CN102901493B - 振动器件以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供振动器件以及电子设备，能够防止形变引起的振动元件的特性降低，同时实现小型化。振动器件（1）具有在内侧具有收纳空间（4a）的封装（4）、以及收纳在收纳空间（4a）中的陀螺仪元件（2）和IC芯片（3）。封装（4）具有板状的底板（5），该底板（5）具有具备设置有IC芯片（3）的IC芯片设置面（522）的IC芯片设置区域（S2）、和与IC芯片设置区域（S2）并列设置且具备设置有陀螺仪元件（2）的振动元件设置面（521）的振动元件设置区域（S1）。IC芯片设置区域（S2）的厚度比振动元件设置区域（S1）薄，且IC芯片设置面（522）相比于振动元件设置面（521）位于底侧。

Description

振动器件以及电子设备
技术领域
本发明涉及振动器件以及电子设备。
背景技术
一直以来，公知有在壳体内设置了传感器芯片和IC（IntegratedCircuit：集成电路）的振动器件（例如，参照专利文献1）。
专利文献1的振动器件（半导体封装）具有壳体，该壳体具有底板、和在底板上表面的周缘部设置的框上的侧壁，以位于形成在该壳体内侧的芯片收纳空间的方式，在底板上表面设置有加速度传感器等传感器芯片、信号处理芯片和存储器芯片。
此外，在专利文献1的振动器件中，在厚度方向上重叠配置有信号处理芯片和存储器芯片，在这些芯片旁边并列设置有传感器芯片。此外，底板被设计为设置有传感器芯片的传感器芯片设置区域的厚度比重叠配置有信号处理芯片和存储器芯片的信号处理芯片设置区域的厚度薄。换言之，底板是其上表面的一部分（与传感器芯片设置区域相当的部位）比其他部位（与信号处理芯片设置区域相当的部位）更往下侧凹陷的形状，在该凹陷的部位处设置有传感器芯片。在专利文献1的振动器件中，通过在所述凹陷的部分设置厚度比信号处理芯片和存储器芯片大的传感器芯片，实现了振动器件的小型化（薄型化）。
但是，在专利文献1的振动器件中，是使底板的传感器芯片设置区域的厚度变薄，在该较薄的部分设置有传感器芯片。这种厚度较薄的部分与其他部分（信号处理芯片设置区域）相比，容易由于外力或热而产生变形（容易形变）。并且，由于在该部分产生变形，会对传感器芯片施加意料之外的外力（应力），从而传感器芯片的检测精度降低。
由此，在专利文献1的振动器件中，存在不能防止特性降低并实现小型化的问题。
【专利文献1】日本特开2006-261560号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止形变引起的振动元件的特性降低、同时实现小型化的振动器件以及电子设备。
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[应用例1]
本发明的振动器件的特征在于，该振动器件具有：在内侧具有收纳空间的封装；以及收纳在所述收纳空间中的振动元件和IC芯片，所述封装具有底部，该底部具有：IC芯片设置区域，其具有设置有所述IC芯片的IC芯片设置面；以及振动元件设置区域，其与所述IC芯片设置区域并列设置，并具有设置有所述振动元件的振动元件设置面，与所述振动元件设置区域相比，所述IC芯片设置区域的所述底部的厚度薄，与所述振动元件设置面相比，所述IC芯片设置面位于所述底部的相对于所述IC芯片和所述振动元件的设置面的背面侧。
由此，可提供能够防止形变引起的振动元件的特性降低，同时实现小型化（薄型化）的振动器件。
[应用例2]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述振动元件的厚度比所述IC芯片薄。
由此，能够使振动器件进一步小型化（薄型化）。
[应用例3]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述振动元件双侧支承于所述振动元件设置面。
由此，振动元件的保持状态和振动特性稳定。
[应用例4]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述底部具有在所述振动元件设置面上开放、并防止与所述振动元件的接触的凹部。
由此，能够有效地防止或抑制下落等冲击造成的振动元件设置面与振动元件的接触而引起的振动元件的损坏/破损。
[应用例5]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述振动元件具有进行振动的振动部，在所述振动元件设置面上具有凹部，在所述底部的平面视图中，该凹部在内侧包含所述振动部的至少一部分。
由此，能够有效地形成凹部，从而能够防止或抑制振动元件设置区域的刚性降低。
[应用例6]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述底部具有限制所述振动元件在厚度方向上的位移的限制部。
