(57)【要約】【課題】耐衝撃性を向上させた加速度センサ装置を提供する。【解決手段】固定部１３と、固定部１３に対し変位可能な重り部１１と、一方端が固定部１３に連結され、且つ他方端が重り部１１に連結され、重り部１１の変位に伴って撓む梁部１２と、を有する加速度センサ素子２０と、加速度センサ素子２０が実装されるとともに、固定部１３を囲繞する枠状部５を有する実装基体１と、固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８との間に介在し、加速度センサ素子２０と実装基体１とを接合する第１の接着材８を有する。【選択図】図２
2010230640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、前記固定部に対し変位可能な重り部と、一方端が前記固定部に連結され、且つ他方端が前記重り部に連結され、前記重り部の変位に伴って撓む梁部と、を有する加速度センサ素子と、
前記加速度センサ素子が実装されるとともに、前記固定部を囲繞する枠状部を有する実装基体と、
前記固定部の外側面と前記実装基体の枠状部の内側面との間に介在し、前記加速度センサ素子と前記実装基体とを接合する第１の接着材と、を有する加速度センサ装置。
【請求項２】
前記実装基体は前記枠状部の下面に接合された基板をさらに有し、
前記基板と前記加速度センサ素子の前記固定部の底面との間に第２の接着材をさらに有する請求項１に記載の加速度センサ装置。
【請求項３】
前記固定部の外側面および前記実装基体の枠状部の内側面の少なくとも一方には、凹部が設けられているとともに、前記凹部に前記第１の接着材が充填されている請求項１または２に記載の加速度センサ装置。
【請求項４】
前記固定部を上面視したときに平面形状が多角形からなり、前記多角形からなる前記固定部の頂点と対応する位置に前記凹部が設けられている請求項３に記載の加速度センサ装置。
【請求項５】
前記梁部が、前記固定部を上面視して前記多角形の辺に連結されている請求項４に記載の加速度センサ装置。
【請求項６】
前記固定部の外側面および前記実装基体の枠状部の内側面の両方に、前記凹部が設けられている請求項３〜５のいずれかに記載の加速度センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、耐衝撃性を向上させた加速度センサ素子及び加速度センサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加速度センサ装置としては、例えば特許文献１のようなものがある。図９に特許文献１に記載された従来の加速度センサ装置を示す。同図に示す加速度センサ装置は、主にシリコン基板を加工して作製された加速度センサ素子２００と、加速度センサ素子２００を載置する実装基体２５０とを備えた構成を有している。
【０００３】
加速度センサ素子２００は、重り部２０１と、重り部２０１を囲繞する枠状の固定部２０２と、重り部２０１と固定部２０２とに連結される梁部２０３と、梁部２０３に形成されるピエゾ抵抗素子（図示せず）とを備えている。
【０００４】
このような加速度センサ素子２００は、固定部２０２の下面と実装基体２５０の主面との間に介在された接着材３００によって実装基体２５０に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図９に示すような従来の加速度センサ装置は、例えば大きな加速度検出をする際に、過大な加速度が加速度センサ素子２００にかかった場合、加速度センサ素子２００の外側面が実装基体２５０の内側面に接触してしまうことがあった。加速度センサ素子２００が実装基体２５０の内側面に接触すると、加速度検出に不具合が生じやすかった。
【０００７】
本発明は、以上のような諸事情を鑑みて案出されたものであり、耐衝撃性を向上させつつ小型化に対応した加速度センサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の加速度センサ装置は、固定部と、前記固定部に対し変位可能な重り部と、一方端が前記固定部に連結され、且つ他方端が前記重り部に連結され、前記重り部の変位に伴って撓む梁部と、を有する加速度センサ素子と、前記加速度センサ素子が実装されるとともに、前記固定部を囲繞する枠状の実装基体と、前記固定部の外側面と前記実装基体の内側面との間に介在し、前記加速度センサ素子と前記実装基体とを接合する接着材と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加速度センサ素子の固定部の外側面と実装基体の内側面とを接着材で接合することから、加速度センサ素子と実装基体とを固定することができ、加速度センサ素子の外側面と実装基体の内側面とが接触しにくくなるので、耐衝撃性を向上させた加速度センサ装置となすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態にかかる加速度センサ装置の斜視図である。
