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公開番号2025012267
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114987
出願日2023-07-13
発明の名称センサ装置及び携帯機器
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01P 15/125 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】センサ装置の出力に対する通信ノイズによる影響を低減する。
【解決手段】センサ装置(102)は、通信線(LN1)を有する第1基板(1)と、センサ素子(6、C1)を有する第2基板(2)と、前記センサ素子の出力を処理するように構成された信号処理部(7)と、前記通信線によって伝送される通信信号の反転信号を生成するように構成された反転部(8)と、前記反転部の出力端と前記第2基板との間に設けられる容量(C2)と、を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
通信線を有する第１基板と、
センサ素子を有する第２基板と、
前記センサ素子の出力を処理するように構成された信号処理部と、
前記通信線によって伝送される通信信号の反転信号を生成するように構成された反転部と、
前記反転部の出力端と前記第２基板との間に設けられる容量と、
を備える、センサ装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記信号処理部と前記反転部とは、同一のチップに搭載される、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記容量は、前記同一のチップに搭載される、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記容量の第１端は前記反転部の出力端に接続され、前記容量の第２端は接続線を介して前記第２基板に接続される、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記第１基板はダミー配線を有し、
前記反転部の出力端は接続線を介して前記ダミー配線に接続される、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記通信信号はシリアル通信信号である、請求項１～５のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記センサ素子は、加速度に応じて特性が変化するように構成されたセンサ素子である、請求項１～５のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のセンサ装置を備える、携帯機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示されている発明は、センサ装置及び携帯機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造プロセスを用いて製造されるＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)の技術を用いたＭＥＭＳセンサ素子が製造されている（例えば、特許文献１参照）。ＭＥＭＳセンサ素子の出力信号は微小である。また、ＭＥＭＳセンサ素子以外のセンサ素子の出力信号も微小であることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０２０３２５号公報
【０００４】
［概要］
センサ素子を備えるセンサ装置が外部と通信を行う際に通信ノイズが発生する。通信ノイズのカップリングによりセンサ素子の出力信号ひいてはセンサ装置の出力（センサ素子の出力信号の増幅信号）に通信ノイズが影響する。
【０００５】
本明細書中に開示されているセンサ装置は、通信線を有する第１基板と、センサ素子を有する第２基板と、前記センサ素子の出力を処理するように構成された信号処理部と、前記通信線によって伝送される通信信号の反転信号を生成するように構成された反転部と、前記反転部の出力端と前記第２基板との間に設けられる容量と、を備える。
【０００６】
本明細書中に開示されている携帯機器は、上記構成のセンサ装置を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、参考例に係るセンサ装置の断面構造を模式的に示す図である。
図２は、図１に示すセンサ装置の模式回路図である。
図３は、通信を行っていないときの図１に示すセンサ装置の出力を示す図である。
図４は、通信を行っているときの図１に示すセンサ装置の出力を示す図である。
図５は、通信を行っていないときの図１に示すセンサ装置の出力の周波数解析結果を示す図である。
図６は、通信を行っているときの図１に示すセンサ装置の出力の周波数解析結果を示す図である。
図７は、通信線、第２基板、及び電荷入力線の各電位の波形図である。
図８は、実施形態に係るセンサ装置の模式回路図である。
図９は、実施形態に係るセンサ装置の第１構成例を模式的に示す上面図である。
図１０は、実施形態に係るセンサ装置の第２構成例を模式的に示す上面図である。
図１１は、通信を行っているときの図１０に示すセンサ装置の出力を示す図である。
図１２は、通信を行っているときの図１０に示すセンサ装置の出力の周波数解析結果を示す図である。
図１３は、スマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【０００８】
［詳細な説明］
＜参考例に係るセンサ装置＞
図１は、参考例に係るセンサ装置１０１の断面構造を模式的に示す図である。センサ装置１０１は、加速度を検出する加速度センサ装置である。センサ装置１０１は、第１基板１と、第２基板２と、蓋部３と、半導体チップ４と、樹脂５と、第１ボンディングワイヤＷ１と、第２ボンディングワイヤＷ２と、を備える。
【０００９】
第１基板１の上面に第２基板２が配置される。第２基板２の上面の一部が蓋部３によって覆われる。第２基板２の蓋部３によって覆われる部分にセンサ素子６が設けられる。
【００１０】
センサ素子６は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いた静電容量型加速度センサ素子である。センサ素子６は、例えばシリコンで作られた固定電極、可動電極、及びスプリングを有する。センサ素子６に加速度が加わっていない状態では、固定電極と可動電極の間の距離は変化しない。一方、センサ素子６に加速度が加わると、固定電極に対して可動電極が変位し、固定電極と可動電極との間の静電容量が変化する。つまり、センサ素子６に加わる加速度に応じて、センサ素子６の静電容量が変化する。
（【００１１】以降は省略されています）

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