢測信號配線,并與所述驅(qū)動信號圖案電容耦合;第二檢測信號圖案,其包括輸出與所述第一檢測信號反相的第二檢測信號的第二檢測電極以及與所述第二檢測電極連接的第二檢測信號配線,并與所述驅(qū)動信號圖案電容耦合,所述第一檢測信號圖案、所述第二檢測信號圖案以及所述驅(qū)動信號圖案中的任意一個具備調(diào)節(jié)用圖案,所述物理量檢測裝置的制造方法包括:通過使所述調(diào)節(jié)用圖案的面積發(fā)生變化,從而減小由所述第一檢測信號圖案和所述驅(qū)動信號圖案之間的所述電容耦合產(chǎn)生的靜電電容與由所述第二檢測信號圖案和所述驅(qū)動信號圖案之間的所述電容耦合產(chǎn)生的靜電電容之差的工序。

由此,物理量檢測裝置的制造方法由于通過使調(diào)節(jié)用圖案的面積發(fā)生變化從而減小第一檢測信號圖案和驅(qū)動信號圖案之間的靜電電容與第二檢測信號圖案和驅(qū)動信號圖案之間的靜電電容之差,因此,能夠提高物理量檢測裝置的檢測精度。

另外,物理量檢測裝置的制造方法由于在第一檢測信號圖案、第二檢測信號圖案以及驅(qū)動信號圖案中的任意一個中具備調(diào)節(jié)用圖案,因此,與在各信號圖案中均具備調(diào)節(jié)用圖案的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)物理量檢測裝置的進一步的小型化或生產(chǎn)率的提高。

應(yīng)用例13

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置的制造方法中,優(yōu)選為,使所述調(diào)節(jié)用圖案的面積發(fā)生變化的工序包括:準(zhǔn)備所述第一檢測信號圖案或所述第二檢測信號圖案包括所述調(diào)節(jié)用圖案,且包括所述調(diào)節(jié)用圖案的一方的所述靜電電容大于另一方的所述靜電電容的物理量檢測裝置,并且利用能量線去除所述調(diào)節(jié)用圖案的至少一部分,從而使所述調(diào)節(jié)用圖案的面積減少的工序。

由此,物理量檢測裝置的制造方法由于包括準(zhǔn)備包含調(diào)節(jié)用圖案的一方的靜電電容大于另一方的靜電電容的物理量檢測裝置,并利用能量線去除調(diào)節(jié)用圖案的至少一部分從而使調(diào)節(jié)用圖案的面積減少的工序,因此,能夠可靠地減小兩個靜電電容之差。

由此,物理量檢測裝置的制造方法能夠提高物理量檢測裝置的檢測精度。

應(yīng)用例14

在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測裝置的制造方法中,優(yōu)選為,使所述調(diào)節(jié)用圖案的面積發(fā)生變化的工序包括:準(zhǔn)備所述第一檢測信號圖案或所述第二檢測信號圖案包括所述調(diào)節(jié)用圖案,且包括所述調(diào)節(jié)用圖案的一方的所述靜電電容小于另一方的所述靜電電容的物理量檢測裝置,并且通過蒸鍍、濺射以及離子束中的至少一種而使所述調(diào)節(jié)用圖案的面積增加的工序。

由此,物理量檢測裝置的制造方法由于包括準(zhǔn)備包含調(diào)節(jié)用圖案的一方的靜電電容小于另一方的靜電電容的物理量檢測裝置,并通過蒸鍍以及濺射中的至少一種而使調(diào)節(jié)用圖案的面積增加的工序,因此能夠可靠地減小兩個靜電電容之差。

由此,物理量檢測裝置的制造方法能夠提高物理量檢測裝置的檢測精度。

附圖說明

圖1為表示從第一實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖2為表示從第一實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3A為用于對調(diào)節(jié)用圖案進行說明的圖1的中心部的放大圖。

圖3B為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例1進行說明的圖1的中心部的放大圖。

圖3C為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例2進行說明的圖2的中心部的放大圖。

圖3D為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例3進行說明的圖1的中心部的放大圖。

圖4為用于對陀螺振動元件的動作進行說明的概要俯視圖。

圖5為用于對陀螺振動元件的動作進行說明的概要俯視圖。

圖6為表示陀螺振動元件的驅(qū)動以及檢測所涉及的電路結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖7A為用于對陀螺振動元件的制造方法進行說明的主要部分放大圖。

圖7B為表示調(diào)節(jié)用圖案的調(diào)節(jié)方法的具體例1的主要部分放大圖。

圖7C為表示調(diào)節(jié)用圖案的調(diào)節(jié)方法的具體例2的主要部分放大圖。

圖8為表示從第一實施方式的改變例的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖9為表示第二實施方式的物理量傳感器組件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖10為圖9的E-E線處的剖視圖。

圖11為表示從第三實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖12為表示從第三實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖13為表示陀螺振動元件的驅(qū)動振動狀態(tài)的模式立體圖。

圖14為表示陀螺振動元件的檢測振動狀態(tài)的模式立體圖。

圖15為表示第三實施方式的改變例1的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。

圖16為表示第三實施方式的改變例2的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。

圖17為表示第三實施方式的改變例3的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。

圖18為表示從第三實施方式的改變例4的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖19為表示第四實施方式的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖20為圖19的H-H線處的剖視圖。

圖21為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的便攜型(或筆記本型)的個人計算機的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。

圖22為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的移動電話(也包括PHS:Personal Handy-phone System,個人手持式電話系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。

圖23為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。

圖24為表示作為具備物理量檢測裝置的移動體的汽車的模式立體圖。

具體實施方式

以下,參照附圖,對將本發(fā)明具體化的實施方式進行說明。

第一實施方式

首先,對作為物理量檢測裝置的一個示例的陀螺振動元件進行說明。

圖1為表示從第一實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2為表示從陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3A為用于對調(diào)節(jié)用圖案進行說明的圖1的中心部的放大圖。并且,包括以下的各圖在內(nèi),為了便于說明,各結(jié)構(gòu)要素的尺寸比率與實際不同。

作為被稱為雙T型的陀螺振動元件1的材質(zhì),例如,可列舉出水晶、鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電材料。

如圖1以及圖2所示,陀螺振動元件1例如按照水晶的晶軸而在XY平面上具有展寬,在Z軸方向上具有厚度。陀螺振動元件1具有相互朝向相反方向的第一表面101(一個主面,參照圖1)以及第二表面102(另一個主面,參照圖2)和對第一表面101以及第二表面102進行連接的側(cè)面103。第一表面101以及第二表面102為與XY平面平行的面,并且第二表面102為與實施收納的容器(未圖示)的內(nèi)側(cè)底面對置的面。

側(cè)面103為,與第一表面101以及第二表面102正交且與Z軸平行的面。

如圖1以及圖2所示,陀螺振動元件1包括:基部10;第一以及第二連結(jié)臂20、22;第一以及第二檢測振動臂30、32;第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46;第一至第四梁50、52、54、56;第一以及第二支承部60、62。

基部10具有陀螺振動元件1的中心點G。中心點G為陀螺振動元件1的重心位置。X軸、Y軸以及Z軸相互正交,并以中心點G為原點。優(yōu)選為,陀螺振動元件1關(guān)于中心點G而點對稱。即,優(yōu)選為,陀螺振動元件1關(guān)于XZ平面而面對稱,且關(guān)于YZ平面而面對稱。

第一以及第二連結(jié)臂20、22從基部10起,沿著X軸,分別向正方向以及負方向延伸。第一以及第二檢測振動臂30、32從基部10起,沿著Y軸,分別向正方向以及負方向延伸。第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42從第一連結(jié)臂20起,沿著Y軸,分別向正方向以及負方向延伸。第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46從第二連結(jié)臂22起,沿著Y軸,分別向正方向以及負方向延伸。

通過檢測振動臂30、32而構(gòu)成了對角速度進行檢測的檢測振動系統(tǒng)。另外,通過連結(jié)臂20、22和驅(qū)動振動臂40、42、44、46而構(gòu)成了使陀螺振動元件1驅(qū)動的驅(qū)動振動系統(tǒng)。

優(yōu)選為,檢測振動臂30、32的頂端部30a、32a具有與其他部分相比寬度較大(X軸方向上的長度較大)的大致四邊形的形狀。同樣,優(yōu)選為,驅(qū)動振動臂40、42、44、46的頂端部40a、42a、44a、46a具有與其他部分相比寬度較大的大致四邊形的形狀。通過這種形狀的頂端部30a、32a、40a、42a、44a、46a,陀螺振動元件1能夠提高作為物理量的角速度的檢測靈敏度。

作為固定部的第一支承部60相對于第一檢測振動臂30而被配置于Y軸的正方向側(cè)。作為固定部的第二支承部62相對于第二檢測振動臂32而被配置于Y軸的負方向側(cè)。

支承部60、62的X軸方向上的長度大于檢測振動臂30、32的頂端部30a、32a的X軸方向上的長度,例如,為與連結(jié)臂20、22以及基部10的X軸方向上的長度的總和相同的程度。雖然在圖示的示例中,支承部60、62的俯視形狀為大致矩形,但并不被特別限定。支承部60、62以與檢測振動臂30、32以及驅(qū)動振動臂40、42、44、46分離的方式被配置。支承部60、62被固定于容器等上。

如圖1以及圖2所示,第一梁50從基部10起,穿過第一檢測振動臂30與第一驅(qū)動振動臂40之間,延伸至第一支承部60。第二梁52從基部10起,穿過第二檢測振動臂32與第二驅(qū)動振動臂42之間,延伸至第二支承部62。第三梁54從基部10起,穿過第一檢測振動臂30與第三驅(qū)動振動臂44之間,延伸至第一支承部60。第四梁56從基部10起,穿過第二檢測振動臂32與第四驅(qū)動振動臂46之間,延伸至第二支承部62。

如此,第一以及第三梁50、54與第一支承部60連接,第二以及第四梁52、56與第二支承部62連接,并對基部10進行支承。優(yōu)選為,梁50、52、54、56分別具有S字形狀部50a、52a、54a、56a。

在圖示的示例中,例如,第一梁50從基部10起向X軸的正方向延伸,然后向Y軸的正方向延伸,接著向X軸的負方向延伸,然后向Y軸的正方向延伸,接著向X軸的正方向延伸,然后向Y軸的正方向延伸,并與第一支承部60連接。即,在圖示的示例中,第一梁50在S字形狀部50a中具有三個與X軸方向平行的部分。

同樣,第二至第四梁52、54、56各自在S字形狀部52a、54a、56a中具有三個與X軸方向平行的部分。通過S字形狀部50a、52a、54a、56a,梁50、52、54、56在X軸方向以及Y軸方向上能夠獲得彈性。