【図２】図１に示す加速度センサ装置の蓋を外した状態の平面図である。
【図３】図１に示す加速度センサ装置の断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ´線で切断したときの断面に、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ´線で切断したときの断面にそれぞれ相当する。
【図４】本発明の実施形態の変形例にかかる加速度センサ装置の断面図であり、図２のＡ−Ａ´線で切断したときの断面に相当する。
【図５】本発明の実施形態にかかる加速度センサ装置の変形例であり、加速度センサ装置の蓋を外した状態の平面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる加速度センサ装置の変形例であり、加速度センサ装置の蓋を外した状態の平面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる加速度センサ装置の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態にかかる加速度センサ装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】従来の加速度センサ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、本発明にかかる加速度センサ素子及び加速度センサ装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率は現実のものとは必ずしも一致していない。また、本発明は以下の実施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。なお、本実施形態ではピエゾ抵抗効果を利用した三次元加速度センサ装置を例に説明する。
【００１２】
＜加速度センサ装置＞
図１は本実施形態にかかる加速度センサ装置１００の斜視図、図２は図１の加速度センサ装置１００の蓋１０を外した状態で上面視した状態の平面図、図３は図１に示す加速度センサ装置１００の断面図であり、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ´線で切断したときの断面に相当し、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ´線で切断したときの断面に相当する。これらの図に示すように本実施形態にかかる加速度センサ装置１００は、加速度センサ素子２０と実装基体１とから主に構成されている。
【００１３】
まず加速度センサ素子２０について説明する。図２に示すように加速度センサ素子２０は、固定部１３と、固定部１３に対し変位可能な重り部１１と、一方端が固定部１３に連結され、且つ他方端が重り部１１に連結され、重り部１１の変位に伴って撓む梁部１２と、固定部１３に形成される素子側電極パッド１４と、梁部１２に形成される抵抗素子１５と、を有している。
【００１４】
加速度センサ素子２０に加速度が加わると、加速度に応じた力がこの重り部１１に作用し、重り部１１が固定部１３に対して変位することで梁部１２が撓むようになっている。本実施形態における重り部１１には、その四隅に連結された４個の付属重り部１１´が設けられている。付属重り部１１´は、重り部１１と一体形成されるものであり、付属重り部１１´を設けることによって加速度に対する梁部１２の撓みが大きくなり、加速度の検出感度を向上させることができる。また、重り部１１及び付属重り部１１´の構成、機能及び形成方法は同一又は類似することから、以下では、付属重り部１１´の説明を省略することがある。
【００１５】
重り部１１は、平面形状が略正方形をなし、その一辺の長さは例えば０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍに設定される。また重り部１１の厚みは例えば０．２ｍｍ〜０．６２５ｍｍに設定される。付属重り部１１´は、重り部１１と同様に平面形状が、略正方形をなし、その一辺の長さは例えば０．１ｍｍ〜０．４ｍｍに設定される。また付属重り部１１´の厚みは、重り部１１と同じ厚みを有するように例えば０．２ｍｍ〜０．６２５ｍｍに設定される。なお、重り部１１および付属重り部１１´の平面形状は正方形に限られず、円や長方形など任意の形状が可能である。
