(57)【要約】  【課題】  センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を、簡単かつ高精度に設定可能であり、実用性に優れたセンサ装置を提供すること。  【解決手段】  本発明のセンサ装置Ｘは、測定対象９０に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部１２を一主面に有するセンサ素子１０と、センサ素子１０の一主面に当接される当接面２０ａおよび測定対象９０を支持する支持面２０ｂが平行に配置された支持体２０と、を備える。そして、センサ素子１０、当接面２０ａおよび支持面２０ｂが平行に保持されるため、センサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０の離間距離を簡単かつ高精度に設定することができ、より取り扱いに優れたセンサ装置Ｘを提供できる。【選択図】  図１
2007192796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部を一主面に有するセンサ素子と、
該センサ素子の一主面に当接される当接面および前記測定対象を支持する支持面が平行に配置された支持体と、を備えたセンサ装置。
【請求項２】
前記支持体は前記センサ素子の側面と対向する対向面を有しており、前記センサ素子と前記支持体とが、前記側面と前記対向面との間に充填された接合材により接合されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記支持体は、前記当接面の上方に位置し、かつ前記センサ素子の電極と電気的に接続される接続パッドを有しており、該接続パッドが前記支持体の内部及び／又は表面に設けられた導電経路を介して外部端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記電極と前記接続パッドとがボンディングワイヤを介して電気的に接続されているとともに、該ボンディングワイヤ、前記電極、前記接続パッドおよび前記センサ部が共通の保護膜でもって被覆されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記支持体は、前記当接面が前記センサ素子の一主面の外周部の内側に位置して、前記センサ素子の一主面の外周部との間に空間を有していることを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記支持体は、前記当接面内に、前記センサ素子の一主面の外周に沿って凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁束密度などの物理量を検知し、検知された物理量を電気信号に変換するためのセンサ素子を備えるセンサ装置に関する。本発明によるセンサ装置は、サーボモータの位置検出器などに使用される産業用エンコーダ用としての磁気感知用センサ装置、切符などの自動販売機、ＡＴＭ（Automated Teller Machine：現金自動支払預入機）などに使用される磁気感知用センサ装置などに適用される。
【背景技術】
【０００２】
物理量を検知し、検知された物理量を電気信号に変換することにより被測定物の状態を調べるセンサ素子を備えるセンサ装置が知られている。このような構成のセンサ装置では、センサ素子が酸化腐食などするのを防止すべく、該センサ素子の全体が保護膜で被覆されている。
【０００３】
一般的に、センサ装置により物理量を測定する場合、測定対象からの離間距離に応じて物理量が変化してしまうため、該物理量をより正確に測定するにはセンサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を所定距離に設定する必要がある。
【０００４】
しかしながら、従来型のセンサ装置では、センサ素子のセンサ部を覆う保護膜の厚さ制御などがなされていないため、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を正確に測定するには、例えばセンサ素子が搭載された支持体の搭載面と測定対象との離間距離に基づいて算出する必要があった。より具体的には、支持体の搭載面と測定対象との離間距離から、センサ素子の厚さ、センサ素子を搭載面に固定する接着剤の厚さなどを差し引くことにより、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を算出していた。なお、センサ素子を保護膜で被覆する構成のセンサ装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１５４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来型センサ装置では、支持体の搭載面や外部回路基板と測定対象との間の距離を正確に設定したとしても、例えば、センサ素子自体の厚さ、センサ素子を支持体に搭載する際に使用する接着剤の厚さ、支持体自体の反りや厚さなどのバラツキに起因して、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離にバラツキが生じ易いという問題があった。
