JP2013026630A - 圧電モジュール - Google Patents
圧電モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013026630A JP2013026630A JP2011155968A JP2011155968A JP2013026630A JP 2013026630 A JP2013026630 A JP 2013026630A JP 2011155968 A JP2011155968 A JP 2011155968A JP 2011155968 A JP2011155968 A JP 2011155968A JP 2013026630 A JP2013026630 A JP 2013026630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- piezoelectric
- vibration
- piezoelectric device
- slit
- 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- Withdrawn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
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】実装基板とのワイヤボンディングによる電気的接続の不具合を解消した圧電モジュールを提供する。
【解決手段】圧電モジュール190は、振動部34と接続部32A、32Bとを有する圧電振動基板26と、振動部34の一方の主面を覆う第1基板14と、振動部14の他方の主面を覆う第2基板48と、有する圧電デバイス10と、圧電デバイス10を実装するための実装基板192と、を備え、第1基板14と第2基板48のうち少なくともいずれか一方の基板は、接続部32A、32Bが露出するように配置され、接続部32A、32Bは、一辺を二分するように切り欠くスリット30により分離され、接続部32A、32Bは、振動部32A、32Bに電気的に接続されたパッド電極42A、42Bが設けられ、パッド電極42A、42Bは、実装基板192に配置された接続電極に導電性接着剤702を介して電気的に接続し固定されている。
【選択図】図1
【解決手段】圧電モジュール190は、振動部34と接続部32A、32Bとを有する圧電振動基板26と、振動部34の一方の主面を覆う第1基板14と、振動部14の他方の主面を覆う第2基板48と、有する圧電デバイス10と、圧電デバイス10を実装するための実装基板192と、を備え、第1基板14と第2基板48のうち少なくともいずれか一方の基板は、接続部32A、32Bが露出するように配置され、接続部32A、32Bは、一辺を二分するように切り欠くスリット30により分離され、接続部32A、32Bは、振動部32A、32Bに電気的に接続されたパッド電極42A、42Bが設けられ、パッド電極42A、42Bは、実装基板192に配置された接続電極に導電性接着剤702を介して電気的に接続し固定されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、実装基板の電極端子とワイヤボンディングを用いて電気的に接続することにより生じる不具合を解消した圧電モジュールに関する。
従来から、ダイアフラムに感圧素子を接続し、ダイアフラムの撓み変形に起因して感圧素子に生じる内部応力を検知することにより被測定圧力を検出するタイプの圧力センサーが知られている。
特許文献1には、第1層と、感圧素子を有する感圧素子層と、ダイアフラム及びダイアフラムに接続された一対の力伝達部(支持部)を有する第2層と、の3層構造からなる圧力センサーが開示されている。ここで、力伝達部は、感圧素子を構成する一対の基部に接続される。また感圧素子は所定の共振周波数で振動可能なものであり、ダイアフラムの撓み変形に起因して感圧素子に生じる内部応力により前記所定の共振周波数が変化する周波数変化型の感圧素子である。
上記構成において、ダイアフラムが外部から圧力を受けることにより、ダイアフラムが圧力センサーの内側に撓み変形する。そして、この撓み変形により力伝達部同士の間隔が広がるため、それに伴って前記基部同士の間隔も広がることになる。よって、感圧素子に対して引張応力が生じ、当該引張応力に起因して感圧素子の共振周波数が変化する。したがって、この共振周波数の変化をモニターすることにより、圧力の変動を検出することができる。
特許文献2に記載の圧力センサーは、特許文献1の圧力センサーと同様に、第1層、感圧素子層、第2層の3層構造を有し、全体的に平面矩形状に形成されている。感圧素子層の枠部の一方の短辺には、その両端部に振動部に電気的に接続する一対のパッド電極が配置されている。また、第2層のパッド電極に対向する部分には、パッド電極を露出させる切欠き部が形成されている。そして、第1層、感圧素子層、第2層を積層することにより、切欠き部に挟まれた領域に配置された凸部が、切欠き部により露出されたパッド電極を互いに隔離させた圧力センサーとなる。
このような3層構造の圧電デバイスを製造する場合、例えば特許文献3、4に開示された製造工程が提案されている。特許文献3、4では、個片をアレイ状に連結してなる3つの母基板を積層し、ダイシングにより個片化して、複数の圧電デバイスを得ている。
特許文献5には、感圧素子基板をアレイ状に配置した感圧素子ウェハを中央にして、第1基板をアレイ状に配置した第1のウェハ、第2基板をアレイ状に配置した第2のウェハの3枚のウェハを重ね合わせて陽極接合を行い、圧電デバイスの縁辺に対応する位置で切断して複数の圧電デバイスを製造する方法が示されている。特許文献5では、陽極接合に起因する各ウェハに生じる熱歪みを緩和するため、第1のウェハ、第2のウェハの非接合面の圧電デバイスの縁辺に対応する位置において、断面がベベル形状の溝(ハーフカット)をハーフカット用のダイシングブレードで形成し、陽極接合により3層を積層したのち、前記溝に沿ってフルカット用のダイシングブレードにてフルカットして、第1基板、感圧素子基板、第2基板の3層構造を有する圧電デバイスを個片化している。
また、特許文献6、7には、マウント歪を解消した実装構造が提案されている。特許文献6に記載の電子デバイスは、第1の容器の外側へ延出された延出部が、第1の容器の厚みよりも薄く形成され、第1の容器が片持ち支持で固定される際の固定部とすることにより、第1の容器の固定による歪みを延出部内で吸収し、前記歪みに起因する電子素子の特性劣化を低減している。
また、特許文献7に記載の電子デバイスは、電子素子が内部空間に収納され、基板が一方の側から延出する梁によって支持体と接続され、蓋体が平面視において支持体と重なる係止部を有し、支持体を除く各構成要素を含む本体が支持体を介して外部に固定されることにより、本体が梁によって支持体に片持ち支持される。蓋体の係止部が支持体に重なり、支持体に係止されるストッパーとなることから、片持ち支持構造をとりながら片持ち支持による本体の自由端側の変位を抑制している。
特許文献8乃至10には、樹脂コアバンプを用いた実装により、落下衝撃による信頼性の低下の防止を図った実装構造が提案されている。
特許文献8に記載の電子部品は、機能片と、前記機能片の一方の面に形成され弾性を有する第1コア部と、前記第1コア部の表面に形成された導電膜と、前記導電膜と接続電極との導電接触状態を保持する保持部とを有し、前記機能片の他方の面側に弾性を有する第2コア部を配置し、前記第1コア部及び前記導電膜はバンプ電極を形成し、第1コア部の弾性変形により導電膜と接続電極とが導電接触する。ここで、バンプ電極と接続電極との接触位置に衝撃が加わっても、バンプ電極が弾性変形することで、この衝撃は吸収される。これにより、バンプ電極と接続電極との接触位置における高い耐衝撃性が得られる。
特許文献8に記載の電子部品は、機能片と、前記機能片の一方の面に形成され弾性を有する第1コア部と、前記第1コア部の表面に形成された導電膜と、前記導電膜と接続電極との導電接触状態を保持する保持部とを有し、前記機能片の他方の面側に弾性を有する第2コア部を配置し、前記第1コア部及び前記導電膜はバンプ電極を形成し、第1コア部の弾性変形により導電膜と接続電極とが導電接触する。ここで、バンプ電極と接続電極との接触位置に衝撃が加わっても、バンプ電極が弾性変形することで、この衝撃は吸収される。これにより、バンプ電極と接続電極との接触位置における高い耐衝撃性が得られる。
特許文献9に記載の圧電デバイスは、前記圧電振動片を前記パッケージの前記内部において支持する複数の支持部材を備え、前記複数の支持部材は、前記圧電振動片を挟む位置に配置され、前記圧電振動片が、前記複数の支持部材を介して前記パッケージの互いに対向する内面により挟持されて、支持されている。この構成により、圧電振動片のパッケージに対する機械的固定が、支持部材を介してパッケージの互いに対向する内面により挟持されて行われているため、落下衝撃時の圧電振動片のブレを抑制し、圧電振動片のパッケージの内面との接触を防止することができる。
特許文献10に記載の電子部品の実装構造は、内壁面に接続電極が設けられた貫通孔を有する基材と、所定の機能を有する機能片及び該機能片に電気的に接続されるバンプ電極を有するとともに前記基材に実装される電子部品と、を備え、前記基材は前記貫通孔内に金属或いは合金からなる導電部材が埋め込まれており、前記電子部品は前記バンプ電極が前記貫通孔の一方側を塞ぐとともに前記導電部材に当接するように前記基材に実装され、前記バンプ電極及び前記接続電極が少なくとも前記導電部材を介して電気的に接続されている。このような電子部品の実装構造によれば、電子部品がバンプ電極を介して実装されるので、外部からの衝撃による電気的接続部への負荷が低減され、優れた導通信頼性を得ることができる。
また、特許文献11に記載の圧電デバイスは、その表面に電極を形成した圧電素子と、該圧電素子を気密に封止するパッケージとを備え、圧電素子がその基端部の上下各面にそれぞれ前記電極からの引出電極を有し、パッケージがその内部に圧電素子の各引出電極とそれぞれ電気的に接続される接続電極を有し、圧電素子がその基端部において一方の引出電極をそれに対応するパッケージの接続電極と電気的に接続しつつ片持ちに固定支持されている。圧電素子の接合面には引出電極が1個しか配置されないので、他方の引出電極と電気的ショートを生じる虞が無く、より大きな接合面積を確保でき、十分な接合強度が得られる。
上述のような圧電デバイスを実装基板に実装する際に、ワイヤボンティングにより実装基板に電気的に接続した場合、ワイヤーが切れたり接触不良が生じて、断線し易いという問題があった。また、圧電デバイスの実装基板への実装工程にワイヤボンディングの工程を設ける必要があり、工程が多なって煩雑であり実装に手間と時間がかかっていた。
また、3層の母基板(ウェハ)をダイシングして圧電デバイスを個片化するとき、ダイシングによる振動が各層の切り代に隣接する層間の接合部に伝達して、接合部の剥離が発生する虞があるという問題があった。また、その剥離に伴って圧電デバイスの切断位置においてチッピングによる損傷が発生する虞があるという問題があった。さらに、ダイシングの振動により感圧素子自体に破損が生じてしまうという虞があるという問題があった。