由此，能够防止振动元件的过度变形，从而能够防止或抑制振动元件的损坏/破损。
[应用例7]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述限制部的至少一部分与所述振动元件的基部相对。
由此，能够防止振动元件的过度变形，并且能够减小对振动特性的影响。
[应用例8]
在本发明的振动器件中，优选的是，该振动器件具有设置于所述振动元件设置面与所述振动元件之间的缓冲层。
由此，在振动元件由于厚度方向上的过度变形而较大移位时，振动元件与缓冲层接触，从而吸收/缓和其冲击，因此能够防止或抑制振动元件的损坏/破损。
[应用例9]
在本发明的振动器件中，优选的是，在所述底部设置有连通所述收纳空间的内外的贯通孔，在所述底部的平面视图中，所述贯通孔隔着所述IC芯片设置于所述振动元件的相反侧。
由此，能够更可靠地防止或抑制形变引起的振动元件的特性变化。
[应用例10]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述贯通孔设置于所述底部的比所述IC芯片设置区域厚的区域中。
由此，能够更可靠地防止或抑制形变引起的振动元件的特性变化。
[应用例11]
在本发明的振动器件中，优选的是，所述振动元件是检测角速度的陀螺仪元件。
由此，可得到能够检测角速度的振动器件。
[应用例12]
本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的振动器件。
由此，能够得到可靠性高的电子设备。
附图说明
图1是示出本发明的振动器件的第1实施方式的剖视图。
图2是图1所示的振动器件具有的陀螺仪元件的俯视图。
图3是说明图2所示的陀螺仪元件的驱动的俯视图。
图4是图1所示的振动器件的俯视图。
图5是示出图1所示的振动器件具有的底座的制造方法的一例的剖视图。
图6是本发明的第2实施方式的振动器件的剖视图。
图7是本发明的第3实施方式的振动器件的剖视图。
图8是图7所示的振动器件的俯视图。
图9是示出图7所示的振动器件具有的凹部的变形例的俯视图。
图10是本发明的第4实施方式的振动器件的剖视图。
图11是本发明的第5实施方式的振动器件的剖视图。
标号说明
1：振动器件；2：陀螺仪元件；21：振动片；22：基部；231、232：检测振动臂；241、242：连结臂；251、252、253、254：驱动振动臂；261、262：支承部；271、272、273、274：梁；281：检测信号电极；282：检测接地电极；283：驱动信号电极；284：驱动接地电极；291a、291b：检测信号端子；292a、292b：检测接地端子；293a：驱动信号端子；293b：驱动接地端子；3：IC芯片；31：IC焊盘；4：封装；4a：收纳空间；5：底板；51：下表面；52：上表面；521：陀螺仪元件设置面；522：IC芯片设置面；53：贯通孔；531：阶梯部；54：凹部；55：突出部；6：侧壁；7：盖；81、82：连接焊盘；91：导电性粘接剂；92：导电性固定部件；10：底座；10a、10b、10c：基板；11：缓冲层；11a：绝缘性片材；11b：金属线；S1：陀螺仪元件设置区域；S2：IC芯片设置区域。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施方式，对本发明的振动器件以及电子设备进行详细说明。
<第1实施方式>
首先，说明本发明的振动器件的第1实施方式。
图1是示出本发明的振动器件的第1实施方式的剖视图，图2是图1所示的振动器件具有的陀螺仪元件的俯视图，图3是说明图2所示的陀螺仪元件的驱动的俯视图，图4是图1所示的振动器件的俯视图，图5是示出图1所示的振动器件具有的底座的制造方法的一例的剖视图。
另外，以下为了便于说明，将图1中的上侧称为“上”、下侧称为“下”、右侧称为“右”、左侧称为“左”。此外，如图1所示，将相互垂直的3个轴设为x轴、y轴和z轴，z轴与振动器件的厚度方向一致。此外，将与x轴平行的方向称作“x轴方向”、将与y轴平行的方向称作“y轴方向”、将与z轴平行的方向称作“z轴方向”。
图1所示的振动器件1具有陀螺仪元件（振动元件）2、进行陀螺仪元件2的驱动等的控制的IC芯片3、以及收纳陀螺仪元件2和IC芯片3的封装4。
另外，在本实施方式的振动器件1中，使用了陀螺仪元件作为振动元件，但是作为使用的振动元件，不限于陀螺仪元件，例如也可以是加速度传感器、AT振子（振荡器）等。
下面对这些部件依次进行详细说明。
（陀螺仪元件2）
下面，根据图2和图3对陀螺仪元件2进行说明。另外，图2（a）是从上侧（盖7侧）观察到的上表面的俯视图，图2（b）从上侧观察到的下表面的俯视图（透视图）。此外，在图2中，为了方便说明，在电极和端子中加入了阴影。此外，在图3中，为了方便说明，省略了支承部、梁、电极等的图示。