【０００６】
また、上述のバラツキを踏まえて、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を所定距離に設定する方法として、例えばセンサ装置の組み立て後に該センサ装置と測定対象との離間距離を設定する方法や、外部回路基板に筐体を設け、該センサ装置と測定対象との離間距離を設定する方法などが知られている。しかしながら、前者の場合、その設定方法に長時間を要するため実用性に乏しく、後者の場合、装置全体が大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を簡単かつ高精度に設定可能であり、実用性に優れた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】
本発明のセンサ装置は、測定対象に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部を一主面に有するセンサ素子と、該センサ素子の一主面に当接される当接面および前記測定対象を支持する支持面が平行に配置された支持体と、を備えることを特徴とする。好ましくは、前記支持体は前記センサ素子の側面と対向する対向面を有しており、前記センサ素子と前記支持体とが、前記側面と前記対向面との間に充填された接合材により接合されていることを特徴とする。より好ましくは、前記支持体は、前記当接面の上方に位置し、かつ前記センサ素子の電極と電気的に接続される接続パッドを有しており、該接続パッドが前記支持体の内部及び／又は表面に設けられた導電経路を介して外部端子に電気的に接続されていることを特徴とする。さらに好ましくは、前記電極と前記接続パッドとがボンディングワイヤを介して電気的に接続されているとともに、該ボンディングワイヤ、前記電極、前記接続パッドおよび前記センサ部が共通の保護膜でもって被覆され
ていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のセンサ装置は、センサ素子と前記支持体とが、前記側面と前記対向面との間に充填された接合材により接合されている上記構成において、好ましくは、前記支持体は、前記当接面が前記センサ素子の一主面の外周部の内側に位置して、前記センサ素子の一主面の外周部との間に空間を有していることを特徴とする。より好ましくは、前記支持体は、前記当接面内に、前記センサ素子の一主面の外周に沿って凹部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセンサ装置は、測定対象に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部を一主面に有するセンサ素子と、センサ素子の一主面に当接される当接面および測定対象を支持する支持面が平行に配置された支持体と、を備えている。
【００１１】
ここで、本発明のセンサ装置によれば、当接面と支持面とを平行に配置させることができるため、それぞれに当接または支持されるセンサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離は、当接面と支持面との離間距離を設定するだけで、簡単かつ高精度に検知することができる。また、当接面と支持面との離間距離は、例えばあらかじめ設定しておくことができる支持体の厚みに相当する。したがって、本発明のセンサ装置では、測定対象を支持面に当接するだけで、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができる。また、当接面と支持面とを平行に配置させることができるため、それぞれに当接または支持されるセンサ素子のセンサ部と測定対象との平行度を簡単かつ高精度に設定することができる。
【００１２】
また、本発明のセンサ装置は、支持体はセンサ素子の側面と対向する対向面を有しており、センサ素子と支持体とが、側面と対向面との間に充填された接合材により接合されている。そのため、本発明のセンサ装置によれば、センサ素子と支持体とは接合材を介して固定され、位置ずれ等を生じることは抑制される。この接合材は、センサ素子の側面と支持体との間に介在し、支持体の当接面とセンサ素子との間には介在しないため、接合材の厚さに起因してセンサ素子の一主面のセンサ部と支持体の支持面との離間距離がばらつくことは防止される。
