(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物と直接に接触する接触センシング面を外部に露出する一面に有するとともに、前記接触センシング面の変位に感応してセンサ信号を出力するセンサ構造部と、
一方の面に第１凹状部が形成され、該一方の面の反対側の面に第２凹状部が形成されたた基板と、
前記センサ構造部が出力するセンサ信号を処理する信号処理用集積回路と、
を備え、
前記センサ構造部は、前記基板の第１凹状部内に配置され、
前記信号処理用集積回路は、前記基板の第２凹状部内に配置されており、
前記センサ構造部の裏面に凹状部が形成され、該凹状部に第１センサ電極が設けられ、前記凹状部には該凹状部を塞ぐ板状部材が設けられ、該板状部材には前記凹状部の第１センサ電極に対向した状態で所定距離だけ離間して第２センサ電極が設けられている、
ことを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
請求項１記載のセンサ装置であって、
前記センサ構造部は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサとして構成されおり、前記接触センシング面に対する力の印加に応じて変位する、ことを特徴とするセンサ装置。
【請求項３】
請求項２記載のセンサ装置であって、
前記信号処理用集積回路の表面は、前記基板の第２凹状部外側の外縁部表面以下に位置している、ことを特徴とするセンサ装置。
【請求項４】
請求項２又は３のうちいずれか１項記載のセンサ装置であって、
前記センサ構造部と前記信号処理用集積回路とは、前記基板の第１及び第２凹状部を介して近接して重ねるように配置されている、ことを特徴とするセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力を検出するセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接触センシング面の変位に感応してアナログセンサ信号を出力するセンサ構造部と、内部にセンサ構造部が出力するアナログセンサ信号を処理する信号処理用集積回路を有する基板と、を備えるセンサ装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３２８９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記センサ装置においては、センサ構造部及び信号処理用集積回路が接触センシング面から見て側面部から直接、外力を受けることがある。また、力を検出するセンサ装置では接触センシング面が受ける力と同等の力が信号処理回路に加わることがある。このため、センサ構造部及び信号処理用集積回路の欠損あるいは故障が起きる虞がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、接触センシング面から見て側面部から直接、外力を受けることなく、センサ構造部及び信号処理用集積回路の欠損及び故障を低減でき、信号処理回路に接触センシング面と同等の力が加わるのを防ぎ信号処理用集積回路の欠損を防ぐことができ、これらを達成しながら、フットプリントが小さく、ノイズ等の影響が小さい力センサ装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
検出対象物と直接に接触する接触センシング面を外部に露出する一面に有するとともに、前記接触センシング面の変化に感応してセンサ信号を出力するセンサ構造部と、
一方の面に第１凹状部が形成され、該一方の面の反対側の面に第２凹状部が形成されたた基板と、
前記センサ構造部が出力するセンサ信号を処理する信号処理用集積回路と、
を備え、
前記センサ構造部は、前記基板の第１凹状部内に配置され、
前記信号処理用集積回路は、前記基板の第２凹状部内に配置されている、
ことを特徴とするセンサ装置
である。
この一態様によれば、センサ構造部は、基板の第１凹状部内に配置され、信号処理用集積回路は、基板の第２凹状部内に配置されている。したがって、センサ構造部の側方は、基板の第１凹状部によって守られ、接触センシング面から見て側面側から直接、外力を受けない。また、信号処理用集積回路の側方は、基板の第２凹状部によって守られ、接触センシング面から見て側面側から直接、外力を受けない。これにより、センサ構造部及び信号処理用集積回路の欠損及び故障を低減できる。
この一態様において、前記センサ構造部は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサとして構成されおり、前記接触センシング面に対する力の印加に応じて変位してもよい。これにより、信号処理集積回路と同様に、半導体プロセスで作製できるため、信号処理集積回路と同様に小型かつ一度に大量にセンサ構造部を作製できる。
