(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、前記セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、前記凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが前記外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜を有する基体と、該基体の前記凹部に導電性球体が収納されて前記凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、前記基体の傾斜による前記導電性球体の前記凹部内での転動で隣接する前記壁面メタライズ膜と接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、
前記凹部には、前記第１の貫通孔の一部として３以上の方向の前記歯車形状に延設して前記導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、前記壁面メタライズ膜が形成されている層の前記溝の壁面に、隣接する前記壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、前記溝の先端部に、隣接する前記壁面メタライズ膜を電気的に断線状態とするための前記溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有することを特徴とする傾斜センサ。
【請求項２】
３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、前記セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、前記凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが前記外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜と、前記凹部の底部にそれぞれの前記壁面メタライズ膜と電気的に断線するグランド用のべたメタライズ膜を有する基体と、該基体の前記凹部に導電性球体が収納されて前記凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、前記基体の傾斜による前記導電性球体の前記凹部内での転動で前記べたメタライズ膜と１つの前記壁面メタライズ膜の２ヶ所、又は前記べたメタライズ膜と隣接する前記壁面メタライズ膜の３ヶ所で接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、
前記凹部には、前記第１の貫通孔の一部として３以上の方向の前記歯車形状に延設して前記導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、前記壁面メタライズ膜が形成されている層の前記溝の壁面に、隣接する前記壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、前記溝の先端部に、隣接する前記壁面メタライズ膜が電気的に断線状態とするための前記溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有することを特徴とする傾斜センサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の傾斜センサにおいて、前記外部接続端子と、前記壁面メタライズ膜及び／又は前記べたメタライズ膜が、前記基体に形成される前記外部接続端子、前記壁面メタライズ膜、及び前記べたメタライズ膜と同じ材料で形成される導体配線パターンや導体ビアで接続されていることを特徴とする傾斜センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載の傾斜センサにおいて、前記凹部の底部の中心部にへこみを有することを特徴とする傾斜センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚のセラミック積層体からなる基体の凹部に導電性球体を収納して蓋体で封止し、基体の傾斜によって転動が自在となる傾斜センサに関し、より詳細には、基体の一方の主面側の凹部に導電性球体を収納すると共に、凹部の複数に分割された壁面メタライズ膜と他方の主面側のそれぞれの外部接続端子を電気的に導通状態とし、導電性球体の転動で傾斜を検知する傾斜センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から傾斜センサは、樹脂等からなる絶縁基材を用いた基体の一方の主面側に設ける凹部と、基体の外部との間に凹部の底部に対して水平方向に複数のリード端子を挿通させている。そして、基体の凹部には、基体の傾斜によって転動可能な導電性球体が収納され、蓋体で凹部を封止した後、凹部内に突出する隣接するリード端子の一方側の先端部と、導電性球体の転動で電気的導通状態となるようにしている。基体の外部に突出する他方側のリード端子は、途中から下方側に折り曲げられ、先端部がプリント基板等に設ける貫通孔に挿入されて半田付けされている。あるいは、他方側のリード端子は、途中から下方側に折り曲げられ、更に、外側水平方向に折り曲げられ、水平方向に折り曲げられた先端部がプリント基板等の表面に半田付けされている。
【０００３】
