JP4923937B2 - センサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、一方向に検出方向を有するセンシング部を有する検出用部材をケースに搭載し、当該検出用部材のセンサ端子とケースのターミナルとを電気的に接続してなるセンサ装置に関し、たとえば一方向への加速度を検出する加速度センサなどに適用できるものである。

従来よりこの種のセンサ装置としては、一方向に検出方向を有するセンシング部を備えるセンサチップなどを、セラミックパッケージに収納してなる検出用部材を備えたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

そして、この検出用部材においては、センシング部とパッケージとがボンディングワイヤなどで電気的に接続されている。それにより、パッケージに設けられた外部接続用のセンサ端子とセンシング部とが導通している。

このような検出用部材は、さらにケースに収納された形で構成されるのが通常である。具体的には、検出用部材における上記センサ端子を利用して、特許文献２などに記載されているように、検出用部材を配線基板などにはんだを介して実装する。そして、この検出用部材を配線基板とともに、ターミナルを有するケースに収納し、配線基板とケースのターミナルとを電気的に接続するようにしている。
特開２００６−８４２００号公報 特開２００２−３５４８４２号公報

しかしながら、従来のセンサ装置では、検出用部材に設けられているセンサ端子や、ケース側のターミナルといった接続部の配列や形状などは、センシング部の検出方向に応じて決められている。

ここで、検出方向の異なるセンサ装置を設計する場合には、検出方向を異ならせて検出用部材をケースに搭載することになる。すると、それぞれの検出方向に対応するために、ケースやターミナル、あるいは配線基板が複数必要となり、部品費が増加するなどの問題が生じる。

この検出方向を異ならせることについて、具体的に加速度センサを例にとって述べると、加速度検出方向をある１つの方向に平行に配置した第１の状態で、検出用部材をケースに搭載した場合に対して、加速度検出方向を上記第１の方向と交差するように異ならせた第２の状態で検出用部材の搭載を行うことを意味する。

このような場合、たとえば、第１の状態の配置では、ケースのターミナル、配線基板、検出用部材の各間が、ボンディングワイヤやはんだなどで接続できていたが、第２の状態の配置になると、これらの接続ができなくなるという問題が生じる。具体的に言うならば、第２の状態では、ターミナルとセンサ端子との距離が大きくなってボンディングワイヤが届かなくなるなどの問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一方向に検出方向を有するセンシング部を備える検出用部材を、導電性を有する複数のターミナルが設けられたケースに搭載し、検出用部材のセンサ端子と複数のターミナルとを電気的に接続してなるセンサ装置において、検出方向を互いに異ならせて検出用部材をケースに配置したとしても、ターミナルの配置構成を変えることなく、検出用部材とケースとの電気的な接続が行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、検出方向が第１の方向（ｘ）と平行になるように検出用部材（１００）をケース（２００）に配置した第１の場合と、検出方向が第１の方向（ｘ）とは異なる第２の方向（ｙ）と平行になるように検出用部材（１００）をケース（２００）に配置した第２の場合との双方の場合に対して、複数のターミナル（２１０）が兼用されており、
検出用部材（１００）の接続面（３３）は四角形をなすとともにその周辺部にセンサ端子（３５）を備えるものであり、
複数のターミナル（２１０）は、接続面（３３）における連続する３つの辺のうちの中間に位置する辺の外側から当該中間に位置する辺に向かって延びる複数本のものよりなり、さらに、複数のターミナル（２１０）は、検出用部材（１００）の接続面（３３）における３つの辺の外側にて当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形に配置されており、
複数本のターミナル（２１０）のうち中央寄りのターミナルの端部が、接続面（３３）における中間に位置する辺と平行に延びる形をなしており、複数本のターミナル（２１０）のうち外側に位置するターミナルの端部が、接続面（３３）における中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込んで延びる形をなしており、
それぞれのターミナル（２１０）とセンサ端子（３５）とは、接続部材としてのボンディングワイヤ（４１）を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

それによれば、検出用部材（１００）をケース（２００）に搭載するにあたって、検出方向を第１の方向（ｘ）と平行になるように配置した第１の場合と、検出方向を第１の方向（ｘ）とは異なる第２の方向（ｙ）と平行になるように配置した第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル（２００）を兼用できるので、検出方向を互いに異ならせて検出用部材（１００）を配置したとしても、どちらの配置の場合でもターミナル（２１０）の配置構成を変えることなく、検出用部材（１００）とケース（２００）との電気的な接続が行える。

