CN104600035A - 电子器件及其制造方法、电子设备、移动体以及盖体 - Google Patents

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川内修
青木信也
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Abstract

本发明提供电子器件及其制造方法、电子设备、移动体以及盖体，能够容易地进行腔体内的脱气和密封。在由底座(91)和作为盖体的盖(92)设置而成的内部空间(14)中收纳作为电子部件的陀螺仪元件(2)的电子器件的制造方法中，包含以下工序：准备作为盖体的盖(92)的工序，在盖(92)的与底座(91)接合一侧的面即反面(92b)的相反侧的面即正面(92a)上设置有槽(94)；第1焊接工序，在底座(91)与盖(92)的接合预定部位中的除了未焊接部位以外的部位处，对底座(91)和盖(92)进行缝焊，其中，所述未焊接部位包含与槽(94)的至少一部分对应的部位；以及第2焊接工序，在未焊接部位处对底座(91)和盖(92)进行焊接。

Description

电子器件及其制造方法、电子设备、移动体以及盖体
技术领域
本发明涉及电子器件的制造方法、电子器件、电子设备、移动体以及盖体。
背景技术
近年来，便携型电子设备不断普及，伴随于此，电子设备的小型轻量化和低成本化的要求不断提高。因此，在用于电子设备的电子部件中，在维持高精度的同时、小型化和低成本化的要求也在不断提高。特别是在将振动元件收纳于封装内的振动器件中，通过气密地维持收纳振动元件的空间来维持振动特性，因而对其密封技术提出了各种方案。
例如，在专利文献1所公开的接合方法中，在保留盖的周缘部的一部分(未焊接部分)而焊接了盖和开口部周缘后进行脱气，然后对未被焊接的部分(前述的未焊接部分)处的盖和开口部周缘进行密封，其中，所述盖对收纳振动元器件(振动元件)的空间的开口部进行覆盖。
【专利文献1】日本特开2000-223604号公报
然而，在上述专利文献1所示的接合方法中，由于保留一部分而对盖和开口部周缘进行焊接，在脱气后对未焊接部分进行焊接，因而难以稳定地管理未焊接部分的尺寸等，从而无法进行稳定的脱气和密封，振动特性可能会不稳定。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而作出的，其可以作为以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]本应用例的电子器件的制造方法是在由底座和盖体设置而成的内部空间中收纳电子部件的电子器件的制造方法，其特征在于，包含以下工序：准备所述盖体的工序，在所述盖体的与所述底座接合一侧的面的相反侧的面上设有槽；第1焊接工序，在所述底座与所述盖体的接合预定部位中的除了未焊接部位以外的部位处，对所述底座和所述盖体进行缝焊，其中，所述未焊接部位包含与所述槽的至少一部分对应的部位；以及第2焊接工序，在所述未焊接部位处对所述底座和所述盖体进行焊接。
根据这样的电子器件的制造方法，由于盖体的与底座接合一侧的面的相反侧的面上设置的槽的作用，在第1焊接工序的缝焊时，产生未流过焊接电流的部分。由此，能够在盖体与底座之间设置作为未焊接部位的间隙，其中，所述未焊接部位包含与槽的至少一部分对应的部位。该间隙是与设置于盖体的槽对应地设置的，因此能够在不需要尺寸管理等的情况下稳定地形成该间隙。并且，通过该间隙，成为内部空间与外部连通的状态，能够使内部空间容易地成为减压或惰性气体环境。然后，通过能量线焊接封闭连通部分的间隙，由此能够对成为了减压或惰性气体环境的内部空间进行密封。由此，能够实现从封装内去除了在盖体的接合时产生的气体后的密封，能够实现高品质的气密密封。另外，第1焊接工序中的底座和盖体的缝焊能够应用以下任意一个方法：直接对底座和盖体进行焊接的方法；或者在底座与盖体之间设置金属体等其他接合体，隔着该接合体进行焊接的方法。
[应用例2]在上述应用例的电子器件的制造方法中，优选的是，俯视时，所述槽从所述盖体的外周端部到达至与所述内部空间重叠的位置。
这样，由于在俯视时，槽从盖体的外周端部到达至与内部空间重叠的位置，由此，未焊接部位也能够可靠地形成为从盖体的外周端部到达至内部空间。由此，能够可靠地进行内部空间的排气。
[应用例3]在上述应用例的电子器件的制造方法中，优选的是，在所述第1焊接工序与所述第2焊接工序之间，具有通过所述未焊接部位进行所述内部空间的排气的工序。
这样，利用设置于盖体的槽，成为内部空间与外部连通的状态，能够容易地使得内部空间成为减压或惰性气体环境。并且，在第1焊接工序与第2焊接工序之间进行内部空间的排气，并通过焊接来封闭连通部分的间隙，由此能够对成为了减压或惰性气体环境的内部空间进行密封。由此，能够实现从封装内去除了在盖体的接合时产生的气体后的密封，能够通过简单的制造工序实现高品质的气密密封。
[应用例4]在上述应用例的电子器件的制造方法中，优选的是，从所述外周端部侧观察到的所述槽的截面形状的底面面积比开口面积小。
通过这样形成槽的截面形状，能够容易地进行槽的成型时的成型工具的按压。换言之，除了良好的成型性以外，还能够提高成型工具的末端强度，能够稳定地维持成型性。
[应用例5]本应用例所述的电子器件的特征在于，该电子器件是使用上述应用例所述的制造方法而制造出的。
根据这样的电子器件，能够容易地使得内部空间成为减压或惰性气体环境，并且能够通过第2焊接工序进行可靠的气密密封，能够得到提高了特性的可靠性的电子器件。
[应用例6]本应用例所述的电子设备的特征在于，该电子设备具有使用上述应用例所述的电子器件的制造方法而制造出的电子器件。