一方、上述の基板間の剥離の問題を回避するため、圧電デバイスを構成する各基板をダイシングにより個片化したのち、各基板の積層を行うことも可能である。しかし各基板を個片化したのち積層する場合は、各基板間のアライメントが困難となり、圧電デバイスの製造の歩留が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題点に着目し、実装基板とのワイヤボンディングによる電気的接続の不具合を解消した圧電モジュールを提供することを目的とする。
また、実装基板との断線の虞を解消した圧電モジュールを提供することを目的とする。
また、実装基板との断線の虞を解消した圧電モジュールを提供することを目的とする。
また、実装基板への実装工程を少なくし、実装の煩雑性を解消することができる圧電モジュールを提供することを目的とする。
また、高い生産性と良品率を高めた圧電モジュールを提供することを目的とする。
また、高い生産性と良品率を高めた圧電モジュールを提供することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
[適用例1]振動部と、接続部と、を有する圧電振動基板と、前記振動部の一方の主面を覆う第1基板と、前記振動部の他方の主面を覆う第2基板と、を有する圧電デバイスと、当該圧電デバイスを実装するための実装基板と、を備え、前記第1基板と前記第2基板のうち少なくともいずれか一方の基板は、前記接続部が露出するように配置され、前記接続部は、一辺を二分するように切り欠くスリットにより分離され、前記接続部は、前記振動部に電気的に接続されたパッド電極が設けられ、当該パッド電極は、前記実装基板に配置された接続電極に、導電性を有する固定部材を介して電気的に接続し、固定されていることを特徴とする圧電モジュール。
本発明によれば、圧電デバイスの接続部に設けられたパッド電極は、実装基板に配置された接続電極に、導電性を有する固定部材を介して電気的に接続し、固定されているため、ワイヤボンディングにより接続する必要がなくなり、実装基板との断線の虞をなくすことができ、また、実装基板への実装工程を少なくすることができる。
[適用例1]振動部と、接続部と、を有する圧電振動基板と、前記振動部の一方の主面を覆う第1基板と、前記振動部の他方の主面を覆う第2基板と、を有する圧電デバイスと、当該圧電デバイスを実装するための実装基板と、を備え、前記第1基板と前記第2基板のうち少なくともいずれか一方の基板は、前記接続部が露出するように配置され、前記接続部は、一辺を二分するように切り欠くスリットにより分離され、前記接続部は、前記振動部に電気的に接続されたパッド電極が設けられ、当該パッド電極は、前記実装基板に配置された接続電極に、導電性を有する固定部材を介して電気的に接続し、固定されていることを特徴とする圧電モジュール。
本発明によれば、圧電デバイスの接続部に設けられたパッド電極は、実装基板に配置された接続電極に、導電性を有する固定部材を介して電気的に接続し、固定されているため、ワイヤボンディングにより接続する必要がなくなり、実装基板との断線の虞をなくすことができ、また、実装基板への実装工程を少なくすることができる。
[適用例2]前記接続部の主面には、前記第1基板と前記第2基板のうち少なくともいずれか一方の基板から前記接続部の端部に向かって、延出部が設けられていることを特徴とする適用例1に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、延出部によりパッド電極間の短絡や固定部材の流れ出しを防止することができる。
本発明によれば、延出部によりパッド電極間の短絡や固定部材の流れ出しを防止することができる。
[適用例3]前記延出部は、前記接続部の前記スリット側の一辺に沿って設けられていることを特徴とする適用例2に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、一対の接続部に設けられた一対のパッド電極間に延出部が障壁として配置されることになるので、パッド電極間の短絡を防止することができる。
本発明によれば、一対の接続部に設けられた一対のパッド電極間に延出部が障壁として配置されることになるので、パッド電極間の短絡を防止することができる。
[適用例4]前記延出部は、前記接続部の前記スリット側とは反対側の一辺に沿って設けられていることを特徴とする適用例2に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、延出部により固定部材が圧電デバイスの外側の側面に流れ出すのを防止することができる。
本発明によれば、延出部により固定部材が圧電デバイスの外側の側面に流れ出すのを防止することができる。
[適用例5]前記延出部は、前記接続部の前記スリット側の一辺と該スリット側とは反対側の一辺との間に延びていることを特徴とする適用例2に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、接続部に設けられたパッド電極を延出部で隔てることができるため、パッド電極間の短絡を防止することができる。
本発明によれば、接続部に設けられたパッド電極を延出部で隔てることができるため、パッド電極間の短絡を防止することができる。
[適用例6]前記パッド電極が、前記延出部を境として分離されていることを特徴とする適用例5に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、パッド電極間の短絡を防止することができ、圧電デバイスの製造の歩留を高めることができる。
本発明によれば、パッド電極間の短絡を防止することができ、圧電デバイスの製造の歩留を高めることができる。
[適用例7]前記固定部材が、弾性を有するコア部と、当該コア部の表面に設けられた導電膜と、を有することを特徴とする適用例1乃至6のうち何れか一項に記載の圧電モジュール。
本発明によれば、コア部が弾性変形することにより、コア部の表面に設けられた導電膜と、圧電デバイスのパッド電極との接触面積を大きくし、優れた導電信頼性を得ることができる。
本発明によれば、コア部が弾性変形することにより、コア部の表面に設けられた導電膜と、圧電デバイスのパッド電極との接触面積を大きくし、優れた導電信頼性を得ることができる。
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
まず、第1実施形態について説明する。図2は、第1実施形態に係る圧電デバイスの拡大斜視図である。また、図3は、図2に示す圧電デバイスのA−A線断面図であり、図4は、図2に示す圧電デバイスの分解斜視図である。
まず、第1実施形態について説明する。図2は、第1実施形態に係る圧電デバイスの拡大斜視図である。また、図3は、図2に示す圧電デバイスのA−A線断面図であり、図4は、図2に示す圧電デバイスの分解斜視図である。
第1実施形態の圧電デバイス10は、可撓性を有する可撓部16を備えた第1基板14と、振動部34を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、がこの順に積層された積層体の構造を有する。図3に示すように、圧電デバイス10の内部空間13には、可撓部16に接続した振動部34が配置されている。可撓部16は外部の圧力により撓み変形し、この撓み変形に伴う力を振動部34が受けることにより、振動部34の共振周波数が変化する。この振動部34の共振周波数の変化をモニターすることにより、外部の圧力を測定可能な構成となっている。第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48は、それぞれ短辺と長辺を有する矩形の水晶基板により形成されている。
第1基板14は、圧電デバイス10の最上層を構成するものである。第1基板14において、可撓部16は、圧電振動基板26の振動部34、第1基部36、第2基部38に対向する位置に配置され、これらの構成要素と第1基板14との干渉を防止している。また第1基板14において、この可撓部16の周囲を囲むように外周部18が配置される。外周部18は、第1基板14の一方の短辺側に偏って配置される。
第1基板14の他方の短辺側には、当該短辺を二分するようにスリット20が配置されている。当該スリット20は、第1基板14の厚み方向であって一方の主面から他方の主面に亘って貫通している。第1基板14の前記短辺側には、このスリット20より分離された一対の張出部22A、22Bが形成される。この張出部22A、22Bの下面には、圧電振動基板26を構成する後述する接続部32A、32Bがそれぞれ積層される。
可撓部16下面の後述する第1基部36に対向する位置には凸状の力伝達部54Aが配置され、後述する第2基部38に対向する位置には凸状の力伝達部54Bが配置される。
また、第1基板14の側面には第1の凸部24が複数形成されている。第1の凸部24は、第1基板14の長辺側の2つの側面に1つずつ、スリット20が形成されていない一方の短辺側の側面に2つ形成されている。また、第1の凸部24は、第1基板14のスリット20が形成された他方の短辺側の側面、すなわち一対の張出部22A、22Bの端面にも、それぞれ形成されている。よって第1の凸部24は、スリット20が形成された第1基板14の他方の短辺側において、前記他方の短辺の両端となる位置と、スリット20の隣り合う側面と、の間のそれぞれの位置においてスリット20を挟むように一対で配置されることになる。これら長辺側並びに短辺側に設けられた第1の凸部24は、後述の第1の梁68A、68Bをダイシングで切断することにより形成される。
また、第1基板14の側面には第1の凸部24が複数形成されている。第1の凸部24は、第1基板14の長辺側の2つの側面に1つずつ、スリット20が形成されていない一方の短辺側の側面に2つ形成されている。また、第1の凸部24は、第1基板14のスリット20が形成された他方の短辺側の側面、すなわち一対の張出部22A、22Bの端面にも、それぞれ形成されている。よって第1の凸部24は、スリット20が形成された第1基板14の他方の短辺側において、前記他方の短辺の両端となる位置と、スリット20の隣り合う側面と、の間のそれぞれの位置においてスリット20を挟むように一対で配置されることになる。これら長辺側並びに短辺側に設けられた第1の凸部24は、後述の第1の梁68A、68Bをダイシングで切断することにより形成される。
圧電振動基板26は、水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系のX軸を回転軸として、Z軸を+Y軸の方向へ約2度回転させた軸をZ′軸とし、このZ′軸を法線とした主面を有する水晶基板で形成されている。そして圧電振動基板26には、矩形の枠形状を有する枠部28が配置される。枠部28は、圧電振動基板26の一方の短辺に偏って配置され、第1基板14の外周部18上に積層される。
