JP2014013178A - Electronic device, electronic module, electronic apparatus and movable body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic device that suppresses vibration leakage due to a spurious mode.SOLUTION: An electronic device comprises: a vibration substrate that has front and rear surfaces and comprises two vibration arms disposed in parallel, a first base portion for coupling two vibration arms at one ends thereof, a second base portion for coupling the two vibration arms at the other ends thereof, and an electrode pad electrically connected to the two vibration arms on a surface where widths of the two vibration arms extend in an extension direction of the vibration arms; a first substrate connected to the front surface of the vibration substrate; and a second substrate connected to the rear surface of the vibration substrate. As viewed in a plan view from a direction of the first substrate connected to the vibration substrate, the electrode pad is disposed at a position exposed from the first substrate.

Description

本発明は、電子デバイス、電子モジュール、電子機器、及び移動体に関するものである。   The present invention relates to an electronic device, an electronic module, an electronic apparatus, and a moving object.

従来、受動素子に加わる力の大きさを検出する圧力センサー等の電子デバイスにおいて、受動素子として基板に形成された双音叉圧電振動素子を用いるものが知られている。双音叉圧電振動素子は、二つの音叉型圧電振動素子の自由端同士を互いに接続した形状を有する圧電屈曲振動する受動素子である。双音叉圧電振動素子は、2つの基部の間には並行に2つの振動腕と、その振動腕に励振電極と、引き出し電極とを備える。また、引き出し電極には双音叉圧電振動素子の発振をその外部に取り出す配線が接続されている。特許文献1には、双音叉圧電振動素子が形成された基板の角部に、引き出し電極が設けられているものが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, electronic devices such as pressure sensors that detect the magnitude of a force applied to a passive element are known that use a double tuning fork piezoelectric vibration element formed on a substrate as a passive element. A double tuning fork piezoelectric vibration element is a passive element that vibrates and flexibly vibrates in a shape in which the free ends of two tuning fork type piezoelectric vibration elements are connected to each other. The double tuning fork piezoelectric vibrating element includes two vibrating arms in parallel between two bases, an excitation electrode, and an extraction electrode on the vibrating arm. The lead electrode is connected to a wiring for extracting the oscillation of the double tuning fork piezoelectric vibration element to the outside. Patent Document 1 discloses that a lead electrode is provided at a corner portion of a substrate on which a double tuning fork piezoelectric vibration element is formed.

特開2010−243207号公報JP 2010-243207 A

しかしながら、双音叉圧電振動素子の圧電屈曲振動によって、捻れるような現象が双音叉圧電振動素子の形成されている基板に繰り返し発生し、基板の角部では捻れに伴う基板の変位量が大きくなる。そのため、基板の変位に伴って引出電極が揺動することによって、引き出し電極に接続された配線の断線、及び基板の変位に伴う振動が配線に伝導されることで双音叉圧電振動素子の外部に振動漏れが生じる課題があった。また、振動漏れが生じることで、双音叉圧電振動素子に加えられた力による振動周波数の変化を、正確に検出することができないという課題もあった。   However, due to the piezoelectric bending vibration of the double tuning fork piezoelectric vibration element, a twisting phenomenon repeatedly occurs on the substrate on which the double tuning fork piezoelectric vibration element is formed, and the amount of displacement of the substrate accompanying the twist increases at the corner of the substrate. . Therefore, when the extraction electrode swings with the displacement of the substrate, the disconnection of the wiring connected to the extraction electrode and the vibration due to the displacement of the substrate are conducted to the wiring, so that the outside of the double tuning fork piezoelectric vibration element. There was a problem that vibration leakage occurred. In addition, there is a problem in that a vibration frequency change due to a force applied to the double tuning fork piezoelectric vibration element cannot be accurately detected due to vibration leakage.

本発明は、上述した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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る電子デバイスは、表裏面を有し、並列に配置されている2つの振動腕、2つの前記振動腕の一方の端で連結する第1基部、2つの前記振動腕の他方の端で連結する第2基部、および振動腕の延伸方向で2つの振動腕の幅が延在する表面上に振動腕と電気的に接続されている電極パッド、を備えている振動基板と、振動基板の表面と接続されている第1基板と、振動基板の裏面と接続されている第2基板とを備え、振動基板に接続されている第1基板の方向から平面視した場合に、電極パッドが第1基板から露出している位置に配置されていることを特徴とする。
[Application Example 1]
The electronic device according to this application example has front and back surfaces, two vibrating arms arranged in parallel, a first base connected at one end of the two vibrating arms, and the other of the two vibrating arms. A vibration substrate comprising: a second base coupled at an end; and an electrode pad electrically connected to the vibration arm on a surface on which a width of the two vibration arms extends in the extending direction of the vibration arm; An electrode pad comprising a first substrate connected to the front surface of the substrate and a second substrate connected to the back surface of the vibration substrate, and when viewed in plan from the direction of the first substrate connected to the vibration substrate Is arranged at a position exposed from the first substrate.

このような電子デバイスによれば、振動基板には、2つの振動腕が並列に配置され、その振動腕の延伸方向で2つの振動腕の幅が延在する表面上の領域に振動腕と電気的に接続されている電極パッドを備えている。当該領域は、振動腕が圧電屈曲振動することで生じる振動基板の寄生振動の節(支点)となる。これによって、当該領域に電極パッドが設けられることで、振動基板の寄生振動による電極パッドの揺動を抑制することができる。従って、電極パッドに接続される配線に振動基板の寄生振動が伝導して振動基板の外部に漏れることを抑制することができる。また、電極パッドに接続される配線が寄生振動で断線することを抑制することができる。   According to such an electronic device, two vibrating arms are arranged in parallel on the vibrating substrate, and the vibrating arms and the electric arms are arranged in a region on the surface where the width of the two vibrating arms extends in the extending direction of the vibrating arms. Connected electrode pads. This region becomes a node (fulcrum) of parasitic vibration of the vibration substrate that is generated when the vibrating arm vibrates in a piezoelectric manner. Thereby, by providing the electrode pad in the region, it is possible to suppress the swing of the electrode pad due to the parasitic vibration of the vibration substrate. Accordingly, it is possible to suppress the parasitic vibration of the vibration substrate from being transmitted to the wiring connected to the electrode pad and leaking to the outside of the vibration substrate. Moreover, it is possible to prevent the wiring connected to the electrode pad from being disconnected due to parasitic vibration.