【００１３】
したがって、本発明によれば、支持体の当接面に当接されたセンサ素子および測定対象を支持する支持面が平行に保持されるため、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができ、より取り扱いに優れたセンサ装置を提供できる。また、本発明のセンサ装置によれば、センサ部と測定対象との平行度も容易に設定することができる。また、センサ素子を支持体に搭載する際に使用する接合材の厚さ、支持体自体の反りや厚さなどが、センサ素子に付加されず、支持体の当接面とセンサ素子が平行に保持されるため、厚みの薄いセンサ素子を当接することが可能である。
【００１４】
また、本発明のセンサ装置によれば、支持体は、当接面の上方に位置し、かつセンサ素子の電極と電気的に接続される接続パッドを有しており、接続パッドが支持体の内部及び／又は表面、すなわち支持体の内部、表面、もしくはその何れにも設けられた導電経路を介して外部端子に電気的に接続されていることから、測定対象に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部を一主面に有するセンサ素子からの電気信号を外部端子に、正確にかつ確実に伝えることができる。
【００１５】
また、本発明のセンサ装置は、電極と接続パッドとがボンディングワイヤを介して電気的に接続されているとともに、ボンディングワイヤ、電極、接続パッドおよびセンサ部が共通の保護膜でもって被覆されていることから、ボンディングワイヤ、電極、接続パッドおよびセンサ部が気密封止され、外気に触れることなく、湿気などの影響を受け難くなり、長期信頼性にも優れている。
【００１６】
また、本発明のセンサ装置によれば、支持体の当接面に当接されたセンサ素子および測定対象を支持する支持面が平行に保持され、センサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができることから、センサ装置と測定対象との離間距離を調整するための筺体等が別途必要となることもなく、構成を簡素化することができる。
【００１７】
また、本発明のセンサ装置によれば、センサ素子と前記支持体とが、側面と対向面との間に充填された接合材により接合されている構成において、支持体は、当接面がセンサ素子の一主面の外周部の内側に位置して、センサ素子の一主面の外周部との間に空間を有していることにより、側面と対向面との間に充填されてセンサ素子の一主面の外周部に隣接する接合材を、空間程度の分、当接面から離すことができる。そのため、センサ素子の一主面の外周部側において、支持体の当接面とセンサ素子の一主面との界面の外周に接合材が接し、両者の間に接合材の一部が入り込むことをより効果的に抑制することができる。その結果、その入り込んだ接合材の厚さに起因してセンサ素子のセンサ部と測定対象との離間距離にばらつきを生じる可能性が効果的に低減された、より精度の高いセンサ装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明のセンサ装置によれば、支持体は、当接面内に、センサ素子の一主面の外周に沿って凹部が形成されていることにより、たとえ接合材の一部が空間を越えて支持体の当接面とセンサ素子の一主面との間に入り込んだとしても、その入り込んだ接合材を凹部内に収めることができる。そのため、支持体の当接面とセンサ素子の一主面との間に接合材が介在することはさらに効果的に抑制され、センサ装置としての精度をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係るセンサ装置Ｘの一例を表す断面図であり、図２は、従来の技術にかかるセンサ装置の一例を表す断面図である。以下に、本発明を図面１に基づき、詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すセンサ装置Ｘは、センサ素子１０と、支持体２０と、導電経路２２と、接合材３０と、ボンディングワイヤ４０と、保護膜５０とを備える。センサ素子１０は、本体部１１と、センサ部１２と、電極１３とを有し、センサ部により検知される物理量を電気信号に変換するためのものである。なお、センサ素子としては、例えば磁気センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、温度センサなどが採用できる。本体部１１は、センサ素子１０の機能や用途に応じて、Ｓｉ、Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−ＡｓおよびＧｅ−Ｓｉなどの半導体材料やフェライトなどのフェリ磁性材料、絶縁材料、透光性材料などの材料により構成される板状の部材である。センサ部１２は、測定対象９０から入力される物理量を検知するためのものであり、本体部１１の一主面に設けられている。測定対象９０としては、例えば、永久磁石成分を含有するもの（紙幣や旅客切符など）や電磁誘導作用により磁界（あるいは磁束）を生じるものなどの磁性を有するものや、照明装置などの光エネルギを有するものなどが挙げられる。また、物理量としては、例えば磁束密度、光エネルギ、放射能、熱エネルギなどが挙げられる。電極１３は、例えばセンサ素子１０から外部に電気信号を出力するための部位である。電極１３を構成する材料としては、タングステン、マンガン、銅、銀、金、パラジウム、白金などが挙げられる。