陀螺仪元件2是检测绕z轴的角速度的、所谓的“面内检测型”的传感器，如图2所示，由振动片21、形成于振动片21的表面的多个电极、布线和端子构成。
振动片21是所谓的双T型。这种振动片21可由石英、钽酸锂、铌酸锂等压电材料构成，但是其中优选由石英构成。由此，可得到能够发挥优异的振动特性（频率特性）的振动片21。
振动片21在xy平面上扩展，在z轴方向上具有厚度。这种振动片21具有：位于中央的基部22；从基部22起向y轴方向两侧延伸的一对检测振动臂231、232；从基部22起向x轴方向两侧延伸的一对连结臂241、242；从连结臂241的前端部起向y轴方向两侧延伸的一对驱动振动臂251、252；以及从连结臂242的前端部起向y轴方向两侧延伸的一对驱动振动臂253、254。此外，振动片21具有：隔着基部22在y轴方向上相对配置的一对支承部261、262；以及连结支承部261、262和基部22的4个梁271、272、273、274。
此外，在检测振动臂231、232和驱动振动臂251～254的前端部，分别形成有宽度比基端侧大的大致四边形的重量部。通过设置这种重量部，陀螺仪元件2的角速度的检测灵敏度提高。
此外，支承部261、262分别沿x轴方向延伸，构成振动片21的其他部位位于这些支承部261、262之间。支承部261经由梁271、272与基部22连结，支承部262经由梁273、274与基部22连结。
梁271经过检测振动臂231与驱动振动臂251之间，连结支承部261和基部22，梁272经过检测振动臂231与驱动振动臂253之间，连结支承部261和基部22，梁273经过检测振动臂232与驱动振动臂252之间，连结支承部262和基部22，梁274经过检测振动臂232与驱动振动臂254之间，连结支承部262和基部22。
这种梁271、272、273、274分别具有在x轴方向上往返同时在y轴方向上延伸的蜿蜒部（S字形状部），由此，在x轴方向和y轴方向上具有弹性。
此外，梁271、272、273、274具有具备蜿蜒部的细长形状，因此在所有方向上都具有弹性。
因此，即使从外部施加冲击，由于梁271、272、273、274具有吸收冲击的作用，因此能够减少或抑制由于冲击引起的检测噪声。
以上，对振动片21的结构进行了说明。在这种振动片21的表面上形成有多个电极、布线和端子。
具体而言，在检测振动臂231的上表面和下表面形成有检测信号电极281。同样，在检测振动臂232的上表面和下表面也形成有检测信号电极281。
形成于检测振动臂231的一对检测信号电极281经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部261的检测信号端子291a电连接，形成于检测振动臂232的一对检测信号电极281经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部262的检测信号端子291b电连接。
此外，在检测振动臂231的侧面、和其重量部的上表面以及下表面形成有检测接地电极282。同样，在检测振动臂232的侧面、和其重量部的上表面以及下表面也形成有检测接地电极282。
形成于检测振动臂231的一对检测接地电极282经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部261的检测接地端子292a电连接，形成于检测振动臂232的一对检测接地电极282经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部262的检测接地端子292b电连接。这种检测接地电极282相对于检测信号电极281具有接地的电位。
通过按照这种配置形成检测信号电极281和检测接地电极282，产生于检测振动臂231的检测振动显现为形成于检测振动臂231的检测信号电极281与检测接地电极282之间的电荷，能够作为信号从形成于支承部261的检测信号端子291a和检测接地端子292a取出。此外，产生于检测振动臂232的检测振动显现为形成于检测振动臂232的检测信号电极281与检测接地电极282之间的电荷，能够作为信号从形成于支承部262的检测信号端子291b和检测接地端子292b取出。
此外，在驱动振动臂251的上表面和下表面形成有驱动信号电极283。同样，在驱动振动臂252的上表面和下表面也形成有驱动信号电极283。此外，在驱动振动臂253的侧面、和其重量部的上表面以及下表面也形成有驱动信号电极283。同样，在驱动振动臂254的侧面、和其重量部的上表面以及下表面也形成有驱动信号电极283。这多个驱动信号电极283经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部261的驱动信号端子293a电连接。
