JP2005308608A - Piezoelectric device, manufacturing method for piezoelectric device, and piezoelectric oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジャイロ振動片のような圧電振動片を有する圧電デバイス、当該圧電デバイスの製造方法、及び当該圧電デバイスを備える圧電発振器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric device having a piezoelectric vibrating piece such as a gyro vibrating piece, a method for manufacturing the piezoelectric device, and a piezoelectric oscillator including the piezoelectric device.
図7を用いて従来の圧電デバイスについて説明する。従来の圧電デバイスは、例えば、特許文献1に記載されたように、回転を検出する圧電振動片(以下、「ジャイロ振動片」という。)110が金属ピン等の接続材111を用いた接続部で支持部の一例の支持基板112に固着されている。支持基板112は、パッケージ113に固着されており、パッケージ113の開放面は蓋体114が固着されて封止されている。
A conventional piezoelectric device will be described with reference to FIG. In a conventional piezoelectric device, for example, as described in Patent Document 1, a piezoelectric vibrating piece (hereinafter referred to as a “gyro vibrating piece”) 110 for detecting rotation is a connecting portion using a connecting
しかしながら、前述の背景技術に示した圧電デバイスでは、ジャイロ振動片110が金属ピン等の剛性の高い接続部を用いて支持基板112に強固に固着されているため、圧電デバイスに回転が加わった際に発生するコリオリ力が、ジャイロ振動片の検出部(検出アーム)に伝播される際にジャイロ振動片の支持基板に対する固着箇所に相当する部分を経由するため、コリオリ力の伝播が支持部の固着部分で阻害される。このため、ジャイロ振動片におけるコリオリ力の検出変位が小さくなり所望の検出感度を得られないという課題を有していた。
However, in the piezoelectric device shown in the background art described above, since the
かかる問題を解決するために、本発明の圧電デバイスは、回転を検出する圧電振動片と、前記圧電振動片の電極と導通される電極を有する支持部と、前記圧電振動片の電極と前記支持部の電極とを少なくとも導通する接続部とを有し、前記圧電振動片は、前記接続部を介して前記支持部に支持されており、前記接続部は、導電性を有する複数の粒体が重ねられて形成されていることを特徴とする。
本発明の圧電デバイスによれば、回転を検出する圧電振動片と、支持部との接続部が粒体を重ねて形成されることから、接続部の長さが長くなり接続部の剛性が低くなる。従って、圧電デバイスに回転が加わった際に、接続部が支持部との接続点を支点として撓む、所謂、可撓性を有する固着とすることが可能となる。この可撓性を有する固着によって、圧電デバイスに回転が加わった際に発生するコリオリ力が阻害されることなく伝播される。
即ち、回転を検出する圧電振動片の検出変位を大きくすることが可能となり、所望の検出感度を得ることが可能となる。
In order to solve such a problem, the piezoelectric device of the present invention includes a piezoelectric vibrating piece that detects rotation, a support portion having an electrode that is electrically connected to the electrode of the piezoelectric vibrating piece, the electrode of the piezoelectric vibrating piece, and the support. A connecting portion that conducts at least a portion of the electrode, and the piezoelectric vibrating piece is supported by the supporting portion via the connecting portion, and the connecting portion includes a plurality of conductive particles. It is formed by overlapping.
According to the piezoelectric device of the present invention, the connecting portion between the piezoelectric vibrating piece for detecting rotation and the support portion is formed by overlapping the grains, so that the length of the connecting portion increases and the rigidity of the connecting portion decreases. Become. Therefore, when rotation is applied to the piezoelectric device, it is possible to achieve so-called flexible fixing in which the connection portion bends with the connection point with the support portion as a fulcrum. By this flexible fixing, the Coriolis force generated when rotation is applied to the piezoelectric device is transmitted without being hindered.
That is, it is possible to increase the detection displacement of the piezoelectric vibrating piece that detects rotation, and to obtain a desired detection sensitivity.
また、前記接続部は、前記粒体の重ね方向に押圧されることにより整形されていることが望ましい。
このようにすれば、接続部が押圧されるため、接続部の圧電振動片、または支持部との接続面は、凹凸が整形され平坦となる。平坦となった接続面は、接続面全体が圧電振動片、または支持部と接続することになり、接続面積を大きくすることができる。即ち、圧電振動片、または支持部に対する接続部の接続強度を大きくすることが可能となる。
Moreover, it is desirable that the connecting portion is shaped by being pressed in the overlapping direction of the particles.