近年、傾斜センサが搭載される電子装置には、装置の軽薄短小化に伴いより小型化、高性能化、高信頼性化等に対応できる高い品質が求められている。しかしながら、リード端子が外部に突出するタイプの傾斜センサは、現状の形状では外形寸法が大きくなるので、軽薄短小化の装置への採用が難しくなってきている。そこで、基体、蓋体、導電性球体等で構成される傾斜センサは、基体や、蓋体や、リード端子等の肉厚を薄くしたり、導電性球体の直径を小さくして対応している。
【０００４】
従来の傾斜センサには、セラミック等の非導電性基体の平面視多角形状の凹部の複数の各辺部の壁面に、凹部の各コーナー部の壁面に壁面メタライズ膜を配設せず、隣接する壁面との間を電気的に断線状態とする壁面メタライズ膜を配設し、凹部の中の導電性球体の転動でオン、オフ動作を行わせるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２２７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したような従来の傾斜センサは、次のような問題がある。
（１）小型化に対応させるために、傾斜センサを構成する樹脂等からなる絶縁基材を用いた基体や、蓋体の肉厚を薄くしたり、導電性球体の直径を小さくする場合には、肉厚の薄い基体や、蓋体の気密信頼性が低下して凹部内部に水分の進入が発生することで小さな導電性球体の動きが鈍くなり、正確な傾斜を検知することが難しくなり、高性能化、高信頼性化等に対応できる高い品質を有する傾斜センサとすることができない。また、基体や、蓋体や、リード端子等の肉厚を薄くした傾斜センサは、リード端子の強度が弱くなり、接合信頼性が低下すると同時に、半田付け等の加熱による膨張と収縮に対応するための基体や、蓋体の強度が低下して破壊が発生する場合があり、高性能化、高信頼性化等に対応できる高い品質を有する傾斜センサとすることができない。
【０００７】
（２）特開２００５−２２２７４３号公報に開示されるようなセラミック等の非導電性基体の平面視多角形状の凹部壁面の複数の各辺部の壁面に、隣接間がコーナー部で断線状態からなる壁面メタライズ膜を有する傾斜センサは、壁面メタライズ膜を貫通孔の壁面にそれぞれが独立するように設けるための導体金属ペーストを塗布させて垂直に立設させた棒体を接触させる貼着や、導体金属ペーストを含ませた筆等で手書きで形成する必要があるので、形成される壁面メタライズ膜の位置精度が低く、導電性球体との電気的接続が正常にできない場合が発生して高精度の傾斜を検知することができる高性能化に対応できなくなっている。
【０００８】
（３）セラミック等の非導電性基体の平面視多角形状の凹部壁面に壁面メタライズ膜を設ける傾斜センサは、隣接間がコーナー部で断線状態からなる壁面メタライズ膜をセラミックグリーンシートの状態の時に、凹部壁面の全周にスクリーン印刷で壁面メタライズ膜を形成した後に、コーナー部の壁面メタライズ膜を削り取るように貫通孔を設けて電気的に断線状態とすることで形成することもできる。しかしながら、凹部用の貫通孔は、最初の凹部用の貫通孔が形成されているところに、更に第２の貫通孔を形成する時に、貫通孔が重なる部分にセラミックグリーンシートのバリが発生し、焼成後に壁面から突出する部分が形成され、導電性球体の転動先で壁面メタライズ膜との電気的接続が正常にできない場合や、導電性球体の転動先で導電性球体がバリで本来の位置に納まらない場合が発生し、高精度の傾斜を検知することができる高性能化に対応できなくなっている。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、セラミック積層体からなる基体の凹部の全周壁面の部分的にそれぞれの位置精度の高いメタライズ膜を有し、導電性球体との電気的接続が正常となる小型化、高性能化、高信頼性化等に対応できる高い品質の傾斜センサ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】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係る傾斜センサは、３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜を有する基体と、基体の凹部に導電性球体が収納されて凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、基体の傾斜による導電性球体の凹部内での転動で隣接する壁面メタライズ膜と接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、凹部には、第１の貫通孔の一部として３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、壁面メタライズ膜が形成されている層の溝の壁面に、隣接する壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、溝の先端部に、隣接する壁面メタライズ膜を電気的に断線状態とするための溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有する。
