[发明专利]物理量检测器及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理量检测器及具备该物理量检测器的电子设备。

背景技术

作为物理量检测器，在专利文献1中公开了一种如下结构的加速度传感器，即，将双音叉振子固定在由水晶板构成的梁的两面或者单面上的结构的加速度传感器，所述水晶板为将一端固定在基座上，且在另一端上配置了重物的水晶板，所述双音叉振子具有与梁相同的交角，所述加速度传感器的结构为，以隔开预定间隔的方式将一对突出部设置在梁的至少单面上，并且以架桥的方式将双音叉振子固定在突出部之间，所述一对突出部对双音叉振子的两端部分别进行固定支承。

专利文献1的加速度传感器具有由于重物的质量效果从而使加速度检测灵敏度特性优异这样的优点。另外，由于在上述加速度传感器中，梁和双音叉振子为相同材料，因此热膨胀系数相等，且能够减小相对于温度变化而在两者的接合部分处产生的应力变形（热应力）。

但是，根据专利文献1的加速度检测器，例如在被收纳于封装件中时，为了实现小型化，而将金属制的重物和封装件的金属制的盖（盖体）接近配置，因此有时会在重物与盖之间产生静电电容。

根据静电电容的一般式、即式（1），该静电电容以与由于作为物理量的加速度施加时的梁的弯曲而导致的、重物与盖（对置电极）之间的距离（d）的变化连动的方式而增减。

Ｃ＝ε×Ｓ／ｄ········（1）

（将静电电容设为C，将对置电极的面积设为S，将对置电极之间的距离设为d，将介电常数设为ε）

由于上述加速度传感器为了实现小型化，而将重物和双音叉振子接近配置，因此，通过重物与双音叉振子之间的耦合（结合），从而使上述进行增减的静电电容被附加在双音叉振子的振荡电路上，进而存在双音叉振子的振动变得不稳定的可能性。

其结果为，上述加速度传感器存在加速度检测精度等的加速度检测特性劣化的可能性。

另外，由于在上述加速度传感器中，在梁中使用了压电材料、即水晶板，因此在施加加速度时，在梁的、与惯性力集中的重物之间的接合部分处，容易产生伴随于压电效果而产生的电荷（电动势）。

在上述加速度传感器中，所产生的电荷通过分极，从而成为在梁的表侧（盖侧）和里侧（封装件的内底面（内侧的底面）侧）极性不同的静电，并且在梁的表侧与封装件的盖之间、或者在梁的里侧与封装件的内底面侧的配线等之间产生静电力。

由于在上述加速度传感器中，通过该静电力，从而使梁向封装件的盖侧被吸引、或者向封装件的内底面侧被吸引，进而使梁的本来的弯曲动作受到阻碍，因此存在加速度检测灵敏度等的加速度检测特性劣化的可能性。

另外，在上述加速度传感器中，由于重物其本身的电位是不稳定的，因此有可能会出现如下情况，即，重物会受到电干扰的影响，并且伴随于此在通过重物与双音叉振子之间的寄生电容而实现的耦合状态上会发生变化，进而使加速度检测特性上产生不良影响。

专利文献1：日本特开平2-248866号公报

发明内容

本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而被完成的，并能够作为以下的方式或应用例而实现。

（应用例1）本应用例所涉及的物理量检测器的特征在于，具备：挠性部，其具有压电性，且为板状；物理量检测元件，其被搭载于所述挠性部的两个主面中的至少一个所述主面上；质量部，其被搭载于所述挠性部上，并具有导电性；封装件，其用于收纳所述挠性部、所述物理量检测元件和所述质量部，在所述物理量检测元件上，设置有将检测到的物理量作为电信号来获取的配线，并且所述质量部能够保持为所需的电位。

据此，在物理量检测器中，在物理量检测元件（相当于双音叉振子）上，设置有将检测到的物理量作为电信号来获取的配线，被搭载于挠性部（相当于梁）上的质量部（相当于重物）能够保持为所需的电位。

其结果为，在物理量检测器中，由于通过使质量部和封装件的一部分、例如盖体成为相同电位，从而消除了质量部与盖体之间的静电电容，因此能够避免质量部与物理量检测元件的耦合，以使物理量检测元件的动作稳定。

因此，物理量检测器能够提高物理量检测精度等的物理量检测特性。

（应用例2）在上述应用例所涉及的物理量检测器中，优选为，所述封装件具备：封装件基座，其搭载了所述挠性部、所述物理量检测元件和所述质量部；盖体，其被搭载于所述封装件基座上，并覆盖所述物理量检测元件，且具有导电性，所述质量部能够保持为与所述盖体相同的电位。