この一態様において、前記信号処理用集積回路の表面は、前記基板の第２凹状部外側の外縁部表面以下に位置していてもよい。これにより、信号処理集積回路に接触センシング面と同等の力が加わるのを防ぎ、信号処理用集積回路の欠損を防ぐことができる。
この一態様において、前記センサ構造部と前記信号処理用集積回路とは、前記基板の第１及び第２凹状部を介して近接して重ねるように配置されていてもよい。これにより、フットプリントを小さくでき、電気的ノイズを低減できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接触センシング面から見て側面部から直接、外力を受けることなく、センサ構造部及び信号処理用集積回路の欠損及び故障を低減でき、信号処理回路に接触センシング面と同等の力が加わるのを防ぎ信号処理用集積回路の欠損を防ぐことができ、これらを達成しながら、フットプリントが小さく、ノイズ等の影響が小さい力センサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態３に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態４に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態５に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）センサ構造部の力伝達部に荷重を掛けた状態を示す図である。（ｂ）センサ構造部の力伝達部に荷重を掛けた状態を示す図である。
【図７】センサ構造部の力伝達部の荷重とセンサ装置のセンサ値との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態６に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）センサ構造部の力伝達部に荷重を掛けた状態を示す図である。（ｂ）センサ構造部の力伝達部に荷重を掛けた状態を示す図である。
【図１０】センサ構造部の力伝達部の荷重とセンサ装置のセンサ値との関係を示す図である。
【図１１】構造本体部を側面接合部を介して第１凹状部の側面に接合した構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態７に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
【図１３】基板を上方から見た上面図である。
【図１４】半溝構造を示す断面図である。
【図１５】半溝構造を示す上面図である。
【図１６】本発明の実施形態８に係るセンサ装置の概略的構成を示す下面図である。
【図１７】回路基板上のバス配線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。  本発明の実施形態１に係るセンサ装置１は、力を検出するセンサであり、例えば、ロボットのハンドあるいはロボットの体表面全体に複数配置され、バスを介して相互に接続されており、全体として触覚センサシステムを構成するためのものである。
【００１０】
人と協調が必要なロボットは、このような触覚センサシステムを用いて対象物の形状把握、掴む、接触を行い、視聴覚を補って、その対象物や周囲の状況を把握し、人と触れ合うことが可能となる。このため、違和感の無い触れ合いやロボットの実装自由度を向上させる必要がある。本実施形態１に係るセンサ装置１は、後述の如く、センサ構造部２、基板３、及び信号処理用集積回路４を積層して小型一体化したセンサ構造となっている。このため、フットプリントが小さく、小型センサを構成でき、さらに、曲面実装が可能となっている。
【００１１】
本実施形態１に係るセンサ装置１は、検出対象物と直接に接触する接触センシング面を外部に露出する一面に有するセンサ構造部２と、一方の面に第１凹状部３１が形成され、該一方の面の反対側の面に第２凹状部３２が形成された基板３と、センサ構造部２が出力するアナログセンサ信号を処理する信号処理用集積回路４と、を備える。
【００１２】
センサ構造部２は、例えば、導電性を有するシリコンからなるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサとして構成されている。これにより、信号処理集積回路４と同様に半導体プロセスで作製できるため、小型かつ一度に大量にセンサ構造部２を作製できる。センサ構造部２は、検出対象物と直接に接触する接触センシング面に対する力の印加に応じて変位する。センサ構造部２には、表側からみて、その構造本体部２１の中心部には検出対象物と接触する凸状の力伝達部２２が設けられ、力伝達部２２の周囲は凹状の薄肉部２３となっている。薄肉部２３の周囲にある周縁部２４が、この薄肉部２３を支持している。
