JP2005150971A - Electronic device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子デバイスおよび該電子デバイスを備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic device and an electronic apparatus including the electronic device.
従来、携帯電話、PC(Personal Computer)、PDA(Personal Digital Assistance)、デジタルカメラ、GPS(Global Positioning System)、ジャイロセンサなどに用いる電子デバイスとして、所定の周波数信号を精度良く発振する発振器が使用される。
このような発振器では、AT振動子や音叉型振動子などの水晶振動子がベースとしての基体に実装されているが、基体の配線から振動子に配された駆動電極への導通を確保するために、振動子と基体とは導通性の接着材料、例えば、半田ペースト、銀ペースト又は導通シリコンペーストなどによって接続されている。
Conventionally, an oscillator that accurately oscillates a predetermined frequency signal has been used as an electronic device used for a mobile phone, a PC (Personal Computer), a PDA (Personal Digital Assistance), a digital camera, a GPS (Global Positioning System), a gyro sensor, and the like. The
In such an oscillator, a crystal resonator such as an AT resonator or a tuning fork resonator is mounted on a base substrate as a base, but in order to ensure conduction from a wiring of the substrate to a drive electrode disposed on the resonator. In addition, the vibrator and the substrate are connected by a conductive adhesive material such as a solder paste, a silver paste, or a conductive silicon paste.
図10は、従来の発振器の概略構成を示す斜視図である。
図10において、発振器150は、不図示の容器に封止されるコンベックス状または平板状の矩形を呈するAT振動子151と、気密端子であるベース152とを備え、ベース152は、コバール等の外周金属部153と、該外周金属部153の内側に配される封着ガラス154と、該封着ガラス154を貫通するコバール等のリード線155とからなり、リード線155は、封止される側の露出部であるインナーリード156と、封止されない外側の露出部であるアウターリード157とを有する。AT振動子151はその端部表面に銀等の図示しない励振電極膜とその延長部を有し、長軸をベース152の軸に揃えて2本のインナーリード156の間隙に挿入され、高温溶融半田材を主体とするペーストを用いた半田塊158によって表裏の前記電極膜の延長部がインナーリード156の各々と電気的・機械的に接続されている(例えば、特許文献1参照。)。
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional oscillator.
In FIG. 10, an
一方、例えば、GPSやジャイロセンサに使用される発振器は、所定の周波数を発振する周波数発振装置としてだけでなく、コリオリ力に基づいて角速度を検出する角速度検出装置としても使用されるため、コリオリ力に起因する水晶振動子の振動を精度良く検出する必要があるが、そのためには、水晶振動子における振動モードの自由度を向上する必要があるなど、近年、発振器においてより良好な振動特性や発振特性を得るために水晶振動子における振動モードの自由度向上の要請が高まりつつある。
しかしながら、上述したように、従来の発振器では、水晶振動子が半田ペーストなどの剛性の高い接着材料によって基体に実装されるため、水晶振動子の基体に対する変動、特に水平回転方向に関する変動が規制されるため、水晶振動子における振動モードの自由度向上が困難であり、良好な振動特性や発振特性を得ることができないという問題がある。
On the other hand, for example, an oscillator used in a GPS or gyro sensor is used not only as a frequency oscillation device that oscillates a predetermined frequency but also as an angular velocity detection device that detects an angular velocity based on the Coriolis force. It is necessary to detect the vibration of the crystal unit due to the noise with high precision. To that end, it is necessary to improve the freedom of the vibration mode in the crystal unit. In order to obtain characteristics, there is a growing demand for improvement in the degree of freedom of vibration modes in crystal resonators.
However, as described above, in the conventional oscillator, since the crystal unit is mounted on the base by a highly rigid adhesive material such as a solder paste, fluctuations of the crystal unit with respect to the base, particularly fluctuations in the horizontal rotation direction, are regulated. For this reason, it is difficult to improve the degree of freedom of the vibration mode in the crystal resonator, and there is a problem that good vibration characteristics and oscillation characteristics cannot be obtained.
