专利名称：加速度传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测加速度的加速度传感器，该加速度传感器用于玩具、汽车、飞机、便携式终端等，尤其是，本发明涉及一种能够利用半导体技术进行生产的加速度传感器。
背景技术：
已经开发了利用物理量变化例如压敏电阻效应和静电电容变化的加速度传感器，并进行了商品化。这些加速度传感器广泛用于各种领域，但是近来需要能够同时灵敏地检测沿多轴方向的加速度的小型加速度传感器。
因为硅单晶由于晶格缺陷极小而成为理想的弹性体，且因为半导体处理技术可以在没有较大改变的情况下用于它，因此非常注重压敏电阻效应类型的加速度传感器，其中，薄的弹性支承部分布置成硅单晶结构，且施加给薄弹性支承部分的应力通过应变仪例如压敏电阻效应元件而转变成将输出的电信号。
作为三维加速度传感器，所使用的加速度传感器包括弹性支承臂，各弹性支承臂为梁结构，由硅单晶基片的较薄部分形成，它使由硅单晶基片在中心处的较厚部分构成的块部分与在外周的框架连接。多个应变仪沿各轴向形成于弹性支承臂上。为了以更高的灵敏度检测很小的加速度，弹性支承臂制成为较长和/或较�。蛘哂米靼诖傅目椴糠种瞥晌现�。当受到较大冲击时，能够检测较小加速度的加速度传感器将导致块部分的振幅过大，并导致弹性支承臂断裂。为了即使在施加较大冲击时也能避免弹性支承臂断裂，调节板可以安装在加速度传感器芯片的上面和下面，以便将块部分的振幅限制在一定范围内。
在日本公开专利平4-274005平5-41148和平8-233851中介绍了具有调节板的加速度传感器。
日本公开专利平4-274005和平8-233851也公开了一种方法，其中，为了将加速度传感器芯片的调节板和块部分之间的间隙控制为预定值，直径基本与间隙距离相同的小球与粘接剂混合，且混合有小球的粘接剂用于将调节板粘接在加速度传感器芯片上。该间隙可以保持预定值，因为在调节板和加速度传感器芯片之间的间隙可以由小球的直径确定。因此，使用包含小球的粘接剂能够控制在调节板和加速度传感器芯片之间的间隙。不过，当过量粘接剂用于将支承框架粘接在调节板上时，粘接剂可能挤出到弹性支承臂的上表面上，甚至可能粘附在弹性支承臂上。即使粘接剂确定在支承框架的上表面上，粘接面积也可能改变。
粘接面积的变化使得加速度传感器芯片的灵敏度变化，因为由于硬化粘接剂的残余应力、粘接物体和粘接剂的热膨胀系数不同等，应力将施加在由粘接剂粘接的部分上。
具有较大粘接强度的粘接剂例如环氧树脂也可以用于将调节板固定在加速度传感器芯片上，以便保证即使当1000G大的加速度施加在加速度传感器上，该调节板也不会从加速度传感器芯片上跌落。环氧树脂的优点是即使受到较大加速度或冲击，它仍然保持粘接。不过，它的残余应力随粘接面积的变化而有较大变化。
发明内容
本发明的目的是提供一种加速度传感器，其中，调节板固定在加速度传感器芯片的支承框架上，以便将传感器芯片的块部分的运动限制在预定间隙范围内，以便将粘接面积控制为预定值，以防止灵敏度由于粘接面积的变化而变化。
本发明的另一目的是提供一种加速度传感器，其中具有较小残余应力每单位粘接面积的粘接剂用作将调节板固定在加速度传感器芯片的支承框架上的粘接剂，以便将传感器芯片的块部分的运动限制在预定间隙范围内，从而减小灵敏度由于粘接面积变化而产生的变化。
因此，本发明的加速度传感器包括加速度传感器芯片，该加速度传感器芯片有