此外，在驱动振动臂251的侧面、和其重量部的上表面以及下表面形成有驱动接地电极284。同样，在驱动振动臂252的侧面、和其重量部的上表面以及下表面也形成有驱动接地电极284。此外，在驱动振动臂253的上表面和下表面也形成有驱动接地电极284。同样，在驱动振动臂254的上表面和下表面也形成有驱动接地电极284。这多个驱动接地电极284经由形成于振动片21的表面的未图示的布线与形成于支承部262的驱动接地端子293b电连接。这种驱动接地电极284相对于驱动信号电极283具有接地的电位。
在按照这种配置形成驱动信号电极283和驱动接地电极284时，能够通过向驱动信号端子293a与驱动接地端子293b之间施加驱动信号，在形成于各驱动振动臂251、252、253、254的驱动信号电极283与驱动接地电极284之间产生电场，对各驱动振动臂251、252、253、254进行驱动振动。
另外，关于这些电极、端子和布线，例如分别可使用在形成于振动片21的表面并由铬构成的底层上实施镀金后的部件。由此，电极等与振动片21的紧密性提高，从而陀螺仪元件2的可靠性提高。
这种结构的陀螺仪元件2以如下方式检测绕z轴的角速度ω。陀螺仪元件2在没有施加角速度ω的状态下，在驱动信号电极283和驱动接地电极284之间产生电场时，如图3（a）所示，驱动振动臂251、252、253、254在箭头A所示的方向上进行弯曲振动。此时，驱动振动臂251、252和驱动振动臂253、254进行关于通过中心点G（重心G）的yz平面面对称的振动，因此基部22、连结臂241、242和检测振动臂231、232几乎不进行振动。
在进行该驱动振动的状态下对陀螺仪元件2施加绕z轴的角速度ω时，进行图3（b）所示的振动。即，对驱动振动臂251、252、253、254和连结臂241、242作用箭头B方向的哥氏力，与该箭头B方向的振动对应地激励出箭头C方向的检测振动。并且，检测信号电极281和检测接地电极282检测由于该振动而产生的检测振动臂231、232的形变，求出角速度ω。
（IC芯片）
IC芯片3是集成形成了驱动陀螺仪元件2（使其振荡）的驱动电路（振荡电路）、和包含电荷放大器的检测电路等的电子元件。即，IC芯片3是如下的电子元件：向陀螺仪元件2的驱动信号电极283输出电信号，并且通过从检测信号电极281输入电信号进行处理，求出绕z轴的角速度ω。
（封装）
封装4收纳陀螺仪元件2和IC芯片。这种封装4在其平面视图（xy平面视图）中是沿x轴方向延伸的大致矩形形状，并且在陀螺仪元件2和IC芯片3沿x轴方向排列的状态下，对它们进行了收纳。
如图1所示，封装4具有：底座10，其具有朝上面开放的凹部；以及以堵塞凹部的开口的方式与底座接合的盖（盖体）7。此外，底座10具有板状的底板（底部）5、和设置于底板5的上表面的周缘部的框状的侧壁6。这种封装4在其内侧具有收纳空间4a，在该收纳空间4a内，气密地收纳并设置有陀螺仪元件2和IC芯片3。
如图1所示，底板5具有平坦的下表面51、和具有阶梯的上表面52。此外，上表面52具有位于所述阶梯的上层部且设置有陀螺仪元件2的陀螺仪元件设置面（振动元件设置面）521、和位于所述阶梯的下层部且设置有IC芯片3的IC芯片设置面522。
IC芯片3通过银膏等导电性粘接剂91设置/固定到IC芯片设置面522。由此，能够使IC芯片3的下表面降低到接地（ground），从而基准电位稳定。
此外，如图4所示，在IC芯片3的上表面形成有多个IC焊盘31。另一方面，在底板5的上表面52的上层部（IC芯片3的周围）形成有与各IC焊盘31对应的连接焊盘81，这些焊盘通过线（接合线）进行电连接。此外，各连接焊盘81经由形成于底板5的未图示的导体柱等与形成于底板5的下表面51的未图示的外部安装端子电连接。由此，能够从封装4的外部实现与IC3的电连接。
另外，各连接焊盘81例如可使用在形成于底板5的上表面52并由铬构成的底层上实施镀金后的部件。由此，连接焊盘81与底板5的紧密性提高，从而振动器件1的可靠性提高。另外，这种结构对于后述的连接焊盘82也是同样的。
此外，如图1所示，优选的是，IC芯片3的上表面相比于陀螺仪元件2的上表面位于下方。由此，能够实现振动器件1的薄型化，并且能够充分确保在IC芯片3与盖7之间配置接合线的空间。因此，例如容易防止盖7与接合线的接触，能够进一步可靠维持IC焊盘31与连接焊盘81的电连接状态，从而振动器件1的可靠性提高。
另外，IC芯片的上表面的位置不限于此，例如也可以与陀螺仪元件2的上表面一致，也可以相比于陀螺仪元件2的上表面位于上方。
陀螺仪元件2的各支承部261、262通过焊料等导电性固定部件（导电性粘接剂）92设置/固定在陀螺仪元件设置面521。支承部261、262位于陀螺仪元件2的y轴方向的两端部，因此通过将这种部分固定到底板5，来将陀螺仪元件2双侧支承于底板5。因此，能够将陀螺仪元件2稳定地设置到底板5，抑制陀螺仪元件2的不必要的振动（想检测的振动以外的振动），从而陀螺仪元件2对角速度的检测精度提高。