一方、圧電振動基板26の他方の短辺側には、当該短辺を二分するようにスリット30が配置されている。当該スリット30は、圧電振動基板26の厚み方向であって一方の主面から他方の主面に亘って貫通している。圧電振動基板26のこのスリット30が形成された短辺側には、前記スリット30により分離された一対の接続部32A、32Bが形成される。一対の接続部32A、32Bは、圧電振動基板26の長辺方向に並んで配置される。枠部28内には、振動部34、第1基部36、第2基部38、支持部40A、40Bが配置される。なお、第1基板14に形成されたスリット20と、圧電振動基板26に形成されたスリット30は、積層後に、第1基板14及び圧電振動基板26の前記他方の短辺において厚み方向(積層方向)に連通する一つのスリットとなる。
振動部34は、圧電振動基板26の長辺方向に長手方向を有する2本の平行した柱状ビームにより形成され、双音叉型の振動片となっている。振動部34の長手方向の両端のうちの一方には第1基部36が接続され、他方には第2基部38が接続される。また枠部28の長辺方向の内側側面の第1基部36に対向する位置からは、支持部40Aが第1基部36を圧電振動基板26の短辺方向から挟むように延出し、第1基部36に接続される。同様に枠部28の長辺方向の内側側面の第2基部38に対向する位置からは、支持部40Bが第2基部38を圧電振動基板26の短辺方向から挟むように延出し、第2基部38に接続される。これにより、振動部34は、第1基部36、第2基部38、支持部40A、支持部40Bを介して枠部28に支持される。
第1基部36及び第2基部38は、振動部34を支持するものであるが、後述の力伝達部54A、54Bからの力を受けて、圧電振動基板26の長辺方向に相対位置を互いに変化させるものである。よってこの相対位置の変化により振動部34に応力を印加することができる。支持部40A、支持部40Bは圧電振動基板26の短辺方向に長手方向を有し、圧電振動基板26の長辺方向に屈曲する部材である。よって、支持部40A、40Bは、それぞれ第1基部36、第2基部38を支持するものの、第1基部36、第2基部38の変位に干渉しないようになっている。
一方、振動部34には互いに絶縁した一対の励振電極(不図示)が配置される。そして一対の接続部32A、32Bにそれぞれパッド電極42A、42Bが配置される。そして振動部34の一方の励振電極からは、引出電極44Aが引き出され、第1基部36、支持部40A、枠部28、接続部32Aを経路してパッド電極42Aに接続される。また振動部34の他方の励振電極からは引出電極44Bが引き出され、第1基部36、支持部40A、枠部28、接続部32Bを介してパッド電極42Bに接続される。
よって振動部34に配置された一対の励振電極とパッド電極42A、42Bとは電気的に接続され、パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加することにより振動部34は所定の共振周波数で振動する。
ここで、第1基部36、第2基部38が圧電振動基板26の長辺方向に互いに離れる方向に変位した場合は、振動部34は引張応力を受けるので共振周波数は高くなり、逆に互いに近づく方向に変位した場合は、振動部34は圧縮応力を受けるので共振周波数は低くなる。
圧電振動基板26の側面には第2の凸部46が複数形成されている。第2の凸部46は、圧電振動基板26の長辺(枠部28の長辺)側の側面に1つずつ、短辺の一方(枠部28の短辺の一方)側の側面に2つ形成されている。また第2の凸部46は、スリット30が形成された側面、すなわち一対の接続部32A、32Bの側面にもそれぞれ形成されている。よって第2の凸部46は、スリット30が形成された圧電振動基板26の辺(短辺)において、その両端となる位置と、スリット30の幅方向(圧電振動基板26の短辺方向)の両端となる位置と、の間の側面においてスリット30を挟むように一対で配置されることになる。この第2の凸部46は、後述の第2の梁72A、72Bをダイシングで切断することにより形成される。そして第2の凸部46は第1の凸部24に積層される。
第2基板48はベース基板であり、圧電振動基板26に対向する面に凹部50を有する。この凹部50は圧電振動基板26の振動部34、第1基部36、第2基部38、支持部40A、40Bに対向する位置に形成されている。凹部50の周囲には、第2基板48の周縁に沿って外形が形成された外周部52が配置され、外周部52は圧電振動基板26の枠部28に積層される。よって圧電振動基板26を構成する接続部32A、32Bは、第2基板48の積層後も外部に露出することになる。
また、第2基板48の側面には第3の凸部58が配置されている。第3の凸部58は、第2基板48の長辺側の側面に1つずつ、一方の短辺側の側面に2つ、配置されている。この第3の凸部58は、後述の第3の梁76A、76Bをダイシングで切断することにより形成される。そして第3の凸部58は第2の凸部46に積層される。
第2基板48のスリット30に対向する側面には剥離痕60が形成されている。この剥離痕60は、後述のように、第3の梁76Bを、第2基板48の側面であって、この剥離痕60が形成される位置に形成して、積層時に第3の梁76Bを剥離した際に生じるものである。剥離痕60は、スリット30に対向する辺(短辺)において、2つ形成される。
図3に示すように、圧電デバイス10は、第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48の順に積層して形成されるが、各基板間には低融点ガラス等の接着剤による接着層62が形成される。このとき、第1基板14の外周部18と圧電振動基板26の枠部28とが接合し、張出部22Aと接続部32Aとが接合し、張出部22Bと接続部32Bが接合する。また圧電振動基板26の枠部28は第2基板48の外周部52と接合し、第1基部36は力伝達部54Aに接合し、第2基部38は力伝達部54Bに接合する。そして第2の凸部46は、第1の凸部24及び第3の凸部58に挟まれた位置で、第1の凸部24、第3の凸部58に接合する。
これら基板14、26、48を積層して積層体を形成する場合、これら基板14、26、48の接合面が積層後に露出しないように設計することが好適である。これにより、層間の接着層62を形成する接着剤が圧電デバイス10の側面に流出することを防止し、この流出した接着剤による圧電デバイス10全体応力分布のバラつきに起因する振動部34の特性のバラつきを抑制し、圧電デバイス10の特性のバラつきを抑制することができる。
上述のように各基板14、26、48を積層することにより、圧電デバイス10が形成される。圧電デバイス10の上部には可撓部16が配置され、接続部32A、32Bのうち外部に露出している下面にはパッド電極42A、42Bが配置される。圧電デバイス10は、例えば内部空間13を真空とすることにより、真空を基準とした圧力を測定可能な圧力センサーとなる。
上記構成において、可撓部16に圧力が印加されると、可撓部16は内部空間13側に撓み変形する。これにより力伝達部54A、54Bは互いに離間する方向に変位し、力伝達部54Aに接続された第1基部36と、力伝達部54Bに接続された第2基部38に対して、第1基部36と第2基部38とが互いに離間する方向に力を受ける。よって、振動部34には引張応力が印加され、振動部34の共振周波数が高くなる。したがって、振動部34の共振周波数の変化量をモニターすることにより可撓部16に印加された圧力を検知可能な圧電デバイス10となる。
なお、本実施形態では、振動部を2つの柱状ビームにより構成しているが、これを1つの柱状ビーム(シングルビーム)により構成することもできる。これにより、柱状ビームに対して第1基部36、第2基部38から印加される力が大きくなるので、共振周波数の変化量が大きくなり、圧電デバイス10の感度を向上させることができる。また振動部34を2つ以上の柱状ビームにより構成することが可能である。この場合、各柱状ビームの振動に対称性を持たせることにより、振動漏れを抑制してQ値の高い圧電デバイス10とすることができる。本実施形態のように柱状ビームが2つの場合は、柱状ビームの長手方向の中央が互いに離れ、且つ互いに近づく変位を繰り返す振動とすることにより一対の振動ビームは対称性を有する振動となり、外部への振動漏れを抑制することができる。
図4には、第1実施形態に係る圧電デバイス10の斜視図と、当該圧電デバイス10の製造過程で形成されるウェハの積層体の分解斜視図を示す。本実施形態に係るウェハの積層体64は、第1ウェハ66と、圧電振動ウェハ70と、第2ウェハ74とを有する。第1ウェハ66は、個片化される前の複数の第1基板14が配置されるとともに、互いに隣り合う第1基板14同士を第1の梁68A、68Bで連結して形成されている。また、圧電振動ウェハ70は、個片化される前の複数の圧電振動基板26が配置されるとともに、互いに隣り合う圧電振動基板26同士を第2の梁72A、72Bで連結して形成され第1ウェハ66に積層される。第2ウェハ74は、個片化される前の複数の第2基板48が配置されるとともに、互いに隣り合う第2基板48同士を第3の梁76A、76Bで連結して形成され圧電振動ウェハ70に積層されている。
第1ウェハ66、圧電振動ウェハ70、第2ウェハ74をこの順に積層することにより、第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48が積層方向に積層された単位積層体が複数形成される。互いに隣り合う単位積層体同士は、第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bにより連結される。
そして、このウェハの積層体64に対して図4に示す二点鎖線で囲まれた領域をダイシング領域(D)として、後述するダイシングブレード94によりダイシングを行うことにより、単位積層体としての圧電デバイス10がウェハの積層体64から分離され、複数の圧電デバイス10を製造することができる。
第1ウェハ66は、第1基板14と同一の厚みを有する水晶基板により形成されている。第1ウェハ66は、アレイ状に配置された互いに隣接する第1基板14が、第1の梁68A、68Bで連結された形状となるように、水晶基板を刳り貫いて形成される。ここで、2つの第1基板14の長辺同士が対向する位置では、各長辺の側面同士を1本の第1の梁68Aで連結している。一方、張出部22A、22B及びスリット20が配置された一の第1基板14の短辺と、前記短辺に対向する他の第1基板14の短辺との間は、2本の第1の梁68Bにより連結されている。2本の第1の梁68Bの一端は、張出部22A、22Bにそれぞれ接続されている。
圧電振動ウェハ70は、上述のZ′軸を法線に持つ主面を有し、圧電振動基板26と同一の厚みとなる水晶基板により形成されている。圧電振動ウェハ70は、アレイ状に配置された互いに隣接する圧電振動基板26が第2の梁72A、72Bで連結された形状となるように、水晶基板を刳り貫いて形成される。ここで、2つの圧電振動基板26の長辺同士が対向する位置では、各長辺の側面同士を1本の第2の梁72Aで連結している。一方、接続部32A、32B及びスリット30が配置された一の圧電振動基板26の短辺と、前記短辺に対向する他の圧電振動基板26の短辺との間は、2本の第2の梁72Bにより連結されている。2つの第2の梁72Bの一端は、接続部32A、32Bにそれぞれ接続されている。