本発明の目的は、優れた振動特性や発振特性を得ることができる電子デバイスおよびそれを備えた電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device capable of obtaining excellent vibration characteristics and oscillation characteristics and an electronic apparatus including the electronic device.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電子デバイスは、駆動電極を有する振動可能な素子と、
前記素子に対向して配された基体と、
前記素子の振動中心部と前記基体とを接合する弾性体と、
前記振動中心部近傍の前記駆動電極と前記基体とを電気的に接続する第1の導電体とを備えることを特徴とする。
これにより、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合、素子の振動の自由度を向上させることができ、その結果、発振器は、優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
An electronic device of the present invention includes an oscillating element having a drive electrode,
A base disposed opposite to the element;
An elastic body for joining the vibration center portion of the element and the base body;
A first conductor that electrically connects the drive electrode and the base in the vicinity of the vibration center portion is provided.
Thereby, when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator, the degree of freedom of vibration of the element can be improved. As a result, the oscillator exhibits excellent vibration characteristics and oscillation characteristics.
本発明の電子デバイスでは、前記素子と前記基体と前記弾性体とを収納する筐体状の収容器と、
前記収容器と前記基体とを電気的に接続する第2の導電体とを備えるのが好ましい。
これにより、周囲環境の影響を十分に抑制することができるため、より優れた振動特性や発振特性を発揮することができる。
In the electronic device of the present invention, a housing-like container that houses the element, the base body, and the elastic body,
It is preferable to include a second conductor that electrically connects the container and the base.
Thereby, since the influence of the surrounding environment can be sufficiently suppressed, more excellent vibration characteristics and oscillation characteristics can be exhibited.
本発明の電子デバイスでは、前記第2の導電体は、ボンディングワイヤであるのが好ましい。
これにより、収容器と基体とを容易に接続することができる。また、例えば、素子と基体とをボンディングワイヤで接続する場合、同じ工程で接続することができるため、製造工程の削減等を図ることができる。
In the electronic device of the present invention, it is preferable that the second conductor is a bonding wire.
Thereby, a container and a base | substrate can be connected easily. For example, when the element and the substrate are connected by a bonding wire, they can be connected in the same process, so that the manufacturing process can be reduced.
本発明の電子デバイスでは、前記第2の導電体は、アウターリードであるのが好ましい。
これにより、基体と収容器とをアウターリードボンディングによって接続することができるため、基体と収容器との電気的接続および機械的接続を同時に実行することができる。その結果、低コスト、短TAT(Turn Around Time)化を図ることができる。
In the electronic device of the present invention, it is preferable that the second conductor is an outer lead.
Thereby, since a base | substrate and a container can be connected by outer lead bonding, the electrical connection and mechanical connection of a base | substrate and a container can be performed simultaneously. As a result, low cost and short TAT (Turn Around Time) can be achieved.
本発明の電子デバイスでは、前記第2の導電体は、インナーリードであるのが好ましい。
これにより、基体と収容器とをインナーリードボンディングによって接続することができるため、基体と収容器との電気的接続および機械的接続を同時に実行することができる。その結果、低コスト、短TAT化を図ることができる。
In the electronic device of the present invention, it is preferable that the second conductor is an inner lead.
Thereby, since a base | substrate and a container can be connected by inner lead bonding, the electrical connection and mechanical connection of a base | substrate and a container can be performed simultaneously. As a result, low cost and short TAT can be achieved.
本発明の電子デバイスは、駆動電極を有する振動可能な素子と、
前記素子に対向して配された基体と、
前記素子の振動中心部と前記基体とを接合する弾性体と、
前記素子と前記基体と前記弾性体とを収納する筐体状の収容器と、
前記振動中心部近傍の前記駆動電極と前記収容器とを電気的に接続する第1の導電体とを備えることを特徴とする。
これにより、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合、素子の振動の自由度を向上させることができ、その結果、発振器は、優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。
An electronic device of the present invention includes an oscillating element having a drive electrode,
A base disposed opposite to the element;
An elastic body for joining the vibration center portion of the element and the base body;
A housing-like container for housing the element, the base, and the elastic body;
A first conductor that electrically connects the drive electrode in the vicinity of the vibration center and the container is provided.