[適用例2]
本適用例に係る電子デバイスは、表裏面を有し、並列に配置されている2つの振動腕、2つの振動腕の一方の端で連結する第1基部、2つの振動腕の他方の端で連結する第2基部、および2つの振動腕が並ぶ方向に延在する表面上に振動腕と電気的に接続されている電極パッド、を備えている振動基板と、振動基板の表面と接続されている第1基板と、振動基板の裏面と接続されている第2基板とを備え、振動基板に接続されている第1基板の方向から平面視した場合に、電極パッドが第1基板から露出している位置に配置されていることを特徴とする。
[Application Example 2]
The electronic device according to this application example has front and back surfaces, two vibrating arms arranged in parallel, a first base connected at one end of the two vibrating arms, and at the other end of the two vibrating arms. A vibration substrate having a second base to be connected and an electrode pad electrically connected to the vibration arm on a surface extending in a direction in which the two vibration arms are arranged, and connected to the surface of the vibration substrate The electrode pads are exposed from the first substrate when viewed in plan from the direction of the first substrate connected to the vibration substrate. It is arrange | positioned in the position which is located.

このような電子デバイスによれば、振動基板には、2つの振動腕が並列に配置され、その振動腕が並ぶ方向に延在する表面上の領域に振動腕と電気的に接続されている電極パッドを備えている。当該領域は、振動腕が圧電屈曲振動することで生じる振動基板の寄生振動の節(支点)となる。これによって、当該領域に電極パッドが設けられることで、振動基板の寄生振動による電極パッドの揺動を抑制することができる。従って、電極パッドに接続される配線に振動基板の寄生振動が伝導して振動基板の外部に漏れることを抑制することができる。また、電極パッドに接続される配線が寄生振動で断線することを抑制することができる。   According to such an electronic device, on the vibrating substrate, two vibrating arms are arranged in parallel, and the electrode is electrically connected to the vibrating arm in a region on the surface extending in the direction in which the vibrating arms are arranged. Has a pad. This region becomes a node (fulcrum) of parasitic vibration of the vibration substrate that is generated when the vibrating arm vibrates in a piezoelectric manner. Thereby, by providing the electrode pad in the region, it is possible to suppress the swing of the electrode pad due to the parasitic vibration of the vibration substrate. Accordingly, it is possible to suppress the parasitic vibration of the vibration substrate from being transmitted to the wiring connected to the electrode pad and leaking to the outside of the vibration substrate. Moreover, it is possible to prevent the wiring connected to the electrode pad from being disconnected due to parasitic vibration.

[適用例3]
上記適用例に係る電子デバイスは、第1基板、第2基板、および振動基板とで構成される内部空間に、2つの振動腕が収容され、第1基部および第2基部が第1基板に接続していることを特徴とする。
[Application Example 3]
In the electronic device according to the application example, two vibrating arms are accommodated in an internal space formed by the first substrate, the second substrate, and the vibrating substrate, and the first base and the second base are connected to the first substrate. It is characterized by that.

このような電子デバイスによれば、第1基板に加えられた力が、第1基板に接続される振動基板に備える第1基部と第2基部とに伝達され、第1基部と第2基部とによって連結されている2つの振動腕に、その力を伝達することができる。これにより、振動腕の屈曲振動が変化し、その変化を検出することで第1基板に加えられた力の変化を検出することができる。   According to such an electronic device, the force applied to the first substrate is transmitted to the first base and the second base included in the vibration substrate connected to the first substrate, and the first base and the second base The force can be transmitted to the two vibrating arms connected by. Thereby, the bending vibration of the vibrating arm is changed, and the change of the force applied to the first substrate can be detected by detecting the change.

[適用例4]
本適用例に係る電子モジュールは、上述した電子デバイスを搭載し、電子デバイスが収容された凹部を有するパッケージと、パッケージと電子デバイスに備える振動基板に設けられた電極パッドとが配線で電気的に接続されたことを特徴とする。
[Application Example 4]
An electronic module according to this application example includes the above-described electronic device, a package having a recess in which the electronic device is accommodated, and an electrode pad provided on a vibration substrate provided in the package and the electronic device is electrically connected by wiring. It is connected.

このような電子モジュールによれば、搭載される電子デバイスにおいて、振動腕が圧電屈曲振動することで生じる振動基板の寄生振動の節(支点)となる領域に設けられた電極パッドとパッケージとが配線によって電気的に接続されている。これによって、振動基板の寄生振動による電極パッドの揺動が抑制され、電極パッドと、パッケージとを接続する配線に寄生振動が伝導してパッケージに振動が漏れることを抑制することができる。また、電極パッドに接続された配線が断線することを抑制することができる。従って、パッケージへの振動漏れが抑制されることで電子モジュールにおいて検出される圧力等の検出精度を高め、寄生振動による配線の断線を抑制した信頼性の高い電子モジュールを得ることができる。   According to such an electronic module, in the mounted electronic device, the electrode pad and the package provided in a region serving as a node (fulcrum) of the parasitic vibration of the vibration substrate generated when the vibrating arm undergoes piezoelectric bending vibration are wired. Are electrically connected. Thereby, the oscillation of the electrode pad due to the parasitic vibration of the vibration substrate is suppressed, and it is possible to suppress the parasitic vibration from being transmitted to the wiring connecting the electrode pad and the package to leak the vibration to the package. Further, disconnection of the wiring connected to the electrode pad can be suppressed. Therefore, by suppressing vibration leakage to the package, it is possible to improve detection accuracy such as pressure detected in the electronic module, and to obtain a highly reliable electronic module that suppresses disconnection of wiring due to parasitic vibration.

[適用例5]
本適用例に係る電子機器は、上述した電子モジュールが搭載されたことを特徴とする。
[Application Example 5]
An electronic apparatus according to this application example is characterized in that the above-described electronic module is mounted.