さらに、請求項２に記載の発明のように、センサ端子（３５）を、検出用部材（１００）の接続面（３３）における連続した３つの辺にそれぞれ設けるとともに、当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形状をなすものとすれば、センサ端子（３５）側も延ばした形状となることから、上記双方の場合においてセンサ端子（３５）とターミナル（２１０）との距離をより近づけることが可能となる。

また、上記の各構成においては、検出用部材（１００）あるいはターミナル（２１０）には、電子素子（３００）を搭載するようにしてもよく、それによれば、回路基板を廃止した構成が可能となる。

また、センシング部（１１）は、検出方向への加速度を検出するものであってもよいし、第１の方向（ｘ）と異なる第２の方向（ｙ）は、第１の方向（ｘ）と直交する方向にすることができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態では、センサ装置として、一方向の加速度を検出する加速度センサ装置Ｓ１の例を述べる。図１は、本発明の第１実施形態に係る検出用部材としてのパッケージ部材１００の概略断面構成を示す図である。また、図２は図１中のパッケージ部材１００の概略上面図であり、当該パッケージ部材１００において蓋３２を取り外した状態を示している。

また、図３は、本実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置Ｓ１の概略断面図である。このセンサ装置Ｓ１は、上記パッケージ部材１００を、ターミナル２１０を有するケース２００に搭載してなるものである。

そして、図４は、図３中のセンサ装置Ｓ１の概略上面図であり、（ａ）はセンシング部１１の検出方向を第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合を示す。この加速度センサ装置Ｓ１は、たとえば自動車に搭載されて自動車に印加される加速度を検出するものとして適用される。

［検出用部材の構成等］
まず、図１〜図４を参照して、検出用部材としてのパッケージ部材１００の構成等について述べる。

このパッケージ部材１００は、大きくは、図１、図２に示されるように、加速度検出用素子としてのセンシング部１１を有するセンサチップ１０と、回路チップ２０と、これら両チップ１０、２０を収納するセラミックパッケージ３０と、これら各部材１０、２０、３０の間を電気的に接続するボンディングワイヤ４０とを備えている。

そして、図２に示されるように、セラミックパッケージ３０の上に、回路チップ２０、センサチップ１０が順次積層されている。ここで、セラミックパッケージ３０と回路チップ２０との間、および、センサチップ１０と回路チップ２０との間は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などよりなる図示しない接着剤などによって接着され固定されている。それにより、センサチップ１０および回路チップ２０はセラミックパッケージ３０に支持されている。

図１に示されるように、センサチップ１０は矩形板状をなしており、センサチップ１０の一面（図２中のセンサチップ１０の上面）には、加速度検出用素子としてのセンシング部１１が設けられている。

ここでは、センシング部１１は、図示しないが、具体的に、加速度検出用素子として一般に知られている櫛歯状の可動電極およびこれに対向する固定電極を備えたものとして構成されている。

そして、上記可動電極は、図１中の検出方向に沿った加速度の印加に伴って当該検出方向に変位する。そして、この変位に伴い、可動電極に対向する上記固定電極との間の容量変化が発生し、この容量変化の信号を検出することで、印加加速度を検出するようになっている。このように、センシング部１１は、一方向に検出方向を有するものであり、この検出方向への加速度を検出するものである。

また、図１に示されるように、センサチップ１０の一面には、パッド１２が設けられている。このセンサチップ１０のパッド１２は、センシング部１１と導通しており、センシング部１１と外部とを電気的に接続し、信号のやりとりを行うためのものである。

なお、このようなセンサチップ１０は、たとえばＳＯＩ（シリコン−オン−インシュレータ）基板などの半導体基板に対して周知のマイクロマシン加工を施すことにより形成されたものである。

回路チップ２０は、ここでは、センサチップ１０よりも一回り大きな矩形板状をなしている（図１、図２参照）。回路チップ２０の一面（図２中の回路チップ２０の上面）は、のうちセンサチップ１０が搭載されている部位の外周部には、パッド２２が設けられている。

そして、センサチップ１０のパッド１２と回路チップ２０のパッド２２とは、上記ボンディングワイヤ４０により結線されている。それにより、両チップ１０、２０は電気的に接続されている。このボンディングワイヤ４０は、金やアルミニウムなどよりなり、通常のワイヤボンディング法により形成されるものである。

この回路チップ２０は、センサチップ１０へ入力信号を送ったり、センサチップ１０からの出力信号を処理して外部へ出力する等の機能を有する信号処理チップとして構成されたものである。

