靜電電容檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能以簡單的結(jié)構(gòu)來防止因吸濕劣化而導(dǎo)致的絕緣電阻的降低的靜電電容檢測電路。該靜電電容檢測電路至少包括：載波信號生成電路(21)，該載波信號生成電路(21)生成提供給所述可動電極及固定電極中的一個電極的載波信號；運(yùn)算放大器(Q21)，將物理傳感器(1)的可動電極及固定電極中的另一個電極輸入該運(yùn)算放大器(Q21)的一個輸入端子，將該運(yùn)算放大器(Q21)的另一個輸入側(cè)進(jìn)行接地；以及印刷布線基板(30)，在該印刷布線基板(30)上安裝所述物理量傳感器、所述載波信號生成電路、以及所述運(yùn)算放大器。將所述印刷布線基板上的絕緣確保區(qū)域(Ais)設(shè)為吸濕減少區(qū)域(A1)，該絕緣確保區(qū)域(Ais)至少包括所述物理量傳感器的電極連接部及所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接部、以及連接在所述電極連接部及所述輸入側(cè)連接部之間的輸入側(cè)電路元器件的連接部中的連接至所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)的連接部。
【專利說明】靜電電容檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及檢測物理量傳感器的可動電極及固定電極間的靜電電容的靜電電容檢測電路，其中，該物理量傳感器具備靜電電容會隨著物理量的變化而發(fā)生變化的所述可動電極及固定電極。
【背景技術(shù)】
[0002]加速度傳感器、陀螺儀、位移傳感器、壓力傳感器等檢測物理量變化來作為靜電電容變化的物理量傳感器中，在需要靜電電容檢測電路具有高分辨率的情況下，或在追求低成本、小型化而將MEMS (Micro Electro Mechanical System:微電子機(jī)械系統(tǒng))傳感器與靜電電容檢測電路進(jìn)行組合的情況下，要求確保絕緣電阻，并降低電路噪聲。
[0003]因此，在專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有例中，記載有以下印刷布線基板的制造方法:為了無需使用由具有吸濕性的阻焊膜形成的阻焊層，并且防止安裝部中焊錫的流動，至少在含有有機(jī)樹脂的絕緣性基板的表面上埋入金屬導(dǎo)體層，然后對金屬導(dǎo)體層中的、例如焊接電子元器件端子的安裝部位的表面進(jìn)行蝕刻，形成以距離絕緣性基板表面0.5?30 μ m的深度凹陷的凹部。
[0004]此外，在專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有例中，為了提供在較高濕度下絕緣電阻等電氣特性也不會惡化的阻焊油墨組合物及具有該阻焊油墨組合物的固化涂膜的印刷布線板，提出了一種印刷布線板，該印刷布線板在具有著色劑、固化性樹脂、活性稀釋劑、聚合引發(fā)劑、以及填充劑的阻焊油墨組合物中，具有包含環(huán)胺類化合物的阻焊油墨塑性物及其涂膜。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平10-173296號公報 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2003-98660號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的問題
[0006]然而，在上述專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有例中，需要在絕緣性基板的表面埋入金屬導(dǎo)體層之后，對金屬導(dǎo)體層中焊接電子元器件端子的安裝部位的表面進(jìn)行蝕刻，并形成以距離絕緣性基板的表面0.5?30 μ m的深度凹陷的凹部，從而存在結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜這樣的未解決的問題。
[0007]此外，在專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有例中，需要使用具有特殊組成的阻焊油墨組合物，從而存在制造成本增加這樣的未解決的問題。
于是，本發(fā)明是著眼于上述專利文獻(xiàn)I及2所記載的現(xiàn)有例的未解決的問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種靜電電容檢測電路，該靜電電容檢測電路能夠以簡單的結(jié)構(gòu)來防止因吸濕惡化而導(dǎo)致的絕緣電阻的降低，并能夠防止噪聲的增大。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的靜電電容檢測電路對物理量傳感器的可動電極及固定電極間微小的靜電電容進(jìn)行檢測，其中，該物理量傳感器具備靜電電容會隨著物理量的變化而發(fā)生變化的所述可動電極及固定電極。該靜電電容檢測電路至少包括:偏置電壓生成電路，該偏置電壓生成電路生成提供給所述可動電極及固定電極中的一個電極的偏置電壓；運(yùn)算放大器，將所述可動電極及固定電極中的另一個電極輸入該運(yùn)算放大器的一個輸入端子，將該運(yùn)算放大器的另一個輸入側(cè)進(jìn)行接地；以及印刷布線基板，在該印刷布線基板上安裝所述物理量傳感器、所述偏置電壓生成電路及所述運(yùn)算放大器。接著，將所述印刷布線基板上的絕緣確保區(qū)域設(shè)置為吸濕減少區(qū)域，該絕緣確保區(qū)域至少包含所述物理量傳感器的電極連接焊盤、所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接焊盤、以及連接在所述電極連接焊盤及所述輸入側(cè)連接焊盤之間的輸入側(cè)電路元器件的連接焊盤中的連接至所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)的連接焊盤。
[0009]此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第二方式為:所述輸入側(cè)電路元器件由連接在所述運(yùn)算放大器的輸出端子與一個輸入端子之間的電容器及電阻構(gòu)成。