在陀螺振動元件1中,如圖1以及圖2所示,形成有檢測信號電極110、檢測信號配線112、檢測信號端子114、檢測接地電極120、檢測接地配線122、檢測接地端子124、驅(qū)動信號電極130、驅(qū)動信號配線132、驅(qū)動信號端子134、驅(qū)動接地電極140、驅(qū)動接地配線142以及驅(qū)動接地端子144。

為了方便起見,在圖1以及圖2中,用右下斜線表示檢測信號電極110、檢測信號配線112以及檢測信號端子114,用交叉斜線表示檢測接地電極120、檢測接地配線122以及檢測接地端子124,用左下斜線表示驅(qū)動信號電極130、驅(qū)動信號配線132以及驅(qū)動信號端子134,用交叉縱橫線表示驅(qū)動接地電極140、驅(qū)動接地配線142以及驅(qū)動接地端子144。另外,在圖1以及圖2中,用粗線表示被形成于陀螺振動元件1的側(cè)面103上的電極、配線、端子。

作為電極110、120、130、140,配線112、122、132、142,端子114、124、134、144的材質(zhì),例如,優(yōu)選為,使用從陀螺振動元件1側(cè)按照鉻、金的順序?qū)訅憾傻牟馁|(zhì)等。電極110、120、130、140相互電分離。配線112、122、132、142相互電分離。端子114、124、134、144相互電分離。

以下,依次對各電極、配線以及端子進行說明。

(1)檢測信號電極、檢測信號配線以及檢測信號端子

如圖1以及圖2所示,檢測信號電極110被形成于第一以及第二檢測振動臂30、32上。但是,在圖示的示例中,檢測信號電極110未被形成于第一以及第二檢測振動臂30、32的頂端部30a、32a上。更具體而言,檢測信號電極110被形成于第一以及第二檢測振動臂30、32的第一表面101以及第二表面102上。檢測信號電極110被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。檢測信號電極110為,用于對在第一以及第二檢測振動臂30、32的檢測振動被激發(fā)時通過該振動而產(chǎn)生的壓電材料的變形進行檢測的電極。

如圖1所示,檢測信號配線112被形成于第一以及第二梁50、52上。更具體而言,檢測信號配線112被形成于第一以及第二梁50、52的第一表面101上。而且,如圖1以及圖2所示,檢測信號配線112被形成于第一梁50與基部10接合的接合部分的側(cè)面103a、第二梁52與基部10接合的接合部分的側(cè)面103b、基部10的第一以及第二表面101、102上。

檢測信號端子114被形成于第一以及第二支承部60、62上。更具體而言,檢測信號端子114被形成于第一以及第二支承部60、62的第一以及第二表面101、102上,而且被形成于側(cè)面103上。被形成于第一支承部60的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測信號端子114相互電連接。另外,被形成于第二支承部62的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測信號端子114相互電連接。

在圖示的示例中,被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114相對于如后文所述那樣形成有驅(qū)動接地電極140的第一驅(qū)動振動臂40的頂端部40a而被配置于Y軸的正方向側(cè)。即,可以說被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114與被形成于頂端部40a上的驅(qū)動接地電極140在Y軸方向上對置。

另外,被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114相對于如后文所述那樣形成有驅(qū)動接地電極140的第二驅(qū)動振動臂42的頂端部42a而被配置于Y軸的負方向側(cè)。即,可以說被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114與被形成于頂端部42a上的驅(qū)動接地電極140在Y軸方向上對置。

如圖1所示,被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114經(jīng)由被形成于第一梁50上的檢測信號配線112,而與被形成于第一檢測振動臂30上的檢測信號電極110電連接。

更具體而言,如圖1以及圖2所示,被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114與被形成于第一梁50的第一表面101上的檢測信號配線112連接,檢測信號配線112從第一梁50的第一表面101起,經(jīng)過第一梁50與基部10接合的接合部分的側(cè)面103a,并且經(jīng)過基部10的第一以及第二表面101、102,而與被形成于第一檢測振動臂30的第一以及第二表面101、102上的檢測信號電極110連接。由此,能夠?qū)⑼ㄟ^第一檢測振動臂30振動而產(chǎn)生的第一檢測信號從檢測信號電極110向被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114進行傳遞。

在此,如圖1以及圖3A所示,包括被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114、被形成于第一梁50上的檢測信號配線112(設(shè)為第一檢測信號配線S1b)、被形成于第一檢測振動臂30上的檢測信號電極110(設(shè)為第一檢測電極S1a)在內(nèi),設(shè)為第一檢測信號圖案S1。

如圖1所示,被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114經(jīng)由被形成于第二梁52上的檢測信號配線112,而與被形成于第二檢測振動臂32上的檢測信號電極110電連接。

更具體而言,如圖1以及圖2所示,被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114與被形成于第二梁52的第一表面101上的檢測信號配線112連接,檢測信號配線112從第二梁52的第一表面101起,經(jīng)過第二梁52與基部10接合的接合部分的側(cè)面103b,并且經(jīng)過基部10的第一以及第二表面101、102,而與被形成于第二檢測振動臂32的第一以及第二表面101、102上的檢測信號電極110連接。由此,能夠?qū)⑼ㄟ^第二檢測振動臂32振動而產(chǎn)生的第二檢測信號從檢測信號電極110向被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114進行傳遞。

在此,如圖1以及圖3A所示,包括被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114、被形成于第二梁52上的檢測信號配線112(設(shè)為第二檢測信號配線S2b)、被形成于第二檢測振動臂32上的檢測信號電極110(設(shè)為第二檢測電極S2a)在內(nèi),設(shè)為第二檢測信號圖案S2。

(2)檢測接地電極、檢測接地配線以及檢測接地端子

如圖1以及圖2所示,檢測接地電極120被形成于與第一以及第二檢測振動臂30、32的檢測信號電極110相比靠頂端側(cè)的頂端部30a、32a上。

更具體而言,檢測接地電極120被形成于頂端部30a、32a的第一以及第二表面101、102上。而且,檢測接地電極120被形成于第一以及第二檢測振動臂30、32的側(cè)面103上。被形成于第一檢測振動臂30的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測接地電極120相互電連接。

另外,被形成于第二檢測振動臂32的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測接地電極120相互電連接。在圖示的示例中,檢測接地電極120被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。檢測接地電極120具有相對于檢測信號電極110而成為接地的電位。

檢測接地配線122被形成于第一以及第二梁50、52上。更具體而言,檢測接地配線122被形成于第一以及第二梁50、52的第二表面102、側(cè)面103上。而且,檢測接地配線122被形成于基部10的第一以及第二表面101、102上。在圖示的示例中,檢測接地配線122被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。

檢測接地端子124被形成于第一以及第二支承部60、62上。

更具體而言,檢測接地端子124被形成于第一以及第二支承部60、62的第一以及第二表面101、102上,而且被形成于側(cè)面103上。被形成于第一支承部60的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測接地端子124相互電連接。另外,被形成于第二支承部62的表面101、102以及側(cè)面103上的檢測接地端子124相互電連接。

在圖示的示例中,被形成于第一支承部60上的檢測接地端子124相對于形成有檢測接地電極120的第一檢測振動臂30的頂端部30a而被配置于Y軸的正方向側(cè)。即,可以說被形成于第一支承部60上的檢測接地端子124與被形成于頂端部30a上的檢測接地電極120在Y軸方向上對置。

另外,被形成于第二支承部62上的檢測接地端子124相對于形成有檢測接地電極120的第二檢測振動臂32的頂端部32a而被配置于Y軸的負方向側(cè)。即,可以說被形成于第二支承部62上的檢測接地端子124與被形成于頂端部32a上的檢測接地電極120在Y軸方向上對置。在圖示的示例中,檢測接地端子124被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。

被形成于第一支承部60上的檢測接地端子124經(jīng)由被形成于第一梁50上的檢測接地配線122,而與被形成于第一檢測振動臂30上的檢測接地電極120電連接。

更具體而言,被形成于第一支承部60上的檢測接地端子124與被形成于第一梁50的第二表面102以及側(cè)面103上的檢測接地配線122連接,檢測接地配線122從第一梁50的第二表面102以及側(cè)面103起,經(jīng)過基部10的第一以及第二表面101、102,而與被形成于第一檢測振動臂30的側(cè)面103上的檢測接地電極120連接。

被形成于第二支承部62上的檢測接地端子124經(jīng)由被形成于第二梁52上的檢測接地配線122,而與被形成于第二檢測振動臂32上的檢測接地電極120電連接。更具體而言,被形成于第二支承部62上的檢測接地端子124與被形成于第二梁52的第二表面102以及側(cè)面103上的檢測接地配線122連接,檢測接地配線122從第二梁52的第二表面102以及側(cè)面103起,經(jīng)過基部10的第一以及第二表面101、102,而與被形成于第二檢測振動臂32的側(cè)面103上的檢測接地電極120連接。

如上所述那樣配置了檢測信號電極110、檢測信號配線112、檢測信號端子114,以及檢測接地電極120、檢測接地配線122、檢測接地端子124。由此,在第一檢測振動臂30中產(chǎn)生的檢測振動作為被形成于第一檢測振動臂30上的檢測信號電極110與檢測接地電極120之間的電荷而呈現(xiàn),并能夠作為第一檢測信號而從被形成于第一支承部60上的檢測信號端子114與檢測接地端子124取出。另外,在第二檢測振動臂32中產(chǎn)生的檢測振動作為被形成于第二檢測振動臂32上的檢測信號電極110與檢測接地電極120之間的電荷而呈現(xiàn),并能夠作為第二檢測信號而從被形成于第二支承部62上的檢測信號端子114與檢測接地端子124取出。

(3)驅(qū)動信號電極、驅(qū)動信號配線以及驅(qū)動信號端子

如圖1以及圖2所示,作為驅(qū)動電極的驅(qū)動信號電極130被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42上。但是,在圖示的示例中,驅(qū)動信號電極130未被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的頂端部40a、42a上。

更具體而言,驅(qū)動信號電極130被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的第一表面101以及第二表面102上。而且,驅(qū)動信號電極130被形成于第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的側(cè)面103、第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的頂端部44a、46a的第一以及第二表面101、102上。

被形成于第三驅(qū)動振動臂44的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動信號電極130相互電連接。另外,被形成于第四驅(qū)動振動臂46的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動信號電極130相互電連接。在圖示的示例中,驅(qū)動信號電極130被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。驅(qū)動信號電極130為,用于使第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46的驅(qū)動振動激發(fā)的電極。

如圖1所示,驅(qū)動信號配線132被形成于第三以及第四梁54、56上。更具體而言,驅(qū)動信號配線132被形成于第三以及第四梁54、56的第一表面101上。而且,驅(qū)動信號配線132被形成于基部10的第一表面101、第一連結(jié)臂20的第一表面101、第一連結(jié)臂20的與YZ平面平行的側(cè)面103c、第二連結(jié)臂22的與XZ平面平行的側(cè)面103d上。在圖示的示例中,驅(qū)動信號配線132被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。