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係る他の傾斜センサは、３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜と、凹部の底部にそれぞれの壁面メタライズ膜と電気的に断線するグランド用のべたメタライズ膜を有する基体と、基体の凹部に導電性球体が収納されて凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、基体の傾斜による導電性球体の凹部内での転動でべたメタライズ膜と１つの壁面メタライズ膜の２ヶ所、又はべたメタライズ膜と隣接する壁面メタライズ膜の３ヶ所で接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、凹部には、第１の貫通孔の一部として３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、壁面メタライズ膜が形成されている層の溝の壁面に、隣接する壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、溝の先端部に、隣接する壁面メタライズ膜が電気的に断線状態とするための溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有する。
【００１２】
ここで、前記傾斜センサは、外部接続端子と、壁面メタライズ膜及び／又はべたメタライズ膜が、基体に形成される外部接続端子、壁面メタライズ膜、及びべたメタライズ膜と同じ材料で形成される導体配線パターンや導体ビアで接続されているのがよい。
【００１３】
また、前記傾斜センサは、凹部の底部の中心部にへこみを有するのがよい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又はこれに従属する請求項３又は４のいずれか一項記載の傾斜センサは、３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜を有する基体と、基体の凹部に導電性球体が収納されて凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、基体の傾斜による導電性球体の凹部内での転動で隣接する壁面メタライズ膜と接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、凹部には、第１の貫通孔の一部として３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、壁面メタライズ膜が形成されている層の溝の壁面に、隣接する壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、溝の先端部に、隣接する壁面メタライズ膜を電気的に断線状態とするための溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有するので、基体が薄肉であってもセラミックによって、あるいは蓋体が薄肉であっても金属又はセラミックによって気密信頼性が高くて凹部内の水分の進入を防止でき、導電性球体の動きをスムースにできて高信頼性に対応できる。また、この傾斜センサは、セラミックや金属で構成され、薄肉であっても強度が高く、しかも基体には外部に突出するリード端子を必要としないので、小型化に対応できる。更に、この傾斜センサは、壁面メタライズ膜が形成されている部分のバリの発生部分を導電性球体と接触する部分から回避させて電気的接続の接触不良の発生を防止すると共に、導電性球体を転動先を正確位置決めでき、高精度の傾斜を検知できセンサの高性能化に対応させることができる。また、更には、この傾斜センサの壁面メタライズ膜の位置精度は、第２の貫通孔を設けることで容易に向上させることができ、高精度の傾斜を検知できる高性能化に対応させることができる。
【００１５】
請求項２又はこれに従属する請求項３又は４のいずれか一項記載の傾斜センサは、３層以上の複数枚のセラミック積層体の一方の主面側の２層以上に第１の貫通孔を設けて形成される平面視歯車形状からなる凹部と、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子と、凹部の少なくとも１層の壁面に複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子と電気的に接続状態からなる複数個の壁面メタライズ膜と、凹部の底部にそれぞれの壁面メタライズ膜と電気的に断線するグランド用のべたメタライズ膜を有する基体と、基体の凹部に導電性球体が収納されて凹部を中空状態で封止接合するセラミック基板又は金属板の蓋体とからなり、基体の傾斜による導電性球体の凹部内での転動でべたメタライズ膜と１つの壁面メタライズ膜の２ヶ所、又はべたメタライズ膜と隣接する壁面メタライズ膜の３ヶ所で接触して電気的信号を発生させて傾斜を検知する傾斜センサであって、凹部には、第１の貫通孔の一部として３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体の直径を下まわる幅寸法からなる溝を有すると共に、壁面メタライズ膜が形成されている層の溝の壁面に、隣接する壁面メタライズ膜が相対向する部分を有し、しかも、溝の先端部に、隣接する壁面メタライズ膜が電気的に断線状態とするための溝の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔を有するので、基体が薄肉であってもセラミックによって、あるいは蓋体が薄肉であっても金属又はセラミックによって気密信頼性が高くて凹部内の水分の進入を防止でき、導電性球体の動きをスムースにできて高信頼性に対応できる。また、この傾斜センサは、セラミックや金属で構成され、薄肉であっても強度が高く、しかも基体には外部に突出するリード端子を必要としないので、小型化に対応できる。また、この傾斜センサは、壁面メタライズ膜が形成されている部分のバリの発生部分を導電性球体と接触する部分から回避させて電気的接続の接触不良の発生を防止すると共に、導電性球体を転動先を正確位置決めでき、高精度の傾斜を検知できセンサの高性能化に対応させることができる。更に、この傾斜センサの壁面メタライズ膜の位置精度は、第２の貫通孔を設けることで容易に向上させることができ、高精度の傾斜を検知できる高性能化に対応させることができる。また、更に、この傾斜センサは、べたメタライズ膜と１つの壁面メタライズ膜の２ヶ所、又はべたメタライズ膜と隣接する壁面メタライズ膜の３ヶ所で接触して電気的信号を発生するので、広い範囲の方向の傾斜に対して電気的導通を形成でき、広い範囲の方向の傾斜を検知できるセンサの高性能化に対応させることができる。