[0010]此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第三方式是檢測出具備一對電極部的差動結(jié)構(gòu)的物理量傳感器的所述一對電極部的微小靜電電容的靜電電容檢測電路，該一對電極部由靜電電容會隨著物理量的變化而發(fā)生變化的可動電極及固定電極構(gòu)成。該靜電電容檢測電路至少包括:偏置電壓生成電路，該偏置電壓生成電路生成提供給所述一對電極部中可動電極及固定電極中的一個電極的偏置電壓；運(yùn)算放大器，將所述一對電極部中可動電極及固定電極中的另一個電極輸入該運(yùn)算放大器的輸入端子，并對所述一對電極部中可動電極及固定電極間的微小靜電電容的差分進(jìn)行放大；以及印刷布線基板，在該印刷布線基板上安裝所述物理量傳感器、所述偏置電壓生成電路及所述運(yùn)算放大器。接著，將所述印刷布線基板上的絕緣確保區(qū)域設(shè)置為吸濕減少區(qū)域，該絕緣確保區(qū)域至少包含所述一對電極部的連接至所述運(yùn)算放大器的電極連接部、所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接部、以及連接在所述電極連接部及所述輸入側(cè)連接部之間的輸入側(cè)電路元器件的連接部中的與該輸入側(cè)連接部相連接的連接部。
[0011]此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第四方式為:所述輸入電路元器件由第一電容器和電阻的并聯(lián)電路、以及第二電容器、第三電容器和電阻的并聯(lián)電路構(gòu)成，其中，所述第一電容器和電阻的并聯(lián)電路連接在所述一對電極部中的一個電極部和所述運(yùn)算放大器的一個輸入端子間與接地之間，所述第二電容器連接在所述一對電極部中的另一個電極部和所述運(yùn)算放大器的另一個輸入端子間與接地之間，所述第三電容器和電阻連接在所述運(yùn)算放大器的輸出端子與另一個輸入端子之間。
[0012]此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第五方式為:在所述吸濕減少區(qū)域中形成有:抗蝕劑涂布區(qū)域，該抗蝕劑涂布區(qū)域以覆蓋所述絕緣確保區(qū)域的方式涂布有抗蝕齊IJ ;以及帶狀分離區(qū)域，該帶狀分離區(qū)域包圍所述絕緣確保區(qū)域，以使得所述抗蝕劑涂布區(qū)域與周圍的抗蝕劑涂布區(qū)域分離，將所述帶狀分離區(qū)域設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并將所述帶狀分離區(qū)域設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。
[0013]此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第六方式為:對于所述吸濕減少區(qū)域，將所述絕緣確保區(qū)域的整個表面設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并將所述絕緣確保區(qū)域的整個表面設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。 此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第七方式為:所述偏置電壓生成電路具有生成正弦波、方形波等交流波形的載波信號的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路的第八方式為:所述偏置電壓生成電路具有生成直流偏置電壓的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，將絕緣確保區(qū)域設(shè)為吸濕減少區(qū)域，該絕緣確保區(qū)域包含安裝有物理量傳感器、運(yùn)算放大器等的印刷布線基板上的物理量傳感器的電極連接部及運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接部、以及與連接在這些電極連接部及輸入側(cè)部之間的輸入側(cè)電路元器件的所述輸入側(cè)連接部相連接的連接部。作為該吸濕減少區(qū)域，可以是非抗蝕劑涂布區(qū)域、非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域，或者是與其他區(qū)域分離而獨(dú)立的抗蝕劑區(qū)域。
[0015]由此，通過將包含印刷布線基板的運(yùn)算放大器輸入側(cè)的輸入側(cè)電路元器件的各連接部的絕緣確保區(qū)域設(shè)為吸濕減少區(qū)域，能夠可靠地防止因吸濕而導(dǎo)致的絕緣電阻的劣化。因此，無需將印刷布線基板保持為氣密狀態(tài)，就能防止絕緣電阻的劣化，并能防止噪聲的增大，由此，能夠以簡單且低成本的結(jié)構(gòu)檢測出微小的靜電電容值。
此外，通過設(shè)置與其他區(qū)域分離而獨(dú)立的抗蝕劑區(qū)域來作為吸濕減少區(qū)域，從而能夠在進(jìn)行吸濕減少的同時，保護(hù)布線圖案使其不會生銹。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的表示加速度傳感器的拆卸掉上側(cè)基板的狀態(tài)的示意圖，圖1(a)是拆卸掉上部基板的狀態(tài)的俯視圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線上的剖視圖。
圖2是表示靜電電容檢測電路的電路圖。
圖3是圖2的主要部分的放大圖。
圖4是印刷布線基板的剖視圖。
圖5是表示印刷布線基板上的抗蝕劑涂布區(qū)域、以及圖案形成區(qū)域的圖。
圖6是表示載波頻率與由絕緣電阻產(chǎn)生的噪聲之間的關(guān)系的特性曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的靜電電容檢測電路的電路圖。
圖8是表示實(shí)施方式2中的印刷基板上的抗蝕劑涂布區(qū)域的圖。
圖9是表示實(shí)施方式2中的印刷基板上的另一個抗蝕劑涂布區(qū)域的圖。
圖10是與圖5(b)相對應(yīng)的、表不印刷基板上的吸濕減少區(qū)域的另一個不例的圖。
圖11是與圖8相對應(yīng)的、表不印刷基板上的吸濕減少區(qū)域的另一個不例的圖。
圖12是與圖9相對應(yīng)的、表不印刷基板上的吸濕減少區(qū)域的另一個不例的圖。
圖13是表示本發(fā)明的靜電電容檢測電路的另一個示例的電路圖。
圖14是表示測定頻率與由絕緣電阻產(chǎn)生的噪聲之間的關(guān)系的特性曲線圖。
圖15是表示本發(fā)明的靜電電容檢測電路的再一個示例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明所涉及的靜電電容檢測電路而得到的加速度傳感器的一個示例的示意圖，圖1(a)是拆卸掉上部基板的狀態(tài)的俯視圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線上的首1J視圖。
圖中，標(biāo)號I為作為物理量傳感器的加速度傳感器，該加速度傳感器I形成在SOI (Silicon On Insulator:絕緣娃)基板2上。該SOI基板2由下層的娃支承層2a、形成在該硅支承層2a上的氧化硅層2b、以及形成在該氧化硅層2b上的活性硅層2c構(gòu)成。