By doing so, since the connection portion is pressed, the connection surface of the connection portion with the piezoelectric vibrating piece or the support portion is shaped and flattened. The flat connection surface is connected to the piezoelectric vibrating reed or the support portion, and the connection area can be increased. That is, it is possible to increase the connection strength of the connection portion with respect to the piezoelectric vibrating piece or the support portion.
また、前記圧電振動片は、前記圧電振動片のほぼ中央部で前記接続部により支持されていることが望ましい。
このようにすれば、圧電デバイスに回転が加わった際の、接続部が支持部との接続点を支点とする撓みが、起こり易くなる。即ち、発生するコリオリ力を阻害することなく伝播することが可能となる。
Moreover, it is desirable that the piezoelectric vibrating piece is supported by the connecting portion at a substantially central portion of the piezoelectric vibrating piece.
If it does in this way, when rotation will be added to a piezoelectric device, the connection part will become easy to bend about a connection point with a support part as a fulcrum. That is, it is possible to propagate without inhibiting the generated Coriolis force.
また、前記圧電振動片と前記支持部は、対応する複数箇所にそれぞれ前記電極を複数有し、前記接続部は、前記各電極間に接続された状態に複数設けられ、前記圧電振動片は、前記複数の接続部を介して前記支持部と略平行な配置状態で前記支持部に支持されていることが望ましい。
このようにすれば、圧電振動片を複数の接続部により支持部と略平行に支持していることから、圧電振動片と支持部との平行状態を保つことが容易となり、コリオリ力の検出感度を大きな状態で維持することが可能となる。
In addition, the piezoelectric vibrating piece and the support portion each have a plurality of the electrodes at a plurality of corresponding positions, the plurality of connection portions are provided in a state of being connected between the electrodes, and the piezoelectric vibrating piece is It is desirable that the support portion is supported by the plurality of connection portions in an arrangement state substantially parallel to the support portion.
In this way, since the piezoelectric vibrating piece is supported substantially parallel to the support portion by the plurality of connecting portions, it is easy to maintain the parallel state between the piezoelectric vibrating piece and the support portion, and Coriolis force detection sensitivity. Can be maintained in a large state.
また、前記粒体は、金属バンプであることとしてもよい。 Moreover, the said granule is good also as being a metal bump.
また、前記圧電振動片は、ジャイロ振動片であることとしてもよい。 Further, the piezoelectric vibrating piece may be a gyro vibrating piece.
また、本発明の圧電デバイスの製造方法は、回転を検出する圧電振動片と、前記圧電振動片の電極と導通される電極を有する支持部と、前記圧電振動片の電極と前記支持部の電極とを少なくとも導通する接続部とを有する圧電デバイスの製造方法であって、前記支持部、または前記圧電振動片に、導電性を有する複数の粒体を重ねて固着し、前記接続部を形成する工程と、前記接続部の端の開放面を前記粒体の重ね方向に押圧して前記接続部を整形する工程とを有することを特徴とする。
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、接続部の端の開放面を押圧して整形し、接続部の端の開放面の凹凸を無くし、平坦とすることから、圧電振動片と支持部とに対する接続部の接続面積を相対的に大きく確保することができる。換言すれば、接続の信頼性を高めることができる。
In addition, the piezoelectric device manufacturing method of the present invention includes a piezoelectric vibrating piece for detecting rotation, a support portion having an electrode connected to an electrode of the piezoelectric vibrating piece, an electrode of the piezoelectric vibrating piece, and an electrode of the support portion. A piezoelectric device having at least a connecting portion that is electrically connected to the support portion or the piezoelectric vibrating piece, and a plurality of conductive particles are stacked and fixed to form the connecting portion. And a step of pressing the open surface of the end of the connecting portion in the overlapping direction of the granules to shape the connecting portion.
According to the method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention, the open surface at the end of the connection portion is pressed and shaped, and the unevenness of the open surface at the end of the connection portion is eliminated and flattened. It is possible to ensure a relatively large connection area of the connection portion with respect to. In other words, the connection reliability can be improved.
