JP2010223764A - 物理量検出デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】外部衝撃に耐えることができる信頼性の高い物理量検出デバイスを提供する。
【解決手段】本発明に係る物理量検出デバイス１００は、パッケージ１０と、パッケージ１０に収容されている支持基板２０と、支持基板２０に形成されているリード３０，３３と、リード３０，３３によって支持されている振動子４０と、を含み、支持基板２０は、パッケージ１０の第１底面１２上に固定された第１部分２１と、パッケージ１０の第２底面１４上に固定された第２部分２２と、第１部分２１と第２部分２２との間に位置し、振動子４０と対向している第３部分２３と、第１部分２１と第３部分２３との間に位置し、第３部分２３に対して傾いている第４部分２４と、第２部分２２と第３部分２３との間に位置し、第３部分２３に対して傾いている第５部分２５と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物理量検出デバイスに関する。

回転角速度の検出ができるジャイロスコープは、例えば、自動車の車体に搭載されることが検討されている。このようなジャイロスコープは、外部からの衝撃に耐えることができる支持構造が求められている。

例えば、特許文献１には、いわゆるダブルＴ型のジャイロセンサー水晶振動子の支持構造が開示されており、振動子を、ワイヤーによって基板に接触しない状態で支持している。

しかしながら、特許文献１に開示された支持構造では、外部衝撃が加えられた場合に、衝撃によって発生する応力が振動子を支持するワイヤーに集中し、ワイヤーの変形が生じる場合がある。それに伴い、水晶を支持するワイヤーの共振周波数が変化し、静止時の出力が変化する場合がある。

特開２００３−２９４４５０号公報

本発明の目的の１つは、外部衝撃に耐えることができる信頼性の高い物理量検出デバイスを提供することにある。

本発明に係る物理量検出デバイスは、
パッケージと、
前記パッケージに収容されている支持基板と、
前記支持基板に形成されているリードと、
前記リードによって支持されている振動子と、
を含み、
前記支持基板は、
前記パッケージの第１底面上に固定された第１部分と、
前記パッケージの第２底面上に固定された第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記振動子と対向している第３部分と、
前記第１部分と前記第３部分との間に位置し、前記第３部分に対して傾いている第４部分と、
前記第２部分と前記第３部分との間に位置し、前記第３部分に対して傾いている第５部分と、
を有する。

このような物理量検出デバイスによれば、外部衝撃に耐えることができ、高い信頼性を有することができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記支持基板の各前記部分の境界には、溝が設けられていることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、各前記部分の境界の剛性を、前記支持基板の他の部分の剛性より小さくすることができる。そのため、前記第４部分および前記第５部分の前記第３部分に対する傾きを、安定して保持することができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記溝は、前記支持基板の上面側に設けられていることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、前記溝の全てを同じ工程で形成することができる。そのため、簡易な工程で、前記支持基板の各前記部分の境界の剛性を、前記支持基板の他の部分の剛性より小さくすることができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記第１部分と前記第４部分との境界に設けられた前記溝と、前記第２部分と前記第５部分との境界に設けられた前記溝とは、前記支持基板の上面側に設けられ、
前記第３部分と前記第４部分との境界に設けられた前記溝と、前記第３部分と前記第５部分との境界に設けられた前記溝とは、前記支持基板の下面側に設けられていることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、前記第４部分および前記第５部分の前記第３部分に対する傾きを、いっそう安定して保持することができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記支持基板の各前記部分の境界には、貫通孔が設けられていることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、さらに、各前記部分の境界の剛性を、前記支持基板の他の部分の剛性より小さくすることができる。そのため、前記第４部分および前記第５部分の前記第３部分に対する傾きを、いっそう安定して保持することができる。 また、前記貫通孔と開孔を、同じ工程で形成することができる。そのため、簡易な工程で、前記支持基板の各前記部分の境界の剛性を、前記支持基板の他の部分の剛性より小さくすることができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記第３部分には、補強部が設けられており、
前記補強部は、平面視において、前記第３部分の開孔に対して、前記第１部分から前記第２部分への方向と直交する方向に、配置されていることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、前記補強部によって、前記支持基板全体の強度を大きくすることができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記補強部の材質は、前記リードの材質と同じであることができる。