このような電子機器によれば、上述した電子モジュールが搭載されたことで圧力等の検出精度を高めた電子機器を得ることができる。   According to such an electronic device, it is possible to obtain an electronic device in which the detection accuracy such as pressure is improved by mounting the above-described electronic module.

[適用例6]
本適用例に係る移動体は、上述した電子モジュールが搭載されたことを特徴とする。
[Application Example 6]
The moving body according to this application example is characterized in that the electronic module described above is mounted.

このような移動体によれば、上述した電子モジュールが搭載されたことで圧力等の検出精度を高めた移動体を得ることができる。   According to such a moving body, it is possible to obtain a moving body with improved detection accuracy such as pressure by mounting the electronic module described above.

第1実施形態に係る電子デバイスの概略構成を模式的に示す斜視図。1 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of an electronic device according to a first embodiment. 第1実施形態に係る電子デバイスの概略構成を模式的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of the electronic device according to the first embodiment. 第1実施形態に係る電子デバイスの振動基板を模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a vibration substrate of the electronic device according to the first embodiment. 第1実施形態に係るスプリアスモードによる振動基板の捻れを示す図。The figure which shows the twist of the vibration board | substrate by the spurious mode which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子デバイスの動作を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing an operation of the electronic device according to the first embodiment. 第2実施形態に係る電子デバイスの概略構成を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically schematic structure of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電子デバイスの概略構成を模式的に示す側面図。The side view which shows typically schematic structure of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電子デバイスの概略構成を模式的に示す平面図。The top view which shows typically schematic structure of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る双音叉振動素子に設けられた励振電極の配置を示す模式図。The schematic diagram which shows arrangement | positioning of the excitation electrode provided in the double tuning fork vibration element which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る電子モジュールの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the electronic module which concerns on 3rd Embodiment. 実施例に係る電子機器を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る電子機器を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an electronic apparatus according to an example. 実施例に係る移動体を示す模式図。The schematic diagram which shows the mobile body which concerns on an Example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。また、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照し、各部の位置関係について説明する。鉛直面内における所定方向をX軸方向、鉛直面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向をZ軸方向とする。また、重力方向を基準として、重力方向を下方向、逆方向を上方向とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure shown below, the size and ratio of each component may be described differently from the actual component in order to make each component large enough to be recognized on the drawing. is there. Further, an XYZ rectangular coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. A predetermined direction in the vertical plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the vertical plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as a Z-axis direction. In addition, with the gravitational direction as a reference, the gravitational direction is a downward direction, and the reverse direction is an upward direction.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る電子デバイスを図1から図5に示す。
図1は、電子デバイス10aを斜視した場合の概略構成を示す斜視図で、接続されている第1基板100、第2基板200、及び振動基板300を分離して示している。
図2は、図1に示した電子デバイス10aの線分A−Aにおける断面を示す模式図である。図3は、振動基板300の表面300aを平面視した図である。図4は、スプリアスモード時の振動基板300の変位を示す図である。また、図5は、電子デバイス10aに圧力が加えられた時の動作を示す概略図である。
図1から図5を用いて第1実施形態に係る電子デバイス10aについて説明する。
(First embodiment)
The electronic device according to the first embodiment is shown in FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration when the electronic device 10a is viewed in perspective, and shows the first substrate 100, the second substrate 200, and the vibration substrate 300 that are connected separately.
FIG. 2 is a schematic view showing a cross section taken along line AA of electronic device 10a shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the surface 300 a of the vibration substrate 300. FIG. 4 is a diagram illustrating the displacement of the vibration substrate 300 in the spurious mode. FIG. 5 is a schematic view showing an operation when pressure is applied to the electronic device 10a.
The electronic device 10a according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

(電子デバイスの構成)
図1に示す様に本実施形態の電子デバイス10aは、第1基板100と、第2基板200と、振動基板300とを備える。電子デバイス10aは、振動基板300の表面300aと、第1基板100とが接続され、また、振動基板300の裏面300bと、第2基板200とが接続されて一体となる。なお、第1基板100は、振動基板300の表面300aに設けられた引出電極360に重ならない様に振動基板300と接続されている。
(Configuration of electronic device)
As shown in FIG. 1, the electronic device 10 a of this embodiment includes a first substrate 100, a second substrate 200, and a vibration substrate 300. In the electronic device 10a, the front surface 300a of the vibration substrate 300 and the first substrate 100 are connected, and the back surface 300b of the vibration substrate 300 and the second substrate 200 are connected and integrated. The first substrate 100 is connected to the vibration substrate 300 so as not to overlap with the extraction electrode 360 provided on the surface 300a of the vibration substrate 300.

電子デバイス10aは、その電子デバイス10aに加えられる圧力を検出するデバイスとして構成されている。本実施形態において第1基板100は、圧力を受圧するダイヤフラムとして圧力に応じて撓む構成となっている。   The electronic device 10a is configured as a device that detects a pressure applied to the electronic device 10a. In this embodiment, the 1st board | substrate 100 becomes a structure bent according to a pressure as a diaphragm which receives a pressure.

図2に示す様に第1基板100には凸部110,111,112を備え、その頂面110a,111a,112aが振動基板300の表面300aと接続されている。第1基板100と振動基板300とは、例えばバナジウム系の低融点ガラスによって接続(接合)されている。
本実施形態の第1基板100は、例えば水晶基板を用いて形成されている。しかし、これに限定されることはなく、熱膨張率が水晶基板に近似するガラス基板やシリコン基板等などを用いて形成しても良い。
As shown in FIG. 2, the first substrate 100 includes convex portions 110, 111, and 112, and the top surfaces 110 a, 111 a, and 112 a are connected to the surface 300 a of the vibration substrate 300. The first substrate 100 and the vibration substrate 300 are connected (bonded) with, for example, vanadium-based low-melting glass.
The first substrate 100 of this embodiment is formed using, for example, a quartz substrate. However, the present invention is not limited to this, and a glass substrate, a silicon substrate, or the like whose thermal expansion coefficient approximates that of a quartz substrate may be used.