【００１３】
薄肉部２３が弾性を有することにより、構造本体部２１が作動膜として機能するようになる。すなわち、力伝達部２２に力がかかると薄肉部２３が弾性変形し、構造本体部２１が撓むようになっている。
【００１４】
ここに、力伝達部２２により接触センシング面が構成されている。このように、構造本体部２１は、力伝達部２２と薄肉部２３とからなるダイヤフラム構造となっている。これにより、力伝達部２２に印加された力が正確に構造本体部２１の変形に反映され、検出対象物を高精度に検出できる。
【００１５】
センサ構造部２には、接触センシング面の変位に感応してアナログセンサ信号を出力し、力−電気変換を行う第１センサ電極２５が接触センシング面とは反対側である構造本体部２１の裏面に複数設けられている。
【００１６】
基板３は、例えば、セラミック、ＰＣＢ等からなる多層基板として構成されている。基板３の表面には、第１凹状部３１が形成されている。第１凹状部３１の底面には、センサ構造部２の構造本体部２１を第１凹状部３１に接合するための接合部（接着層）５が設けられている。構造本体部２１は、この接合部５を介して、第１凹状部３１の底面に配置されている。なお、第１凹状部３１の側面に側面接合部６が設けられ、構造本体部２１の側面を側面接合部６を介して第１凹状部３１の側面に接合していてもよい。これら接合部５、６は、センサ構造部２に電位を印加するため、導電性を持った金属材料である。
【００１７】
例えば、基板３の第１凹状部３１外側の外縁部３６表面と、センサ構造部２の構造本体部２１の接触センシング面（力伝達部２２の受力面）と、が同一平面上にある。このように、センサ構造部２の構造本体部２１は、基板３の第１凹状部３１内に配置されている。これにより、センサ構造部２の構造本体部２１の側方は、基板３の第１凹状部３１によって守られ、接触センシング面から見て側面側から直接、外力を受けない。
【００１８】
基板３の第１凹状部３１の底面には、複数の第２センサ電極３３が設けられている。基板３の第１凹状部３１の各第２センサ電極３３は、センサ構造部２の構造本体部２１の第１センサ電極２５と、対向しキャパシタを形成している。基板３の下面側には、例えば、触覚センサシステムのバスと接続するための外部端子が設けられておりバス配線に実装される。基板３には立体配線が設けられており、この立体配線を通して、配線取り回しが容易となる。
【００１９】
信号処理用集積回路４は、基板３内のビアと、接合部５もしくは側面接合部６を介して、センサ構造部２の第１センサ電極２５と電気的に接続されている。また、信号処理集積回路４は、基板３内のビアを介して第２センサ電極３３に電気的に接続される。信号処理集積回路４内の容量変換回路（不図示）は、センサ電極２５と３３間のキャパシタ変化を処理する。この容量変換回路（不図示）には、Ｃ−Ｖ変化回路としてスイッチトキャパシタ、Ｃ−Ｆ変換回路としてＣＲ発振回路がある。また、信号処理用集積回路４は、このアナログセンサ信号に基づいて、検出対象物を検出する検出処理、他のセンサ装置１とのデータ通信を行う通信処理などを行う。
【００２０】
信号処理用集積回路４は、基板３の裏面に形成された第２凹状部３２内に配置されている。これにより、信号処理用集積回路４の側方は、基板３の第２凹状部３２によって守られ、接触センシング面から見て側面側から直接、外力を受けない。例えば、信号処理用集積回路４の面は、基板３の第２凹状部３２外側の外縁部３４表面以下に位置している。これにより、センサ構造部２の接触センシング面に力が印加されても外縁部３４によって力を受ける。このため、信号処理集積回路４に接触センシング面と同等の力が加わるのを防ぎ、信号処理用集積回路４の欠損を防ぐことができる。
【００２１】
また、力−電気変換を行うセンサ構造部２とその信号処理を行う信号処理用集積回路４とが、基板３の第１及び第２凹状部３１、３２を介して近接して重ねる様に配置されている。これにより、フットプリントが小さくしつつ、電気的ノイズを低減できる。
信号処理用集積回路４は、例えば、半田リフロー（樹脂モールド）、ワイヤボンディング（ベアチップ）、フリップチップボンディング（ベアチップ）などを用いて、基板３の第２凹状部３２に実装される。なお、信号処理用集積回路４と共に、例えば、複数の回路やＲＬＣなどのパッシブ回路（電源安定化回路、フィルタ回路等）、力センサに関係ないセンサを設置し多機能化し、基板３の第２凹状部３２に実装し、これらを保護することができる。
【００２２】