【００１６】
このような重り部１１および付属重り部１１´を囲繞するようにして枠状の固定部１３が形成されている。固定部１３は、上面視したときの平面形状が頂点を四隅に有する略正方形をなし、中央部に重り部１１および付属重り部１１´より若干大きい略正方形の開口部を有している。固定部１３は、その一辺が例えば１．０ｍｍ〜３．０ｍｍに設定され、固定部１３を構成するアームの幅（アームの長手方向と直交する方向の幅）は例えば０．３ｍｍ〜１．８ｍｍに設定される。また固定部１３の厚みは、例えば０．２ｍｍ〜０．６２５ｍｍに設定される。なお、加速度センサ素子２０を実装基体１に固定する際に、加速度センサ素子２０が回転するのを防止することができるという観点から、固定部１３は上面視したときの平面形状が頂点を複数個有する多角形で形成されることが好ましい。
【００１７】
梁部１２は、平面視して略正方形に形成された固定部１３各辺の中央部に一方端が連結され、他方端が重り部１１に連結されている。このような梁部１２は可撓性を有し、加速度センサ素子２０に加速度が加わると重り部１１が動き、重り部１１の動きに伴って梁部１２が撓むようになっている。梁部１２は、例えば長手方向の長さが０．３ｍｍ〜０．８ｍｍに設定され、幅（長手方向と直交する方向の長さ）が０．０４ｍｍ〜０．２ｍｍに設定され、厚みが５μｍ〜２０μｍに設定されている。このように梁部１２を細長く且つ薄く形成することによって可撓性が発現される。
【００１８】
梁部１２の上面には複数の抵抗素子１５が形成されている。抵抗素子１５は、より具体的には、ＳＯＩ基板にボロンを打ち込むことにより形成されたピエゾ抵抗素子である。本実施形態では、３軸方向（図２に示した３次元直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の加速度を検出できるように梁部１２の所定の位置にこれらの抵抗素子１５が形成されている。例えば、Ｘ軸方向に伸びる２つの梁部１２には、Ｘ軸方向の加速度を検出するための４個の抵抗素子１５が設けられており、それぞれの梁部１２に２個ずつ配置されている。これら４個の抵抗素子１５のうち、固定部１３側に配された抵抗素子同士を直列に接続し、重り部１１側に配された抵抗素子同士を直列に接続し、これらを並列に接続することでブリッジ回路を構成している。
【００１９】
また、Ｙ軸方向に伸びる２つの梁部１２には、Ｙ軸方向の加速度を検出するための４個の抵抗素子１５が設けられており、これらの抵抗素子１５を、Ｘ軸方向の加速度検出用の抵抗素子１５と同様に配置し、抵抗素子同士の接続を行うことによってブリッジ回路を構成している。
【００２０】
さらに、Ｚ軸方向の加速度を検出するための４個の抵抗素子１５が、Ｘ軸方向に伸びる２つの梁部１２に、Ｘ軸方向の加速度を検出するための４個の抵抗素子１５それぞれと並ぶようにして形成されている。このＺ軸方向の加速度検出用の抵抗素子１５は、Ｘ軸方向の加速度検出用の抵抗素子１５とは、抵抗素子同士の接続の仕方が異なっており、本実施形態では、Ｘ軸方向に伸びる２本の梁部１２のうち一方の梁部１２に設けられた固定部１３側の抵抗素子１５と、他方の梁部１２に設けられた重り部１１側の抵抗素子１５とを直列接続してブリッジ回路を構成している。このようなブリッジ回路が組まれた加速度センサ素子２０に加速度が加わると、上述したように梁部１２が撓み、この撓みに伴って抵抗素子１５が変形するため、ブリッジ回路で検出する出力電圧が変化する。
【００２１】
この抵抗値の変化に基づく出力電圧の変化を電気信号として取り出し、これをＩＣチップ２５で信号処理することによって印加された加速度の方向並びに大きさを検知することができる。なおＺ軸方向の加速度検出用の抵抗素子１５は、Ｘ軸方向に伸びる梁部１２に設けたのと同様にして、Ｙ軸方向に伸びる２つの梁部１２に設けるようにしてもよい。
【００２２】
固定部１３の上面には、抵抗素子１５と電気的に接続される素子側電極パッド１４が設けられており、この素子側電極パッド１４を介して抵抗素子同士の接続や抵抗素子１５からの電気信号の外部への取り出しなどを行っている。
【００２３】