根据这样的电子设备，使用了能够容易地使得内部空间成为减压或惰性气体环境并且能够通过第2焊接工序进行可靠的气密密封、从而提高了特性的可靠性的电子器件，因此能够得到可靠性优异的电子设备。
[应用例7]本应用例所述的移动体的特征在于，该移动体具有使用上述应用例所述的电子器件的制造方法而制造出的电子器件。
根据这样的移动体，使用了能够容易地使得内部空间成为减压或惰性气体环境并且能够通过第2焊接工序进行可靠的气密密封、从而提高了特性的可靠性的电子器件，因此能够得到可靠性优异的移动体。
[应用例8]本应用例所述的盖体通过与底座焊接而形成内部空间，该盖体的特征在于，在该盖体的与所述底座接合一侧的面的相反侧的面上设有槽，在该盖体的与所述底座的焊接预定部位中的除了未焊接部位以外的部位处，与所述底座进行缝焊，其中，所述未焊接部位包含与所述槽的至少一部分对应的部位。
根据这样的盖体，由于盖体的与底座接合一侧的面的相反侧的面上设置的槽的作用，在将盖体缝焊到底座时，产生未流过焊接电流的部分。由此，能够在盖体与底座之间设置作为未焊接部位的间隙，其中，所述未焊接部位包含与槽的至少一部分对应的部位。该间隙是与设置于盖体的槽对应地设置的，因此能够在不需要尺寸管理等的情况下稳定地形成该间隙。并且，通过该间隙，成为内部空间与外部连通的状态，能够容易地使得内部空间成为减压或惰性气体环境。
附图说明
图1是示出作为电子器件的第1实施方式的振子的概略的立体图。
图2是示出作为电子器件的第1实施方式的振子的概略图，(a)是俯视图，(b)是正剖视图。
图3是示出作为用于电子器件的电子部件的陀螺仪元件的俯视图。
图4示出用于电子器件的盖体(盖)的一例，(a)是俯视图，(b)是正剖视图，(c)是(a)的Q－Q剖视图。
图5的(a)～(d)是示出作为电子器件的振子的制造工序的概略的正剖视图。
图6是示出盖与底座的接合状态的图，是从盖的外周面侧观察设置于盖的槽的剖视图。
图7是示出密封工序的图，(a)是示出密封前的状态的俯视图，(b)是(a)的正剖视图，(c)是示出密封后的状态的俯视图，(d)是(c)的正剖视图。
图8是示出槽的开口形状的变形例的主视图。
图9是用于说明槽的另一配置例的立体图。
图10是示出作为电子器件的第2实施方式的陀螺仪传感器的概略的正剖视图。
图11是示出作为电子设备的一例的移动型个人计算机的结构的立体图。
图12是示出作为电子设备的一例的移动电话机的结构的立体图。
图13是示出作为电子设备的一例的数字静态照相机的结构的立体图。
图14是示出作为移动体的一例的汽车的结构的立体图。
标号说明
1：作为电子器件的振子；2：作为电子部件的陀螺仪元件；4：振动体；8：导电性固定部件(银膏)；9：封装；10：连接焊盘；14：内部空间(收纳空间)；41：基部；51：第1支承部；52：第2支承部；61：第1梁；62：第2梁；63：第3梁；64：第4梁；91：底座；92：作为盖体的盖；92a：正面；92b：反面；92c：外周面；92d：槽上部；93：接缝环；94、94e、94g、94i：槽；94a：槽的一端；94b：槽的另一端；95：作为熔融部的密封部；97：缝焊机的辊式电极；98：作为能量线的激光；110：连接焊盘；111：封装(底座)；112：IC；114：内部空间；115、120：侧壁；117：接缝环；118：连接电极；122：外部端子；124：金凸块；125a：第1基板；125b：第2基板；125c：第3基板；127：导电性固定部件；131：底部填料；200：作为电子器件的陀螺仪传感器；421：第1检测振动臂；422：第2检测振动臂；425、426、445、446、447、448：重量部(锤头)；431：第1连结臂；432：第2连结臂；441：第1驱动振动臂；442：第2驱动振动臂；443：第3驱动振动臂；444：第4驱动振动臂；506：作为移动体的汽车；714：检测信号端子；724：检测接地端子；734：驱动信号端子；744：驱动接地端子；911：底板；912：侧壁；912a：侧壁的上表面；1100：作为电子设备的移动型个人计算机；1200：作为电子设备的移动电话机；1300：作为电子设备的数字静态照相机。
具体实施方式
[电子器件]
以下，依据附图详细说明本发明的电子器件的制造方法、以及其中使用的盖体。
[第1实施方式]
首先，对应用本发明的电子器件的制造方法而制造出的电子器件的第1实施方式的振子进行说明。
图1是示出作为本发明的电子器件的第1实施方式的振子的概略立体图。图2示出了作为本发明的电子器件的第1实施方式的振子的概略，图2的(a)是俯视图，图2的(b)是正剖视图。图3是示出作为图2所示的振子具有的电子部件的陀螺仪元件的俯视图。另外，如图2所示，下面将相互垂直的3个轴设为x轴、y轴和z轴，z轴与振子的厚度方向一致。此外，将与x轴平行的方向称作“x轴方向”、与y轴平行的方向称作“y轴方向”、与z轴平行的方向称作“z轴方向”。
图1和图2所示的作为电子器件的一例的振子1具有：作为电子部件的陀螺仪元件(振动元件)2、和将陀螺仪元件2收纳在内部空间14中的封装9。以下，依次对陀螺仪元件2和封装9进行详细说明。另外，图1所示的封装9中包含底座91、作为接合材料的接缝环93以及作为盖体的盖92。在该图中，示出了设置在盖92上的槽94，示出了未进行后述的密封(密封工序)的状态。
(陀螺仪元件)
图3是从上侧(后述的盖92侧，图2的z轴方向)观察到的陀螺仪元件的俯视图。另外，在陀螺仪元件中，虽然设置有检测信号电极、检测信号布线、检测信号端子、检测接地电极、检测接地布线、检测接地端子、驱动信号电极、驱动信号布线、驱动信号端子、驱动接地电极、驱动接地布线以及驱动接地端子等，但在该图中进行了省略。
陀螺仪元件2是检测绕z轴的角速度的“面外检测型”的传感器，虽然未图示，但由基材以及设置于基材的表面的多个电极、布线和端子构成。陀螺仪元件2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，能够得到可发挥优异的振动特性(频率特性)的陀螺仪元件2。