このような物理量検出デバイスによれば、前記リードを形成する工程で前記補強部を形成することができる。そのため、簡易な工程で、前記補強部を形成することができる。

本発明に係る物理量検出デバイスにおいて、
前記振動子は、平面視において、
基部と、
前記基部から第１軸に沿って、両側へ延出された１対の検出用振動腕と、
前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って、両側へ延出された１対の連結腕と、
前記１対の連結腕の各々から前記第１軸に沿って、両側へ延出された１対の駆動用振動腕と、
を有することができる。

このような物理量検出デバイスによれば、いわゆるダブルＴ型の前記振動子を備え、高い信頼性を有することができる。

本実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの振動子の動作を説明するための平面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの振動子の動作を説明するための平面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量検出デバイスの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態の第１変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の第２変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の第３変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の第３変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す平面図。 本実施形態の第４変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の第４変形例に係る物理量検出デバイスを模式的に示す平面図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１． 物理量検出デバイス
まず、本実施形態に係る物理量検出デバイス１００について、図面を参照しながら説明する。図１は、物理量検出デバイス１００を模式的に示す断面図である。図２は、物理量検出デバイス１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。また、図２では、便宜上、ＩＣチップ５０および蓋体７０の図示を省略している。

物理量検出デバイス１００は、図１および図２に示すように、パッケージ１０と、支持基板２０と、第１リード３０と、第２リード３３と、振動子４０と、を有する。さらに、物理量検出デバイス１００は、ＩＣチップ５０と、蓋体７０と、を有することができる。

パッケージ１０の形状は、図１に示すように、振動子４０を収容することができる容器状である。パッケージ１０の材質は、例えば、セラミックスである。パッケージ１０の外側底面１８は、平坦な面である。パッケージ１０は、外側底面１８と反対側（振動子４０を実装する側）面である、第１底面１２と、第２底面１４と、第３底面１６と、を有することができる。第１底面１２と第２底面１４とは、同じ高さ（ほぼ同じ高さ）に位置している。第３底面１６は、第１底面１２および第２底面１４より低い位置にあることができる。底面１２，１４，１６は、平坦な面であり、図示の例では、互いに平行である。

支持基板２０は、パッケージ１０に収容されている。支持基板２０の材質は、例えば、ポリイミドなどの樹脂である。支持基板２０は、第１部分２１と、第２部分２２と、第３部分２３と、第４部分２４と、第５部分２５と、を有する。第１部分２１は、第４部分２４と連続し、第４部分２４は、さらに第３部分２３と連続し、第３部分２３は、さらに第５部分２５と連続し、第５部分２５は、さらに第２部分２２と連続していることができる。

第１部分２１は、第１リード３０を介して、第１底面１２上に固定されている。第１部分２１の下面は、第１底面１２と対向しており、図示の例では、第１底面１２と平行である。

第２部分２２は、第２リード３３を介して、第２底面１４上に固定されている。第２部分２２の下面は、第２底面１４と対向しており、図示の例では、第２底面１４と平行である。第１部分２１と第２部分２２とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。

第３部分２３は、第１部分２１と第２部分２２との間に位置している。第３部分２３の上面と振動子４０の下面とは、対向しており、図示の例では、互いに平行である。第１部分２１、第２部分２２および第３部分２３は、互いに平行であることができる。すなわち、第１部分２１の上面、第２部分２２の上面および第３部分２３の上面は、互いに平行であることができる。第３部分２３は、支持基板２０の上面から下面まで貫通している開孔２６を有することができる。第３部分２３は、第１部分２１および第２部分２２より下方側（−Ｚ方向側）に位置している。なお、図示はしないが、第３部分２３は、第１部分２１および第２部分２２より上方側（＋Ｚ方向側）に位置していてもよい。

第４部分２４は、第１部分２１と第３部分２３との間に位置している。第４部分２４は、第３部分２３に対して傾いている。すなわち、第４部分２４の上面は、第３部分２３の上面に対して傾いている。なお、本発明に係る記載では、「傾いている」という文言を、「９０度傾いている」という意味も含めて用いている。つまり、図示はしないが、第４部分２４の上面は、第３部分２３の上面と直交していてもよい。