Thereby, when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator, the degree of freedom of vibration of the element can be improved. As a result, the oscillator exhibits excellent vibration characteristics and oscillation characteristics.
本発明の電子デバイスでは、前記弾性体は、接着剤であるのが好ましい。
これにより、素子と基体との接合強度を十分に保持しつつ、素子の振動の自由度をより向上させることができる。その結果、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合、より優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。
本発明の電子デバイスでは、前記弾性体のヤング率は0.1〜50MPaであるのが好ましい。
これにより、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合、より優れた振動特性や発振特性を発揮することができる。特に、弾性体のヤング率がこのような範囲のものであると、発振周波数、インピーダンスの温度特性をより優れたものとすることができる。また、例えば、発振器が携帯電話などのパーソナルユースの電子機器に組み込まれている場合、電子機器の落下による衝撃を吸収するため、発振器を組み込んだ電子機器の耐衝撃性を向上することができる。
In the electronic device of the present invention, the elastic body is preferably an adhesive.
As a result, the degree of freedom of vibration of the element can be further improved while sufficiently maintaining the bonding strength between the element and the substrate. As a result, when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator, more excellent vibration characteristics and oscillation characteristics are exhibited.
In the electronic device of the present invention, the elastic body preferably has a Young's modulus of 0.1 to 50 MPa.
Thereby, when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator, more excellent vibration characteristics and oscillation characteristics can be exhibited. In particular, when the Young's modulus of the elastic body is in such a range, the temperature characteristics of the oscillation frequency and impedance can be further improved. In addition, for example, when the oscillator is incorporated in an electronic device for personal use such as a mobile phone, the impact resistance of the electronic device incorporating the oscillator can be improved because the impact due to the dropping of the electronic device is absorbed.
本発明の電子デバイスでは、前記第1の導電体は、ボンディングワイヤであるのが好ましい。
これにより、素子と基体とを容易に接続することができる。また、例えば、収容器と基体とをボンディングワイヤで接続する場合、同じ工程で接続することができるため、製造工程の削減等を図ることができる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
In the electronic device of the present invention, it is preferable that the first conductor is a bonding wire.
Thereby, an element and a base can be easily connected. In addition, for example, when the container and the base are connected by a bonding wire, they can be connected in the same process, so that the manufacturing process can be reduced.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electronic device according to the present invention.
Thereby, an electronic device with high reliability can be provided.
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
この実施形態では、代表的に、本発明の電子デバイスを、発振器に適用した場合を説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第1実施形態の構造について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第1実施形態を示す概略図であり、図1(a)は縦断面図であり、図1(b)は平面図である。なお、以下の説明では、図1および2の各図における上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
In this embodiment, a case where the electronic device of the present invention is applied to an oscillator will be described as a representative example.
<First Embodiment>
First, the structure of the first embodiment when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to an oscillator, FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG. 1 (b) is a plan view. In the following description, the upper side in each of FIGS. 1 and 2 is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”.