図2に示す様に第2基板200には第1基板100と、振動基板300と、第2基板200とが接続された際の空間となる凹部210を備え、その頂面210aが振動基板300の裏面300bと接続されている。第2基板200と振動基板300との接続は、第1基板100と振動基板300との接続と同様に、低融点ガラスによって接続(接合)される。
本実施形態の第2基板200は、第1基板100と同様に水晶基板を用いて形成されている。また、水晶基板に限定されることなく熱膨張率が水晶基板に近似するガラス基板やシリコン基板等を用いて形成しても良い。
As shown in FIG. 2, the second substrate 200 is provided with a concave portion 210 that becomes a space when the first substrate 100, the vibration substrate 300, and the second substrate 200 are connected, and the top surface 210 a is the vibration substrate 300. Is connected to the rear surface 300b. Similar to the connection between the first substrate 100 and the vibration substrate 300, the connection between the second substrate 200 and the vibration substrate 300 is performed (bonded) with low-melting glass.
The second substrate 200 of the present embodiment is formed using a quartz substrate as with the first substrate 100. Further, the present invention is not limited to a quartz substrate, and a glass substrate or a silicon substrate whose thermal expansion coefficient approximates that of a quartz substrate may be used.

図2に示す様に振動基板300には、その表面300aに電極パッドとしての引出電極360を備えている。引出電極360は、振動基板300と第1基板100とが接続された際に、第1基板100と重ならない様に振動基板300の表面300aに設けられている。   As shown in FIG. 2, the vibration substrate 300 includes an extraction electrode 360 as an electrode pad on the surface 300a. The extraction electrode 360 is provided on the surface 300 a of the vibration substrate 300 so as not to overlap the first substrate 100 when the vibration substrate 300 and the first substrate 100 are connected.

(振動基板の構成)
ここで振動基板300の構成について説明をする。図3に示す振動基板300には、双音叉圧電振動素子(以下、「双音叉振動素子」と称する。)350が設けられている。双音叉振動素子350は、第1基部351a,第2基部351bと、その第1基部351aと第2基部351bとの間に並列に配置された2つの振動腕353a,353bと、を備える。双音叉振動素子350は、振動腕353a,353bに励振電極370a,370bを備え、励振電極370a,370b(370)から延在する引出電極360が表面300aに設けられている。なお、以下の説明において励振電極370は、励振電極370a,370bの総称として用いる。
(Configuration of vibration substrate)
Here, the configuration of the vibration substrate 300 will be described. The vibration substrate 300 shown in FIG. 3 is provided with a double tuning fork piezoelectric vibration element (hereinafter referred to as “double tuning fork vibration element”) 350. The double tuning fork vibrating element 350 includes a first base 351a, a second base 351b, and two vibrating arms 353a, 353b arranged in parallel between the first base 351a and the second base 351b. The double tuning fork vibrating element 350 includes excitation electrodes 370a and 370b on vibrating arms 353a and 353b, and an extraction electrode 360 extending from the excitation electrodes 370a and 370b (370) is provided on the surface 300a. In the following description, the excitation electrode 370 is used as a general term for the excitation electrodes 370a and 370b.

この様な双音叉振動素子350の振動腕353a,353bに設けられた励振電極370a,370bには、それぞれ逆極性の電圧が印加される。このことで、双音叉振動素子350の振動腕353a,353bが延在する方向における中心軸L(延在方向)に対して直交する振動腕353a,353bの長手方向における振動腕353a,353bの中心軸Sが延伸する方向、即ち、振動腕353a,353bが並ぶ方向に、振動腕353a,353bに対称な圧電屈曲振動を励振させることができる。   Voltages having opposite polarities are applied to the excitation electrodes 370a and 370b provided on the vibrating arms 353a and 353b of such a double tuning fork vibrating element 350, respectively. Thus, the centers of the vibrating arms 353a and 353b in the longitudinal direction of the vibrating arms 353a and 353b orthogonal to the central axis L (extending direction) in the extending direction of the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350. Symmetric piezoelectric bending vibration can be excited in the vibrating arms 353a and 353b in the direction in which the axis S extends, that is, in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b are arranged.

ここで圧電屈曲振動によって生じる振動基板300のスプリアスモード(寄生振動)について説明をする。振動基板300のスプリアスモードについて、本発明の発明者等が行った実験結果を図4に示す。図4は、振動基板300に有する双音叉振動素子350が圧電屈曲振動をした際に生じるスプリアスモードによる振動基板300の捻れ状態(変位)を示す図である。
なお、スプリアスモードによる振動基板300の捻れ(変位)は、振動基板300に接続されている第1基板100と、第2基板200とにも及ぶ。説明の便宜上、振動基板300のみを図4に示して説明をする。
Here, the spurious mode (parasitic vibration) of the vibration substrate 300 generated by the piezoelectric bending vibration will be described. FIG. 4 shows the result of an experiment conducted by the inventors of the present invention regarding the spurious mode of the vibration substrate 300. FIG. 4 is a diagram illustrating a twisted state (displacement) of the vibration substrate 300 by a spurious mode that is generated when the double tuning fork vibration element 350 included in the vibration substrate 300 performs piezoelectric bending vibration.
Note that the twist (displacement) of the vibration substrate 300 due to the spurious mode extends to the first substrate 100 and the second substrate 200 connected to the vibration substrate 300. For convenience of explanation, only the vibration substrate 300 will be described with reference to FIG.