圖1以及圖2所示,驅(qū)動信號端子134被形成于第二支承部62上。更具體而言,驅(qū)動信號端子134被形成于第二支承部62的第一以及第二表面101、102上,而且被形成于側(cè)面103上。被形成于第二支承部62的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動信號端子134相互電連接。在圖示的示例中,被形成于第二支承部62上的驅(qū)動信號端子134相對于形成有驅(qū)動信號電極130的第四驅(qū)動振動臂46的頂端部46a而被配置于Y軸的負方向側(cè)。即,可以說被形成于第二支承部62上的驅(qū)動信號端子134與被形成于頂端部46a上的驅(qū)動信號電極130在Y軸方向上對置。

如圖1所示,被形成于第二支承部62上的驅(qū)動信號端子134經(jīng)由被形成于第四梁56上的驅(qū)動信號配線132,而與被形成于第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46上的驅(qū)動信號電極130電連接。

更具體而言,驅(qū)動信號端子134與被形成于第四梁56的第一表面101上的驅(qū)動信號配線132連接,驅(qū)動信號配線132從第四梁56的第一表面101起,經(jīng)過基部10的第一表面101,并且經(jīng)過第一連結(jié)臂20的第一表面101,而與被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的第一表面101上的驅(qū)動信號電極130連接。

而且,如圖1以及圖2所示,驅(qū)動信號配線132從第一連結(jié)臂20的第一表面101起,經(jīng)過第一連結(jié)臂20的側(cè)面103c,而與被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的第二表面102上的驅(qū)動信號電極130連接。

另外,驅(qū)動信號配線132還從基部10的第一表面101起,經(jīng)過第二連結(jié)臂22的側(cè)面103d,而與被形成于第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的側(cè)面103上的驅(qū)動信號電極130連接。由此,能夠?qū)⒂糜谑沟谝恢恋谒尿?qū)動振動臂40、42、44、46進行驅(qū)動振動的驅(qū)動信號從驅(qū)動信號端子134向驅(qū)動信號電極130進行傳遞。

在此,包括作為驅(qū)動電極的驅(qū)動信號電極130、驅(qū)動信號端子134、驅(qū)動信號配線132在內(nèi),設(shè)為驅(qū)動信號圖案D1。

(4)驅(qū)動接地電極、驅(qū)動接地配線以及驅(qū)動接地端子

如圖1以及圖2所示,驅(qū)動接地電極140被形成于與第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的驅(qū)動信號電極130相比靠頂端側(cè)的頂端部40a、42a上。

更具體而言,驅(qū)動接地電極140被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的頂端部40a、42a的第一以及第二表面101、102上。而且,驅(qū)動接地電極140被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的側(cè)面103上。被形成于第一驅(qū)動振動臂40的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動接地電極140相互電連接。另外,被形成于第二驅(qū)動振動臂42的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動接地電極140相互電連接。

而且,驅(qū)動接地電極140被形成于第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的第一以及第二表面101、102上。但是,在圖示的示例中,驅(qū)動接地電極140未被形成于頂端部44a、46a上。在圖示的示例中,驅(qū)動接地電極140被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。驅(qū)動接地電極140具有相對于驅(qū)動信號電極130而成為接地的電位。

驅(qū)動接地配線142被形成于第三以及第四梁54、56上。更具體而言,驅(qū)動接地配線142被形成于第三以及第四梁54、56的第二表面102以及側(cè)面103上。而且,驅(qū)動接地配線142被形成于基部10的第二表面102、第一連結(jié)臂20的與XZ平面平行的側(cè)面103e、第二連結(jié)臂22的第二表面102、第二連結(jié)臂22的與YZ平面平行的側(cè)面103f上。在圖示的示例中,驅(qū)動接地配線142被配置為,關(guān)于XZ平面而面對稱。

驅(qū)動接地端子144被形成于第一支承部60上。更具體而言,驅(qū)動接地端子144被形成于第一支承部60的第一以及第二表面101、102上,而且被形成于側(cè)面103上。被形成于第一支承部60的表面101、102以及側(cè)面103上的驅(qū)動接地端子144相互電連接。

在圖示的示例中,被形成于第一支承部60上的驅(qū)動接地端子144相對于形成有驅(qū)動信號電極130的第三驅(qū)動振動臂44的頂端部44a而被配置于Y軸的正方向側(cè)。即,可以說被形成于第一支承部60上的驅(qū)動接地端子144與被形成于頂端部44a上的驅(qū)動信號電極130在Y軸方向上對置。

被形成于第一支承部60上的驅(qū)動接地端子144經(jīng)由被形成于第三梁54上的驅(qū)動接地配線142,而與被形成于第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46上的驅(qū)動接地電極140電連接。

更具體而言,驅(qū)動接地端子144與被形成于第三梁54的第二表面102以及側(cè)面103上的驅(qū)動接地配線142連接,驅(qū)動接地配線142從第三梁54的第二表面102以及側(cè)面103起,經(jīng)過基部10的第二表面102,并且經(jīng)過第一連結(jié)臂20的側(cè)面103e,而與被形成于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42的側(cè)面103上的驅(qū)動接地電極140連接。

而且,驅(qū)動接地配線142從基部10的第二表面102起,經(jīng)過第二連結(jié)臂22的第二表面102,而與被形成于第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的第二表面102上的驅(qū)動接地電極140連接。另外,驅(qū)動接地配線142還從第二連結(jié)臂22的第二表面102起,經(jīng)過第二連結(jié)臂22的側(cè)面103f,而與被形成于第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46的第一表面101上的驅(qū)動接地電極140連接。

如上所述那樣配置了驅(qū)動信號電極130、驅(qū)動信號配線132、驅(qū)動信號端子134以及驅(qū)動接地電極140、驅(qū)動接地配線142、驅(qū)動接地端子144。由此,在陀螺振動元件1中,通過向被形成于第二支承部62上的驅(qū)動信號端子134與被形成于第一支承部60上的驅(qū)動接地端子144之間施加驅(qū)動信號,從而在被形成于各驅(qū)動振動臂40、42、44、46上的驅(qū)動信號電極130與驅(qū)動接地電極140之間產(chǎn)生電場,由此能夠使各驅(qū)動振動臂40、42、44、46進行驅(qū)動振動。

如上所述,陀螺振動元件1具備驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1和第二檢測信號圖案S2,驅(qū)動信號圖案D1包括被施加驅(qū)動信號的驅(qū)動信號電極130以及與驅(qū)動信號電極130連接的驅(qū)動信號配線132、驅(qū)動信號端子134,第一檢測信號圖案S1包括輸出第一檢測信號的第一檢測電極S1a以及與第一檢測電極S1a連接的第一檢測信號配線S1b,并且如圖3A所示,以靜電電容C1而與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合,第二檢測信號圖案S2包括輸出與第一檢測信號反相的第二檢測信號的第二檢測電極S2a以及與第二檢測電極S2a連接的第二檢測信號配線S2b,并且如圖3A所示,以靜電電容C2而與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合。

而且,陀螺振動元件1在第一檢測信號圖案S1、第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1中的任意一個(在此,為第二檢測信號圖案S2)中包括對該信號圖案(在此,為第二檢測信號圖案S2)的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案P。

如圖3A所示,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于第一檢測信號圖案S1與驅(qū)動信號圖案D1并排或第二檢測信號圖案S2與驅(qū)動信號圖案D1并排的區(qū)域內(nèi),在本方式中,被配置于第一檢測信號圖案S1、第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1并排從而能夠?qū)嵤╇娙菡{(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)。本方式的調(diào)節(jié)用圖案P被構(gòu)成為,在調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)通過增大第二檢測信號圖案S2的一部分在寬度方向上的尺寸從而將其面積擴大的形狀。具體而言,調(diào)節(jié)用圖案P將與第二檢測信號圖案S2的延伸方向(圖中X軸方向)交叉的方向(圖中Y軸方向)上的尺寸即寬度尺寸設(shè)為寬度W1。

而且,通過對寬度W1(第一寬度)的調(diào)節(jié)用圖案P的驅(qū)動信號圖案D1側(cè)的一部分進行去除(圖中通過雙點劃線表示的去除部R),從而形成寬度尺寸較窄的寬度(第二寬度)W2的寬度狹窄部(第二圖案部分)P2。此時,未被實施去除的部分的寬度(第一寬度)W1的調(diào)節(jié)用圖案P成為寬度寬大部(第一圖案部分)P1。換言之,調(diào)節(jié)用圖案P包括在與調(diào)節(jié)用圖案P的延伸方向交叉的方向上具有第一寬度的第一圖案部分(寬度寬大部P1)和在該方向上具有窄于第一寬度的第二寬度的第二圖案部分(寬度狹窄部P2)。而且,能夠通過使寬度W1(第一寬度)時的調(diào)節(jié)用圖案P(第一圖案部分)與驅(qū)動信號圖案D1之間的距離L1變化為寬度狹窄部P2的寬度W2(第二寬度)時的調(diào)節(jié)用圖案P(第二圖案部分)與驅(qū)動信號圖案D1之間的距離L2,從而實施電容調(diào)節(jié)。

并且,調(diào)節(jié)用圖案P能夠被配置于驅(qū)動信號圖案D1以及第一檢測信號圖案S1中的任意一個中。以下,參照圖3B、圖3C以及圖3D,對調(diào)節(jié)用圖案P的其他的配置例進行說明。圖3B為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例1進行說明的圖1的中心部的放大圖。圖3C為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例2進行說明的圖2的中心部的放大圖。圖3D為用于對調(diào)節(jié)用圖案的其他的配置例3進行說明的圖1的中心部的放大圖。

如圖3B所示,其他的配置例1所涉及的調(diào)節(jié)用圖案P在調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)擴大驅(qū)動信號圖案D1的一部分的寬度方向上的尺寸以作為調(diào)節(jié)用圖案P。詳細而言,調(diào)節(jié)用圖案P將與驅(qū)動信號圖案D1的延伸方向(圖中X軸方向)交叉的方向(圖中Y軸方向)上的尺寸即寬度尺寸設(shè)為寬度W1。而且,與前文所述相同,通過去除被設(shè)置于驅(qū)動信號圖案D1中的寬度W1的調(diào)節(jié)用圖案P的第二檢測信號圖案S2側(cè)的一部分(圖中用雙點劃線所示的去除部R),從而形成寬度尺寸較窄的寬度W2的寬度狹窄部P2。

如此,即使在將調(diào)節(jié)用圖案P設(shè)置于驅(qū)動信號圖案D1中的其他的配置例1中,也能夠通過使寬度W1(第一寬度)時的調(diào)節(jié)用圖案P(作為寬度寬大部的第一圖案部分)與第二檢測信號圖案S2之間的距離L1變化為寬度W2(第二寬度)時的調(diào)節(jié)用圖案P(作為寬度狹窄部的第二圖案部分)與第二檢測信號圖案S2之間的距離L2,從而實施電容調(diào)節(jié)。