【００１６】
特に、請求項３記載の傾斜センサは、外部接続端子と、壁面メタライズ膜及び／又はべたメタライズ膜が、基体に形成される外部接続端子、壁面メタライズ膜、及びべたメタライズ膜と同じ材料で形成される導体配線パターンや導体ビアで接続されているので、基体にリード端子等を設けることなく外部接続端子を形成できセンサの小型化に対応させることができる。
【００１７】
また、特に、請求項４記載の傾斜センサは、凹部の底部の中心部にへこみを有するので、傾斜センサに傾斜が発生し、ある程度の傾斜角度を超えた時点で導電性球体が転動させることで傾斜を検知することができるようにすることができ、所望する傾斜の程度をコントロールさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る傾斜センサの上面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図、下面側の平面図、図２（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る傾斜センサの上面側の平面図、Ｃ−Ｃ’線縦断面図、Ｄ−Ｄ’線縦断面図、下面側の平面図、図３（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施、又は他の実施の形態に係る傾斜センサの基体の製造方法の一部説明図である。
【００１９】
図１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る傾斜センサ１０は、３層以上の複数枚のセラミック積層体からなる基体１１と、この基体１１の中央部に設けられている凹部１２に転動自在となるように収納された導電性球体１３を有し、更に、凹部１２内の導電性球体１３を気密に封止するために基体１１の凹部１２の上方を塞ぐようにして接合されている蓋体１４とを有して構成されている。
【００２０】
基体１１は、１又は複数層からなるセラミック平板用のセラミックグリーンシート上に、２層以上からなり平面視歯車形状の第１の貫通孔１５を設けて形成されるセラミック枠体用のセラミックグリーンシートが積層され、焼成されたセラミック積層体として形成されている。そして、基体１１には、セラミック積層体の一方の主面側としてセラミック平板上面と、第１の貫通孔１５の壁面とで形成される凹部１２を有している。また、基体１１には、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子１６を有している。更に、基体１１には、凹部１２のセラミック枠体の少なくとも１層の壁面に、複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子１６と、導体配線パターン１７や、導体ビア１８を介して電気的に接続状態となる複数個の壁面メタライズ膜１９を有している。この壁面メタライズ膜１９を設けた凹部１２のセラミック枠体の少なくとも１層の壁面は、セラミック枠体の他の層の第１の貫通孔１５の壁面と同一、又は壁面より突出して設けられている。
【００２１】
この基体１１の凹部１２には、第１の貫通孔１５の一部として、平面視して３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体１３の直径を下まわる幅寸法からなる溝２０を有している。この溝２０は、溝２０の中に導電性球体１３がはまり込まないようにするために、幅寸法が導電性球体１３の直径より小さくなっている。また、この基体１１の凹部１２には、溝２０の壁面に隣接する壁面メタライズ膜１９が相対向する部分を有し、しかも、溝２０の先端部で隣接する壁面メタライズ膜１９が電気的に断線状態とする溝２０の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔２１を有している。
【００２２】
この基体１１に導電性球体１３を収納し蓋体１４を接合して形成された傾斜センサ１０は、基体１１の傾斜による導電性球体１３の凹部１２内部での転動によって、隣接する壁面メタライズ膜１９と接触して電気的信号を発生させることで傾斜を検知できるようになっている。
【００２３】
次いで、図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら、本発明の他の実施の形態に係る傾斜センサ１０ａを説明する。
図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、本発明の他の実施の形態に係る傾斜センサ１０ａは、傾斜センサ１０と同様に、３層以上の複数枚のセラミック積層体からなる基体１１ａと、この基体１１ａの中央部に設けられている凹部１２に転動自在となるように収納された導電性球体１３を有し、更に、凹部１２内の導電性球体１３を気密に封止するために基体１１の凹部１２の上方を塞ぐようにして接合されている蓋体１４とを有して構成されている。
【００２４】
