(57)【要約】【課題】信頼性の向上が可能な圧力センサー、この圧力センサーを備えた電子機器の提供。【解決手段】圧力センサー１は、一対の振動梁部１３、一対の振動梁部１３の両端に連結されている基部１４ａ，１４ｂ、基部１４ａ，１４ｂから延びている腕部１５ａ，１５ｂ、腕部１５ａ，１５ｂに設けられている端子電極１７ａ，１７ｂ、を有する双音叉素子１０と、可撓部２１、可撓部２１の一方の主面２１ａから突出し、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂが固定されている支持部２２ａ，２２ｂ、を有するダイヤフラム２０と、内面側に設けられている電極パッド３４ａ，３４ｂ、外面側に設けられ電極パッド３４ａ，３４ｂと接続されている外部接続電極３５ａ，３５ｂ、を有し、ダイヤフラム２０に固定されている基台３０と、を含み、双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂと、基台３０の電極パッド３４ａ，３４ｂとが、電気的に接続されている。【選択図】図１
2013238507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感圧部、前記感圧部の両端に連結されている一対の基部、及び前記一対の基部の少なくとも一方から延びている腕部、前記腕部に設けられている端子電極、を有する感圧素子と、
可撓性を有する可撓部、前記可撓部の一方の主面から突出し、前記感圧素子の前記基部が固定されている一対の支持部、を有するダイヤフラムと、
内面側に設けられている電極パッド、外面側に設けられ前記電極パッドと電気的に接続されている外部接続電極、を有し、前記内面側で前記感圧素子を覆うようにして前記ダイヤフラムに固定されている基台と、
を含み、
前記感圧素子の前記端子電極と、前記基台の固定部に設けられている前記電極パッドとが、電気的に接続されていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項２】
請求項１において、
前記電極パッドと前記外部接続電極とは、前記基台を貫通する貫通電極を経由して電気的に接続されていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項３】
請求項２において、
前記貫通電極は、前記ダイヤフラムと前記基台との間の内部空間を封止する封止部を兼ねていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項において、
前記感圧素子の前記腕部は、複数の屈曲部を有していることを特徴とする圧力センサー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項において、
前記ダイヤフラムの前記支持部には、前記感圧素子の前記基部を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項において、
前記ダイヤフラムには、前記腕部に設けられている前記端子電極を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項において、
前記感圧素子の前記基部と前記ダイヤフラムの前記支持部とが、低融点ガラスによる接合または直接接合されていることを特徴とする圧力センサー。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の圧力センサーと、
前記圧力センサーを駆動する駆動回路と、
を備えていることを特徴とする圧力センサーモジュール。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の圧力センサーを備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力センサー、この圧力センサーを備えている圧力センサーモジュール及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力を検出する圧力センサーとして、測定対象の圧力を受ける受圧部、受圧部の周囲に設けられた支持部（枠状部分）、を備えた第１ダイヤフラムと、受圧部に接合されているセンサー素子片と、センサー素子片を覆い第１ダイヤフラムに積層された第２ダイヤフラムと、を備えている圧力センサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この圧力センサーは、センサー素子片の基部が、第１ダイヤフラムの受圧部に設けられた固着部に導電性接着剤で接合されていると共に、導電性接着剤を介してセンサー素子片のマウント電極と第１ダイヤフラムに設けられた配線パターンとが導通されている（電気的に接続されている）。
【０００３】
