JP2009264760A - 圧電ジャイロセンサおよび電子機器 - Google Patents
圧電ジャイロセンサおよび電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009264760A JP2009264760A JP2008111014A JP2008111014A JP2009264760A JP 2009264760 A JP2009264760 A JP 2009264760A JP 2008111014 A JP2008111014 A JP 2008111014A JP 2008111014 A JP2008111014 A JP 2008111014A JP 2009264760 A JP2009264760 A JP 2009264760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- piezoelectric gyro
- piezoelectric
- gyro sensor
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
び電子機器を提供すること。
【解決手段】圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサである。前記
パッケージを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前記キ
ャビティに前記圧電ジャイロ素子を、他方の前記キャビティに前記圧電ジャイロ素子の駆
動用ICチップを搭載し、前記パッケージの側面領域に前記圧電ジャイロ素子及び駆動用
ICチップの少なくとも一方と導通される外部接続電極パッドを形成し、回路基板に対し
て縦置き実装可能としてなる。
【選択図】図1
Description
ためのセンサと、これを利用して例えば手振れ防止機能付きのカメラなどの電子機器に関
する。
た矩形容器構造とされ、圧電素子の検出軸が直交3軸のいずれか向くように回路基板面に
パッケージ面を接合した状態にして複数実装される。例えばパッケージの平面をXY平面
とし、パッケージ平面の法線方向をZ軸とする直交3軸を定め、回路基板に対してXY平
面を基板面に接合したり、YZ平面を基板面に接合したりして実装している。
けることによって、側面を回路基板面に垂直にして実装できるようにしている。また、特
許文献2には、圧電デバイスを回路基板にソケット状のコネクタ部を設け、圧電デバイス
をコネクタ部に差し込んで実装するようにした例が示されている。
うとすると、回路基板に接する実装面積が少なくなるため、回路基板に正しく直立させる
ことが困難となって検出精度を低下させる原因となり、また、ジャイロセンサとして用い
る圧電デバイスの場合には外部振動の影響を受けやすく、この点でも検出精度を低下させ
る要因となる可能性があった。
となるため、嵌め合いの公差が必要となり、これが遊び代となって圧電デバイスの垂直度
を阻害する可能性を持っていた。また、コネクタ部は圧電デバイスの支え部材となるため
に硬い材料を用いる必要があり、これが外部からの衝撃により割れるなどの脆さが出やす
いものであった。したがって、マウント装置を用いてハンダ付けなどの処理を行うとコネ
クタ部を損壊する可能性があるなどの問題があった。
素子が検出できる検出方向(検出軸)は1方向である。したがって、その圧電デバイスが
検出できる検出方向は1方向となる。そのため、例えば2方向に関して加速度を検出した
い場合には、その2方向に応じた姿勢で配線ボードび圧電デバイスを配置する必要がある
。ところが、このような構成では、回路配線及び圧電デバイスの実装スペースが大きくな
ってしまい、この種の圧電デバイスを含む検出器が搭載される電子機器の小型化の要求を
阻害ことになる。また、配線ボード数を増加したり姿勢を変えることなく、複数の検出軸
を得るためには、検出方向が互いに異なる圧電デバイスを複数種類製造しなければならず
、生産性が低下する。
および電子機器を提供することを目的とする。また、垂直精度を出すことができる圧電ジ
ャイロセンサおよび電子機器を提供することを目的とする。
[適用例1]圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサであって、
前記パッケージを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前
記キャビティに前記圧電ジャイロ素子を、他方の前記キャビティに前記圧電ジャイロ素子
の駆動用ICチップを搭載し、前記パッケージの側面領域に前記圧電ジャイロ素子及び駆
動用ICチップの少なくとも一方と導通される外部接続電極パッドを形成し、回路基板に
対して縦置き実装可能としてなることを特徴とする圧電ジャイロセンサ。
このように構成することにより、実装面積がI型パッケージの一つの側面となり、大幅
に実装面積が小さくなる。
前記パッケージを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前
記キャビティに前記圧電素子と該素子駆動用ICチップとを搭載し、他方の前記キャビテ
ィは加速度叉は角速度検出用の回路素子実装領域とし、前記一対のキャビティ内重量を互
いに均等化して前記パッケージを回路基板に対して縦置き実装可能としてなることを特徴
とする圧電ジャイロセンサ。
を抑制できるため、実装後の横倒れを防止でき、安定した実装形態を維持できるメリット
がある。特に下部のキャビティを加速度叉は角速度検出用の回路素子実装領域としてので
、応用範囲が拡大したジャイロセンサを提供することができる。
前記パッケージを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前
記キャビティに前記圧電ジャイロ素子を、前記パッケージ外側面に前記圧電ジャイロ素子
の駆動用ICチップとを搭載し、前記駆動用ICチップ搭載面と異なるパッケージの側面
領域に前記圧電ジャイロ素子及び駆動用ICチップの少なくとも一方と導通される外部接
