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JP6553308B2 - Vibration sensor - Google Patents
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JP6553308B2 - Vibration sensor - Google Patents

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Description

本発明は、振動センサに関する。   The present invention relates to a vibration sensor.

振動等に起因した外力による移動が可能な移動電極と、移動電極に近接して位置する固定電極との電気的接触を利用して、振動の有無を検知する振動センサが知られている。振動センサは、傾斜等の検知にも利用される。また、近年、固定電極を固定する部材と固定電極との熱膨張係数の違いに起因した振動センサの破壊を抑制する構成も提案されている。   There is known a vibration sensor that detects the presence or absence of vibration using electrical contact between a movable electrode capable of moving due to external force caused by vibration or the like and a fixed electrode positioned close to the movable electrode. The vibration sensor is also used to detect inclination and the like. Further, in recent years, a configuration has also been proposed which suppresses the breakage of the vibration sensor due to the difference in the thermal expansion coefficient between the member fixing the fixed electrode and the fixed electrode.

近年、振動センサについて、さらに小さい振動でも有効に検知できること等の、動作特性の向上が求められている。   In recent years, with regard to vibration sensors, there has been a demand for improvement of operation characteristics such as that even smaller vibrations can be effectively detected.

本発明の一実施形態に係る振動センサは、中央部および該中央部を囲む枠状の外周部を含む上面を有する基板、前記上面の前記外周部に位置し、平面視で前記中央部を囲んでいる枠体、および該枠体の上側の開口を塞ぐ蓋体を含む容器部と、前記上面の前記中央部に位置する第1電極、および前記上面の前記外周部に位置しており、平面視で前記第1電極から離れて該第1電極を囲んでいる第2電極を含む面状電極部と、前記容器部内に位置しており、前記面状電極部と接している球状電極と、前記面状電極部と前記球状電極との間に位置する粒状導体とを備える。   A vibration sensor according to an embodiment of the present invention includes a substrate having an upper surface including a central portion and a frame-like outer peripheral portion surrounding the central portion, the vibration sensor being located at the outer peripheral portion of the upper surface and surrounding the central portion in plan view And a container portion including a lid closing the upper opening of the frame, a first electrode located at the central portion of the upper surface, and a flat surface located at the outer periphery of the upper surface A planar electrode portion including a second electrode separated from the first electrode in a visual manner and surrounding the first electrode; and a spherical electrode positioned in the container portion and in contact with the planar electrode portion; A granular conductor is provided between the planar electrode portion and the spherical electrode.

本発明によれば、例えば小さい振動でも検知することができるような、動作特性の向上に対して有効な振動センサを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a vibration sensor that is effective for improving the operating characteristics, for example, even small vibrations can be detected.

本実施形態に係る振動センサの外観を示す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of the vibration sensor concerning this embodiment. 本実施形態に係る振動センサから蓋体を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover body from the vibration sensor which concerns on this embodiment. (a)は、本実施形態に係る振動センサの一部を拡大して示す側面図であり、(b)は(a)の一部を拡大して示す断面図である。(A) is a side view which expands and shows a part of vibration sensor which concerns on this embodiment, (b) is sectional drawing which expands and shows a part of (a). 図1で示した振動センサの側面図である。It is a side view of the vibration sensor shown in FIG. (a)は図1で示した振動センサの上面図であり、(b)は下面図である。(A) is a top view of the vibration sensor shown in FIG. 1, (b) is a bottom view. 図1のX−Xに沿った振動センサの断面を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cross section of the vibration sensor in alignment with XX of FIG. 図6で示した振動センサの断面図である。It is sectional drawing of the vibration sensor shown in FIG. 図1で示した振動センサを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the vibration sensor shown in FIG. (a)および(b)は図1で示した振動センサを分解して示す平面図である。(A) And (b) is a top view which decomposes | disassembles and shows the vibration sensor shown in FIG. (a)は図1で示した振動センサに含まれるパッケージを上側から見た斜視図であり、(b)は下側から見た斜視図である。(A) is the perspective view which looked at the package contained in the vibration sensor shown in FIG. 1 from the upper side, (b) is the perspective view seen from the lower side.

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる振動センサの実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されないものとする。また、以下の実施形態における上下の区別は便宜的なものであり、実際に振動センサが使用されるときの上下を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of a vibration sensor according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In addition, this invention shall not be limited to the following embodiment. Further, the distinction between the upper and lower sides in the following embodiments is for convenience, and does not limit the upper and lower sides when the vibration sensor is actually used.

<振動センサの概略構成>
図1は、本実施形態に係る振動センサの外観斜視図であって、蓋体を取り付けた状態を示している。図2は、本実施形態に係る振動センサの外観斜視図であって、蓋体を取り外して内部が見える状態を示している。図3(a)は、本実施形態に係る振動センサの一部を拡大して示す側面図であり、図3(b)は図3(a)の一部を拡大して示す断面図である。図4は、図1で示した振動センサの側面図である。図5(a)は、図1で示した振動センサの上面図であり、図5(b)は下面図である。図6は、図1のX−Xに沿った振動センサの断面を示す外観斜視図である。図7は、図6で示した振動センサの断面図である。図8は、図1で示した振動センサを分解して示す斜視図である。図9(a)および(b)は、図1で示した振動センサを分解して示す平面図である。図10(a)は図1で示した振動センサに含まれるパッケージを上側から見た斜視図であり、図10(b)は下側から見た斜視図である。
<Schematic configuration of vibration sensor>
FIG. 1 is an external perspective view of the vibration sensor according to the present embodiment, showing a state where a lid is attached. FIG. 2 is an external perspective view of the vibration sensor according to the present embodiment, and shows a state where the inside can be seen by removing the lid. 3A is an enlarged side view showing a part of the vibration sensor according to the present embodiment, and FIG. 3B is a sectional view showing an enlarged part of FIG. . FIG. 4 is a side view of the vibration sensor shown in FIG. 5A is a top view of the vibration sensor shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a bottom view. 6 is an external perspective view showing a cross section of the vibration sensor taken along the line XX of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the vibration sensor shown in FIG. FIG. 8 is an exploded perspective view showing the vibration sensor shown in FIG. FIGS. 9A and 9B are exploded plan views of the vibration sensor shown in FIG. FIG. 10A is a perspective view of a package included in the vibration sensor shown in FIG. 1 as viewed from above, and FIG. 10B is a perspective view as viewed from below.

振動センサは、自動車等の輸送用機器、家電製品または電子機器等の各種の機器に組み込まれ、それらの機器の振動を検出するためのものである。振動センサは、これらの各種の機器の傾斜等を検知することもできる。家電製品または電子機器の例は、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン等である。振動センサは、後述する面状電極部と球状電極との導通状態の変化によって、上記のような各種機器の振動を検知することができる。   The vibration sensor is incorporated in various devices such as transportation devices such as automobiles, home appliances or electronic devices, and is for detecting vibration of these devices. The vibration sensor can also detect inclination or the like of these various devices. Examples of home appliances or electronic devices are digital cameras, mobile phones, smart phones and the like. The vibration sensor can detect the vibrations of various devices as described above based on a change in the conductive state between a planar electrode portion and a spherical electrode, which will be described later.

本実施形態に係る振動センサ9は、容器部1と、容器部1に設けられた面状電極部2と、容器部1内に位置する球状電極3と、面状電極部2と球状電極3との間に位置する粒状導体4とを有している。容器部1は、中央部および中央部を囲む枠状の外周部を含む上面を有する基板11と、基板11の上面の外周部に位置し、平面視で中央部を囲んでいる枠体12と、枠体12の上側の開口を塞ぐ蓋体13とを含んでいる。面状電極部2は、基板11の上面の中央部に位置する第1電極21と、その上面の外周部に位置しており、平面視で第1電極21から離れて第1電極21を囲んでいる第2電極22とを含んでいる。球状電極3は、容器部1内、つまり基板11の上面と枠体12の内側面と蓋体13とで囲まれてなる収納容器(収納容器としては符号なし)内に位置している。この球状電極3は、収納容器内に露出している面状電極部2、すなわち第1電極21および第2電極22の少なくとも一方と接している。粒状導体4は、少なくとも面状電極部2と球状電極3との間に位置するように、収納容器内に配置されている。   The vibration sensor 9 according to the present embodiment includes a container part 1, a planar electrode part 2 provided in the container part 1, a spherical electrode 3 located in the container part 1, a planar electrode part 2 and a spherical electrode 3. And a granular conductor 4 positioned between the two. The container portion 1 includes a substrate 11 having an upper surface including a central portion and a frame-shaped outer peripheral portion surrounding the central portion, and a frame body 12 positioned on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 11 and surrounding the central portion in plan view. And a lid 13 for closing the upper opening of the frame 12. The planar electrode portion 2 is located at the center of the upper surface of the substrate 11 and the outer peripheral portion of the upper surface, and surrounds the first electrode 21 apart from the first electrode 21 in plan view. And a second electrode 22. The spherical electrode 3 is located in the container 1, that is, in a storage container (not indicated as a storage container) surrounded by the upper surface of the substrate 11, the inner surface of the frame 12 and the lid 13. The spherical electrode 3 is in contact with at least one of the planar electrode portion 2 exposed in the storage container, that is, the first electrode 21 and the second electrode 22. The granular conductor 4 is disposed in the storage container so as to be located at least between the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3.