第2ウェハ74は、第2基板48と同一の厚みとなる水晶基板により形成されている。第2ウェハ74は、アレイ状に配置された互いに隣接する第2基板48が第3の梁76A、76Bで連結された形状となるように、水晶基板を刳り貫いて形成される。ここで、2つの第2基板48の長辺同士が対向する位置では、各長辺の側面同士を1本の第3の梁76Aで連結している。一方、2つの第2基板48の短辺同士が対向する位置では、各短辺の側面同士を2本の第3の梁76Bにより連結している。そして、第3の梁76Bの一部は、圧電振動基板26に対向する面側から掘り込まれて、第3の梁76Bの他の部分の厚みより薄く形成される(図4の右下拡大図参照)。
図5は、図2に示す圧電デバイスのB−B線断面図であり、図6は図5に示す圧電素子基板の拡大図である。本実施形態において、第1ウェハ66、第2ウェハ74は、サンドブラストにより外形を形成し、圧電振動ウェハ70はエッチングにより外形を形成することが好適である。
第1基板14及び第1の梁68A、68Bは、第1基板14の母基板となる第1ウェハ66の両面から研削して外形が形成される。第2基板48及び第3の梁76A、76Bは、第2基板48の母基板となる第2ウェハ74の片面から研削して外形が形成される。また積層後に接続部32A、32Bに対向する第3の梁76Bは、圧電振動基板26に対向する面側からサンドブラストにより薄肉に形成する。
サンドブラストとは、シリカ等の研削用粒子をエアとともに対象となる基板に吹き付けて、機械的に基板を研削する方法である。サンドブラストにより深さ方向を研削すると横方向にも同時に研削が進行する。例えば、サンドブラストにより基板に穴を形成すると、穴の底部から開口部に向かうにつれて内径が大きくなるテーパー状の穴が形成される。このため、基板の外形をサンドブラストにより形成すると、基板の側面は上述のテーパー状の穴を一方向に移動させて得られる軌跡として形成され、側面の法線は基板の法線と直交せず傾斜することになる。
よって、図5に示すように、第1ウェハ66の両面からサンドブラストを行って第1基板14の外形を形成する場合は、第1基板14の側面は、厚み方向の中央部の側面が尖った形となる。また第1の梁68A、68Bも、第1基板14の厚み方向の中央部で側面が尖った形となる。
また、第2ウェハ74の圧電振動基板26に対向する面側からサンドブラストを行って第2基板48の外形を形成する場合は、図5に示すように、第2基板48の側面の法線が圧電振動基板26に対向する面側に傾斜することになる。また第3の梁76A、76Bも、その側面の法線が圧電振動基板26に対向する面側に傾斜することになる。なお、第1基板14の可撓部16は、上述のサンドブラストにより形成してもよく、エッチングにより形成してよい。また、第2基板48の凹部50はサンドブラストにより形成するが、サンドブラストにより生じた凹部50への残留応力及び表面粗さを除去するため、エッチングを短時間行う。
圧電振動基板26及び第2の梁72A、72Bは、その母基板となる圧電振動ウェハ70(水晶基板)に対して、フッ酸等のエッチング液を用いて、その外形に合わせたエッチングを行うことにより形成される。一方、水晶は結晶方位に起因したエッチング速度の異方性を有するため、エッチングの進行方向によりエッチングの進行速度が異なる。本実施形態の圧電振動基板26は、上述のようにZ′軸に平行な方向を主面の法線とするとともに、図6の断面図から分かるように、Y′軸に平行な方向を長辺とし、X軸に平行な方向を短辺としている。よって圧電振動基板26においては、図6に示すように、−X軸を向く側面及び+X軸に向く側面において、平坦とはならずに複数の側面が形成される。即ち、−X軸を向く圧電振動基板26の側面では、圧電振動基板26の厚み方向の中央部を境界として第1基板14側に配置された第1側面82と第2基板48側に配置された第2側面84と、の2つの側面が形成される。第1側面82の法線は、第1基板14側に傾斜し、第2側面84の法線は、第2基板48側に傾斜している。
また+X軸を向く圧電振動基板26の側面では、圧電振動基板26の厚み方向の中央部を境界として第1基板14側に配置された第1側面86及び第2側面88、第2基板48側に配置された第3側面90及び第4側面92が形成される。第1側面86は、第2側面88よりも第1基板14側に配置された側面であり、その法線が第1基板14側に傾斜している。第2側面88は中央部を境界とする側面であり、その法線が第1側面86の法線よりもさらに第1基板14側に傾斜している。第3側面90は、第4側面92よりも第2基板48側に配置された側面であり、その法線が第2基板48側に傾斜している。第4側面92は中央部を境界とする側面であり、その法線が第3側面90の法線よりもさらに第2基板48側に傾斜している。よって圧電振動基板26の+X軸側の側面の厚み方向の中央部には、第2側面88及び第4側面92により幅方向が突出し+Y′軸方向に延びる稜線が形成されることになる。したがって、本実施形態では、圧電デバイス10の枠部28、振動部34、第1基部36、第2基部38、第2の凸部46の+X軸側の側面に上述の稜線が形成される(図1、図2、図5参照)。
図7はウェハの積層体のダイシング前の模式図であり、図8はウェハの積層体のダイシング後の模式図である。本実施形態においては上述の通り、第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bは、アレイ状に配置された圧電デバイス10の間に配置されている。よって、図1に示す二点鎖線で囲まれた範囲をダイシング領域Dとして、ダイシングブレード94によりダイシング(フルカット)を行い、第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bを切断することにより、圧電デバイス10を個片化することができる。
第3の梁76Bの接続部32A、32Bに対向する部分は、第3の梁76Bの他の部分の厚みより薄く形成され、接続部32A,32Bとの間に隙間78が設けられている。第3の梁76Bは、接続部32A、32Bに接触することはないので、接続部32Aに配置されたパッド電極42A及び接続部32Bに配置されたパッド電極42Bに損傷を与えるのを防ぐことができる。
また、第3の梁76Bの第2基板48に接続する部分には、ハーフダイシング等により切り込み80が形成されている。
また、第3の梁76Bの第2基板48に接続する部分には、ハーフダイシング等により切り込み80が形成されている。
ダイシング時に、第3の梁76Bは、図7に示すように、第3の梁76Bの第2の梁72Bに接合する領域と、第3の梁76Bが薄肉に形成された部分との境界領域が切断される。このダイシング時の振動で、図8に示すように、第3の梁76Bは第2基板48から剥離し、第2基板48には剥離痕60が形成される。またダイシング時の振動で第3の梁76Bが剥離しなくても、ダイシング後に、切り込み80において第3の梁76Bを容易に折り取ることができる。
第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bを切断すると、第1の梁68Aの一部は、第1の凸部24として第1基板14の長辺に配置され、第1の梁68Bの一部は、第1の凸部24として第1基板14の短辺に配置される。また、第2の梁72Aの一部は、第2の凸部46として圧電振動基板26の長辺に配置され、第2の梁72Bの一部は、第2の凸部46として圧電振動基板26の短辺に配置される。さらに第3の梁76Aの一部は、第3の凸部58として第2基板48の長辺に配置される。そして、第3の梁76Bは、第2基板48の短辺に第3の凸部58として配置される部分と、第2基板48から分離されて第2基板48の接続部32A、32Bに対向する側面に剥離痕60を形成する部分と、に分離される。
上記構成において、第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bは、それぞれ第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48の幅より十分細くなるように設計することができる。よって、ダイシングブレード94が第1ウェハ66、圧電振動ウェハ70、第2ウェハ74を切断する時の第1の梁68A、68B、第2の梁72A、72B、第3の梁76A、76Bとの接触面積を小さくすることができる。したがって、ダイシングにより発生する振動を抑制して層間の剥離や振動部34の破損を防止し、歩留の高い圧電デバイス10を量産することができる。また、第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48自体をダイシングすることはないので、ダイシング時の各基板のチッピングを回避することができる。
また本実施形態において、第1の梁68Bは、第1基板14のスリット20により二分された一辺に接続され、第2の梁72Bは、圧電振動基板26のスリット30により二分された一辺に接続され、第3の梁76Bは、第2基板48の接続部32A、32B側の一辺に接続されている。
したがって、第1の梁68B、第2の梁72Bは、第3の梁76Bよりも短くなる(図4参照)。また第2の梁72Bが、第1の梁68B、第3の梁76Bに挟まれた状態でこれらの第1の梁68B、第2の梁72B、第3の梁76Bは接合され、この接合位置においてダイシングが行われる。よって、第1の梁68B及び第2の梁72Bのダイシング位置と、各梁と個片積層体(圧電デバイス10)との接続位置と、が互いに接近するため、ダイシング時の個片積層体に対するモーメントを小さくすることができる。したがって、ダイシング時に個片積層体に印加される応力を緩和し、これに起因する個片積層体の特性のバラつきの発生を抑制することができる。
上述のようにして製造された圧電デバイス10は、実装基板に実装されて利用される。図9には、圧電デバイス10を実装基板192に実装した圧電モジュール190の模式的断面図を示す。
実装基板192は圧電デバイス10が配置される実装面を有する。当該実装面は凸部を有し、当該凸部の上面704には接続電極(不図示)が配置されている。当該上面704に対向する位置に、圧電デバイス10の接続部32A、32Bが配置され、接続部32Aのうちパッド電極42Aが配置された面が、導電性接着剤702を介して実装基板192の上面704に接合される。同様に、接続部32Bのうちパッド電極42Bが配置された面が、導電性接着剤702を介して実装基板192の上面704に接合される。
したがって、圧電デバイス10は、圧電デバイス10の長手方向の一端となる1対の接続部32A、32Bを2つの固定端とし、圧電デバイス10の長手方向の他端を自由端とした片持ち支持状態で、実装基板192に固定されることとなる。そして、圧電デバイス10のパッド電極42A、42Bと、実装基板192の接続電極とは、電気的及び機械的に接続することとなる。
この圧電モジュール190において、接続部32A、32B間で熱歪み等による応力が発生した場合、一対の接続部32A、32B間にはスリット30が配置されているので、接続部32A、32Bは応力に応じて屈曲変形する。したがって、接続部32A、32Bにおいて応力を緩和させることができ、振動部34への悪影響を低減することができる。