此外，导电性固定部件92与形成于支承部261、262的检测信号端子291a、291b、检测接地端子292a、292b、驱动信号端子293a以及驱动接地端子293b对应（接触），并且相互隔开地设置有6个。在陀螺仪元件设置面521上，形成有与检测信号端子291a、291b、检测接地端子292a、292b、驱动信号端子293a以及驱动接地端子293b对应的6个连接焊盘82，通过导电性固定部件92，对这各个连接焊盘82和与其对应的一个端子进行电连接。此外，各连接焊盘82例如通过形成于底板5的上表面或内部的未图示的布线与IC3电连接。
通过采用这种结构，能够将导电性固定部件92用作用于将陀螺仪元件2固定到底板5的固定部件，并且能够用作进行与陀螺仪元件2的电连接的连接部件，因此能够实现振动器件1的结构的简化。
此外，导电性固定部件92在陀螺仪元件2与底板5之间形成间隔（间隙），还用作防止这些部件接触的间隔材料。由此，能够防止与底板5的接触而引起的陀螺仪元件2的损坏/破损，从而成为能够进行正确的角速度检测、和发挥优异的可靠性的振动器件1。此外，在不阻碍陀螺仪元件2的驱动的情况下，优选间隔较短。由此，能够防止在向振动器件1施加z轴方向的冲击时，由于陀螺仪元件2与底板5接触而引起的陀螺仪元件2（振动片21）的过度变形，从而有效防止陀螺仪元件2的损坏/破损。
如上所述，底板5的上表面52具有：设置有陀螺仪元件2的陀螺仪元件设置面521；以及相比于陀螺仪元件设置面521位于下方（底侧）、且设置有IC芯片3的IC芯片设置面522。
在振动器件1中，伴随近年来的陀螺仪元件2的小型化，IC芯片3的厚度（z轴方向的长度）比陀螺仪元件2厚。例如，相对于陀螺仪元件2的厚度为100μm左右，IC芯片3的厚度为200μm左右。因此，通过使IC芯片设置面522相比于陀螺仪元件设置面521位于下方，并在IC芯片设置面522上设置IC芯片3，能够实现振动器件1的薄型化，从而能够使振动器件1小型化。
此外，如图1所示，底板5具有具备陀螺仪元件设置面521的陀螺仪元件设置区域（振动元件设置区域）S1、和具备IC芯片设置面522的IC芯片设置区域S2，陀螺仪元件设置区域S1的厚度比IC芯片设置区域S2厚。通过在作为具有这种厚度的部分的陀螺仪元件设置区域S1中设置陀螺仪元件2，能够防止或抑制陀螺仪元件2的检测精度的降低。
具体而言，在向振动片21施加形变时，对振动特性产生影响，由此角速度的检测精度可能降低。作为向振动片21施加形变的代表性原因，例如可列举由于施加外力引起的封装4的变形、和热膨胀或热收缩（热应力）引起的封装4的变形。
在封装4由于外力或热应力而变形时，将陀螺仪元件2固定到底板5的6个导电性固定部件92的相对位置关系（相隔距离）发生变化，与该变化对应的应力施加到振动片21，从而振动片21发生形变。另外，在热应力为原因的情况下，如果底板5与振动片21的线膨胀系数彼此相等，则即使封装4变形（膨胀、收缩），振动片21也与其变形相同程度地变形，因此实质上不会对振动片21施加形变，但是这些部件的线膨胀系数彼此不同，因此在热应力为原因的情况下，也与外力的情况同样地会向振动片21施加形变。
尤其是，在本实施方式的振动器件1中，将陀螺仪元件2双侧支承于底板5，因此不能释放施加到振动片21的应力（尤其是y轴方向的应力），从而容易向振动片21施加形变。
因此，在振动器件1中，通过如上所述那样在陀螺仪元件设置区域S1（陀螺仪元件设置面521）中设置陀螺仪元件2，防止或抑制向振动片21施加形变，并防止或抑制陀螺仪元件2的检测精度的降低。
陀螺仪元件设置区域S1的厚度比底板5的其他部分（IC芯片设置区域S2）厚，因此，相应地刚性变高。因此，与底板5的其他部分相比，不易由于外力或热应力而产生变形，并且即使产生了变形，其程度也较小。由此，通过在不易变形的陀螺仪元件设置区域S1中设置陀螺仪元件2，能够防止或抑制向陀螺仪元件2施加形变，其结果，能够防止或抑制陀螺仪元件2的检测精度的降低。
另外，作为陀螺仪元件设置区域S1的厚度，根据构成材料等而不同，但是优选为0.3mm以上、0.8mm以下。由此，能够实现振动器件1的薄型化，并且更有效地防止或抑制陀螺仪元件设置区域S1的变形。
此外，在底板5中形成有作为密封孔的贯通孔53。贯通孔53是用于使收纳空间4a内成为减压环境（优选为真空）的孔。通过使收纳空间4a内成为减压环境，能够防止或抑制由于空气粘性引起的振动片21的CI值的增加。
作为使收纳空间4a减压的方法，没有特别限定，但是例如可列举如下方法：首先经由贯通孔53去除收纳空间4a内的空气，接着在贯通孔53中载置金属球，通过向该金属球照射激光使金属球熔化，从而堵塞密封贯通孔53。另外，在贯通孔53的中途形成有阻止金属球通过的阶梯部531，由此，能够容易地使金属球在贯通孔内熔化。具体而言，阶梯部531形成于在下表面51侧形成且具有比金属球的外径大的内径的部分、与在上表面52侧形成且具有比金属球的外径小的内径的部分的边界处。