かかる加速度センサ素子２０は、図３（ａ）に示すように実装基体１に実装されている。加速度センサ素子２０は、固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８との間に接着材８を介在させた状態で充填され、実装基体１に固定されている。このように加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８とを接着材８を介して接合することにより、加速度センサ装置１００を小型化する際にギャップＧを狭くしつつ、耐衝撃性を向上させることができる。ギャップＧの大きさは、例えば１０μｍ〜１００μｍとすることができる。また、加速度センサ素子２０の固定部１３の幅の厚みを薄くして小型化をした場合でも、接着材８と加速度センサ素子２０との接着面積を維持しつつ耐衝撃性を向上させることができる。以上のことから本実施形態にかかる加速度センサ装置１００は耐衝撃性の向上と小型化を両立することが可能となる。
【００２４】
従来の加速度センサ装置２００では、加速度センサ素子の固定部の底面のみで実装基体へ接着材により接合されていた。そのため、加速度センサ素子の固定部の外側面と実装基体の内側面とのギャップを狭くして加速度センサ装置を小型化しようとすると、加速度センサ素子と実装基体とが接触しやすくなり耐衝撃性に問題があった。これに対し、本実施形態にかかる加速度センサ装置１００は固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８とを接着材８を介在させた状態で接合して、加速度センサ素子２０を実装基体１に固定することから、ギャップＧを狭くしつつ耐衝撃性を向上させることができる。
【００２５】
本実施形態のように固定部１３を上面視して平面形状が略正方形からなり、その略正方形の頂点と対応する位置で接合されている場合は、梁部１２が固定部１３を上面視して略正方形の一辺の中央に連結されていることが好ましい。これにより、加速度センサ素子２０と実装基体１との接合箇所と、梁部１２と固定部１３との連結部と、の距離を離すことができる。そのため、接合に起因して発生しうる残留応力等が梁部１２に与える影響を小さくすることができ、加速度センサ装置１００の電気的な特性が劣化するのを抑えることができる。なお、梁部１２と固定部１３との連結部と接合箇所との距離ができるだけ遠くすることが好ましい。
【００２６】
さらに、本実施形態では、実装基体１の枠状部５の内側面１８に凹部１６を設け、凹部１６に接着材８を充填して加速度センサ素子２０と実装基体１とが固定されている。このように凹部１６を設けることによって、凹部１６に収容された接着材８と実装基体１との接着面積を増やすことができるので接着強度を向上させることができ、耐衝撃性を向上させることができる。また、凹部１６は加速度センサ素子２０の固定部１３の頂点と対応する位置に設けられている。固定部１３の頂点と対応する位置に凹部１６を設けることによって、特に欠けやすい固定部１３の頂点部分の角部を保護しつつ加速度センサ素子２０を固定することができる。
【００２７】
実装基体１は加速度センサ素子２０を保護する機能を有し、内部には加速度センサ素子２０を収容するキャビティ５が設けられている。実装基体１は、セラミック材料などからなる３枚の絶縁層１a〜１ｄを積層することにより形成されている。
【００２８】
絶縁層１ａは平板状の部材からなり、絶縁層１ａの主面１Ａに加速度センサ素子２０が載置される。
【００２９】
絶縁層１ａ上に接合される絶縁層１ｂは、平面形状が加速度センサ素子２０より若干大きい略正方形の貫通孔からなる枠状部５を有する部材から形成される。略正方形の貫通孔が設けられた枠状部５を有する絶縁層１ｂには、加速度センサ素子２０の固定部１３の頂点と対応する位置に凹部１６が設けられている。凹部１６は、平面形状が直径２００〜５００μｍの円孤で、絶縁層１ｂを貫通するような円柱の一部から形成されている。なお、凹部１６の立体形状は、円錐、三角錐など種々の形状が可能である。本実施形態では凹部１６を加速度センサ素子２０の固定部１３の頂点と対応する位置に形成したが、固定部１３の略正方形の辺と対応する位置に形成してもよい。また、図３（ａ）に示すように絶縁層１ｂの厚みｔ２を固定部１３の厚みｔ１より薄く形成しておけば、接着材８を充填した際に余分な接着材８が絶縁層１ｂ側に流れ、加速度センサ素子２０側に流れるのを防ぐことができる。したがって、絶縁層１ｂの厚みｔ２を固定部１３の厚みｔ１より薄く形成しておくことが好ましい。具体的には、固定部１３の厚みｔ１を絶縁層１ｂの厚みｔ２より１μｍ〜１００μｍ大きくするとよい。若しくは、接着材８を固定部１３の厚みｔ１および絶縁層１ｂの厚みｔ２より低く充填することが好ましい。
【００３０】
絶縁層１ｃは、絶縁層１ｂの開口部より広い開口部を有する枠状の部材であり、絶縁層１ｂの主面の一部が露出するようにして絶縁層１ｂと接合されている。