圧電屈曲振動によるスプリアスモードは、圧電屈曲振動が開始されると図4(a)に示す様に、振動基板300の対角関係にある頂点α,γが−Z軸方向に、振動基板300の対角関係にある頂点β,σが+Z軸方向に変位する(捻れる)。次いで、図4(b)に示すように、頂点α,γが+Z軸方向に、頂点β,σが−Z軸方向に変位する(捻れる)。圧電屈曲振動によるスプリアスモードは、振動基板300がこの2つの変位(捻れ)を繰り返す振動である。
ここで、圧電屈曲運動によるスプリアスモードは、図4(a),(b)に示すように並列して設けられている振動腕353a,353bの中心軸Lを支点に±Z軸方向に変位する振動である。また、並列して設けられている振動腕353a,353bの中心軸Lに直交する中心軸Sを支点に±Z軸方向に変位する振動である。このことから、中心軸Lと、中心軸Sとが延伸する軸上は、スプリアスモードによる振動基板300の変位(捻れ)が少ないことを発明者等の実験によって知らしめることができた。
そこで、本実施形態においては、中心軸Lを中心とした振動基板300の表面300aの領域に引出電極360を設けることとした。
In the spurious mode by piezoelectric bending vibration, when piezoelectric bending vibration is started, as shown in FIG. 4A, the vertices α and γ which are diagonally related to the vibration substrate 300 are in the −Z axis direction, and the vibration substrate 300 The vertices β and σ in a diagonal relationship are displaced (twisted) in the + Z-axis direction. Next, as shown in FIG. 4B, the vertices α and γ are displaced (twisted) in the + Z-axis direction and the vertices β and σ are displaced in the −Z-axis direction. The spurious mode due to the piezoelectric bending vibration is vibration in which the vibration substrate 300 repeats these two displacements (twisting).
Here, the spurious mode by the piezoelectric bending motion is displaced in the ± Z-axis direction with the central axis L of the vibrating arms 353a and 353b provided in parallel as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). It is vibration. Further, the vibration is displaced in the ± Z-axis direction with a central axis S orthogonal to the central axis L of the vibrating arms 353a and 353b provided in parallel as a fulcrum. From this, it has been found by experiments by the inventors that the vibration substrate 300 is less displaced (twisted) by the spurious mode on the axis along which the central axis L and the central axis S extend.
Therefore, in the present embodiment, the extraction electrode 360 is provided in the region of the surface 300a of the vibration substrate 300 around the central axis L.

図3に戻り振動基板300の表面300aに設けられる引出電極360の配置について説明する。
引出電極360は、双音叉振動素子350の長手方向であり、振動腕353a,353bが延伸する方向の中心軸Lを中心に、振動腕353a,353bの幅の寸法から延伸する2本の延伸線353Lの間となる領域に設けられている。前述したスプリアスモードによる振動基板300の変位が抑制される中心軸Lを中心とする領域に引出電極360が設けられることで、双音叉振動素子350の発振を取り出す配線511(図3において不図示)が振動基板300の変位(捻れ)によって断線されることを抑制することができる。また、双音叉振動素子350の発振を取り出す配線511(図3において不図示)に振動が伝導されて、双音叉振動素子350の振動が漏れることを抑制することができる。
なお、中心線L、中心線S、延伸線353Lは、本実施形態の説明のために図示した仮想線であり現実に存在するものではない。
Returning to FIG. 3, the arrangement of the extraction electrode 360 provided on the surface 300a of the vibration substrate 300 will be described.
The extraction electrode 360 is a longitudinal direction of the double tuning fork vibrating element 350 and has two extension lines extending from the width dimension of the vibrating arms 353a and 353b around the central axis L in the extending direction of the vibrating arms 353a and 353b. It is provided in a region between 353L. Wiring 511 (not shown in FIG. 3) for extracting oscillation of the double tuning fork vibrating element 350 is provided by providing the extraction electrode 360 in a region around the central axis L where the displacement of the vibration substrate 300 due to the spurious mode is suppressed. Can be prevented from being disconnected due to displacement (twisting) of the vibration substrate 300. Further, it is possible to suppress the vibration of the double tuning fork vibrating element 350 from leaking to the wiring 511 (not shown in FIG. 3) for extracting the oscillation of the double tuning fork vibrating element 350 from leaking.
Note that the center line L, the center line S, and the extension line 353L are virtual lines illustrated for the description of the present embodiment, and do not actually exist.

(電子デバイスの動作)
ここで、電子デバイス10aの動作について説明をする。図5に電子デバイス10aに矢印Pで示す圧力が加えられた状態を模式的に示す。圧力は、ダイヤフラムとして機能する第1基板100で受圧する。圧力が−Z軸方向に加えられることで、凸部111,112間の第1基板100が圧力の加えられた方向、即ち−Z軸方向に圧力に応じて撓む。第1基板100が撓むことで、双音叉振動素子350の第1基部351aが−Y軸方向(矢印Wa)に、第2基部351bが+Y軸方向(矢印Wb)に向かう張力が生じる。これによって、第1基部351aと第2基部351bとの間に設けられた双音叉振動素子350の振動腕353a,353bに張力が加えられ圧電屈曲振動の振動周波数(発振)が変化する。これによって、圧力を検出することができる。
(Operation of electronic device)
Here, the operation of the electronic device 10a will be described. FIG. 5 schematically shows a state in which the pressure indicated by the arrow P is applied to the electronic device 10a. The pressure is received by the first substrate 100 that functions as a diaphragm. By applying the pressure in the −Z axis direction, the first substrate 100 between the convex portions 111 and 112 bends according to the pressure in the direction in which the pressure is applied, that is, in the −Z axis direction. When the first substrate 100 is bent, a tension is generated in which the first base 351a of the double tuning fork vibrating element 350 is in the −Y axis direction (arrow Wa) and the second base 351b is in the + Y axis direction (arrow Wb). As a result, tension is applied to the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350 provided between the first base 351a and the second base 351b, and the vibration frequency (oscillation) of the piezoelectric bending vibration changes. Thereby, the pressure can be detected.

上述した第1実施形態によれば以下の効果が得られる。
このような電子デバイス10aによれば、振動基板300に設けられた振動腕353a,353bが延在する方向に延伸する中心線Lは、振動基板300のスプリアスモードによる振動の節(支点)となり、その中心線L上はスプリアスモードによる振動基板300の変位が抑制される。よって、中心線Lを中心とした延伸線353Lの間に引出電極360を設けることで、引出電極360の揺動を抑制し、引出電極360に接続された配線へ振動が伝導され、振動基板300の外部に漏れることを抑制することができる。また、引出電極360に接続された配線が切断されることを抑制することができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
According to such an electronic device 10a, the center line L extending in the extending direction of the vibrating arms 353a and 353b provided on the vibrating substrate 300 becomes a node (fulcrum) of vibration due to the spurious mode of the vibrating substrate 300, On the center line L, the displacement of the vibration substrate 300 due to the spurious mode is suppressed. Therefore, by providing the extraction electrode 360 between the extension lines 353L around the center line L, the oscillation of the extraction electrode 360 is suppressed, and vibration is conducted to the wiring connected to the extraction electrode 360. Leakage outside can be suppressed. Moreover, it can suppress that the wiring connected to the extraction electrode 360 is cut | disconnected.