また、前述の圧電デバイスと、前記圧電デバイスを構成する前記圧電振動片を、少なくとも発振させる機能を有する回路素子と、を有することを特徴とする圧電発振器を提供することも可能となる。 It is also possible to provide a piezoelectric oscillator including the above-described piezoelectric device and a circuit element having a function of causing at least the oscillation of the piezoelectric vibrating piece constituting the piezoelectric device.
本発明に係る圧電デバイスの最良の形態について、以下に図面を用いて説明する。なお、本発明は、後述の実施形態に限定されるものではない。
(第一の実施形態)
The best mode of a piezoelectric device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described later.
(First embodiment)
本発明に係る圧電デバイスの第一の実施形態として、回転角速度を検出する水晶振動片(以下、「ジャイロ振動片」という。)を用いたジャイロセンサについて、図面を用いて説明する。図1は、第一の実施形態を示すジャイロセンサの概略図である。図1(a)は、ジャイロセンサの平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A´断面図である。図1(c)は、支持部の詳細を示す概略図である。
==ジャイロセンサの構成==
As a first embodiment of a piezoelectric device according to the present invention, a gyro sensor using a crystal vibrating piece (hereinafter referred to as “gyro vibrating piece”) for detecting a rotational angular velocity will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a gyro sensor showing a first embodiment. FIG. 1A is a plan view of the gyro sensor, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG.1 (c) is the schematic which shows the detail of a support part.
== Gyro sensor configuration ==
ジャイロセンサの構成について説明する。ジャイロセンサ100は、電子機器及び乗り物のような物体の姿勢や位置を検出するために前記物体に搭載されて使用される。
ジャイロセンサ100は、水晶片であるジャイロ振動片10、ジャイロ振動片10を保持するための支持体である支持基板20、ジャイロ振動片10と支持基板20との間にあってジャイロ振動片10と支持基板20との導通をとって接続する接続部21、支持基板20を固着し収納するセラミック等のパッケージ22、及びパッケージ22の蓋体23、から構成される。
The configuration of the gyro sensor will be described. The
The
==ジャイロ振動片の説明==
次に、ジャイロ振動片について、図面を用いて詳細に説明する。図2は、駆動アームの動作を示す図である。図3は、駆動アームの動作とコリオリ力との関係を示す図である。図4は、検出アームの動作を示す図である。
== Description of gyro vibrating piece ==
Next, the gyro vibrating piece will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the drive arm. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the operation of the drive arm and the Coriolis force. FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the detection arm.
先ず、ジャイロ振動片の構成について説明する。
図1に示すように、ジャイロセンサ100に用いられるジャイロ振動片10は、従来知られた駆動モード、検出モード、及びスプリアスモードという3つのモードで動作すべく、駆動部を構成する第一の駆動腕部及び第二の駆動腕部である第一の駆動アーム11A及び第二の駆動アーム11Bと、検出部である検出アーム12と、腕支持部であるアーム支持部13と、支持部である支持板14とを有している。
First, the configuration of the gyro vibrating piece will be described.
As shown in FIG. 1, the
アーム支持部13は、一端が第1の駆動アーム11Aの中心に接続されており、他端が第2の駆動アーム11Bの中心に接続されており、検出アーム12は、その中心がアーム支持部13の中心と一致するように接続されている。支持板14は、アーム支持部13と検出アーム12との接続点を含む所定の面積を有する板状部である。
One end of the
次に、ジャイロ振動片の動作について説明する。
第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図2(a)に示されるように、各々が図示のY方向に延在する即ち相互に平行する、所定長を有する板部である。第1及び第2の駆動アーム11A、11Bは、図示のX方向に沿った振動中に、前記した物体の姿勢の変動の一つである、図示のZ方向を回転軸として与えられる回転に応じて、当該回転角速度の大きさに対応するコリオリ力を生成する。
Next, the operation of the gyro vibrating piece will be described.
As shown in FIG. 2A, the first and
駆動アーム11Aは、図2(a)〜(c)に示されるように、その中心を軸とする屈曲動作により振動し、より詳細には、その端部に近い部位ほどX方向に沿って大きく変位するという凹凸型に変形することにより振動する。駆動アーム11Bは、図3に示されるように駆動アーム11Aが変形する凹凸形状とは線対称な関係にある形状に屈曲動作により振動する。 As shown in FIGS. 2A to 2C, the drive arm 11 </ b> A vibrates by a bending operation with its center as an axis, and more specifically, the portion closer to the end thereof becomes larger along the X direction. It vibrates by being deformed into an uneven shape that is displaced. As shown in FIG. 3, the drive arm 11 </ b> B vibrates by a bending operation into a shape that is in a line-symmetric relationship with the uneven shape that the drive arm 11 </ b> A deforms.