并且,如圖3B所示,調(diào)節(jié)用圖案P能夠被配置于第一檢測信號圖案S1中。被配置于第一檢測信號圖案S1中的調(diào)節(jié)用圖案Pa能夠被設(shè)置為,在調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)將第一檢測信號圖案S1的一部分的寬度方向上的尺寸擴大的突起部(圖中用雙點劃線表示)。

如圖3C所示,其他的配置例2所涉及的調(diào)節(jié)用圖案P能夠被配置于陀螺振動元件1的第二表面102(另一個主面,參照圖2)上。即使在第二表面102側(cè),如圖3C所示,調(diào)節(jié)用圖案P也能夠被配置于第一檢測信號圖案S1以及驅(qū)動信號圖案D1并排或第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1并排的區(qū)域內(nèi),在本方式中,被配置于第一檢測信號圖案S1、第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1并排從而能夠?qū)嵤╇娙菡{(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)。在本配置例2中,在調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi),擴大第二檢測信號圖案S2的一部分的寬度方向上的尺寸以作為調(diào)節(jié)用圖案P。

并且,能夠在第一表面101(一個主面,參照圖1)側(cè)與第二表面102(另一個主面,參照圖2)側(cè)的兩面的相同的圖案中,例如在第一表面101側(cè)的第二檢測信號圖案S2與第二表面102(另一個主面,參照圖2)側(cè)的第二檢測信號圖案S2中,分別配置調(diào)節(jié)用圖案P。在該情況下,能夠?qū)嵤╇娙菡{(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)區(qū)域變寬,從而能夠增大電容調(diào)節(jié)量。

另外,如圖3D所示的其他的配置例3所涉及的調(diào)節(jié)用圖案P為在調(diào)節(jié)區(qū)域Q內(nèi)使第二檢測信號圖案S2的一部分彎曲為圓弧狀的結(jié)構(gòu)。這樣的調(diào)節(jié)用圖案P能夠通過去除圓弧狀的驅(qū)動信號圖案D1側(cè)的頂部,從而使調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間的距離發(fā)生變化,并通過該距離的變化而實施電容調(diào)節(jié)。

另外,陀螺振動元件1為具有基部10以及作為與基部10連接的振動部的第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46的振動元件,驅(qū)動信號電極130、第一檢測電極S1a以及第二檢測電極S2a被配置于第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46上,驅(qū)動信號配線132、第一檢測信號配線S1b以及第二檢測信號配線S2b被配置于基部10上,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部10上。

在此,對陀螺振動元件1的動作進行說明。

圖4以及圖5為用于對陀螺振動元件的動作進行說明的概要俯視圖。并且,在圖4以及圖5中,為了方便起見,省略了基部10、第一以及第二連結(jié)臂20、22、第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46以外的圖示。

如圖4所示,在陀螺振動元件1中,當(dāng)在未施加有角速度的狀態(tài)下于驅(qū)動信號電極與驅(qū)動接地電極之間產(chǎn)生電場時,第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46將向箭頭標(biāo)記A所示的方向進行彎曲振動。此時,由于第一以及第二驅(qū)動振動臂40、42與第三以及第四驅(qū)動振動臂44、46進行關(guān)于穿過陀螺振動元件1的中心點G(重心G)的YZ平面而面對稱的振動,因此,基部10、第一以及第二連結(jié)臂20、22與第一以及第二檢測振動臂30、32幾乎不進行振動。

當(dāng)在正在進行該驅(qū)動振動的狀態(tài)下,向陀螺振動元件1施加繞Z軸的角速度ω時,將進行如圖5所示的振動。即,箭頭標(biāo)記B方向的科里奧利力作用于構(gòu)成驅(qū)動振動系統(tǒng)的第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46以及第一以及第二連結(jié)臂20、22,從而激發(fā)新的振動。該箭頭標(biāo)記B方向的振動為,相對于中心點G的周向的振動。另外,同時,第一以及第二檢測振動臂30、32與箭頭標(biāo)記B的方向的振動相呼應(yīng),而被激發(fā)箭頭標(biāo)記C方向的檢測振動。而且,通過該振動而產(chǎn)生的壓電材料的變形由被形成于第一以及第二檢測振動臂30、32上的檢測信號電極以及檢測接地電極檢測出,從而求出角速度。

在此,對陀螺振動元件1的驅(qū)動以及檢測所涉及的電路結(jié)構(gòu)進行說明。

圖6為表示陀螺振動元件的驅(qū)動以及檢測所涉及的電路結(jié)構(gòu)的概要圖。并且,以下的電路結(jié)構(gòu)的說明為在以后的各實施方式中也共通的內(nèi)容。

如圖6所示,在陀螺振動元件1的驅(qū)動以及檢測所涉及的電路結(jié)構(gòu)中,包括驅(qū)動電路410和檢測電路420。驅(qū)動電路410以及檢測電路420被組裝在IC芯片320中。

驅(qū)動電路410具有I/V轉(zhuǎn)換電路(電流電壓轉(zhuǎn)換電路)411、AC放大電路412、振幅調(diào)節(jié)電路413。驅(qū)動電路410為,用于向被形成于陀螺振動元件1中的驅(qū)動信號電極130供給驅(qū)動信號的電路。以下,對驅(qū)動電路410進行詳細說明。

當(dāng)陀螺振動元件1進行振動時,基于壓電效應(yīng)的交流電流將從被形成于陀螺振動元件1中的驅(qū)動信號電極130輸出,并經(jīng)由驅(qū)動信號端子134而被輸入至I/V轉(zhuǎn)換電路411中。I/V轉(zhuǎn)換電路411將所輸入的交流電流轉(zhuǎn)換為與陀螺振動元件1的振動頻率相同的頻率的交流電壓信號并輸出。

從I/V轉(zhuǎn)換電路411輸出的交流電壓信號被輸入至AC放大電路412中。AC放大電路412將所輸入的交流電壓信號放大并輸出。

從AC放大電路412輸出的交流電壓信號被輸入至振幅調(diào)節(jié)電路413中。振幅調(diào)節(jié)電路413以將所輸入的交流電壓信號的振幅保持為固定值的方式對增益進行控制,并將增益控制后的交流電壓信號經(jīng)由被形成于陀螺振動元件1中的驅(qū)動信號端子134而向驅(qū)動信號電極130輸出。通過被輸入至該驅(qū)動信號電極130中的交流電壓信號(驅(qū)動信號)而使陀螺振動元件1進行振動。

檢測電路420具有電荷放大器電路421、422、差分放大電路423、AC放大電路424、同步檢波電路425、平滑電路426、可變放大電路427、濾波電路428。檢測電路420為,使在被形成于陀螺振動元件1的第一檢測振動臂30上的檢測信號電極110(第一檢測電極S1a)中產(chǎn)生的第一檢測信號和在被形成于第二檢測振動臂32上的檢測信號電極110(第二檢測電極S2a)中產(chǎn)生的第二檢測信號差分放大,而生成差分放大信號,并根據(jù)該差分放大信號而對預(yù)定的物理量(角速度)進行檢測的電路。以下,對檢測電路420進行詳細說明。

由被形成于陀螺振動元件1的第一以及第二檢測振動臂30、32上的檢測信號電極110(第一檢測電極S1a、第二檢測電極S2a)檢測出的互為相反相位(反相)的檢測信號(交流電流)經(jīng)由檢測信號端子114(換言之,第一以及第二檢測信號圖案S1、S2)而被輸入至電荷放大器電路421、422中。

例如,在電荷放大器電路421中,輸入有由被形成于第一檢測振動臂30上的檢測信號電極110(第一檢測電極S1a)檢測出的第一檢測信號,在電荷放大器電路422中,輸入有由被形成于第二檢測振動臂32上的檢測信號電極110(第二檢測電極S2a)檢測出的第二檢測信號。而且,電荷放大器電路421、422將所輸入的檢測信號(交流電流)轉(zhuǎn)換為以基準(zhǔn)電壓Vref為中心的交流電壓信號。

差分放大電路423對電荷放大器電路421的輸出信號和電荷放大器電路422的輸出信號進行差分放大而生成差分放大信號。差分放大電路423的輸出信號(差分放大信號)進一步通過AC放大電路424而被放大。

同步檢波電路425通過以驅(qū)動電路410的AC放大電路412所輸出的交流電壓信號為基準(zhǔn)而對AC放大電路424的輸出信號進行同步檢波,從而提取角速度成分。

由同步檢波電路425提取出的角速度成分的信號通過平滑電路426而被平滑為直流電壓信號,并被輸入至可變放大電路427中。

可變放大電路427以所設(shè)定的放大率(或衰減率)而使平滑電路426的輸出信號(直流電壓信號)放大(或衰減)從而使角速度靈敏度發(fā)生變化。通過可變放大電路427而被放大(或衰減)的信號被輸入至濾波電路428中。

濾波電路428從可變放大電路427的輸出信號中去除高頻的噪聲成分(準(zhǔn)確而言是衰減至預(yù)定電平以下),從而生成與角速度的方向以及大小相應(yīng)的極性以及電壓電平的檢測信號。而且,該檢測信號從外部輸出端子(未圖示)向外部輸出。

如上文所述,在第一實施方式的陀螺振動元件1中,與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合的第一檢測信號圖案S1、與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合的第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1中的任意一個(在此,為第二檢測信號圖案S2)包括對該信號圖案(第二檢測信號圖案S2)的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案P。

由此,陀螺振動元件1由于在所確定的一個信號圖案(在此,為第二檢測信號圖案S2)中包括調(diào)節(jié)用圖案P(相當(dāng)于調(diào)節(jié)用電極),因此,無需如現(xiàn)有技術(shù)(例如,專利文獻1)那樣根據(jù)檢測信號用配線的數(shù)量而將調(diào)節(jié)用電極設(shè)置為多個梳齒狀。

例如,陀螺振動元件1能夠通過預(yù)先對制造偏差進行估計而對第一檢測信號圖案S1與第二檢測信號圖案S2賦予充分的靜電電容之差(在此,C1<<C2),從而使調(diào)節(jié)用圖案P包含于第一檢測信號圖案S1或第二檢測信號圖案S2中的任一方(在此,為第二檢測信號圖案S2)。

其結(jié)果為,陀螺振動元件1通過對信號圖案的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案P而減小第一檢測信號圖案S1與第二檢測信號圖案S2的靜電電容之差(C1-C2),從而能夠減少無用信號成分的不均衡,由此提高角速度ω的檢測精度,并且實現(xiàn)進一步的小型化或生產(chǎn)率的提高。

另外,陀螺振動元件1為具有基部10以及作為與基部10連接的振動部的第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46的振動元件,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部10上。

由此,例如,與調(diào)節(jié)用圖案P位于振動臂的根部的情況相比,陀螺振動元件1能夠降低由調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的對第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46的影響。