このような回路チップ２０は、たとえばシリコン基板等に対してＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等が、周知の半導体プロセスを用いて形成されているＩＣチップなどにより構成されたものである。

セラミックパッケージ３０は、本実施形態では、両チップ１０、２０が収納される開口部３１と当該開口部３１を覆う蓋部３２とを有するものである。このセラミックパッケージ３０は、たとえばアルミナなどのセラミック層が複数積層された積層体として構成されており、各セラミック層の表面や各セラミック層に形成されたスルーホールの内部に配線が形成されたものである。

このセラミックパッケージ３０において、上記配線は、開口部３１内の内面および蓋部３２とは反対側に位置するセラミックパッケージ３０の面である接続面３３に露出している。

ここで、開口部３１内の内面に露出する上記配線３４は、図１に示されており、この配線３４と回路チップ２０のパッド２２とは、上記ボンディングワイヤ４０により結線されている。それにより、回路チップ２０とセラミックパッケージ３０とは電気的に接続されている。

また、セラミックパッケージ３０の接続面３３（図２参照）は、後述するように、パッケージ部材１００におけるケース２００との電気的な接続を行う面である。この接続面３３は、図４に示されるように、セラミックパッケージ３０の平面形状に倣って四角形をなす。そして、図４に示されるように、パッケージ部材１００における接続面３３の周辺部には、接続面３３に露出する上記配線３５としてのセンサ端子３５が設けられている。

そして、開口部３１内の配線３４と、このセンサ端子３５とは、セラミックパッケージ３０の内部に設けられた図示しないスルーホールなどを介して電気的に接続されている。このようにして、センサチップ１０のセンシング部１１は、センサチップ１０のパッド１２からボンディングワイヤ４０、回路チップ２０、ボンディングワイヤ４０、配線３４を介してセンサ端子３５と導通している。

なお、これらセラミックパッケージ３０における配線３４、センサ端子３５および上記スルーホールは、通常のセラミック積層基板における配線と同様に導体ペーストなどを用いて形成される。

また、セラミックパッケージ３０において、蓋部３２は金属や樹脂あるいはセラミックなどより構成されるもので、開口部３１を覆うように開口部３１の縁部に対して溶接やロウ付けなどにより取り付けられている。それにより、開口部３１の内部は、蓋部３２により封止され外部から保護された空間となっている。

［検出用部材のケースへの搭載構成等］
上記のように構成された検出用部材としてのパッケージ部材１００は、図３、図４に示されるように、ケース２００に搭載されている。このケース２００は、導電性を有する複数のターミナル２１０が設けられたものである。

ケース２００の本体は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリプロピレンサルファイド）などの樹脂よりなり、これらの樹脂を用いた型成形などにより作られたものである。

このケース２００には、パッケージ部材１００を収納するための凹部２０１と、外部の配線部材と接続される部位であるコネクタ開口部２０２と、ケース２００すなわち本加速度センサ装置Ｓ１を、自動車の適所に取り付けるための取付穴２０３とが設けられている。ここで、取付穴２０３には、ナットなどがインサートされており、ネジなどによる自動車への取付が可能となっている。

また、複数のターミナル２１０は、銅や４２アロイなどの導電性材料などよりなる棒状のものであり、ここでは、ケース２００にインサート成形されてケース２００と一体化されている。本実施形態では、図３に示されるように、３本のターミナル２１０がケース２００に設けられている。

ここで、それぞれのターミナル２１０の一端部は、ケース２００のコネクタ開口部２０２の内部に突出しており、上記した外部の配線部材と接続されるようになっている。一方、それぞれのターミナル２１０の他端部側の部位は、ケース２００の凹部２０１の底面に露出している（図３、図４参照）。

つまり、この凹部２０１の底面が、ケース２００における複数のターミナル２１０が設けられている面である。凹部２０１の底面に露出するターミナル２１０は、ここでは、当該底面とターミナル２１０の露出面とが略同一面、いわゆる「つらいち」の関係となっているが、ターミナル２１０の露出面は、当該底面よりも突出していてもよいし、引っ込んでいてもよい。

このようなケース２００に対して、上記パッケージ部材１００は、その蓋部３２側をケース２００の凹部２０１の底面に向けた状態にて、ケース２００に搭載されている。そして、パッケージ部材１００の蓋部３２と凹部２０１の底面との間には、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などよりなる接着剤２２０が介在し、この接着剤２２０によって、パッケージ部材１００とケース２００とは接着されている。