傾斜センサ１０ａの基体１１ａは、傾斜センサ１０の基体１１と同様に、１又は複数層からなるセラミック平板用のセラミックグリーンシート上に、２層以上からなり平面視歯車形状の第１の貫通孔１５を設けて形成されるセラミック枠体用のセラミックグリーンシートが積層され、焼成されたセラミック積層体として形成されている。この基体１１ａには、セラミック積層体の一方の主面側としてセラミック平板上面と、第１の貫通孔１５の壁面とで形成される凹部１２を有し、セラミック積層体の他方の主面側にメタライズ膜からなる外部接続端子１６を有している。また、基体１１ａには、凹部１２のセラミック枠体の少なくとも最下層を除くその上の少なくとも１層の壁面に、複数ヶ所に分割されてそれぞれが電気的に断線状態で、それぞれが外部接続端子１６と、導体配線パターン１７や、導体ビア１８を介して電気的に接続状態となる複数個の壁面メタライズ膜１９を有している。この壁面メタライズ膜１９を設けた凹部１２のセラミック枠体の少なくとも１層の壁面は、セラミック枠体の他の層の第１の貫通孔１５の壁面と同一、又は壁面より突出して設けられている。更に、この基体１１ａには、凹部１２の底部となるセラミック平板の上面にそれぞれの壁面メタライズ膜１９と電気的に断線しているグランド用のべたメタライズ膜２２を有している。そして、このべたメタライズ膜２２は、基体１１ａの下面の中央部に設ける外部接続端子１６ａと導体ビア１８ａを介して電気的に接続状態とされている。
【００２５】
この基体１１ａの凹部１２には、基体１１の場合と同様に、第１の貫通孔１５の一部として、平面視して３以上の方向の歯車形状に延設して導電性球体１３の直径を下まわる幅寸法からなる溝２０を有している。この溝２０は、溝２０の中に導電性球体１３がはまり込まないようにするために、幅寸法が導電性球体１３の直径より小さくなっている。また、この基体１１の凹部１２には、溝２０の壁面に隣接する壁面メタライズ膜１９が相対向する部分を有し、しかも、溝２０の先端部で隣接する壁面メタライズ膜１９が電気的に断線状態とする溝２０の幅寸法より大きい大きさからなる第２の貫通孔２１を有している。
【００２６】
この基体１１ａに導電性球体１３を収納し蓋体１４を接合して形成された傾斜センサ１０ａは、基体１１ａの傾斜による導電性球体１３の凹部１２内部での転動によって、べたメタライズ膜２２と、１つの壁面メタライズ膜１９の２ヶ所、又はべたメタライズ膜２２と、隣接する壁面メタライズ膜１９の３ヶ所で接触して電気的信号を発生させることで傾斜を検知できるようになっている。
【００２７】
ここで、図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る傾斜センサ１０の基体１１、又は本発明の他の実施の形態に係る傾斜センサ１０ａの基体１１ａの製造方法を説明する。なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、基体１１、１１ａのセラミック枠体の第２の貫通孔２１を形成する層の部分の製造方法の説明図を示しており、他の層の部分については省略している。
図３（Ａ）に示すように、基体１１、１１ａを作製するためには、先ず、複数枚のセラミックグリーンシート２３を準備している。このセラミックグリーンシート２３を作製するためのセラミック基材は、特に限定されるものではないが、耐熱性、耐絶縁性、耐摩耗性等の特性を有するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を用いることができる。例えば、セラミック基材に、Ａｌ２Ｏ３を用いる場合には、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって所望の厚み、例えば、０．２ｍｍのシート状にした後乾燥させ、所望の大きさの矩形状に切断して複数枚のセラミックグリーンシート２３を形成している。なお、このセラミックグリーンシート２３には、多数個の基体１１、１１ａが配列されて形成され、予め形成される個片体に分割するための分割用溝に沿って最後に個片体に分割することで個々のパッケージが作製される。
【００２８】
次に、図３（Ｂ）に示すように、複数枚のセラミックグリーンシート２３の少なくとも１枚には、焼成後の歯車形状の第１の貫通孔１５を形成するための歯車形状からなる第１の挿通孔２４を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等を用いて形成している。この歯車形状の溝２０となる部分の幅寸法は、導電性球体１３が収納された時に溝２０の中に入り込まないように、導電性球体１３の直径を下まわる大きさになるように形成している。また、このセラミックグリーンシート２３には、基体１１を構成するセラミック平板や、セラミック枠体用の他のセラミックグリーンシート２３の必要なセラミックグリーンシート２３と共に、セラミックグリーンシート２３の上下面の導通を形成するためのビア１８用の打抜き孔２５を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等を用いて形成している。
【００２９】
次に、図３（Ｃ）に示すように、第１の挿通孔２４の壁面には、導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で焼成後の壁面メタライズ膜１９を形成するための壁面塗布膜２６を壁面全面に形成している。また、焼成後の導体ビア１８を形成するための打抜き孔２５には、上記と同様の導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で孔埋めを行って充填体２７を形成している。更に、セラミックグリーンシート２３の表面には、充填体２７と、壁面塗布膜２６との間に、上記と同様の導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で焼成後の導体配線パターン１７を形成するための印刷配線パターン２８を形成している。ここで用いられる導体金属ペーストは、例えば、セラミックグリーンシート２３がＡｌ２Ｏ３や、ＡｌＮ等の高温で焼成する場合には、セラミック基材と同時焼成が可能なタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点の導体金属粉末に若干の酸化アルミニウム粉末を混合してセラミックグリーンシート２３と焼成収縮率を近似させるようにして、樹脂と溶剤で混練させてペースト状として用いている。