如图1和图4所示，在xy平面视图中，这种贯通孔53隔着IC芯片3形成于陀螺仪元件2的相反侧。即，贯通孔53形成于尽可能远离陀螺仪元件2的位置处。此外，贯通孔53形成于底板5的厚度较厚的部分处，换言之IC芯片设置区域S2以外的部分、且比IC芯片设置区域S2厚的部分处。在本实施方式中，贯通孔53形成于具有与陀螺仪元件设置区域S1相同厚度的部分处。通过在这种位置形成贯通孔53，能够得到如下的效果。
如上所述，贯通孔53是通过利用激光照射使金属球熔化而被堵塞的。因此，通过如上所述那样将贯通孔53形成于尽可能远离陀螺仪元件2的位置处，能够防止激光照射时的热引起的陀螺仪元件2的变形和劣化等。
此外，由于激光照射时的热，贯通孔53的周围升温并发生热膨胀。由于引起这种热膨胀，在密封后的底板5中，在贯通孔53的周围可能残留应力。因此，通过将贯通孔53形成于尽可能远离陀螺仪元件2的位置处，能够防止或抑制由于在贯通孔53的周围残留的应力（形变）而引起的振动片21的振动特性的变化，能够防止或抑制陀螺仪元件2的检测特性的变化。此外，能够防止或抑制振动片21的振动特性由于残留应力的随着时间经过的变化而变化。
另外，在本实施方式中，如上所述，在较厚且刚性较高的部分形成了贯通孔53，因此能够有效地防止或抑制贯通孔53的周围部分的残留应力引起的变形自身。因此，能够更可靠地防止或抑制产生上述问题。此外，由于如后所述那样将盖7缝焊到底座10时产生的过电流导致的发热，贯通孔53容易产生裂纹，但是通过在较厚且刚性较高的部分形成贯通孔53，能够有效地防止或抑制所述裂纹的产生。
贯通孔53的配置不限于此，例如，在xy平面视图中，贯通孔53可以隔着IC芯片3形成于陀螺仪元件2的相反侧、且与IC芯片设置面522相同厚度的底板5上。在这种方式中，也能够防止或抑制由于在贯通孔53的周围残留的应力（形变）而引起的振动片21的振动特性的变化，能够防止或抑制陀螺仪元件2的检测特性的变化。
作为底座10的构成材料，没有特别限定，但可使用氧化铝等的各种陶瓷。在利用这种构成材料制造上述方式的底座10的情况下，如图5所示那样层叠以下部件形成层叠体，并烧制该层叠体即可：与底板5的平面视图形状对应的至少1张平板状的基板10a、与底板5的上层部的平面视图形状对应的至少1张框状的基板10b、和与侧壁6的平面视图形状对应的至少1张平板状的基板10c。由此，能够简单地制造底座10。
作为盖7的构成材料，没有特别限定，是线膨胀系数与底座10的构成材料近似的部件即可。例如，在将底座10的构成材料设为上述那样的陶瓷的情况下，优选将盖7的构成材料设为铁镍钴合金等合金。另外，底座10与盖7的接合没有特别限定，例如可以借助粘接剂接合，也可借助缝焊等接合。
以上，对本实施方式的振动器件1进行了说明。根据这种振动器件，如上所述，能够通过减少形变的影响来防止或抑制角速度的检测精度的降低，并且实现装置的小型化（薄型化）。尤其是，能够防止或抑制形变引起的振动片21的振动特性的变化，因此能够消除或减小例如出货检查时的振动特性与安装到电路基板等时的振动特性的偏差。因此，在安装时也能够发挥优异的检测精度。此外，能够进行电气特性稳定、且精度更高的检测。
<第2实施方式>
接着，说明本发明的振动器件的第2实施方式。
图6是本发明的第2实施方式的振动器件的剖视图。
以下，关于第2实施方式的振动器件，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
本发明的第2实施方式的振动器件除了贯通孔的位置以及形状不同以外，其他与上述第1实施方式相同。另外，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号。
如图6所示，在本实施方式的振动器件1中，贯通孔53在轴向（z轴方向）上内径大致恒定。此外，贯通孔53在xy平面视图中，其一部分与侧壁6重叠。换言之，贯通孔53的上部开口的一部分被侧壁6堵塞。
通过将贯通孔53设为这种结构，与第1实施方式相比，能够简化贯通孔53的形状。此外，能够通过用侧壁6堵塞开口的一部分，阻止金属球的通过，因此能够在贯通孔53内可靠地使金属球熔化。此外，例如与第1实施方式相比，使贯通孔53形成于更远离陀螺仪元件2的位置处。
在这种第2实施方式中，也能够起到与上述第1实施方式同样的效果。
<第3实施方式>
接着，说明本发明的振动器件的第3实施方式。
图7是本发明的第3实施方式的振动器件的剖视图，图8是图7所示的振动器件的俯视图，图9是示出图7所示的振动器件具有的凹部的变形例的俯视图。
以下，关于第3实施方式的振动器件，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