ここで、本実施形態の加速度センサ装置Ｓ１においては、図３および図４に示されるように、それぞれのターミナル２１０とパッケージ部材１００の接続面３３に位置するセンサ端子３５とが、接続部材としてのボンディングワイヤ４１を介して電気的に接続されている。

このボンディングワイヤ４１は、上記パッケージ部材１００の内部に設けられているボンディングワイヤ４０と同様に、金やアルミニウムなどよりなり、通常のワイヤボンディング法にて形成できるものである。

そして、本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、センシング部１１の検出方向が第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合と、検出方向が第１の方向ｘに直交する第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合との双方の場合に対して、複数のターミナル２１０が兼用されている。

ここで、第１の場合は、図４（ａ）中の第１の方向ｘに平行な加速度を検出するものであり、上記センシング部１１における可動電極の変位方向が第１の方向ｘとなるように、パッケージ部材１００をケース２００に搭載した場合である。

また、第２の場合は、図４（ｂ）中の第２の方向ｙに平行な加速度を検出するものであり、上記可動電極の変位方向が第２の方向ｙとなるように、パッケージ部材１００をケース２００に搭載した場合である。

そして、本実施形態では、これら第１の場合と第２の場合との双方の場合において、ターミナル２１０のレイアウトを変更したり、別の配線部材などを付加したりすることなく、つまり、これら双方の場合において、全く同じ構成のケース２００を用いて、当該ケース２００にパッケージ部材１００を搭載している。

具体的には、図４に示されるように、パッケージ部材１００の接続面３３は、四角形をなすとともにその周辺部にセンサ端子３５を備えるものであるが、３本のターミナル２１０は、当該接続面３３における連続する３つの辺の外側にて当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形に配置されている。

ここで、図４（ａ）に示される第１の場合では、当該接続面３３における連続する３つの辺は、検出方向つまり第１の方向ｘに沿った２つの辺および当該２つの辺の中間に位置し第１の方向ｘと直交する１つの辺である。また、図４（ｂ）に示される第２の場合では、当該接続面３３における連続する３つの辺は、検出方向つまり第２の方向ｙに沿った１つの辺および当該１つの辺の両側に位置し第２の方向ｙと直交する２つの辺である。

そして、それぞれのターミナル２１０とセンサ端子３５とは、接続部材としてのボンディングワイヤ４１を介して結線され電気的に接続されている。なお、図３および図４においては、図中に示されているボンディングワイヤ４１以外の部分でも、必要に応じて、センサ端子３５とターミナル２１０との間が、同じボンディングワイヤ４１によって結線されていてもよい。

ここで、３本のターミナル２１０は、３本ともに、接続面３３における上記３つの辺のうちの中間に位置する辺の外側（ここでは、コネクタ開口部２０２側）から当該中間に位置する辺に向かって延びる形を有している。

そして、これら３本のターミナル２１０のうち中央の１本のターミナル２１０については、その接続面３３側の端部が、接続面３３における上記中間に位置する辺と平行に延びる形をなしており、全体として略Ｔ字形状となっている（図４参照）。

また、３本のターミナル２１０のうち外側に位置する２本のターミナル２１０については、その接続面３３側の端部が、接続面３３における上記中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込んで延びる形をなしている（図４参照）。

そして、接続面３３の各辺に位置するセンサ端子３５は、上記３つの各辺の外側に位置するターミナル２１０の端部に対して、ボンディングワイヤ４１を介して結線され電気的に接続されている。

このようにして、パッケージ部材１００がケース２００に搭載され、ターミナル２１０とパッケージ部材１００ひいては上記センシング部１１とが電気的に接続されている。なお、ケース２００の凹部２０１の開口部は、図示しない蓋などにより封止されていてもよい。

そして、本加速度センサ装置Ｓ１においては、自動車に取り付けられた状態で、検出方向の加速度をセンシング部１１にて検出し、その信号は、パッケージ部材１００からボンディングワイヤ４１、ターミナル２１０を介して、ＥＣＵなどの外部回路に送られるようになっている。

［効果等］
ところで、本実施形態の加速度センサ装置Ｓ１によれば、検出方向を第１の方向ｘと平行になるように配置した第１の場合と、検出方向を第１の方向ｘに直交する第２の方向ｙと平行になるように配置した第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２１０を兼用できるようにしている。