【００３１】
絶縁層１ｄは、中央に大きな開口部を有する枠状の部材からなり、絶縁層１ａの主面１Ａと対向する他方主面に接合されている。この絶縁層１ｄは絶縁層１ａの他方主面に取り付けられるＩＣチップ２５を取り囲むように形成され、絶縁層１ｄの下面には外部端子２が設けられている。
【００３２】
以上、本実施形態では、実装基体１は枠状部５を有する絶縁層１ｂから形成されており、実装基体１がさらに有する基板は絶縁層１ｂの枠状部５の下面と接合されている絶縁層１ａから形成されている。
【００３３】
このように形成された実装基体１の主面１Ａに加速度センサ素子２０が載置される。その後、凹部１６に接着材８を充填して、加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８との間に接着材８を介在させた状態で加速度センサ素子２０と実装基体１とが接合され、加速度センサ素子２０が実装基体１に固定される。
【００３４】
なお、実装基体１が枠状部５のみで形成し、固定部１３の外側面１７と枠状部５の内側面１８とを接着材８により接合し、加速度センサ素子２０と実装基体１とを固定してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では加速度センサ素子２０の固定部１３の頂点と対応する位置に接着材８を配置したが、固定部１３の辺と対応する位置に配置してもよい。加速度センサ素子２０を平面視して、加速度センサ素子２０の中心から点対称の位置に複数の接着箇所を設けることによって残留応力を接着箇所に対し均等にすることができる。
【００３６】
接着材８は、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などを使用することができる。なかでも、接着時の残留応力を緩和するという観点から低ヤング率のシリコーン樹脂を用いることが好ましい。さらに、接着材８に所定の径を有する球状のスペーサ部材を混合してもよい。このようなスペーサ部材を接着材８に混合することによってギャップＧを調整することができる。なお、このようなスペーサ部材は、例えばシリカ、シリコン、ジビニルベンゼンなど所定の固さを有する球状の部材などから選択される。固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８との間に介在する接着材８を第１の接着材とする。
【００３７】
なお、接着材８の付着面積を加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７の表面積全体の５％以上とすることで、加速度センサ素子２０と実装基体１とを強固に接合することができ、例えば１０００Ｇ程度の大きな加速度が印加される環境においても耐えうるものとなる。
【００３８】
実装基体１の絶縁層１ｃの開口部から露出する絶縁層１ｂの主面には、複数の基板側電極パッド４が形成されている。基板側電極パッド４は金属細線６によって加速度センサ素子２０の固定部１３上面に設けた素子側電極パッド１４と電気的に接続されている。また、基板側電極パッド４は、実装基体１内部に設けられたビアホール導体３および絶縁層１ａの他方主面に形成された導体パターン（図示せず）を介して外部端子２と電気的に接続されている。これにより、加速度センサ素子２０の電気信号は、素子側電極パッド１５、金属細線６、基板側電極パッド４、ビアホール導体３、ＩＣチップ２５、外部端子２などを介して外部へ取り出されることとなる。
【００３９】
実装基体１のキャビティ５の開口部を塞ぐようにして蓋１０が実装基体１の上面に取り付けられており、これにより加速度センサ素子２０がキャビティ５内に気密封止されている。蓋１０は、例えば４２アロイ、ステンレス、コバールなどの金属板からなり、銀ロウ、Ａｕ−Ｓｎ、エポキシ樹脂などの接合材（図示せず）により実装基体１の絶縁層１ｃと接合されている。
【００４０】
以上、本発明の加速度センサ装置１００によれば、加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８とを接着材８で接合して、加速度センサ２０を実装基体１に固定する。このように加速度センサ素子２０を実装基体１に固定することによって、過度な加速度が印加された場合でも加速度センサ素子２０の上方が変位しにくくなり、耐衝撃性を向上させることができる。
【００４１】
本実施形態では、ピエゾ抵抗効果を加速度検出に利用した加速度センサ素子について説明したが、静電容量効果を利用して加速度検出を行う加速度センサ素子に適宜応用することができる。