また、上記圧力センサーは、センサー素子片の基部を第１ダイヤフラムの固着部に、上記導電性接着剤に代えて、通常の接合部材で接合すると共に、金属ワイヤーを介してセンサー素子片のマウント電極と第１ダイヤフラムに設けられた配線パターンとを導通する構成としてもよいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記圧力センサーは、外部からセンサー素子片の駆動信号を入力し、センサー素子片からの圧力検出信号を外部へ出力するなどの機能を有する配線パターンが、第１ダイヤフラムの可撓領域に形成されていることから、受圧による第１ダイヤフラムの撓みによって、第１ダイヤフラムと配線パターンとの界面に、常に応力が集中していることとなる。
これにより、上記圧力センサーは、配線パターンが経時的に第１ダイヤフラムから剥離する虞がある。
この結果、上記圧力センサーは、配線パターンの導通性能の経時的な劣化が生じ、センサー素子片との導通不良が発生する虞がある。これにより、上記圧力センサーは、信頼性（長期信頼性）が悪化する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる圧力センサーは、感圧部、前記感圧部の両端に連結されている一対の基部、及び前記一対の基部の少なくとも一方から延びている腕部、前記腕部に設けられている端子電極、を有する感圧素子と、可撓性を有する可撓部、前記可撓部の一方の主面から突出し、前記感圧素子の前記基部が固定されている一対の支持部、を有するダイヤフラムと、内面側に設けられている電極パッド、外面側に設けられ前記電極パッドと電気的に接続されている外部接続電極、を有し、前記内面側で前記感圧素子を覆うようにして前記ダイヤフラムに固定されている基台と、を含み、前記感圧素子の前記端子電極と、前記基台の固定部に設けられている前記電極パッドとが、電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、圧力センサーは、感圧素子（センサー素子片に相当）と、ダイヤフラム（第１ダイヤフラムに相当）と、基台（第２ダイヤフラムに相当）と、を含み、感圧素子の基部の少なくとも一方から延びている腕部には、端子電極（マウント電極に相当）が設けられ、基台の内面側には、外面側の外部接続電極と接続されている電極パッド（配線パターンに相当）が設けられている。そして、圧力センサーは、感圧素子の端子電極と基台の電極パッドとが、電気的に接続されている。
これにより、圧力センサーは、感圧素子の端子電極と基台の電極パッドとの導通に、ダイヤフラムを介さないことから、従来技術（例えば、特許文献１の圧力センサー）のような、ダイヤフラムの撓みによる配線パターンの剥離に伴う導通性能の経時的な劣化に起因する感圧素子（センサー素子片）との導通不良を回避することができる。
この結果、圧力センサーは、信頼性を向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記電極パッドと前記外部接続電極とは、前記基台を貫通する貫通電極を経由して電気的に接続されていることが好ましい。
【００１０】
これによれば、圧力センサーは、電極パッドと外部接続電極とが、基台を貫通する貫通電極を経由して電気的に接続されていることから、電極パッドと外部接続電極とを繋ぐ配線パターンが、基台の内面側と外面側とに跨って設けられる必要がない。
これにより、圧力センサーは、ダイヤフラムと基台との接合部分に配線パターンがないことで、両者の接合方法の選択肢が広がることから、例えば、ダイヤフラムと基台とを直接接合することも可能となる。
この結果、圧力センサーは、ダイヤフラムと基台とを接合する接合部材が不要となることから、生産性を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記貫通電極は、前記ダイヤフラムと前記基台との間の内部空間を封止する封止部を兼ねていることが好ましい。
【００１２】
これによれば、圧力センサーは、貫通電極がダイヤフラムと基台との間の内部空間を封止する封止部を兼ねていることから、外形形状の省スペース化を図ることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記感圧素子の前記腕部は、複数の屈曲部を有していることが好ましい。
【００１４】
これによれば、圧力センサーは、感圧素子の腕部が複数の屈曲部を有していることから、感圧素子の基部から延びている腕部を、限られた領域内において極力長くすることが可能となる。これにより、圧力センサーは、受圧時における感圧素子の変位が腕部の剛性によって阻害される現象を抑制することができる。
また、圧力センサーは、感圧素子の腕部が長くなることから、腕部の弾性が向上し、耐衝撃性能を向上させることができる。
加えて、圧力センサーは、腕部が長くなることから、腕部の共振周波数が低くなり、腕部の共振による、例えば、感圧部の検出精度に及ぼす影響を抑制することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記ダイヤフラムの前記支持部には、前記感圧素子の前記基部を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることが好ましい。
【００１６】