続電極パッドを形成し、回路基板に対して縦置き実装可能としてなることを特徴とする圧
電ジャイロセンサ。
しているため、パッケージセンター隔壁には薄い圧電ジャイロ素子だけが取り付けられる
だけであるため、横倒れ作用をなす力は小さく、回路基板への実装時の安定性が増す。
ーチング部を形成してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の圧電ジ
ャイロセンサ。
この構成では、縦置き時の重心が低くなり、安定して垂直に保持できるので、検出精度
を確保できる。
同様の電極が形成され、前記パッケージ側面に形成している前記外部接続電極パッドの一
部を共通パッドしてなり、縦置きと平置き実装を選択可能としてなることを特徴とする適
用例1乃至3のいずれか1に記載の圧電ジャイロセンサ。
この適用例では、検出軸を変換がパッケージを縦置きか横置きにするだけでできるため
、検出軸の変更が極めて簡単にできる。
前記パッケージを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、前記キャ
ビティに前記圧電ジャイロ素子と前記圧電ジャイロ素子の駆動用ICチップとを搭載する
とともに、前記圧電ジャイロ素子及び駆動用ICチップの少なくとも一方と導通される外
部接続電極パッドを前記パッケージ側面並びに一部を共用してパッケージ平面に形成し、
回路基板に対して縦置き実装した圧電ジャイロセンサと平置き実装した圧電ジャイロセン
サの検出軸が互いに異なるように複数実装したことを特徴とする電子機器。
軸も容易に変換できる。
また、いずれの適用例においても、実装面をダイシングによって形成することにより、
垂直度が増した構造体としてジャイロセンサを提供でき、検出精度の高いジャイロセンサ
とその応用機器を構築できるメリットが得られる。
参照して、詳細に説明する。この実施形態は本願発明の1例にすぎず、本発明の趣旨を逸
脱しない限り各種の変形態様を取りうる。
る圧電ジャイロセンサ10は、圧電ジャイロ素子12をパッケージ14に収容してなる。
パッケージ14としてはセラミックパッケージを用いればよいが、これに限定されない。
そして、当該セラミックパッケージ14は、対向する平面部の片面側に第1のキャビティ
16を形成し、他面側に第2キャビティ18を形成し、間に隔壁20を形成したI型断面
構造とされている。
ィ18に前記圧電ジャイロ素子12の駆動用ICチップ22を実装している。圧電ジャイ
ロ素子12は、水晶により形成したもので、例えば平面が一対の振動アームと、中央部の
検出アームとを基部や連結用アームで連結した圧電振動片により形成する。もちろん、他
の振動型ジャイロを用いても良い。この素子12を第1キャビティ16にバンプを介して
実装し、真空状態にしてリッド26により封止して構成される。圧電ジャイロ素子12へ
の駆動信号を供給し、検出信号を取り出すために形成された配線が公知の方向で施され、
これはキャビティ外部に引き出されて後述の電極パッドに導通される。
ヤ28により内部回路配線(図示せず)と接続される。回路配線も公知の方法でパッケー
ジ外に引き出され、後述の電極パッドに導通される。この駆動ICチップ22は圧電ジャ
イロ素子12と信号の授受をなし、加速度もしくは角速度により検出された素子信号を取
り出す。この駆動用ICチップ22が実装された第2キャビティ18の開口も閉鎖されて
おり、これは導電性金属蓋30が用いられ、電磁遮蔽を行うようにして、検出信号のSN
比改善に配慮している。もちろん、封止樹脂を第2キャビティ18内に充填し、外表面を
導電性皮膜で覆うようにしてもよい。
前記圧電ジャイロ素子12及び駆動用ICチップ22に接続される外部接続電極パッド3
4を設けている。この電極パッド34は、実装面32の両縁部に沿って配列したもので、
前述したように、圧電ジャイロ素子12や駆動用ICチップ22と接続される。そして、
実施形態に係る圧電ジャイロセンサ10は、セラミックパッケージ14の一側面を実装面
32として、回路基板36の配線端子38とハンダ接合されることで、回路基板36対し
て縦置き実装可能となる。
てこれをフーチング部40としている。これにより、安定した状態で回路基板36に圧電
ジャイロセンサ10を実装することができる。
幅に実装面積が小さくなる。そして、フーチング部40を実装面32側に形成し、重心を
低くした状態でセンサ10を実装できるので、実装状態が安定し、検出軸が傾くこともな
い。
斜視図であり、同図(2)は(1)のA−A線断面図である。この実施形態では、駆動用
ICチップ22をセラミックパッケージ14の側端面に貼り付け、第2キャビティ18は
、加速度叉は角速度検出用の回路素子実装領域としてなる。そして、この第2キャビティ
18内に加速度叉は角速度検出回路を構成するコンデンサや抵抗、あるいはコイルといっ
た回路素子52を接続実装するようにしている。このとき、回路素子52の搭載重量が第
1キャビティ16における圧電ジャイロ素子12側の搭載重量と均等化するように、実装
回路素子52を選択する。これにより、圧電ジャイロセンサ10は回路基板36に対して
傾くようなことがなくなり、回路基板36に対する垂直度を確保することができて検出精
度を高く維持できるものとなる。その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明
を省略する。
ジャイロセンサ60は、前記セラミックパッケージ14を一対の対向する平面部にキャビ
ティ16,18を形成したI型構造としている点は共通するが、前記第1キャビティ16
に更に第3キャビティ62を形成し、この第3キャビティ62に駆動用ICチップ22を
実装した上で、上位の第1キャビティ16に前記圧電ジャイロ素子12を実装したもので
ある。そして、第2キャビティ18には、第2実施形態の場合と同様に、加速度叉は角速
度検出回路を構成するコンデンサや抵抗、あるいはコイルといった回路素子52を接続実
装するようにしている。
の外部接続電極パッドと同様の電極34Aが形成され、前記パッケージ側面に形成してい