这样的陀螺仪元件2具有：所谓的双T型的振动体4；作为支承振动体4的支承部的第1支承部51和第2支承部52；以及作为连结振动体4与第1、第2支承部51、52的梁的第1梁61、第2梁62、第3梁63和第4梁64。
振动体4在xy平面上扩展，在z轴方向上具有厚度。这样的振动体4具有：位于中央的基部41；从基部41起沿着y轴方向朝向两侧延伸的第1检测振动臂421、第2检测振动臂422；从基部41起沿着x轴方向朝向两侧延伸的第1连结臂431、第2连结臂432；从第1连结臂431的末端部起沿着y轴方向朝向两侧延伸的作为振动臂的第1驱动振动臂441和第2驱动振动臂442；以及从第2连结臂432的末端部起沿着y轴方向朝向两侧延伸的作为振动臂的第3驱动振动臂443和第4驱动振动臂444。在第1、第2检测振动臂421、422以及第1、第2、第3、第4驱动振动臂441、442、443、444的末端部，分别设置有宽度比基端侧大的大致四边形的作为宽度增大部的重量部(锤头)425、426、445、446、447、448。通过设置这样的重量部425、426、445、446、447、448，陀螺仪元件2的角速度的检测灵敏度提高。
此外，第1、第2支承部51、52分别沿着x轴方向延伸，振动体4位于这些第1、第2支承部51、52之间。换言之，第1、第2支承部51、52被配置成隔着振动体4沿着y轴方向相对。第1支承部51经由第1梁61和第2梁62而与基部41连结，第2支承部52经由第3梁63和第4梁64而与基部41连结。
第1梁61经过第1检测振动臂421与第1驱动振动臂441之间而连结第1支承部51和基部41，第2梁62经过第1检测振动臂421与第3驱动振动臂443之间而连结第1支承部51和基部41，第3梁63经过第2检测振动臂422与第2驱动振动臂442之间而连结第2支承部52和基部41，第4梁64经过第2检测振动臂422与第4驱动振动臂444之间而连结第2支承部52和基部41。
各梁61、62、63、64分别形成为具有在沿着x轴方向往复的同时沿着y轴方向延伸的蜿蜒部的细长形状，因而在所有方向上都具有弹性。因此，即使从外部施加冲击，由于具有利用各个梁61、62、63、64来吸收冲击的作用，因而能够降低或抑制由此引起的检测噪声。
这种结构的陀螺仪元件2如下地检测绕z轴的角速度ω。在陀螺仪元件2中，在未施加角速度ω的状态下，在驱动信号电极(未图示)和驱动接地电极(未图示)之间产生电场时，各驱动振动臂441、442、443、444在x轴方向上进行弯曲振动。此时，第1、第2驱动振动臂441、442和第3、第4驱动振动臂443、444进行关于通过中心点(重心)的yz平面呈面对称的振动，因而基部41、第1、第2连结臂431、432以及第1、第2检测振动臂421、422几乎不振动。
在进行该驱动振动的状态下绕z轴对陀螺仪元件2施加角速度ω时，y轴方向的科里奥利力作用于各驱动振动臂441、442、443、444和连结臂431、432，响应于该y轴方向的振动，激励出x轴方向的检测振动。然后，检测信号电极(未图示)和检测接地电极(未图示)检测出由于该振动而产生的检测振动臂421、422的变形，求出角速度ω。
(封装)
封装9收纳陀螺仪元件2。另外，在封装9中，如后述的电子器件那样，除了陀螺仪元件2以外，还可以收纳进行陀螺仪元件2的驱动等的IC芯片等。这样的封装9在其俯视(俯视xy平面)时呈大致矩形。
如图1和图2所示，封装9具有：底座91，其在上表面具有开放的凹部；以及作为盖体的盖92，其隔着作为接合材料的接缝环93与底座接合而封闭凹部的开口。此外，底座91具有板状的底板911、和设置于底板911的上表面周缘部的框状的侧壁912。框状的侧壁912被设置成大致矩形的环绕状，换言之，上述凹部的上表面开口的开口形状呈大致矩形。由该板状的底板911和框状的侧壁912围成的凹部成为收纳作为电子部件的陀螺仪元件2的内部空间(收纳空间)14。在框状的侧壁912的上表面912a上设置有由例如铁镍钴合金等合金形成的接缝环93。接缝环93具有将盖92与侧壁912接合的接合材料的功能，并且沿着侧壁912的上表面912a而设置成框状(大致矩形的环绕状)。
盖92呈大致矩形的外形，在正面92a上从外周朝向中央部设置了有底的槽94，其中，所述正面92a是与设置于侧壁912的上表面的接缝环93侧相反的一侧的面。另外，盖92的详细结构将后述。槽94被配置成：在将盖92放置到接缝环93上时，俯视时槽94从盖92的外周侧端部起与内部空间14重叠。
这样的封装9在其内侧具有内部空间14，在该内部空间14中气密地收纳、设置有陀螺仪元件2。另外，在进行了排气(脱气)之后，设置有槽94一侧的盖92的正面92a的相反侧的反面92b与接缝环93之间的间隙即连通部分被通过能量线(例如激光)熔融后固化的密封部95封闭，由此对收纳有陀螺仪元件2的内部空间14进行气密密封。另外，密封部95是通过使槽94的外部侧端部、即包含盖92的外周面92c(参照图4)的部分熔融并固化而形成的。
作为底座91的构成材料，没有特别限定，但可使用氧化铝等各种陶瓷。此外，作为盖92的构成材料，没有特别限定，可以是线膨胀系数与底座91的构成材料近似的部件。例如，在将底座91的构成材料设为上述那样的陶瓷的情况下，优选将盖92的构成材料设为铁镍钴合金等合金。
陀螺仪元件2在第1、第2支承部51、52处，通过焊料、银膏、导电性粘接剂(使金属粒子等导电性填料分散到树脂材料中而成的粘接剂)等导电性固定部件8而固定在底板911的上表面。由于第1、第2支承部51、52位于陀螺仪元件2的y轴方向的两端部，因而通过将这样的部分固定在底板911上，使得陀螺仪元件2的振动体4被双臂支承，能够将陀螺仪元件2稳定地固定于底板911。因此，能够抑制陀螺仪元件2的不必要的振动(检测振动以外的振动)，提高陀螺仪元件2对角速度ω的检测精度。