[0018]這里，在硅支承層2a及氧化硅層2b形成有后文中將要闡述的重錘7，該重錘7的外周部形成為方形框狀，其中央部被干蝕刻成方形溝狀。
在活性硅層2c上形成有:可動電極4，該可動電極4呈方形，形成在活性硅層2c的中央部，并利用彈簧材料3將其四個角支承在氧化硅層2b上；一對X軸用固定電極5Xa、5Xb，該一對X軸用固定電極5Xa、5Xb與所述可動電極4的X方向的兩條邊相對地被固定在氧化娃層2b上；以及一對Y軸用固定電極6Ya、6Yb,該一對Y軸用固定電極6Ya、6Yb與可動電極4的Y方向的兩條邊相對地被固定在氧化硅層2b上，。在可動電極4的下表面上形成有重錘7。
[0019]此外，SOI基板2的上下方向被玻璃基板8a及8b覆蓋。在玻璃基板8a的與可動電極4相對的位置上形成有Z軸用固定電極9。在這些玻璃基板8a及8b上形成有通孔10，該通孔10將X軸用固定電極5Xa、5Xb、Y軸用固定電極6Ya、6Yb、可動電極4及Z軸用固定電極9的信號取出至外部。
[0020]因此，在加速度傳感器I中，在X方向上，可動電極4與左右一對固定電極5Xa、5Xb之間的靜電電容Cxa及Cxb形成為具有以下關(guān)系的左右對稱形的差動結(jié)構(gòu):即，若其中一個增加，貝1J另一個減少。同樣地，在Y方向上，可動電極4與前后一對固定電極5Ya、5Yb之間的靜電電容Cya及Cyb形成為具有以下關(guān)系的前后對稱形的差動結(jié)構(gòu):即，若其中一個增加，則另一個減少。
[0021]然而，在加速度傳感器I的Z方向上，由于可動電極4的下表面形成有重錘7的關(guān)系，因此，只由可動電極4與從上方與其相對的Z軸用固定電極9之間的靜電電容Cz來構(gòu)成非對稱的結(jié)構(gòu)。
于是，若對加速度傳感器I施加加速度，則根據(jù)其加速度的方向，支承重錘7的可動電極4向XYZ方向移動，與此相對應(yīng)地，X軸方向的靜電電容Cxa及Cxb、Y軸方向的靜電電容Cya、Cyb、Z軸方向的靜電電容Cz發(fā)生變化，可利用這些靜電電容的變化來測定加速度。
[0022]然后，在具有Z軸方向那樣的非對稱型結(jié)構(gòu)的情況下，可利用圖2所示的靜電電容檢測電路20來檢測出靜電電容。
即，將可動電極4與Z軸用固定電極9之間的靜電電容Cz表示為靜電可變電容Cm。將該靜電可變電容Cm的一個電極與載波信號生成電路21相連接，并提供載波信號。這里所說的載波信號是指正弦波或矩形波這樣的交流波形，其頻率要高于所測定的加速度。為了從OHz或OHz附近這種較低的頻率中檢測出靜電電容，就需要上述載波信號。
[0023]接著，將靜電可變電容Cm的另一個電極與運(yùn)算放大器Q21的反相輸入端子相連接，該運(yùn)算放大器Q21的非反相輸入端子接地。此外，運(yùn)算放大器Q21的輸出端子經(jīng)由電阻Rg和電容器Cg的并聯(lián)電路向反相輸入端子進(jìn)行反饋。
若將載波信號的輸出電壓設(shè)為輸入電壓Vi,貝U從該運(yùn)算放大器Q21的輸出端子輸出的輸出電壓Vo,表不為: Vo=- (Cm/Cg) V1......(I)
[0024]因此，通過將電容器Cg的電容設(shè)定為等于加速度為“O”時的靜電可變電容Cm，當(dāng)施加在加速度傳感器I上的Z軸方向的加速度為零時,可使得從運(yùn)算放大器Q21輸出使輸入電壓Vi反相后得到的輸出電壓Vo。接著，若在加速度傳感器I的可動電極4及重錘7上施加向上的加速度，則Vo的振幅變?yōu)榇笥赩i的振幅，相反地，若在加速度傳感器I的可動電極4及重錘7上施加向下的加速度，則Vo的振幅變?yōu)樾∮赩i的振幅。
[0025]然后，運(yùn)算放大器Q21的輸出被提供給輸入載波信號生成電路21的載波信號的解調(diào)電路22，使用該解調(diào)電路22對從運(yùn)算放大器Q21得到的利用載波信號進(jìn)行振幅調(diào)制后的輸出信號進(jìn)行解調(diào)。
從該解調(diào)電路22輸出的解調(diào)信號經(jīng)過低通濾波器23濾除噪聲，而后由A/D轉(zhuǎn)換電路24將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并作為加速度信號輸出。
[0026]然后，如圖4所示的那樣，將加速度傳感器I和靜電電容檢測電路20安裝在印刷布線基板30上。
如圖5 (a)所示的那樣形成該印刷布線基板30的連接運(yùn)算放大器Q21及加速度傳感器I的電路圖案。即，形成在印刷布線基板30上的作為連接部的通孔31b與加速度傳感器I的Z軸用固定電極9相連接。
[0027]此外，在印刷布線基板30上，通孔31b的右前方形成有連接焊盤32a及32b，該連接焊盤32a及32b作為連接部分別與靜電電容檢測電路20的電容器Cg的運(yùn)算放大器Q21的輸出端子側(cè)電極及反相輸入端子側(cè)電極相連接。在這些連接焊盤32a及32b的前方形成有連接焊盤33a及33b，該連接焊盤33a及33b作為連接部分別與靜電電容檢測電路20的電阻Rg的運(yùn)算放大器Q21的輸出端子側(cè)及反相輸入端子側(cè)相連接。并且，在連接焊盤33a及33b的前方還形成有與運(yùn)算放大器Q21的非反相輸入端子相連接的輸入側(cè)連接焊盤34a、以及與運(yùn)算放大器Q21的反相輸入端子相連接的作為連接部的輸入側(cè)連接焊盤34b。
[0028]接著，通孔31b，連接焊盤32b、33b及34b利用布線圖案35相連接。此外，連接焊盤32a及33a利用布線圖案36相連接，并連接至與運(yùn)算放大器Q21的輸出端子相連接的未圖示的輸出側(cè)焊盤。并且，輸入側(cè)連接焊盤34a接地。
[0029]另一方面，在印刷布線基板30的抗蝕劑涂布圖案中，如圖5(b)所示，形成有絕緣確保區(qū)域Ais，該確保絕緣區(qū)域Ais包圍通孔31b、連接焊盤32b、33b、34b，呈逆L字狀。接著，以包圍該絕緣確保區(qū)域Ais及其周圍的方式形成吸濕減少區(qū)域Al。該吸濕減少區(qū)域Al由抗蝕劑涂布區(qū)域All和帶狀分離區(qū)域A12構(gòu)成，其中，所述抗蝕劑涂布區(qū)域All以覆蓋絕緣確保區(qū)域Ais的方式涂布抗蝕劑而得到，所述帶狀分離區(qū)域A12是包圍該抗蝕劑涂布區(qū)域All的寬度較窄且沒有涂布抗蝕劑的非抗蝕劑涂布區(qū)域，并且是不進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。該吸濕減少區(qū)域Al對應(yīng)于圖2中用虛線圈出的區(qū)域。
接著，在帶狀分離區(qū)域A12的外側(cè)形成涂布有抗蝕劑并可進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的抗蝕劑涂布區(qū)域A13。
[0030]接著，對上述實(shí)施方式I的動作進(jìn)行說明。