発振器10は、図1に示すように、表面に駆動電極(図示せず)が貼着された水晶振動子(素子)11と、該水晶振動子11に対向して配された矩形状の基体12と、水晶振動子11と基体12とを接合する弾性体13とを備える。
水晶振動子11は、WT型の振動子であり、2つのT字状部材がそれらの底部を境に対称となるように配された形状を呈している。
As shown in FIG. 1, the
The
基体12は、基板14と、基板14の水晶振動子11に対向する面上に設けられた絶縁層15と、絶縁層15の水晶振動子11に対向する面上に設けられた配線層16との積層体で構成されている。
基板14は金属などからなる所定の矩形状の平板である。基板14は、導体、半導体、絶縁体のいずれでもよいが、基板14の構成材料としては、基板14が後述する弾性体13を介して水晶振動子11の基台となるため、剛性が高い金属を用いるのが好ましく、特に、コストや耐食性の観点から、SUSを用いるのがより好ましい。
The
The
また、絶縁層15は、例えば、SiO2、TEOS(ケイ酸エチル)、ポリシラザン、ポリイミド、Low−K材等で構成されている。
配線層16は、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)などの薄膜を形成可能な導電性材料で構成されている。
このような配線層16の形成には、例えば、ディッピング法、印刷法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、プラズマCVD、熱CVD、レーザCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、溶射、金属箔の接合等が用いられる。
The insulating
The
The
この配線層16上には所定の配線パターン(図示せず)が形成される。この配線パターンの形成には例えば、リアクティブイオンエッチング(Reactive Ion Etching)、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングのようなドライエッチングや、ウェットエッチングなどが用いられる。
弾性体13は、水晶振動子11における2つのT字状部材が付き合わされた部分に該当する振動中心において水晶振動子11を基体12に接合している。
A predetermined wiring pattern (not shown) is formed on the
The
ところで、従来は、水晶振動子と基体とを接合するのに、半田ペーストなどの剛性の高い接着材料を用いていた。しかし、このような剛性の高い材料を用いて接合すると、水晶振動子の基体に対する変動、特に水平回転方向に関する変動が規制され、水晶振動子における振動モードの自由度向上が困難であり、良好な振動特性や発振特性を得ることができないという問題があった。
しかし、本発明のように、弾性体を用いて水晶振動子(素子)と基体とを接合することにより、水晶振動子と基体との接合強度を保持しつつ、水晶振動子の振動の自由度を向上させることができる。その結果、優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。
Conventionally, a high-rigidity adhesive material such as a solder paste has been used to join the crystal unit and the substrate. However, when bonding using such a highly rigid material, fluctuations in the crystal unit relative to the base, particularly fluctuations in the horizontal rotation direction, are restricted, and it is difficult to improve the freedom of vibration modes in the crystal unit. There was a problem that vibration characteristics and oscillation characteristics could not be obtained.
However, the degree of freedom of vibration of the crystal unit is maintained while maintaining the bonding strength between the crystal unit and the substrate by bonding the crystal unit (element) and the substrate using an elastic body as in the present invention. Can be improved. As a result, excellent vibration characteristics and oscillation characteristics are exhibited.
また、弾性体13は、そのヤング率が0.1〜50MPaの範囲のものであるのが好ましく、0.5〜20MPaの範囲のものであるのがより好ましい。弾性体13のヤング率がこのような範囲のものであると、発振器10は、より優れた振動特性や発振特性を発揮することができる。特に、弾性体13のヤング率がこのような範囲のものであると、発振周波数、インピーダンスの温度特性をより優れたものとすることができる。また、例えば、発振器10が携帯電話などのパーソナルユースの電子機器に組み込まれている場合、電子機器の落下による衝撃を吸収するため、発振器10を組み込んだ電子機器の耐衝撃性を向上することができる。これに対し、ヤング率が前記下限値未満であると、十分な振動特性や発振特性が得られない場合がある。一方、ヤング率が前記上限値を超えると、弾性体を構成する材料等によっては、発振周波数、インピーダンスの温度特性が十分に得られない場合がある。
The
このような弾性体13を構成する材料としては、特に限定されないが、シリコン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤を用いるのが好ましい。これにより、水晶振動子11と基体12との接合強度を十分に保持しつつ、水晶振動子11の振動の自由度をより向上させることができる。その結果、発振器10は、より優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。
The material constituting the
このような弾性体13の水晶振動子11との接合面積は、水晶振動子11の大きさにもよるが、0.01〜1mm2であるのが好ましく、0.04〜0.5mm2であるのがより好ましい。これにより、水晶振動子11と基体12との接合強度を十分に保持しつつ、水晶振動子11の振動の自由度をより向上させることができる。
水晶振動子11(駆動電極)と基体12(配線層16)とは、ボンディングワイヤ(第1の導電体)17により電気的に接続されている。
The bonding area of the
The crystal unit 11 (drive electrode) and the base 12 (wiring layer 16) are electrically connected by a bonding wire (first conductor) 17.