第５部分２５は、第２部分２２と第３部分２３との間に位置している。第５部分２５は、第３部分２３に対して傾いている。すなわち、第５部分２５の上面は、第３部分２３の上面に対して傾いている。第４部分２４と第５部分２５とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。

図１および図２に示すように、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界には、溝８０〜８３が設けられている。より具体的には、第１部分２１と第４部分２４との境界には溝８０が設けられ、第３部分２３と第４部分２４との境界には溝８１が設けられ、第３部分２３と第５部分２５との境界には溝８２が設けられ、第２部分２２と第５部分２５との境界には溝８３が設けられている。図示の例では、溝８０〜８３は、支持基板２０の上面側に設けられているが、支持基板２０の下面側に設けられていてもよい。溝８０は、図２に示すように、複数設けられていてもよく、図示の例では３つ設けられているが、その数は特に限定されない。このことは、溝８１，８２，８３についても同様である。溝８０と溝８３とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。また、溝８１と溝８２とは、上記基準面に関して、面対称の関係にある。溝８０〜８３を設けることにより、各部分２１〜２５の境界の剛性を、支持基板２０のその他の部分の剛性に比べて、小さくすることができる。

第１リード３０は、支持基板２０に形成されている。第１リード３０の材質は、例えば、銅、金、ニッケル、または、これらの合金などである。第１リード３０は、図２に示すように、複数設けられていてもよく、図示の例は３つ設けられているが、その数は特に限定されない。第１リード３０は、第１端部３１と第２端部３２とを有することができる。第１端部３１の上面は、図１に示すように、例えば接着剤によって、第１部分２１の下面に接着されている。第１端部３１の下面は、例えばろう材６０によって、第１底面１２上に接着されている。第１端部３１の下面は、例えば、第１底面１２と平行である。第１端部３１の平面形状は、図２に示すように、例えばパッド形状であり、第１リード３０のその他の部分より幅が大きい。第２端部３２は、図１に示すように、第３部分２３の上面側に位置し、振動子４０を支持している。第２端部３２の上面は、例えば熱圧着によって振動子４０の下面と接着されている。第２端部３２の上面は、例えば、振動子４０の下面と平行である。第１リード３０は、第１端部３１から、第３部分２３の開孔２６を介して、第２端部３２まで延びている。

第２リード３３は、支持基板２０に形成されている。第２リード３３の材質は、例えば、第１リード３０の材質として列挙した材料である。第２リード３３は、図２に示すように、複数設けられていてもよく、図示の例は３つ設けられているが、その数は特に限定されない。第２リード３３は、第３端部３４と第４端部３５とを有することができる。第３端部３４の上面は、図１に示すように、例えば接着剤によって、第２部分２２の下面に接着されている。第３端部３４の下面は、例えばろう材６０によって、第２底面１４上に接着されている。第３端部３４の下面は、例えば、第２底面１４と平行である。第３端部３４の平面形状は、図２に示すように、例えばパッド形状であり、第２リード３３のその他の部分より幅が大きい。第４端部３５は、図１に示すように、第３部分２３の上面側に位置し、振動子４０を支持している。第４端部３５の上面は、例えば熱圧着によって振動子４０の下面と接着されている。第４端部３５の上面は、例えば、振動子４０の下面と平行である。第２リード３３は、第３端部３４から、第３部分２３の開孔２６を介して、第４端部３５まで延びている。第１リード３０と第２リード３３とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。

振動子４０は、図１に示すように、第１リード３０および第２リード３３によって、支持基板２０の上方に支持されている。振動子４０の材質は、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料である。振動子４０を有する物理量検出デバイス１００は、物理量に応じて振動子４０の周波数が変動することを利用して、その物理量を検出するセンサーである。より具体的には、物理量検出デバイス１００は、加速度によって発生する応力、角速度によって発生するコリオリ力などを、検出するジャイロセンサーである。このようなジャイロセンサーに使用される振動子（ジャイロスコープ）４０の態様としては、いわゆるダブルＴ型振動子を例示することができる。以下、振動子４０について説明する。