【００２１】
ここで、物理量が磁束密度であり、センサ素子１０がホール効果素子（いわゆる磁電変換素子）を採用する場合における物理量の検知の流れの一例について説明する。まず、測定対象から入力される磁束密度に応じてホール効果によりセンサ部１２で電圧（ホール電圧）が生じる。次に、この電圧は、センサ素子１０を構成する半導体基板に形成されている電気回路（演算回路）で電気信号に変換され、外部に送信される。次に、この電気信号は、後述する支持体２０に形成されている導電経路２２を経て、センサ装置Ｘが組み込まれる測定機器に伝送される。次に、測定機器に伝送された電気信号は、例えば該測定機器の表示部（ディスプレイなど）に数値化されて表示される。以上により、測定対象から入力される磁束密度は、数値として認識（検知）することができる。また、このような流れにより、例えばサーボモータの回転子の回転数や、磁性を有するインクにより印刷されたパターンを含む印刷物（紙幣など）のパターン識別などを行なうことができる。
【００２２】
支持体２０は、センサ素子１０の一主面に当接される当接面２０ａおよび測定対象９０を支持する支持面２０ｂが平行に配置されており、例えば、平面視で略四角枠状形状である。当接面２０ａおよび支持面２０ｂの中央部には貫通孔２０ｄが設けられ、センサ素子１０の一主面が当接面２０ａに当接しても、その一主面に形成されているセンサ部１２が支持体２０で覆われることなく、測定対象９０と対向することができるような構造となっている。
【００２３】
支持体２０を構成する材料としては、セラミックスや樹脂、セラミックスなどの無機材料と樹脂との複合材料などが挙げられる。ここで、セラミックスとは、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体（窒化アルミニウムセラミックス）、炭化珪素質焼結体（炭化珪素セラミックス）、窒化珪素質焼結体（窒化珪素セラミックス）、ガラス質焼結体（ガラスセラミックス）、ムライト質焼結体などであり、樹脂とは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂（アクリル樹脂やメタクリル樹脂など）などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂である。
【００２４】
ここで、支持体２０を構成する材料としてアルミナセラミックスを採用した場合における支持体２０の作製方法の一例について説明する。まず、酸化アルミニウム（アルミナ）やガラスなどの原料粉末を有機溶剤やバインダなどとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、作製されたセラミックグリーンシートに対して、所定の貫通孔２０ｄを形成すべく略四角形状の打ち抜き加工を施す。次に、打ち抜き加工が施されたセラミックグリーンシートを所定寸法まで積層し、所定の焼成温度（例えば１３００〜１６００℃）で焼成する。以上のようにして、支持体２０は作製される。なお、支持体２０の作製方法としては、上述の作製方法に限られず、上記樹脂を用いて射出成形やトランスファー成形により作製するようにしてもよい。なお、支持体を焼成する際に生じる場合のある反り等のゆがみを防止するため、支持体の底面部に、センサ装置を当接する際に切断可能な、例えば格子状や梁状の補助材を設けてもよい。
【００２５】
導電経路２２は、各センサ素子１０と外部回路基板８０との電気的導通を図るための機能を担うものである。本実施形態における導電経路２２は、その一端部が当接面２０ａの上方に位置し、かつセンサ素子１０の電極１３と電気的に接続される接続パッド２１に接続され、支持体２０の内部及び／又は表面を介して、すなわち、支持体２０の内部、表面もしくはその何れも介して、その他端部が支持体２０の下面に配設された外部端子２３に電気的に接続されている。導電経路２２を構成する材料としては、測定される物理量が磁束密度の場合、磁束の乱れを抑制して信頼性を高めるうえで非磁性金属、例えばタングステン、マンガン、銅、銀、金、パラジウム、白金を採用するのが好ましく、接続パッド２１を構成する材料も同様である。なお、導電経路２２の他端部は、導電性接合材（例えば、はんだ）を介して外部回路基板８０などに電気的に接続される。