これによれば、圧力センサーは、ダイヤフラムの支持部に感圧素子の基部を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることから、一対の凹部または段差部によって感圧素子の位置決めをすることが可能となる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記ダイヤフラムには、前記腕部に設けられている前記端子電極を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることが好ましい。
【００１８】
これによれば、圧力センサーは、ダイヤフラムに、腕部に設けられている端子電極を搭載可能な凹部または段差部が設けられていることから、一対の凹部または段差部によって感圧素子の位置決めをすることが可能となる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例にかかる圧力センサーにおいて、前記感圧素子の前記基部と前記ダイヤフラムの前記支持部とが、低融点ガラスによる接合または直接接合されていることが好ましい。
【００２０】
これによれば、圧力センサーは、感圧素子の基部とダイヤフラムの支持部とが、低融点ガラスによる接合または直接接合されていることから、他の接合構造（例えば、導電性接着剤による接合）と比較して、受圧時のダイヤフラムの撓みを感圧素子に確実に伝達することができる。
【００２１】
［適用例８］本適用例にかかる圧力センサーモジュールは、上記適用例のいずれかに記載の圧力センサーと、前記圧力センサーを駆動する駆動回路と、を備えていることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、本構成の圧力センサーモジュールは、上記適用例のいずれかに記載の圧力センサーと、圧力センサーを駆動する駆動回路と、を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果が反映され、信頼性に優れた圧力センサーモジュールを提供することができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の圧力センサーを備えていることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の圧力センサーを備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果が反映され、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の圧力センサーの概略構成を示す模式斜視図。
【図２】図１の圧力センサーの模式平断面図であり、（ａ）は基台側から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での模式断面図。
【図３】圧力センサーの基本動作を説明する模式断面図。
【図４】変形例１の圧力センサーの概略構成を示す模式平面図。
【図５】変形例２の圧力センサーの概略構成を示す模式要部斜視図。
【図６】変形例３の圧力センサーの概略構成を示す模式斜視図。
【図７】変形例４の圧力センサーの概略構成を示す模式要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（実施形態）
図１は、本実施形態の圧力センサーの概略構成を示す模式斜視図である。図２は、図１の圧力センサーの模式平断面図である。図２（ａ）は、基台側から見た模式平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線での模式断面図である。
なお、図１では、説明の便宜上、基台を上方に展開してある。また、図２（ａ）の平面図では、説明の便宜上、基台を省略してある。なお、以下の各図において、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。
【００２８】
図１、図２に示すように、圧力センサー１は、感圧素子としての双音叉素子（双音叉型圧電振動素子、双音叉型圧電振動片ともいう）１０と、双音叉素子１０が固定（接合）されているダイヤフラム２０と、双音叉素子１０を覆いダイヤフラム２０に固定（接合）されている基台３０と、を備えている。
圧力センサー１は、ダイヤフラム２０と基台３０とが、平面視において輪郭が互いに重なり合うように積層されることにより、略直方体形状に形成されている。
圧力センサー１の双音叉素子１０、ダイヤフラム２０、基台３０は、例えば、複数個取りが可能なウエハー状の水晶基板を基材として、フォトエッチング（フォトリソグラフィー及びウエットエッチング）、サンドブラストなどの加工方法により所定の形状に形成されている。
【００２９】
双音叉素子１０は、感圧部としての互いに略平行な角柱状の一対の振動梁部１３と、振動梁部１３の両端に連結されている一対の略矩形状の基部１４ａ，１４ｂとを有している。
双音叉素子１０は、一対の基部１４ａ，１４ｂから延びる一対の腕部１５ａ，１５ｂを有している。腕部１５ａは、基部１４ａの一方側（図２（ａ）紙面上側）から、複数の屈曲部で屈曲しつつ（平面視で略逆Ｓ字状に蛇行しながら）振動梁部１３の延在方向に延び、その先端部１６ａが基部１４ａと基部１４ｂとの略中間位置まで達している。そして、腕部１５ａの先端部１６ａの基台３０側の面には、略矩形状の端子電極１７ａが設けられている。