块部分，该块部分位于加速度传感器芯片的中心；厚框架，该厚框架包围块部分，并离该块部分一定距离，且在该厚框架的上表面上有多个凹口；多个弹性支承臂，这些弹性支承臂桥接块部分的上表面和厚框架的上表面；以及应变仪，该应变仪形成于弹性支承臂的上表面上。该加速度传感器还包括上部调节板，该上部调节板提供有在块部分的上表面和该上部调节板的底表面之间的预定间隙，以便覆盖加速度传感器芯片，且该上部调节板通过装入厚框架的上表面的凹口中的胶糊固定在该厚框架的上表面上。该浆糊是混合有硬塑料球的粘接剂，该硬塑料球的直径大于在块部分的上表面和上部调节板的下表面之间的预定间隙。
在本发明的上述加速度传感器中，硬塑料球的直径等于或小于该预定间隙和凹口深度的总和。
在本发明的上述加速度传感器中，浆糊可以包含1至40％质量的硬塑料球，该硬塑料球的直径为12μm或更大，且浆糊的其余部分为硅橡胶树脂粘接剂，该硅橡胶树脂粘接剂在硬化后的杨氏膜量小于10-2GPa。
在本发明的上述加速度传感器中，优选是位于厚框架的上表面上的多个凹口的总面积为该厚框架的上表面的面积的5至35％。更优选是，多个凹口的总面积为该厚框架的上表面的面积的5至10％。更优选是，位于厚框架的上表面上的各凹口有在厚框架的外侧表面上的侧开口。
还有，优选是该厚框架为矩形，且各凹口位于该矩形厚框架的各拐角中。
本发明的加速度传感器装置包括上述加速度传感器和保护盒，该保护盒有侧框架和由该侧框架包围的内部底板。该加速度传感器安装在该保护盒内，且厚框架的下表面通过粘接剂固定在该内部底板上，同时在块部分的底表面和该内部底板之间有第二预定间隙。
加速度传感器芯片还可以包括多个第一输入/输出端子，这些第一输入/输出端子在厚框架的上表面上；以及导体，各导体从具有应变仪的弹性支承臂的上表面到厚框架的上表面，使各第一输入/输出端子与应变仪相连。保护盒在侧框架上有多个第二输入/输出端子，各第二输入/输出端子通过引线与各第一输入/输出端子连接。上部调节板在它的、与第一输入/输出端子相对应的侧部有侧开口，以便使引线能够通过该侧开口，并防止该引线与上部调节板接触。
附图的简要说明
图1是本发明第一实施例的半导体加速度传感器装置的分解透视图；图2是沿图1中的线II-II的剖视图；图3是将在图1所示的加速度传感器装置中使用的加速度传感器芯片的透视图；图4是图3的加速度传感器芯片的平面图；图5是表示灵敏度对应于粘接面积与加速度传感器的厚框架的上表面面积的比例(％)的曲线图；图6是另一实施例的半导体加速度传感器装置的分解透视图；图7是在图6中所示的加速度传感器装置中使用的上部调节板的透视图；以及图8是沿图6中的线VIII-VIII的剖视图。
优选实施例的详细说明实例1下面将参考图1至4介绍本发明的第一实施例。图1是本发明的第一实施例的半导体加速度传感器装置的分解透视图，图2是沿图1中的线II-II的剖视图，图3是将在图1所示的加速度传感器装置中使用的加速度传感器芯片的透视图，图4是图3的加速度传感器芯片的平面图。
本发明的加速度传感器芯片10使用硅单晶基片，该硅单晶基片有通过SiO2绝缘层形成的SOI层，即SOI晶片，以便能够非常精确地控制弹性支承臂的厚度。SOI是绝缘体上外延硅的简称。在本例中，通过在厚度为大约600μm的Si晶片上薄薄地形成作为蚀刻阻止装置的SiO2绝缘层(大约1μm)而形成的晶片用作基片，在该SI晶片上形成大约10μm厚的N型硅单晶层。加速度传感器芯片由以下部分构成块部分20，该块部分20在中心处，它由较厚的硅单晶基片部分构成；正方形框架30，该正方形框架30环绕该块部分20布置并包围该块部分20；两对梁形弹性支承臂40，它们由较薄的硅单晶基片部分构成，以便使该块部分20和框架30连接；应变仪(在下面的说明中，“压敏电阻”作为使用的应变仪的一个实例，因此它们称为“压敏电阻”)45，四个应变仪用于各轴线，且该应变仪以与彼此垂直的两个检测轴(X和Y轴)以及垂直于加速度传感器芯片的顶表面的检测轴(Z轴)相对应的方式布置在弹性支承臂上。