図3に示されるように、第1の駆動アーム11Aが二点鎖線で示された形状から実線で示された形状へ変化しており、第2の駆動アーム11Bも二点鎖線で示された形状から実線で示された形状へ変化しているとき、紙面内時計回り方向の回転が加えられると、コリオリ力は、図3の矢印19A、19Bで示される方向に発生する。他方で、第1の駆動アーム11Aが実線で示された形状から二点鎖線で示された形状へ変化し、第2の駆動アーム11Bが実線で示された形状から二点鎖線で示された形状へ変化しているとき、紙面内時計回り方向の回転が加えられると、コリオリ力は、図3の矢印19A、19Bとは反対方向に発生する。
As shown in FIG. 3, the
検出アーム12は、第1の駆動アーム11A及び第2の駆動アーム11Bと同様に、図示のY方向に沿って延在している、所定長を有する板部である。即ち、第1の駆動アーム11A、第2の駆動アーム11B、及び検出アーム12は、相互に平行である。検出アーム12は、第1及び第2の駆動アーム11A、11Bに働く前記コリオリ力を検出すべく、第1及び第2の駆動アーム11A、11Bからアーム支持部13を経て伝播される前記コリオリ力に応答して、当該コリオリ力の大きさに対応する振動を行う。
Similar to the
検出アーム12は、図4(a)〜(c)に示されるように、図2(a)〜(c)で示した第1及び第2の駆動アーム11A、11Bの屈曲動作と同様に、概ねS字状及び逆S字状に変形するという屈曲動作を行う。検出アーム12による前記屈曲動作回転により発生する電気信号を検出することにより前記コリオリ力の大きさを知得し、これにより、前記物品に加えられた回転角速度の大きさを認識する。
==接続部の説明==
As shown in FIGS. 4A to 4C, the
== Description of connection part ==
次に、接続部21について説明する。
図1に示すように、ジャイロ振動片10と支持基板20の接続は、ジャイロ振動片の平面の中心24近傍で行われている。接続部21は、柱状に形成された4つの接続部材21a、21b、21c、21dから構成されている。接続部材21a、21b、21c、21dは、それぞれが粒体の一例としての金バンプ25(スタッドバンプ:Stud Bump)を重ね合わせて接続することによって形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the connection between the
ここで、金バンプ25を重ね合わせるための接続について、接続部材21cを例にして説明する。金バンプ25を重ね合わせるための接続は、例えば、高温状態(概ね150℃以上)で金バンプを押し付けることによって起こる金の共晶現象を用いて行われる。先ず、支持基板20上に最下層の金バンプ25aが接続される。続いて、金バンプ25aに重ねて次層の金バンプ25bが接続され、以降、順次25c、25d、25eの順に接続される。他の接続部材21a、21b、21dも、それぞれ前述と同様の接続によって形成される。
Here, the connection for overlaying the gold bumps 25 will be described using the
ジャイロ振動片10と接続部21との接続は、ジャイロ振動片の電極膜(図示せず)と接続部21を構成する金バンプ25との共晶現象を用いることによって行われる。共晶現象については前述した、金バンプ25の重ね合わせと同様な現象である。
The connection between the
支持基板20と接続部21との接続は、前述のジャイロ振動片10と接続部21との接続と同様に、支持基板20の電極(図示せず)と接続部21を構成する金バンプ25との共晶現象を用いることによって行われる。
The connection between the
なお、接続部21は、柱状に形成された4つの接続部材21a、21b、21c、21dの構成で説明したがこれに限らず、接続部材の個数は、一個または2個以上であればよい。
In addition, although the
また、金バンプ25は、一例としてスタッドバンプを用いて説明したがこれに限らず、例えば、メッキによって金バンプ25を形成するメッキバンプ等で有ってもよい。
Further, the
また、接続部材21a〜21dを構成する金バンプ25の数は、5つの金バンプを用いる所謂5段重ねの構成で説明したが、これに限らず、接続部材21a〜21dに必要とする可撓性が確保できる数であればその数は問わない。
Moreover, although the number of the gold bumps 25 constituting the
また、支持基板20と接続部21との接続は、共晶現象でなく、例えば、導電性接着剤(図示せず)等を用いてもよい。また、接続部21とジャイロ振動片10との接続においても同様であり、導電性接着剤等を用いて接続してもよい。
Further, the connection between the