【００２６】
ここで、導電経路２２を構成する材料としてタングステンを採用した場合における導電経路２２の形成方法の一例について説明する。まず、タングステンの粉末を有機溶剤、バインダとともに混練して金属ペーストを作製する。次に、作製した金属ペーストを、支持体２０を構成するセラミックグリーンシートに対してスクリーン印刷法で印刷する。以上のようにして、導電経路２２は形成される。
【００２７】
センサ素子１０は、接合材３０により支持体２０に接合され、その一主面を支持体２０の当接面２０ａに当接させている。接合材３０は、センサ素子１０の側面１０ａと支持体２０の対向面２０ｃおよび下面（当接面２０ａよりも外側の部位）との間に介在し、センサ素子１０を支持体２０に固定している。接合材３０を構成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂などが挙げられる。
【００２８】
ボンディングワイヤ４０は、センサ素子１０の電極１３と導電経路２２の一端部とを電気的に接続するための部材であり、その一端部がセンサ素子１０の電極１３に対して電気的に接続され、その他端部が導電経路２２の一端部に対して電気的に接続されている。ボンディングワイヤ４０を構成する材料としては、例えば、金やアルミニウムなどの金属が挙げられる。なお、本実施形態におけるボンディングワイヤ４０に代えて、いわゆるボンディングリボンなどの帯状接続線や金属バンプなどを採用してもよい。
【００２９】
保護膜５０は、ボンディングワイヤ４０、電極１３、接続パッド２１およびセンサ素子１０のセンサ部１２を気密封止し、外気に触れなくするとともに、湿気や塵埃などから保護するためのものである。保護膜５０を構成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂などが挙げられる。
【００３０】
ここで、保護膜５０を構成する材料としてエポキシ樹脂を採用した場合における保護膜５０の被覆方法の一例について説明する。まず、未硬化で流動性を有するエポキシ樹脂をセンサ素子１０の主面に、少なくともボンディングワイヤ４０、電極１３、接続パッド２１およびセンサ部１２を被覆することができる範囲かつ厚さで塗布する。次に、塗布された保護膜５０を、所定の手段（加熱や紫外線照射など）により硬化させる。以上のようにして、保護膜５０は被覆される。なお、未硬化の樹脂の塗布手段としては、周知のドリップコーティングやポッティングなどの手段が挙げられる。
【００３１】
以下に、本発明について図１を用いて説明する。本発明のセンサ装置Ｘは、測定対象９０に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部１２を一主面に有するセンサ素子１０と、センサ素子１０の一主面に当接される当接面２０ａおよび測定対象９０を支持する支持面２０ｂが平行に配置された支持体２０と、を備えている。
【００３２】
ここで、当接面２０ａと支持面２０ｂとが平行に配置されているため、それぞれに当接または支持されるセンサ素子１０の一主面と測定対象９０（センサ部１２に対向する面）とを、当接面２０ａと支持面２０ｂとの離間距離と同じ離間距離で、互いに平行に配置させることができる。そのため、当接面２０ａと支持面２０ｂとの離間距離を、センサ素子１０の一主面と測定対象９０との所定の離間距離と同じになるように設定するだけで、センサ素子１０の一主面と測定対象９０とを、互いの離間距離が所定の距離になるようにして配置させることができる。また、当接面２０ａと支持面２０ｂとの離間距離は、支持体２０の厚みに相当する。
【００３３】
したがって、本発明のセンサ装置Ｘでは、測定対象９０を支持面２０ｂに当接するだけで、センサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができる。なお、通常センサ部１２の厚みはかなり薄いものであるため、考慮に入れる必要性は少ないが、センサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との離間距離をより正確に求める必要がある場合には、支持体２０の厚みよりセンサ部１２の厚みを減算することで、より正確に設定することができる。
【００３４】
また、当接面２０ａと支持面２０ｂとを平行に配置させることができるため、それぞれに当接または支持されるセンサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との平行度を簡単かつ高精度に設定することができる。
【００３５】