并且，导电性固定部件8与设置在第1、第2支承部51、52上的两个检测信号端子714、两个检测接地端子724、驱动信号端子734和驱动接地端子744对应(接触)地、且相互隔开地设置有6个。此外，在底板911的上表面，设置有与两个检测信号端子714、两个检测接地端子724、驱动信号端子734和驱动接地端子744对应的6个连接焊盘10，经由导电性固定部件8，对这各个连接焊盘10和与它们分别对应的端子进行电连接。
(作为盖体的盖)
这里，使用图4对作为盖体的盖92进行详细说明。图4示出了本发明的作为盖体的盖的一例，图4的(a)是俯视图，图4的(b)是设置有槽94的部分的正剖视图，图4的(c)是图4的(a)的Q－Q剖视图。
作为盖体的盖92将封装9的上表面开放的凹部的开口封闭，通过使用例如缝焊法等在凹部的开口周围与接缝环93相接合。详细地说，盖92是具有处于正反关系的正面92a和反面92b、以及将正面92a和反面92b相连的外周面92c的板状部件。本例的盖92是板状的，因此容易形成，并且形状的稳定性也优异。特别是，虽然后述的槽94是极小的槽，但其形成也能够容易地进行。此外，本例的盖92采用了铁镍钴合金的板材。在盖92使用铁镍钴合金的板进行密封时，由铁镍钴合金形成的接缝环93与盖92在相同的熔融状态下熔融，而且容易进行合金化，因而能够容易且可靠地进行密封。另外，盖92也可以不使用铁镍钴合金而使用其他材料的板材，例如可使用42合金、不锈钢等金属材料，或者与封装9的侧壁912相同的材料等。
并且，当从正面92a侧俯视盖92时，从外周面92c内的一个边部朝向盖92的中央部的有底的槽94被设置在正面92a侧。槽94被设置成：从外周面92c侧观察到的开口形状为楔形(例如，在正面92a侧具有两个顶点的三角形)，并且槽94在俯视时位于一个边部的大致中央。槽94从盖92的外周面92c朝向中心部而设置成：当盖92被放置成封闭了封装9的上表面开放的凹部的开口时，该槽94处于与在封装9上进行放置的放置面(反面92b)相反一侧的正面92a，且在俯视时处于至少与封装9的上表面重叠的位置。另外，在本例中，槽94以具有俯视时与封装9的上表面开放的凹部的开口重叠的部分的方式，从盖92的外周面92c朝向中心部进行设置。换言之，槽94具有在外周面92c开口的一端94a和中央部侧的另一端94b，中央部侧的另一端94b被设置成，到达了比设置在构成底座91的底板911的上表面周缘部上的框状侧壁912的内壁更靠内侧的位置(封装的俯视中心侧的内部空间)。即，槽94的另一端94b被设置在俯视时与侧壁912的内壁的内侧(封装的俯视中心侧的内部空间)重叠的位置处。通过这样设置槽94，能够可靠地设置如后述那样可从封装9的内部空间14进行排气的间隙。
另外，在本实施方式中，以槽94在俯视时位于作为盖92的长边的一个边部的大致中央的例子作了说明，然而不限于此，槽94只要设置在盖92的至少某一个边部即可。此外，槽94也可以设置于俯视时作为短边的一个边部。通过在俯视时盖92的短边上设置槽94，能够得到以下这样的效果。封装9的长边方向相比短边方向，厚度方向(z轴方向)的变形容易增大。因此，在接合到封装9的盖92中，在长边方向上存在比短边方向大的残留应力。如果在保持较大的残留应力的状态下，为了密封(后述)而使得形成有槽94的部分熔融，则向密封部分施加残留应力，从而可能有损密封的可靠性，因此，通过在残留应力比较小的短边上设置槽94，能够减小残留应力对密封部分的影响。
此外，槽94的宽度没有特别限定，但优选为1μm以上200μm以下的程度。另外，为了确保排气性(未焊接部分的形成性)和密封性双方，槽94的宽度进一步优选设为70μm以上200μm以下。此外，槽94的深度没有特别限定，但优选为5μm以上30μm以下的程度。
此外，有时在底座91与盖92的接合部处的底座91和盖92上分别形成了可通过缝焊而熔融的金属层(未图示)之后，进行缝焊，在该情况下，也能够应用上述盖92。
并且，在从作为能够由槽94形成的未焊接部分的、封装9与盖92的间隙进行了凹部(内部空间14)的排气之后，用激光等能量线使得位于未焊接部分(设置有槽94的部分)的上部的盖92和/或位于未焊接部分的下部的接缝环93熔融。通过由这样熔融后的盖92和/或接缝环93形成的作为熔融部的密封部95来封闭未焊接部分的间隙，从而将内部空间14气密密封。
另外，在本实施方式中，以在盖92上设置有一个槽94的例子作了说明，然而槽的数量和配置不限于此，槽可以是多个，而且可以是槽设置在盖92的正面92a和反面92b双方的结构。
并且，由图4的(c)的Q－Q剖视图示出的槽94的壁面的横截面形状采用了在正面92a侧具有两个顶点的三角形状的楔形，但也可以是矩形、弯曲形状、半圆状(圆弧形状)等，只要是不能进行由缝焊实现的熔融的形状即可，其形状是任意的。另外，关于槽94的壁面的横截面形状，将在后面的叙述中进行详细说明(参照图8)。
(振子的制造方法)
接着，参照图5、图6和图7来说明作为本发明的电子器件的振子的制造方法。图5的(a)～图5的(d)是示出上述图1和图2所示的作为电子器件的振子的制造工序概略的正剖视图。图6是示出盖与底座的接合状态的图，是从盖的外周面侧观察设置于盖的槽的剖视图。图7是示出密封工序的图，图7的(a)是示出密封前的状态的俯视图，图7的(b)是图7的(a)的正剖视图，图7的(c)是示出密封后的状态的俯视图，图7的(d)是图7的(c)的正剖视图。