なお、基板11の上面の中央部とは、例えば矩形状である基板11の上面のうち中心およびそれに隣接して囲む矩形状または円形状の領域である。例えば、また、基板11の上面の外周部とは、上記の中央部よりも外側の部分である。外周部は、例えば、上記中央部の外周に接する内縁と、基板11の上面の外周に位置する外縁とを有している。   The central portion of the upper surface of the substrate 11 is, for example, a rectangular or circular region surrounding the center and adjacent to the center of the upper surface of the substrate 11 having a rectangular shape. For example, the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 11 is a portion outside the central portion described above. The outer peripheral portion has, for example, an inner edge in contact with the outer periphery of the central portion and an outer edge located on the outer periphery of the upper surface of the substrate 11.

基板11は、絶縁性の基板であって、例えば、アルミナ、ムライトまたは窒化アルミ等のセラミック材料、あるいはガラスセラミック材料等から成る。または、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料から成る。なお、基板11は、平面視して矩形状の外形であって、一辺の長さが1mm以上10mm以下に設定されている。基板11の厚みは、0.5mm以上3mm以下に設定されている。また、基板11の熱伝導率は、14W/m・K以上200W/m・K以下に設定されている。基板11の熱膨張係数は、4ppm/K以上8ppm/K以下に設定されている。   The substrate 11 is an insulating substrate, and is made of, for example, a ceramic material such as alumina, mullite or aluminum nitride, or a glass ceramic material. Alternatively, it is composed of a composite material in which a plurality of materials among these materials are mixed. The substrate 11 has a rectangular outer shape in plan view, and the length of one side is set to 1 mm or more and 10 mm or less. The thickness of the substrate 11 is set to 0.5 mm or more and 3 mm or less. The thermal conductivity of the substrate 11 is set to 14 W / m · K or more and 200 W / m · K or less. The thermal expansion coefficient of the substrate 11 is set to 4 ppm / K or more and 8 ppm / K or less.

基板11は、例えばセラミックグリーンシート積層法で製作されたものであり、複数の絶縁層(符号なし)が上下に積層されたものでもよい。複数のグリーンシートのそれぞれが絶縁層になる。この実施形態の例では個々の絶縁層(絶縁層同士の界面を示す線)は図示していない。基板11の製造方法の詳細については後述する。   The substrate 11 is manufactured by, for example, a ceramic green sheet lamination method, and a plurality of insulating layers (without reference numerals) may be laminated one on the other. Each of the plurality of green sheets serves as an insulating layer. In the example of this embodiment, the individual insulating layers (lines indicating the interface between the insulating layers) are not shown. Details of the method of manufacturing the substrate 11 will be described later.

枠体12は、基板11上に設けられ、第2電極22を取り囲むように設けられている。枠体12の外周は、基板11の外周縁に沿って設けられている。枠体12は、第2電極22および球状電極3を封止するものである。枠体12は、絶縁性の材料からなり、例えば、アルミナ、ムライトまたは窒化アルミ等のセラミック材料、あるいはガラスセラミック材料等からなる。または、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料からなる。なお、枠体12は、平面視して外縁が矩形状であって、外縁の一辺の長さが1mm以上10mm以下に設定されている。枠体12の上下方向の厚みは、0.6mm以上6mm以下に設定されている。また、枠体12の熱伝導率は、14W/m・K以上200W/m・K以下に設定されている。   The frame 12 is provided on the substrate 11 so as to surround the second electrode 22. The outer periphery of the frame 12 is provided along the outer peripheral edge of the substrate 11. The frame 12 seals the second electrode 22 and the spherical electrode 3. The frame 12 is made of an insulating material, for example, a ceramic material such as alumina, mullite or aluminum nitride, or a glass ceramic material. Alternatively, it is composed of a composite material in which a plurality of materials among these materials are mixed. The frame 12 has a rectangular outer edge in plan view, and the length of one side of the outer edge is set to 1 mm or more and 10 mm or less. The thickness in the vertical direction of the frame 12 is set to 0.6 mm or more and 6 mm or less. Further, the thermal conductivity of the frame 12 is set to 14 W / m · K or more and 200 W / m · K or less.

また、この実施形態の例では、基板11は、その上面の中央部に凹部14を有している。凹部14は、後述する板状の第1電極21を収める大きさである。凹部14は、基板11の上面の中央部分に設けられる。凹部14は、平面視して円形状であって、例えば、直径が0.5mm以上5mm以下に設定されている。凹部14は、例えば、上下方向の深さが、0.3mm以上2.5mm以下に設定されている。   Further, in the example of this embodiment, the substrate 11 has a recess 14 in the central portion of the upper surface thereof. The recess 14 is sized to receive the plate-like first electrode 21 described later. The recess 14 is provided in a central portion of the upper surface of the substrate 11. The recess 14 is circular in plan view, and has a diameter of, for example, 0.5 mm or more and 5 mm or less. For example, the depth in the vertical direction of the recess 14 is set to 0.3 mm or more and 2.5 mm or less.

この実施形態において、面状電極部2に含まれる第1電極21は、円板状の導電板によって形成されている(以下、第1電極21を導電板という場合がある)。また、第2電極22は、筒状の導電板によって形成されている。この筒状の導電板が基板11の上面の外周部に配置されて、第2電極22が構成されている。円板状の導電板と筒状の導電板とは互いに離れ、直接に接し合っていない。   In this embodiment, the first electrode 21 included in the planar electrode portion 2 is formed of a disk-shaped conductive plate (hereinafter, the first electrode 21 may be referred to as a conductive plate). The second electrode 22 is formed of a cylindrical conductive plate. The cylindrical conductive plate is disposed on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 11 to constitute the second electrode 22. The disc-shaped conductive plate and the cylindrical conductive plate are separated from each other and are not in direct contact with each other.

第1電極21は、球状電極3と電気的に接続されるときがある。この電気的な接続は、球状電極3の下側の端部分と第1電極21の上面との直接の接触によって行なわれる。第1電極21は、上記のように円形状等の導電板(すなわち円板状)であるときに、例えば、タングステン、モリブデン、ニッケル、コバルト、鉄、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料によって製作されている。また、この導電板は、これらの金属材料を含む合金からなるものでもよい。また、導電板は、これらの合金材料を含む金属材料のうち複数の材料を混合した複合系材料、あるいはそれらの材料の複合層からなるものでもよい。   The first electrode 21 may be electrically connected to the spherical electrode 3. This electrical connection is made by direct contact between the lower end portion of the spherical electrode 3 and the upper surface of the first electrode 21. When the first electrode 21 is a circular conductive plate (i.e., a disk) as described above, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, nickel, cobalt, iron, copper, silver, gold, or aluminum It is produced by. Also, the conductive plate may be made of an alloy containing these metal materials. Further, the conductive plate may be made of a composite material obtained by mixing a plurality of materials among metal materials including these alloy materials, or a composite layer of those materials.

第1電極21の具体的な一例は次のとおりである。第1電極21の熱膨張係数は、3ppm/K以上28ppm/K以下に設定されている。第1電極21は、直径が0.2mm以上3mm以下であって、上下方向の厚みが0.3mm以上2.5mm以下に設定されている。   A specific example of the first electrode 21 is as follows. The thermal expansion coefficient of the first electrode 21 is set to 3 ppm / K or more and 28 ppm / K or less. The diameter of the first electrode 21 is 0.2 mm or more and 3 mm or less, and the thickness in the vertical direction is set to 0.3 mm or more and 2.5 mm or less.

また、第1電極21は、その上面等が湾曲したもの(図示せず)でもよい。この場合、例えば、平面視における第1電極21の中心部分における厚みが約0.5〜2.5mmであり、外周部はそれよりも0.3〜2.3mm下側に位置するように設定される。この場合には、第1電極21の上面が全体的に湾曲している。上記の例において、第1電極21の上面の曲率半径が0.3〜15mm程度の湾曲した面になるように、第1電極21の厚みを設定してもよい。第1電極21は、凹部14の底面にろう材を介して接続される。   In addition, the first electrode 21 may have a curved upper surface or the like (not shown). In this case, for example, the thickness of the central portion of the first electrode 21 in a plan view is about 0.5 to 2.5 mm, and the outer peripheral portion is set to be positioned 0.3 to 2.3 mm below that. In this case, the upper surface of the first electrode 21 is entirely curved. In the above example, the thickness of the first electrode 21 may be set so that the curvature radius of the upper surface of the first electrode 21 is a curved surface of about 0.3 to 15 mm. The first electrode 21 is connected to the bottom of the recess 14 via a brazing material.