る前記外部接続電極パッド34の一部を共通パッドしてなり、縦置きと平置き実装を選択
可能として検出軸を変換可能としている。すなわち、フーチング部40を装備した側面の
下位に設けられている電極パッド34Bを共通パッド(列)としている。前記電極パッド3
4Aは、実装中の電極パッド34と同一のパターンで内部素子と電気的接続が取られてい
る。
64との関係示している。カメラ64の内蔵回路基板36に対し、縦置き実装した圧電ジ
ャイロセンサ60と平置き実装した圧電ジャイロセンサ60Aの検出軸θZ、θXが互い
に異なるように複数実装している。
図5に示すように、中間層セラミックプレート70の表裏面側に各々同一の格子型セラミ
ックプレート72を配置し、一対の格子型セラミックプレート72により中間層セラミッ
クプレート70を焼結する。格子型セラミックプレート72には、予めキャスタ用の穿孔
部74を設け、これを電極パッド34の形成部分に対応させておく。これらに適宜配線パ
ターンを施し、焼結により一体化したセラミック板に必要に応じて配線パターンを施し、
少なくとも穿孔部74内面への電極膜を形成させておく。そして、穿孔部74を通るダイ
シングライン76(図5一点鎖線)にて切断することにより、図6に示されるセラミック
パッケージ14が出来上がる。穿孔部74のダイシングによって、電極パッド34と接続
されるキャスタリング78が形成される。
ッケージ、16………第1キャビティ、18………第2キャビティ、20………隔壁、2
2………駆動用ICチップ、26………リッド、28………ボンディングワイヤ、30…
……導電性金属蓋、32………実装面、34………外部接続用電極パッド、36………回
路基板、38………配線端子、40………フーチング部、50………圧電ジャイロセンサ
、52………実装回路素子、60、60A………圧電ジャイロセンサ、62………第3キ
ャビティ、64………カメラ、70………中間セラミックプレート、72………格子型セ
ラミックプレート、74………穿孔部、76………ダイシングライン、78………キャス
タリング。
Claims (6)
- 圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサであって、前記パッケー
ジを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前記キャビティ
に前記圧電ジャイロ素子を、他方の前記キャビティに前記圧電ジャイロ素子の駆動用IC
チップを搭載し、前記パッケージの側面領域に前記圧電ジャイロ素子及び駆動用ICチッ
プの少なくとも一方と導通される外部接続電極パッドを形成し、回路基板に対して縦置き
実装可能としてなることを特徴とする圧電ジャイロセンサ。 - 圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサであって、前記パッケー
ジを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前記キャビティ
に前記圧電素子と該素子駆動用ICチップとを搭載し、他方の前記キャビティは加速度叉
は角速度検出用の回路素子実装領域とし、前記一対のキャビティ内重量を互いに均等化し
て前記パッケージを回路基板に対して縦置き実装可能としてなることを特徴とする圧電ジ
ャイロセンサ。 - 圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサであって、前記パッケー
ジを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、一方の前記キャビティ
に前記圧電ジャイロ素子を、前記パッケージ外側面に前記圧電ジャイロ素子の駆動用IC
チップとを搭載し、前記駆動用ICチップ搭載面と異なるパッケージの側面領域に前記圧
電ジャイロ素子及び駆動用ICチップの少なくとも一方と導通される外部接続電極パッド
を形成し、回路基板に対して縦置き実装可能としてなることを特徴とする圧電ジャイロセ
ンサ。 - 前記パッケージは縦置き実装面側の肉厚を他の側面の肉厚より厚くしたフーチング部を
形成してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の圧電ジャイロセンサ
。 - 前記パッケージの平面部にも前記パッケージ側面の外部接続電極パッドと同様の電極が
形成され、前記パッケージ側面に形成している前記外部接続電極パッドの一部を共通パッ
ドしてなり、縦置きと平置き実装を選択可能として検出軸を変換可能としてなることを特
徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の圧電ジャイロセンサ。 - 圧電ジャイロ素子をパッケージに収容した圧電ジャイロセンサであって、前記パッケー
ジを一対の対向する平面部にキャビティを形成したI型構造とし、前記キャビティに前記
圧電ジャイロ素子と前記圧電ジャイロ素子の駆動用ICチップとを搭載するとともに、前
記圧電ジャイロ素子及び駆動用ICチップの少なくとも一方と導通される外部接続電極パ
ッドを前記パッケージ側面並びに一部を共用してパッケージ平面に形成し、回路基板に対
して縦置き実装した圧電ジャイロセンサと平置き実装した圧電ジャイロセンサの検出軸が
互いに異なるように複数実装したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008111014A JP2009264760A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 圧電ジャイロセンサおよび電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008111014A JP2009264760A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 圧電ジャイロセンサおよび電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009264760A true JP2009264760A (ja) | 2009-11-12 |