即，两个压敏电阻45布置在沿X轴方向延伸的各弹性支承臂40上以便检测X轴方向的加速度。两个压敏电阻45布置在沿Y方向延伸的各弹性支承臂40上，以便检测Y轴方向加速度。还有两个压敏电阻45布置在沿X轴方向延伸的各弹性支承臂40上，以便检测Z轴方向加速度。在本实例中，Z轴方向的加速度通过布置在沿X轴方向延伸的弹性支承臂40上的压敏电阻来检测，但是用于检测Z轴方向的加速度的元件也可以布置在沿Y轴方向延伸的弹性支承臂40上。用于检测沿各轴向的加速度的四个压敏电阻构成完全桥式检测电路。
多个输入/输出端子32布置在加速度传感器芯片10的厚框架30的上表面上。第一输入/输出端子32通过各个从弹性支承臂的上表面到该厚框架的上表面设置的导体而与在弹性支承臂上的十二个压敏电阻45的端子连接。图1至4并没有表示使第一输入/输出端子32与压敏电阻45连接的这些导体。
上部调节板60安装成覆盖加速度传感器芯片10的上表面。在该上部调节板60的下表面和加速度传感器芯片10的块部分20的上表面之间提供有预定间隙，例如5至15μm的间隙g1。在本实施例中为正方形厚框架的、加速度传感器芯片10的厚框架30的上表面的各拐角提供有相应凹口50。该凹口50充满浆糊55，以便将上部调节板60固定在加速度传感器芯片10上。
在本发明中，上部调节板可以由硼硅酸盐玻璃等制成。硼硅酸盐玻璃的线性热膨胀系数为大约7×10-6，它大于硅的线性热膨胀系数，即2.4×10-6。不过，使用在硬化后具有较小硬度的粘接剂使得上部调节板能够使用具有该较大线性膨胀系数的材料。
包括加速度传感器芯片10以及与该加速度传感器芯片间开预定距离的上部调节板60的加速度传感器安装在由例如铝等材料制成的保护盒80中，如图1和2所示。由例如铝等材料制成的帽体90安装在该保护盒80的顶部。
保护盒80有侧框架82和内部底板84，加速度传感器芯片10的厚框架30的底表面牢固粘接在该内部底板84上。当加速度传感器芯片10固定在内部底板84上时，在加速度传感器芯片10的中心的块部分20并不与保护盒80的底板84接触，并保持预定间隙g2，该预定间隙g2也可以称为“第二预定间隙”，因为它可以有与在块部分的上表面和上部调节板之间的间隙不同的长度。内部底板84保持离块部分20的底表面一定间隙，并将向下振动限制在该间隙内，作为下部调节板。
保护盒80的侧框架具有多个第二输入/输出端子86，安装在保护盒中的加速度传感器芯片的各个第一输入/输出端子32通过引线70与这些第二输入/输出端子86连接。各第二输入/输出端子86再通过侧框架82内的导体与保护盒80的侧表面中的多个外部端子88连接。这些导体对本发明并不重要，因此未示出。
下面将介绍加速度传感器芯片的尺寸。正方形加速度传感器芯片10的侧边长度为大约3300μm，厚框架30的厚度为600μm，宽度为450μm。在中心的块部分20的侧边为大约1000μm长，厚度为600μm。四个弹性支承臂40的长度为700μm，宽度为110μm，并由SiO2绝缘层上的硅制成，它的厚度为大约10μm。