首先说明将作为电子部件的陀螺仪元件2收纳到底座91的内部空间14中的工序。如图5的(a)所示，准备底座91，底座91具有板状的底板911以及设在底板911的上表面周缘部上的框状的侧壁912，并且底座91具有由底板911和侧壁912的内壁围成的、上表面开放的凹状空间。在底座91上，在框状的侧壁912的上表面912a上形成接缝环93，在底板911的上表面形成连接焊盘10。并且，准备上述的陀螺仪元件2。然后，使连接焊盘10和陀螺仪元件2取得电连接并固定。该连接可使用焊料、银膏、导电性粘接剂(使金属粒子等导电性填料分散到树脂材料中而成的粘接剂)等导电性固定部件8。此时，由于导电性固定部件8的厚度而在陀螺仪元件2与底板911的上表面之间具有空隙。
接着说明针对凹状空间放置作为盖体的盖92的工序。如图5的(b)所示，为了气密地保持收纳在内部空间14中的陀螺仪元件2，将上述作为盖体的盖92放置在接缝环93上。在盖92的正面92a上设置有槽94。如图6所示，盖92以反面92b处于接缝环93侧的方式进行配置，并且配置成俯视时(从盖92侧进行观察的情况下)，槽94的外周侧的一端94a位于接缝环93上方，槽94的内部空间14侧的另一端94b位于与内部空间14重叠的位置。
接着说明通过接缝环93将盖92接合到底座91的接合工序(第1焊接工序)。如图5的(c)所示，在框状的侧壁912上，使用缝焊机的辊式电极97按照矩形的环绕状对盖92与接缝环93相对的部分进行缝焊，将盖92与接缝环93接合。即，将盖92接合到底座91上。辊式电极97通过未图示的加压机构，从与底座91相反的一侧加压地接触盖92。然后，辊式电极97在绕轴线旋转的同时，沿着盖92的俯视时的外周边以规定速度行进。此时，通过使电流经过盖92和接缝环93而在辊式电极97之间流过，利用焦耳热使接缝环93或者接合金属熔融，将盖92和接缝环93接合。这样，盖92隔着构成底座91的框状侧壁912的上表面912a上设置的接缝环93而被焊接(接合)到底座91上。这里，在设置有槽94的部位，不进行上述焊接，而形成盖92和接缝环93未被焊接的未焊接部96，其详细情况将在后面叙述。另外，还可以使用将盖92直接焊接(接合)到底座91的结构或方法。
这里，使用图6来说明设置有槽94的部位的接合。如图6所示，辊式电极97从图中的左向右移动。在位置97a处，辊式电极97与盖92加压接触，因此如上所述，利用焦耳热使接缝环93或者接合金属熔融，将盖92和接缝环93接合。然后，在辊式电极97移动到的位置97b处，由于槽94的存在，辊式电极97不与盖92接触，或接触不完全，焊接时未能产生充分的焦耳热，从而无法进行焊接。在辊式电极97进一步移动到的位置97c处，与位置97a同样，辊式电极97与盖92加压接触，因此如上所述，利用焦耳热使接缝环93或者接合金属熔融，将盖92和接缝环93接合。即，在图中的W1和W2示出的范围内，进行缝焊，在由W3示出的范围内未进行缝焊。这样，设置有槽94的部分处的盖92和接缝环93成为未进行缝焊的未焊接部96。如图7所示，未焊接部96成为将盖92的外周面92c到接缝环93的内周面93a之间连通、也就是将内部空间14和底座91的外部连通的局部间隙，作为接下来的进行排气的工序中的排气孔发挥功能。另外，在图6、图7中为了明确地表现未焊接部96，将未焊接部96表现为在盖92上形成为凹状，但实际上盖92不会为凹状。
接着，依照图5的(d)来说明使用槽94(排气孔)从内部空间14进行排气的工序。在本实施方式中，在上述缝焊时未被焊接的未焊接部96(未在图5的(d)中图示)即间隙作为到达内部空间14的连通部分而延伸设置。因此，可将作为未焊接部96的间隙用作排气孔，如该图所示的箭头那样排出内部空间14的气体。然后，转移到密封工序，在该密封工序中，通过向盖92照射激光98，使盖92熔融来封闭未焊接部96，从而将排气结束后的内部空间14气密地密封。有关该密封工序将后述。另外，在本实施方式中，以在排出内部空间14的气体后的状态即所谓减压状态下进行密封的例子作了说明，然而不限于减压状态下，还可以在排气后导入了惰性气体等的惰性气体环境下进行密封。
接着，使用图7的(a)～图7的(d)来说明将排气结束后的内部空间14气密地密封的密封工序。在密封工序中，在内部空间14的排气结束后的状态下，向与用作排气孔的未焊接部96的间隙对应的部分(连通部分)的盖92照射能量线(例如激光、电子线)。在本实施方式中，向盖92照射激光98作为能量线，使残留部分的金属(铁镍钴合金)熔融。此时，配置成在激光98的光点内涵盖了未焊接部96(间隙)的外部侧的端部，即涵盖了将盖92的外周面92c包含在内的未焊接部96(间隙)的一端，来照射激光98。然后，借助由于照射激光98而产生的热能，使设置有未焊接部96的部分的盖92的未焊接部96(间隙)的上部92d熔融，熔融后的金属在填埋未焊接部96的间隙同时在接缝环93上流动。在熔融金属充分流动后，停止激光98的照射时，已熔融的金属固化，该固化的熔融金属成为密封部(熔融部)95而封闭未焊接部96的间隙。由此，将内部空间14气密地密封。
如上所述，以在激光98的光点内涵盖了未焊接部96(间隙)的外部侧的端部、即涵盖了将盖92的外周面92c包含在内的未焊接部96(间隙)的端部部分的方式，照射激光98，包含未焊接部96(间隙)的端部在内的盖的上部92d熔融，从而熔融金属的流动性变得良好。这样，熔融金属的流动性得到提高，从而能够可靠地进行未焊接部96的间隙的密封。
通过使用具有这样的工序的作为电子器件的振子1的制造方法，由于未焊接部96的间隙直接成为排气孔，因而不需要进行现有技术那样的用于排气的未接合部分(排气孔)的尺寸管理等，能够稳定地进行排气、接合(密封)，因而即使在接合(密封)后振子1被高温加热的情况下，也能够抑制产生的气体。并且，通过稳定的排气、接合(密封)，能够防止收纳在封装9内的作为电子部件的陀螺仪元件2由于残留气体等的影响而引起的特性劣化，能够提供特性稳定的作为电子器件的振子1。