JP2009264760A5 JP2009264760A5 (ja) | 2011-04-14 |
Family
ID=41390809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008111014A Withdrawn JP2009264760A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 圧電ジャイロセンサおよび電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009264760A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103449352A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 精工爱普生株式会社 | 电子装置及其制造方法、以及电子设备 |
US11991493B2 (en) | 2021-12-22 | 2024-05-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microphone package and electronic apparatus including the same |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008111014A patent/JP2009264760A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103449352A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 精工爱普生株式会社 | 电子装置及其制造方法、以及电子设备 |
US9520812B2 (en) | 2012-05-31 | 2016-12-13 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, electronic apparatus, and method of manufacturing electronic device |
US11991493B2 (en) | 2021-12-22 | 2024-05-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Microphone package and electronic apparatus including the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006308543A (ja) | 角速度センサ | |
JP2006308498A (ja) | 角速度センサ | |
JPH06207949A (ja) | 配向物理変数の検出器 | |
US9501068B2 (en) | Integration of pressure sensors into integrated circuit fabrication and packaging | |
JP2007132687A (ja) | センサ用パッケージおよびこれを用いた検出装置 | |
CN109311657B (zh) | 带有侧面端口的mems传感器设备封装 | |
JP4613958B2 (ja) | 電子部品の製造方法及び電子部品 | |
TW201704142A (zh) | 形成感測器積體封裝體之方法及藉其所形成之結構 | |
JP2006229121A (ja) | 圧電デバイス及び圧電装置並びに電子機器 | |
KR100832185B1 (ko) | 압전 장치 및 전자기기 | |
JP2007043017A (ja) | 半導体センサ装置 | |
JP2009264760A (ja) | 圧電ジャイロセンサおよび電子機器 | |
US20150355220A1 (en) | Inertial sensor module having hermetic seal formed of metal and multi-axis sensor employing the same | |
KR101060121B1 (ko) | 수직 및 수평 실장 겸용의 반도체 패키지 및 그 제조 방법 | |
JP2007263766A (ja) | センサ装置 | |
JP2009109472A (ja) | 電子デバイス及び電子モジュール並びにこれらの製造方法 | |
JP5154275B2 (ja) | 磁気センサパッケージ | |
JP2010027925A (ja) | 物理量センサ及びその製造方法、ならびに、物理量センサ実装構造 | |
JP2006329840A (ja) | ハイブリッドセンサ部品 | |
JP2010025822A (ja) | 物理量センサ及びその製造方法 | |
JP2007113919A (ja) | 3軸半導体センサ | |
JP6983490B2 (ja) | 電子部品 | |
JP2006078250A (ja) | 圧電装置及び電子機器 | |
JP2021022680A (ja) | 配線基板、電子装置及び電子モジュール | |
JP2011117858A (ja) | 物理量検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110223 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110223 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20110729 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110819 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20111212 |