(第2実施形態)
第2実施形態に係る電子デバイスを図6から図9に示す。
図6は、電子デバイス10bを斜視した場合の概略構成を示す斜視図で、接続されている第1基板100、第2基板200、及び振動基板300を分離して示している。図7は、図6に示した電子デバイス10bをX軸方向から見た側面を示す模式図である。また、図8は、振動基板300の表面300aを平面視した図である。また、図9は、双音叉振動素子に設けられた励振電極の配置を示す模式図である。
本実施形態の電子デバイス10bは、第1実施形態で説明した電子デバイス10aとは振動基板300に設けられた引出電極360の配置位置が異なっている。その他の点は、電子デバイス10aと同様のため、同様の構成には同じ符号を付し、説明は省略または簡略とする。図6から図9を用いて第2実施形態に係る電子デバイス10bについて以下に説明する。
(Second Embodiment)
An electronic device according to the second embodiment is shown in FIGS.
FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration when the electronic device 10b is seen in perspective, and shows the first substrate 100, the second substrate 200, and the vibration substrate 300 that are connected separately. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a side surface of the electronic device 10b illustrated in FIG. 6 as viewed from the X-axis direction. FIG. 8 is a plan view of the surface 300 a of the vibration substrate 300. FIG. 9 is a schematic diagram showing the arrangement of excitation electrodes provided in the double tuning fork vibrating element.
The electronic device 10b of the present embodiment is different from the electronic device 10a described in the first embodiment in the arrangement position of the extraction electrode 360 provided on the vibration substrate 300. Since the other points are the same as those of the electronic device 10a, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted or simplified. The electronic device 10b according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS.

(電子デバイスの構成)
図6に示す様に本実施形態の電子デバイス10bは、第1基板100と、第2基板200と、振動基板300とを備える。電子デバイス10bは、振動基板300の表面300aと、第1基板100とが接続され、また、振動基板300の裏面300bと、第2基板200とが接続され一体となる。なお、第1基板100は、振動基板300の表面300aに設けられた引出電極360に重ならない様に振動基板300と接続されている。
(Configuration of electronic device)
As shown in FIG. 6, the electronic device 10 b of this embodiment includes a first substrate 100, a second substrate 200, and a vibration substrate 300. In the electronic device 10b, the front surface 300a of the vibration substrate 300 and the first substrate 100 are connected, and the back surface 300b of the vibration substrate 300 and the second substrate 200 are connected and integrated. The first substrate 100 is connected to the vibration substrate 300 so as not to overlap with the extraction electrode 360 provided on the surface 300a of the vibration substrate 300.

図7に示す様に振動基板300には、その表面300aに引出電極360を備えている。引出電極360は、振動基板300と第1基板100とが接続された際に、第1基板100と重ならない様に振動基板300の表面300aに設けられている。また、振動基板300の裏面300bには、第2基板200が接続されている。   As shown in FIG. 7, the vibration substrate 300 includes an extraction electrode 360 on the surface 300a. The extraction electrode 360 is provided on the surface 300 a of the vibration substrate 300 so as not to overlap the first substrate 100 when the vibration substrate 300 and the first substrate 100 are connected. Further, the second substrate 200 is connected to the back surface 300 b of the vibration substrate 300.

(振動基板の構成)
ここで振動基板300の構成について説明をする。図8に示す振動基板300には、電子デバイス10aで説明をした振動基板300と同様に、双音叉振動素子350が設けられている。双音叉振動素子350は、振動腕353a,353bに励振電極370a,370bを備え、励振電極370から延在する引出電極360が表面300aに設けられている。
(Configuration of vibration substrate)
Here, the configuration of the vibration substrate 300 will be described. The vibration substrate 300 shown in FIG. 8 is provided with a double tuning fork vibration element 350 as in the vibration substrate 300 described in the electronic device 10a. The double tuning fork vibrating element 350 includes excitation electrodes 370a and 370b on the vibrating arms 353a and 353b, and an extraction electrode 360 extending from the excitation electrode 370 is provided on the surface 300a.

この様な電子デバイス10bは前述の電子デバイス10aと同様に、双音叉振動素子350の振動腕353a,353bに設けられた励振電極370a,370bには、それぞれ逆極性の電圧が印加される。これによって、双音叉振動素子350は、振動腕353a,353bの中心軸Sが延伸する方向、即ち、振動腕353a,353bが並ぶ方向に、振動腕353a,353bに対称な圧電屈曲振動を励振させることができる。   In such an electronic device 10b, similarly to the electronic device 10a described above, voltages having opposite polarities are applied to the excitation electrodes 370a and 370b provided on the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350, respectively. As a result, the double tuning fork vibrating element 350 excites symmetrical bending vibrations of the vibrating arms 353a and 353b in the direction in which the central axis S of the vibrating arms 353a and 353b extends, that is, the direction in which the vibrating arms 353a and 353b are arranged. be able to.

ここで、双音叉振動素子350の振動腕353a,353bに形成されている励振電極370について詳述する。図9に双音叉振動素子350を拡大し、励振電極370の配置を模式的に示す。
図9(a)は、振動基板300に設けられた双音叉振動素子350の部分を拡大した模式図である。図9(b)は、双音叉振動素子350の励振電極370に印加される電圧極性を示す図である。図9(c)は、図9(b)における線分B−Bの断面を示す概略図である。
Here, the excitation electrode 370 formed on the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350 will be described in detail. FIG. 9 schematically shows the arrangement of the excitation electrode 370 by enlarging the double tuning fork vibrating element 350.
FIG. 9A is an enlarged schematic view of a portion of the double tuning fork vibrating element 350 provided on the vibration substrate 300. FIG. 9B is a diagram illustrating the polarity of the voltage applied to the excitation electrode 370 of the double tuning fork vibrating element 350. FIG. 9C is a schematic view showing a cross section of the line segment BB in FIG. 9B.