現(xiàn)在，當(dāng)作用于加速度傳感器I的可動電極4及重錘7的Z方向的加速度為零時，從靜電可變電容Cm輸出的載波信號被提供給運(yùn)算放大器Q21。
由此，當(dāng)加速度傳感器I的可動電極4及重錘7上所施加的Z方向的加速度為零時，輸入運(yùn)算放大器Q21的反相輸入側(cè)的輸入信號Vi被反相，并作為輸出信號Vo而被提供給解調(diào)電路22來進(jìn)行解調(diào)。從該解調(diào)電路22輸出的解調(diào)信號經(jīng)過低通濾波器23濾除噪聲，而后由A/D轉(zhuǎn)換電路24將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并作為加速度信號輸出。
[0031]于是，若向加速度傳感器I的可動電極4及重錘7施加向上的加速度，則靜電可變電容Cm從Z方向加速度為零的狀態(tài)開始增加。由此，輸入運(yùn)算放大器Q21的反相輸入端子的輸入信號電平沿正方向增加，從而該運(yùn)算放大器Q21的輸出電壓Vo也增大到大于輸入電壓Vi，且被反相。該運(yùn)算放大器Q21的輸出通過解調(diào)電路22進(jìn)行解調(diào)，并通過低通濾波器23濾除噪聲，而后由A/D轉(zhuǎn)換電路24轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，并作為Z方向加速度信號輸出。
[0032]相反地，若向加速度傳感器I的可動電極4及重錘7施加向下的加速度，則靜電可變電容Cm從Z方向加速度為零的狀態(tài)開始減小，并被反相。由此，輸入運(yùn)算放大器Q21的反相輸入端子的輸入信號電平沿負(fù)方向減小，從而該運(yùn)算放大器Q21的輸出電壓Vo也減小到小于輸入電壓Vi，且被反相。該運(yùn)算放大器Q21的輸出通過解調(diào)電路22進(jìn)行解調(diào)，并通過低通濾波器23濾除噪聲,而后由A/D轉(zhuǎn)換電路24轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,并作為Z方向加速度信號輸出。
[0033]另一方面，如圖3所示，可考慮將絕緣電阻Rsl和絕緣電阻Rs2作為印刷布線基板30的絕緣電阻，其中絕緣電阻Rsl通過與運(yùn)算放大器Q21的反饋電阻Rg并聯(lián)來插入，絕緣電阻Rs2插入在反饋電阻Rg的運(yùn)算放大器Q21的反相輸入側(cè)與接地之間。
這里，絕緣電阻Rsl的電阻值在正常狀態(tài)下為理想絕緣電阻值，即在IGQ以上，但若因吸濕而使絕緣電阻不斷劣化，則絕緣電阻Rsl的電阻值會降低至100ΜΩ或10ΜΩ以下。
[0034]當(dāng)絕緣電阻Rsl為理想絕緣電阻值即IGQ以上時，因絕緣電阻Rsl而產(chǎn)生的噪聲如圖6所示，在頻率較低的區(qū)域，噪聲量較多，但若超過以1/2 Ji (Cg(RgXRsl/(Rg+Rsl)))表示的相對較低的頻率fs，則隨著頻率的增加，噪聲量以線性特性曲線減少，在由解調(diào)電路22進(jìn)行解調(diào)的載波頻率fc處，噪聲量大幅度地減少。
然而，若為了防止布線圖案生銹或腐蝕而在印刷布線基板30的整個表面涂布抗蝕劑，則該抗蝕劑具有一定的吸濕性。此外，在進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況下，該抗蝕劑也具有一定的吸濕性。
[0035]由此，在抗蝕劑涂布區(qū)域及絲網(wǎng)印刷的印刷區(qū)域，由于吸濕性較高，因此隨著時間的經(jīng)過會產(chǎn)生絕緣劣化。若產(chǎn)生上述這樣的絕緣劣化，例如絕緣電阻Rsl減小到IOOM Ω，則如圖6所示，與理想絕緣狀態(tài)相比,在低頻區(qū)域噪聲量減少,但是以1/2π (Cg (RgXRsl/(Rg+Rsl)))表示的噪聲量開始減少的頻率fs與理想狀態(tài)相比變高。因此，隨著頻率的增力口，噪聲量以與理想絕緣狀態(tài)相同的傾斜度減少。由此，如圖6所示，當(dāng)絕緣電阻Rsl為IOOMΩ時，與理想狀態(tài)相比，載波頻率fc處的噪聲量增加。
[0036]若絕緣劣化繼續(xù)發(fā)展，絕緣電阻Rsl減少到10ΜΩ，則如圖6所示，與100ΜΩ的情況相比，載波頻率fc處的噪聲量進(jìn)一步增加。
由此，在利用解調(diào)電路22進(jìn)行解調(diào)時，由于載波頻率處因絕緣電阻Rsl而產(chǎn)生的噪聲增加，因此無法檢測出正確的靜電電容。
尤其是在使用上述的SOI基板2來構(gòu)成加速度傳感器I的情況下，由于靜電可變電容Cm是IaF?IOOaF左右的微小靜電電容，因此容易受到噪聲的影響。由此，要得到正確的加速度檢測值就變得困難。[0037]另一方面，關(guān)于絕緣電阻Rs2，與運(yùn)算放大器Q21的非反相輸入端子及反相輸入端子之間的輸入噪聲相對的噪聲增益可表示為1+(RgXRsl/(Rg+Rsl))/Rs2。由此，若如上所述在印刷布線基板30的整個表面上涂布抗蝕劑，并在布線圖案上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，則抗蝕劑的涂布區(qū)域及絲網(wǎng)印刷的印刷區(qū)域的吸濕性較高，因此，隨著時間的經(jīng)過會發(fā)生絕緣劣化。由此，若降低絕緣電阻Rs2的電阻值，則噪聲增益增加，結(jié)果導(dǎo)致噪聲增加。
[0038]然而，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，在包含有與運(yùn)算放大器Q21的輸入側(cè)的輸入側(cè)電路元器件相連的通孔31b、連接焊盤32b、33b及34b的絕緣確保區(qū)域Ais及其周圍形成有吸濕減少區(qū)域Al。該吸濕減少區(qū)域Al由覆蓋絕緣確保區(qū)域Ais的抗蝕劑涂布區(qū)域All和包圍該抗蝕劑涂布區(qū)域All周圍的寬度較窄的帶狀分離區(qū)域A12構(gòu)成。由此，利用帶狀分離區(qū)域A12，抗蝕劑涂布區(qū)域All與其周圍的抗蝕劑涂布區(qū)域A13分離開來彼此獨(dú)立。由此，在帶狀分離區(qū)域A12處絕緣電阻較高，因此，與以連接抗蝕劑涂布區(qū)域All及A13的方式來涂布抗蝕劑或進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況相比，能夠抑制因吸濕而導(dǎo)致的抗蝕劑涂布區(qū)域All及A13的區(qū)域之間的絕緣電阻的降低。由此，能夠保持絕緣電阻較高的狀態(tài)。
[0039]此外，該抗蝕劑涂布區(qū)域All及A13之間的區(qū)域間的絕緣電阻相當(dāng)于圖3的絕緣電阻Rsl及Rs2。
例如，若考慮絕緣電阻Rsl，則如上文所述需要將其保持為理想絕緣電阻值、即IGQ以上，由此，為了相對于吸濕而保持這種高電阻，可通過以下方式來應(yīng)對:即，利用吸濕性低于抗蝕劑或絲網(wǎng)印刷區(qū)域的帶狀分離區(qū)域A12，使得抗蝕劑涂布區(qū)域All與抗蝕劑涂布區(qū)域A13相分離從而彼此獨(dú)立。對于絕緣電阻Rs2也是一樣。