【００３０】
一方、腕部１５ｂは、基部１４ｂの他方側（図２（ａ）紙面下側）から、複数の屈曲部で屈曲しつつ（平面視で略逆Ｓ字状に蛇行しながら）振動梁部１３の延在方向に延び、その先端部１６ｂが基部１４ａと基部１４ｂとの略中間位置まで達している。そして、腕部１５ｂの先端部１６ｂの基台３０側の面には、略矩形状の端子電極１７ｂが設けられている。
このように、一対の腕部１５ａ，１５ｂは、平面視において、一対の振動梁部１３の中心Ｏを回転中心とした回転対称形状となっている。
【００３１】
双音叉素子１０の一対の振動梁部１３には、一対の振動梁部１３を短辺方向（一対の振動梁部１３の配列方向）に屈曲振動するように励振する図示しない励振電極が設けられている。励振電極は、基部１４ａ，１４ｂ及び腕部１５ａ，１５ｂに設けられた図示しない配線パターンを経由して端子電極１７ａ，１７ｂと電気的に接続されている。
なお、端子電極１７ａ，１７ｂ、配線パターン、励振電極は、例えば、クロム層（下地）、金層などの金属層が蒸着（真空蒸着）やスパッタリング（スパッタ）などによって積層されている金属膜である。
【００３２】
ダイヤフラム２０は、平面視において外形形状が略矩形状に形成されている。
ダイヤフラム２０は、可撓性を有する比較的薄い平板状の可撓部２１と、可撓部２１の一方の主面２１ａから突出し、双音叉素子１０の一対の基部１４ａ，１４ｂが固定されている略直方体状の一対の支持部２２ａ，２２ｂと、可撓部２１の外周にあって、可撓部２１の一方の主面２１ａから突出し、一対の支持部２２ａ，２２ｂを囲むように設けられている枠部２３と、を一体で有している。
更にダイヤフラム２０は、枠部２３の内側にあって、可撓部２１の一方の主面２１ａから突出し、双音叉素子１０の一対の腕部１５ａ，１５ｂの先端部１６ａ，１６ｂが固定されている一対の保持部２４ａ，２４ｂを、一体で有している。
【００３３】
基台３０は、平面視において外形形状が略矩形状に形成されている。基台３０は、双音叉素子１０との間に空間を形成するための凹部３１が、ダイヤフラム２０側に形成されている。
基台３０は、凹部３１を囲む外周枠部３２の内側にあって、凹部３１から突出し、双音叉素子１０の一対の腕部１５ａ，１５ｂの先端部１６ａ，１６ｂが固定されている一対の固定部３３ａ，３３ｂと、固定部３３ａ，３３ｂに設けられている（換言すれば、基台３０の内面側に設けられている）電極パッド３４ａ，３４ｂと、基台３０の外面側である凹部３１とは反対側の面に設けられている外部接続電極３５ａ，３５ｂと、を有している。
電極パッド３４ａ，３４ｂは、基台３０の固定部３３ａ，３３ｂを含む領域を貫通する一対の貫通電極３６ａ，３６ｂ、配線パターン３７ａ，３７ｂを経由して（介して）外部接続電極３５ａ，３５ｂと電気的に接続されている。
【００３４】
貫通電極３６ａ，３６ｂは、ダイヤフラム２０と基台３０との接合後に、圧力センサー１のダイヤフラム２０と基台３０との間の内部空間を減圧して（真空度の高い状態にして）、気密に封止するための封止部を兼ねている。
貫通電極３６ａ，３６ｂは、例えば、基台３０の固定部３３ａ，３３ｂを含む領域に設けられた外部側（外面側）の直径が内部空間側の直径よりも大きい貫通孔３８ａ，３８ｂを有している。そして、貫通電極３６ａ，３６ｂは、貫通孔３８ａ，３８ｂの内面（内壁）に、電極パッド３４ａ，３４ｂと配線パターン３７ａ，３７ｂとを繋ぐ金属膜が設けられている。そして、貫通電極３６ａ，３６ｂは、例えば、金／ゲルマニウム合金、金／錫合金などの導電性の封止材３９（加熱前は球状）が、貫通孔３８ａ，３８ｂに投入され、加熱溶融されて双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂに達するまで濡れ広がり、固化されることで、圧力センサー１の内部空間が気密に封止されるように構成されている。
【００３５】
基台３０は、内面側（凹部３１側）で双音叉素子１０を覆うように配置され、凹部３１を囲む外周枠部３２がダイヤフラム２０の枠部２３と接合されるように構成されている。
基台３０には、ダイヤフラム２０と同材料、または線膨張係数が近似する材料を用いることが、周囲の温度変化に伴う両者間の熱応力を抑制する上で好ましい。
なお、電極パッド３４ａ，３４ｂ、貫通電極３６ａ，３６ｂの金属膜、配線パターン３７ａ，３７ｂ、外部接続電極３５ａ，３５ｂは、例えば、クロム層（下地）、金層などの金属層が蒸着（真空蒸着）やスパッタリング（スパッタ）などによって積層されている金属膜である。
【００３６】
圧力センサー１は、ダイヤフラム２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂに、双音叉素子１０の一対の基部１４ａ，１４ｂが、そして、ダイヤフラム２０の一対の保持部２４ａ，２４ｂに、双音叉素子１０の一対の腕部１５ａ，１５ｂの先端部１６ａ，１６ｂが、例えば、低融点ガラス４０によって接合（固定）されている。