また、金バンプ25を重ねた状態に固着した後、整形のための重ね方向への押圧は、一端をジャイロ振動片10、又は支持基板20に接続した状態で行うことに限定されない。図示しないプレス機などで重ね方向に押圧した後、接続部材21a〜21dの両端をそれぞれジャイロ振動片10と支持基板20に接続する方法でもよい。
Further, after fixing the gold bumps 25 in an overlapped state, the pressing in the overlapping direction for shaping is not limited to being performed with one end connected to the
前述の第一の実施形態によれば、金バンプ25を重ねて形成される接続部材21a〜21dを用いて接続部21とすることから接続部21の長さが長くなる。このため接続部21は、接続部21の長さ方向に直交する方向に対する剛性が小さくなり、可撓性を有することとなる。従って、ジャイロ振動片10と支持基板20との接続は、強固な接続ではなく可撓性を有して接続することが可能となる。この接続部21の可撓性によって、コリオリ力の伝播が阻害されることを防止することができる。即ち、ジャイロセンサ100に回転が加わった場合に、第1及び第2の駆動アーム11A、11Bからアーム支持部13及び支持板14を経て検出アーム12に伝播されるコリオリ力が支持板14に設けられる接続部分で阻害されることなく伝播することができる。この阻害されないコリオリ力の伝播により、ジャイロ振動片10の検出変位を大きくすることが可能となり、所望の検出感度を得ることが可能となる。
(第二の実施形態)
According to the first embodiment described above, since the
(Second embodiment)
本発明にかかる圧電デバイスの製造方法について、ジャイロセンサの製造方法を一例にして図面を用いて説明する。図5は、ジャイロセンサの接続部における接続部材の形成を示す工程フローを説明する図である。 A method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a method for manufacturing a gyro sensor as an example. FIG. 5 is a diagram illustrating a process flow showing the formation of the connection member at the connection part of the gyro sensor.
先ず、図5(a)に示す、接続部を構成する接続部材30を形成する。複数設けられる接続部材のうちの一例としての接続部材30の形成は、支持部としての支持基板31の一面に、金バンプ30aから30eを重ねて接続することで形成する。詳細に説明すると、先ず、支持基板31の一面に最下層の金バンプ30aを接続する。続いて、金バンプ30aに重ねて次層の金バンプ30bを接合し、以降、順次30c、30d、30eの順にそれぞれの金バンプを接続する。他の接続部材33についても、前述と同様の接続によって形成する。
First, the
支持基板31と金バンプ30aとの接続は、図示しない支持基板31の電極配線に設けられた金電極の金と金バンプ30aの金との共晶現象を用いて接続する。それぞれの金バンプ30a、30b、30c、30d、30e同士の接続は、それぞれの金バンプを構成する金の共晶現象を用いて接続する。
The
続いて、図5(b)に示すように、複数(本説明では2本)設けられた接続部材30、33の端の開放面(以下、「開放面」という。)に押圧材32を押し当て(図中矢印で示す)接続部材30、33の開放面を整形する。押圧材32の押し当て面34は、凹凸が無く、支持基板31と平行関係に設定されている。押し当て量は、整形が可能な範囲で任意に設定することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the pressing
複数の接続部材30、33の整形を終えた後、図5(c)に示すように、押圧材32は、接続部材30、33から離れる方向(図中矢印の方向)に移動し、接続部材30、33から離れる。支持部材30、33の開放面P1、P2は、凹凸が無く、支持基板31からの高さが一定、且つ支持基板31と平行となる。
After finishing the shaping of the plurality of
続いて、整形された接続部材30、33の開放面P1、P2にジャイロ振動片10を接合する。接合は、図示しないジャイロ振動片10の電極膜を形成する、例えば金などの金属と金バンプ30eの金との共晶現象を用いて接合する。
Subsequently, the
なお、前述の説明では接続部材30、33の形成を、支持基板31に形成することで説明したが、これに限らず、ジャイロ振動片10の一方の面に接続部材30、33を形成した後、接続部材30、33の開放面を整形し、その後、接続部材30、33の開放面と支持基板31との接合を行ってもよい。
In the above description, the