以上、本実施形態１に係るセンサ装置１において、基板３の表裏面には第１及び第２凹状部３１、３２が夫々形成され、センサ構造部２は基板３の第１凹状部３１内に配置され、信号処理用集積回路４は基板３の第２凹状部３２内に配置されている。これにより、接触センシング面から見て側面側から直接、外力を受けることなく、センサ構造部２及び信号処理用集積回路４の欠損及び故障を低減できる。
【００２３】
実施形態２
図２は、本発明の実施形態２に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
本発明の実施形態２に係るセンサ装置２０において、上記実施形態１の構成に加えて、センサ構造部２６は、構造本体部２７の裏面に凹状部２８が形成され、凹状部２８に第１センサ電極２５が設けられていてもよい。構造本体部２７には、この凹状部２８を塞ぐ板状部材２９が一体的に設けられている。板状部材２９は図示しない立体配線を内部に有する。板状部材２９には、凹状部２８の第１センサ電極２５に対向した状態で所定距離だけ離間して、第２センサ電極３３が設けられている。
【００２４】
板状部材２９は、接合部５を介して、基板３の第１凹状部３１の底面に接合されている。この第１センサ電極２５が設けられた構造本体部２７と、第２センサ電極３３が設けられた板状部材２９とを有するセンサ構造部２６単体で、力センサとしての機能を有している。
第１センサ電極２５は構造本体部２７、接合部５、板状部材２９内の立体配線、および、基板３内のビアを介して、信号処理集積回路４に電気的に接続されている。第２センサ電極３３は、板状部材２９内の立体配線、接合部５、および基板３内のビアを介して信号処理集積回路４に電気的に接続されている。なお、本実施形態２において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００２５】
本実施形態２によれば、上記実施形態１の効果に加えて、さらに、センサ構造部２６に応じた専用の信号処理用集積回路４が必要ないため、様々なセンサ構造部２６と信号処理用集積回路４との組み合わせが可能となるという効果を奏する。
【００２６】
実施形態３
図３は、本発明の実施形態３に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
本発明の実施形態３に係るセンサ装置３０において、上記実施形態１の構成に加えて、センサ構造部２は、構造本体部２１の力伝達部２２及び薄肉部２３及び周縁部２４を樹脂３５で覆い封止してもよい。これにより、構造本体部２１の力伝達部２２及び薄肉部２３が受ける荷重を樹脂３５や周縁部２４が吸収するため、荷重レンジが向上する。
【００２７】
本実施形態３によれば、上記実施形態１に係る効果に加えて、さらに、構造本体部２１の力伝達部２２及び薄肉部２３に掛かる過荷重印加を低減する効果を奏する。なお、本実施形態３において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００２８】
実施形態４
図４は、本発明の実施形態４に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
本発明の実施形態４に係るセンサ装置４０において、固定面に上記実施形態１に係る第１のセンサ装置１のセンサ構造部２側を固定し、その第１のセンサ装置１の信号処理用集積回路４側に上記実施形態１に係る第２のセンサ装置１の信号処理用集積回路４側を固定してもよい。
【００２９】
下側に位置する第１のセンサ装置１は、逆さに向けられ、基板３の第１凹状部３１外側の外縁部３６とセンサ構造部２の周縁部２４は、樹脂などの弾性部材４１を介して、固定面に固定されている。弾性部材４１の剛性は薄肉部２３の剛性より十分に小さいことが望ましい。一方、センサ構造部２の力伝達部２２は、剛性部材４２で固定面に固定されている。この逆さまに固定された第１のセンサ装置１の上に第２のセンサ装置１を載せて両者を接合する。
【００３０】
第１のセンサ装置１の基板３の第２凹状部３２外側の外縁部３４と、第２のセンサ装置１の基板３の第２凹状部３２外側の外縁部３４と、が接合される。第１のセンサ装置１のセンサ構造部２の力伝達部２２と、第２のセンサ装置１のセンサ構造部２の力伝達部２２とは、同一軸（力検知軸）線上に配置されている。
上記構成により、第２のセンサ装置１のセンサ構造部２に荷重が掛かったときに、第１のセンサ装置１のセンサ構造部２の構造本体部２１と、第２のセンサ装置１のセンサ構造部２の構造本体部２１とが、略同量だけ撓むこととなる。このため、正常であれば第１及び第２のセンサ装置１は、略同一のセンサ値を出力する。したがって、第１のセンサ装置１のセンサ値と、第２のセンサ装置１のセンサ値とを比較することで、これらセンサ装置１の故障（オープン故障やショート故障など）を検出することができる。