圧力センサー１は、ダイヤフラム２０に双音叉素子１０が固定された後、ダイヤフラム２０の枠部２３に、基台３０の外周枠部３２が、例えば、低融点ガラス４０によって気密に接合（固定）される。
【００３７】
なお、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂとダイヤフラム２０の支持部２２ａ，２２ｂとの接合方法、及び、ダイヤフラム２０と基台３０との接合方法としては、互いの接合面をプラズマ照射などにより親水化処理して表面を活性化させ、接合面同士を貼り合わせることで水素結合させるなどの直接接合方法や、アルコキシド、オルガノシロキシ基などを含む接合部材を用い、紫外線やプラズマ照射により接合する接合方法、金／錫合金膜などの金属膜を接合部材に用いた共晶接合方法などを用いることができる。
【００３８】
この後、圧力センサー１は、真空チャンバーなどを用いて、内部空間が所定の真空度まで減圧された状態で、封止部を兼ねる貫通電極３６ａ，３６ｂの貫通孔３８ａ，３８ｂ内に、封止材３９が投入され、封止材３９にレーザービームや電子ビームが照射される。
これにより、圧力センサー１は、加熱溶融された封止材３９が、貫通孔３８ａ，３８ｂ内を濡れ広がることで双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂに達し、固化されることにより貫通孔３８ａ，３８ｂが閉塞され、内部空間が気密に封止される。
この際、圧力センサー１は、導電性の封止材３９によって双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂと、基台３０の固定部３３ａ，３３ｂに設けられている電極パッド３４ａ，３４ｂとが、電気的に接続される。
これにより、圧力センサー１は、双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂが電極パッド３４ａ，３４ｂ、貫通電極３６ａ，３６ｂ、配線パターン３７ａ，３７ｂを経由して、外部接続電極３５ａ，３５ｂと電気的に接続されていることとなる。
【００３９】
上記の構成により、圧力センサー１は、ダイヤフラム２０と双音叉素子１０の振動梁部１３との間、及び双音叉素子１０と基台３０との間に空間が形成された状態で、双音叉素子１０の一対の基部１４ａ，１４ｂが、ダイヤフラム２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂに接合されていることとなる。
これにより、圧力センサー１は、双音叉素子１０が一対の支持部２２ａ，２２ｂ間に架け渡された状態となっている。
以上のように構成された圧力センサー１は、内部空間が気密に封止され、且つ所定の真空度に保持されており、絶対圧を検出する圧力センサーとして機能する。
【００４０】
ここで、圧力センサー１の基本動作について、図面を参照して概略を説明する。
図３は、圧力センサーの基本動作を説明する模式断面図である。
圧力センサー１は、基台３０の外面側に設けられた外部接続電極３５ａ，３５ｂによって、基台３０側が外部部材の搭載面５０などに表面実装されるように構成されている。また、圧力センサー１は、外部からの圧力を双音叉素子１０の振動梁部１３の共振周波数の変化によって検出する構成となっている。
【００４１】
図３に示すように、圧力センサー１は、外部からの圧力を受けるとダイヤフラム２０の可撓部２１が、可撓性により２点鎖線で示すように矢印Ｃ方向に撓む（変位する）。
このとき、圧力センサー１は、このダイヤフラム２０の可撓部２１の撓みにより、ダイヤフラム２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂが、互いの間隔が広がる矢印Ｄ方向に変位する。
これにより、一対の支持部２２ａ，２２ｂ間に架け渡された状態で固定されている双音叉素子１０は、矢印Ｄ方向に引張力が加わり変位する。
この結果、双音叉素子１０は、例えば、巻き上げられた弦楽器の弦のように、振動梁部１３の共振周波数が高くなる方に変化する。
【００４２】
なお、仮に、外部の圧力が内部空間の圧力よりも低い場合（より真空度が高い場合）には、圧力センサー１は、ダイヤフラム２０の可撓部２１が、破線で示すように矢印Ｅ方向に撓み、一対の支持部２２ａ，２２ｂが、互いの間隔が狭まる矢印Ｆ方向に変位する。
これにより、双音叉素子１０は、矢印Ｆ方向に圧縮力が加わって変位し、例えば、巻き戻された弦楽器の弦のように、振動梁部１３の共振周波数が低くなる方に変化する。
圧力センサー１は、この共振周波数の変化を検出している。外部からの圧力は、この検出された共振周波数の変化の割合に応じて、ルックアップテーブルなどによって定められた数値に変換することで導出される。
【００４３】
上述したように、本実施形態の圧力センサー１は、双音叉素子１０と、ダイヤフラム２０と、基台３０と、を含み、双音叉素子１０の一対の基部１４ａ，１４ｂから延びている腕部１５ａ，１５ｂには、端子電極１７ａ，１７ｂが設けられ、基台３０の内面側（凹部３１側）には、外面側の外部接続電極３５ａ，３５ｂと接続されている電極パッド３４ａ，３４ｂが設けられている。そして、圧力センサー１は、双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂと基台３０の電極パッド３４ａ，３４ｂとが、電気的に接続されている。