双音叉振動素子350の振動腕353aには、3分割された励振電極371a,372a,373aが設けられている。また、振動腕353bには、3分割された励振電極371b,372b,373bが設けられている。なお、本実施形態の説明において、これらを励振電極370として総称する。励振電極370は、振動腕353a,353bの振動の節を境に分割され、分割された相隣合う励振電極370には逆極性の電圧が印加される様に励振電極370同士が接続されている。また、図9(c)は、図9(b)のB−Bにおける断面図であり、振動腕353a、353bの表裏面、両側面に設けられた励振電極370の接続方法を示した図である。振動腕353a、353bが対向する励振電極370同士を接続し、同極性の励振電極370電極同士を接続し、+極,−極の2端子として引出電極360に接続されるように配置されている。
このように励振電極370を接続すると、振動腕353a、353bの夫々の対応する励振電極370には逆極性の電圧が印加され、双音叉振動素子350の振動腕353a,353bが延伸する方向の中心軸Lに対して直交する中心軸Sの方向、即ち、振動腕353a,353bが並ぶ方向に、対称な圧電屈曲振動を励振させることができる。
The vibrating arm 353a of the double tuning fork vibrating element 350 is provided with three divided excitation electrodes 371a, 372a, and 373a. The vibrating arm 353b is provided with excitation electrodes 371b, 372b, and 373b divided into three. In the description of the present embodiment, these are collectively referred to as the excitation electrode 370. The excitation electrode 370 is divided at the vibration nodes of the vibrating arms 353a and 353b, and the excitation electrodes 370 are connected to each other so that a reverse polarity voltage is applied to the divided excitation electrodes 370 adjacent to each other. . FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 9B, and shows a method for connecting the excitation electrodes 370 provided on the front and back surfaces and both side surfaces of the vibrating arms 353a and 353b. is there. The vibrating arms 353a and 353b are arranged so as to connect the excitation electrodes 370 facing each other, connect the excitation electrodes 370 of the same polarity to each other, and be connected to the extraction electrode 360 as two terminals of a positive pole and a negative pole. .
When the excitation electrodes 370 are connected in this way, voltages having opposite polarities are applied to the corresponding excitation electrodes 370 of the vibrating arms 353a and 353b, and the centers in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350 are extended. Symmetric piezoelectric bending vibration can be excited in the direction of the central axis S orthogonal to the axis L, that is, in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b are arranged.

図8に戻り振動基板300の表面300aに設けられる引出電極360の配置について説明する。引出電極360は、双音叉振動素子350の振動腕353a,353bの両端から振動腕353a,353bが並ぶ方向に延伸する2本の延伸線353Sの間となる領域に引出電極360が配置される。より好ましくは、図9(a)で示した振動腕353a,353bに分割して設けられた励振電極370の中心である励振電極372a、372bの幅から延伸する2本の延伸線372Sの間となる領域に引出電極360が配置されると良い。引出電極360は、図4を用いて前述したスプリアスモードによる振動基板300の変位が少ない領域に設けることができる。これによって、双音叉振動素子350の発振を取り出す配線511(図10参照)に振動が伝導することで双音叉振動素子350の振動が振動基板300の外部に漏れることを抑制することができる。なお、中心線L、中心線S、延伸線353S,372Sは、本実施形態の説明のために図示した仮想線であり現実に存在するものではない。   Returning to FIG. 8, the arrangement of the extraction electrode 360 provided on the surface 300a of the vibration substrate 300 will be described. The extraction electrode 360 is disposed in a region between two extending lines 353S extending from both ends of the vibrating arms 353a and 353b of the double tuning fork vibrating element 350 in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b are arranged. More preferably, between the two extended lines 372S extending from the width of the excitation electrodes 372a and 372b, which are the centers of the excitation electrodes 370 provided by being divided into the vibrating arms 353a and 353b shown in FIG. The extraction electrode 360 is preferably disposed in the region to be formed. The extraction electrode 360 can be provided in a region where the displacement of the vibration substrate 300 by the spurious mode described above with reference to FIG. 4 is small. Accordingly, it is possible to suppress the vibration of the double tuning fork vibrating element 350 from leaking to the outside of the vibration substrate 300 due to the conduction of vibration to the wiring 511 (see FIG. 10) for extracting the oscillation of the double tuning fork vibrating element 350. Note that the center line L, the center line S, and the extension lines 353S and 372S are virtual lines illustrated for explanation of the present embodiment and do not actually exist.

なお、第1実施形態及び第2実施形態において説明をした2つの引出電極360は、電子デバイス10a,10bの構成よって振動基板300の表面300aにおける配置を適宜変更して良い。   Note that the arrangement of the two extraction electrodes 360 described in the first embodiment and the second embodiment on the surface 300a of the vibration substrate 300 may be appropriately changed depending on the configuration of the electronic devices 10a and 10b.

例えば、引出電極360は双音叉振動素子350の中心軸Lにおいて、中心軸Sと直交する点よりも、−X軸方向の振動基板300の表面300aに設けても良い。また、+X軸方向と−X軸方向との両方向の振動基板300の表面300aに引出電極360を設けても良い。   For example, the extraction electrode 360 may be provided on the surface 300 a of the vibration substrate 300 in the −X axis direction from the point orthogonal to the central axis S in the central axis L of the double tuning fork vibrating element 350. In addition, the extraction electrode 360 may be provided on the surface 300a of the vibration substrate 300 in both the + X axis direction and the −X axis direction.

また、例えば、引出電極360は双音叉振動素子350の中心軸Sおいて、中心軸Lと直交する点よりも、+Y軸方向、又は−Y軸方向のいずれか一方の振動基板300の表面300aに設けても良い。また、中心軸Lの+X軸方向又は−X軸方向と、中心軸Sの+Y軸方向と又は−Y軸方向との振動基板300の表面300aに、それぞれに引出電極360を設けても良い。   Further, for example, the extraction electrode 360 has a surface 300a of the vibration substrate 300 in either the + Y axis direction or the −Y axis direction from the point orthogonal to the center axis L in the center axis S of the double tuning fork vibrating element 350. May be provided. In addition, the extraction electrode 360 may be provided on the surface 300a of the vibration substrate 300 in the + X-axis direction or the −X-axis direction of the central axis L and the + Y-axis direction or the −Y-axis direction of the central axis S.