第1電極21は、所定の厚みを持った円板にすることで、球状電極3、凹部14または振動センサ9の内部の空間(前述した収納容器に相当する部分)内の熱を効率よく吸収することができる。これにより、第1電極21から基板11を介して、熱を振動センサ9の外部に放散しやすくすることができる。凹部14を含む振動センサ9の内部の空間内は、熱がこもりやすい。その熱は、例えば、振動センサ9を製造する工程や外部の実装基板にはんだを介して実装するときに加えられる熱、振動センサ9の環境試験および信頼性試験において加えられる熱、または振動センサ9が作動する際に生じる熱等である。そこで、上記のような厚みを有する第1電極21を設けることで、凹部14を含む振動センサ9の内部の空間内の熱を、第1電極21および基板11を介して振動センサ9の外部に放散しやすくすることができる。第1電極21の厚みは、球状電極3や振動センサ9の内部からの熱を吸収しやすいものでもよい。すなわち、第1電極21の厚みは、基板11の厚みの半分以上の大きさであって、球状電極3の直径の半分以上の大きさの直径に設定されていてもよい。   The first electrode 21 is a disk having a predetermined thickness, thereby efficiently absorbing heat in the spherical electrode 3, the recess 14, or the space inside the vibration sensor 9 (portion corresponding to the storage container described above). can do. Thereby, heat can be easily dissipated to the outside of the vibration sensor 9 from the first electrode 21 through the substrate 11. Heat is easily accumulated in the space inside the vibration sensor 9 including the recess 14. The heat is applied, for example, to the process of manufacturing the vibration sensor 9 or the heat applied when mounting it on the external mounting substrate via solder, the heat applied to the environmental test and the reliability test of the vibration sensor 9, or the vibration sensor 9. Heat generated when the Therefore, by providing the first electrode 21 having the thickness as described above, the heat in the space inside the vibration sensor 9 including the recess 14 is transferred to the outside of the vibration sensor 9 via the first electrode 21 and the substrate 11. Easy to dissipate. The thickness of the first electrode 21 may easily absorb heat from the inside of the spherical electrode 3 or the vibration sensor 9. That is, the thickness of the first electrode 21 may be set to a half or more of the thickness of the substrate 11 and a diameter that is half or more of the diameter of the spherical electrode 3.

第1電極21は、凹部14に収められた状態で、第1電極21の側面と凹部14の内壁面との間に隙間sp1が設けられる。隙間sp1は、第1電極21が熱膨張を起こしても、凹部14の内壁面に第1電極21の側面が当接しないように設定されている。仮に、第1電極21が凹部14に隙間なくはまった状態に設定されている場合は、次のようなおそれがある。すなわち、第1電極21が熱膨張を起こして、凹部14の内壁面に対して第1電極21から熱応力が加わり、基板11が破壊されるおそれがある。そこで、第1電極21の側面と凹部14の内壁面との間に隙間sp1を設けることで、凹部14の内壁面に対する第1電極21からの熱応力を効果的に低減することができる。   In the state where the first electrode 21 is housed in the recess 14, a gap sp <b> 1 is provided between the side surface of the first electrode 21 and the inner wall surface of the recess 14. The gap sp1 is set so that the side surface of the first electrode 21 does not contact the inner wall surface of the recess 14 even if the first electrode 21 undergoes thermal expansion. If the first electrode 21 is set in the recess 14 with no gap, there is a fear as follows. That is, the first electrode 21 undergoes thermal expansion, and thermal stress is applied from the first electrode 21 to the inner wall surface of the recess 14, which may destroy the substrate 11. Therefore, by providing the gap sp1 between the side surface of the first electrode 21 and the inner wall surface of the recess 14, the thermal stress from the first electrode 21 on the inner wall surface of the recess 14 can be effectively reduced.

この実施の形態において、第1電極21は、基板11の上面の外周部に配置された第1メタライズ層6aと絶縁されている。   In this embodiment, the first electrode 21 is insulated from the first metallized layer 6 a disposed on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate 11.

容器部1は、基板11および枠体12のいずれか一方または両方において、第1メタライズ層6aとは別に他のメタライズ層が配置されていてもよい。例えば、凹部14の底面には、第1電極21が銀ろう等の接合材を介して接合される、第2メタライズ層6bが設けられる。第2メタライズ層6bは、例えば第1電極21を接合するための下地金属層として、機能することができる。   In the container portion 1, another metallized layer may be arranged separately from the first metallized layer 6 a on either or both of the substrate 11 and the frame 12. For example, the second metallized layer 6 b is provided on the bottom surface of the recess 14 such that the first electrode 21 is bonded via a bonding material such as silver solder. The second metallized layer 6 b can function as, for example, a base metal layer for bonding the first electrode 21.

また、基板11は、第2メタライズ層6bと電気的に接続される内層配線導体(図示せず)が設けられてもよい。また、基板11は、上面から下面を貫通する第1貫通導体(図示せず)が設けられていてもよい。第1貫通導体は、第1メタライズ層6aと電気的に絶縁されるとともに、第2メタライズ層6bおよび内層配線導体と電気的に接続される。上記のような第1貫通導体は、第1メタライズ層6aおよび内層配線導体を容器部1の外表面に電気的に導出するとともに外部の電気的回路に電気的に接続させる導電路として機能することができる。このような場合に、第1貫通導体は、内層配線導体および第2メタライズ層6bを介して第1電極21と電気的に接続される。   The substrate 11 may be provided with an inner layer wiring conductor (not shown) that is electrically connected to the second metallized layer 6b. Further, the substrate 11 may be provided with a first through conductor (not shown) penetrating from the upper surface to the lower surface. The first through conductor is electrically insulated from the first metallized layer 6a and is electrically connected to the second metallized layer 6b and the inner wiring conductor. The first through conductor as described above functions as a conductive path for electrically leading the first metallized layer 6a and the inner layer wiring conductor to the outer surface of the container portion 1 and for electrically connecting to the external electric circuit. Can do. In such a case, the first through conductor is electrically connected to the first electrode 21 through the inner layer wiring conductor and the second metallized layer 6 b.

また、第1貫通導体は、凹部14の中心位置に設けられ、内層配線導体を設けずに凹部14の底面から基板11の下面を貫通するように、第2メタライズ層6bに直接接続されてもよい。これにより、第1貫通導体には、第1電極21からの熱が第2メタライズ層6bを介して伝わる。この熱は、第1貫通導体の下方に向かって伝わる。したがって、凹部14内の熱を外部に伝える(放熱する)ことができる。   Further, even if the first through conductor is provided at the center position of the recess 14 and is directly connected to the second metallized layer 6 b so as to penetrate the bottom surface of the substrate 11 from the bottom of the recess 14 without providing the inner layer wiring conductor. Good. Thereby, the heat from the first electrode 21 is transmitted to the first through conductor via the second metallized layer 6 b. This heat is conducted downward of the first through conductor. Therefore, the heat in the recess 14 can be transmitted (radiated) to the outside.

また、第1貫通導体は、上記のような複数の絶縁層が積層された基板11の上面から下面にわたって各層に設けられてもよく、基板11の各層に設けられた内層配線導および第2メタライズ層6bと電気的に接続されてもよい。なお、第1貫通導体は、円柱状のビア導体である。第1貫通導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。第1貫通導体は、それらの金属材料を含む合金材料からなるものでもよい。また、第1貫通導体は、これらの金属材料のうち複数の材料を混合した複合系材料、あるいはそれらの材料の複合層からなるものでもよい。なお、第1貫通導体は、直径が0.1mm以上1mm以下に設定されている。また、第1貫通導体は、上下方向の長さが、0.2mm以上2.7mm以下に設定されている。   In addition, the first through conductor may be provided in each layer from the upper surface to the lower surface of the substrate 11 on which the plurality of insulating layers as described above are stacked, and the inner layer wiring and the second metalization provided in each layer of the substrate 11 It may be electrically connected to layer 6b. The first through conductor is a cylindrical via conductor. The first through conductor is made of, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, manganese, nickel, copper, silver, gold or aluminum. The first through conductor may be made of an alloy material including those metal materials. Further, the first through conductor may be made of a composite material in which a plurality of materials among these metal materials are mixed, or a composite layer of those materials. The first through conductor has a diameter of 0.1 mm or more and 1 mm or less. In addition, the length of the first through conductor in the vertical direction is set to 0.2 mm or more and 2.7 mm or less.

基板11の上面に形成されている第1メタライズ層6aは、前述したように平面視で凹部14を取り囲んでいる。第1メタライズ層6aの上面の一部と第2電極22の下端とが直接に、または導電性接続材(図示せず)を介して互いに接合されて、第1メタライズ層6aと第2電極22とが互いに電気的に接続されている。   As described above, the first metallized layer 6a formed on the upper surface of the substrate 11 surrounds the recess 14 in plan view. A portion of the upper surface of the first metallized layer 6a and the lower end of the second electrode 22 are bonded to each other directly or through a conductive connecting material (not shown), and the first metallized layer 6a and the second electrode 22 are formed. And are electrically connected to each other.

この実施の形態の例において、第1メタライズ層6aは、枠状であり、凹部14の周囲を除いて形成されている。この形態における第1メタライズ層6aは、凹部14と反対側の第1周縁(外周縁)と、凹部14側の第2周縁(内周縁)とを有している。第1メタライズ層6aの第2周縁は、凹部14の縁よりも基板11の上面の外周に近い。また、第1メタライズ層6aは、凹部14の内壁面には形成されない。   In the example of this embodiment, the first metallized layer 6 a has a frame shape and is formed except for the periphery of the recess 14. The first metallized layer 6a in this embodiment has a first peripheral edge (outer peripheral edge) opposite to the concave portion 14 and a second peripheral edge (inner peripheral edge) on the concave portion 14 side. The second peripheral edge of the first metallized layer 6 a is closer to the outer periphery of the upper surface of the substrate 11 than the edge of the recess 14. Further, the first metallized layer 6 a is not formed on the inner wall surface of the recess 14.

また、第1メタライズ層6aは、一部に絶縁箇所(いわゆるクリアランス)(図示せず)が設けられていてもよく、絶縁箇所内に、第1貫通導体の上面が配置されてもよい。すなわち、第1メタライズ層6aは枠状には限定されず、第1および第2周縁の長さ方向の一部において不連続な(複数に分割された)枠状のものでもよい。また、第1メタライズ層6aは、第1周縁および第2周縁の少なくとも一方が凹凸を有する形状でも構わない。   In addition, the first metallized layer 6a may be partially provided with an insulating portion (so-called clearance) (not shown), and the upper surface of the first through conductor may be disposed in the insulating portion. That is, the first metallized layer 6a is not limited to a frame shape, and may be a discontinuous (divided into a plurality of) frame shapes in part of the first and second peripheral edges in the length direction. Further, the first metallized layer 6a may have a shape in which at least one of the first peripheral edge and the second peripheral edge has unevenness.