【００４４】
これにより、圧力センサー１は、双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂと基台３０の電極パッド３４ａ，３４ｂとの導通に、ダイヤフラム２０を介さない（換言すれば、ダイヤフラム２０に配線パターンが設けられていない）こととなる。
このことから、圧力センサー１は、従来技術（例えば、特許文献１の圧力センサー）のような、ダイヤフラム２０に設けられている配線パターンの、ダイヤフラム２０の撓みによる剥離に伴う導通性能の経時的な劣化に起因する双音叉素子１０との導通不良という問題が発生し得ないこととなる。
なお、基台３０の外面側には、電極パッド３４ａ，３４ｂと外部接続電極３５ａ，３５ｂとを繋ぐ配線パターン３７ａ，３７ｂが設けられているが、基台３０は受圧部ではないことから、剛性が高く撓み難いので配線パターン３７ａ，３７ｂの剥離の虞はない。
この結果、圧力センサー１は、信頼性（特に長期信頼性）を向上させることができる。
【００４５】
また、圧力センサー１は、基台３０の電極パッド３４ａ，３４ｂと外部接続電極３５ａ，３５ｂとが、基台３０を貫通する貫通電極３６ａ，３６ｂを経由して接続されていることから、電極パッド３４ａ，３４ｂと外部接続電極３５ａ，３５ｂとを繋ぐ配線パターン３７ａ，３７ｂが、基台３０の内面側と外面側とに跨って設けられる必要がない。
これにより、圧力センサー１は、ダイヤフラム２０と基台３０との接合部分に配線パターン３７ａ，３７ｂがないことで、ダイヤフラム２０と基台３０との接合方法の選択肢が広がることから、上述したように、例えば、ダイヤフラム２０と基台３０とを直接接合することも可能となる。
この結果、圧力センサー１は、ダイヤフラム２０と基台３０とを接合する接合部材が不要となることから、生産性を向上させることができる。
【００４６】
また、圧力センサー１は、貫通電極３６ａ，３６ｂがダイヤフラム２０と基台３０との間の内部空間を封止する封止部を兼ねていることから、封止用の貫通孔を別途設ける必要がなく、外形形状の省スペース化を図ることができる。
【００４７】
また、圧力センサー１は、双音叉素子１０の腕部１５ａ，１５ｂが複数の屈曲部を有していることから、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂから延びている腕部１５ａ，１５ｂを、限られた領域内において極力長くすることが可能となる。これにより、圧力センサー１は、腕部１５ａ，１５ｂの剛性が弱められることから、受圧時における双音叉素子１０の変位が、腕部１５ａ，１５ｂの剛性によって阻害される現象を抑制することができる。
また、圧力センサー１は、腕部１５ａ，１５ｂが長くなることから、腕部１５ａ，１５ｂの弾性が向上し、耐衝撃性能を向上させることができる。
加えて、圧力センサー１は、腕部１５ａ，１５ｂが長くなることから、腕部１５ａ，１５ｂの共振周波数が低くなり、腕部１５ａ，１５ｂの共振による振動梁部１３の屈曲振動に及ぼす影響（例えば、共振周波数の変動）を抑制することができる。
【００４８】
なお、腕部１５ａ，１５ｂは、屈曲部を２箇所としてクランク状またはＺ字状としてもよい。また、腕部１５ａ，１５ｂは、強度に支障がない範囲で、極力細く形成されていることが、双音叉素子１０の変位を阻害せずに圧力センサー１の感度を向上させる上で好ましい。
【００４９】
また、圧力センサー１は、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂとダイヤフラム２０の支持部２２ａ，２２ｂとが、低融点ガラス４０による接合または直接接合されていることから、他の接合構造（例えば、導電性接着剤による接合）と比較して受圧時のダイヤフラム２０の撓みを双音叉素子１０に確実に伝達することができる。
加えて、圧力センサー１は、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂとダイヤフラム２０の支持部２２ａ，２２ｂとが直接接合されている場合には、受圧時のダイヤフラム２０の変位（撓み）がダイレクトに双音叉素子１０に伝達される。
このことから、圧力センサー１は、双音叉素子１０の基部１４ａ，１４ｂがダイヤフラム２０の支持部２２ａ，２２ｂに接合部材を介して接合されている場合よりも、検出感度、検出精度などの圧力検出特性を、更に向上させることができる。
【００５０】
また、圧力センサー１は、振動梁部１３を励振し端子電極１７ａ，１７ｂと電気的に接続されている励振電極が、振動梁部１３に設けられていることから、外部から加わる圧力に伴う振動梁部１３の共振周波数の変化によって圧力を検出する構成が可能となる。
【００５１】
また、圧力センサー１は、双音叉素子１０の感圧部が、２つの振動梁を有する振動梁部１３で構成されていることから、圧力の変化を直線的に共振周波数の変化に変換することができる。
この結果、圧力センサー１は、他の感圧素子を用いる場合と比較して、圧力の検出精度が高い特性を有し、圧力センサー１の検出精度を向上させることができる。