350μm×350μm的凹口50形成为厚框架30的上表面的各拐角中，且深度为10μm。各凹口50的两侧边提供有在厚框架30的外侧表面上的侧开口51，高度与凹口的深度相同的堤面(bank)52通过厚框架的上表面而形成于另外两个侧边上。浆糊55装入该凹口内，且上部调节板60粘接在该加速度传感器芯片10上。胶糊是与硬塑料球混合的粘接剂。这样装入凹口内的浆糊可以将加速度传感器芯片与上部调节板粘接的粘接面积限制在凹口的面积内，从而使粘接面积保持预定大小。当过多量的浆糊装入凹口内时，粘接剂可以从凹口中挤出。不过，当使用12μm或更大直径的硬塑料球混合到胶糊中时，可以使挤出的胶糊很少，如后面所述。在本实施例中，布置于凹口的至少一个厚框架外侧的侧边开口51能够使装入的过多粘接剂通过该侧边开口51流出，从而能够进一步控制粘接面积。特别是，当具有良好流动性的未硬化粘接剂过多使用时，过多的粘接剂可能使粘接面积扩大。不过，在厚框架的外侧表面上的侧边开口使得粘接剂能够从该开口流出，从而使粘接面积保持预定大小。
在本发明中，粘接面积可以基本由凹口的面积确定。在本实施例中，位于四个拐角的各350μm×350μm凹口使得凹口的总面积为0.49×106μm2，为厚框架的面积(5.13×106μm2)的大约9.6％。
这里使用的浆糊包含大约10％质量的、直径为大约15μm的硬塑料球。该硬塑料球由基于二乙烯基苯的交联共聚物制成，并可以为市场上可获得的、用于调节液晶显示器中的间隙的产品。具有标称直径15μm的球将非常精确，平均颗粒直径为15μm+-0.1μm，直径的标准偏差为0.6μm。
浆糊包含粘接剂，该粘接剂即使在硬化后仍然有弹性。优选是，硅橡胶树脂粘接剂例如Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd的DA6501可以用作粘接剂。硅橡胶树脂粘接剂有足够弹性，在硬化后杨氏模量小于8.8×10-4Gpa。因为即使在硬化后仍然保持弹性的该粘接剂用于将上部调节板固定在加速度传感器芯片上，因此，在粘接剂硬化后，该加速度传感器芯片不会受到较大应力。
在本发明的加速度传感器装置100中，与用于将上部调节板60固定在厚框架的上表面上的浆糊相同的浆糊用作将加速度传感器芯片10的厚框架的底表面固定在保护盒80的内部底板上的浆糊35。因为该浆糊包含硬塑料球，因此，即使在内部底板上与厚框架的底表面相对应的位置处没有形成凹口，在块部分的底表面和内部底板之间也可以形成距离与硬塑料球的直径相同的间隙或由于粘接剂的厚度而更宽距离的间隙。从可操作性方面考虑，优选是使用相同的胶糊来将上部调节板固定在加速度传感器芯片上以及将该加速度芯片固定在保护盒中。不过，其它粘接剂例如环氧树脂粘接剂也可以用于将加速度传感器芯片的厚框架的底表面固定在内部底板上，只要粘接面积不会影响加速度芯片的灵敏度。
实例2具有对比装置的、第一实施例的加速度传感器装置的对比实施例制造一百个第一实施例的加速度传感器装置，并测量它们的灵敏度和补偿电压。制造另外一百个加速度传感器装置(称为对比装置)，它们除了没有形成凹口外，其它与第一实施例相同，并测量它们的灵敏度和补偿电压。灵敏度是指当施加1G加速度时测量的输出电压值，灵敏度的变化(变化范围比)由在测量灵敏度的最大和最小灵敏度之间的差除以平均灵敏度的百分数表示。第一实施例的加速度传感器装置与对比装置相比使变化范围比减小了10％。补偿电压是指没有加速度时的输出电压，补偿电压的变化范围比以在测量的补偿电压的最大和最小补偿电压之间的差除以平均补偿电压的百分数表示。第一实施例的加速度传感器装置与对比装置相比使补偿电压的变化范围比减小了23％。
此外，这样评价抗冲击性，即通过使第一实施例的加速度传感器装置和对比装置都从1m高度处通过重力跌落在10cm厚的柳杉板时，然后施加大约10G的加速度，以便确定是否存在输出。所有加速度传感器装置都有输出。因此，发现本发明的加速度传感器装置与普通加速度传感器装置一样，能很好地用装于凹口内的胶糊来固定上部调节板，同时在上述冲击下不会除去上部调节板。