この実施形態では、第1メタライズ層6aは、平面視において枠状または環状のパターンである。実施形態の振動センサ9において、枠状等の第1メタライズ層6aの第1周縁は、例えば図9に示すように、四角形状または角部が円弧状に成形された四角形状等である。この四角形状等の第1メタライズ層6aの第1周縁は、基板11と枠体12との間に位置している。言い換えれば、第1メタライズ層6aは、その第1周縁(外周縁)が基板11と枠体12とで挟まれた位置にあり、外部に露出していない。さらに言い換えれば、第1メタライズ層6aの第1周縁が枠体12の外側面より内側に位置している。   In this embodiment, the first metallized layer 6a has a frame-like or annular pattern in plan view. In the vibration sensor 9 of the embodiment, the first peripheral edge of the first metallization layer 6a having a frame shape or the like has a quadrangular shape or a square shape in which corners are formed in an arc shape, for example, as shown in FIG. The first peripheral edge of the first metallization layer 6 a having a rectangular shape or the like is located between the substrate 11 and the frame body 12. In other words, the first metallized layer 6a has a first peripheral edge (outer peripheral edge) sandwiched between the substrate 11 and the frame body 12 and is not exposed to the outside. Furthermore, in other words, the first peripheral edge of the first metallized layer 6 a is located inside the outer surface of the frame 12.

この場合、第1メタライズ層6aの第1周縁部分(外周部分)が基板11と枠体12とで挟まれているため、第2電極22と球状電極3との接触に起因した応力が集中しやすいメタライズ層の外周部分と基板11との接合が効果的に向上している。そのため、例えば繰り返し第1メタライズ層6aに応力が生じたとしても、第1メタライズ層6aと基板11との間で剥離等の機械的な破壊が生じる可能性を低減することができる。また、次のような効果も得られる。すなわち、第1メタライズ層6aの外周部分を挟み込む基板11および枠体12と、第1メタライズ層6aとの熱膨張係数(線膨張係数等)の差に伴って応力が生じる。この応力に起因した第1メタライズ層6aの剥離等についても同様に、その可能性を低減することができる。   In this case, since the first peripheral portion (peripheral portion) of the first metallized layer 6a is sandwiched between the substrate 11 and the frame 12, stress caused by the contact between the second electrode 22 and the spherical electrode 3 is concentrated. Bonding between the outer peripheral portion of the easy-to-use metallized layer and the substrate 11 is effectively improved. Therefore, even if stress is generated repeatedly in the first metallized layer 6a, for example, the possibility of occurrence of mechanical failure such as peeling between the first metallized layer 6a and the substrate 11 can be reduced. Also, the following effects can be obtained. That is, stress is generated along with the difference in thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient etc.) between the substrate 11 and the frame 12 sandwiching the outer peripheral portion of the first metallized layer 6a and the first metallized layer 6a. The possibility of peeling and the like of the first metallized layer 6a caused by the stress can be similarly reduced.

また、この場合には、第1メタライズ層6aの第1周縁が振動センサ9の外側面に露出していない。そのため、振動センサ9の外側に配置される外部の金属部材(電子機器の筐体等)との電気的な短絡等の可能性も低減することができる。   Further, in this case, the first peripheral edge of the first metallized layer 6 a is not exposed to the outer side surface of the vibration sensor 9. Therefore, the possibility of electrical shorting with an external metal member (such as a housing of an electronic device) disposed outside the vibration sensor 9 can be reduced.

なお、第1メタライズ層6aは、上記のように切断された枠状のものであるときには、そのそれぞれに、第2電極22が接続される。すなわち、1つの第2電極22が、複数の切断された枠状の第1メタライズ層6aにまたがって接続される。また、この場合には、第1周縁および第2周縁の端同士の間をつなぐ側縁部分(図示せず)を有する。この側縁部分のうち第1周縁に近い部分は、第1周縁と同様に基板11と枠体12との間に位置するように設定されて構わない。このときにも、球状電極3を介した第1電極21と枠状導電部材との接触による電気的接続で電子機器の傾きを検知することができる。   When the first metallized layer 6a has a frame shape cut as described above, the second electrode 22 is connected to each of the first metallized layer 6a. That is, one second electrode 22 is connected across a plurality of cut frame-shaped first metallization layers 6a. Moreover, in this case, it has a side edge part (not shown) which connects between the ends of the first peripheral edge and the second peripheral edge. A portion close to the first peripheral edge among the side edge portions may be set so as to be positioned between the substrate 11 and the frame body 12 like the first peripheral edge. Also at this time, the inclination of the electronic device can be detected by the electrical connection by the contact between the first electrode 21 and the frame-shaped conductive member via the spherical electrode 3.

第1メタライズ層6aおよび第2メタライズ層6bは、例えば、タングステン、モリブデン、ニッケル、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。また、第1メタライズ層6aおよび第2メタライズ層6bは、これらの金属材料の合金材料からなるものでもよい。また、第1メタライズ層6aおよび第2メタライズ層6bは、上記の金属材料を含む複数の材料を混合した複合系材料、あるいはそれらの材料の複合層からなる。また、第1メタライズ層6aおよび第2メタライズ層6bは、互いに異なる種類の金属材料からなるものでもよく、互いに厚みが異なるものでもよい。また、第1メタライズ層6aおよび第2メタライズ層6bは、表面にニッケルおよび金等のめっき層が設けられていてもよい。   The first metallized layer 6a and the second metallized layer 6b are made of a metal material such as tungsten, molybdenum, nickel, copper, silver, gold, or aluminum. The first metallized layer 6a and the second metallized layer 6b may be made of an alloy material of these metal materials. The first metallized layer 6a and the second metallized layer 6b are composed of a composite material obtained by mixing a plurality of materials including the above metal materials, or a composite layer of these materials. The first metallized layer 6a and the second metallized layer 6b may be made of different types of metal materials, and may be different in thickness. The first metallized layer 6a and the second metallized layer 6b may be provided with a plating layer such as nickel and gold on the surface.

また、枠体12に、前述した他のメタライズ層の他の例として、上面に第3メタライズ層6cが設けられていてもよい。第3メタライズ層6cは、例えば、金−錫はんだを介して蓋体13が接合され、蓋体13と電気的に接合される。枠体12は、上面から下面を貫通するとともに、第3メタライズ層6cを介して蓋体13と電気的に接続される、配線導体としての枠内貫通導体(図示せず)が設けられている。枠内貫通導体は、枠体12の上面から枠体12内を通って、枠体12の下面にまで達している。また、枠内貫通導体は、下面が第1貫通導体の上面と電気的に接続される。これにより、基板11および枠体12は、枠体12の上面から基板11の下面にかけて、第1貫通導体と枠内貫通導体によって電気的に導通される。枠内貫通導体は、導電材料からなり、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。また、枠内貫通導体は、それらの合金材料からなるものでもよい。あるいは、枠内貫通導体は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料、あるいはそれらの材料の複合層からなるものでもよい。枠体12の熱膨張係数は、4ppm/K以上8ppm/K以下に設定されている。   In addition, the third metallized layer 6c may be provided on the upper surface of the frame 12 as another example of the other metallized layers described above. The third metallized layer 6c is electrically joined to the lid 13 by joining the lid 13 via, for example, gold-tin solder. The frame 12 is provided with an in-frame through conductor (not shown) as a wiring conductor which penetrates the lower surface from the upper surface and is electrically connected to the lid 13 through the third metallized layer 6c. . The in-frame penetrating conductor extends from the upper surface of the frame 12 through the inside of the frame 12 to the lower surface of the frame 12. Further, the lower surface of the in-frame through conductor is electrically connected to the upper surface of the first through conductor. Thus, the substrate 11 and the frame body 12 are electrically connected from the upper surface of the frame body 12 to the lower surface of the substrate 11 by the first through conductor and the in-frame through conductor. The in-frame through conductor is made of a conductive material, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, manganese, nickel, copper, silver, gold, or aluminum. Also, the in-frame through conductor may be made of an alloy material of those. Alternatively, the in-frame through conductor may be composed of a composite material obtained by mixing a plurality of materials among these materials, or a composite layer of these materials. The thermal expansion coefficient of the frame 12 is set to 4 ppm / K or more and 8 ppm / K or less.

第2電極22は、図6および図7に示すように、第1メタライズ層6a上に設けられる。第2電極22の下面は、ろう材(図示せず)を介して第1メタライズ層6aに接続される。第2電極22は、円筒状の導電板により形成されている。第2電極22は、図9に示すように、平面視して、第1電極21の中心と第2電極22で囲まれた領域の中心とが一致するように設けられている。第2電極22は、例えば、タングステン、モリブデン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。また、第2電極22は、それらの合金材料からなるものでもよい。また、第2電極22は、複数の材料を混合した複合系材料からなるものでもよい。なお、第2電極22の熱膨張係数は、3ppm/K以上28ppm/K以下に設定されている。   The second electrode 22 is provided on the first metallized layer 6 a as shown in FIGS. 6 and 7. The lower surface of the second electrode 22 is connected to the first metallized layer 6 a via a brazing material (not shown). The second electrode 22 is formed of a cylindrical conductive plate. As shown in FIG. 9, the second electrode 22 is provided so that the center of the first electrode 21 coincides with the center of the region surrounded by the second electrode 22 in plan view. The second electrode 22 is made of, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, iron, nickel, cobalt, copper, silver, gold or aluminum. Further, the second electrode 22 may be made of an alloy material of those. The second electrode 22 may be made of a composite material in which a plurality of materials are mixed. The thermal expansion coefficient of the second electrode 22 is set to 3 ppm / K or more and 28 ppm / K or less.