ボンディングワイヤ17は、図示の構成のように、水晶振動子11の中心部近傍から引き出され、基体12に接続されている。このように水晶振動子11の中心部近傍からボンディングワイヤを引き出すことにより、水晶振動子11の振動を妨げることなく、水晶振動子11と基体12とをより確実に接続することができる。
ボンディングワイヤ17は、例えば、金(Au)、アルミ(Al)、半田等やこれらの合金等の良好な導電性を有する材料で構成されている。
The
The
以上説明したように、本発明では、水晶振動子(素子)の振動中心部と基体とを弾性体で接合し、振動中心部近傍の駆動電極と基体とをボンディングワイヤ(第1の導電体)で電気的に接続することを特徴としている。このような構成とすることにより、水晶振動子の振動を妨げることなく、水晶振動子と基体とを確実に接合することができ、かつ、水晶振動子と基体とを確実に接続することができる。その結果、優れた振動特性や発振特性を発揮するものとなる。 As described above, in the present invention, the vibration center portion of the crystal resonator (element) and the substrate are joined by an elastic body, and the drive electrode and the substrate in the vicinity of the vibration center portion are bonded to the bonding wire (first conductor). It is characterized by electrical connection. By adopting such a configuration, the crystal resonator and the base can be reliably bonded without interfering with the vibration of the crystal resonator, and the crystal resonator and the base can be reliably connected. . As a result, excellent vibration characteristics and oscillation characteristics are exhibited.
<第2実施形態>
次に、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第2実施形態の構造について、添付図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図2は、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第2実施形態を示す縦断面図である。
Second Embodiment
Next, the structure of the second embodiment when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, differences from the first embodiment described above will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator.
本実施形態の発振器10は、水晶振動子(素子)11と、基体12と、弾性体13と、それらを収容する収容空間21を有する筐体状の収容器22とを備えている。
収容器22は、底部23と壁部24と蓋体40とで構成され、底部23と壁部24と蓋体40とで収容空間21が画成されている。
底部23は、収容空間21側に電極25を有している。
The
The
The bottom 23 has an
壁部24は、1段の階段状の段部26を有し、該段部26の上面に電極27を有している。
底部23および壁部24には複数の配線(図示せず)が形成されており、該複数の配線は、電極25および電極27を電気的に接続している。
収容器22の構成材料としては、例えば、各種ガラス、前述したような各種セラミックス材料、金属等を用いることができる。
The
A plurality of wirings (not shown) are formed on the
As a constituent material of the
底部23には水晶振動子11の制御用の制御IC28が接合されている。
制御IC28は、ボンディングワイヤ29によって電極25と電気的に接続される。なお、電極25と制御IC28とは、例えば、ろう材等を介して電気的・機械的に接合してもよい。
収容空間21において、基体12は、段部26と接合されている。
A
The
In the
基体12の配線層16上の配線パターンと電極27とは、ボンディングワイヤ(第2の導電体)29’によって電気的に接続される。これにより、制御IC28と水晶振動子11とが電気的に接続され、制御IC28は水晶振動子11の発振を制御することができる。
このような第2実施形態においても、水晶振動子11の振動中心部と基体12とを弾性体13で接合し、振動中心部近傍の駆動電極と基体12とをボンディングワイヤ(第1の導電体)17で電気的に接続しているため、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。また、さらに、水晶振動子11等が、収容器22内に収納され、密閉されていることにより、周囲環境の影響を十分に抑制することができるため、より優れた振動特性や発振特性を発揮することができる。
The wiring pattern on the
Also in the second embodiment, the vibration center portion of the
次に、図面を用いて第1実施形態に係る発振器(電子デバイス)10の製造方法の一例について説明する。
図3は、図1の発振器の製造方法を示す工程図(断面図)である。なお、以下の説明では、図3の各図における上側を「上」または「上方」と言う。
1−1.まず、駆動電極や検知電極等を備え、所定のWT型に成型された水晶振動子11を用意する。水晶振動子11の基体12と対向する側の面の駆動中心部に所定量の弾性体前駆体30をディスペンサー、ピン転写やインクジェット等の方法によって塗布する(図3中(a))。
Next, an example of a method for manufacturing the oscillator (electronic device) 10 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a process diagram (cross-sectional view) showing a method for manufacturing the oscillator of FIG. In the following description, the upper side in each drawing of FIG. 3 is referred to as “upper” or “upward”.