[0040]由此，通過將包含有與運(yùn)算放大器Q21的輸入側(cè)的輸入側(cè)電路元器件相連接的通孔31b、連接焊盤32b、33b及34b的絕緣確保區(qū)域Ais設(shè)為吸濕減少區(qū)域Al，能夠降低吸濕性，從而能夠抑制絕緣電阻Rsl及Rs2的劣化。由此，能夠抑制因絕緣電阻劣化而引起的載波頻率fc處的噪聲量的增加，從而能夠長期以較高的精度檢測出靜電電容，能提高可靠性。
而且，由于在絕緣確保區(qū)域Ais的表面涂布抗蝕劑來形成抗蝕劑涂布區(qū)域，因此能在抑制布線圖案35、通孔31b、焊盤部32b、33b、34b的絕緣電阻的降低的同時，可靠地保護(hù)其不生銹等。
[0041]接下來，使用圖7?圖9來說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。
在本實(shí)施方式2中，對采用差動結(jié)構(gòu)的情況下的靜電電容檢測電路進(jìn)行說明，其中，該差動結(jié)構(gòu)是指在所述加速度傳感器I的X方向或Y方向的兩個固定電極中，若一個固定電極的靜電電容減少，則另一個固定電極的靜電電容增加。
[0042]這種情況下的靜電電容檢測電路40如圖7所示，將加速度傳感器I的可動電極4與固定電極5xa或6ya之間的靜電電容Cxa或Cya表示為靜電可變電容Cs I，將可動電極4與固定電極5xb或6yb之間的靜電電容Cxb或Cyb表示為靜電可變電容Cs2。
將這些靜電可變電容Csl及Cs2的一個電極連接至與上文所述的實(shí)施方式I相同的載波信號生成電路21，并提供載波信號。
[0043]此外，在各靜電可變電容Csl及Cs2的另一個電極與接地之間連接有彼此具有相等電容的電容器C2及C3，電容器C2與電阻R2并聯(lián)連接。這里，設(shè)置電容器C2是為了使電荷快速充電至靜電可變電容Cs I，連接電容器C3是為了保持電路的對稱性。通常，將電容器C2的電容與電容器C3的電容設(shè)定為相等的電容。
[0044]接著，靜電可變電容Csl與電容器C2的連接點(diǎn)連接至差動放大器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子，靜電可變電容Cs2與電容器C3的連接點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子。此外，運(yùn)算放大器Q41的輸出端子經(jīng)由電阻Rl和電容器C4的并聯(lián)電路向反相輸入端子進(jìn)行反饋。這里，電容器C4決定運(yùn)算放大器Q41的增益Al，該增益Al可由:
Al=(Csl-Cs2)/C4......(2)
來表示。使用電阻Rl及R2是為了使運(yùn)算放大器Q41的直流電位穩(wěn)定。
[0045]該運(yùn)算放大器Q41輸出靜電可變電容Csl及Cs2的差分。由此，當(dāng)被施加到加速度傳感器I上的加速度為“O”時，由于重錘7的位移為0，因此Csl=Cs2，運(yùn)算放大器Q41的輸出為零。
當(dāng)加速度不為“O”時，由于重錘7發(fā)生位移，因此靜電可變電容Csl Φ Cs2，其差分從運(yùn)算放大器Q41中輸出。被施加到加速度傳感器I上的加速度越大，靜電可變電容的差就越大，運(yùn)算放大器Q41的輸出也就越大。
[0046]接著，運(yùn)算放大器Q41的輸出被提供給輸入載波信號生成電路21的載波信號的解調(diào)電路42，使用該解調(diào)電路42對由運(yùn)算放大器Q41得到的利用載波信號進(jìn)行振幅調(diào)制后的輸出信號進(jìn)行解調(diào)。
從該解調(diào)電路42輸出的解調(diào)信號經(jīng)過低通濾波器43濾除噪聲，而后由A/D轉(zhuǎn)換電路44將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并作為加速度信號輸出。
[0047]接著，在本實(shí)施方式2中，也如圖4所示的那樣，將加速度傳感器I及靜電電容檢測電路40安裝在印刷布線基板30上。
接著，靜電可變電容Csl與運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子之間的輸入電路部的電路圖案如圖8所示，形成有電極連接焊盤51，該電極連接焊盤51作為連接部與加速度傳感器I的例如固定電極5xa或6ya相連接，在該電極連接焊盤51的后方一側(cè)形成有連接焊盤52a及52b，該連接焊盤52a及52b作為連接部分別與電容器C2的連接至運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子的電極以及連接至接地的電極相連接。
[0048]此外，在印刷布線基板30上，在連接焊盤52a及52b的左側(cè)形成有連接焊盤53a及53b，該連接焊盤53a及53b作為連接部分別與電阻R2的運(yùn)算放大器Q41的輸出端子側(cè)及運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子側(cè)相連接。并且，在印刷布線基板30的連接焊盤53b的左側(cè)形成有輸入側(cè)連接焊盤54，該輸入側(cè)連接焊盤54作為連接部與運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子相連接。
接著，電極連接焊盤51，連接焊盤52b、53b及輸入側(cè)連接焊盤54利用布線圖案55相連接。
[0049]另一方面，印刷布線基板30的抗蝕劑涂布圖案如圖8中的陰影所示，以覆蓋絕緣確保區(qū)域Ais2a的方式形成吸濕減少區(qū)域A2a，其中，絕緣確保區(qū)域Ais2a包圍電極連接焊盤51、連接焊盤52b、53b及輸入側(cè)連接焊盤54，且呈逆L字狀。該吸濕減少區(qū)域A2a與上文所述的實(shí)施方式I 一樣，由抗蝕劑涂布區(qū)域A21a和帶狀分離區(qū)域A22a構(gòu)成，其中，抗蝕劑涂布區(qū)域A21a通過在絕緣確保區(qū)域Ais2a的表面涂布抗蝕劑而得到，帶狀分離區(qū)域A22a是在該抗蝕劑涂布區(qū)域A21a的周圍所形成的寬度較窄且沒有涂布抗蝕劑的非抗蝕劑涂布區(qū)域，并且是不進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。
[0050]該吸濕減少區(qū)域A2a對應(yīng)于圖7中用虛線圈出的區(qū)域A31。
此外，在靜電可變電容Cs2與運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子之間的輸入電路部的電路圖案如圖9所示，形成有電極連接焊盤61，該電極連接焊盤61作為連接部與加速度傳感器I的例如固定電極5xb或6yb相連接,在該電極連接焊盤61的左側(cè)形成有連接焊盤62b及62a，該連接焊盤62b及62a作為連接部分別與電容器C3的連接至運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子的電極以及連接至接地的電極相連接。