図３は、振動子４０を模式的に示す平面図である。図４および図５は、振動子４０の動作を説明するための平面図である。なお、図３〜図５におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は水晶の軸を示し、図１および図２におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とは無関係である。

振動子４０は、図３に示すように、基部４２と、検出用振動腕４４と、連結腕４６と、駆動用振動腕４８と、を有することができる。

基部４２は、第１リード３０および第２リード３３（図示せず）と、接着されていることができる。

検出用振動腕４４は、１対設けられており、基部４２からＹ軸に沿って両側へ（＋Ｙ方向と−Ｙ方向とに向かって）延出している。検出用振動腕４４の表面には、検出電極（図示せず）が形成されている。検出電極は、リード３０，３３と電気的に接続されている。検出用振動腕４４の先端には、幅広部４５が設けられている。幅広部４５は、角速度の検出感度を向上させることができる。検出用振動腕４４によって、角速度を検出する検出振動系が構成されている。

連結腕４６は、１対設けられており、基部４２からＸ軸に沿って両側へ（＋Ｘ方向と−Ｘ方向とに向かって）延出している。連結腕４６の延出方向は、検出用振動腕４４の延出方向と直交している。

駆動用振動腕４８は、１対の連結腕４６の各々からＹ軸に沿って両側へ（＋Ｙ方向と−Ｙ方向とに向かって）延出している。駆動用振動腕４８の延出方向は、検出用振動腕４４の延出方向と平行である。駆動用振動腕４８の表面には、駆動電極（図示せず）が形成されている。駆動電極は、リード３０，３３と電気的に接続されている。駆動用振動腕４８の先端には、幅広部４９が設けられている。幅広部４９は、角速度の検出感度を向上させることができる。連結腕４６と駆動用振動腕４８とによって、振動子４０を駆動する駆動振動系が構成されている。

図４に示すように、振動子４０は、角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕４８が矢印Ａに示す方向に屈曲振動を行う。このとき、＋Ｘ方向側に位置する１対の駆動用振動腕４８ａと、−Ｘ方向側に位置する１対の駆動用振動腕４８ｂとは、振動子４０の重心Ｇを通るＹ方向に延びる線（図示せず）関して線対称の振動を行っているため、基部４２、連結腕４６および検出用振動腕４４は、ほとんど振動しない。

この駆動振動を行っている状態で、振動子４０にＺ軸周りの角速度ωが加わると、図５に示すような振動を行う。すなわち、駆動振動系を構成する駆動用振動腕４８および連結腕４６に矢印Ｂ方向のコリオリの力が働き、新たな振動が励起される。この矢印Ｂ方向の振動は、重心Ｇに対して周方向の振動である。また同時に、検出用振動腕４８は、矢印Ｂの振動に呼応して、矢印Ｃ方向の検出振動が励起される。そして、この振動により発生した圧電材料の歪みを、検出用振動腕４２に形成した検出電極が検出して角速度が求められる。

ＩＣチップ５０は、図１に示すように、パッケージ１０の第３底面１６上に、例えばろう材６０によって実装されている。ＩＣチップ５０は、金や銅などからなるワイヤー５２によって、パッケージ１０に形成された配線（図示せず）と電気的に接続されている。ＩＣチップ５０は、振動子４０を駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときに振動子４０に生じる検出振動を検出する検出回路と、を有する。

蓋体７０の形状は、パッケージ１０の上部の開口を封止する平板形状である。蓋体７０の材質は、例えば、セラミック、ガラス、金属などである。パッケージ１０および蓋体７０によって密閉される空間は、減圧状態や不活性ガス雰囲気に設定されることができる。