实例3灵敏度和树脂粘接面积之间的关系制成与第一实施例的加速度传感器装置中使用的加速度传感器类似的加速度传感器，它们有在厚框架上的不同尺寸的凹口，这些加速度传感器有安装在加速度传感器芯片上的上部调节板，但是没有保护盒。包含10％质量的15μm直径硬塑料球和作为其余部分的硅橡胶树脂粘接剂的一种浆糊以及包含代替硅橡胶树脂粘接剂的环氧树脂粘接剂的另一种浆糊用作将上部调节板固定在加速度传感器芯片上的浆糊。图5表示了这些加速度传感器的灵敏度的测量值。图5中的曲线表示了在纵坐标轴中的灵敏度以及在横坐标轴中的凹口面积(粘接面积)与厚部分的面积之比。灵敏度是指加速度传感器在1G时的输出电压，且表示了各传感器的灵敏度，并以没有粘接上部调节板的加速度传感器的灵敏度作为1.0。
如图中清楚所示，当粘接面积增加时，使用硅橡胶树脂粘接剂的加速度传感器与使用环氧树脂粘接剂的加速度传感器相比灵敏度降低很小。即使硅橡胶树脂粘接剂具有300×10-6的线性热膨胀系数，比环氧树脂粘接剂的线性热膨胀系数90×10-6小得多，但是它使得灵敏度随面积增加而降低的量很小。应当知道，硅橡胶树脂粘接剂在硬化后仍然有弹性，因此，它不会向加速度传感器的厚框架施加很大应力。在本发明中，粘接剂在硬化后的杨氏膜量小于10-2GPa，因此，灵敏度不会随着粘接面积的增加而大大降低。
还由该图可见，在粘接面积变化10％或更小的情况下，当使用硅橡胶树脂粘接剂时，灵敏度的降低限制在大约10％内，而当使用环氧树脂粘接剂时，灵敏度的降低在大约30％内。当使用硅橡胶树脂粘接剂时，如果粘接面积小于35％，灵敏度的降低可以限制在20％内。粘接面积越�。湍芄桓玫丶跣×槊舳鹊慕档�。不过，太小面积将导致粘接较弱，损害抗冲击性。根据本发明人所进行的其它试验，发现粘接面积大于厚框架的上表面的5％时将能够承受大约1000G的冲击。因此，粘接面积或凹口的面积优选是为厚框架的上表面面积的5至35％，更优选是，粘接面积或凹口的面积为厚框架的上表面面积的5至10％。
实例4
硬塑料球的直径制造与第一实施例的加速度传感器装置中使用的加速度传感器类似的加速度传感器，且该加速度传感器并不在厚框架的上表面上的粘接区域中形成凹口，同时包含在浆糊中的硬塑料球的范围为5μm至30μm。大约1.5μg浆糊施加在加速度传感器芯片的厚框架的四角上，以便获得大约400μm的直径，该胶糊包含10％质量的硬塑料球和作为浆糊的其余部分的硅橡胶树脂粘接剂，并布置由玻璃制成的上部调节板，然后在该上部调节板上面施加大约15g的负载。在树脂粘接剂硬化之前，上部调节板从加速度传感器芯片上除去，并观察粘附的浆糊通过调节板扩展的面积。当使用各个直径的硬塑料球时的结果如表1所示，其中，当它沿径向扩展超过50μm时，粘附的浆糊的面积判断为“不好”，当它扩展50至10μm时，判断为“合格”，而当它扩展小于10μm或者该扩展可忽略时，判断为“良好”。
表1
由该结果可知，包含的硬塑料球的直径为12μm或更大时，粘接面积没有明显增加，因此可以用于本发明。
在胶糊中使用的硬塑料球的直径大于在上部调节板的底表面和块部分的上表面之间的间隙。当浆糊装入凹口中时，硬塑料球的一部分从凹口中凸出。优选是，生成的凹口的深度为5至10μm，且该硬塑料球选择为使硬塑料球的3/10至9/10部分可以落入该凹口内。另外为了避免粘接胶糊的较大扩展，优选是根据上述结果，使用直径为12μm或更大的硬塑料球。
实例5下面将参考图6至8介绍本发明的其它实施例。图6是该实施例的半导体加速度传感器装置的分解透视图；图7是在图6中所示的加速度传感器装置中使用的上部调节板的透视图；图8是沿图6中的线VIII-VIII的剖视图。在图6至8中，相同的参考标号用于表示与图1至4中所示相同的部件。对于图6至8中的加速度传感器装置，下面将介绍上部调节板65的不同形状，因为它与图1至4中的上部调节板不同。