1-1. First, a
1−2.一方、SUS材等の材料から所定の矩形状に切り出された基板14上に、スクリーンなどを用いてポリイミド等を塗布することにより絶縁層15を形成する。
次に、絶縁層15上に真空蒸着などによって銅薄膜等からなる配線層16を形成し、さらに、形成した配線層16にドライエッチング等を施し、所定のパターンの配線パターンを形成する。
次に、配線層16における水晶振動子11の駆動中心部に対応する部位に、所定量の弾性体前駆体31をディスペンサー、ピン転写やインクジェット等の方法によって塗布する。
1-2. On the other hand, the insulating
Next, a
Next, a predetermined amount of the elastic precursor 31 is applied to a portion of the
1−3.前述のように形成された、水晶振動子11上の弾性体前駆体30と、基体12上の弾性体前駆体31とを当接する(図3中(b))。
1−4.その後、リフロー等の方法により弾性体前駆体30と弾性体前駆体31とを加熱し、基体12と水晶振動子11とを接合する。このとき、弾性体前駆体30と弾性体前駆体31とが融合し、その後、冷却することによって弾性体13を形成する(図3中(c))。
1-3. The
1-4. Thereafter, the
1−5.次に、ワイヤーボンディング法を用い、ボンディングワイヤ17を形成し、水晶振動子11の駆動中心部と配線層16上の配線パターンとを電気的に接続する(図3中(d))。
以上により、第1実施形態に係る発振器(電子デバイス)10が得られる。
なお、本実施形態では、基体12と水晶振動子11との両方に、弾性体前駆体を設ける場合について説明したが、このような弾性体前駆体は、基体12および水晶振動子11のどちらか一方に設けて、基体12と水晶振動子11とを接合するものであってもよい。
1-5. Next, a
Thus, the oscillator (electronic device) 10 according to the first embodiment is obtained.
In this embodiment, the case where the elastic body precursor is provided on both the
次に、第2実施形態に係る発振器(電子デバイス)10の製造方法の一例について説明する。以下の説明では、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図4は、図2の発振器(電子デバイス)の製造方法を示す工程図(断面図)である。
2−1.まず、電極25および電極27を有する収容器22を用意する。
Next, an example of a method for manufacturing the oscillator (electronic device) 10 according to the second embodiment will be described. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
FIG. 4 is a process diagram (cross-sectional view) showing a method for manufacturing the oscillator (electronic device) of FIG.
2-1. First, a
2−2.次に、収容器22より蓋体40を取り外し、収容器22の底部23に接着剤等によって制御IC28を機械的に接合する。
2−3.次に、ワイヤーボンディング法を用いてボンディングワイヤ29を形成し、制御IC28と電極25とを電気的に接続する(図4中(a))。
2−4.次に、前述した実施形態の製造方法における(1−1)〜(1−5)と同様にして、水晶振動子11を電気的・機械的に接合した基体12を、段部26に載置するようにして接着剤等によって機械的に接合する。
2-2. Next, the
2-3. Next, a
2-4. Next, in the same manner as (1-1) to (1-5) in the manufacturing method of the above-described embodiment, the
2−5.次に、ワイヤーボンディング法を用いて、ボンディングワイヤ29’を形成し、基体12上の配線層16上の配線パターンと電極27とを電気的に接続する(図4中(b))。
2−6.その後、蓋体40を戻して収容空間21を封止する(図4中(c))。なお、封止された収容空間21を予め設けられた排気穴(図示せず)を介してターボ分子ポンプ(図示せず)などによって減圧して真空にしてもよい。また、収容空間21を真空にした後、窒素(N2)ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。
以上により、第2実施形態に係る発振器(電子デバイス)10が得られる。
2-5. Next, a
2-6. Thereafter, the
Thus, the oscillator (electronic device) 10 according to the second embodiment is obtained.
次に、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の他の実施形態について説明する。
<第3実施形態>
以下、本発明の第3実施形態に係る発振器(電子デバイス)について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Next, another embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to an oscillator will be described.