また、接続部材は、接続部材30、及び接続部材33の2個の接続部材を用いる構成で説明したが、接続部材の個数はこれに限らず、1個または2個以上であればよい。
Moreover, although the connection member demonstrated by the structure using the two connection members of the
前述の第二の実施形態によれば、接続部の開放面P1、P2を押圧して整形することにより、接続部の開放面P1、P2は、凹凸が無くなり平坦となる。このことから、接続部の開放面の凹凸によるジャイロ振動片10と支持基板31との接続部分の非密着部分を無くすことができ、接続面積を相対的に大きく確保することができる。
According to the second embodiment described above, by pressing and shaping the open surfaces P1 and P2 of the connecting portion, the open surfaces P1 and P2 of the connecting portion have no irregularities and become flat. Therefore, the non-contact portion of the connection portion between the
また、前述の効果に加えて、支持基板31から複数の接続部30、33の開放面までの高さを均一にすることが可能となり、支持基板31とジャイロ振動片10の平行を保つことが可能となる。
In addition to the effects described above, the height from the
さらに、金バンプを重ねる個数を簡単且つ任意に設定することができる。即ち、接続部の長さを簡単且つ任意に変えることでジャイロ振動片10の共振周波数を簡単に変えることも可能となる。
(第三の実施形態)
Furthermore, the number of gold bumps to be stacked can be set easily and arbitrarily. That is, the resonance frequency of the
(Third embodiment)
本発明に係る圧電デバイスの第三の実施形態として、圧電振動片の一例としてのジャイロ振動片とその発振回路を含む回路素子とを用いた圧電発振器について、図面を用いて説明する。図6は、第三の実施形態を示す圧電発振器の概略の断面図である。
==圧電発振器の構成==
As a third embodiment of the piezoelectric device according to the present invention, a piezoelectric oscillator using a gyro vibrating piece as an example of a piezoelectric vibrating piece and a circuit element including the oscillation circuit will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the piezoelectric oscillator showing the third embodiment.
== Configuration of piezoelectric oscillator ==
圧電発振器の構成について説明する。圧電発振器50は、圧電振動片の一例である水晶を用いたジャイロ振動片10、ジャイロ振動片10と金バンプを重ねて形成された接続部41により接合され、少なくともジャイロ振動片10を発振させる機能を有する回路素子40、セラミック等で形成されたパッケージ42、及びパッケージ42の蓋体43から構成される。
==ジャイロ振動片の説明==
The configuration of the piezoelectric oscillator will be described. The
== Description of gyro vibrating piece ==
ジャイロ振動片10は、第一の実施形態おいて詳細を説明したものと同様である。従って、本実施形態での説明は省略する。
==回路素子の説明==
The
== Description of circuit elements ==
次に、回路素子について説明する。
回路素子40は、例えば、半導体チップ、回路基板等であり、ジャイロ振動片10を発振させる機能、コリオリ力を検出する機能、検出したコリオリ力を出力する機能などを有している。回路素子40には、その一面にジャイロ振動片10との接続を行うためにアルミ等を用いて接続端子44が形成されている。なお、接続端子44は、回路素子40内の図示しない駆動回路を初めとする種々の電気回路等と接続されており、さらには、パッケージ42の外部端子(図示せず)にも接続されている。
==回路素子とジャイロ振動片との接続==
Next, circuit elements will be described.