另外，在上述说明中，以使用1个排气孔(未焊接部96的间隙)的例子作了说明，然而排气孔也可以是多个。即，也可以设置有多个槽94。在这样使用多个排气孔的情况下，虽然排气速度变快，但是需要多个密封部位。
(接合工序和接合构造的变形例)
在上述第1实施方式中，说明了使用环状的金属框体即接缝环93作为将底座91和盖92接合的接合材料，并通过缝焊机的辊式电极97进行缝焊的接合方法，但也可以应用其他的接合方法。即，作为其他的接合方法，可以应用以下的接合方法(所谓的直接缝焊法)：在底座91的框状侧壁912的上表面912a或盖92的外表面上配置作为接合材料的银焊料等焊料，通过缝焊机的辊式电极97使该焊料熔融，并通过熔融后的金属焊料对盖92和底座91进行接合。作为另一个其他的接合方法，可以应用以下的接合方法：不是借助接合材料对盖92和底座91进行接合，而是使盖的一部分熔融，通过该熔融后的盖的部件直接将盖92和底座91接合。根据这些接合方法，不需要接缝环93，因此能够实现电子器件的小型化和低成本化。
(接合工序中的槽的配置的变形例)
另外，在上述第1实施方式中，如图7的(a)所示，在将盖92放置到接缝环93上从而使其与底座91接合时，俯视时槽94从盖92的外周面92c延伸至到达内部空间14，由此通过槽94形成了连通内部空间14和底座91的外部的连通部分，但槽94也可以不延伸至内部空间14。即，槽94也可以在俯视时不与内部空间14重叠，且处于接缝环93的内周面93a与盖92的外周面92c之间的区域中。该情况下，只要在缝焊机的辊式电极97(参照图6)的滚动轨迹上配置槽94即可，在盖92与接缝环93之间形成了作为未焊接部96的间隙。
(槽的变形例)
这里，使用图8来说明设置于盖92的槽94的开口形状。图8是示出了槽的开口形状例、且从盖92的外周面92c侧观察到槽的开口形状的主视图。在上述实施方式中，以图8的(e)所示那样的、矩形的槽94为例对设置于盖92的槽94的开口形状(截面形状)进行了说明，但是不限于此，也可以是图8的(a)～图8的(d)所示那样的形状。如图8的(a)～图8的(d)所示，槽94优选为：将从盖92的外周面92c侧观察到的开口形状(截面形状)设为底面面积小于盖92的正面92a的开口面积的形状。
图8的(a)所示的槽94k为楔形(在正面92a侧具有两个顶点的三角形)。通过设为这样的楔形槽94k，能够使得对槽94k进行成型时由成型工具(例如成型模具)实现的成型性良好。即，通过使得成型工具的末端成为末端渐细状，能够容易地进行成型工具的按压。
对于图8的(b)所示的槽94e，楔形的末端部94f成为曲线的R形状。通过这样将末端部94f设为R形状，除了上述良好的成型性以外，还能够提高成型工具的末端强度，能够实现成型工具的长寿命化，能够稳定地维持和持续成型性。
图8的(c)所示的槽94g是楔形的末端部94h由宽度较窄的直线部分形成的、所谓的梯形形状。对于这样的、末端部94h由宽度较窄的直线部分形成的槽94g而言，也与上述槽94e同样，除了良好的成型性以外，还能够提高成型工具的末端强度，能够实现成型工具的长寿命化，能够稳定地维持和持续成型性。
对于图8的(d)所示的槽94i，矩形形状的底面与侧面相交的部分是曲线的R形状94j。根据这样的槽94i，与图8的(e)所示的槽94相比，能够实现成型工具的长寿命化，并且能够提高成型性。
(槽的另一配置例)
这里，参照图9对槽的另一配置例进行说明。图9是用于说明槽的另一配置例的立体图。如图9所示，本配置例的槽94设置于构成封装9的底座91和盖92的1边的一端附近。以下说明详细情况。
在底座91隔着接缝环93通过缝焊而与盖92接合时，缝焊辊如轨迹S1、S2、S3、S4所示那样沿着各边的缘移动。缝焊辊这样地进行移动。因此，缝焊辊两次通过4个角部。因此，如果在缝焊辊通过两次的区域R1、R2、R3、R4中设置有槽94，则进行两次缝焊，槽94容易被封闭。
并且，底座91和盖92的各边的中央部附近与端部附近相比，厚度方向的变形容易增大。因此，在被接合到封装9上的盖92的各边的中央部附近，存在比端部附近大的残留应力。如果在具有较大的残留应力的状态下，通过熔融来密封槽94，则可能向该密封部分施加残留应力而损害密封的可靠性。为了避免该情况，通过在残留应力比较小的各边的端部附近设置槽94，换言之设置未焊接部(参照图6)96和作为熔融部的密封部95(参照图7)，能够减小残留应力对密封部分的影响。
这样，通过在避开了缝焊辊通过两次的区域R1、R2、R3、R4的盖92的1边的一端附近设置槽94，能够进行更稳定的未焊接部96(参照图6)的形成、和可靠性得以提高的密封。另外，在本例中，以在长边设置槽94的例子进行了说明，但在短边设置槽94的结构中也同样如此。
根据上述第1实施方式的振子1，利用设置于盖92的槽94，形成未进行盖92和接缝环93的缝焊的未焊接部96。该未焊接部96成为将盖92的外周面92c到接缝环93的内周面93a之间连通、也就是将内部空间14和底座91的外部连通的局部间隙，作为进行排气的工序中的排气孔发挥功能。并且，通过将未焊接部96用作排气孔，能够容易地使得内部空间14成为减压或惰性气体环境。而且，通过向未焊接部96处的盖92照射激光98来封闭间隙(未焊接部96)，能够容易地对成为了减压或惰性气体环境的内部空间14进行密封。由此，能够实现从封装9内去除了在盖92的接合时产生的气体后的密封，能够提供实现了高品质的气密密封的振子1。
[电子器件的第2实施方式]
接着，使用图10对作为电子器件的第2实施方式的陀螺仪传感器的实施方式进行说明。图10是示出陀螺仪传感器的概略的正剖视图。另外，在本实施方式中，有时对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号并省略说明。