<Third Embodiment>
Hereinafter, an oscillator (electronic device) according to a third embodiment of the present invention will be described. However, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
図5は、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第3実施形態を示す縦断面図である。
本実施形態の発振器10は、水晶振動子11と、基体51と、水晶振動子11の駆動中心部と基体51とを接合する弾性体13と、それらを収容する収容器22とを備えている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator.
The
基体51は、例えば、前述した実施形態の基板14と同様の材料で構成することができる。なお、前述した実施形態では、基体12が、絶縁層や配線層を有していたが、本実施形態では、基体51は、絶縁層や配線層はなくてもよく、例えば、SUS等で構成された単板であってもよい。
水晶振動子11(駆動電極)と、収容器22の電極27とは、ボンディングワイヤ(第1の導電体)61により電気的に接続されている。
The base 51 can be made of the same material as that of the
The crystal resonator 11 (drive electrode) and the
ボンディングワイヤ61は、図示の構成のように、水晶振動子11の中心部近傍から引き出され、電極27に接続されている。
このような第3実施形態では、水晶振動子11の振動中心部と基体12とを弾性体13で接合し、振動中心部近傍の駆動電極と収容器22とをボンディングワイヤ(第1の導電体)17で電気的に接続しているため、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。また、収容器22で密閉しているため、前記第2実施形態と同様の作用・効果が得られる。
The
In such a third embodiment, the vibration center portion of the
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る発振器(電子デバイス)について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図6は、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合の第4実施形態を示す縦断面図である。
<Fourth embodiment>
Next, an oscillator (electronic device) according to a fourth embodiment of the invention will be described. The description will focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment when the electronic device of the present invention is applied to an oscillator.
本実施形態の発振器10は、水晶振動子11と、基体81と、水晶振動子11の駆動中心部と基体81とを接合する弾性体13と、それらを収容する収容器22とを備えている。
また、基体81は、基板82と、絶縁層15と、複数のアウターリード(第2の導電体)83とを有している。
The
The
アウターリード83は、延べ板状の端子で、基体81の両端部近傍から基体81の外側に向かって突出している。
水晶振動子11(駆動電極)の駆動中心部とアウターリード83とは、ボンディングワイヤ(第1の導電体)84により電気的に接続されている。
アウターリード83は、剛性の高い、導電性の材料、例えば銅(Cu)、金またはニッケル/金メッキが施された銅等で構成されている。
The
The drive center portion of the crystal unit 11 (drive electrode) and the
The
アウターリード83は、収容器22の電極27と、ろう材等を介して電気的・機械的に接合されている。
発振器10を上述したような構成とすることにより、基体81と収容器22とをアウターリードボンディングによって接続することができるため、基体81と収容器22との電気的接続および機械的接続を同時に実行することができる。その結果、低コスト、短TAT化を図ることができる。
The
By configuring the
なお、本実施形態の発振器10では、アウターリード83を有するものとして説明したが、発振器10はアウターリード83の代わりにインナーリード(第2の導電体)を有していてもよい。この場合も、優れた振動特性や発振特性を得ることができるとともに、基体81と収容器22とをインナーリードボンディングによって接続することができるため、基体81と収容器22との電気的接続および機械的接続を同時に実行することができる。その結果、低コスト、短TAT化を図ることができる。
そして、上述した電子デバイスである発振器10は、各種の電子機器に適用することができ、得られる電子機器は、信頼性の高いものとなる。
Although the
And the
以下、本発明の電子機器について、図面を用いて詳細に説明する。
図7は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ1100には、アンテナ1101、共振器、フィルター等として機能する電子デバイス10が内蔵されている。
Hereinafter, an electronic device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
Such a
図8は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、アンテナ1201、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部が配置されている。
このような携帯電話機1200には、共振器、フィルター、VCO等として機能する電子デバイス10が内蔵されている。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the invention is applied.