第2電極22は、枠体12内に収まる大きさであって、例えば、外形が0.45mm以上7.5mm以下であり、内径が0.3mm以上6mm以下の円筒状に設定されている。また、第2電極22は、上下方向の長さが0.4mm以上4mm以下に設定されている。   The second electrode 22 has a size that fits in the frame 12, and for example, has a cylindrical shape with an outer diameter of 0.45 mm or more and 7.5 mm or less and an inner diameter of 0.3 mm or more and 6 mm or less. In addition, the length of the second electrode 22 in the vertical direction is set to 0.4 mm or more and 4 mm or less.

第2電極22の内側には、球状電極3が収まる。球状電極3は、図6および図7に示すように、球状電極3の中心を第2電極22で囲まれる領域の中心付近に位置する。この場合には、第2電極22の内壁面と球状電極3の表面との間には絶縁空間sp2が設けられる。絶縁空間sp2の大きさは、球状電極3が第1電極21上を移動することで変化する。絶縁空間sp2は、基板11の上面に沿った平面方向において、第2電極22の内面と球状電極3の表面との間の最大距離が、0.05mm以上2mm以下に設定されている。そして、振動センサ9が実装される電子機器の振動等に起因した傾きに応じて移動する。電子機器が傾いたときには、球状電極3が第2電極22の内側で移動して、第2電極22の内側に当たる。この結果、球状電極3と第2電極22との間の電気的な導通に変化が生じる。その結果、電子機器が傾いたことを振動センサ9が検知することができる。   The spherical electrode 3 fits inside the second electrode 22. The spherical electrode 3 is located near the center of the region surrounded by the second electrode 22 as shown in FIGS. 6 and 7. In this case, an insulating space sp2 is provided between the inner wall surface of the second electrode 22 and the surface of the spherical electrode 3. The size of the insulating space sp2 changes as the spherical electrode 3 moves on the first electrode 21. In the insulating space sp2, in the planar direction along the upper surface of the substrate 11, the maximum distance between the inner surface of the second electrode 22 and the surface of the spherical electrode 3 is set to 0.05 mm or more and 2 mm or less. And it moves according to the inclination resulting from the vibration etc. of the electronic device in which the vibration sensor 9 is mounted. When the electronic device is tilted, the spherical electrode 3 moves inside the second electrode 22 and hits the inside of the second electrode 22. As a result, the electrical conduction between the spherical electrode 3 and the second electrode 22 changes. As a result, the vibration sensor 9 can detect that the electronic device is inclined.

球状電極3は、基板11上であって第2電極22で囲まれる領域に第1電極21と接触して設けられている。球状電極3は、振動センサ9の振動または傾き等に応じて、第1電極21上を移動することができる。球状電極3は、第2電極22で囲まれた領域内を自由に移動することができる。第1電極21上における球状電極3の移動は、転がりまたは滑りによるものである。   The spherical electrode 3 is provided on the substrate 11 in a region surrounded by the second electrode 22 in contact with the first electrode 21. The spherical electrode 3 can move on the first electrode 21 according to the vibration or inclination of the vibration sensor 9 or the like. The spherical electrode 3 can move freely in the area surrounded by the second electrode 22. The movement of the spherical electrode 3 on the first electrode 21 is by rolling or sliding.

なお、振動センサ9が横方向に倒れたとき(例えば図7における左右方向が鉛直方向になったとき)には、球状電極3は、第2電極22の表面(上記倒れた状態において上側の面)に沿って、第2電極22に接続されながら移動する。すなわち、球状電極3は、第1電極21および第2電極22の少なくとも一方と接し、面状電極部2と接している。   When the vibration sensor 9 falls in the lateral direction (for example, when the left and right direction in FIG. 7 becomes the vertical direction), the spherical electrode 3 is the surface of the second electrode 22 (the upper surface in the collapsed state) ), While being connected to the second electrode 22. That is, the spherical electrode 3 is in contact with at least one of the first electrode 21 and the second electrode 22 and in contact with the planar electrode portion 2.

球状電極3は、少なくともその露出表面が、例えば、タングステン、モリブデン、鉄、ニッケル、コバルト、クロム、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。球状電極3は、その全体がそれらの金属材料からなるものでもよい。また、球状電極3は、それらの金属材料の合金材料からなるものでもよい。また、球状電極3は、それらの金属材料を含む複数の材料を混合した複合系材料からなるものでもよい。なお、球状電極3は、第2電極22で囲まれる領域に収まる大きさであって、直径が0.2mm以上5mm以下に設定されている。球状電極3は、樹脂材料からなる球状の本体の露出表面に上記の金属材料の層が配置されたものでもよい。金属材料の層は、例えばめっき層またはメタライズ層等の形態で形成することができる。   At least the exposed surface of the spherical electrode 3 is made of, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, iron, nickel, cobalt, chromium, copper, silver, gold or aluminum. The spherical electrodes 3 may be made entirely of those metal materials. In addition, the spherical electrode 3 may be made of an alloy material of those metal materials. In addition, the spherical electrode 3 may be made of a composite material in which a plurality of materials including those metal materials are mixed. The spherical electrode 3 has a size that fits in the area surrounded by the second electrode 22 and has a diameter of 0.2 mm or more and 5 mm or less. The spherical electrode 3 may be one in which the layer of the above-mentioned metal material is disposed on the exposed surface of a spherical main body made of a resin material. The layer of the metal material can be formed, for example, in the form of a plated layer or a metallized layer.

上記の収納容器内おいて露出する球状電極3および面状電極部2の表面には、ニッケルおよび金等のめっき層が設けられていて構わない。これにより、収納容器内おける球状電極3および表面電極部2の露出表面の酸化が抑制され、振動センサ9としての長期信頼性が向上する。   A plating layer such as nickel and gold may be provided on the surface of the spherical electrode 3 and the planar electrode portion 2 exposed in the storage container. Thereby, oxidation of the exposed surfaces of the spherical electrode 3 and the surface electrode portion 2 in the storage container is suppressed, and the long-term reliability as the vibration sensor 9 is improved.

図3に示す例のように、面状電極部2と球状電極3との間には、粒状導体4が位置している。粒状導体4は、上記のような球状電極3の移動を容易とする機能を有している。図3において、矢印の方向に球状電極3が移動する。面状電極部2と球状電極3との間に粒状導体4が位置している場合には、第1電極21の上面等の面状電極部2の表面に沿って球状電極3が移動するときに、金等のめっき層同士が接し合う可能性が低減される。すなわち、比較的柔らかい金めっき層同士の接触による摩擦抵抗の増加の可能性が低減される。言い換えれば、粒状導体4の介在によって、球状電極3と面状電極部2との間の滑りまたは転がりの抵抗が低減され、球状電極3が従来よりも移動しやすくなっている。   As in the example shown in FIG. 3, the granular conductor 4 is located between the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3. The granular conductor 4 has a function of facilitating the movement of the spherical electrode 3 as described above. In FIG. 3, the spherical electrode 3 moves in the direction of the arrow. When the granular conductor 4 is located between the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3, the spherical electrode 3 moves along the surface of the planar electrode portion 2 such as the upper surface of the first electrode 21. In addition, the possibility of contact between plating layers such as gold is reduced. That is, the possibility of an increase in frictional resistance due to contact between relatively soft gold plating layers is reduced. In other words, the interposition of the granular conductor 4 reduces the resistance of sliding or rolling between the spherical electrode 3 and the planar electrode portion 2, and the spherical electrode 3 can move more easily than in the past.

粒状導体4は、上記のような効果を得る上で、金よりも摩擦係数が小さく、変形しにくい材料からなるものが適している。このような材料としては、例えば、マグネシウム、タングステン等の金属材料、またはカーボンが挙げられる。粒状のカーボンは、例えば工業用の炭素複合材料などである。   The granular conductor 4 is preferably made of a material that has a smaller coefficient of friction than gold and is less likely to be deformed in order to obtain the above-described effects. Such materials include, for example, metal materials such as magnesium and tungsten, or carbon. The particulate carbon is, for example, an industrial carbon composite material.

粒状導体4は、複数の導体粒子であり、個々の導体粒子の大きさは、例えば約3〜30μm程度である。また、個々の導体粒子の形状は、図3に示す例のような断面が円形状のものに限らず、凹凸部分を有する球状または楕円体状でもよく、不定形状でもよい。面状電極部2の表面に沿った球状電極3の移動を容易とする上では、粒状導体4は球状等の表面が滑らかなものが有利である。また、複数の粒状導体4は、互いに同じ程度の粒径に揃っているものでもよく、粒径にばらつきがあるものでもよい。   The granular conductor 4 is a plurality of conductor particles, and the size of each conductor particle is, for example, about 3 to 30 μm. Further, the shape of each conductor particle is not limited to the one having a circular cross section as in the example shown in FIG. 3, and may be a spherical or ellipsoidal shape having an uneven portion, or may be indeterminate shape. In order to facilitate the movement of the spherical electrode 3 along the surface of the planar electrode portion 2, it is advantageous that the granular conductor 4 has a spherical surface or the like with a smooth surface. Further, the plurality of granular conductors 4 may have the same particle diameter as each other, or may have a variation in particle diameter.