そのため、パッケージ部材１００をケース２００に搭載するにあたって、検出方向を互いに異ならせて配置したとしても、どちらの配置の場合でもターミナル２１０の配置構成を変えることなく、パッケージ部材１００とケース２００との電気的な接続を行うことができる。

特に、図４に示したように、パッケージ部材１００の接続面３３が四角形であってその周辺部にセンサ端子３５が設けられている場合、接続面３３の連続する３つの辺の外側にて、当該３つの各辺に沿うようにターミナル２１０を設ければ、上記した第１の場合でも第２の場合でも、センサ端子３５とターミナル２１０との距離をワイヤボンディング可能な程度に近くすることが容易になる。

なお、上記図４に示したように、複数本のターミナル２１０のうち中央寄りのターミナル２１０の端部が、接続面３３における中間に位置する辺と平行に延びる形をなし、外側に位置するターミナル２１０の端部が、接続面３３における中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込むように延びる形をなす構成については、ターミナル２１０が４本以上の場合でも、実現することができる。

たとえば、４本のターミナルであれば、中央の２本のターミナルの端部を、接続面３３における中間に位置する辺と平行に延びる形とし、外側の２本のターミナルの端部を、接続面３３における中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込むように延びる形とすればよい。さらには、６本の場合には、たとえば、中央を２本、外側をそれぞれ２本ずつとして同様に構成すればよい。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る加速度センサ装置Ｓ２を示す概略平面図であり、（ａ）はセンシング部１１の検出方向を第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合を示す。

本実施形態は、上記第１実施形態に示した加速度センサ装置において、パッケージ部材１００の接続面３３に設けられているセンサ端子３５のレイアウトを変更したものであり、その他の部分は上記第１実施形態と同様である。

本実施形態においても、図５に示されるように、３本のターミナル２１０のうち中央の１本のターミナル２１０の端部が、接続面３３における中間に位置する辺と平行に延びる形をなし、外側に位置する２本のターミナル２１０の端部が、接続面３３における中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込むように延びる形をなす。それにより、接続面３３の連続する３つの辺の外側にて、当該３つの各辺に沿うようにターミナル２１０が設けられている。

このようにターミナル２１０を延ばした形状とすることに加えて、本実施形態では、センサ端子３５も延ばした形状としており、それによって、上記した第１の場合と第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２１０を兼用できるようにしている。

具体的には、センサ端子３５は、パッケージ部材１００の接続面３３における上記３つの辺にそれぞれ設けられるとともに、当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形状となっている。そして、これら３つの辺のそれぞれにおいて、センサ端子３５とターミナル２１０とがボンディングワイヤ４１によって結線され、電気的に接続されている。

本実施形態によれば、上記したターミナル２１０の兼用による効果を奏することに加えて、センサ端子３５側も延ばした形状とすることで、上記第１および第２の場合においてセンサ端子３５とターミナル２１０との距離をより近づけることが可能となり、さらに、ワイヤボンディングが容易となる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る加速度センサ装置Ｓ３を示す概略平面図であり、（ａ）はセンシング部１１の検出方向を第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合を示す。

本実施形態は、上記第１実施形態に示した加速度センサ装置において、ケース２００の凹部２０１の底部に露出するターミナル２１０のレイアウト、および、パッケージ部材１００の接続面３３に設けられているセンサ端子３５のレイアウトを変更したものであり、その他の部分は上記第１実施形態と同様である。

図６に示されるように、本実施形態においても、接続面３３は四角形をなすとともにその周辺部にセンサ端子３５を備えるが、ターミナル２１０については、３本のターミナル２１０の一端部が、接続面３３における１つの辺に対向して設けられ、残りの３つの辺の外側にはターミナル２１０が存在しないレイアウトとしている。

このようなターミナル２１０のレイアウトでは、通常のセンサ端子３５の構成では、検出方向を第１の場合と第２の場合とに変えたとき、どちらか一方の場合ではワイヤボンディング接続ができなくなる可能性が高い。そこで、本実施形態では、センサ端子３５のレイアウトを変更することにより、上記した第１の場合と第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２１０を兼用できるようにしている。

具体的には、図６に示されるように、センサ端子３５は、接続面３３において３本のターミナル２１０の端部が対向する１つの辺および当該１つの辺と直交する辺に沿って、Ｌ字形状に配列されている。そして、それぞれのターミナル２１０の端部とセンサ端子３５とが、接続部材としてのボンディングワイヤ４１を介して結線されて電気的に接続されている。