また、実装基板192に段差面を設け、上面704に対向する位置に圧電デバイス10の接続部32A、32Bが配置することにより、圧電モジュール190の高さを低くすることができ、小型化が可能となる。
また、圧電デバイス10と実装基板192とを導電性接着剤702を介して接続することにより、ワイヤボンディングで接続する場合に比較して、圧電デバイス10と実装基板192とを接続するための工程を減らすことができる。
また、パッド電極42A、42Bと導電性接着剤702とが接触する面積、及び実装基板192に設けられた電極パッド(不図示)と導電性接着剤702とが接触する面積を大きくすることができるため、断線し難くすることができる。
また、導電性接着剤702は、導電性を有する材質であればよく、硬いものでもシリコンのように柔らかいものでもよいため、導電性接着剤702の材質の選択幅を広げることができる。
また、導電性接着剤702に限らず、導電性を有し固定できる部材であれば何でもよく、例えばバンプにより接合してもよい。
また、導電性接着剤702に限らず、導電性を有し固定できる部材であれば何でもよく、例えばバンプにより接合してもよい。
更にまた、バンプは、突起状の樹脂コア部(コア部)と、樹脂コア部の表面に形成された導電膜とを備えたものであってもよい。この場合、樹脂コア部が弾性変形することにより、樹脂コア部の表面に設けられた導電膜と、パッド電極42A、42Bとの接触面積を大きくすることができ、優れた導電信頼性を得ることができる。
樹脂コア部は、例えばフォトリソグラフィ技術やエッチング技術によって樹脂材料をパターニングした後、樹脂パターンを融解または熱収縮させることで断面形状が略半円状または台形形状とされている。樹脂コア部は、例えばポリイミド樹脂やアクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、シリコン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの感光性絶縁樹脂や熱硬化性絶縁樹脂から構成されている。
なお、導電膜は、例えばAu(金)、TiW(チタン/タングステン)、Cu(銅)、Cr(クロム)、Ni(ニッケル)、Ti、W、NiV(ニッケル/バナジウム)、Al、Pd(パラジウム)、鉛フリーハンダなどの金属や合金、これらの単層、或いは複数種を積層したもので形成してもよい。
なお、圧電デバイス10の接続部32A、32Bと実装基板192とを導電性接着剤702等の固定部材を介して接合することで、圧電デバイス10と実装基板192との間には隙間が形成されるが、図10に示すように、この隙間に充填材200を充填してもよい。充填材200としてはシリコン系樹脂を用いることができる。シリコン系樹脂をポッティングにより実装基板192の上に塗布し、その上に圧電デバイス10を載置すれば、圧電デバイス10からの応力を充填材200に伝達することができ、圧電デバイス10の下面と実装基板192の実装面とを充填材200を介して接合することができる。
このように、第1基板14と実装基板192との間に充填材200を充填することにより、圧電デバイス10の耐衝撃性を向上させることができる。
このように、第1基板14と実装基板192との間に充填材200を充填することにより、圧電デバイス10の耐衝撃性を向上させることができる。
また、充填材200を充填することに替えて、又は当該充填材200に加えて、図11に示すように、実装基板192の実装面のうち段差面とは反対側の位置に、圧電デバイス10を支持する支持部706を設けてもよい。そして、圧電デバイス10における実装基板192の実装面と対向する面(下面)のうち、接続部32A、32Bが配置されている側とは反対側の端部が、前記支持部706で支持されるようにしてもよい。
このような支持部706を設けることにより、圧電デバイス10を両持ち支持することができ、圧電デバイス10の耐衝撃性を向上させることができる。
このような支持部706を設けることにより、圧電デバイス10を両持ち支持することができ、圧電デバイス10の耐衝撃性を向上させることができる。
図12は、第2実施形態に係るウェハの積層体の分解斜視図と、これを積層したのちに個片化して得られる圧電デバイス(図中左上)の斜視図である。なお、以後の実施形態において、第1実施形態と共通する構成要素については同一の番号を付するものとし、必要な場合を除いてその説明を省略する。
第2実施形態に係るウェハの積層構造110および圧電デバイス100は、スリット20により二分された第1基板14の一辺(短辺)のうち、当該スリット20により形成された端部に、第1の梁102が接続されている。また、スリット30により二分された圧電振動基板26の一辺(短辺)のうち、スリット30により形成された端部に、第2の梁104が接続されている。さらに、圧電振動基板26の接続部32A、32Bのスリット20、30側には、第3の梁106が積層されている。
すなわち、第1の梁102は、スリット20が形成された第1基板14の辺(短辺)において、スリット20の幅方向の両端となる位置でスリット20を挟むように一対で配置されている。また、第2の梁104は、スリット30が形成された圧電振動基板26の辺(短辺)において、スリット30の幅方向の両端となる位置でスリット30を挟むように一対で配置されている。さらに第3の梁106は、スリット30及びスリット20に対向する第2基板48の辺(短辺)において、積層方向から見てスリット30及びスリット20の幅方向の両端となる位置で、スリット30及びスリット20を挟むように一対で配置されている。そして、第3の梁106は、各ウェハの積層により接続部32A、32Bに積層される。
第1の梁102、第2の梁104は、ウェハ積層後のダイシングにより、それぞれ第1の凸部24、第2の凸部46となる。また、第3の梁106のうち接続部32A、32Bに積層される部分は、ウェハ積層後のダイシングにより、延出部108として接続部32A、32B上に残る。また、第3の梁106の残りの部分は、ウェハ積層後のダイシングにより第3の凸部58となる。
上記構成において、第1の梁102、第2の梁104、第3の梁106をダイシングして圧電デバイス100を個片化したとき、延出部108は、積層方向から見てスリット30及びスリット20の幅方向の両端となる位置に残る。すなわち、延出部108は、各接続部32A、32Bの一方の主面上の、スリット30側の一辺に沿って設けられることになる。したがって、一対のパッド電極42A、42B間に延出部108が障壁として配置されることになるので、パッド電極42A、42B間の短絡を防止することができる。
なお、本実施形態において、第3の梁106の接続部32A、32Bに積層される部分は、第1実施形態のように薄肉に形成する必要はない。また第1ウェハ66、圧電振動ウェハ70、第2ウェハ74のダイシングの位置は第1実施形態と同様である。
図13に、第3実施形態に係るウェハの積層体の分解斜視図と、これを積層したのちに個片化して得られる圧電デバイス(図中左上)の斜視図を示す。第3実施形態に係るウェハの積層体130および圧電デバイス120は、第1基板14のスリット20により二分された一辺(短辺)の外側端部となる位置に第1の梁122が接続され、圧電振動基板26のスリット30により二分された一辺(短辺)の外側端部となる位置に第2の梁124が接続され、接続部32A、32Bの外側端部に第3の梁126が積層されている。
すなわち、第1の梁122は、第1基板14のスリット20が形成された辺(短辺)の両端となる位置で、スリット20を挟むように一対で配置されている。また、第2の梁124は、圧電振動基板26のスリット30が形成された辺(短辺)の両端となる位置で、スリット30を挟むように一対で配置されている。さらに第3の梁126は、第2基板48のスリット30及び第1基板14のスリット20に対向する辺(短辺)の両端となる位置で、スリット30及びスリット20を挟むように一対で配置されている。第3の梁126は、各ウェハの積層により接続部32A、32Bに積層される。
第1の梁122、第2の梁124は、ウェハ積層後のダイシングにより、それぞれ第1の凸部24、第2の凸部46となる。また、第3の梁126のうち接続部32A、32Bに積層される部分は、ウェハ積層後のダイシングにより延出部128として接続部32A、32B上に残る。すなわち、延出部128は、各接続部32A、32Bの一方の主面上の、スリット30側とは反対側の一辺に沿って設けられることとなる。第3の梁126の残りの部分は、ウェハ積層後のダイシングにより、第3の凸部58となる。
このように、延出部128は圧電振動基板26の周縁に沿ってそのまま残ることとなるため、実装基板と、圧電デバイス120の接続部32A、32Bとを、導電性接着剤を介して接続する場合、導電性接着剤の圧電デバイス120の外側の側面への流れ出しを防止することができる。
図14は、第4実施形態に係るウェハの積層体の分解斜視図である。図15は、同実施形態に係る圧電デバイスを構成する圧電素子基板の上面を示す図であり、図16は、図14に示すウェハの積層体を個片化して得られる圧電デバイスの斜視図である。また、図16は、第4実施形態に係る圧電デバイスの拡大斜視図である。
図14に示すように、第4実施形態に係るウェハの積層体162の第1の梁142は、第1基板14のスリット20が形成された辺(短辺)の両端となる位置と、スリット20の幅方向の両端となる位置と、の間となる位置の側面でスリット20を挟むように一対で配置されている。
第2の梁144は、圧電振動基板26のスリット30が形成された辺(短辺)の両端となる位置と、スリット30の幅方向の両端となる位置と、の間となる位置に、スリット30を挟むように一対で配置されている。第3の梁146は、第2基板48のスリット30及びスリット20に対向する辺(短辺)の両端となる位置と、積層方向から見てスリット30及びスリット20の幅方向の両端となる位置と、の間となる位置に、スリット30及びスリット20を挟むように一対で配置されるとともに、その一部が接続部32A、32Bに積層されている。
第1の梁142及び第2の梁144は、ウェハ積層後のダイシングにより、それぞれ第1の凸部24、第2の凸部46となる。また、第3の梁146のうち接続部32A、32Bに積層される部分は、ウェハ積層後のダイシングにより延出部148として接続部32A、32B上に残る。すなわち、延出部148は、各接続部32A、32Bの一方の主面上の、スリット30側の一辺と当該スリット30側とは反対側の一辺との間に設けられることとなる。第3の梁146のうち残りの部分は、ウェハの積層後のダイシングにより第3の凸部58となる。
図16、図17に示すように、第4実施形態に係る圧電デバイス140は、第1基板14と、圧電振動基板154と、第2基板48とを積層して構成される。
圧電デバイス140の接続部32Aは、延出部148が積層された状態では、延出部148に隔てられることにより、スリット30に隣接する第1の分割接続部150Aと、スリット30に隣接しない第2の分割接続部152Aと、に分割される。