粒状導体4の粒径は、例えば平均粒径として約10μm以下である。この場合の粒径は、粒状導体4が球状または球状であって表面に凹凸を有して形状であるときには、その直径である。この粒径は、粒状導体4(粉末状のもの)に対して分級用の各種機器を用いて分級を行なうことで調整することができる。また、実際の振動センサ9から粒状導体4をサンプリングした後、顕微鏡等で直接観察して測定する方法または光散乱等の光学的な測定方法で測定することができる。   The particle diameter of the granular conductor 4 is, for example, about 10 μm or less as an average particle diameter. The particle diameter in this case is the diameter when the granular conductor 4 is spherical or spherical and has a shape with irregularities on the surface. The particle diameter can be adjusted by performing classification on the granular conductor 4 (powdery one) using various devices for classification. Moreover, after sampling the granular conductor 4 from the actual vibration sensor 9, it can measure by the method of directly observing and measuring with a microscope etc. or optical measuring methods, such as light scattering.

粒状導体4の平均粒径が約10μm以下であるときには、粒状導体4が立体的な障害になって球状電極3の移動が妨げられるような可能性が比較的小さい。すなわち、粒状導体4による、球状電極3の移動を容易とする効果を、より有効に得ることができる。   When the average particle diameter of the granular conductor 4 is about 10 μm or less, the possibility that the granular conductor 4 becomes a three-dimensional obstacle and hinders the movement of the spherical electrode 3 is relatively small. That is, the effect of facilitating the movement of the spherical electrode 3 by the granular conductor 4 can be more effectively obtained.

また、粒状導体4は、球状電極3の表面部分よりも摩擦係数が小さい材料であるときには、球状電極3と面状電極部2との間の摩擦力を効果的に低減することができる。これによって、振動および傾きによる球状電極3の移動が容易になり、センサとしての動作特性が向上する。上記の摩擦係数がより小さいという条件は、静止摩擦係数および動摩擦係数のいずれか一方を満たすものでもよく、両方とも満たすものでもよい。   Further, when the granular conductor 4 is a material having a smaller coefficient of friction than the surface portion of the spherical electrode 3, the frictional force between the spherical electrode 3 and the planar electrode portion 2 can be effectively reduced. This facilitates the movement of the spherical electrode 3 due to vibration and inclination, and improves the operating characteristics as a sensor. The condition that the friction coefficient is smaller may satisfy one of the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient, or may satisfy both.

したがって、粒状導体4は、粒径が10μm以下であり、球状電極3の表面部分よりも摩擦係数が小さい材料であることが、振動センサ9としての動作特性の向上に対して有効である。なお、粒状導体4の平均粒径が3μm以上であれば、球状電極3と面状電極部2との間の滑りまたは転がりの抵抗低減の効果をより有効に得ることができる。そのため、粒状導体4の平均粒径は、10μm以下3μm以上の範囲であってもよい。   Therefore, the granular conductor 4 is effective in improving the operating characteristics of the vibration sensor 9 as a material having a particle diameter of 10 μm or less and a friction coefficient smaller than that of the surface portion of the spherical electrode 3. In addition, if the average particle diameter of the granular conductor 4 is 3 μm or more, the effect of reducing the resistance of sliding or rolling between the spherical electrode 3 and the planar electrode portion 2 can be more effectively obtained. Therefore, the average particle diameter of the granular conductor 4 may be in the range of 10 μm or less and 3 μm or more.

このような、摩擦係数が比較的小さい材料としては、例えば、球状電極3の表面が金(金めっき層)であるときには、タングステン、モリブデン、鉄、ニッケルおよびコバルト等の金属材料およびカーボン等が挙げられる。   As such a material having a relatively small coefficient of friction, for example, when the surface of the spherical electrode 3 is gold (gold plated layer), metal materials such as tungsten, molybdenum, iron, nickel and cobalt, carbon and the like can be mentioned. It is done.

粒状導体4は、例えば、ブロック状等の塊になっているカーボン等の原料に対して、切削または機械的な粉砕等の粒状化の加工を施すことによって作製することができる。また、粒状導体4は、例えば後述するように球状電極3を収納した容器部を蓋体13で封止する前に、容器部内に添加される。この後の取り扱い等で粒状導体4が収納容器内に分散することで、面状電極部2と球状電極3との間に粒状導体4が配置される。   The granular conductor 4 can be produced, for example, by subjecting a raw material such as carbon in a block shape or the like to granulation such as cutting or mechanical pulverization. Further, the granular conductor 4 is added to the container part before the container part containing the spherical electrode 3 is sealed with the lid 13 as described later, for example. The granular conductor 4 is dispersed in the storage container by subsequent handling or the like, whereby the granular conductor 4 is disposed between the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3.

また、粒状導体4は、あらかじめ、面状電極部2および球状電極3の少なくとも一方の表面に配置されていてもよい。図3に示す例では、球状電極3の表面部分に、複数の粒状導体4の一部が食い込んで配置されている。言い換えれば、粒状導体4は、球状電極3に対して部分的にはまり込んでいるものを含んでいる。この場合、カーボン等からなり比較的硬い粒状導体4が、比較的柔らかい金等で構成されている球状電極3の表面部分に容易にはまり込み、機械的接合され得る。   Further, the granular conductor 4 may be arranged in advance on at least one surface of the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3. In the example shown in FIG. 3, a part of the plurality of granular conductors 4 bite into the surface portion of the spherical electrode 3. In other words, the granular conductor 4 includes one partially fitted into the spherical electrode 3. In this case, the relatively hard granular conductor 4 made of carbon or the like can easily fit into the surface portion of the spherical electrode 3 made of relatively soft gold or the like and mechanically joined.

この場合、粒状導体4の硬さが、球状電極3の表面部分の硬さよりも大きいものであればよい。粒状導体4および球状電極3の表面部分の硬さは、例えば、ビッカース硬さ試験またはヌープ硬さ試験等の測定方法により測定することができる。また、単に、粒状導体4と球状導体3の表面部分とを互い擦り合わせて、傷が付かない方をより硬さが大きいものとして検知する方法でもよい。すなわち、粒状導体4および球状導体3の表面部分の硬さは、例えばビッカース硬さ等の数値として定量される必要はなく、粒状導体4および球状導体3の表面部分との相対的な硬さの比較ができればよい。   In this case, the hardness of the granular conductor 4 may be larger than the hardness of the surface portion of the spherical electrode 3. The hardness of the surface portions of the granular conductor 4 and the spherical electrode 3 can be measured by a measuring method such as a Vickers hardness test or a Knoop hardness test, for example. Alternatively, a method may be used in which the granular conductor 4 and the surface portion of the spherical conductor 3 are rubbed with each other and the one not scratched is detected as having a higher hardness. That is, the hardness of the surface portions of the granular conductor 4 and the spherical conductor 3 does not have to be quantified as a numerical value such as Vickers hardness, for example, and the relative hardness with the surface portions of the granular conductor 4 and the spherical conductor 3 It only needs to be able to compare.

面状電極部2と球状電極3との間に介在する粒状導体4の配置の密度は、例えば、平面視において、面状電極部2と球状電極3とが互いに重なる範囲において、面積比率として、5〜30%程度であればよい。   The density of the arrangement of the granular conductor 4 interposed between the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3 is, for example, as an area ratio in a range where the planar electrode portion 2 and the spherical electrode 3 overlap with each other in plan view. What is necessary is just about 5 to 30%.

基板11の下面には、例えば図5および図10に示すように、基板11の対向する2辺に沿って一対の下面メタライズ層5が設けられている。一対の下面メタライズ層5は、矩形状に形成されている。そして、一対の下面メタライズ層5の一方5aが、基板11の一方の辺に沿って設けられている。また、一対の下面メタライズ層5の他方5bが、一方5aと間を空けて基板11の他方の辺に沿って設けられている。一方5aは、第1貫通導体のうち第2メタライズ層6bに接続されたものと枠内貫通導体の両方と電気的に接続されている。他方5bは、第1メタライズ層6aと接続されたものと電気的に接続されている。なお、下面メタライズ層5は、導電材料からなり、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、ニッケル、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。また、下面メタライズ層5は、それらの合金材料からなるものでもよい。また、下面メタライズ層5は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料からなるものでもよい。   On the lower surface of the substrate 11, as shown in FIGS. 5 and 10, for example, a pair of lower surface metallization layers 5 are provided along two opposing sides of the substrate 11. The pair of lower surface metallized layers 5 are formed in a rectangular shape. Then, one 5 a of the pair of lower surface metallized layers 5 is provided along one side of the substrate 11. In addition, the other 5 b of the pair of lower surface metallized layers 5 is provided along the other side of the substrate 11 with a gap between the other side 5 a. On the other hand, 5 a is electrically connected to both of the first through conductors connected to the second metallized layer 6 b and the through conductor in the frame. The other 5 b is electrically connected to one connected to the first metallized layer 6 a. The lower surface metallization layer 5 is made of a conductive material, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum, manganese, nickel, copper, silver, gold or aluminum. The lower surface metallized layer 5 may be made of an alloy material of those. The lower surface metallization layer 5 may be made of a composite material in which a plurality of materials among these materials are mixed.