并且,調(diào)節(jié)用圖案P也可以被設(shè)置于第一檢測信號圖案S1或驅(qū)動信號圖案D1中(參照圖3B),以替代被設(shè)置于第二檢測信號圖案S2中的情況。

并且,陀螺振動元件1在實際使用時成為被收納于容器中的形態(tài)。這一點在以下的各陀螺振動元件中也是同樣的。

在此,對于調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié),以陀螺振動元件1的制造方法的形式來進行說明。

陀螺振動元件1的制造方法包括通過使調(diào)節(jié)用圖案P的面積發(fā)生變化,從而減小由第一檢測信號圖案S1與驅(qū)動信號圖案D1之間的電容耦合產(chǎn)生的靜電電容C1與由第二檢測信號圖案S2與驅(qū)動信號圖案D1之間的電容耦合產(chǎn)生的靜電電容C2之差的工序。

具體而言,在使調(diào)節(jié)用圖案P的面積發(fā)生變化的工序中,首先準(zhǔn)備第一檢測信號圖案S1或第二檢測信號圖案S2包括調(diào)節(jié)用圖案P(在此,為第二檢測信號圖案S2),且包括調(diào)節(jié)用圖案P的一方的靜電電容(在此為C2)大于另一方的靜電電容(在此為C1)(C2>C1)的陀螺振動元件1。

接下來,如圖7A的用于陀螺振動元件的制造方法進行說明的主要部分放大圖所示,包括利用離子束、激光束以及電子束等能量線來去除調(diào)節(jié)用圖案P的至少一部分(圖示的用雙點劃線包圍的部分即去除部R),從而使調(diào)節(jié)用圖案P的面積減少(換言之,隔開調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間的間隔)的工序。

以下,參照圖7B以及圖7C,對調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié)方法進行詳細敘述。圖7B為表示調(diào)節(jié)用圖案的調(diào)節(jié)方法的具體例1的主要部分放大圖。圖7C為表示調(diào)節(jié)用圖案的調(diào)節(jié)方法的具體例2的主要部分放大圖。并且,在圖7B以及圖7C中,例示了作為能量線而利用了激光束的方法。

首先,在陀螺振動元件1未被施加有角速度的狀態(tài)下,通過上述的驅(qū)動電路410而對陀螺振動元件1進行驅(qū)動。

接下來,在對陀螺振動元件1進行驅(qū)動的狀態(tài)下,通過示波器等測量裝置來對差分放大電路423的輸出信號進行測量,并以使該輸出信號變小的方式,通過利用能量線,例如利用激光束而對調(diào)節(jié)用圖案P進行修整。

如果詳細敘述,則如圖7B所示的具體例1那樣,使激光束從位置LP1起向圖中箭頭標(biāo)記m的方向移動至形成預(yù)定的輸出信號的位置LP2。通過該激光束的移動,從而形成調(diào)節(jié)用圖案P被照射激光束而被去除的去除部R。由此,調(diào)節(jié)用圖案P形成有,為原來的調(diào)節(jié)用圖案P的寬度尺寸,換言之為未被實施去除加工的寬度W1(第一寬度)的寬度寬大部P1(第一圖案部分),以及作為驅(qū)動信號配線132(驅(qū)動信號圖案D1)側(cè)的一部分被去除(圖中用雙點劃線表示的部分)的結(jié)果的寬度尺寸較窄的寬度W2(第二寬度)的寬度狹窄部P2(第二圖案部分)。

如此,在具體例1中,通過使寬度W1時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線132(驅(qū)動信號圖案D1)之間的距離L1變化為寬度狹窄部P2的寬度W2時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線132(驅(qū)動信號圖案D1)之間的距離L2,從而能夠使電容發(fā)生變化,由此實施電容調(diào)節(jié)。

另外,在圖7C所示的具體例2中,圖示了激光束的移動被反復(fù)實施的示例。如圖7C所示,首先,作為第一列,在使激光束從位置LP1起向圖中箭頭標(biāo)記m的方向移動并到達至調(diào)節(jié)用圖案P的端部的位置LP2,但卻未形成預(yù)定的輸出信號的情況下,進一步,作為第二列,使激光光束從位置LP3起向圖中箭頭標(biāo)記m的方向移動至形成預(yù)定的輸出信號的位置LP4。通過這樣的激光束的從位置LP1到位置LP4的移動,從而形成調(diào)節(jié)用圖案P被照射激光束而被去除的去除部(第一級的去除部R1和第二級的去除部R2)。

如此,在具體例2中,通過使寬度W1時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線132(驅(qū)動信號圖案D1)之間的距離L1變化為寬度狹窄部P2的寬度W3時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線132(驅(qū)動信號圖案D1)之間的距離L3,從而能夠使電容發(fā)生變化,由此實施電容調(diào)節(jié)。

并且,在通過激光束的照射而實施的調(diào)節(jié)用圖案P的去除中,去除部R的邊緣部分并不一定為直線,具有凹凸或者蜿蜒的情況較多。另外,去除部R的邊緣部分有時會在厚度方向上產(chǎn)生由調(diào)節(jié)用圖案P的熔融殘渣導(dǎo)致的隆起。

并且,對于該修整,也可以在對陀螺振動元件1進行了驅(qū)動的狀態(tài)下,通過示波器等測量裝置而對電荷放大器電路421以及電荷放大器電路422的輸出信號進行測量,并以使電荷放大器電路421的輸出信號的振幅與電荷放大器電路422的輸出信號的振幅一致的方式,通過能量線而對調(diào)節(jié)用圖案P進行修整。

由此,能夠減小靜電電容C2與靜電電容C1之差。

另外,在使調(diào)節(jié)用圖案P的面積發(fā)生變化的工序中,首先準(zhǔn)備第一檢測信號圖案S1或第二檢測信號圖案S2包括調(diào)節(jié)用圖案P,且包括調(diào)節(jié)用圖案P的一方(例如,為第二檢測信號圖案S2)的靜電電容小于另一方的靜電電容(C2<C1)的陀螺振動元件1。

接下來,也可以包括通過蒸鍍、濺射以及離子束中的至少一種而使調(diào)節(jié)用圖案P的面積增加(換言之,縮窄調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間的間隔)的工序。

由此,能夠減小靜電電容C2與靜電電容C1之差。

如上所述,由于在陀螺振動元件1的制造方法中,通過使調(diào)節(jié)用圖案P的面積發(fā)生變化,從而減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此能夠減少無用信號成分的不均衡,進而提高陀螺振動元件1的檢測精度。

另外,由于在陀螺振動元件1的制造方法中,調(diào)節(jié)用圖案P被設(shè)置于第一檢測信號圖案S1、第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1中的任意一個(在此,為第二檢測信號圖案S2)中,因此,與被設(shè)置于各信號圖案中的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)陀螺振動元件1的進一步的小型化或生產(chǎn)率的提高。

另外,由于在陀螺振動元件1的制造方法中,包括準(zhǔn)備包含調(diào)節(jié)用圖案P的一方的靜電電容大于另一方的靜電電容的陀螺振動元件1,并利用能量線來去除調(diào)節(jié)用圖案P的至少一部分從而使調(diào)節(jié)用圖案P的面積減少的工序,因此,能夠可靠地減小兩個靜電電容之差(C1-C2)。

由此,陀螺振動元件1的制造方法能夠減少無用信號成分的不均衡,從而提高陀螺振動元件1的檢測精度。

另外,由于在陀螺振動元件1的制造方法中,包括準(zhǔn)備包含調(diào)節(jié)用圖案P的一方的靜電電容小于另一方的靜電電容的陀螺振動元件1,并通過蒸鍍以及濺射中的至少一種來使調(diào)節(jié)用圖案P的面積增加的工序,因此,能夠可靠地減小兩個靜電電容之差(C1-C2)。

由此,陀螺振動元件1的制造方法能夠減少無用信號成分的不均衡,從而提高陀螺振動元件1的檢測精度。

并且,陀螺振動元件1也可以采用如下的結(jié)構(gòu),即,去除各支承部、各梁,并將各端子配置于基部10的第二表面102上的結(jié)構(gòu)。由此,陀螺振動元件1能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的小型化。

改變例

接下來,對第一實施方式的改變例進行說明。

圖8為表示從第一實施方式的改變例的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。并且,對于與第一實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖8所示,改變例的陀螺振動元件2具備作為與基部10連接的固定部的第一支承部60以及第二支承部62,驅(qū)動信號配線132、第一檢測信號配線S1b以及第二檢測信號配線S2b被配置于基部10與第一支承部60以及第二支承部62雙方上,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于第一支承部60或第二支承部62上(在此,被配置于第二支承部62的檢測信號端子114中)。

在此,作為一個示例,預(yù)先對制造偏差進行估計,而對第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2賦予充分的差(C1<<C2)。

由此,陀螺振動元件2通過利用前述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此提高檢測精度。

如上所述,改變例的陀螺振動元件2具備與基部10連接的第一支承部60以及第二支承部62,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于第一支承部60或第二支承部62上。

其結(jié)果為,與調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部10上的情況相比,陀螺振動元件2能夠進一步降低由調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的對作為振動部的第一以及第二檢測振動臂30、32、第一至第四驅(qū)動振動臂40、42、44、46的影響。

另外,與調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部10上的情況相比,陀螺振動元件2能夠使基部10小型化。

并且,調(diào)節(jié)用圖案P也可以被設(shè)置于另一個主面(第二表面102)側(cè)。

第二實施方式

接下來,對作為物理量檢測裝置的一個示例的物理量傳感器組件進行說明。

圖9為表示第二實施方式的物理量傳感器組件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖10為圖9的E-E線處的剖視圖。并且,對于與第一實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖9以及圖10所示,物理量傳感器組件3具備作為振動元件的陀螺振動元件1A和作為通過中繼基板310而與陀螺振動元件1A電連接的電子元件的IC芯片320。并且,在俯視圖的陀螺振動元件1A中,為了易于理解,而標(biāo)記了陰影線。

而且,物理量傳感器組件3以驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2跨及陀螺振動元件1A與中繼基板310的方式被配置。

而且,在物理量傳感器組件3中,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于中繼基板310上。

當(dāng)詳細敘述時,在物理量傳感器組件3中,例如,從前文所述的陀螺振動元件1中去除了調(diào)節(jié)用圖案P的結(jié)構(gòu)的陀螺振動元件1A被搭載于大致矩形平板狀的中繼基板310上,陀螺振動元件1A的各端子(未圖示)通過金屬凸點等接合部件312而與中繼基板310的中繼端子311a~311f電連接且機械連接。

中繼基板310具備由聚酰亞胺等樹脂構(gòu)成的基板主體313和被層壓于基板主體313的陀螺振動元件1A側(cè)的由銅等的金屬箔構(gòu)成的配線圖案314。