【００４２】
（変形例１）
図４は、上述した実施形態にかかる加速度センサ装置１００の変形例を示す断面図である。なお、図４の断面図は図２におけるＡ−Ａ´線における断面に相当するものである。この変形例にかかる加速度センサ装置１０１は、加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７だけでなく底面にも第２の接着材８´（以下、端に接着材８´という）を設けている。このように固定部１３の底面と実装基体１の主面１Ａ上とにも第２の接着材８´を介在させることによって、より強固に加速度センサ素子２０を実装することができるため耐衝撃性をさらに高くすることができる。なお、第２の接着材８´は第１の接着材８と一体的に形成されてもよい。さらに、図４に示す加速度センサ装置１０１のように、加速度センサ素子２０の固定部５０の外側面１７角部および実装基板１の内側面１８角部にも接着材８を有してもよい。このように固定部５０を断面視して、外側面１７および底面が接着材８および接着材８´により被覆されていることによって、固定部５０の外側面１７角部を保護することができるので、耐衝撃性を向上させることができる。
【００４３】
（変形例２）
図５は、上述した実施形態にかかる加速度センサ装置１００の別の変形例を示す平面図である。この変形例にかかる加速度センサ装置１０２は、加速度センサ素子２０を平面視して固定部１３の頂点に対応する位置の外側面１７にも凹部１６´が設けている。このように、固定部１３に設ける凹部１６´と実装基体１に設ける凹部１６とが互いに向かい合うように形成されていた場合、断面の直径が大きなディスペンサーを用いることができる。直径の大きなディスペンサーを用いることができることから、一度に多くの接着材８を凹部１６および凹部１６´に充填でき、生産性を向上させることができる。
【００４４】
また、実装基体１の枠状部５の内側面１８だけでなく加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７に凹部１６´を設けることによって、凹部１６´と接着材８との接着面積を増やせることから接合強度をより強くすることができるため、耐衝撃性を向上させることができる。
【００４５】
（変形例３）
図６は、上述した実施形態にかかる加速度センサ装置１００の別の変形例を示す図であり、変形例３にかかる加速度センサ装置１０３では凹部１６を設けていない点が上述した実施形態と異なっている。具体的には、加速度センサ素子２０の固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８とを接着材８により接合して、加速度センサ素子２０を実装基体１に固定している。このような構成により、加速度センサ素子２０の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８とが接触しにくくなるので、従来の加速度センサ装置と比較して耐衝撃性を向上させることができる。
【００４６】
（変形例４）
図７は、図２に示す加速度センサ素子２０のＢ−Ｂ´線で切断した断面に相当する断面図を示している。上述の実施形態にかかる加速度センサ装置１００では、固定部１３を実装基体１上に載置していたため、重り部１１の厚みを固定部１３の厚みｔ１より厚くすることが困難だった。また、重り部１１の厚みを固定部１３の厚みｔ１と同じにした場合、重り部１１を変位させることが困難だった。これに対し、変形例４にかかる加速度センサ装置１０４では、絶縁層１ａと絶縁層１ｂとの間に絶縁層１ａ´を設けることによって、主面１Ａに段差をつけることができることから、加速度センサ素子２０より下に空間を設けることができるので、固定部１３の厚みｔ１以上の重り部１１を取り付けることができる。このように絶縁層１ａ´を設けて主面１Ａに段差を形成することによって、固定部１３の厚みｔ１以上の重り部１１を設けることができることから、固定部１３の厚みｔ１を維持しつつ重り部１１の厚みを厚くすることができるので、加速度センサ素子２０を大型化することなく加速度検出感度を向上させることができる。若しくは、重り部１１の厚みを維持しつつ固定部１３の厚みｔ１を薄くすることができることから、加速度検出感度を維持しつつ加速度センサ素子２０を低背面化することができる。
【００４７】
＜加速度センサ装置の製造方法＞
次に本実施形態にかかる加速度センサ装置の製造工程を説明する。
【００４８】
（基板作製工程）