上部调节板65有形成于各周围侧面上的侧开口(凹槽)68。当上部调节板65安装在加速度传感器芯片10上时，侧开口69位于加速度传感器芯片的厚框架30的上表面的第一输入/输出端子32上当布置在保护盒80上的第二输入/输出端子86通过引线70与加速度传感器芯片上的第一输入/输出端子32连接时，该引线70可以穿过在上部调节板65上的侧开口68，以避免与该上部调节板65接触。
因为上部调节板有侧开口，在上面安装有上部调节板的加速度传感器芯片装入保护盒内之后，引线可以布置在第一输入/输出端子以及第二输入/输出端子之间。此外，引线可以不与上部调节板接触，因此可以使用相对较长引线。
在上述说明中，尽管在厚框架的上表面的四角中形成凹口以装入用于粘接上部调节板的胶糊，但是该凹口也可以在厚框架的上表面上任意位置处。不过，优选是该凹口与弹性支承臂尽可能远的间隔开，最优选是它们布置在厚框架的上表面的四角处，如第一实施例中所述。
权利要求
1.一种加速度传感器，包括加速度传感器芯片，该加速度传感器芯片有块部分，该块部分位于加速度传感器芯片的中心；厚框架，该厚框架包围块部分，并离该块部分一定距离，且在该厚框架的上表面上有多个凹口；多个弹性支承臂，这些弹性支承臂桥接块部分的上表面和厚框架的上表面；以及应变仪，该应变仪形成于弹性支承臂的上表面上；以及上部调节板，该上部调节板这样安装，即，在块部分的上表面和该上部调节板的下表面之间有预定间隙，以便覆盖加速度传感器芯片，且该上部调节板通过装入厚框架上表面上的多个凹口中的浆糊而固定在该厚框架的上表面上；其中，该浆糊是混合有硬塑料球的粘接剂，该硬塑料球的直径大于在块部分的上表面和上部调节板的下表面之间的预定间隙。
2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中硬塑料球的直径等于或小于该预定间隙和凹口深度的总和。
3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中所述浆糊包含1至40％质量的硬塑料球，该硬塑料球的直径为12μm或更大，且其余部分为硅橡胶树脂粘接剂，该硅橡胶树脂粘接剂在硬化后的杨氏模量小于10-2GPa。
4.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中位于厚框架的上表面上的多个凹口的总面积为该厚框架的上表面的面积的5至35％。
5.根据权利要求3所述的加速度传感器，其中位于厚框架的上表面上的多个凹口的总面积为该厚框架的上表面的面积的5至35％。
6.根据权利要求4所述的加速度传感器，其中位于厚框架的上表面上的各凹口有在厚框架的外侧表面上的侧开口。
7.根据权利要求5所述的加速度传感器，其中位于厚框架的上表面上的各凹口有在厚框架的外侧表面上的侧开口。
8.根据权利要求6所述的加速度传感器，其中该厚框架为矩形的，且各凹口位于该矩形厚框架的各拐角中。
9.根据权利要求7所述的加速度传感器，其中该厚框架为矩形的，且各凹口位于该矩形厚框架的各拐角中。