[0051 ] 此外，在印刷布線基板30上，在連接焊盤62a及62b的后方側(cè)形成有連接焊盤63b及63a，該連接焊盤63b及63a作為連接部分別與電容器C5的連接至運(yùn)算放大器Q41的反相輸入側(cè)端子的電極及連接至接地的電極相連接。并且，在印刷布線基板30上，在連接焊盤63a及63b的后方側(cè)形成有輸入側(cè)連接焊盤64，該輸入側(cè)連接焊盤64作為連接部與運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子相連接。
[0052]此外，在印刷布線基板30上，在輸入側(cè)連接焊盤64的后方側(cè)形成有連接焊盤65a及65b，該連接焊盤65a及65b作為連接部分別與電容器C4的連接至運(yùn)算放大器Q41的輸出端子的電極及連接至運(yùn)算放大器的反相輸入端子的電極相連接。并且，在印刷布線基板30上，在連接焊盤65a及65b的后方側(cè)形成有連接焊盤66a及66b，該連接焊盤66a及66b作為連接部分別與電阻Rl的運(yùn)算放大器Q41的輸出端子側(cè)以及運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子側(cè)相連接。
接著，電極連接焊盤61、連接焊盤62b、63b、輸入側(cè)連接焊盤64、連接焊盤65b及66b利用布線圖案67相連接。
[0053]另一方面，印刷布線基板30的抗蝕劑涂布圖案如圖9中的陰影所示，由抗蝕劑涂布區(qū)域A21b和帶狀分離區(qū)域A22b構(gòu)成，其中，抗蝕劑涂布區(qū)域A21b是通過在包圍電極連接焊盤61、連接焊盤62b、63b、輸入側(cè)連接焊盤64、連接焊盤65b及66b的L字形狀的絕緣確保區(qū)域Ais2b上涂布抗蝕劑而得到，帶狀分離區(qū)域A22b是使得該抗蝕劑涂布區(qū)域A21b從周圍的抗蝕劑涂布區(qū)域A23b中分離獨(dú)立出來的沒有涂布抗蝕劑的非抗蝕劑涂布區(qū)域，并且是不進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。該吸濕減少區(qū)域A2b對應(yīng)于圖7中用虛線圈出的區(qū)域A32。
[0054]根據(jù)本實(shí)施方式2，在沒有向加速度傳感器I施加X方向(或Y方向)的加速度的狀態(tài)下，由于靜電可變電容Csl及Cs2具有相等的值，因此運(yùn)算放大器Q41的輸出為零。
然而，若向加速度傳感器I施加X方向右側(cè)(或Y方向前側(cè))的加速度，則靜電可變電容Csl變?yōu)榇笥诩铀俣葹榱銜r的值，靜電可變電容Cs2變?yōu)樾∮诩铀俣葹榱銜r的值。由此，從運(yùn)算放大器Q41中輸出為正值的差分輸出，利用解調(diào)電路42對其進(jìn)行解調(diào)，并利用低通濾波器43來濾除噪聲,而后利用A/D轉(zhuǎn)換電路44將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,并輸出加速度信號。
[0055]相反地，若向加速度傳感器I施加X方向左側(cè)(或Y方向后側(cè))的加速度，則靜電可變電容Csl變?yōu)樾∮诩铀俣葹榱銜r的值，靜電可變電容Cs2變?yōu)榇笥诩铀俣葹榱銜r的值。由此，從運(yùn)算放大器Q41中輸出為負(fù)值的差分輸出，利用解調(diào)電路42對其進(jìn)行解調(diào)，并利用低通濾波器43來濾除噪聲,而后利用A/D轉(zhuǎn)換電路44將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,并作為加速度信號輸出。
由此，從靜電電容檢測電路40可得到與施加在加速度傳感器I上的加速度相對應(yīng)的高精度的加速度信號。
[0056]在本實(shí)施方式2的情況下，也形成有包圍絕緣確保區(qū)域Ais2a的吸濕減少區(qū)域A2a,該絕緣確保區(qū)域Ais2a包含連接在加速度傳感器I的固定電極5xa或6ya與運(yùn)算放大器Q41的非反相輸入端子之間的各連接焊盤51、52b、53b、54。此外，還形成有包圍絕緣確保區(qū)域Ais2b的吸濕減少區(qū)域A2b,該絕緣確保區(qū)域Ais2b包含連接在加速度傳感器I的固定電極5xb或6yb與運(yùn)算放大器Q41的反相輸入端子之間的各連接焊盤61、62b、63b、64、65b及 66b。
[0057]在這些吸濕減少區(qū)域A2a及A2b中，由于帶狀分離區(qū)域A22a及A22b為非抗蝕劑涂布區(qū)域，且為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域，因此能夠使抗蝕劑涂布區(qū)域A21a及A21b從周圍的抗蝕劑涂布區(qū)域A23a及A23b中分離并獨(dú)立出來。
[0058]因而，能夠抑制絕緣電阻Rsl及Rs2的劣化。由此，能夠抑制因絕緣電阻劣化而引起的載波頻率fc處的噪聲量的增加，從而能夠長期以較高的精度檢測出靜電電容，能提高
可靠性。
在本實(shí)施方式2中，絕緣確保區(qū)域Ais2a及Ais2b也被抗蝕劑涂布區(qū)域A21a及A21b覆蓋，因此能在抑制絕緣電阻的降低的同時，防止焊盤部的生銹等。
[0059]另外，在上述實(shí)施方式I及實(shí)施方式2中，對吸濕減少區(qū)域Al、A2a及A2b由抗蝕劑涂布區(qū)域All、A2Ia及A21b與帶狀分離區(qū)域A12、A22a及A22b構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明。然而，本申請的發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)，也可以如圖10、圖11、及圖12所示，省略抗蝕劑涂布區(qū)域All、A21a及A21b與帶狀分離區(qū)域A12、A22a及A22b，取而代之，將整個絕緣確保區(qū)域Ais、Ais2a及Ais2b設(shè)為不涂布抗蝕劑的非抗蝕劑涂布區(qū)域，并將其設(shè)為不進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域，從而形成吸濕減少區(qū)域A3、A4a及A4b，在這種情況下，由于將整個絕緣確保區(qū)域Ais、Ais2a及Ais2b作為吸濕減少區(qū)域A3、A4a及A4b,因此也能夠可靠地抑制因吸濕而引起的絕緣電阻的降低。即能夠抑制絕緣電阻Rsl及Rs2的劣化。由此，能夠抑制因絕緣電阻劣化而引起的載波頻率fc處的噪聲量的增加，從而能夠長期以較高的精度檢測出靜電電容，并提高可靠性。