The
== Connection between circuit element and gyro vibrating piece ==
次に、回路素子40とジャイロ振動片10の接続の一例について説明する。
回路素子40とジャイロ振動片10との接続は、回路素子40に形成された接続端子44と、ジャイロ振動片10の接続パッド45との間に金バンプを重ねて形成した接続部41を挟み、加熱しながら加圧して接続する。また、加熱、加圧と同時に超音波を印加しながら接続することも可能である。
前述の接続は、回路素子40の接続端子44を形成するアルミと接続部41を形成する金バンプの金、及び、ジャイロ振動片10の接続パッド45を形成する金と接続部41を形成する金バンプが、それぞれ共晶を起こすことによって接続が行われる。
Next, an example of connection between the
The connection between the
The above-described connections are made of aluminum forming the
前述の第三の実施形態によれば、一つのパッケージ内に圧電振動片の一例としてのジャイロ振動片10とジャイロ振動片10を少なくとも発振させる機能を有する回路素子40を収納した圧電発振器50を提供することができる。即ち、ジャイロ振動片10と回路素子40の取り付けスペースを小さくすることが可能となる。
According to the third embodiment described above, the
10…圧電振動片としてのジャイロ振動片、11A…第一の駆動アーム、11B…第二の駆動アーム、12…検出アーム、13…アーム支持部、14…支持板、20…支持部としての支持基板、21…接続部、21a〜21d…支持部材、22…パッケージ、23…蓋体、24…ジャイロ振動片の平面の中心、25…粒体としての金バンプ、25a〜25e…重ねられるそれぞれの金バンプ、30、33…接続部としての接続部材、30a〜30e…粒体としての金バンプ、50…圧電発振器、100…ジャイロセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記圧電振動片の電極と導通される電極を有する支持部と、
前記圧電振動片の電極と前記支持部の電極とを少なくとも導通する接続部とを有し、
前記圧電振動片は、前記接続部を介して前記支持部に支持されており、
前記接続部は、導電性を有する複数の粒体が重ねられて形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 A piezoelectric vibrating piece for detecting rotation;
A support portion having an electrode connected to the electrode of the piezoelectric vibrating piece;
A connecting portion that conducts at least the electrode of the piezoelectric vibrating piece and the electrode of the supporting portion;
The piezoelectric vibrating piece is supported by the support part via the connection part,
The piezoelectric device is characterized in that the connection portion is formed by overlapping a plurality of conductive particles.
前記接続部は、前記粒体の重ね方向に押圧されることにより整形されていることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric device is characterized in that the connecting portion is shaped by being pressed in a direction in which the particles are overlapped.
前記圧電振動片は、前記圧電振動片のほぼ中央部で前記接続部により支持されていることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric device is characterized in that the piezoelectric vibrating piece is supported by the connecting portion at a substantially central portion of the piezoelectric vibrating piece.
前記圧電振動片と前記支持部は、対応する複数箇所にそれぞれ前記電極を複数有し、前記接続部は、前記各電極間に接続された状態に複数設けられ、
前記圧電振動片は、前記複数の接続部を介して前記支持部と略平行な配置状態で前記支持部に支持されていることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric vibrating piece and the support portion each have a plurality of the electrodes at a plurality of corresponding positions, and the plurality of connection portions are provided in a state of being connected between the electrodes,
The piezoelectric vibrating piece is supported by the support portion in an arrangement state substantially parallel to the support portion via the plurality of connection portions.
前記粒体は、金属バンプであることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric device, wherein the particles are metal bumps.
前記圧電振動片は、ジャイロ振動片であることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric device is characterized in that the piezoelectric vibrating piece is a gyro vibrating piece.
前記支持部、または前記圧電振動片に、導電性を有する複数の粒体を重ねて固着し、前記接続部を形成する工程と、
前記接続部の端の開放面を前記粒体の重ね方向に押圧して前記接続部を整形する工程と、
を有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 Piezoelectric device having a piezoelectric vibrating piece that detects rotation, a support portion having an electrode that is electrically connected to the electrode of the piezoelectric vibrating piece, and a connection portion that is at least electrically connected to the electrode of the piezoelectric vibrating piece and the electrode of the support portion A manufacturing method of
A step of stacking and fixing a plurality of conductive particles on the support portion or the piezoelectric vibrating piece to form the connection portion;
Pressing the open surface of the end of the connecting portion in the overlapping direction of the granules, and shaping the connecting portion;
A method for manufacturing a piezoelectric device, comprising:
前記圧電デバイスを構成する前記圧電振動片を、少なくとも発振させる機能を有する回路素子と、
を有することを特徴とする圧電発振器。
The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 6,
A circuit element having a function of oscillating at least the piezoelectric vibrating reed constituting the piezoelectric device;
A piezoelectric oscillator comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127731A JP2005308608A (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Piezoelectric device, manufacturing method for piezoelectric device, and piezoelectric oscillator |
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JP2004127731A Withdrawn JP2005308608A (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Piezoelectric device, manufacturing method for piezoelectric device, and piezoelectric oscillator |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005308608A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009216657A (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Alps Electric Co Ltd | Method for manufacturing gyro sensor |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004127731A patent/JP2005308608A/en not_active Withdrawn
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