配線圖案314中的與陀螺振動元件1A的各端子對置的部分成為中繼端子311a~311f,配線圖案314中的與被設(shè)置于IC芯片320的大致中央部處的連接襯墊321對置的部分成為連接端子315a、315b、315d、315e。并且,在連接端子315a、315b、315d、315e部分處的基板主體313上設(shè)置有貫穿孔。

中繼端子311a與連接端子315a連接,中繼端子311b與連接端子315b連接,中繼端子311d與連接端子315d連接,中繼端子311e與連接端子315e連接。

中繼基板310被搭載于IC芯片320的鈍化膜323上,連接端子315a、315b、315d、315e通過金屬凸點等接合部件322而與IC芯片320的連接襯墊321電連接。

由此,陀螺振動元件1A與IC芯片320被電連接。

IC芯片320的連接襯墊321與驅(qū)動電路410以及檢測電路420連接,對中繼基板310的中繼端子311a與連接端子315a進行連接的配線圖案314成為驅(qū)動信號圖案D1,對中繼端子311d與連接端子315d進行連接的配線圖案314成為第一檢測信號圖案S1,對中繼端子311e與連接端子315e進行連接的配線圖案314成為第二檢測信號圖案S2。

并且,第一檢測信號圖案S1沿著中繼基板310的外周而被順時針引繞,并到達至中繼端子311a的附近。而且,到達至中繼端子311a的附近的第一檢測信號圖案S1的頂端部成為調(diào)節(jié)用圖案P。

物理量傳感器組件3預(yù)先對制造偏差進行估計,而對第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2賦予充分的差(C1>>C2)。

由此,物理量傳感器組件3通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此提高檢測精度。

如上所述,第二實施方式的物理量傳感器組件3具備陀螺振動元件1A和通過中繼基板310而與陀螺振動元件1A電連接的IC芯片320,由于調(diào)節(jié)用圖案P被配置于中繼基板310上,因此,與將調(diào)節(jié)用圖案P配置于陀螺振動元件1A或IC芯片320上的情況相比,能夠使兩者小型化。

另外,由此,物理量傳感器組件3使陀螺振動元件1A的設(shè)計自由度得到提高。

并且,調(diào)節(jié)用圖案P也可以被設(shè)置于第二檢測信號圖案S2或驅(qū)動信號圖案D1中,以替代被設(shè)置于第一檢測信號圖案S1中的情況。

第三實施方式

接下來,對作為物理量檢測裝置的一個示例的H型的陀螺振動元件進行說明。

圖11為表示從第三實施方式的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)扔^察到的一個主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。圖12為表示從陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。

并且,由于本實施方式的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同,因此以要點為中心進行說明。

如圖11以及圖12所示,H型的陀螺振動元件5具備:基部510;作為與基部510連接的振動部的第一以及第二檢測振動臂530、532、第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542;與基部510連接的固定部560。

陀螺振動元件5具有相互朝向相反方向的第一表面501(一個主面)以及第二表面502(另一個主面)和對第一表面501以及第二表面502進行連接的側(cè)面503。第一表面501以及第二表面502為與XY平面平行的面,第二表面502為與實施收納的容器(未圖示)的內(nèi)側(cè)底面對置的面。

側(cè)面503為與第一表面501以及第二表面502正交且與Z軸平行的面。

第一以及第二檢測振動臂530、532從大致矩形形狀的基部510起沿著Y軸向正方向延伸。

第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542從基部510起沿著Y軸向負方向延伸。

并且,雖然第一以及第二檢測振動臂530、532、第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542具有槽部,但是由于附圖會變得煩雜,因而進行了省略。

固定部560從基部510起沿著X軸而向正方向以及負方向延伸且彎曲,并以包圍第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542的方式被設(shè)置。在第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542的兩側(cè),對基部510和固定部560進行連接的梁570、572沿著Y軸延伸。

陀螺振動元件5具備驅(qū)動信號圖案D1、D2和第一檢測信號圖案S1,驅(qū)動信號圖案D1、D2包括被施加驅(qū)動信號的驅(qū)動電極D1a、D2a以及與驅(qū)動電極D1a、D2a連接的驅(qū)動信號配線D1b、D2b,第一檢測信號圖案S1包括輸出第一檢測信號的第一檢測電極S1a以及與第一檢測電極S1a連接的第一檢測信號配線S1b,并以靜電電容C1而與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合。并且,驅(qū)動電極D2a實現(xiàn)與第一實施方式中的驅(qū)動接地電極(140)同樣的功能。

而且,陀螺振動元件5具備第二檢測信號圖案S2,該第二檢測信號圖案S2包括輸出與第一檢測信號反相的第二檢測信號的第二檢測電極S2a以及與第二檢測電極S2a連接的第二檢測信號配線S2b,并以靜電電容C2而與驅(qū)動信號圖案D1電容耦合。

而且,在陀螺振動元件5中,第一檢測信號圖案S1、第二檢測信號圖案S2以及驅(qū)動信號圖案D1中的任意一個(在此,為第一檢測信號圖案S1)包括對該信號圖案(在此,為第一檢測信號圖案S1)的面積進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)用圖案P。

具體而言,驅(qū)動電極D1a、D2a被配置于第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542上,第一檢測電極S1a以及第二檢測電極S2a被配置于第一以及第二檢測振動臂530、532上。

另外,驅(qū)動信號配線D1b、D2b、第一檢測信號配線S1b以及第二檢測信號配線S2b被配置于基部510上,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部510的第一表面501的第一檢測信號配線S1b中。調(diào)節(jié)用圖案P以沿著Y軸向負方向突出為大致矩形形狀的方式被配置。

另外,驅(qū)動信號端子D1c、D2c被配置于固定部560的沿著X軸延伸的部分的與第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542對置的位置處的第二表面502上,第一檢測信號端子S1c以及第二檢測信號端子S2c分別被配置于固定部560的沿著Y軸延伸的部分的大致中央處的第二表面502上。

驅(qū)動信號端子D1c、D2c、第一檢測信號端子S1c以及第二檢測信號端子S2c分別經(jīng)由各配線(D1b等)而與各電極(D1a等)連接。

并且,各電極、各配線還被配置于側(cè)面503上,并經(jīng)由側(cè)面503而向第一表面501以及第二表面502延伸。

另外,在陀螺振動元件5中,調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2中的成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)相互對置配置,在調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1(D1b)之間,配置有恒定電位圖案F。

并且,恒定電位圖案F成為接地電位(GND電位),并被配置于驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2以外的空間的幾乎所有的部分上,從而實現(xiàn)了減少噪聲等的侵入的功能。

在此,對陀螺振動元件5的動作的概要進行說明。

圖13為表示陀螺振動元件的驅(qū)動振動狀態(tài)的模式立體圖,圖14為表示陀螺振動元件的檢測振動狀態(tài)的模式立體圖。并且,在圖13以及圖14中,為了便于說明,將陀螺振動元件的形狀簡化而省略了固定部。

如圖13所示,通過驅(qū)動信號被施加于設(shè)置在第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542上的驅(qū)動電極(D1a、D2a,未圖示),從而陀螺振動元件5進行第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542沿著X軸而向相互接近的方向(白箭頭標(biāo)記)和相互分離的方向(黑箭頭標(biāo)記)交替地彎曲振動的驅(qū)動振動。

當(dāng)在該驅(qū)動振動狀態(tài)下,如圖14所示那樣,繞Y軸而施加角速度時(換言之,陀螺振動元件5以Y軸為中心而旋轉(zhuǎn)時),由于科里奧利力,陀螺振動元件5將進行第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542和第一以及第二檢測振動臂530、532沿著Z軸而向正方向和負方向交替地彎曲振動的檢測振動。

如果詳細敘述則為實施如下的檢測振動,即,當(dāng)?shù)谝或?qū)動振動臂540以及第二檢測振動臂532向正方向彎曲時,第二驅(qū)動振動臂542以及第一檢測振動臂530將向負方向彎曲(黑箭頭標(biāo)記),當(dāng)?shù)谝或?qū)動振動臂540以及第二檢測振動臂532向負方向彎曲時,第二驅(qū)動振動臂542以及第一檢測振動臂530將向正方向彎曲(白箭頭標(biāo)記)。

陀螺振動元件5能夠通過將伴隨著該檢測振動而在被設(shè)置于第一以及第二檢測振動臂530、532上的第一以及第二檢測電極(S1a、S2a,未圖示)中產(chǎn)生的電荷作為第一檢測信號以及第二檢測信號而取出,從而導(dǎo)出角速度ω1。

返回圖11以及圖12,陀螺振動元件5將調(diào)節(jié)用圖案P設(shè)置于第一檢測信號圖案S1中,并預(yù)先對制造偏差進行估計,而對第一檢測信號圖案S1和第二檢測信號圖案S2賦予充分的靜電電容之差(C1>>C2)。

由此,陀螺振動元件5通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此提高角速度ω1的檢測精度。

如上所述,第三實施方式的陀螺振動元件5由于與第一實施方式相同,在所確定的一個信號圖案(在此,為第一檢測信號圖案S1)中包含調(diào)節(jié)用圖案P,因此,無需如現(xiàn)有技術(shù)(例如,專利文獻1)那樣根據(jù)檢測信號用配線的數(shù)量而將調(diào)節(jié)用電極設(shè)置為多個梳齒狀。

其結(jié)果為,陀螺振動元件5能夠通過調(diào)節(jié)用圖案P而減小第一檢測信號圖案S1和第二檢測信號圖案S2的靜電電容之差(C1-C2),從而提高角速度ω1的檢測精度,并且實現(xiàn)進一步的小型化或生產(chǎn)率的提高。

另外,陀螺振動元件5與第一實施方式相同,為具有基部510、與基部510連接的第一以及第二檢測振動臂530、532和第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542的振動元件,由于調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部510上,因此,與例如調(diào)節(jié)用圖案P位于振動臂的根部的情況相比,能夠降低由于調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的對第一以及第二檢測振動臂530、532、第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542的影響。

另外,在陀螺振動元件5中,由于恒定電位圖案F被配置于調(diào)節(jié)用圖案P與成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)之間,因此,與未配置有恒定電位圖案F的情況相比,能夠減小隨著電容耦合而產(chǎn)生的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1。

并且,陀螺振動元件5也可以使調(diào)節(jié)用圖案P包含于第二檢測信號圖案S2或驅(qū)動信號圖案D1中,以取代包含于第一檢測信號圖案S1中的情況。即使在該情況下,陀螺振動元件5也能夠獲得與上述相同的效果。該結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用于以下的各改變例中。

另外,陀螺振動元件5也可以采用去除固定部560而將各端子設(shè)置于基部510的第二表面502上的結(jié)構(gòu)。由此,陀螺振動元件5能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的小型化。該結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用于以下的改變例1~3中。