[0060]此外，在上述實(shí)施方式I及實(shí)施方式2中，對應(yīng)用靜電電容檢測電路20及40的情況進(jìn)行了說明，但作為靜電電容檢測電路并不限于20及40的結(jié)構(gòu)，只要能夠檢測出微小靜電電容，就可以采用上述結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)。
并且，在上述實(shí)施方式I及實(shí)施方式2中，對將本發(fā)明應(yīng)用于作為物理量傳感器的加速度傳感器的情況進(jìn)行了說明，但并不限于此，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于陀螺傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等通過檢測靜電電容來檢測物理量的各種傳感器。
[0061]此外，在上述實(shí)施方式I及實(shí)施方式2中，對應(yīng)用載波信號生成電路21來作為偏置電壓生成電路的情況進(jìn)行了說明，但并不限于此，也可應(yīng)用于電動機(jī)的振動測定裝置等測定作為物理量的振動的振動測定裝置。在該振動測定裝置中，使用具有與上文所述的實(shí)施方式I中圖1(a)及(b)所示的加速度傳感器相同的結(jié)構(gòu)的振動傳感器，通過圖13所示的靜電電容檢測電路70檢測出該振動傳感器的可動端子及Z軸方向端子間的靜電電容變化。
[0062]在該靜電電容檢測電路70中，應(yīng)用產(chǎn)生直流偏置電壓的直流偏置電壓生成電路71來取代上文所述的實(shí)施方式I中圖2的結(jié)構(gòu)中的載波信號生成電路21，并且省略了解調(diào)電路42而直接將運(yùn)算放大器Q21的輸出端子與低通濾波器23相連接。該直流偏置電壓生成電路71與構(gòu)成靜電可變電容Cm的可動電極4和Z軸用固定電極9的連接至運(yùn)算放大器Q21的反相輸入側(cè)的電極相反一側(cè)的電極相連接。其他的結(jié)構(gòu)與上文所述的實(shí)施方式I相同，對于與圖2相對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
[0063]在這種情況下，通過在電動機(jī)等成為測定對象的振動源處設(shè)置振動傳感器，使得來自成為測定對象的振動源的振動被輸入到振動傳感器。由此，在對振動進(jìn)行測定時，由于成為測定對象的振動源所產(chǎn)生的振動，可動電極4及Z軸用固定電極9間的靜電電容發(fā)生變化。
由此，成為測定對象的振動源的測定振動頻率與由絕緣電阻Rsl產(chǎn)生的噪聲之間的關(guān)系如圖14所示，具有與上文所述的實(shí)施方式I中圖6所示的載波信號的頻率與由絕緣電阻Rsl產(chǎn)生的噪聲之間的關(guān)系相同的特性。
[0064]由此，當(dāng)成為測定對象的振動的頻率即測定頻率范圍是圖14中用點(diǎn)劃線來表示的高頻帶時，由于絕緣電阻Rsl的降低，因此噪聲上升。
這種情況下的高頻帶必須高于以下頻率，該頻率由以1/2Π (Cg(RgXRsl/(Rg+Rsl)))來表示的相對較低的頻率fs來規(guī)定，在該頻率處特性曲線上的噪聲開始減少。由此，若絕緣電阻Rsl減小，則存在以下兩個問題:(I)測定范圍的噪聲上升；(2)若將測定范圍的最小頻率設(shè)為fmin,則當(dāng)fmin < fs時,從fmin到fs之間的頻帶無法進(jìn)行測定。
[0065]由此，與實(shí)施方式I相同，在將對應(yīng)于圖13中用虛線圈出的區(qū)域的包圍圖5(b)的印刷基板30的通孔31b、連接焊盤32b、33b、34b的逆L字形狀的區(qū)域設(shè)為絕緣確保區(qū)域Ais時，以包圍該絕緣確保區(qū)域Ais及其周圍的方式形成吸濕減少區(qū)域Al。該吸濕減少區(qū)域Al如圖5 (b)所示，由抗蝕劑涂布區(qū)域All和帶狀分離區(qū)域A12構(gòu)成，其中，抗蝕劑涂布區(qū)域All以覆蓋絕緣確保區(qū)域Ais的方式涂布抗蝕劑而得到，帶狀分離區(qū)域A12是包圍該抗蝕劑涂布區(qū)域All的寬度較窄且沒有涂布抗蝕劑的非抗蝕劑涂布區(qū)域，并且是不進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。
[0066]由此，通過以包圍絕緣確保區(qū)域Ais的方式形成吸濕減少區(qū)域Al，能夠抑制絕緣確保區(qū)域Ais的絕緣電阻因吸濕而降低，并能抑制因絕緣電阻劣化而引起的測定頻率范圍內(nèi)的噪聲量的增加，從而能長期以較高的精度檢測出靜電電容，能提高可靠性。
而且，由于在絕緣確保區(qū)域Ais的表面涂布抗蝕劑來形成抗蝕劑涂布區(qū)域，因此能在抑制布線圖案35、通孔31b、焊盤部32b、33b、34b的絕緣電阻的降低的同時，可靠地保護(hù)其不生銹等。
[0067]在這種情況下，如上文所述的圖11所示，也可以將整個絕緣確保區(qū)域Ais設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域，由此形成吸濕減少區(qū)域。
同樣地，在利用具有圖1結(jié)構(gòu)的振動傳感器來檢測XY方向的振動時，應(yīng)用以下靜電電容檢測電路80即可，該靜電電容檢測電路80如圖15所示，將上文所述的實(shí)施方式2中的圖7的載波信號生成電路21置換為直流偏置電壓生成電路71，且省略解調(diào)電路42，將運(yùn)算放大器Q41的輸出端子直接與低通濾波器43相連接。其他的結(jié)構(gòu)與上文所述的實(shí)施方式2相同，對于與圖7相對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。
[0068]在這種情況下，通過在電動機(jī)等成為測定對象的振動源處設(shè)置振動傳感器，使得來自成為測定對象的振動源的振動被輸入到振動傳感器。由此，在對振動進(jìn)行測定時，由于成為測定對象的振動源所產(chǎn)生的振動，可動電極4與XY軸用固定電極5xa、5xb及6ya、6yb間的靜電電容發(fā)生變化。
因此，與所述實(shí)施方式2相同，以覆蓋對應(yīng)于圖15中用虛線圈出的區(qū)域A51的包圍圖8中印刷基板30的電極連接焊盤51、連接焊盤52b、53b及輸入側(cè)連接焊盤54的逆L字形狀的絕緣確保區(qū)域Ais2a的方式形成吸濕減少區(qū)域A2a。
[0069]此外，以覆蓋對應(yīng)于圖15中用虛線圈出的區(qū)域A52的包圍圖9中的電極連接焊盤61、連接焊盤62b、63b、輸入側(cè)連接焊盤64、連接焊盤65b、66b的L字形狀的絕緣確保區(qū)域Ais2b的方式形成吸濕減少區(qū)域A2b。