【００３１】
以上、本実施形態４によれば、上記実施形態１に係る効果に加えて、センサ装置１の故障を検出できる。なお、本実施形態４において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３２】
実施形態５
図５は、本発明の実施形態５に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
本発明の実施形態５に係るセンサ装置５０において、上記実施形態１の構成に加えて、センサ構造部２の力伝達部２２の端面（受力面）に、該力伝達部２２の変位量に相当する高さの突起部５１を設けてもよい。
【００３３】
例えば、図６（ａ）に示す如く、検出対象物Ｘによってセンサ構造部２の力伝達部２２の突起部５１に荷重を掛けると、構造本体部２１が徐々に撓む。この場合、図７のＡのように、センサ装置５０が出力するセンサ値は、徐々に増加する。この傾きは薄肉部２３のバネ定数によって決まる。そして、構造本体部２１が一定量撓むと、図６（ｂ）に示す如く、検出対象物Ｘが構造本体部２１の周縁部２４に当たる。このため、構造本体部２１は、これ以上撓わなくなる。この場合、図７のＢのように、センサ装置５０が出力するセンサ値は、一定となる。このように、構造本体部２１の力伝達部２２及び薄肉部２３に掛かる過荷重を周縁部２４で吸収できる。
【００３４】
以上、本実施形態５によれば、上記実施形態１に係る効果に加えて、構造本体部２１の力伝達部２２及び薄肉部２３に掛かる過荷重印加を低減できる。なお、本実施形態５において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３５】
実施形態６
図８は、本発明の実施形態６に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。
本発明の実施形態６に係るセンサ装置６０において、上記実施形態２の構成に加えて、基板３の第１凹状部３１とセンサ構造部２６の板状部材２９とを接合する接合部６１が導電性の弾性部材で形成されていてもよい。基板３の第１凹状部３１外側の外縁部３６表面に対し、センサ構造部２６の構造本体部２７の接触センシング面（力伝達部２２）は、例えば、距離ｄだけ突出している。
【００３６】
なお、本実施形態６においては、検出対象物は、センサ構造部２６の構造本体部２７よりも大きいものと想定している。また、第１凹状部３１の側面には側面接合部が設けられていない。
【００３７】
例えば、図９（ａ）に示す如く、検出対象物Ｘによってセンサ構造部２６の力伝達部２２に荷重を掛けると、接合部６１が圧縮され徐々に縮みつつ、構造本体部２７も徐々に撓む。この場合、図１０のＡのように、センサ装置６０が出力するセンサ値は、徐々に増加する。なお、図１０のＡの傾きは、薄肉部２３のバネ定数αによって決定される。
【００３８】
そして、接合部６１が縮むと、図９（ｂ）に示す如く、検出対象物Ｘが基板３の外縁部３６表面に当たる。このため、構造本体部２７は、これ以上撓わなくなる。この場合、図１０のＢのように、センサ装置６０が出力するセンサ値は、一定となる。なお、センサ装置６０のセンサ値が一定となるときの荷重は、接合部６１の弾性部材のバネ定数β及び距離ｄによって決まる。このように、構造本体部６７の力伝達部２２及び薄肉部２３に掛かる過荷重を基板３の外縁部３６で吸収できる。
【００３９】
以上、本実施形態６によれば、上記実施形態２に係る効果に加えて、構造本体部２７の力伝達部２２及び薄肉部２３に掛かる過荷重印加を低減できる。なお、本実施形態６において、上記実施形態２と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４０】
なお、上記実施形態６において、第１凹状部３１の側面に側面接合部６２が設けられ、構造本体部２７の側面が側面接合部６２を介して第１凹状部３１の側面に接合していてもよい（図１１）。側面接合部６２は、導電性の弾性部材で形成されている。
【００４１】
実施形態７
図１２は、本発明の実施形態７に係るセンサ装置の概略的構成を示す断面図である。本発明の実施形態７に係るセンサ装置７０において、上記実施形態１の構成に加えて、基板７１は、第２センサ電極３３が配置された電極固定部７２と、分離溝７３を介して電極固定部７２の外側に形成された基板周辺部７４と、を有している。
【００４２】
図１３は、基板を上方から見た上面図である。電極固定部７２には、その各角部周辺に２つの第２センサ電極３３が夫々設けられている。分離溝７３は貫通しており、電極固定部７２及び基板周辺部７４は、この分離溝７３により分断されている。
【００４３】