圧電デバイス140の接続部32Aは、延出部148が積層された状態では、延出部148に隔てられることにより、スリット30に隣接する第1の分割接続部150Aと、スリット30に隣接しない第2の分割接続部152Aと、に分割される。
同様に、接続部32Bは、第3の梁146が積層された状態では、第3の梁146に隔てられることにより、スリット30に隣接する第1の分割接続部150Bと、スリット30に隣接しない第2の分割接続部152Bと、に分割される。
図15に示すように、圧電振動基板154は、振動部34、第1基部36、第2基部38、支持部40A、40B、枠部28を有する。また、圧電振動基板154は、一対の基部(第1基部36と第2基部38)、または枠部28に接続された音叉型圧電振動片156を備えている。図16に示すように、第1の分割接続部150Aには、音叉型圧電振動片156に電気的に接続する第2のパッド電極158Aが配置されている。第1の分割接続部150Bには、音叉型圧電振動片156に電気的に接続する第2のパッド電極158Bが配置されている。図16、図17に示すように、振動部34に電気的に接続するパッド電極42Aは、第2の分割接続部152Aに配置され、パッド電極42Bは第2の分割接続部152Bに配置される。
音叉型圧電振動片156は、2本の振動腕により形成されている。振動腕には一対の励振電極(不図示)が形成されている。そして、図15、図16に示すように、一対の励振電極(不図示)のうちの一方の励振電極(不図示)と第2のパッド電極158Aとは引出電極160Aを介して電気的に接続され、他方の励振電極(不図示)と第2のパッド電極158Bとは引出電極160Bを介して電気的に接続される。
引出電極160Aは、一方の励振電極(不図示)から枠部28の第1基板14に対向する面と、スリット30の内側の側面を経由し、第1の分割接続部150A側に配置された第2のパッド電極158Aに接続する。同様に、引出電極160Bは、一方の励振電極(不図示)から枠部28の第1基板14に対向する面であって引出電極160Aと短絡しない部分を経由し、スリット30の内側の側面を経由し、第1の分割接続部150B側に配置された第2のパッド電極158Bに接続する。
一方、振動部34に形成された一対の励振電極(不図示)のうち一方の励振電極(不図示)と第2の分割接続部152Aに配置されたパッド電極42Aとを接続する図17に示す引出電極44Aは、励振電極(不図示)から枠部28の第2基板48に対向する面を経由してパッド電極42Aに接続する。同様に、一対の励振電極(不図示)のうち他方の励振電極(不図示)と第2の分割接続部152Bに配置されたパッド電極42Bとを接続する引出電極44Bは、励振電極(不図示)から枠部28の第2基板48に対向する面であって引出電極44Aと短絡しない部分を経由してパッド電極42Bに接続する。よって引出電極44A、44Bと引出電極160A、160Bとは互いに短絡することはない。
図14に示すように、音叉型圧電振動片156は、圧電振動基板154と一体的に形成され、枠部28に接続されているが、第1基部36または第2基部38に接続されていてもよい。音叉型圧電振動片156は、温度に対応して共振周波数が変化する。よって音叉型圧電振動片156の共振周波数をモニターすることにより、振動部34の温度を測定することができる。したがって、振動部34の温度を測定することにより、振動部34の共振周波数の温度補償を高精度に行うことが可能となる。
上記構成により、圧電デバイス140のパッド電極42A、42Bと第2のパッド電極158A、158Bとは、延出部148により互いに隔てられているので、パッド電極42A、42Bと第2のパッド電極158A、158Bとの短絡を防止することができ、音叉型圧電振動片156を有する圧電デバイス140の製造の歩留を高めることができる。
図18に、第5実施形態に係るウェハの積層体の分解斜視図と、これを積層したのちに個片化して得られる圧電デバイス(図中左上)の斜視図を示す。第5実施形態に係るウェハの積層体180及び圧電デバイス170には、第2のスリットが設けられている。第2のスリットは、第1基板14に設けられたスリット172と、圧電振動基板154に設けられたスリット176とで構成されている。当該第2のスリットは、第1基板14と圧電振動基板154を連通し、第1基板14及び圧電振動基板154のスリット20、30が形成された辺に対向する辺を二分するように切り欠いている。圧電振動基板154は、一対の基部(第1基部36と第2基部38)または枠部28に接続された音叉型圧電振動片156と、スリット176により形成された一対の第2の接続部178A、178Bと、を有している。枠部28は、接続部32A、32Bと第2の接続部178A、178Bとの間に配置されている。そして、第2の接続部178Aには第2のパッド電極158Aが配置され、第2の接続部178Bには第2のパッド電極158Bが配置される。第2のパッド電極158A、158Bは、音叉型圧電振動片156に電気的に接続する。
ここで、第2の接続部178A、178Bは、接続部32A、32B同様、圧電振動基板154に第2基板48を積層したのちも露出することになる。また、第1基板14における第2の接続部178Aが積層される位置には、第2の張出部174Aが形成され、第1基板14における第2の接続部178Bが積層される位置には、第2の張出部174Bが形成される。上記構成により、パッド電極42A、42Bと第2のパッド電極158A、158Bとは、第2基板48を挟んで互いに反対側に配置されることになる。したがって、パッド電極42A、42Bと第2のパッド電極158A、158Bとの短絡を防止することができ、音叉型圧電振動片156を有する圧電デバイス170の製造の歩留を高めることができる。
第6実施形態に係るウェハの積層体は、第1実施形態に係るウェハの積層体の第1の梁68B、第2の梁72B、第3の梁76Bに折り取り部を設けた構成である。図19(a)は、第1ウェハの折り取り部の平面図、図19(b)は圧電素子ウェハの折り取り部の平面図、図19(c)は第2ウェハの折り取り部の平面図であり、図20は、第1ウェハ、圧電素子ウェハ、第2ウェハを積層した場合の各折り取り部の側面図を示す。
図19(a)に示すように、第1基板14の第1の梁68Bには、第1の折り取り部182が配置され、第2の梁72Bには、第2の折り取り部184が配置され、第3の梁76Bには、第3の折り取り部186が配置されている。第1の折り取り部182は、第1の梁68Bの中央部において、その幅方向及び厚み方向にサンドブラストを施すことにより形成することができる。第3の折り取り部186も、第3の梁76Bの中央部において、その幅方向及び厚み方向にサンドブラストを施すことにより形成することができる。一方、第2の折り取り部184はエッチングにより形成することが可能である。すなわち、第2の折り取り部184を形成するための第2の梁72Bの幅方向のエッチングは、圧電振動基板26の外形(第2の梁72Bを含む)をエッチングで形成する工程と同時に形成することができる。
一方、振動部34の発振効率を高めるため、振動部34を構成する柱状ビームにその厚み方向から溝を形成するハーフエッチングを施して、柱状ビームの重量を軽減することが行われている。この工程は、圧電振動基板26の外形を形成した後に行われる。したがって、第2の折り取り部184を形成するための第2の梁72Bの厚み方向からのハーフエッチングは、この柱状ビームの溝の形成と同時に行うことができる。
このようにして形成された、第1の折り取り部182、第2の折り取り部184、第3の折り取り部186は、図20に示すように、第1ウェハ、圧電素子ウェハ、第2ウェハの積層方向から見て重なるように配置される。したがって、各折り取り部に力を加えることにより、各折り取り部を破断させることができる。したがって、ダイシングによらず、第1の梁68B、第2の梁72B、第3の梁76Bを折り取ることができる。
同様に、第1の梁68Aに第1の折り取り部182を形成し、第2の梁72Aに第2の折り取り部184を形成し、第3の梁76Aに第3の折り取り部186を形成することで、第1の梁68A、第2の梁72A、第3の梁76Aを折り取ることができる。これにより、層間の剥離や振動部34の破損を効率的に防止して圧電デバイス10を製造することができ、歩留の高い圧電デバイス10を量産することができる。
次に、第7実施形態について説明する。図21は第7実施形態に係る圧電デバイスの斜視図であり、図22は第7実施形態に係る圧電デバイスを実装基板に実装した状態を示す模式的断面図である。第7実施形態に係る圧電デバイス800が第1実施形態に係る圧電デバイス10と異なる点は、第7実施形態に係る第1基板802が、第1実施形態に係る第1基板14が有している一対の張出部22A、22Bを有していない点である。したがって、本実施形態では、第1基板801を平面視した場合の外形と、第2基板48を平面視した場合の外形とは、略同一となっている。
このように、第1基板802を、張出部22A、22Bを有しない構成とすることにより、圧電デバイス800を導電性接着剤702を介して実装基板192に実装する場合に、接続部32A、32Bの上側から加える応力が導電性接着剤702に伝わり易くなる。
また、導電性接着剤702に替えてバンプを使用する場合には、接合のために接続部32A、32Bの上側からの超音波がバンプに伝わり易くなる。
また、導電性接着剤702に替えてバンプを使用する場合には、接合のために接続部32A、32Bの上側からの超音波がバンプに伝わり易くなる。
図23は、第8実施形態に係るウェハの積層体の分解斜視図と、圧電デバイスの斜視図(図中左上)と、圧電振動基板の上面の斜視図(図中右下)である。第8実施形態に係る圧電デバイスが第1実施形態に係る圧電デバイスと異なる点は、第1実施形態に係る圧電振動基板は振動部34として柱状ビームを用いたが、第8実施形態に係る圧電デバイス210はその振動部202としてATカット振動片を用いている点である。振動部202の圧電振動基板26の長辺方向の両端には、第1実施形態と同様に第1基部36と第2基部38が接続されている。そして振動部202の両面にはATカット振動片において厚みすべり振動を励振する励振電極204A、204Bが配置されている。
パッド電極42A、42Bは、第1実施形態と同様に接続部32A、32Bの下面に配置されている。パッド電極42Aは、圧電振動基板26の第2基板48に対向する位置に配置されている励振電極204Aと引出電極206Aを介して接続される。引出電極206Aは、励振電極204Aから、第1基部36、支持部40A、枠部28、接続部32Aの第2基板48に対向する面を経由してパッド電極42Aに接続する。
一方、パッド電極42Bは、第1基板14に対向する励振電極204Bと引出電極206Bを介して接続される。引出電極206Bは、圧電振動基板26の第1基板14に対向する面に配置され、励振電極204Bから、第1基部36、支持部40A、枠部28、接続部32Bの第1基板14に対向する面を経由し、スリット30の側面を経由して接続部32Bの第2基板48に対向する面に引き出され、パッド電極42Bに接続する。
パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加すると、振動部202は励振電極204A、204Bに印加された交流電圧により所定の共振周波数で厚みすべり振動を共振する。そして振動部202には第1実施形態と同様に第1基板14の可撓部16が受けた圧力に応じた引張応力を受けるため、この応力に応じて共振周波数が変化する。したがって、この共振周波数の変化をモニターすることにより可撓部16に印加された圧力を検知することができる。
上述した実施形態では、圧電デバイスの製造方法として、第1ウェハ、圧電振動ウェハ、第2ウェハの積層体を形成したのち、ダイシング若しくは折り取りにより圧電デバイスを個片化するとして説明したが、これに限定されることはない。例えば、第1実施形態に係る各ウェハについて、第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48をそれぞれ個片化したのち、第1基板14、圧電振動基板26、第2基板48を積層して、圧電デバイス10を製造してもよい。このとき、第1の凸部24、第2の凸部46、第3の凸部58が互いに重なるように配置されているので、各凸部24、46、58を積層の際のアライメントの目印に用いることができ、積層を容易に行うことができる。また、いずれの実施形態においても振動部の長手方向(第1基部36と第2基部38とを結ぶ線の方向)が圧電デバイスの長辺に平行な方向に配置され、スリット20、30が圧電デバイスの短辺に配置されているが、振動部の長手方向を圧電デバイスの短辺に平行な方向に配置し、スリット20、30を圧電デバイスの長辺に配置してもよい。
また上述した実施形態に係る圧電モジュールにおいて、圧電デバイスに電気的に接続する集積回路(不図示)、すなわち振動部を駆動させるとともに振動部の周波数の情報を取得可能な集積回路(不図示)を搭載してもよい。
なお、上述した実施形態では、圧電デバイスとして圧力センサーについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。
例えば、本発明は、3層以上の構造を有し且つ中間層として圧電振動基板が含まれる温度センサー、圧電振動子等の圧電デバイスに適用することができる。
また、上述した実施形態に係る圧電デバイスの構成要素から第2基板を除くことで、振動部を発振源とする発振器として圧電デバイスを機能させてもよい。
また、上述した実施形態に係る圧電デバイスの構成要素から第2基板を除くことで、振動部を発振源とする発振器として圧電デバイスを機能させてもよい。
圧電振動基板の振動部としては、図24に示す音叉型振動片や、図25に示すATカット水晶振動片を適用することができる。また、水晶のX軸(電気軸)を中心にして所定の角度だけ回転して得られる回転Y板を用いた水晶振動子、その他のカットで切断された水晶振動子、水晶以外の圧電材料を用いた圧電振動子、等を広く適用できる。
図24は、圧電デバイスの振動部として音叉型振動片を用いた場合の圧電デバイスの分解斜視図と、当該分解斜視図に示した圧電振動基板の一方の主面とは反対側の主面を示す模式図である。
図24に示す圧電デバイス11は、第1基板14と、振動部212を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、を備えた3層構造を有している。そして圧電振動基板26において、パッド電極42Aに接続された引出電極214Aが振動部212に配置された励振電極216Aに接続され、パッド電極42Bに接続された引出電極214Bが振動部212に配置された励振電極216Bに接続されている。そして、パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加することにより振動部212が屈曲振動をする。
図25は、圧電デバイスの振動部としてATカット振動片を用いた場合の分解斜視図と、当該分解斜視図に示した圧電振動基板の一方の主面とは反対側の主面を示す模式図である。
図25に示す圧電デバイス11aは、第1基板14と、振動部218を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、を備えた3層構造を有している。そして、圧電振動基板26において、パッド電極42Aに接続された引出電極220Aが振動部218に配置された励振電極222Aに接続され、パッド電極42Bに接続された引出電極220Bが振動部218に配置された励振電極222Bに接続されている。そして、パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加することにより振動部218が厚みすべり振動をする。
図25に示す圧電デバイス11aは、第1基板14と、振動部218を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、を備えた3層構造を有している。そして、圧電振動基板26において、パッド電極42Aに接続された引出電極220Aが振動部218に配置された励振電極222Aに接続され、パッド電極42Bに接続された引出電極220Bが振動部218に配置された励振電極222Bに接続されている。そして、パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加することにより振動部218が厚みすべり振動をする。
図26は、圧電デバイスの振動部として支持腕付きの音叉型振動片を用いた場合の圧電デバイスの分解斜視図と、当該分解斜視図に示した圧電振動基板の一方の主面とは反対側の主面を示す模式図である。
図26に示す圧電デバイス11bは、第1基板14と、振動部212を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、を備えた3層構造を有している。
図26に示す圧電デバイス11bは、第1基板14と、振動部212を有する圧電振動基板26と、第2基板48と、を備えた3層構造を有している。
振動部212は、基部212aと、基部212aから伸びた2つの振動腕212bと、これらの振動腕212bの外側に形成された2つの支持腕212cとを有する。
一対の支持腕212cは、基部212aの一端から振動腕212bが伸びる方向に伸びて、接続部212d及び外枠212eに接続している。
一対の支持腕212cは、基部212aの一端から振動腕212bが伸びる方向に伸びて、接続部212d及び外枠212eに接続している。
圧電振動基板26において、パッド電極42Aに接続された引出電極214Aが振動部212に配置された励振電極216Aに接続され、パッド電極42Bに接続された引出電極214Bが振動部212に配置された励振電極216Bに接続されている。そして、パッド電極42A、42Bに交流電圧を印加することにより振動部212が屈曲振動をする。
このように、一対の支持腕212cを設けることにより、振動腕212bの振動を圧電デバイスの外部への振動漏れとして伝え難く、また、外部の温度変化及び衝撃の影響を受け難くすることができる。
本発明の圧電モジュールが備える圧電デバイスは、上述した以外に、例えば携帯電話、ハードディスク、パーソナルコンピューター、BS及びCS放送用の受信チューナー、同軸ケーブルや光ケーブル中を伝搬する高周波信号や光信号用の各種処理装置、広い温度範囲で高周波・高精度クロック(低ジッタ、低位相雑音)を必要とするサーバー・ネットワーク機器、無線通信用機器等の様々な電子機器、加速度センサー、回転速度センサー等の各種センサー装置にも広く適用することができる。
このような各種センサー装置及び電子機器としては、例えば一般工業用計測機器、電子血圧計、高度・気圧・水深計測機能付き電子機器、携帯機器、自動車などが挙げられる。そして、上述のように外力によるダイアフラムの機械的な変形を電気的信号として計測するものとして圧力センサーは携帯電話機やパソコン等の小型の携帯機器での高度計測に前記圧力センサーを応用してマイクロホンとして利用可能である。
更に、近年注目をされるようになった水素やメタノール等の燃料電池は、軽量化や利便性等に起因して、例えば、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピューター、携帯用電話機、携帯情報端末機(PersonalDigital Assistants:PDA)、オーディオプレーヤ、プロジェクタ載置台、カプセル型医療機器の通信機能を具備した電子機器といった各種情報処理装置の燃料電池としての用途が考えられる。
図27に、本実施形態の圧電デバイスを燃料電池システムに搭載した場合の系統図を示す。図27に示すように、燃料電池システム224は、水素を燃料として電力を発生させる燃料電池セル226と、該燃料電池セル226に水素を供給する水素吸蔵合金容器228と、該水素吸蔵合金容器228と上記燃料電池セル226との間に配設された圧力検出用の圧力センサー230と、圧力調整弁232と安全弁234とを備えている。この燃料電池システム224において、本発明に係る圧電デバイスを圧力センサー230として使用することができる。
図28に、本発明に係る圧電デバイスを車両用情報記録装置に搭載した場合のブロック図を示す。図28に示す車両用情報記録装置236は、デジタルタコグラフ238と、ドライブレコーダ248とを備え、事故等のイベント発生時前後の必要な時間のみについて、これら双方が生成するデータを関連付けて記録し、その後の解析等に有用なデータを提供することを可能とするものである。
この車両用情報記録装置236は、前記デジタルタコグラフ238と前記ドライブレコーダ248の他に、車両の走行状況を検出する走行状況検知手段240と、前記ドライブレコーダ248及びデジタルタコグラフ238との間で情報を送受信するデジタルタコグラフ通信手段242と、情報を記録するデジタルタコグラフ記録手段244と、前記走行状況検知手段240から入力した走行状況および前記デジタルタコグラフ通信手段242から受信した情報を受けて、前記デジタルタコグラフ記録手段244に情報を記録するデジタルタコグラフ制御部246と、を有している。このような車両用情報記録装置236において、走行状況検知手段240として、高精度な圧力(高度)検出が可能な本発明に係る圧電デバイスを適用できる。
更に、被測定者にかかる負荷を検出する活動量計側システムにおいて、前記負荷を圧力として検出する場合においては、検出器として、本発明に係る圧電デバイスを適用できる。
また、警戒モードと、非警戒モードとに設定可能なセキュリティシステムであって、人体の少なくとも一部を検知可能な人体検知手段と、前記人体検知手段が前記人体の少なくとも一部を検知したことに応じて、信号を出力する出力手段と、前記出力手段からの出力信号を受けて、前記警戒モードを設定する警戒モード設定手段と、を備えるセキュリティシステムがある。このセキュリティシステムにおいて、外部からの侵入または異常を検知する異常検知センサーと、前記異常検知センサーが異常を検知したときに警報を発する警報手段とをさらに含み、前記警戒モード設定手段は、前記警戒モードに応じて、前記異常検知センサーと、前記警報手段とによる警戒動作を作動させる。このセキュリティシステムを構成する前記異常検知センサーとして、本発明に係る圧電デバイスを適用できる。