【００３０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、壁面塗布膜２６を含む第１の挿通孔２４の溝２０となる部分の先端部の壁面の複数箇所には、セラミックグリーンシート２３の上面から溝２０となる幅寸法より大きい大きさからなる焼成後の第２の貫通孔２１となるように第２の挿通孔２９を打ち抜きプレスや、パンチングマシーン等で穿設して形成している。そして、この第２の挿通孔２９によって、壁面塗布膜２６は、複数個に分断され、焼成後には複数個が電気的に断線状態となるようにしている。
【００３１】
図示しないが、基体１１、１１ａを構成する複数枚の全てのセラミックグリーンシート２３は、重ね合わせて温度と、圧力をかけて積層し、還元雰囲気中の約１６００℃程度の温度で焼成して焼成体を形成している。そして、必要に応じて、セラミック材の外部に露出する金属部分にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を形成している。なお、通常、基体１１、１１ａは、セラミックグリーンシート２３に複数個の焼成前の基体１１、１１ａを配列させた集合体とし、集合体に個片に分割するための分割溝を形成し、焼成後にこの分割溝で分割するようにしている。あるいは、集合体の基体１１、１１ａの個々の凹部１２に導電性球体１３を収納し蓋体１４を接合した後に分割用溝で個々に分割するようにしている。なお、蓋体１４にセラミック基板を用いる場合には、基材として特に限定されるものではないが、基体１１に用いた耐熱性、耐絶縁性、耐摩耗性等の特性を有するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を用いることができる。また、蓋体１４に金属板を用いる場合には、セラミック基材と熱膨張係数が近似するＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等を用いることができる。
【００３２】
傾斜センサ１０は、外部接続端子１６と、壁面メタライズ膜１９が基体１１に形成される外部接続端子１６や、壁面メタライズ膜１９と同じ材料で形成される導体配線パターン１７や、導体ビア１８で接続されているのがよい。また、傾斜センサ１０ａは、外部接続端子１６、１６ａと、壁面メタライズ膜１９及びべたメタライズ膜２２が基体１１ａに形成される外部接続端子１６、１６ａ、壁面メタライズ膜１９、及びべたメタライズ膜２２と同じ材料で形成される導体配線パターン１７や、導体ビア１８、１８ａで接続されているのがよい。この傾斜センサ１０、１０ａは、基体１１、１１ａに設けるメタライズ膜で外部接続端子１６、１６ａが形成されるので、基体にリード端子等を設けることなく外部接続端子１６、１６ａを形成できセンサの小型化に対応させることができる。
【００３３】
傾斜センサ１０、１０ａは、基体１１、１１ａの凹部１２底部の中心部にへこみを有するのがよい。このへこみは、例えば、セラミックグリーンシート２３の段階で、球面体等からなる押圧体で押圧することで容易に形成することができる。へこみを設けた傾斜センサ１０、１０ａは、基体１１、１１ａに傾斜が発生し、ある程度の傾斜角度を超えた時点で導電性球体が転動させることで傾斜を検知することができるようにすることができ、所望する傾斜の程度をコントロールさせて検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、例えば、金属ボール等の導電性球体を凹部に封入させて、これを組み込んで電子装置として用いた時に、電子装置自体が傾いた場合に導電性球体が転がることで電気的接点が変化して傾きを制御させることができる電子装置に組み込まれて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る傾斜センサの上面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図、下面側の平面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る傾斜センサの上面側の平面図、Ｃ−Ｃ’線縦断面図、Ｄ−Ｄ’線縦断面図、下面側の平面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施、又は他の実施の形態に係る傾斜センサの基体の製造方法の一部説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１０ａ：傾斜センサ、１１、１１ａ：基体、１２：凹部、１３：導電性球体、１４：蓋体、１５：第１の貫通孔、１６、１６ａ：外部接続端子、１７：導体配線パターン、１８、１８ａ：導体ビア、１９：壁面メタライズ膜、２０：溝、２１：第２の貫通孔、２２：べたメタライズ膜、２３：セラミックグリーンシート、２４：第１の挿通孔、２５：打抜き孔、２６：壁面塗布膜、２７：充填体、２８：印刷配線パターン、２９：第２の挿通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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