このようにして、本実施形態においても、上記した第１の場合と第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２１０が兼用されるため、検出方向を互いに異ならせてパッケージ部材１００を配置したとしても、ターミナル２１０の配置構成を変えることなく、パッケージ部材１００とケース２００との電気的な接続が行える。

また、本実施形態によれば、図６に示されるように、Ｌ字状に配列されたセンサ端子３５は、第１の場合と第２の場合とで、おおよそ線対称であるような配列となる。そのため、第１および第２の双方の場合において、それぞれターミナル２１０とセンサ端子３５との距離関係を大幅に変更しなくてもよく、ワイヤボンディングが容易に行える。

（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る加速度センサ装置Ｓ４を示す概略平面図であり、（ａ）はセンシング部１１の検出方向を第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合を示す。

本実施形態は、上記第１実施形態に示した加速度センサ装置において、ケース２００の凹部２０１の底部に露出するターミナル２１０のレイアウトを変更したものであり、その他の部分は上記第１実施形態のものと同様である。

図７に示されるように、本実施形態においても、パッケージ部材１００の接続面３３は四角形をなすとともにその周辺部にセンサ端子３５を備える。そして、３本のターミナル２１０は、ケース２００の凹部２０１の底部にて、当該接続面３３における１つの辺（ここではコネクタ開口部２０２側の辺）の外側から接続面３３を越えて当該１つの辺と対向する辺（取付穴２０３側の辺）の外側まで延びている。

この場合、３本のターミナル２１０は、ケース２００の凹部２０１の底部から露出した状態で、接続面３３の下部すなわちパッケージ部材１００の下部を通り抜けている。そして、パッケージ部材１００は、この下部に位置するターミナル２１０に対して、上記図３の場合と同様に、上記蓋部３２にて接着剤２２０を介して接着固定されている。

そして、図７に示されるように、それぞれのターミナル２１０とセンサ端子３５とは、接続面３３における上記１つの辺の外側および当該１つの辺と対向する辺の外側にて、接続部材としてのボンディングワイヤ４１によって結線され、このワイヤ４１を介して電気的に接続されている。

本実施形態によっても、図７に示したようなターミナル２１０のレイアウト構成を採用することにより、上記した第１の場合と第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２００が兼用されるため、検出方向を互いに異ならせてパッケージ部材１００を配置したとしても、ターミナル２１０の配置構成を変えることなく、パッケージ部材１００とケース２１０との電気的な接続が行える。

（第５実施形態）
図８は、本発明の第５実施形態に係る加速度センサ装置Ｓ５を示す概略平面図であり、（ａ）はセンシング部１１の検出方向を第１の方向ｘと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行になるようにパッケージ部材１００を配置した第２の場合を示す。

また、図９は、図８（ａ）中のパッケージ部材１００とケース２００のターミナル２１０との接続部材４２による接続部を示す部分断面図である。なお、図８（ｂ）中の同接続部については、この図９に示されるものと実質的に同一の構成である。

本実施形態は、上記第１実施形態に示した加速度センサ装置において、ケース２００の凹部２０１の底部に露出するターミナル２１０のレイアウトを変更し、さらに接続部材をボンディングワイヤから導電性接合部材４２に変更したものであり、その他の部分は上記第１実施形態のものと同様である。

上記各実施形態では、パッケージ部材１００における接続面３３とは反対側の蓋部３２が、ケース２００における複数のターミナル２１０が設けられている面である凹部２０１の底部に向けられた状態で、パッケージ部材１００がケース２００に搭載されていた。それとは逆に、本実施形態では、図８、図９に示されるように、接続面３３を凹部２０１の底部に向けた状態で、パッケージ部材１００をケース２００に搭載している。

そして、３本のターミナル２１０のそれぞれは、接続面３３の外側（ここではコネクタ開口部２０２側）から接続面３３と重なるように延びる形をなしている。つまり、それぞれのターミナル２１０は、ケース２００の凹部２０１の底面のうちパッケージ部材１００が搭載される領域に露出するように配置されている。

さらに、それぞれのターミナル２１０は、接続面３３に設けられたセンサ端子３５に対向する位置に配置されている。そして、互いに対向するセンサ端子３５とそれぞれのターミナル２１０とは、図８、図９に示されるように、接続部材としての導電性接合部材４２を介して電気的・機械的に接続されている。

この導電性接合部材４２は、金、銅あるいははんだなどの金属バンプや、導電性接着剤、あるいは、印刷などにより設けられたはんだをリフローしたものなどとして構成されたものである。このような導電性接合部材４２の形成方法や部材間の接合方法については、これら構成材料を用いた公知の方法を採用することができる。