接下來,對第三實施方式的改變例進行說明。

改變例1

圖15為表示第三實施方式的改變例1的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。并且,對于與第三實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖15所示,在改變例1的陀螺振動元件6中,調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2中的成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)相互對置配置,在調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間,存在未被靜電屏蔽的區(qū)域(換言之,存在未配置有恒定電位圖案F的區(qū)域)。

由此,在陀螺振動元件6中,由于在調(diào)節(jié)用圖案P與成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)之間存在未被靜電屏蔽的區(qū)域(未配置有恒定電位圖案F的區(qū)域),因此,與配置有恒定電位圖案F的情況相比,調(diào)節(jié)用圖案P(第一檢測信號圖案S1)與驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1變大。

由此,陀螺振動元件6通過對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),即使為相同的調(diào)節(jié)量,與配置有恒定電位圖案F的情況相比,也能夠增大靜電電容C1的變化。

其結(jié)果為,陀螺振動元件6通過利用在第一實施方式中所述的方法而去除例如寬度W1的調(diào)節(jié)用圖案P的驅(qū)動信號配線D1b側(cè)的一部分(圖中用雙點劃線表示的部分),從而形成了寬度尺寸較窄的寬度W2的寬度狹窄部。如此,通過使寬度W1時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線D1b之間的距離變化為寬度狹窄部的寬度W2時的調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線D1b之間的距離,從而能夠?qū)嵤╇娙菡{(diào)節(jié)。具體而言,調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線D1b之間的靜電電容C1變化為靜電電容C1a。如此,通過對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),即,通過使調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號配線D1b之間的距離發(fā)生變化,從而減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2(參照圖12)之差,由此提高角速度ω1的檢測精度。

改變例2

圖16為表示第三實施方式的改變例2的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。并且,對于與第三實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖16所示,在改變例2的陀螺振動元件7中,調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2中的成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)相互對置配置,在調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1之間存在配置有恒定電位圖案F的區(qū)域和未被靜電屏蔽的區(qū)域(未配置有恒定電位圖案F的區(qū)域)。

由此,在陀螺振動元件7中,由于在調(diào)節(jié)用圖案P與成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)之間,存在配置有恒定電位圖案F的區(qū)域和未被靜電屏蔽的區(qū)域(未配置有恒定電位圖案F的區(qū)域),因此,能夠根據(jù)對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié)的位置的不同,而增大或減小靜電電容C1的變化。

具體而言,在陀螺振動元件7中,通過對與未配置有恒定電位圖案F的區(qū)域(靜電電容C1:大)相對應(yīng)的部分的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠?qū)嵤╈o電電容C1的粗調(diào)節(jié),通過對與配置有恒定電位圖案F的區(qū)域(靜電電容C1:小)相對應(yīng)的部分的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠?qū)嵤╈o電電容C1的微調(diào)節(jié)。

其結(jié)果為,陀螺振動元件7通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2(參照圖12)之差,由此提高角速度ω1的檢測精度。

改變例3

圖17為表示第三實施方式的改變例3的陀螺振動元件的結(jié)構(gòu)的主要部分放大俯視圖。并且,對于與第三實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖17所示,在改變例3的陀螺振動元件8中,調(diào)節(jié)用圖案P與驅(qū)動信號圖案D1、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2中的成為電容耦合的對象的信號圖案(在此,為驅(qū)動信號圖案D1)相互對置配置,調(diào)節(jié)用圖案P的驅(qū)動信號圖案D1側(cè)的端部被形成為階梯狀。

由此,在陀螺振動元件8中,由于調(diào)節(jié)用圖案P的驅(qū)動信號圖案D1側(cè)的端部被形成為階梯狀,因此,能夠根據(jù)對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié)的位置(進行調(diào)節(jié)的階梯部分距驅(qū)動信號圖案D1的距離)的不同,而增大或減小靜電電容C1的變化。

其結(jié)果為,陀螺振動元件8通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2(參照圖12)之差,由此提高角速度ω1的檢測精度。

改變例4

圖18為表示從第三實施方式的改變例4的陀螺振動元件的一個主面?zhèn)韧敢暤降牧硪粋€主面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的俯視圖。并且,對于與第三實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖18所示,改變例4的陀螺振動元件9A具備與基部510連接的固定部560,驅(qū)動信號配線D1b、D2b、第一檢測信號配線S1b以及第二檢測信號配線S2b被配置于基部510以及固定部560雙方上,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于固定部560上。

具體而言,調(diào)節(jié)用圖案P被包含于第一檢測信號配線S1b中的如下部分中,即,從第一檢測信號端子S1c起,沿著固定部560的形狀向Y軸的負方向延伸而被配置至驅(qū)動信號端子D1c的附近的部分。

并且,從第二檢測信號端子S2c起,第二檢測信號配線S2b(第二檢測信號圖案S2)沿著固定部560的形狀而向Y軸的負方向延伸,并被配置至驅(qū)動信號端子D2c的附近。

陀螺振動元件9A將調(diào)節(jié)用圖案P設(shè)置于固定部560的第一檢測信號配線S1b(第一檢測信號圖案S1)中,并預(yù)先對制造偏差進行估計,而對第一檢測信號圖案S1與第二檢測信號圖案S2賦予充分的靜電電容之差(C1>>C2)。

由此,陀螺振動元件9A通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此提高角速度ω1的檢測精度。

如上所述,改變例4的陀螺振動元件9A具備與基部510連接的固定部560,由于調(diào)節(jié)用圖案P被配置于固定部560上,因此,與調(diào)節(jié)用圖案P位于基部510上的情況相比,能夠進一步降低由于調(diào)節(jié)用圖案P的面積的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的對第一以及第二檢測振動臂530、532、第一以及第二驅(qū)動振動臂540、542的影響。

另外,與調(diào)節(jié)用圖案P被配置于基部510上的情況相比,陀螺振動元件9A能夠使基部510小型化。

并且,在陀螺振動元件9A中,從第一檢測信號端子S1c起延伸并包括調(diào)節(jié)用圖案P的第一檢測信號配線S1b與從第二檢測信號端子S2c起延伸并與第一檢測信號配線S1b并列地延伸的第二檢測信號配線S2b也可以如雙點劃線所示那樣,兼作單片化前的晶片狀態(tài)下的檢査或調(diào)節(jié)用的配線。

由此,陀螺振動元件9A由于無需專門準(zhǔn)備調(diào)節(jié)用圖案P,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。

第四實施方式

接下來,對作為物理量檢測裝置的一個示例的物理量傳感器進行說明。

圖19為表示第四實施方式的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖20為圖19的H-H線處的剖視圖。并且,在第四實施方式中,由于使用了H型的陀螺振動元件,因此,對于與第三實施方式共通的部分,標(biāo)記相同的符號,并省略詳細的說明,以與第三實施方式不同的部分為中心進行說明。

如圖19以及圖20所示,物理量傳感器9B具備:作為振動元件的陀螺振動元件5A;內(nèi)置對陀螺振動元件5A進行驅(qū)動的驅(qū)動電路410以及對陀螺振動元件5A的物理量(角速度)檢測動作進行檢測的檢測電路420等的IC芯片320;作為對陀螺振動元件5A以及IC芯片320進行收納的容器的封裝件900。

陀螺振動元件5A為從第三實施方式的陀螺振動元件5去除了調(diào)節(jié)用圖案P的元件。并且,在圖19中,陀螺振動元件5A表示從第一表面501透視到的第二表面502側(cè)的結(jié)構(gòu)。

封裝件900具有俯視形狀呈大致矩形且具有凹部902的封裝件基座901和對封裝件基座901的凹部902進行覆蓋的俯視形狀為大致矩形且平板狀的蓋體(蓋)903,并且封裝件900被形成為大致長方體形狀。

封裝件基座901例如使用了使陶瓷生片成形并層壓且燒成而得到的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體、多鋁紅柱石質(zhì)燒結(jié)體、氮化鋁質(zhì)燒結(jié)體、碳化硅質(zhì)燒結(jié)體、玻璃陶瓷燒結(jié)體等陶瓷類的絕緣性材料。

對封裝件基座901的凹部902進行覆蓋的蓋體903使用了與封裝件基座901相同的材料,或科瓦鐵鎳鈷合金、42合金等金屬。

在沿著封裝件基座901的凹部902的內(nèi)壁而被設(shè)置的高低差部904上,在與陀螺振動元件5A的各信號端子對置的位置處設(shè)置有各連接端子,各信號端子與各連接端子相互通過作為連接部的接合部件905而被電連接。

如果詳細敘述則為,在與驅(qū)動信號端子D1c對置的位置處設(shè)置有連接端子D1d,在與驅(qū)動信號端子D2c對置的位置處設(shè)置有連接端子D2d,在與第一檢測信號端子S1c對置的位置處設(shè)置有連接端子S1d,在與第二檢測信號端子S2c對置的位置處設(shè)置有連接端子S2d,并且分別通過接合部件905而被電連接且機械連接。

連接端子D1d被包含于驅(qū)動信號圖案D1中,連接端子D2d被包含于驅(qū)動信號圖案D2中。

從被包含于第一檢測信號圖案S1中的連接端子S1d起,第一檢測信號配線S1b沿著凹部902的內(nèi)周而延伸至連接端子D1d的附近,并且在頂端部處包含調(diào)節(jié)用圖案P。

從被包含于第二檢測信號圖案S2中的連接端子S2d起,第二檢測信號配線S2b沿著凹部902的內(nèi)周而延伸至連接端子D1d的附近。

由此,驅(qū)動信號圖案D1、D2、第一檢測信號圖案S1以及第二檢測信號圖案S2經(jīng)由接合部件905而以跨及陀螺振動元件5A和封裝件900的方式被配置,調(diào)節(jié)用圖案P被配置于封裝件900上。

在封裝件基座901的凹部902的底面906上,設(shè)置有對IC芯片320進行收納的收納凹部907。IC芯片320通過粘合劑(未圖示)等而被固定于收納凹部907的底面上,連接襯墊(未圖示)利用接合引線909等而與被設(shè)置于收納凹部907的周圍的內(nèi)部端子908連接。

內(nèi)部端子908經(jīng)由內(nèi)部配線(未圖示)而與各連接端子或被設(shè)置于封裝件基座901的外底面910上的外部端子911等連接。

封裝件基座901的各信號圖案、內(nèi)部端子908、外部端子911以及內(nèi)部配線等例如由如下的金屬被膜構(gòu)成,即,在利用例如絲網(wǎng)印刷法而印刷(涂布)向鎢或鉬等的金屬粉末中添加混合有機粘合劑、溶劑所得到的金屬膏后進行加熱處理而形成的金屬化層上,通過電鍍法等層壓鎳、金等的各被膜而得到的金屬被膜。