まず、凹部１６を有する実装基体１を用意する。実装基体１はアルミナなどのセラミック材料からなる複数の絶縁層１ａ〜１ｄを積層することにより形成される。具体的には、平板状の絶縁層１ａ、絶縁層１ａの主面１Ａ上に接合され、凹部１６が貫通孔により形成された絶縁層１ｂ、絶縁層１ｂ上に接合された絶縁層１ｃ、絶縁層１ａの主面１Ａと対向する他方主面に接合される絶縁層１ｄにより実装基体１が作製される。
【００４９】
（素子作製工程）
実装基体１を作製する一方で、重り部１１と、重り部１１を囲繞する枠状の固定部１３と、一方端が固定部１３に連結され、且つ他方端が重り部１１に連結される梁部１２と、を有する加速度センサ素子２０を用意する。
【００５０】
このような加速度センサ素子２０は、例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて作製されるものであり、まずＳＯＩ基板表面のシリコン層にイオン注入法によりボロンを注入することでピエゾ抵抗からなる抵抗素子１５を形成する。次に、スパッタリングやエッチングなど従来周知の半導体微細加工技術を施すことによって重り部１１、固定部１３、梁部１２を形成することにより図３に示すような加速度センサ素子２０を作製する。
【００５１】
（実装工程）
次に、図８に示すように加速度センサ素子２０をコレット３０を用いて実装基体１に取り付ける。なお、図８は図３（ａ）の接着材８を充填する前の加速度センサ素子２０を実装基体１にコレット３０を用いて実装する工程を示す断面図に相当する。具体的には、コレット支持部３１を加速度センサ素子２０に接触させた状態で、コレット吸引孔３２から加速度センサ素子２０を吸引することで加速度センサ素子２０を移動させ、実装基体１に設けられた凹部１６にコレット支持部３１が収容されるように実装基体１の主面１Ａ上の所定位置に載置される。このように、実装基体１に凹部１６が形成されていることから、加速度センサ素子２０を平面視してはみ出すコレット３０のコレット支持部３１を凹部１６に収容できるため、所定の位置に精度よく実装することができる。なお、加速度センサ素子２０にのみ凹部１６´を有していた場合でも、コレット支持部３１を収容できることから精度よく載置することができる。例えばこの様な凹部１６または凹部１６´の平面形状は直径２００μｍ〜５００μｍの円に設定される。
【００５２】
加速度センサ素子２０を実装基体１に載置した後、接着材８を実装基体１に設けられた凹部１６に充填する。加速度センサ素子２０を実装基体１に載置した後に接着材８を充填することによって、意図しない場所に接着材８が流出しにくいため、所望の位置に接着材８を充填することができる。接着材８は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂であり、ディスペンサーなどを用いて凹部１６に充填される。その後、接着材８を硬化させることによって加速度センサ素子２０と実装基体１とが接合され、加速度センサ素子２０が実装基体１に固定される。さらに、ギャップＧを狭くしていくと、固定部１３の外側面１７と実装基体１の枠状部５の内側面１８との間にディスペンサーの先端が入れにくくなることから、接着材８を充填した際に接着材８が意図しない場所にも付着しやすい。しかし、凹部１６を設けることによってディスペンサーの先端を凹部１６に収容することができるため、接着材８の塗布精度を向上させることができる。
【００５３】
次に、金、銅、アルミニウムなどからなる金属細線６により加速度センサ素子２０に設けた素子側電極パッド１４と実装基体１に設けた基板側電極パッド４とを接続する。最後に４２アロイなどからなる金属製の蓋１０を接合剤（図示せず）により実装基体１の上面に接合することにより製品としての加速度センサ装置１００が完成する。
【００５４】
本発明は、以上の実施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。
【符号の説明】
【００５５】
１  実装基体
２  外部端子
３  ビアホール導体
４  基板側電極パッド
５  枠状部
６  金属細線
８  接着材（第１の接着材）
１１  重り部
１１´  付属重り部
１２  梁部
１３  固定部
１４  素子側電極パッド
１５  抵抗素子
１６  凹部
１７  外側面
１８  内側面
２０  加速度センサ素子
２５  ＩＣチップ
２６  切り欠き部
３０  コレット
３１  コレット支持部
３２  コレット吸引孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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