また、本発明のセンサ装置Ｘは、支持体２０はセンサ素子１０の側面１０ａと対向する対向面２０ｃを有しており、センサ素子１０と支持体２０とが、側面１０ａと対向面２０ｃとの間に充填された接合材３０により接合されている。そのため、センサ素子１０と支持体２０とは接合材３０を介して固定され、位置ずれ等を生じることは抑制される。この接合材３０は、センサ素子１０の側面１０ａと支持体２０との間に介在し、支持体２０の当接面２０ａとセンサ素子１０との間には介在しないため、接合材３０の厚さに起因してセンサ素子１０の一主面のセンサ部１２と支持体２０の支持面２０ｂとの離間距離がばらつくようなことは防止される。
【００３６】
したがって、支持体２０の当接面２０ａに当接されたセンサ素子１０および測定対象９０を支持する支持面２０ｂが平行に保持されるため、センサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができ、より取り扱いに優れたセンサ装置Ｘを提供できる。また、センサ部１２と測定対象９０との平行度も簡単かつ高精度に設定することができる。
【００３７】
なお、対向面２０ｃを形成するには、打抜き加工により貫通孔２０ｄが施されたセラミックグリーンシートを積層することにより、センサ素子１０の側面１０ａと対向する対向面２０ｃが形成される。さらに、センサ素子１０の側面１０ａと対向面２０ｃに対向するようにセンサ素子１０を設置するには、支持体２０の当接面２０ａにセンサ素子の一主面を当接させておき、側面１０ａと対向面２０ｃとの間隙に未硬化の接合材３０を流し込み、その後、接合材３０を硬化させる。また、センサ素子を支持体に搭載する際に使用する接合材の厚さ、支持体自体の反りや厚さなどが、センサ素子に付加されず、支持体の当接面とセンサ素子が平行に保持されるため、厚みの薄いセンサ素子を当接することが可能である。
【００３８】
また、本発明のセンサ装置Ｘは、支持体２０は、当接面２０ａの上方に位置し、かつセンサ素子１０の電極１３と電気的に接続される接続パッド２１を有しており、接続パッド２１が支持体２０の内部及び／又は表面、すなわち支持体の内部、表面もしくはその何れにも設けられた導電経路２２を介して外部端子２３に電気的に接続されていることから、測定対象９０に係る物理量を電気信号に変換するための機能を担うセンサ部１２を一主面に有するセンサ素子１０からの電気信号を外部端子２３に、正確にかつ確実に伝えることができる。
【００３９】
また、本発明のセンサ装置Ｘは、電極１３と接続パッド２１とがボンディングワイヤ４０を介して電気的に接続されているとともに、ボンディングワイヤ４０、電極１３、接続パッド２１およびセンサ部１２が共通の保護膜５０でもって被覆されていることから、ボンディングワイヤ４０、電極１３、接続パッド２１およびセンサ部１２が気密封止され、外気に触れることなく、湿気などの影響を受け難くなり、長期信頼性にも優れている。
【００４０】
また、本発明のセンサ装置Ｘは、支持体２０の当接面２０ａに当接されたセンサ素子１２および測定対象９０を支持する支持面２０ｂが平行に保持され、センサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との離間距離を簡単かつ高精度に設定することができることから、センサ装置と測定対象との離間距離を設定するための筺体等が別途必要となることもなく、構成を簡素化することができる。
【００４１】
（他の実施形態）
次に、本発明のセンサ装置の他の実施形態を説明する。
【００４２】
図３（ａ）は、本発明の他の実施形態に係るセンサ装置Ｘ２の一例を表す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図３（ａ）および（ｂ）において、図１と同じ部位には同じ符号を付している。また、図３（ａ）は、見やすくするために、保護膜５０や測定対象９０等を省略している。
【００４３】
この実施形態において、支持体２０はセンサ素子１０の側面１０ａと対向する対向面２０ｃを有しており、センサ素子１０と支持体２０とが、側面１０ａと対向面２０ｃとの間に充填された接合材３０により接合されている。そして、支持体２０は、当接面２０ａがセンサ素子１０の一主面の外周部の内側に位置して、センサ素子１０の一主面の外周部との間に空間Ｓを有している。このセンサ装置Ｘ２は、支持体２０がセンサ素子１０の一主面の外周部との間に空間Ｓを有すること以外は前述したセンサ装置Ｘと同様の構成であり、同様の作用効果を有している。
【００４４】
このようなセンサ装置Ｘ２によれば、側面１０ａと対向面２０ｃとの間に充填されてセンサ素子１０の一主面の外周部に隣接することとなる接合材３０を、空間Ｓ程度の分、当接面２０ａから離すことができる。そのため、センサ素子１０の一主面の外周部側において、支持体２０の当接面２０ａとセンサ素子１０の一主面との界面の外周に接合材３０が接し、両者の間に接合材３０の一部が入り込むことをより効果的に抑制することができる。この場合、その入り込んだ接合材３０の厚さに起因してセンサ素子１０のセンサ部１２と測定対象９０との離間距離にばらつきを生じる可能性が効果的に低減された、より精度の高いセンサ装置Ｘ２を提供することができる。