本実施形態によっても、図８、図９に示したようなターミナル２１０のレイアウト構成および導電性接合部材４２による接続構成を採用することにより、上記した第１の場合と第２の場合との双方の場合に対して、ターミナル２１０が兼用される。

そのため、検出方向を互いに異ならせてパッケージ部材１００を配置したとしても、ターミナル２１０の配置構成を変えることなく、パッケージ部材１００とケース２００との電気的な接続が行える。また、本実施形態によれば、フリップチップ実装に適した構成となり、また、ワイヤボンディングのスペースが不要となり、その分、装置の小型化が期待できる。

（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は、パッケージ部材１００の接続面３３に電子素子３００を搭載した例を示し、（ｂ）はターミナル２１０に電子素子３００を搭載した例を示す。本実施形態は、上記各実施形態に適用可能なものである。

ここでは、電子素子３００はコンデンサであるが、コンデンサ以外にも、たとえば抵抗素子などであってもよい。要するに、電子素子３００としては、接続面３３やターミナル２１０上に、はんだや導電性接着剤などにより実装可能な表面実装部品などを採用することができる。

図１０（ａ）に示される例では、電子素子３００は、接続面３３のセンサ端子３５に対してはんだなどにより電気的に接続されており、図１０（ｂ）に示される例では、電子素子３００は、２本のターミナル２１０に対して、はんだなどにより電気的に接続されている。

このように、電子素子３００としてのコンデンサなどを搭載することにより、回路基板が行っていた信号処理機能などを、電子素子３００に代用させることができるため、パッケージ部材１００内の上記回路チップ２０などを廃止することが可能となる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、第２の方向ｙは、第１の方向ｘと直交する方向であったが、第１の方向ｘと第２の方向ｙとは、９０°異なるものであることに限定されるものではなく、互いに平行ではなく方向がずれているものであればよく、たとえば、第１の方向ｘと第２の方向ｙとが、３０°、４５°または６０°などの角度をなすようにずれていてもよい。

このような場合でも、たとえば、ターミナル２１０を、上記図４に示されるように、パッケージ部材１００の接続面３３を取り囲むように延ばした形にレイアウトすれば、検出方向を変えても、ターミナルとセンサ端子との間でワイヤボンディング可能な距離を確保でき、ターミナル２１０の兼用が可能となる。

また、複数のターミナル２１０は、上記実施形態のように３本でなくてもよく、２本または４本以上であってもよい。たとえば２本の場合でも、ターミナルを曲げて延ばすなどのレイアウト設計を行うことにより、四角形をなすパッケージ部材１００の接続面３３を、ターミナルで取り囲むようにすればよい。

なお、この場合、上記図４に示したように、接続面３３における３つの辺の外側をターミナルで取り囲むことに限定するものではなく、当該接続面３３における２つの辺のみをターミナルで取り囲むようにしても、本発明の効果が期待できる。

また、検出用部材としては、上記したパッケージ部材１００に限定されるものではなく、一方向に検出方向を有するセンシング部を備えケース２００に搭載可能なものであればよい。

たとえば、検出用部材としては、パッケージにセンサチップや回路チップが収納されたものでなくてもよく、ベアチップでもよい。つまり、検出用部材は、上記したセンサチップ１０のみ、あるいは、センサチップ１０と回路チップ２０とが積層された状態のものであってもよい。

このベアチップの場合には、たとえば、センサチップ１０や回路チップ２０を、接着剤などにより、ケース２００の凹部２０１の底面に直接固定すればよい。そして、この場合、上記センサチップ１０のパッド１２（図１参照）や回路チップ２０のパッド２２がセンサ端子であり、当該パッドが設けられているセンサチップ１０や回路チップ２０の面が検出用部材における接続面となる。

なお、上記したようなセラミックパッケージ、あるいはセンサチップや回路チップなどが検出用部材として用いられることから、検出用部材の接続面としては四角形が通常であるが、たとえば円形、三角形など、それ以外の形状でもよい。

また、検出用部材におけるセンシング部としては、一方向に検出方向を有するものであればよく、上記加速度センサ以外にも、たとえばコリオリ力の発生する方向を検出方向とする角速度センサであってもよい。

また、ケースとしては、導電性のターミナルを備えるものであればよく、樹脂以外にもセラミックなどよりなるものでもよい。また、ターミナルも、インサート成形されたものでなくてもよく、たとえば接着や締結などによりケースに取り付けられたものであってもよい。

