传感器装置的检查方法及该传感器装置的制造方法

文档序号:8921130阅读:213来源:国知局
传感器装置的检查方法及该传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用电容性传感器元件的传感器装置的检查方法,特别涉及具备将电容性传感器元件的静电电容变换为电压的电路的传感器装置的检查方法。
【背景技术】
[0002]作为电湿度传感器,一般已知使用根据湿度而电阻变化的传感器元件的电阻型湿度传感器、和使用静电电容变化的传感器元件的静电电容型湿度传感器。
[0003]图14A?图14B是表示电阻型湿度传感器的结构的图。传感器部100是包括根据湿度而电阻变化的传感器元件的电路,被施加直流电压。如果传感器元件的电阻变化,则与此相应地信号线的电压变化。放大器电路101对该信号线的电压进行放大,作为湿度的检测信号来输出。
[0004]另一方面,图15是表示静电电容型湿度传感器的结构的图。传感器部110是包括根据湿度而静电电容变化的传感器元件的电路,其两端被施加交流电压。如果传感器元件的静电电容变化,则与此相应的电荷蓄积在电容器114中。运算放大器113将与蓄积在电容器114中的电荷相应的电压作为湿度的检测信号来输出。
[0005]在使用电阻变化的传感器元件的电阻型传感器的情况下,如图14A?图14B所示,能够使用恒流源102使一定的电流流过信号线。在信号线断线的情况下,通过恒流源102的电流而信号线的电压下降为地电平,所以放大器电路101的输出电压成为异常的值。这样,在电阻型湿度传感器中,能够使用恒流源比较简单地检查信号线的断线。但是,在使用静电电容变化的传感器元件的静电电容型传感器的情况下,如图15所示,一般是将与静电电容相应的电荷向电荷放大器(I 13、114、115)输入而变换为电压的电路结构。如果将恒流源连接在从传感器部向电荷放大器传送电荷的信号线上,则由于电荷放大器将恒流源的电流进行积分,所以不能正常地检测到与传感器元件的静电电容相应的电荷。即,在静电电容型传感器中,存在不能如电阻型传感器那样使用恒流源检测出信号线的断线的问题。
[0006]此外,在静电电容型传感器的情况下,如图15所示对传感器部110施加交流电压。因此,需要将传感器部110和交流电压的驱动电路通过引线接合等连接,在该配线中也有可能发生断线。此外,在进行引线接合的情况下,也有可能在金属线间发生短路。因而,在静电电容型传感器中,不仅是信号线的断线,还有可能在驱动电路的配线中发生断线,或配线彼此短路等,所以适当地检查它们的不良状况成为课题。