【００４５】
このような空間Ｓは、例えば、支持体２０となるセラミックグリーンシートの積層体を作製するときに、センサ素子１０の一主面の外周部に対向する部分において、セラミックグリーンシートに開口部を設けておくことにより設けることができる。このような開口部は、例えば、金型を用いた機械的な打ち抜き加工により形成することができる。
【００４６】
また、セラミックグリーンシートに開口部を設ける代わりに、センサ素子１０の一主面の外周部に対向する部分よりも外側でセラミックグリーンシートの層数を他の部分よりも少なくして、セラミックグリーンシートの積層体に、支持体２０がセンサ素子１０と離れるような段差を設けるようにしてもよい。段差の部分において空間Ｓを支持体２０に設けることができる。
【００４７】
また、支持体２０が樹脂で形成される場合であれば、射出成形やトランスファー成形に用いる金型に、空間Ｓに相当する、樹脂が充填されない部分を設けておくことにより、空間Ｓを有する支持体２０を作製することができる。
【００４８】
なお、接合材３０が支持体２０とセンサ素子１０との間に入り込むことを防止する上で、支持体２０は、センサ素子１０の一主面の外周部側の全長にわたって空間Ｓを有していることが望ましい。
【００４９】
また、支持体２０は、空間Ｓを有する場合、図３に表したような形態に限らず、図４（ａ）および（ｂ）に表すように、センサ素子１０の一主面の外周部に対向する部分を含んで溝状の部分（符号なし）が形成され、この溝状の部分により空間Ｓが設けられるものでもよい。
【００５０】
ただし、図４（ｂ）のように、支持体２０が、空間Ｓの外側に隣接するように当接面２０ａと同じ高さの面Ｔを有している場合、わずかな位置ずれでも、その面Ｔがセンサ素子１０に誤って接し、面Ｔとセンサ素子１０との間に接合材３０が入り込んでセンサ部１２と測定対象９０との離間距離の精度が低下する可能性がある。従って、溝状に空間Ｓを設けるときには、例えば図４（ａ）のように、溝状の部分がセンサ素子１０の一主面の外周部より外側に延びているようなものであることが好ましい。なお、図４（ａ）および（ｂ）は、センサ素子１０の一主面の外周部を拡大して表す断面図である。図４において、図１や図３と同じ部位には同じ符号を付している。
【００５１】
また、このセンサ装置Ｘ２において、支持体２０は、図５に表すように、当接面２０ａ内に、センサ素子１０の一主面の外周に沿って溝状に凹部２０ｅが形成されていることが好ましい。この構成により、たとえ接合材３０の一部が支持体２０の当接面２０ａとセンサ素子１０の一主面との間に入り込んだとしても、その入り込んだ接合材を凹部２０ｅ内に収めることができる。そのため、支持体２０の当接面とセンサ素子１０の一主面との間に接合材３０の一部が誤って介在することはさらに効果的に抑制され、センサ装置としての精度をさらに向上させることができる。
【００５２】
なお、図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図３（ａ）および（ｂ）に表すセンサ装置Ｘ２に凹部２０ｅを形成した場合の一例を示す平面図および断面図である。図５において図３と同じ部位には同じ符号を付している。また、図５（ａ）は、見やすくするために、保護膜５０や測定対象９０等を省略している。
【００５３】
凹部２０ｅは、例えば、支持体２０となるセラミックグリーンシートに金型を用いた機械的な打ち抜き加工により溝状等の開口部を設けておくことによって形成することができる。また、支持体２０が樹脂で形成される場合であれば、射出成形やトランスファー成形に用いる金型に、凹部２０ｅに相当する樹脂が充填されない部分を設けておくことによって、凹部２０ｅを形成することができる。
【００５４】
なお、本発明のセンサ装置Ｘ（Ｘ２）は上述した実施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であれば、種々の変更は可能である。
【００５５】
本発明のセンサ装置の変更の例を図６〜図９に表す。図６〜図９において図１や図３と同じ部位には同じ符号を付している。また、図６〜図８において、支持体２０およびセンサ素子１０以外の部分は省略している。
【００５６】
図６に表すセンサ装置において、支持体２０は、四角枠状ではなく、四角板状のセンサ素子１０の対向する２辺側に対応してそれぞれ部分的に配置されている。
【００５７】