電極固定部７２の各角度周辺は、２つの梁部７５を介して基板周辺部７４に夫々接続されている。梁部７５は電極固定部７２及び基板周辺部７４を機械的かつ電気的に接続する。信号処理用集積回路４は、分離溝７３外側の基板周辺部７４にバンプなどで接続されている。
信号処理用集積回路４は、例えば金属を含む多層材料で構成され、その熱膨張係数は、セラミックの基板７１およびセンサ構造部２の熱膨張係数と異なる。
【００４４】
したがって、温度変化により、従来、信号処理用集積回路の基板が撓みことから、センサ構造部の第１センサ電極と基板の第２センサ電極と間隙が変化し、温度特性が低下していた。例えば、信号処理用集積回路をバンプなどで基板に接続する際に応力が発生し、センサ構造部の第１センサ電極と基板の第２センサ電極と間隙が変化することで、実装時の応力の影響が問題となっていた。
【００４５】
これに対し、本実施形態７において、上述の如く、基板７１は、第２センサ電極３３が配置された電極固定部７２と、基板周辺部７４と、に分離溝７３を介して分離されている。信号処理用集積回路４は、基板周辺部７４に接続されている。このため、温度変化により、信号処理用集積回路４の基板が撓んだ場合でも、その影響は基板周辺部７４のみに及び、電極固定部７２には影響しない。従がって、温度変化によって、センサ構造部２の第１センサ電極２５と基板７１の第２センサ電極３３との間隙が変化しないため、センサ構造部２の温度特性の向上に繋がる。さらに、信号処理用集積回路４をバンプなどで基板７１に接続する際に発生する基板７１の応力を、分離溝７３により吸収できる。したがって、その実装応力を緩和でき、センサ構造部２への影響を低減できる。
【００４６】
以上、本実施形態７によれば、上記実施形態１に係る効果に加えて、上記有利な効果を奏する。なお、本実施形態７において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００４７】
なお、上記実施形態において、分離溝７６を完全に貫通した溝ではなく、深さ方向の中間部に薄い底が形成された半溝構造としてもよい。図１４及び図１５は、半溝構造を示す断面図及び上面図である。分離溝７６の底は電気配線層７７が形成され、この電気配線層７７を介して、電極固定部７２とその外側の基板周辺部７４とが電気的に接続されている。
【００４８】
分離溝７６を半溝構造とすることで、上記センサ構造部２の温度特性を向上させ且つ実装応力を緩和できつつ、さらに、センサ構造部２の第１センサ電極２５及び基板７１の第２センサ電極３３を、センサ構造部２及び基板７１間に密封でき、その耐湿性を向上させることができる。
【００４９】
実施形態８
図１６は、本発明の実施形態８に係るセンサ装置の概略的構成を示す下面図である。本発明の実施形態８に係るセンサ装置８０において、基板３の裏面の第２凹状部３２外側の外縁部３４には、その外縁に沿って均等に実装パッド（外部端子）８１が配置されている。実装パッド８１は、基板３の裏面上で、例えば、５行で並んで配置されている。各行の少なくとも１つの実装パッド８１が、基板３内部の配線に結線されている。同じ行内のその他のパッド８１は、フローティング状態、あるいは、結線された実装パッド８１と同電位・機能を有している。
【００５０】
本実施形態８によれば、基板３の裏面の外縁に沿って均等に実装パッド８１を配置することで、その基板３に掛かる荷重を均等に分散できる。さらに、上記のように同一行内の実装パッド８１をフローティング状態あるいは結線された同一行内のパッド８１と同電位にすることで、例えば、図１７に示すような回路基板のバス配線上にその場所と問わず、自由にセンサ装置８０を実装できる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施形態１乃至８の構成を任意に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  センサ装置、２  センサ構造部、３  基板、４  信号処理用集積回路、５  接合部、６  側面接合部、２１  構造本体部、２２  力伝達部、２３  薄肉部、２４  周縁部、２５  第１センサ電極、３１  第１凹状部、３２  第２凹状部、３３  第２センサ電極、３４  外縁部、３５  樹脂、３６  外縁部、４１  弾性部材、４２  剛性部材、５１  突起部、６１  接合部、６２  側面接合部、７２  電極固定部、７３  分離溝、７４  基板周辺部、７５  梁部、７６  分離溝、７７  電気配線層、８１  実装パッド
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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