物理量検出デバイス１００は、例えば、以下の特徴を有する。

物理量検出デバイス１００では、支持基板２０は、５つの部分２１〜２５を有し、第４部分２４および第５部分２５は、振動子４０と対向している第３部分２３に対して、傾いて形成されていることができる。そのため、特にＸ方向（例えば、第１部分２１から第２部分２２への方向）から外部衝撃が加えられても、第４部分２４および第５部分２５が衝撃を緩和し、リード３０，３３が変形すること、また振動子４０が意図しない方向に傾くことを防止することができる。すなわち、第４部分２４および第５部分２５が傾いていることにより、支持基板２０は弾性力を有し、外部衝撃を緩和することができる。したがって、物理量検出デバイス１００は、高い信頼性を有することができる。

物理量検出デバイス１００では、第３部分２３は、第１部分２１および第２部分２２より下方側に位置していることができる。リード３０，３３は第３部分２３の開孔２６を介して振動子４０を支持することができるので、第３部分２３が下方側に位置していることにより、振動子４０をより低い位置で支持することができる。すなわち、物理量検出デバイス１００では、振動子４０の低背化が可能となり、その分パッケージ１０の小型化を図ることができる。

物理量検出デバイス１００では、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界には、溝８０〜８３が設けられていることができる。そのため、各部分２１〜２５の境界の剛性を、支持基板２０の他の部分の剛性より小さくすることができる。そのため、第４部分２４および第５部分２５の第３部分２３に対する傾きを、安定して保持することができる。

２． 物理量検出デバイスの製造方法
次に、物理量検出デバイス１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図６〜図８は、物理量検出デバイス１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

図６に示すように、支持基板２０の上面側に、溝８０〜８３を形成する。次に、支持基板２０に、開孔２６を形成する。溝８０〜８３および開孔２６は、例えば、プレス加工、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などにより形成される。なお、溝８０〜８３を形成する工程と、開孔２６を形成する工程とは、その順序を問わない。

図７に示すように、支持基板２０の下面側に、第１リード３０および第２リード３３を接着する。第１リード３０および第２リード３３は、例えば、接着材によって接着される。

図８に示すように、支持基板２０の上面側に振動子４０を配置させ、振動子４０の下面と、第１リード３０の第２端部３２の上面および第２リード３３の第４端部３５の上面と、を接着させる。接着は、例えば、熱圧着によって行われる。

図１に示すように、ＩＣチップ５０が実装されたパッケージ１０に、第１リード３０および第２リード３３を介して、支持基板２０を固定する。支持基板２０の固定は、第４部分２４および第５部分２５が、第３部分２３に対して傾くように行う。より具体的には、第１リード３０の第１端部３１の下面と、第１底面１２と、をろう材６０によって接着し、第２リード３３の第３端部３４の下面と、第２底面１４と、をろう材６０によって接着する。

次に、パッケージ１０の上部の開口を、蓋体７０によって封止する。パッケージ１０と蓋体７０との接着は、例えば、シーム溶接、プラズマ溶接、超音波接合、接着剤などを用いて行われる。

以上の工程により、物理量検出デバイス１００を製造することができる。

物理量検出デバイス１００の製造方法によれば、溝８０〜８３を、支持基板２０の上面側に形成することができる。そのため、溝８０〜８３の全てを同じ工程で形成することができる。したがって、簡易な工程で、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界の剛性を、支持基板２０の他の部分の剛性より小さくすることができる。

３． 変形例
（１）次に、本実施形態の第１変形例に係る物理量検出デバイス２００について、図面を参照しながら説明する。図９は、物理量検出デバイス２００を模式的に示す断面図である。以下、本実施形態の第１変形例に係る物理量検出デバイス２００において、本実施形態に係る物理量検出デバイス１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。このことは、以下に示す、本実施形態の第２変形例に係る物理量検出デバイス３００の説明、本実施形態の第３変形例に係る物理量検出デバイス４００の説明、本実施形態の第４変形例に係る物理量検出デバイス５００の説明についても同じである。