蓋体13は、枠体12上に、第2電極22および球状電極3を覆うように設けられている。蓋体13は、基板11と枠体12とで囲まれる空間を封止する機能を備えている。蓋体13は、例えば、金−錫はんだを介して枠体12上面の第3メタライズ層6cに接合される。なお、蓋体13は、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、銀、金またはアルミニウム等の金属材料からなる。また、蓋体13は、それらの金属材料を含む合金材料からなるものでもよい。あるいは、蓋体13は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料からなる。   The lid 13 is provided on the frame 12 so as to cover the second electrode 22 and the spherical electrode 3. The lid 13 has a function of sealing a space surrounded by the substrate 11 and the frame 12. The lid 13 is joined to the third metallized layer 6c on the top surface of the frame 12 via, for example, a gold-tin solder. The lid 13 is made of, for example, a metal material such as iron, nickel, cobalt, copper, silver, gold, or aluminum. In addition, the lid 13 may be made of an alloy material including those metal materials. Alternatively, the lid 13 is made of a composite material in which a plurality of materials of these materials are mixed.

蓋体13は、配線導体としての第3メタライズ層6c、枠内貫通導体および第1貫通導体と電気的に接続されている。そして、蓋体13は、枠体12および基板11内を通って、下面メタライズ層5の一方5aと電気的に接続されている。また、蓋体13は、第1貫通導体と電気的に接続される基板11の内層配線導体を介して電気的に接続された、第2メタライズ層6bおよび第1電極21と同電位となる。   The lid 13 is electrically connected to the third metallized layer 6c as the wiring conductor, the in-frame through conductor, and the first through conductor. The lid 13 is electrically connected to one side 5 a of the lower surface metallized layer 5 through the inside of the frame 12 and the substrate 11. In addition, lid 13 has the same potential as second metallized layer 6 b and first electrode 21 electrically connected via the inner layer wiring conductor of substrate 11 electrically connected to the first through conductor.

蓋体13について、その下面に第3電極23が配置されていてもよい。すなわち、実施形態の振動センサ9における面状電極部2は、蓋体13の下面に位置する第3電極23をさらに含むものであっても構わない。蓋体13の下面に位置する第3電極は、例えば蓋体13が金属材料からなる場合であれば、蓋体13本体によって枠内貫通導体と電気的に接続される。これによって、第3電極23と外部との電気的な接続が行なわれる。   The third electrode 23 may be disposed on the lower surface of the lid 13. That is, the planar electrode unit 2 in the vibration sensor 9 according to the embodiment may further include the third electrode 23 located on the lower surface of the lid 13. For example, if the lid 13 is made of a metal material, the third electrode positioned on the lower surface of the lid 13 is electrically connected to the in-frame through conductor by the lid 13 main body. Thus, the third electrode 23 is electrically connected to the outside.

第3電極23があるときには、例えば振動センサ9が上下ひっくりかえっても、振動の検知が容易に行なわれる。すなわち、この場合には、振動センサ9が実装される電子機器等の機器の振動または傾きによって、球状電極3が第3電極23上で移動して、第2電極22の内側に当たる。この結果、球状電極3と第3電極23との間の電気的な導通に変化が生じる。その結果、電子機器に振動または傾きが生じたことを振動センサ9が検知することができる。   When the third electrode 23 is present, for example, even if the vibration sensor 9 is turned upside down, detection of vibration is easily performed. That is, in this case, the spherical electrode 3 moves on the third electrode 23 and hits the inside of the second electrode 22 due to the vibration or inclination of the device such as the electronic device on which the vibration sensor 9 is mounted. As a result, a change occurs in the electrical conduction between the spherical electrode 3 and the third electrode 23. As a result, the vibration sensor 9 can detect that vibration or tilt has occurred in the electronic device.

振動センサ9は、上記の各例にいて、第1電極21の上面の最も上側に位置する部分が、凹部14の開口端よりも上側に位置するものであってよい。また、第1電極21の上面の外周が凹部14の開口端よりも上側に位置していてもよい。   In each of the above examples, the vibration sensor 9 may be such that the uppermost part of the upper surface of the first electrode 21 is located above the opening end of the recess 14. In addition, the outer periphery of the upper surface of the first electrode 21 may be positioned above the opening end of the recess 14.

第1電極21の上面の最も上側に位置する部分が、凹部14の開口端よりも上側に位置するときには、球状電極3の第2電極22に対する当接をより確実なものとすることができる。すなわち、第1電極21の上面の最も上側に位置する部分からより低い位置に球状電極3が転がったときに、球状電極3と第2電極22との間に基板11の一部が介在しにくい。そのため、球状電極3が基板11と接触する可能性が低減される。言い換えれば、球状電極3が、基板11の一部によって妨げられず、かつ基板11と接触せずに第2電極22に当接することが容易になる。その結果、振動センサ9が電子機器の振動を検知する感度が低下する可能性を低減できる。また、あわせて、球状電極3が凹部14の開口端に接触することによる基板11または球状電極3の摩耗を抑制できる。したがって、振動センサ9の長期信頼性を向上させることができる。   When the uppermost portion of the upper surface of the first electrode 21 is positioned above the open end of the recess 14, the contact of the spherical electrode 3 with the second electrode 22 can be made more reliable. That is, when the spherical electrode 3 is rolled from the uppermost position of the upper surface of the first electrode 21 to a lower position, a part of the substrate 11 is not easily interposed between the spherical electrode 3 and the second electrode 22 . Therefore, the possibility that the spherical electrode 3 contacts the substrate 11 is reduced. In other words, the spherical electrode 3 is not obstructed by a part of the substrate 11 and can easily come into contact with the second electrode 22 without contacting the substrate 11. As a result, the possibility that the sensitivity of the vibration sensor 9 for detecting the vibration of the electronic device may be reduced. In addition, wear of the substrate 11 or the spherical electrode 3 due to the spherical electrode 3 coming into contact with the open end of the recess 14 can be suppressed. Therefore, the long-term reliability of the vibration sensor 9 can be improved.

また、第1電極21は、上記のような導電板からなるものに限らず、基板11の上面に位置するメタライズ層等の金属層からなるもの(図示せず)でも構わない。第1電極21としてのメタライズ層は、第1メタライズ層6aと同様の材料及び方法で形成することができる。また、このメタライズ層の露出表面についても、ニッケルおよび金等のめっき層が設けられていて構わない。メタライズ層以外の金属層としては、例えば、金属箔およびめっき層等が挙げられる。   The first electrode 21 is not limited to the conductive plate as described above, and may be a metal layer (not shown) such as a metallized layer located on the upper surface of the substrate 11. The metallized layer as the first electrode 21 can be formed by the same material and method as the first metallized layer 6a. Also, a plating layer of nickel, gold or the like may be provided on the exposed surface of this metallized layer. As metal layers other than a metallized layer, metal foil, a plating layer, etc. are mentioned, for example.

なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes, improvements, and the like can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、粒状導体4について、面状電極部2の表面部分に機械的に接合されたものと、球状電極3の表面部分に機械的に接合されたものとで互いに材料または粒径が異なるものとしてもよい。   For example, with regard to the granular conductor 4, ones mechanically joined to the surface portion of the planar electrode portion 2 and those mechanically joined to the surface portion of the spherical electrode 3 have different materials or particle diameters from each other. Also good.

また、第1貫通導体が複数であっても構わない。この場合には、第1貫通導体を介した外部への放熱の効果を高める上で有利である。また、第1貫通導体を介した外部への電気的な接続の導通抵抗を低減する上で有利である。   In addition, the first through conductor may be plural. In this case, it is advantageous to enhance the effect of heat radiation to the outside through the first through conductor. In addition, it is advantageous in reducing the conduction resistance of the electrical connection to the outside through the first through conductor.

また、第1貫通導体等の、外部に露出する金属部分の表面を、ニッケルおよび金等のめっき層で被覆してもよい。めっき層によって、露出する金属部分の酸化等の劣化の抑制ができる。また、金属部分を外部部材(回路基板の端子またはセンサ機器の筐体等)にはんだ等の低融点ろう材で接続するときのろう材の濡れ性を向上させることもできる。   Moreover, you may coat | cover the surface of the metal part exposed outside, such as a 1st penetration conductor, with plating layers, such as nickel and gold | metal | money. The plating layer can suppress deterioration such as oxidation of the exposed metal portion. In addition, the wettability of the brazing material can be improved when the metal portion is connected to an external member (the terminal of the circuit board or the housing of the sensor device or the like) by a low melting brazing material such as solder.

また、基板11に、第1貫通導体以外の貫通導体(第2貫通導体)が設けられていてもよい。第2貫通導体は、例えば、基板11の厚み方向の一部を貫通して形成されたものである。基板11内において互いに上下に位置する第2貫通導体同士は、平面視で互いに離れていてもよい。この場合には、基板11内に設けられた内部導体(図示せず)を介して上下の第2貫通導体同士を互いに電気的接続することもできる。   Further, through conductors (second through conductors) other than the first through conductor may be provided on the substrate 11. The second through conductor is formed, for example, through a part of the substrate 11 in the thickness direction. The second through conductors located above and below each other in the substrate 11 may be separated from each other in plan view. In this case, the upper and lower second through conductors can be electrically connected to each other via an internal conductor (not shown) provided in the substrate 11.

<振動センサの製造方法>
ここで、図1に示す振動センサ9の製造方法について説明する。
<Method of manufacturing vibration sensor>
Here, a manufacturing method of the vibration sensor 9 shown in FIG. 1 will be described.