本发明的第3实施方式的振动器件除了底板的结构不同以外，其他与上述第1实施方式相同。另外，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号。
如图7所示，底板5具有朝陀螺仪元件设置面521开口的框状的凹部54、和被凹部54围起的突出部55。凹部54在xy平面视图中，形成为将陀螺仪元件2的检测振动臂231、232、驱动振动臂251、252、253、254包含在内侧。
能够通过形成这种凹部54，在检测振动臂231、232、驱动振动臂251、252、253、254与底板5之间形成比较大的间隙。因此，能够抑制由于大气中的空气阻力（空气具有的粘性）引起的陀螺仪元件2（振动片21）的CI值的增加，从而使振动特性稳定。
此外，例如，能够进一步减小在密封前进行的陀螺仪元件2的调谐时的信号的泄漏量、与密封后的信号的泄漏量的偏差量。因此，可得到在密封后也能够发挥期望的特性（调谐后的特性）的振动器件1。
此外，作为凹部54的深度（z轴方向的长度），没有特别限定，但是优选为例如10～100μm左右。由此，能够充分发挥上述功能，并且能够抑制陀螺仪元件设置区域S1的刚性降低。
此外，被凹部54围起的突出部（限制部）55与陀螺仪元件2的基部22相对设置。该突出部55的上表面与陀螺仪元件设置面521位于同一平面上。通过具有这种突出部55，能够防止在向振动器件1施加z轴方向的冲击时陀螺仪元件2的基部22与突出部55接触而导致的陀螺仪元件2（振动片21）的过度变形。因此，能够有效防止陀螺仪元件2的损坏/破损。另外，基部22即使在驱动时也几乎不进行振动，因此即使设置突出部55，也几乎不产生上述那样的空气阻力引起的振动特性的劣化的问题。
另外，作为凹部54的平面视图形状，只要能够发挥上述那样的效果，则没有特别限定，例如可以如图9所示，以与检测振动臂231、232、驱动振动臂251、252、253、254的各臂（各振动部）对应的方式形成6个凹部54。在设为这种结构时，能够进一步降低凹部54在陀螺仪元件设置区域S1中的占有率，从而能够更有效地防止或抑制陀螺仪元件设置区域S1的刚性降低。此时，位于6个凹部54之间的部位构成突出部55。
此外，在本实施方式中，突出部55的上表面与陀螺仪元件设置面521位于同一平面上，但突出部55的上表面可以位于陀螺仪元件设置面521的上侧，也可以位于下侧。
在这种第3实施方式中，也能够起到与上述第1实施方式同样的效果。
<第4实施方式>
接着，说明本发明的振动器件的第4实施方式。
图10是本发明的第4实施方式的振动器件的剖视图。
以下，关于第4实施方式的振动器件，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
本发明的第4实施方式的振动器件除了在底板（陀螺仪元件设置面）与陀螺仪元件之间设置了缓冲层以外，其他与上述第1实施方式相同。另外，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号。
如图10所示，本实施方式的振动器件1具有设置于陀螺仪元件设置面521的缓冲层11。并且，在该缓冲层11的上表面，经由导电性固定部件92接合有陀螺仪元件2。
此外，缓冲层11在xy平面视图中，设置成将整个陀螺仪元件2包含在内侧。
这种缓冲层11具有如下功能：通过吸收/缓和从底板5传递到陀螺仪元件2的应力和来自陀螺仪元件2的振动泄漏，有效地防止或抑制向陀螺仪元件2（振动片21）施加形变的情况、以及振动泄漏引起的特性变化。由此，能够得到进一步减少了形变的影响和振动泄漏引起的特性变化的振动器件1。
这种缓冲层11优选由线膨胀率与振动片21的构成材料（石英）近似的材料构成。能够通过使用这种材料，更显著地发挥上述效果。
此外，作为缓冲层11的构成材料，优选为弹性模量在几GPa以上、几十MPa以下的材料。通过使用这种材料，例如在向振动器件1施加z轴方向的冲击时，陀螺仪元件2与缓冲层11接触，从而吸收/缓和该冲击，能够有效地防止陀螺仪元件2的损坏/破损。
另外，在这种缓冲层11中形成有未图示的导体柱，经由该导体柱对导电性固定部件92、和与该导电性固定部件92对应的连接焊盘82进行电连接。
在这种第4实施方式中，也能够起到与上述第1实施方式同样的效果。
<第5实施方式>
接着，说明本发明的振动器件的第5实施方式。
图11是本发明的第5实施方式的振动器件的剖视图。
以下，关于第5实施方式的振动器件，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
本发明的第5实施方式的振动器件除了缓冲层的结构不同以外，其他与上述第4实施方式相同。另外，对与上述第4实施方式相同的结构标注相同标号。