本発明の第１実施形態に係る検出用部材としてのパッケージ部材の概略断面図である。 図１中のパッケージ部材の概略上面図である。 第１実施形態に係るセンサ装置としての加速度センサ装置の概略断面図である。 図３中の加速度センサ装置の概略上面図であり、（ａ）は検出方向を第１の方向ｘと平行に配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行に配置した第２の場合を示す。 本発明の第２実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は検出方向を第１の方向ｘと平行に配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行に配置した第２の場合を示す。 本発明の第３実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は検出方向を第１の方向ｘと平行に配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行に配置した第２の場合を示す。 本発明の第４実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は検出方向を第１の方向ｘと平行に配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行に配置した第２の場合を示す。 本発明の第５実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は検出方向を第１の方向ｘと平行に配置した第１の場合、（ｂ）は検出方向を第２の方向ｙと平行に配置した第２の場合を示す。 図８（ａ）中のパッケージ部材とターミナルとの接続部材による接続部を示す部分断面図である。 本発明の第６実施形態に係る加速度センサ装置を示す概略平面図であり、（ａ）は、パッケージ部材の接続面に電子素子を搭載した例、（ｂ）はターミナルに電子素子を搭載した例を示す。

符号の説明

１１…センシング部、３３…パッケージ部材の接続面、３５…センサ端子、
４１…接続部材としてのボンディングワイヤ、
４２…接続部材としての導電性接合部材、
１００…検出用部材としてのパッケージ部材、２００…ケース、
２１０…ターミナル、３００…電子素子、ｘ…第１の方向、ｙ…第２の方向。

Claims (7)

1. 導電性を有する複数のターミナル（２１０）が設けられたケース（２００）と、
   一方向に検出方向を有するセンシング部（１１）を備えるとともに前記ケース（２００）に搭載された検出用部材（１００）と、
   前記検出用部材（１００）における前記ケース（２００）との電気的な接続を行う面である接続面（３３）に設けられ前記センシング部（１１）と導通するセンサ端子（３５）とを備え、
   前記複数のターミナル（２１０）と前記センサ端子（３５）とが、接続部材（４１、４２）を介して電気的に接続されてなるセンサ装置において、
   前記検出方向が第１の方向（ｘ）と平行になるように前記検出用部材（１００）を配置した第１の場合と、前記検出方向が前記第１の方向（ｘ）とは異なる第２の方向（ｙ）と平行になるように前記検出用部材（１００）を配置した第２の場合との双方の場合に対して、前記複数のターミナル（２１０）は兼用となっており、
   前記検出用部材（１００）の前記接続面（３３）は四角形をなすとともにその周辺部に前記センサ端子（３５）を備えるものであり、
   前記複数のターミナル（２１０）は、前記接続面（３３）における連続する３つの辺のうちの中間に位置する辺の外側から当該中間に位置する辺に向かって延びる複数本のものよりなり、
   さらに、前記複数のターミナル（２１０）は、前記検出用部材（１００）の前記接続面（３３）における前記３つの辺の外側にて当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形に配置されており、
   前記複数本のターミナル（２１０）のうち中央寄りのターミナルの端部が、前記接続面（３３）における前記中間に位置する辺と平行に延びる形をなしており、
   前記複数本のターミナル（２１０）のうち外側に位置するターミナルの端部が、前記接続面（３３）における前記中間に位置する辺の両側に位置する各辺の外側に回り込んで延びる形をなしており、
   それぞれの前記ターミナル（２１０）と前記センサ端子（３５）とは、前記接続部材としてのボンディングワイヤ（４１）を介して電気的に接続されていることを特徴とするセンサ装置。
2. 前記センサ端子（３５）は、前記検出用部材（１００）の前記接続面（３３）における前記３つの辺にそれぞれ設けられるとともに、当該３つの辺のそれぞれに沿って延びる形状となっていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記ケース（２００）は樹脂であり、前記複数のターミナル（２１０）は前記ケース（２００）にインサート成形されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
4. 前記検出用部材（１００）には、電子素子（３００）が搭載されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサ装置。
5. 前記ターミナル（２１０）には、電子素子（３００）が搭載されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサ装置。
6. 前記センシング部（１１）は、前記検出方向への加速度を検出するものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセンサ装置。
7. 前記第２の方向（ｙ）は、前記第１の方向（ｘ）と直交する方向であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のセンサ装置。

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