In this figure, a
Such a
図9は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
A
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリ1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the
In the
このようなディジタルスチルカメラ1300には、時間標準や、マイコンのクロック源等として機能する電子デバイス10が内蔵されている。
なお、本発明の電子機器は、図7のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図8の携帯電話機、図9のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。
Such a
In addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 7, the mobile phone in FIG. 8, and the digital still camera in FIG. 9, the electronic apparatus of the present invention includes, for example, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), Laptop personal computers, TVs, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, videophones, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments (for example, Vehicles, aircraft, ship instrumentation), flight simille It can be applied to equal.
以上、本発明の電子デバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、本発明の電子デバイスを発振器に適用した場合について説明したが、本発明の電子デバイスはこれに限定されない。
また、前述した実施形態では、水晶振動子を基体に接合した後、該基体を収容器に実装することにより、電子デバイスとしての発振器が製造されるが、水晶振動子を収容器に直接実装してもよい。
また、水晶振動子の形状は、上述したWT型に限られず、例えば、AT型、音叉型、T型、H型などいずれの形状であってもよい。
As mentioned above, although the electronic device and electronic device of this invention were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
For example, in the above-described embodiment, the case where the electronic device of the present invention is applied to an oscillator has been described. However, the electronic device of the present invention is not limited to this.
In the above-described embodiment, an oscillator as an electronic device is manufactured by bonding a crystal resonator to a base and then mounting the base on a container. However, the crystal resonator is directly mounted on the container. May be.
Further, the shape of the crystal resonator is not limited to the above-described WT type, and may be any shape such as an AT type, a tuning fork type, a T type, and an H type.
10……発振器 11……水晶振動子 12、51、81……基体 13……弾性体 14、82……基板 15……絶縁層 16……配線層 17、29、29’、61、84……ボンディングワイヤ 21……収容空間 22……収容器 23……底部 24……壁部 25、27……電極 26……段部 28……制御IC 30、31……弾性体前駆体 40……蓋体 83……アウターリード 1100‥‥パーソナルコンピュータ 1101‥‥アンテナ 1102‥‥キーボード 1104‥‥本体部 1106‥‥表示ユニット 1200‥‥携帯電話機 1201‥‥アンテナ 1202‥‥操作ボタン 1204‥‥受話口 1206‥‥送話口 1300‥‥ディジタルスチルカメラ 1302‥‥ケース(ボディー) 1304‥‥受光ユニット 1306‥‥シャッタボタン 1308‥‥メモリ 1312‥‥ビデオ信号出力端子 1314‥‥データ通信用の入出力端子 1430‥‥テレビモニタ 1440‥‥パーソナルコンピュータ 150……発振器 151……AT振動子 152……ベース 153……外周金属部 154……封着ガラス 155……リード線 156……インナーリード 157……アウターリード
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記素子に対向して配された基体と、
前記素子の振動中心部と前記基体とを接合する弾性体と、
前記振動中心部近傍の前記駆動電極と前記基体とを電気的に接続する第1の導電体とを備えることを特徴とする電子デバイス。 An oscillatable element having a drive electrode;
A base disposed opposite to the element;
An elastic body for joining the vibration center portion of the element and the base body;
An electronic device comprising: a first conductor that electrically connects the drive electrode in the vicinity of the vibration center portion and the base body.
前記収容器と前記基体とを電気的に接続する第2の導電体とを備える請求項1に記載の電子デバイス。 A housing-like container for housing the element, the base, and the elastic body;
The electronic device according to claim 1, further comprising a second conductor that electrically connects the container and the base body.
前記素子に対向して配された基体と、
前記素子の振動中心部と前記基体とを接合する弾性体と、
前記素子と前記基体と前記弾性体とを収納する筐体状の収容器と、
前記振動中心部近傍の前記駆動電極と前記収容器とを電気的に接続する第1の導電体とを備えることを特徴とする電子デバイス。 An oscillatable element having a drive electrode;
A base disposed opposite to the element;
An elastic body for joining the vibration center portion of the element and the base body;
A housing-like container for housing the element, the base, and the elastic body;
An electronic device comprising: a first conductor that electrically connects the drive electrode in the vicinity of the vibration center portion and the container.
An electronic apparatus comprising the electronic device according to claim 1.
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