なお、振動梁部１３における振動梁の数は、圧力の検出に支障がない範囲で、１つまたは３つ以上としてもよい。
【００５２】
また、圧力センサー１は、双音叉素子１０及びダイヤフラム２０が水晶基板を基材としていることから、双音叉素子１０及びダイヤフラム２０の線膨張率が略同一である。
このことから、圧力センサー１は、周囲の温度変化に伴う両者の伸縮が発生した際に、両者の伸縮の度合いが略同一であることにより、両者の伸縮の差に起因する応力（熱応力）の発生が殆どない。
これにより、圧力センサー１は、周囲の温度変化に起因する検出感度、検出精度などの圧力検出特性の変化を抑制できる。
【００５３】
また、圧力センサー１は、基台３０の外面側に設けられた外部接続電極３５ａ，３５ｂによって、基台３０側が外部部材の搭載面５０などに表面実装されるように構成されている。
このことから、圧力センサー１は、例えば、ダイヤフラム２０側に外部接続電極３５ａ，３５ｂが設けられ、基台３０側が外部部材の搭載面５０などに固定され、外部接続電極３５ａ，３５ｂと搭載面５０の実装端子とが、例えば、ワイヤーボンディングにより接続されている場合と比較して、外部部材への実装の生産性を向上させることができる。
【００５４】
ここで、圧力センサー１の変形例について説明する。
（変形例１）
図４は、変形例１の圧力センサーの概略構成を示す模式平面図である。なお、以下の各図における上記実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５５】
図４に示すように、変形例１の圧力センサー２は、上記実施形態の圧力センサー１と比較して、双音叉素子１０の腕部１５ａ，１５ｂの配置が異なる。圧力センサー２は、一対の腕部１５ａ，１５ｂが、両方とも双音叉素子１０の基部１４ａから延びている。詳述すると、腕部１５ａは、基部１４ａの一方側（図４紙面上側）から延び、腕部１５ｂは、基部１４ａの他方側（図４紙面下側）から延びている。そして、一対の腕部１５ａ，１５ｂは、双音叉素子１０の長手方向に沿った中心線Ｇに対して、線対称形状となっている。
これによれば、圧力センサー２は、一対の腕部１５ａ，１５ｂが、一方の基部１４ａの両側から延び、線対称形状となっていることから、上記実施形態と比較して、受圧時における双音叉素子１０の長手方向のねじれ（中心線Ｇをねじるような変位）が生じにくくなる。この結果、圧力センサー２は、圧力検出特性の向上を図ることができる。
なお、一対の腕部１５ａ，１５ｂは、基部１４ａに代えて基部１４ｂから延びていてもよい。
なお、上記変形例１の構成は、以下の各変形例にも適用可能である。
【００５６】
（変形例２）
図５は、変形例２の圧力センサーの概略構成を示す模式要部斜視図である。
図５に示すように、変形例２の圧力センサー３は、ダイヤフラム２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂに双音叉素子１０の一対の基部１４ａ，１４ｂを搭載可能な一対の凹部（または段差部）２５ａ，２５ｂが設けられている。
これによれば、圧力センサー３は、一対の凹部２５ａ，２５ｂに一対の基部１４ａ，１４ｂを搭載することによって、双音叉素子１０の位置決めをすることができる。
【００５７】
なお、圧力センサー３は、一対の凹部２５ａ，２５ｂに代えて、ダイヤフラム２０の一対の保持部２４ａ，２４ｂに、双音叉素子１０の一対の腕部１５ａ，１５ｂの先端部１６ａ，１６ｂ（端子電極１７ａ，１７ｂ）を搭載可能な凹部または段差部を設けることにより、上記と同様に双音叉素子１０の位置決めをする構成としてもよい。
これによれば、圧力センサー３は、上記一対の凹部２５ａ，２５ｂを用いる構成よりも、双音叉素子１０の特性への影響を抑制した状態で双音叉素子１０の位置決めをすることができる。
なお、上記変形例２の構成は、上記変形例１及び以下の各変形例にも適用可能である。
【００５８】
（変形例３）
図６は、変形例３の圧力センサーの概略構成を示す模式斜視図である。
図６に示すように、変形例３の圧力センサー４は、感圧素子として厚みすべり振動モードで振動する略矩形状の圧電振動片１１０を用いている。圧電振動片１１０は、感圧部としての厚みすべり振動が励起される振動部１１３と、振動部１１３の両端に連結されている一対の基部１１４ａ，１１４ｂと、を備えている。
一対の基部１１４ａ，１１４ｂからは、一対の腕部１５ａ，１５ｂが延びており、その先端部１６ａ，１６ｂには、振動部１１３に配置され、振動部１１３を励振する励振電極１１８ａ，１１８ｂから引き出された端子電極１７ａ，１７ｂが設けられている。
【００５９】
そして、圧力センサー４は、圧電振動片１１０の一対の基部１１４ａ，１１４ｂとダイヤフラム２０の一対の支持部２２ａ，２２ｂとが、例えば、低融点ガラス４０（ここでは図示せず）によって接合されている。
なお、本変形例では、圧電振動片１１０の基材に、ＡＴカットの水晶基板が用いられている。
【００６０】
圧力センサー４は、上記実施形態の圧力センサー１と同様に、外部から加わる圧力によりダイヤフラム２０が撓み、圧電振動片１１０に引張力や圧縮力が加わり、圧電振動片１１０の共振周波数が変化することによって、圧力を検出する構成となっている。