陀螺仪传感器200具有：作为电子部件的陀螺仪元件2、作为电路元件的IC 112、作为收纳器的封装(底座)111以及作为盖体的盖92。由陶瓷等形成的封装111具有：层叠的第3基板125c、第2基板125b以及第1基板125a；设置在第1基板125a的表面周缘部上的框状的侧壁115；以及设置在第3基板125c的表面周缘部上的框状的侧壁120。
在框状的侧壁115的上表面，形成有由例如铁镍钴合金等合金形成的、作为接合材料的接缝环117。接缝环117具有与盖92进行接合的接合材料的功能，并且沿着侧壁115的上表面设置成框状(环绕状)。盖92在与接缝环117相对的面即背面92b的相反侧的正面92a的端部设置有槽94。另外，盖92的结构与上述第1实施方式相同。当盖92被放置到接缝环117上时，槽94以到达内部空间114的方式形成。这里，由第1基板125a的表面(图示上表面)和框状的侧壁115的内壁围成的空间成为收纳陀螺仪元件2的内部空间114，由第3基板125c和框状的侧壁120的内壁围成的空间成为IC 112的收纳部。另外，收纳有陀螺仪元件2的内部空间114在从槽94进行排气(脱气)之后，留在形成有槽94的部分处的盖92被熔融后固化的密封部95密封。并且，在框状的侧壁120的表面(图示下表面)设置有多个外部端子122。
在位于陀螺仪元件2的内部空间114内的第1基板125a的表面形成有多个连接焊盘110，陀螺仪元件2与连接焊盘110取得电连接并固定。该连接可使用焊料、银膏、导电性粘接剂(使金属粒子等导电性填料分散到树脂材料中而成的粘接剂)等导电性固定部件127。此时，由于导电性固定部件127的厚度而在陀螺仪元件2与第1基板125a的表面之间具有空隙。
收纳有陀螺仪元件2的内部空间114的开口被作为盖体的盖92封闭，从而被气密地密封。盖92的结构与在上述第1实施方式中说明的盖92相同，因而省略详细说明，仅进行概略说明。盖92封闭封装111的上表面开放的内部空间114的开口，使用例如缝焊法等在开口的周围进行接合。盖92可使用铁镍钴合金的板材，具有处于正反关系的正面92a和反面92b。与上述第1实施方式同样，在盖92上，在正面92a侧设置有有底的槽94，该槽94从盖92的外周面朝向内部空间114(中央部)进行设置。并且，在从接缝环117与盖92之间的间隙即槽94进行了内部空间114的排气之后，通过使用激光等使包含该槽94的端部在内的部分熔融、固化，进行内部空间114的气密密封。
另一方面，在位于IC 112的收纳部内的第3基板125c的表面形成有连接电极118，连接电极118和IC 112通过金(Au)凸块124等取得电连接并固定。IC 112与第3基板125c的表面之间的间隙被树脂等底部填料131填埋。另外，树脂也可以设置成覆盖IC 112。另外，连接焊盘110、连接电极118、外部端子122等分别使用内部布线等进行了连接，在本实施方式中省略了包含图示在内的说明。
(陀螺仪传感器的制造方法)
下面，对陀螺仪传感器200的制造方法进行说明，省略与在上述振子1的制造方法中说明的工序相同工序的说明。省略说明的工序是将陀螺仪元件2收纳在作为底座的封装111的内部空间114内的工序、针对内部空间114放置盖92的工序、将盖92与封装111接合的接合工序以及将排气结束后的内部空间114气密地密封的密封工序。
除了上述工序以外，在陀螺仪传感器200的制造中，在由设置于第3基板125c的表面周缘部的框状侧壁120围成的IC 112的收纳部内收纳IC 112。IC 112使用金(Au)凸块124与设置在第3基板125c的表面的连接电极118取得电连接并固定。在IC 112与第3基板125c的表面之间的间隙内填充树脂等底部填料131，填埋间隙。通过以上的工序，完成陀螺仪传感器200。
根据上述第2实施方式，与第1实施方式同样，由激光的作用产生的熔融金属(盖92)的流动性良好，能够可靠地进行密封部95的形成。因此，能够可靠地进行槽94的密封，能够制造提高了气密可靠性的、作为电子器件的陀螺仪传感器200。并且，由于槽94直接成为排气孔，因而不需要进行现有技术那样的用于排气的未接合部分(排气孔)的尺寸管理等，能够稳定地进行排气、接合(密封)，因而即使在接合(密封)后陀螺仪传感器200被高温加热的情况下，也能够抑制气体的产生。并且，通过稳定的排气、接合(密封)，能够防止收纳在封装111内的作为电子部件的陀螺仪元件2的特性由于残留气体等的影响而劣化，能够提供特性稳定的作为电子器件的陀螺仪传感器200。
在上述电子器件的说明中，以使用了所谓的双T型的陀螺仪元件2来作为电子部件的振子1、陀螺仪传感器200为例作了说明，然而不限于此，可以应用于在封装内气密地收纳元件的电子器件。作为其他电子器件，例如可以是使用了H型或者音叉型陀螺仪元件来作为电子部件的陀螺仪传感器、使用了振动元件的定时器件(振子、振荡器等)、使用了压敏元件的压力传感器、使用了半导体元件的半导体装置等。
另外，作为振动元件，可适当利用使用了压电体的MEMS元件等压电振动元件，或者材料使用了石英的音叉型石英振动片等进行弯曲振动的石英振动片、纵向振动型石英振动片、厚度剪切石英振动片等。
[电子设备]
接着，根据图11～图13详细说明应用了作为本发明的一个实施方式的电子器件的振子1、或者作为电子器件的陀螺仪传感器200的电子设备。另外，在说明中，示出了应用使用了陀螺仪元件2的振子1的例子。
图11是示出具有作为本发明一个实施方式的电子器件的振子1的作为电子设备的移动型(或笔记本型)个人计算机的结构概略的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部1101的显示单元1106构成，显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这种个人计算机1100中内置有使用了具有检测角速度的功能的陀螺仪元件2的振子1。
