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公開番号2025099131
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215555
出願日2023-12-21
発明の名称物理量検出装置の製造方法、及び物理量検出装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01C 19/5628 20120101AFI20250626BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動特性の感度を向上させることが可能な物理量検出装置の製造方法、及び物理量検出装置を提供する。
【解決手段】振動素子を用意する第1工程と、駆動振動腕の少なくとも一つを調整する第2工程と、第1検出電極40と第3検出電極44とを電気的に接続し、第2検出電極42と第4検出電極46とを電気的に接続する第3工程と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、前記基部に接続された複数の振動腕と、を含む物理量検出素子と、
前記物理量検出素子に生じる検出振動を検出する検出回路と、
前記振動腕を駆動振動させる駆動回路と、
を有する物理量検出装置の製造方法であって、
前記振動腕は、
先端に第１錘部を有する第１駆動振動腕と、
先端に第２錘部を有する第２駆動振動腕と、
第１検出電極と、第２検出電極と、を含む第１検出振動腕と、
前記第１検出電極及び前記第２検出電極のいずれに対しても断線している第３検出電極と、前記第１検出電極及び前記第２検出電極のいずれに対しても断線している第４検出電極と、を含む第２検出振動腕と、
を備え、
前記物理量検出素子を用意する第１工程と、
前記第１駆動振動腕及び前記第２駆動振動腕の少なくとも一方を調整する第２工程と、
前記第１検出電極と前記第３検出電極とを電気的に接続し、前記第２検出電極と前記第４検出電極とを電気的に接続する第３工程と、
を有する、物理量検出装置の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記調整は、前記第１錘部及び前記第２錘部の少なくとも一方の質量を変化させる、物理量検出装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記第１検出電極及び前記第３検出電極からの出力が入力される第１増幅器と、
前記第２検出電極及び前記第４検出電極からの出力が入力される第２増幅器と、
を備え、
前記第２工程の前に、前記第１増幅器及び前記第２増幅器を介して、前記検出振動を測定する、物理量検出装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記第２工程は、前記物理量検出素子をパッケージ又は支持基板に実装した後に行う、物理量検出装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記第３工程は、導電性部材を付加することによって電気的に接続する、物理量検出装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記物理量検出素子は、ダブルＴ型ジャイロセンサー素子である、物理量検出装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の物理量検出装置の製造方法であって、
前記物理量検出素子は、Ｈ型ジャイロセンサー素子である、物理量検出装置の製造方法。
【請求項８】
基部と、前記基部に接続された複数の振動腕と、を含む物理量検出素子と、
前記物理量検出素子に生じる検出振動を検出する検出回路と、
前記振動腕を駆動振動させる駆動回路と、
を有する物理量検出装置であって、
前記振動腕は、
先端に第１錘部を有する第１駆動振動腕と、
先端に第２錘部を有する第２駆動振動腕と、
第１検出電極と、第２検出電極と、を含む第１検出振動腕と、
第３検出電極と、第４検出電極と、を含む第２検出振動腕と、
を備え、
前記第１検出電極と前記第３検出電極とは、第１導電性部材によって電気的に接続されており、
前記第２検出電極と前記第４検出電極とは、第２導電性部材によって電気的に接続されており、
前記第１錘部及び前記第２錘部の少なくとも一方には、厚さ方向に凹んだ加工痕が形成されている、物理量検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量検出装置の製造方法、及び物理量検出装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、検出腕の正負電極の一方を接地せずに、正負電極の両方から電荷量を受けとることによって検出感度を向上させた物理量検出装置、即ち、ジャイロセンサーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１８４１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、第１検出電極と第４検出電極とが電気的に接続され、第２検出電極と第３検出電極とが電気的に接続されており、不要信号がどの検出振動腕から発生したか分からないことから、適切なバランスチューニングができないという問題がある。これにより、ジャイロセンサーの性能にばらつきが生じるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
物理量検出装置の製造方法は、基部と、前記基部に接続された複数の振動腕と、を含む物理量検出素子と、前記物理量検出素子に生じる検出振動を検出する検出回路と、前記振動腕を駆動振動させる駆動回路と、を有する物理量検出装置の製造方法であって、前記振動腕は、先端に第１錘部を有する第１駆動振動腕と、先端に第２錘部を有する第２駆動振動腕と、第１検出電極と、第２検出電極と、を含む第１検出振動腕と、前記第１検出電極及び前記第２検出電極のいずれに対しても断線している第３検出電極と、前記第１検出電極及び前記第２検出電極のいずれに対しても断線している第４検出電極と、を含む第２検出振動腕と、を備え、前記物理量検出素子を用意する第１工程と、前記第１駆動振動腕及び前記第２駆動振動腕の少なくとも一方を調整する第２工程と、前記第１検出電極と前記第３検出電極とを電気的に接続し、前記第２検出電極と前記第４検出電極とを電気的に接続する第３工程と、を有する。
【０００６】
物理量検出装置は、基部と、前記基部に接続された複数の振動腕と、を含む物理量検出素子と、前記物理量検出素子に生じる検出振動を検出する検出回路と、前記振動腕を駆動振動させる駆動回路と、を有する物理量検出装置であって、前記振動腕は、先端に第１錘部を有する第１駆動振動腕と、先端に第２錘部を有する第２駆動振動腕と、第１検出電極と、第２検出電極と、を含む第１検出振動腕と、第３検出電極と、第４検出電極と、を含む第２検出振動腕と、を備え、前記第１検出電極と前記第３検出電極とは、第１導電性部材によって電気的に接続されており、前記第２検出電極と前記第４検出電極とは、第２導電性部材によって電気的に接続されており、前記第１錘部及び前記第２錘部の少なくとも一方には、厚さ方向に凹んだ加工痕が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
物理量検出装置の構成を示すブロック図。
物理量検出素子としての振動素子の構成を示す平面図。
図２に示す振動素子のＡ部を拡大して示す平面図。
図２に示す振動素子のＢ－Ｂ線及びＣ－Ｃ線に沿う断面図。
振動素子の動作を説明するための模式図。
振動素子の動作を説明するための模式図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
検出モードにおける信号波形の一例を示す図。
物理量検出装置の製造方法を示すフローチャート。
物理量検出装置の製造方法の一部を示す平面図。
物理量検出装置の製造方法の一部を示す平面図。
変形例の振動素子の構成を示す平面図。
図１０に示す変形例の振動素子のＤ－Ｄ線に沿う断面図。
変形例の振動素子の構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の各図においては、互いに直交する３つの軸を、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸として説明する。また、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ方向」とし、矢印の方向が＋方向であり、＋方向と反対の方向を－方向とする。なお、振動素子１００の厚さ方向、すなわちＺ軸方向からの平面視を、単に「平面視」とも言う。
【０００９】
図１に示すように、物理量検出装置４００は、物理量検出素子としての振動素子１００と、振動素子１００の駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６（図２参照）を駆動振動させるための駆動回路４４０と、角速度が加わったときに振動素子１００の検出振動腕２３０，２３２に生じる検出振動を検出するための検出回路４５０と、を含む。駆動回路４４０及び検出回路４５０は、１チップのＩＣで実現されていてもよいし、それぞれ別個のＩＣチップで実現されていてもよい。
【００１０】
駆動回路４４０は、Ｉ／Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）４４１と、ＡＣ増幅回路４４２と、振幅調整回路４４３と、を有している。駆動回路４４０は、振動素子１００の駆動入力電極３０（図２参照）に駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６を駆動させる信号を出力し、かつ振動素子１００の駆動出力電極３２（図２参照）から出力される信号が入力される回路である。
（【００１１】以降は省略されています）

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