物理量検出デバイス２００では、図９に示すように、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界には、溝２８０〜２８３が設けられている。より具体的には、第１部分２１と第４部分２４との境界には溝２８０が設けられ、第３部分２３と第４部分２４との境界には溝２８１が設けられ、第３部分２３と第５部分２５との境界には溝２８２が設けられ、第２部分２２と第５部分２５との境界には溝２８３が設けられている。図示の例では、溝２８０，２８３は支持基板２０の上面側に設けられ、溝２８１，２８２は支持基板２０の下面側に設けられている。なお、図示はしないが、溝２８０，２８３は支持基板２０の下面側に設けられ、溝２８１，２８２は支持基板２０の上面側に設けられていてもよい。溝２８０と溝２８３とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。また、溝２８１と溝２８２とは、上記基準面に関して、面対称の関係にある。

物理量検出デバイス２００では、溝２８０〜２８３によって、物理量検出デバイス１００に比べて、第４部分２４および第５部分２５の第３部分２３に対する傾きを、いっそう安定して保持することができる。

（２）次に、本実施形態の第２変形例に係る物理量検出デバイス３００について、図面を参照しながら説明する。図１０は、物理量検出デバイス３００を模式的に示す断面図である。

物理量検出デバイス３００では、図１０に示すように、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界には、貫通孔３８０〜３８３が設けられている。より具体的には、第１部分２１と第４部分２４との境界には貫通孔３８０が設けられ、第３部分２３と第４部分２４との境界には貫通孔３８１が設けられ、第３部分２３と第５部分２５との境界には貫通孔３８２が設けられ、第２部分２２と第５部分２５との境界には貫通孔３８３が設けられている。貫通孔３８０と貫通孔３８３とは、第１部分２１と第２部分２２との中間に位置する基準面（図示せず）に関して、面対称の関係にある。また、貫通孔３８１と貫通孔３８２とは、上記基準面に関して、面対称の関係にある。貫通孔３８０〜３８３は、支持基板２０の上面から下面まで貫通している。

物理量検出デバイス３００では、貫通孔３８０〜３８３によって、物理量検出デバイス１００に比べて、さらに、各部分２１〜２５の境界の剛性を、支持基板２０の他の部分の剛性より小さくすることができる。そのため、第４部分２４および第５部分２５の第３部分２３に対する傾きを、いっそう安定して保持することができる。

また、物理量検出デバイス３００では、貫通孔３８０〜３８３と開孔２６とを、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって、同じ工程で形成することができる。そのため、簡易な工程で、支持基板２０の各部分２１〜２５の境界の剛性を、支持基板２０の他の部分の剛性より小さくすることができる。

（３）次に、本実施形態の第３変形例に係る物理量検出デバイス４００について、図面を参照しながら説明する。図１１は、物理量検出デバイス４００を模式的に示す断面図である。図１２は、物理量検出デバイス４００を模式的に示す平面図である。なお、図１１は、図１２のＸＩ−ＸＩ線断面図である。また、図１２では、便宜上、ＩＣチップ５０および蓋体７０の図示を省略している。

物理量検出デバイス４００では、図１１および図１２に示すように、第３部分２３の下面側に補強部４９０が設けられている。補強部４９０は、図１２に示すように、開孔２６に対して、第１部分２１から第２部分２２への方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に、配置されている。補強部４９０は、複数設けられることができ、複数の補強部４９０は、開孔２６の両側に対向して配置されていることができる。補強部４９０の数は、図１２の例では２つだが、特に限定されない。複数の補強部４９０は、Ｘ方向に延びる線（図示せず）に対して、線対称に配置されていることができる。補強部４９０の材質は、第１リード３０および第２リード３３の材質と同じであってもよいし、支持基板２０の材質と同じであってもよい。なお、図示はしないが、補強部４９０は、第３部分２３の上面側に設けられていてもよい。

物理量検出デバイス４００では、補強部４９０によって、支持基板２０全体の強度を大きくすることができる。本実施形態では、開孔２６や溝８０〜８３などによって、支持基板２０全体の強度が小さい場合があるので、特に有効である。

また、物理量検出デバイス４００では、補強部４９０の材質を、リード３０，３３の材質と同じとすることにより、リード３０，３３を形成する工程で補強部４９０を形成することができる。すなわち、簡易な工程で、補強部４９０を形成することができる。

また、物理量検出デバイス４００では、補強部４９０の材質を、支持基板２０の材質と同じとすることにより、補強部４９０の熱収縮率と、支持基板２０の熱収縮率と、を同じにすることができ、信頼性を向上させることができる。