图12是示出具有作为本发明一个实施方式的电子器件的振子1的作为电子设备的移动电话机(也包括PHS)的结构概略的立体图。在该图中，移动电话机1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部100。在这种移动电话机1200中内置有使用了作为角速度传感器等发挥功能的陀螺仪元件2的振子1。
图13是示出具有作为本发明的一个实施方式的电子器件的振子1的作为电子设备的数字静态照相机的结构概略的立体图。另外，在该图中，还简单地示出了与外部设备之间的连接。这里，通常的照相机是通过被摄体的光像对银盐胶片进行感光，与此相对，数字静态照相机1300则通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换来生成摄像信号(图像信号)。
在数字静态照相机1300中的外壳(机身)1302的背面设置有显示部100，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部100作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。并且，在外壳1302的正面侧(图中背面侧)设置有包含光学镜头(摄像光学系统)和CCD等的受光单元1304。
摄影者确认在显示部100中显示的被摄体像，并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。并且，在该数字静态照相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要，在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机1440。而且，构成为通过规定操作，将存储在存储器1308中的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这种数字静态照相机1300中内置有使用了作为角速度传感器等发挥功能的陀螺仪元件2的振子1。
另外，除了图11的个人计算机(移动型个人计算机)、图12的移动电话机、图13的数字静态照相机以外，本发明的一个实施方式的振子1例如还可以应用于喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视、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、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子望远镜、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)、飞行模拟器等电子设备。
[移动体]
图14是概略地示出作为移动体的一例的汽车的立体图。在汽车506上搭载有作为本发明的电子器件的振子1。例如，如该图所示，在作为移动体的汽车506中，在车体507上搭载有电子控制单元508，该电子控制单元108内置有使用了陀螺仪元件2的振子1并控制轮胎509等。此外，振子1除此以外还可以广泛应用于无钥匙门禁、防盗器、汽车导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS：Tire Pressure Monitoring System)、发动机控制器、混合动力汽车及电动汽车的电池监视器、以及车体姿势控制系统等的电子控制单元(ECU：electroniccontrol unit)。

Claims (8)

1.一种电子器件的制造方法，所述电子器件在由底座和盖体设置而成的内部空间中收纳电子部件，该电子器件的制造方法的特征在于，包含以下工序：
准备所述盖体的工序，在所述盖体的与所述底座接合一侧的面的相反侧的面上设有槽；
第1焊接工序，在所述底座与所述盖体的接合预定部位中的除了未焊接部位以外的部位处，对所述底座和所述盖体进行缝焊，其中，所述未焊接部位包含与所述槽的至少一部分对应的部位；以及
第2焊接工序，在所述未焊接部位处对所述底座和所述盖体进行焊接。
2.根据权利要求1所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
俯视时，所述槽从所述盖体的外周端部到达至与所述内部空间重叠的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
在所述第1焊接工序与所述第2焊接工序之间，具有通过所述未焊接部位进行所述内部空间的排气的工序。
4.根据权利要求1或2所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
从所述盖体的外周端部侧观察到的所述槽的截面形状的底面面积比开口面积小。
5.一种电子器件，该电子器件是使用权利要求1～4中的任意一项所述的制造方法而制造出的。
6.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有使用权利要求1～4中的任意一项所述的电子器件的制造方法而制造出的电子器件。
7.一种移动体，其特征在于，该移动体具有使用权利要求1～4中的任意一项所述的电子器件的制造方法而制造出的电子器件。
8.一种盖体，其通过与底座焊接而形成内部空间，该盖体的特征在于，
在所述盖体的与所述底座接合一侧的面的相反侧的面上设有槽，
在所述盖体的与所述底座的焊接预定部位中的除了未焊接部位以外的部位处，与所述底座进行缝焊，其中，所述未焊接部位包含与所述槽的至少一部分对应的部位。
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