先ず、基板11を準備する。基板11が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に、有機バインダー、可塑剤、および溶剤等を添加混合して得た混合物よりグリーンシートを成型する。   First, the substrate 11 is prepared. When the substrate 11 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, a mixture obtained by adding and mixing an organic binder, a plasticizer, a solvent and the like to raw material powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide and calcium oxide Mold green sheets.

また、タングステンまたはモリブデン等の高融点金属粉末を準備し、この粉末に有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して金属ペーストを得る。   Moreover, a high melting point metal powder such as tungsten or molybdenum is prepared, and an organic binder, a plasticizer, a solvent, or the like is added to and mixed with the powder to obtain a metal paste.

そして、基板11の上層となるグリーンシートにパンチ等の打ち抜き加工を施し、金属ペーストを充填して第1貫通導体を形成する。そして、基板11の上層となるグリーンシートの上面には、第1貫通導体と電気的に接続されるように、例えばスクリーン印刷法を用いて、金属ペーストを塗って第1メタライズ層6aを形成する。また、同様にして、基板11の下層となるグリーンシートにパンチ等の打ち抜き加工を施し、金属ペーストを充填して第1貫通導体を形成する。そして、基板11の下層となるグリーンシートの上面には、第1貫通導体と電気的に接続されるように、例えばスクリーン印刷法を用いて、第2メタライズ層6bと内層配線導体が形成され、下面に対しては、第1貫通導体と電気的に接続される下面メタライズ層5を形成する。   Then, the green sheet to be the upper layer of the substrate 11 is subjected to punching processing such as punching and filled with metal paste to form a first through conductor. Then, on the upper surface of the green sheet to be the upper layer of the substrate 11, a metal paste is applied to form the first metallized layer 6a using, for example, a screen printing method so as to be electrically connected to the first through conductor. . Similarly, the green sheet as the lower layer of the substrate 11 is subjected to punching or the like and filled with a metal paste to form a first through conductor. Then, the second metallized layer 6 b and the inner layer wiring conductor are formed on the upper surface of the green sheet, which is the lower layer of the substrate 11, using screen printing, for example, so as to be electrically connected to the first through conductor. On the lower surface, lower surface metallization layer 5 electrically connected to the first through conductor is formed.

また、グリーンシート状態の基板11のうち上層のグリーンシートには、あらかじめ、金型を用いたパンチ(打ち抜き加工)等の機械的な加工で凹部14になる孔あけ部分を形成しておく。基板11の下層となるグリーンシートは、基板11の上層の孔あけした部分の下側に基板11の上層と下層に設けられた第1貫通導体が電気的に接続されるように積層されて凹部14が構成される。そして、前述の基板11の上層および下層となるグリーンシート、および基板11と同様の方法で準備したグリーンシートからなる枠体12を積層して未焼成の基板11および枠体12を一体的に設け、約1600℃の温度で焼成することによって一体的に設けられた基板11および枠体12を得ることができる。そして、第1メタライズ層6a、第2メタライズ層6bおよび第3メタライズ層6cは、表面にニッケルめっきが施される。   Further, in the green sheet in the upper layer of the substrate 11 in the green sheet state, a perforated portion to be the concave portion 14 is formed in advance by mechanical processing such as punching (punching) using a die. The green sheet to be the lower layer of the substrate 11 is laminated so that the first through conductors provided on the upper layer and the lower layer of the substrate 11 are electrically connected under the perforated portion of the upper layer of the substrate 11 14 is configured. Then, the green sheet to be the upper layer and the lower layer of the substrate 11 described above and the frame 12 made of the green sheet prepared by the same method as the substrate 11 are laminated to integrally provide the unbaked substrate 11 and the frame 12 By firing at a temperature of about 1600 ° C., the integrally provided substrate 11 and frame 12 can be obtained. The first metallized layer 6a, the second metallized layer 6b, and the third metallized layer 6c are subjected to nickel plating on the surface.

次に、第1電極21、第2電極22、球状電極3および蓋体13を準備する。これらは、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、金属研磨等の金属加工法を用いることで、所定形状に作製することができる。   Next, the first electrode 21, the second electrode 22, the spherical electrode 3 and the lid 13 are prepared. These can be produced in a predetermined shape by using a metal processing method such as metal polishing on an ingot obtained by casting and solidifying a molten metal material into a mold.

次に、準備した焼結後の基板11の凹部14に設けられた第2メタライズ層6bに第1電極21を銀ろうでろう付けで接続する。また、基板11上の第1メタライズ層6aに第2電極22を銀ろうでろう付けで接続する。このろう付けの工程、またはその前の工程において、面状電極部2で囲まれた部分に粒状導体4を配置する。粒状導体4は、例えば前述したようにカーボンの原料に機械的な加工を施すことで作製することができる。また、この粒状導体4を球状電極3等の表面に機械的に接合させてもよい。この機械的な接合は、例えば、粒状導体4が分散して配置された基台等の表面に球状電極3を所定の圧力で押し付けることで行なうことができる。   Next, the first electrode 21 is connected to the second metallized layer 6b provided in the concave portion 14 of the prepared substrate 11 after sintering by silver brazing. Further, the second electrode 22 is connected to the first metallized layer 6 a on the substrate 11 by silver brazing. The granular conductor 4 is disposed in a portion surrounded by the planar electrode portion 2 in the step of brazing or in the step prior thereto. The granular conductor 4 can be produced, for example, by subjecting a raw material of carbon to mechanical processing as described above. Also, the granular conductor 4 may be mechanically joined to the surface of the spherical electrode 3 or the like. This mechanical joining can be performed, for example, by pressing the spherical electrode 3 with a predetermined pressure onto the surface of a base or the like on which the granular conductors 4 are dispersed.

さらに、第2電極22で囲まれた領域に球状電極3を配置した状態で、枠体12上の第3メタライズ層6cに蓋体13を金−錫はんだではんだ付けする。このようにして、振動センサ9を作製することができる。   Furthermore, the lid 13 is soldered to the third metallized layer 6c on the frame 12 with gold-tin solder in a state where the spherical electrode 3 is disposed in the region surrounded by the second electrode 22. Thus, the vibration sensor 9 can be manufactured.

1・・容器部
11・・基板
12・・枠体
13・・蓋体
14・・凹部
2・・面状電極部
21・・第1電極
22・・第2電極
23・・第3電極
3・・球状電極
4・・粒状導体
5・・下面メタライズ層
6a・・第1メタライズ層
6b・・第2メタライズ層
6c・・第3メタライズ層
9・・振動センサ
sp1・・隙間
sp2・・絶縁空間
1. Container part
11. ・ Board
12. ・ Frame
13.
14 ・ ・ Recess 2 ・ ・ Surface electrode
21 ・ ・ First electrode
22. Second electrode
23 · · Third electrode 3 · · Spherical electrode 4 · · Granular conductor 5 · · Lower surface metallization layer 6a · · First metallization layer 6b · · Second metallization layer 6c · · Third metallization layer 9 · · Vibration sensor sp 1 · · ·・ Gap sp2 ・ ・ Insulating space

Claims (6)

中央部および該中央部を囲む枠状の外周部を含む上面を有する基板、前記上面の前記外周部に位置し、平面視で前記中央部を囲んでいる枠体、および該枠体の上側の開口を塞ぐ蓋体を含む容器部と、
前記上面の前記中央部に位置する第1電極、および前記上面の前記外周部に位置しており、平面視で前記第1電極から離れて該第1電極を囲んでいる第2電極を含む面状電極部と、
前記容器部内に位置しており、前記面状電極部と接している球状電極と、
前記面状電極部と前記球状電極との間に位置する粒状導体とを備える振動センサ。
A substrate having an upper surface including a central portion and a frame-like outer peripheral portion surrounding the central portion; a frame located on the outer peripheral portion of the upper surface and surrounding the central portion in plan view; A container portion including a lid that closes the opening;
A surface including a first electrode located at the central portion of the upper surface, and a second electrode located at the outer peripheral portion of the upper surface and surrounding the first electrode away from the first electrode in plan view Electrode portion,
A spherical electrode located in the container portion and in contact with the planar electrode portion;
A vibration sensor comprising a granular conductor positioned between the planar electrode portion and the spherical electrode.
前記基板が前記上面の前記中央部に凹部を有しており、
前記第1電極が、前記凹部内に配置された電極板である請求項1記載の振動センサ。
The substrate has a recess in the central portion of the top surface;
The vibration sensor according to claim 1, wherein the first electrode is an electrode plate disposed in the recess.
前記面状電極部が、前記蓋体の下面に位置する第3電極をさらに含んでいる請求項1または請求項2記載の振動センサ。   The vibration sensor according to claim 1, wherein the planar electrode portion further includes a third electrode positioned on a lower surface of the lid. 前記粒状導体が、前記面状電極部および前記球状電極の少なくとも一方の表面に付着している請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の振動センサ。   The vibration sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the granular conductor is attached to the surface of at least one of the planar electrode portion and the spherical electrode. 前記粒状導体の硬さが、前記球状電極の表面部分の硬さよりも大きい請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の振動センサ。   The vibration sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a hardness of the granular conductor is larger than a hardness of a surface portion of the spherical electrode. 粒状導体は、粒径が10μm以下であり、前記球状電極の表面部分よりも摩擦係数が小さい材料である請求項1〜請求項5のいずれか1項目記載の振動センサ。   The vibration sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the granular conductor is a material having a particle size of 10 µm or less and a friction coefficient smaller than that of the surface portion of the spherical electrode.
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