また、警戒モードと、非警戒モードとに設定可能なセキュリティシステムであって、人体の少なくとも一部を検知可能な人体検知手段と、前記人体検知手段が前記人体の少なくとも一部を検知したことに応じて、信号を出力する出力手段と、前記出力手段からの出力信号を受けて、前記警戒モードを設定する警戒モード設定手段と、を備えるセキュリティシステムがある。このセキュリティシステムにおいて、外部からの侵入または異常を検知する異常検知センサーと、前記異常検知センサーが異常を検知したときに警報を発する警報手段とをさらに含み、前記警戒モード設定手段は、前記警戒モードに応じて、前記異常検知センサーと、前記警報手段とによる警戒動作を作動させる。このセキュリティシステムを構成する前記異常検知センサーとして、本発明に係る圧電デバイスを適用できる。
更に、本発明の電子機器の一例である腕時計型電子機器の本体には、本発明に係る圧電デバイスを設けることができ、ダイナミックレンジやリニアリティなどの特性に優れた圧電デバイスを備えた電子機器となる。
更に、特に自動車においては、例えばインテークマニホールド圧若しくはチャージ圧、ブレーキ圧、エアサスペンション圧、タイヤ圧、ハイドロリック貯蔵圧、ショックアブソーバ圧、冷却媒体圧、自動変速機における変調圧、ブレーキ圧、タンク圧用の圧力検出に本発明に係る圧電デバイスを適用できる。
図29に、本実施形態の圧電デバイスを側面衝突検出装置に搭載した場合の模式図を示す。車両252のサイドドア254の内部に配設された圧力センサー258により、車両252の側面に加わる衝撃を検出する側面衝突検出装置250を構成することができる。この側面衝突検出装置250において、前記圧力センサー258は、圧力を検出するダイアフラム56を有し、そのダイアフラムの受圧面が前記サイドドア254の内部空間256の圧力変動により歪むことを検出することによって車両252の側面に加わる衝撃を検出することができる。そして、例えば、ダイアフラム56の受圧面の法線と、水平な前記車両252の前後方向の直線とのなす角を60度から90度に設定することにより、衝突時に圧力センサー252のダイアフラム56が衝撃力を受けた場合に、これを圧力変化として検出する度合いを少なくして、圧力の変化をより高精度に検出することができる。この側面衝突検出装置250に用いる圧力センサー250として本発明の圧電デバイスを適用することができる。
10………圧電デバイス、11………圧電デバイス、11a………圧電デバイス、13………内部空間、14………第1基板、16………可撓部、18………外周部、20………スリット、22A………張出部、22B………張出部、24………第1の凸部、26………圧電振動基板、28………枠部、30………スリット、32A………接続部、32B………接続部、34………振動部、36………第1基部、38………第2基部、40A………支持部、40B………支持部、42A………パッド電極、42B………パッド電極、44A………引出電極、44B………引出電極、46………第2の凸部、48………第2基板、50………凹部、52………外周部、54A………力伝達部、54B………力伝達部、58………第3の凸部、60………剥離痕、62………接着層、64………積層体、66………第1ウェハ、68A………第1の梁、68B………第1の梁、70………圧電振動ウェハ、72A………第2の梁、72B………第2の梁、74………第2ウェハ、76A………第3の梁、76B………第3の梁、78………隙間、80………切り込み、82………第1側面、84………第2側面、86………第1側面、88………第2側面、90………第3側面、92………第4側面、94………ダイシングブレード、190………圧電モジュール。
Claims (7)
- 振動部と、接続部と、を有する圧電振動基板と、
前記振動部の一方の主面を覆う第1基板と、
前記振動部の他方の主面を覆う第2基板と、
を有する圧電デバイスと、
当該圧電デバイスを実装するための実装基板と、
を備え、
前記第1基板と前記第2基板のうち少なくともいずれか一方の基板は、前記接続部が露出するように配置され、
前記接続部は、
一辺を二分するように切り欠くスリットにより分離され、
前記接続部は、
前記振動部に電気的に接続されたパッド電極が設けられ、
当該パッド電極は、前記実装基板に配置された接続電極に、導電性を有する固定部材を介して電気的に接続し、固定されていることを特徴とする圧電モジュール。 - 前記接続部の主面には、
前記第1基板と前記第2基板のうち少なくともいずれか一方の基板から前記接続部の端部に向かって、
延出部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧電モジュール。 - 前記延出部は、前記接続部の前記スリット側の一辺に沿って設けられていることを特徴とする請求項2に記載の圧電モジュール。
- 前記延出部は、前記接続部の前記スリット側とは反対側の一辺に沿って設けられていることを特徴とする請求項2に記載の圧電モジュール。
- 前記延出部は、前記接続部の前記スリット側の一辺と該スリット側とは反対側の一辺との間に延びていることを特徴とする請求項2に記載の圧電モジュール。
- 前記パッド電極が、前記延出部を境として分離されていることを特徴とする請求項5に記載の圧電モジュール。
- 前記固定部材が、
弾性を有するコア部と、
当該コア部の表面に設けられた導電膜と、
を有することを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか一項に記載の圧電モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011155968A JP2013026630A (ja) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 圧電モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011155968A JP2013026630A (ja) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 圧電モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013026630A true JP2013026630A (ja) | 2013-02-04 |
Family
ID=47784563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011155968A Withdrawn JP2013026630A (ja) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 圧電モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013026630A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020141317A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体 |
CN113196650A (zh) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | 株式会社大真空 | 压电振动器件 |
-
2011
- 2011-07-14 JP JP2011155968A patent/JP2013026630A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113196650A (zh) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | 株式会社大真空 | 压电振动器件 |
JP2020141317A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体 |
JP7367311B2 (ja) | 2019-02-28 | 2023-10-24 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5092462B2 (ja) | 力学量センサ | |
JP4998860B2 (ja) | 圧力センサー素子、圧力センサー | |
US20130320803A1 (en) | Electronic device, electronic apparatus, and method of manufacturing electronic device | |
JP5927434B2 (ja) | 慣性力センサ | |
JP5824876B2 (ja) | 物理量検出器の製造方法 | |
US8624339B2 (en) | Vibrating device and electronic apparatus | |
WO2005052533A1 (ja) | 圧力センサ装置 | |
JP5970690B2 (ja) | センサー素子、センサーユニット、電子機器及びセンサーユニットの製造方法 | |
JP2013026630A (ja) | 圧電モジュール | |
JP2012249179A (ja) | 圧電デバイスの製造方法、ウェーハの積層構造、圧電デバイス、圧電モジュール | |
US10305426B2 (en) | Method for manufacturing resonator element, wafer, resonator element, resonator, oscillator, real-time clock, electronic apparatus, and moving object | |
JP2004069349A (ja) | 容量式加速度センサ | |
JP2013019727A (ja) | 物理量検出モジュール | |
JP2012227732A (ja) | ウェハの積層構造、圧電デバイス、圧電モジュール、電子機器、電子システム、圧電デバイスの製造方法 | |
JP2013038674A (ja) | 貫通孔形成方法及び電子デバイス | |
JP2011169671A (ja) | 慣性センサー及び慣性センサー装置 | |
JP5771921B2 (ja) | 封止型デバイス及びその製造方法 | |
JP2013038680A (ja) | 積層体の製造方法 | |
JP2013024599A (ja) | 物理量検出モジュール | |
JP2013024657A (ja) | 物理量検出モジュール | |
JP2013024750A (ja) | 物理量検出モジュール | |
JP2012247367A (ja) | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 | |
JP2013024786A (ja) | 積層体の製造方法 | |
JP2012227731A (ja) | 圧電デバイス、圧電モジュール、電子機器、電子システム及び圧電デバイスの製造方法 | |
JP2012249233A (ja) | 圧電デバイス、圧電モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141007 |