支持体２０が、四角板状のセンサ素子１０の対向する２辺側に対応してそれぞれ部分的に配置されているセンサ装置は、例えば、対向する２辺の間で測定対象９０を支持しながら、その測定対象９０を移動させて磁気を検知するような場合に用いられる。この場合の測定対象９０は、例えば、紙幣や切符等の磁気を有するパターンが印刷されたもので、そのパターンをセンサ素子で認識するようなものである。
【００５８】
図７に表すセンサ装置において、支持体２０は、四角板状のセンサ素子１０の各コーナー部に対応してそれぞれ部分的に配置されている。
【００５９】
支持体２０が、四角板状のセンサ素子１０の各コーナー部に対応してそれぞれ部分的に配置されているセンサ装置は、測定対象９０が支持面２０ｂ上を水平に回転するようなものである場合に用いられる。この場合の測定対象９０は、例えば、サーボモータ等の回転数を検知するための磁石が設けられた検知器である。
【００６０】
図６や図７に表すセンサ装置では、支持体２０の支持面２０ｂと測定対象９０との接触面積を小さく抑えて摩擦を減らすことができるため、測定対象９０の移動をスムーズに行なわせる上で有利である。
【００６１】
なお、支持体２０は、測定対象９０を確実に支持してセンサ部による検知ができるもの、例えば、重力等による測定対象９０の落下や傾き、変形、機械的な破壊等の支障を生じさせることなく支持できるものや、センサ部１２による検知を妨げないものであれば、種々の形状や位置に形成することができる。
【００６２】
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明のセンサ装置における支持体２０の他の例を模式的に表す平面図であり、図１や図３と同じ部位には同じ符号を付している。図８（ａ）および（ｂ）は、四角板状のセンサ素子２０のコーナーや辺の３箇所にそれぞれ支持体を配置した例であり、いわゆる３点支持により測定対象９０を支持するようにした例である。また、図８（ｃ）は、支持体２０の形状を平面視で「Ｌ」字状として、四角形状のセンサ素子１０のコーナーの３箇所にそれぞれ配置した例である。いずれの場合にも、センサ素子１０のセンサ部１２が形成されている中央部分を避けるようにして支持体２０を配置している。各支持体２０の形状や寸法は異なっていてもよい。これらの支持体２０の形状や配置位置は、センサ装置が接続される外部回路基板８０の回路のパターンや、センサ素子１０の電極１３の位置、センサ部１２の形状等に応じて適宜選択することができる。
【００６３】
また、図９に表すセンサ装置は、接合材３０が、センサ素子１０の側面１０ａと支持体２０の対向面２０ｃとの間からセンサ素子１０の下面にかけてセンサ素子１０を被覆するものとされている。
【００６４】
このように、接合材３０が、センサ素子１０の側面１０ａと支持体２０の対向面２０ｃとの間からセンサ素子１０の下面にかけてセンサ素子１０を被覆している場合には、例えば接合材３０とセンサ素子１０との界面を通って外気の水分等がセンサ部１２に侵入することをより効果的に防止することができる。そのため、センサ部１２の封止の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサ装置の一例を表す断面図である。
【図２】従来の技術に係るセンサ装置の一例を表す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の他の実施形態に係るセンサ装置の一例を表す平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るセンサ装置の一例の要部を拡大して表す断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の他の実施形態に係るセンサ装置の一例を表す平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】本発明のセンサ装置の変形例を表す平面図である。
【図７】本発明のセンサ装置の変形例を表す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明のセンサ装置の変形例を表す平面図である。
【図９】本発明のセンサ装置の変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    センサ素子
１０ａ    側面
１２    センサ部
１３    電極
２０    支持体
２０ａ    当接面
２０ｂ    支持面
２０ｃ    対向面
２０ｅ    凹部
３０    接合材
４０    ボンディングワイヤ
５０    保護膜
７０    筺体
９０    測定対象
Ｓ    空間
【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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