【发明内容】

[0007]本发明是鉴于这样的情况而做出的,其目的是提供一种能够适当地检查与电容性传感器元件相连的配线的断线及短路的传感器装置的检查方法和进行这样的检查的传感器装置。
[0008]本发明的第I技术方案涉及传感器装置的检查方法。上述传感器装置具备:传感器部,包括连接在第I驱动端子与信号端子之间的第I电容性传感器元件、以及连接在第2驱动端子与上述信号端子之间的第2电容性传感器元件;第I驱动电路,向上述第I驱动端子输出第I驱动电压或第2驱动电压;第2驱动电路,向上述第2驱动端子输出上述第I驱动电压或上述第2驱动电压;电容器,一端连接于上述信号端子;放大器电路,向上述电容器的另一端输出将上述信号端子的电压与基准电压之差进行放大后的电压,以使上述信号端子的电压接近上述基准电压;以及开关电路,将积蓄在上述电容器中的电荷放电。上述第I技术方案的传感器装置的检查方法具有第I检查阶段,该第I检查阶段包括:第I工序,通过上述开关电路使上述电容器放电,并且从上述第I驱动电路及上述第2驱动电路都输出上述第I驱动电压;第2工序,将通过上述开关电路进行的上述电容器的放电解除,并且从上述第I驱动电路及上述第2驱动电路都输出上述第2驱动电压;以及第3工序,判定在上述第2工序中从上述放大器电路输出的电压是否包含在第I正常范围中。
[0009]根据上述检查方法,在上述第I阶段的上述第I工序中,上述电容器通过上述开关电路被放电,并且从上述第I驱动电路及上述第2驱动电路都输出上述第I驱动电压。在接着上述第I工序的上述第2工序中,将通过上述开关电路进行的上述电容器的放电解除,并且从上述第I驱动电路及上述第2驱动电路都输出上述第2驱动电压。并且,判定上述第2工序中上述放大器电路的输出电压是否包含在上述第I正常范围中,在不包含在上述第I正常范围中的情况下得到处于异常状态的判定结果。
[0010]优选的是,上述检查方法也可以具有在上述第I检查阶段中判定为上述放大器电路的输出电压包含在上述第I正常范围中的情况下进行的第2检查阶段,该第2检查阶段包括:第4工序,通过上述开关电路使上述电容器放电,并且从上述第I驱动电路输出上述第I驱动电压,从上述第2驱动电路输出上述第2驱动电压;第5工序,将通过上述开关电路进行的上述电容器的放电解除,并且从上述第I驱动电路输出上述第2驱动电压,从上述第2驱动电路输出上述第I驱动电压;以及第6工序,判定在上述第5工序中从上述放大器电路输出的电压是否包含在第2正常范围中。
[0011]根据上述检查方法,在上述第I阶段中判定为上述放大器电路的输出电压包含在上述第I正常范围中的情况下,在上述第2阶段的上述第4工序中,上述电容器通过上述开关电路被放电,并且从上述第I驱动电路输出上述第I驱动电压,从上述第2驱动电路输出上述第2驱动电压。在接着上述第4工序的上述第5工序中,将通过上述开关电路进行的上述电容器的放电解除,并且从上述第I驱动电路输出第2驱动电压,从上述第2驱动电路输出上述第I驱动电压。并且,判定上述第5工序中上述放大器电路的输出电压是否包含在上述第2正常范围中,在不包含在上述第2正常范围中的情况下得到处于异常状态的判定结果。
[0012]此外,优选的是,上述传感器装置也可以具备对上述放大器电路的偏移电压进行调整的偏移调整电路。在此情况下,在上述第I检查阶段中,也可以将上述偏移调整电路的上述偏移电压的调整功能无效化;在上述第2检查阶段中,也可以将上述偏移调整电路的上述偏移电压的调整功能有效化。
[0013]由此,在上述第I检查阶段中能够防止由上述偏移电压的调整功能带来的误判定。
[0014]有关本发明的第2技术方案的传感器装置具有上述传感器部、上述第I驱动电路、上述第2驱动电路、上述电容器、上述放大器电路、上述开关电路和控制电路。上述控制电路控制上述第I驱动电路、上述第2驱动电路及上述开关电路,以使得从上述放大器电路输出与上述第I电容性传感器元件及上述第2电容性传感器元件的静电电容的差相应的电压。此外,上述控制电路执行包括上述第I工序、上述第2工序和上述第3工序的上述第I检查阶段。
[0015]优选的是,上述控制电路也可以执行包括上述第4工序、上述第5工序和上述第6工序的上述第2检查阶段。
[0016]此外优选的是,有关上述第2技术方案的传感器装置也可以具有上述偏移调整电路。上述控制电路在上述第I检查阶段中,也可以将上述偏移调整电路的上述偏移电压的调整功能无效化;在上述第2检查阶段中,也可以将上述偏移调整电路的上述偏移电压的调整功能有效化。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明,能够将电容性的传感器元件的静电电容变换为连续性的电压。
【附图说明】
[0019]图1是表示有关本发明的实施方式的传感器装置的结构的一例的图。
[0020]图2A?图2D是用来说明在图1所示的传感器装置中检测传感器部I的静电电容的通常的测定顺序中的开关电路的状态和各部的电压的图,图2A表示开关电路的接通(ON) /断开(OFF)状态,图2B表示第I驱动电路的驱动电压,图2C表示第2驱动电路的驱动电压,图2D表不放大器电路的输出电压。
[0021]图3是用来说明有关本实施方式的检查顺序的流程图。
[0022]图4A?图4B是表示检查顺序的第I阶段中的传感器装置的动作状态的图,图4A表示第I阶段的复位期间的动作状态,图4B表示第I阶段的电荷传送期间的动作状态。
[0023]图5A?图是用来说明检查顺序的第I阶段中的开关电路的状态和各部的电压的图,表示没有信号线的断线的情况,图5A表示开关电路的接通/断开状态,图5B表示第I驱动电路的驱动电压,图5C表示第2驱动电路的驱动电压,图表示放大器电路的输出电压。
[0024]图6是表示传感器装置的信号线断的情况的图。
[0025]图7A?图7D是用来说明检
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