并且,作為接合部件905,可列舉出混合有金屬粒子等導(dǎo)電性物質(zhì)的環(huán)氧類、硅酮類、聚酰亞胺類等的導(dǎo)電性粘合劑、金屬凸點等。

在物理量傳感器9B中,在陀螺振動元件5A與封裝件基座901的各連接端子連接的狀態(tài)下,封裝件基座901的凹部902被蓋體903覆蓋,封裝件基座901與蓋體903通過密封圈、低熔點玻璃、粘合劑等接合部件912而被氣密地接合。

被氣密地接合的封裝件900內(nèi)部成為減壓狀態(tài)(真空度較高的狀態(tài))。

物理量傳感器9B通過與第三實施方式同樣的陀螺振動元件5A的動作而檢測角速度,檢測信號經(jīng)由IC芯片320而從外部端子911輸出。

物理量傳感器9B將調(diào)節(jié)用圖案P設(shè)置于封裝件900的第一檢測信號圖案S1(S1b)中,并預(yù)先對制造偏差進行估計,而對第一檢測信號圖案S1和第二檢測信號圖案S2(S2b)賦予充分的靜電電容之差(C1>>C2)。

具體而言,使調(diào)節(jié)用圖案P靠近驅(qū)動信號圖案D1(連接端子D1d),并且使調(diào)節(jié)用圖案P粗于第二檢測信號圖案S2。

由此,物理量傳感器9B通過利用在第一實施方式中所述的方法而對調(diào)節(jié)用圖案P的面積進行調(diào)節(jié),從而能夠減小第一檢測信號圖案S1和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C1與第二檢測信號圖案S2和驅(qū)動信號圖案D1之間的靜電電容C2之差,由此提高角速度的檢測精度。

如上所述,第四實施方式的物理量傳感器9B具備陀螺振動元件5A和封裝件900,陀螺振動元件5A與封裝件900通過接合部件905而相互電連接,由于調(diào)節(jié)用圖案P被配置于封裝件900上,因此,與將調(diào)節(jié)用圖案P配置在陀螺振動元件5A上的情況相比,能夠使陀螺振動元件5A小型化。

并且,物理量傳感器9B也可以搭載雙T型的振動元件以取代陀螺振動元件5A。即使在該情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的效果。

并且,雖然在上述實施方式以及改變例中,將陀螺振動元件的材質(zhì)(基材)設(shè)為水晶等壓電體,但也可以不是硅等半導(dǎo)體。

另外,陀螺振動元件除了雙T型或H型以外,也能夠使用雙腳音叉、三腳音叉、梳齒型、正交型、棱柱型等各種類型。另外,物理量傳感器也可以搭載多個陀螺振動元件。由此,物理量傳感器例如能夠?qū)@X軸、Y軸以及Z軸這三個軸的角速度進行檢測。此時,也能夠設(shè)為將調(diào)節(jié)用圖案僅設(shè)置于一個陀螺振動元件上的結(jié)構(gòu)。

電子設(shè)備

接下來,對具備上述的物理量檢測裝置的電子設(shè)備進行說明。

圖21為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的便攜型(或筆記本型)的個人計算機的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。

如圖21所示,個人計算機1100由具備鍵盤1102的主體部1104和具有顯示部1101的顯示單元1106構(gòu)成,顯示單元1106通過鉸鏈結(jié)構(gòu)部而以能夠相對于主體部1104進行轉(zhuǎn)動的方式被支承。

在這種個人計算機1100中內(nèi)置有上述的物理量檢測裝置中的任意一個(在此,作為一個示例,為陀螺振動元件1)。

圖22為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的移動電話(也包括PHS)的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。

如圖22所示,移動電話1200具備多個操作按鈕1202、聽筒1204和話筒1206,并且在操作按鈕1202與聽筒1204之間配置有顯示部1201。

在這種移動電話1200中,內(nèi)置有上述的物理量檢測裝置中的任意一個(在此,作為一個示例,為陀螺振動元件1)。

圖23為表示作為具備物理量檢測裝置的電子設(shè)備的數(shù)碼相機的結(jié)構(gòu)的模式立體圖。并且,在該圖23中還簡略地圖示了與外部設(shè)備之間的連接。

在此,通常的照相機通過被攝物體的光學(xué)圖像而使銀鹽感光膠片感光,與此相對,數(shù)碼相機1300則通過CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)等攝像元件而對被攝物體的光學(xué)圖像進行光電轉(zhuǎn)換,從而生成攝像信號(圖像信號)。

在數(shù)碼相機1300中的殼體(主體)1302的背面(圖中近前側(cè))設(shè)置有顯示部1310,并且成為根據(jù)由CCD產(chǎn)生的攝像信號而進行顯示的結(jié)構(gòu),顯示部1310作為將被攝物體顯示為電子圖像的取景器而發(fā)揮功能。

另外,在殼體1302的正面?zhèn)?圖中縱深側(cè))設(shè)置有包括光學(xué)透鏡(攝像光學(xué)系統(tǒng))或CCD等在內(nèi)的受光單元1304。

當(dāng)拍攝者對被顯示在顯示部1310上的被攝物體圖像進行確認,并按下快門按鈕1306時,該時間點的CCD的攝像信號將被傳送并存儲至存儲器1308中。

另外,在該數(shù)碼相機1300中,在殼體1302的側(cè)面上設(shè)置有影像信號輸出端子1312和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。而且,根據(jù)需要,在影像信號輸出端子1312上連接視頻監(jiān)視器1430,在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上連接個人計算機1440。而且,成為如下結(jié)構(gòu),即,通過預(yù)定的操作,從而使存儲于存儲器1308中的攝像信號向視頻監(jiān)視器1430或個人計算機1440輸出。

在這種數(shù)碼相機1300中,內(nèi)置有上述的物理量檢測裝置中的任意一個(在此,作為一個示例,為陀螺振動元件1)。

這種電子設(shè)備由于具備上述的物理量檢測裝置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)在上述實施方式以及改變例中所說明的效果,從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

并且,作為具備上述的物理量檢測裝置的電子設(shè)備,除了上述電子設(shè)備以外,還可列舉出,例如,噴墨式噴出裝置(例如噴墨式打印機)、膝上型個人計算機、電視機、攝像機、錄像機、各種導(dǎo)航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括附帶通信功能的產(chǎn)品)、電子辭典、臺式電子計算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用視頻監(jiān)視器、電子雙筒望遠鏡、POS(point of sale:銷售點)終端、醫(yī)療設(shè)備(例如,電子體溫計、血壓計、血糖計、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、計量儀器類、飛行模擬器、GPS組件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、廣播設(shè)備等。

在任意情況下,這些電子設(shè)備由于具備上述的物理量檢測裝置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)在上述實施方式以及改變例中所說明的效果,從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

移動體

接下來,對具備上述的物理量檢測裝置的移動體進行說明。

圖24為表示作為具備物理量檢測裝置的移動體的汽車的模式立體圖。

圖24所示的汽車1500將上述的物理量檢測裝置中的任意一個(在此,作為一個示例,為陀螺振動元件1)作為所搭載的汽車導(dǎo)航裝置、姿態(tài)控制裝置等的姿態(tài)檢測傳感器的結(jié)構(gòu)要素來使用。

由此,汽車1500由于具備上述的物理量檢測裝置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)在上述實施方式以及改變例中所說明的效果,從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

上述的物理量檢測裝置并不限定于應(yīng)用在上述汽車1500中,還能夠理想地應(yīng)用于包括自行式機器人、自行式輸送設(shè)備、列車、船舶、飛機、人造衛(wèi)星等在內(nèi)的移動體的姿態(tài)檢測傳感器等中,在任一情況下,均能夠?qū)崿F(xiàn)在上述實施方式以及改變例中所說明的效果,從而能夠提供優(yōu)異的移動體。

符號說明

1、2…作為物理量檢測裝置的陀螺振動元件;3…作為物理量檢測裝置的物理量傳感器組件;5、6、7、8、9A…作為物理量檢測裝置的陀螺振動元件;1A、5A…陀螺振動元件;9B…作為物理量檢測裝置的物理量傳感器;10…基部;20…第一連結(jié)臂;22…第二連結(jié)臂;30…第一檢測振動臂;32…第二檢測振動臂;40…第一驅(qū)動振動臂;42…第二驅(qū)動振動臂;50…第一梁;52…第二梁;54…第三梁;56…第四梁;60…作為固定部的第一支承部;62…作為固定部的第二支承部;101…第一表面;102…第二表面;103…側(cè)面;110…檢測信號電極;112…檢測信號配線;114…檢測信號端子;120…檢測接地電極;122…檢測接地配線;124…檢測接地端子;130…驅(qū)動信號電極;132…驅(qū)動信號配線;134…驅(qū)動信號端子;140…驅(qū)動接地電極;142…驅(qū)動接地配線;144…驅(qū)動接地端子;410…驅(qū)動電路;411…I/V轉(zhuǎn)換電路;412…AC放大電路;413…振幅調(diào)節(jié)電路;420…檢測電路;421、422…電荷放大器電路;423…差分放大電路;424…AC放大電路;425…同步檢波電路;426…平滑電路;427…可變放大電路;428…濾波電路;310…中繼基板;311a、311b、311c、311d、311e、311f…中繼端子;312…接合部件;313…基板主體;314…配線圖案;315a、315b、315d、315e…連接端子;320…IC芯片;321…連接襯墊;322…接合部件;323…鈍化膜;501…第一表面;502…第二表面;503…側(cè)面;510…基部;530…第一檢測振動臂;532…第二檢測振動臂;540…第一驅(qū)動振動臂;542…第二驅(qū)動振動臂;560…固定部;570、572…梁;900…作為容器的封裝件;901…封裝件基座;902…凹部;903…蓋體(蓋);904…高低差部;905…接合部件;906…凹部的底面;907…收納凹部;908…內(nèi)部端子;909…接合引線;910…外底面;911…外部端子;1100…作為電子設(shè)備的個人計算機;1101…顯示部;1102…鍵盤;1104…主體部;1106…顯示單元;1200…作為電子設(shè)備的移動電話;1201…顯示部;1202…操作按鈕;1204…聽筒;1206…話筒;1300…作為電子設(shè)備的數(shù)碼相機;1302…殼體;1304…受光單元;1306…快門按鈕;1308…存儲器;1310…顯示部;1312…影像信號輸出端子;1314…輸入輸出端子;1430…視頻監(jiān)視器;1440…個人計算機;1500…作為移動體的汽車;D1、D2…驅(qū)動信號圖案;D1a、D2a…驅(qū)動電極;D1b、D2b…驅(qū)動信號配線;D1c、D2c…驅(qū)動信號端子;D1d、D2d…連接端子;S1…第一檢測信號圖案;S1a…第一檢測電極;S1b…第一檢測信號配線;S1c…第一檢測信號端子;S1d…連接端子;S2…第二檢測信號圖案;S2a…第二檢測電極;S2b…第二檢測信號配線;S2c…第二檢測信號端子;S2d…連接端子;G…中心點。

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