（４）次に、本実施形態の第４変形例に係る物理量検出デバイス５００について、図面を参照しながら説明する。図１３は、物理量検出デバイス５００を模式的に示す断面図である。図１４は、物理量検出デバイス５００を模式的に示す平面図である。なお、図１３は、図１４のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。また、図１４では、便宜上、ＩＣチップ５０および蓋体７０の図示を省略している。

物理量検出デバイス５００では、図１３および図１４に示すように、振動子４０は、第３部分２３の下方側に位置している。すなわち、第１リード３０の第２端部３２の下面と、第２リード３３の第４端部３５の下面とが、振動子４０の上面に接着されている。第３部分２３の下面と振動子４０の上面とは、対向しており、図示の例では、互いに平行である。

物理量検出デバイス５００では、振動子４０は第３部分２３の下方側に位置しているため、物理量検出デバイス１００に比べて、さらに振動子４０の低背化が可能となる。そのため、いっそうパッケージ１０の小型化が可能となる。

なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

１０ パッケージ、１２ 第１底面、１４ 第２底面、１６ 第３底面、１８ 外側底面、２０ 支持基板、２１ 第１部分、２２ 第２部分、２３ 第３部分、２４ 第４部分、２５ 第５部分、２６ 開孔、３０ 第１リード、３１ 第１端部、３２ 第２端部、３３ 第２リード、３４ 第３端部、３５ 第４端部、４０ 振動子、４２ 基部、４４ 検出用振動腕、４５ 幅広部、４６ 連結腕、４８ 駆動用振動腕、４９ 幅広部、５０ ＩＣチップ、５２ ワイヤー、６０ ろう材、７０ 蓋体、８０〜８３ 溝、１００ 物理量検出デバイス、２００ 物理量検出デバイス、２８０〜２８３ 溝、３００ 物理量検出デバイス、３８０〜３８３ 貫通孔、４００ 物理量検出デバイス、４９０ 補強部、５００ 物理量検出デバイス

Claims (8)

1. パッケージと、
   前記パッケージに収容されている支持基板と、
   前記支持基板に形成されているリードと、
   前記リードによって支持されている振動子と、
   を含み、
   前記支持基板は、
   前記パッケージの第１底面上に固定された第１部分と、
   前記パッケージの第２底面上に固定された第２部分と、
   前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記振動子と対向している第３部分と、
   前記第１部分と前記第３部分との間に位置し、前記第３部分に対して傾いている第４部分と、
   前記第２部分と前記第３部分との間に位置し、前記第３部分に対して傾いている第５部分と、
   を有する、物理量検出デバイス。
2. 請求項１において、
   前記支持基板の各前記部分の境界には、溝が設けられている、物理量検出デバイス。
3. 請求項２において、
   前記溝は、前記支持基板の上面側に設けられている、物理量検出デバイス。
4. 請求項２において、
   前記第１部分と前記第４部分との境界に設けられた前記溝と、前記第２部分と前記第５部分との境界に設けられた前記溝とは、前記支持基板の上面側に設けられ、
   前記第３部分と前記第４部分との境界に設けられた前記溝と、前記第３部分と前記第５部分との境界に設けられた前記溝とは、前記支持基板の下面側に設けられている、物理量検出デバイス。
5. 請求項１において、
   前記支持基板の各前記部分の境界には、貫通孔が設けられている、物理量検出デバイス。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記第３部分には、補強部が設けられており、
   前記補強部は、平面視において、前記第３部分の開孔に対して、前記第１部分から前記第２部分への方向と直交する方向に、配置されている、物理量検出デバイス。
7. 請求項６において、
   前記補強部の材質は、前記リードの材質と同じである、物理量検出デバイス。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
   前記振動子は、平面視において、
   基部と、
   前記基部から第１軸に沿って、両側へ延出された１対の検出用振動腕と、
   前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って、両側へ延出された１対の連結腕と、
   前記１対の連結腕の各々から前記第１軸に沿って、両側へ延出された１対の駆動用振動腕と、
   を有する、物理量検出デバイス。

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