圧力センサー４は、圧電振動片１１０の使用により、圧力センサー１よりも低コスト化を図ることが可能であり、比較的要求精度が低い市場向けとして用いることができる。
なお、感圧素子として圧電振動片１１０を用いる構成は、上記変形例１、変形例２や以下の変形例にも適用可能である。
【００６１】
（変形例４）
図７は、変形例４の圧力センサーの概略構成を示す模式要部断面図である。なお、図７は、圧力センサーを長手方向に沿って切断した断面図である。
図７に示すように、変形例４の圧力センサー５は、基台３０を貫通する貫通電極３６ａ，３６ｂ（図１参照）が除去されている。そして、圧力センサー５は、基台３０の電極パッド３４ａ，３４ｂと外部接続電極３５ａ，３５ｂとが、基台３０の内面側（凹部３１側）と外面側とに跨って設けられている配線パターン３７ａ，３７ｂによって電気的に接続されている。
【００６２】
圧力センサー５は、双音叉素子１０の端子電極１７ａ，１７ｂに、球面状の凹部１９ａ，１９ｂが設けられている。球面状の凹部１９ａ，１９ｂには、例えば、ハンダボールなどの球状の導電性接合部材４１が載置され、基台３０とダイヤフラム２０との接合時に加熱、加圧されることにより導電性接合部材４１が溶融して広がる。
圧力センサー５は、溶融して広がった導電性接合部材４１が固化することによって、端子電極１７ａ，１７ｂと電極パッド３４ａ，３４ｂとが電気的に接続される構成となっている。
【００６３】
これによれば、圧力センサー５は、貫通電極３６ａ，３６ｂが不要となることから、上記実施形態と比較して、基台３０の製造が容易となり、生産性を向上させることができる。なお、封止部は、基台３０に別途設けられているものとする（１箇所）。
なお、圧力センサー５は、端子電極１７ａ，１７ｂに球面状の凹部１９ａ，１９ｂを設けず、平坦な端子電極１７ａ，１７ｂに導電性接着剤を塗布し、端子電極１７ａ，１７ｂと電極パッド３４ａ，３４ｂとを導電性接着剤を介して電気的に接続する構成としてもよい。
なお、上記変形例４の構成は、上記各変形例にも適用可能である。これにより、圧力センサー（１など）は、例えば、貫通電極３６ａ，３６ｂを電極パッド３４ａ，３４ｂから離れた位置に設ける構成も可能である。つまり、圧力センサー（１など）は、貫通電極３６ａ，３６ｂの配置の自由度が向上する。
【００６４】
（電子機器）
上述した圧力センサー（１ないし５のいずれか）は、例えば、圧力計、気圧計、真空計、高度計、多機能電子時計、ゲーム機、ナビゲーション装置、ヘルスケアー用機器、車載用各種機器（例えば、燃焼ガス混合比調整器、タイヤ空気圧計測器など）、セキュリティー機器（例えば、室内の圧力変化によりドアの開閉を検知する機器など）などの電子機器（電子デバイスを含む）に好適に用いることができる。
これらの電子機器は、信頼性に優れた圧力センサー（１ないし５のいずれか）を備えていることから、優れた圧力検出性能を長期間に亘って発揮し続けることができる。
なお、圧力センサー（１ないし５のいずれか）は、双音叉素子１０、圧電振動片１１０などの感圧素子を駆動する駆動回路としての発振回路、感圧素子の共振周波数の変化を圧力の変化に換算する演算回路などを更に備えた圧力センサーモジュールとして、これらの電子機器に備えられていてもよい。
【００６５】
なお、上記実施形態及び各変形例において、ダイヤフラム２０には、線膨張率が水晶基板に近似するガラス基板、セラミック基板などを用いてもよい。
また、双音叉素子１０及び圧電振動片１１０の基材は、水晶基板に限定されるものではなく、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電性を有する基板、またはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電膜が形成されたシリコン基板でもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１，２，３，４，５…圧力センサー、１０…感圧素子としての双音叉素子、１３…感圧部としての振動梁部、１４ａ，１４ｂ…基部、１５ａ，１５ｂ…腕部、１６ａ，１６ｂ…先端部、１７ａ，１７ｂ…端子電極、１９ａ，１９ｂ…凹部、２０…ダイヤフラム、２１…可撓部、２１ａ…一方の主面、２２ａ，２２ｂ…支持部、２３…枠部、２４ａ，２４ｂ…保持部、２５ａ，２５ｂ…凹部、３０…基台、３１…凹部、３２…外周枠部、３３ａ，３３ｂ…固定部、３４ａ，３４ｂ…電極パッド、３５ａ，３５ｂ…外部接続電極、３６ａ，３６ｂ…貫通電極、３７ａ，３７ｂ…配線パターン、３８ａ，３８ｂ…貫通孔、３９…封止材、４０…低融点ガラス、４１…導電性接合部材、５０…搭載面、１１０…感圧素子としての圧電振動片、１１３…感圧部としての振動部、１１４ａ，１１４ｂ…基部、１１８ａ，１１８ｂ…励振電極。
【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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