由此，通過以包圍絕緣確保區(qū)域Ais2a及Ais2b的方式形成吸濕減少區(qū)域A2a及A2b,能夠抑制絕緣確保區(qū)域Ais2a及Ais2b的絕緣電阻因吸濕而降低，并能抑制因絕緣電阻劣化而引起的測定頻率范圍內(nèi)的噪聲量的增加，因此，能長期以較高的精度檢測出靜電電容，能提聞可罪性。
[0070]并且，由于絕緣確保區(qū)域Ais2a及Ais2b被抗蝕劑涂布區(qū)域A21a及A21b覆蓋，因此能在抑制絕緣電阻的降低的同時，防止焊盤部的生銹等。
在這種情況下，如上文所述的圖11及圖12所示，也可以將整個絕緣確保區(qū)域Ais2a及Ais2b設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域，由此形成吸濕減少區(qū)域。
工業(yè)上的實(shí)用性
[0071 ] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種靜電電容檢測電路，該靜電電容檢測電路能以簡單的結(jié)構(gòu)來防止因吸濕劣化而導(dǎo) 致的絕緣電阻的降低，并能防止噪聲的增大。
標(biāo)號說明[0072] I…加速度傳感器3…彈簧材料4…可動電極
5xa、5xb…X軸用固定電極 6ya、6yb…Y軸用固定電極 7…重錘
9…Z軸用固定電極 20...靜電電容檢測電路 21…載波信號生成電路 Cm…靜電可變電容 Cg…電容器 Rg...電阻 Q21…運(yùn)算放大器 22…解調(diào)電路 23…低通濾波器 24-A/D轉(zhuǎn)換電路 30...印刷布線基板 AL...吸濕減少區(qū)域 40...靜電電容檢測電路Cs 1、Cs2...靜電可變電容C2、C3、C4、C5…電容器R1、R2…電阻Q41…運(yùn)算放大器42…解調(diào)電路43…低通濾波器44-A/D轉(zhuǎn)換電路A2a及A2b…吸濕減少區(qū)域70...靜電電容檢測電路71…直流偏置電壓生成電路80...靜電電容檢測電路`
【權(quán)利要求】
1.一種靜電電容檢測電路，該靜電電容檢測電路對物理量傳感器的可動電極及固定電極間微小的靜電電容進(jìn)行檢測，所述物理量傳感器具備靜電電容會隨著物理量的變化而發(fā)生變化的所述可動電極及固定電極，其特征在于， 所述靜電電容檢測電路至少包括:偏置電壓生成電路，該偏置電壓生成電路生成提供給所述可動電極及固定電極中的一個電極的偏置電壓；運(yùn)算放大器，將所述可動電極及固定電極中的另一個電極輸入該運(yùn)算放大器的一個輸入端子，將該運(yùn)算放大器的另一個輸入側(cè)進(jìn)行接地；以及印刷布線基板，在該印刷布線基板上安裝所述物理量傳感器、所述偏置電壓生成電路及所述運(yùn)算放大器， 將所述印刷布線基板上的絕緣確保區(qū)域設(shè)為吸濕減少區(qū)域，該絕緣確保區(qū)域至少包含所述物理量傳感器的電極連接焊盤及所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接焊盤、以及連接在所述電極連接焊盤及所述輸入側(cè)連接焊盤之間的輸入側(cè)電路元器件的連接焊盤中的連接至所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)的連接焊盤。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 所述輸入側(cè)電路元器件是連接在所述運(yùn)算放大器的輸出端子與一個輸入端子之間的電容器及電阻。
3.一種靜電電容檢測電路，該靜電電容檢測電路對具備一對電極部的差動結(jié)構(gòu)的物理量傳感器的所述一對電極部的微小靜電電容進(jìn)行檢測，所述一對電極部由靜電電容會隨著物理量的變化而發(fā)生變化的可動電極及固定電極構(gòu)成，其特征在于， 所述靜電電容檢測電路至少包括:偏置電壓生成電路，該偏置電壓生成電路生成提供給所述一對電極部中可動電極及固定電極中的一個電極的偏置電壓；運(yùn)算放大器，將所述一對電極部中可動電極及固定電極中的另一個電極輸入該運(yùn)算放大器的輸入端子，并對所述一對電極部中可動電極及固定電極間的微小靜電電容的差分進(jìn)行放大；以及印刷布線基板，在該印刷布線基板上安裝所述物理量傳感器、所述偏置電壓生成電路及所述運(yùn)算放大器，` 將所述印刷布線基板上的絕緣確保區(qū)域設(shè)為吸濕減少區(qū)域，該絕緣確保區(qū)域至少包含所述一對電極部的連接至所述運(yùn)算放大器的電極連接部、所述運(yùn)算放大器的輸入側(cè)連接部、以及連接在所述電極連接部及所述輸入側(cè)連接部之間的輸入側(cè)電路元器件的連接部中的與該輸入側(cè)連接部相連接的連接部。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 所述輸入電路元器件是第一電容器和電阻的并聯(lián)電路、以及第二電容器、第三電容器和電阻的并聯(lián)電路，其中，所述第一電容器和電阻的并聯(lián)電路連接在所述一對電極部中的一個電極部和所述運(yùn)算放大器的一個輸入端子間與接地之間，所述第二電容器連接在所述一對電極部中的另一個電極部和所述運(yùn)算放大器的另一個輸入端子間與接地之間，所述第三電容器和電阻連接在所述運(yùn)算放大器的輸出端子與另一個輸入端子之間。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 所述吸濕減少區(qū)域中形成有:抗蝕劑涂布區(qū)域，該抗蝕劑涂布區(qū)域以覆蓋所述絕緣確保區(qū)域的方式涂布有抗蝕劑；以及帶狀分離區(qū)域，該帶狀分離區(qū)域包圍所述絕緣確保區(qū)域，以使得所述抗蝕劑涂布區(qū)域與周圍的抗蝕劑涂布區(qū)域分離，將所述帶狀分離區(qū)域設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并將所述帶狀分離區(qū)域設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 對于所述吸濕減少區(qū)域，將所述絕緣確保區(qū)域的整個表面設(shè)為非抗蝕劑涂布區(qū)域，并將所述絕緣確保區(qū)域的整個表面設(shè)為非絲網(wǎng)印刷印刷區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 所述偏置電壓生成電路具有生成正弦波、方形波等交流波形的載波信號的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的靜電電容檢測電路，其特征在于， 所述偏置電壓生成電路具 有生成直流偏置電壓的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G01R27/26GK103858016SQ201280049193
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】木代雅巳 申請人:富士電機(jī)株式會社