10.一种加速度传感器装置，包括加速度传感器，其包括加速度传感器芯片，该加速度传感器芯片有块部分，该块部分位于加速度传感器芯片的中心；厚框架，该厚框架包围块部分，并离该块部分一定距离，且在该厚框架的上表面上有多个凹口；多个弹性支承臂，这些弹性支承臂桥接块部分的上表面和厚框架的上表面；以及应变仪，该应变仪形成于弹性支承臂的上表面上；以及上部调节板，该上部调节板这样安装，即，在块部分的上表面和该上部调节板的下表面之间有预定间隙，以便覆盖加速度传感器芯片，且该上部调节板通过装入厚框架上表面上的多个凹口中的浆糊而固定在该厚框架的上表面上；该浆糊是混合有硬塑料球的粘接剂，该硬塑料球的直径大于在块部分的上表面和上部调节板的下表面之间的预定间隙；以及保护盒，该保护盒有侧框架和由该侧框架包围的内部底板；其中，厚框架的下表面通过粘接剂固定在该内部底板上，同时在块部分的下表面和该内部底板之间有第二预定间隙，以便将加速度传感器安装在该保护盒内。
11.根据权利要求10所述的加速度传感器装置，其中厚框架的下表面通过浆糊固定在该内部底板上，同时在块部分的下表面和该内部底板之间有第二预定间隙，该浆糊是混合有硬塑料球的粘接剂。
12.根据权利要求11所述的加速度传感器装置，其中浆糊包含1至40％质量的硬塑料球，该硬塑料球的直径为12μm或更大，且浆糊的其余部分为硅橡胶树脂粘接剂，该硅橡胶树脂粘接剂在硬化后的杨氏模量小于10-2GPa。
13.根据权利要求12所述的加速度传感器装置，其中位于厚框架的上表面上的多个凹口的总面积为该厚框架的上表面的面积的5至35％。
14.根据权利要求13所述的加速度传感器装置，其中位于厚框架的上表面上的各凹口有在厚框架的外侧表面上的侧开口。
15.根据权利要求14所述的加速度传感器装置，其中该厚框架为矩形的，且各凹口位于该矩形厚框架的各拐角中。
16.根据权利要求10所述的加速度传感器装置，其中，该加速度传感器芯片还包括多个第一输入/输出端子，这些第一输入/输出端子在厚框架的上表面上；以及导体，各导体从具有应变仪的弹性支承臂的上表面到厚框架的上表面使各第一输入/输出端子与应变仪相连；保护盒在侧框架上有多个第二输入/输出端子，各第二输入/输出端子通过引线与各第一输入/输出端子连接；上部调节板在它的、与第一输入/输出端子相对应的侧部有侧开口，以便使引线能够通过该侧开口，并防止该引线与上部调节板接触。
17.根据权利要求15所述的加速度传感器装置，其中，该加速度传感器芯片还包括多个第一输入/输出端子，这些第一输入/输出端子在厚框架的上表面上；以及导体，各导体从具有应变仪的弹性支承臂的上表面到厚框架的上表面将各第一输入/输出端子与应变仪相连；保护盒在侧框架上有多个第二输入/输出端子，各第二输入/输出端子通过引线与各第一输入/输出端子连接；上部调节板在它的、与第一输入/输出端子相对应的侧部有侧开口，以便使引线能够通过该侧开口，并防止该引线与上部调节板接触。
全文摘要
一种加速度传感器，其中，调节板通过粘接剂固定在传感器的传感器芯片的支承框架上，以便将传感器芯片的块部分的运动限制在预定间隙范围内。在加速度传感器中，粘接剂的粘接面积控制为预定值，以防止灵敏度由于粘接面积的变化而变化。该传感器芯片包括块部分；框架，该厚框架包围块部分，并在该框架的上表面上有多个凹口，以便装入粘接剂；弹性支承臂，这些弹性支承臂桥接块部分和框架；以及应变仪，该应变仪形成于弹性支承臂上。调节板通过浆糊固定在该框架上。且与该块部分的上表面之间有预定间隙。该浆糊包含与粘接剂混合的硬塑料球，该硬塑料球的直径大于该预定间隙。该粘接剂优选是硅橡胶树脂。
文档编号G01P15/08GK1514251SQ20031011881
公开日2004年7月21日 申请日期2003年11月28日 优先权日2002年11月29日
发明者斋藤正胜, 古市真治, 治, 佐藤孝 申请人:日立金属株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