在本实施方式的振动器件1中，缓冲层11由各向异性导电膜（或各向异性导电粘接剂）构成。这种缓冲层11在其厚度方向具有导电性，但是在面方向上具有绝缘性。由此，能够防止多个连接焊盘82之间的短路，并且经由缓冲层11对处于缓冲层11的上表面侧的导电性固定部件92、和与该导电性固定部件92对应并处于缓冲层11的下表面侧的连接焊盘82进行电连接。由此，能够通过使用各向异性导电膜作为缓冲层11，不需要如上述第4实施方式那样在缓冲层11中形成导体柱，从而振动器件1的结构和制造变得简单。
另外，缓冲层11的结构没有特别限定，但例如图11所示，可列举以使轴线处于薄片的厚度方向的方式将较细的金属线11b埋入到硅树脂（silicone）等的绝缘性片材11a中的结构等。
在这种第5实施方式中，也能够起到与上述第1实施方式同样的效果。
以上这种振动器件1可组装到各种电子设备中。另外，作为组装振动器件1的本发明的电子设备，没有特别限定，能够应用于个人计算机（例如移动型个人计算机）、便携电话机等移动终端、数字静态照相机、喷墨式排出装置（例如喷墨打印机）、膝上型个人计算机、平板型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本（也包含通信功能）、电子辞典、计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备（例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类（例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类）、飞行模拟器、头戴式显示器、运动追踪、运动跟踪、运动控制器、PDR（步行者位置方位计测）等。
以上，根据图示的各实施方式对本发明的振动器件以及电子设备进行了说明，但是，本发明不限于这些，各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。此外，可以附加其他任意的结构物或工序。并且，本发明的振动器件也可以组合上述各实施方式中的任意2个以上的结构（特征）。

Claims (9)

1.一种振动器件，其特征在于，该振动器件具有：
由多个基板的层叠体构成，且在内侧具有收纳空间的封装；以及
收纳在所述收纳空间中的振动元件和IC芯片，
所述封装具有底部，该底部具有：IC芯片设置区域，其具有设置有所述IC芯片的IC芯片设置面；以及振动元件设置区域，其与所述IC芯片设置区域并列设置，并具有设置有所述振动元件的振动元件设置面，
与所述振动元件设置区域相比，所述IC芯片设置区域的所述底部的厚度薄，
与所述振动元件设置面相比，所述IC芯片设置面更靠近所述底部的相对于所述IC芯片和所述振动元件的设置面的背面，
所述振动元件具有基部、隔着所述基部而相对配置的第1支承部和第2支承部，所述振动元件通过所述第1支承部和所述第2支承部设置于所述振动元件设置面，
在平面视图中，所述第1支承部和所述第2支承部的排列方向与所述IC芯片设置区域和所述振动元件设置面的排列方向交叉，
在所述IC芯片设置区域的所述底部设置有贯通孔，
所述贯通孔被密封，
在所述底部的平面视图中，所述贯通孔隔着所述IC芯片设置于所述振动元件的相对侧。
2.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
所述振动元件的厚度比所述IC芯片薄。
3.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
所述底部具有在所述振动元件设置面上开放、并防止与所述振动元件的接触的凹部。
4.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
所述振动元件具有进行振动的振动部，
在所述振动元件设置面上具有凹部，在所述底部的平面视图中，该凹部在内侧包含所述振动部的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
所述底部具有限制所述振动元件在厚度方向上的位移的限制部。
6.根据权利要求5所述的振动器件，其特征在于，
所述限制部的至少一部分与所述振动元件的基部相对。
7.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
该振动器件具有设置于所述振动元件设置面与所述振动元件之间的缓冲层。
8.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，
所述振动元件是检测角速度的陀螺仪元件。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1所述的振动器件。
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