上述した第2実施形態によれば、以下の効果が得られる。
このような電子デバイス10bによれば、振動基板300に設けられた振動腕353a,353bが並ぶ方向に延伸する振動腕353a,353bの中心線Sが、振動基板300のスプリアスモードにおける振動の節(支点)となり、その中心線S上はスプリアスモードによる振動基板300の変位(振動)が抑制される。
よって、振動腕353a,353bが並ぶ方向に延伸する中心線Sを中心とした延伸線353Sの間に引出電極360を設けることで、引出電極360の揺動を抑制し、引出電極360に接続される配線へ振動が伝導され振動基板300の外に漏洩することを抑制することができる。また、引出電極360に接合されている配線が切断されることを抑制することができる。
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
According to such an electronic device 10b, the center line S of the vibrating arms 353a and 353b extending in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b provided on the vibrating substrate 300 are aligned is a vibration node in the spurious mode of the vibrating substrate 300 ( The displacement (vibration) of the vibration substrate 300 due to the spurious mode is suppressed on the center line S.
Therefore, by providing the extraction electrode 360 between the extension lines 353S centering on the center line S extending in the direction in which the vibrating arms 353a and 353b are arranged, the extraction electrode 360 is prevented from swinging and connected to the extraction electrode 360. It is possible to prevent the vibration from being transmitted to the wiring to be leaked out of the vibration substrate 300. Further, it is possible to prevent the wiring joined to the extraction electrode 360 from being cut.

(第3実施形態)
第3実施形態に係る電子モジュールを図10に示す。
図10は、電子モジュール50を断面視した場合の概略構成を示す断面図で、前述した電子デバイス10aが搭載(収容)されている場合を示している。本実施形態の電子モジュール50は、その実施形態の一例として電子デバイス10aを搭載している例を説明するが、前述した電子デバイス10bを搭載しても良い。なお、搭載されている電子デバイス10aの構成は第1実施形態と同様であるため、同様の構成には同様の符号を付して説明を簡略又は省略して本実施形態の電子モジュール50について図10を用いて説明する。
(Third embodiment)
An electronic module according to the third embodiment is shown in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the electronic module 50 is viewed in cross section, and shows a case where the electronic device 10a described above is mounted (accommodated). Although the electronic module 50 of this embodiment demonstrates the example which mounts the electronic device 10a as an example of the embodiment, you may mount the electronic device 10b mentioned above. Since the configuration of the mounted electronic device 10a is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, the description thereof is simplified or omitted, and the electronic module 50 of the present embodiment is illustrated. 10 will be used for explanation.

電子モジュール50は、電子デバイス10aと、その電子デバイス10aが搭載されているパッケージ500とを備える。パッケージ500には、電子デバイス10aが搭載されている凹部530aと、電子デバイス10aを駆動させるための駆動回路モジュール550が搭載されている凹部530bを有する。本実施形態のパッケージ500は、例えばセラミックス等の材料で形成されている。   The electronic module 50 includes an electronic device 10a and a package 500 on which the electronic device 10a is mounted. The package 500 includes a recess 530a in which the electronic device 10a is mounted and a recess 530b in which a drive circuit module 550 for driving the electronic device 10a is mounted. The package 500 of this embodiment is formed of a material such as ceramics.

電子モジュール50は、搭載されている電子デバイス10aが凹部530aの底面531aに設けられている。電子デバイス10aは、その電子デバイス10aを構成する振動基板300と接続された面とは他方の第2基板200面と、底面531aとを接着剤540等を用いて接続されている。また、凹部530bには駆動回路モジュール550が凹部530bの底面531bと接着剤541等を用いて接続されている。   In the electronic module 50, the mounted electronic device 10a is provided on the bottom surface 531a of the recess 530a. In the electronic device 10a, the surface of the second substrate 200, which is the surface connected to the vibration substrate 300 constituting the electronic device 10a, and the bottom surface 531a are connected using an adhesive 540 or the like. Further, the drive circuit module 550 is connected to the recess 530b using the bottom surface 531b of the recess 530b and an adhesive 541 or the like.

また、パッケージ500には、電子デバイス10aから出力される圧電屈曲振動等の発振信号をパッケージ500の外部、若しくは駆動回路モジュール550へ伝達するため、配線電極510aが設けられている。配線電極510aは、電子デバイス10aの振動基板300に設けられている引出電極360と配線511によって電気的に接続されている。本実施形態の配線511は、例えばワイヤーボンディング法によって金(Au)線を用いて引出電極360と配線電極510とを電気的に接続する。なお、配線511は、ワイヤーボンディング法、及びその配線511の線材として金(Au)に限定されることなく、アルミニウム(Al)や銅(Cu)等を用いて他の配線方法で電気的に接続しても良い。なお、駆動回路モジュール550に設けられた電極551と、配線電極510bとの間は、配線512によって配線511と同様に、例えばワイヤーボンディング法等によって電気的に接続されている。   In addition, the package 500 is provided with a wiring electrode 510a in order to transmit an oscillation signal such as piezoelectric bending vibration output from the electronic device 10a to the outside of the package 500 or the drive circuit module 550. The wiring electrode 510a is electrically connected to the extraction electrode 360 provided on the vibration substrate 300 of the electronic device 10a by the wiring 511. The wiring 511 of the present embodiment electrically connects the extraction electrode 360 and the wiring electrode 510 using, for example, a gold (Au) wire by a wire bonding method. In addition, the wiring 511 is not limited to gold (Au) as a wire bonding method and the wire material of the wiring 511, but is electrically connected by other wiring methods using aluminum (Al), copper (Cu), or the like. You may do it. In addition, the electrode 551 provided in the drive circuit module 550 and the wiring electrode 510b are electrically connected to each other by, for example, a wire bonding method or the like by the wiring 512 similarly to the wiring 511.

また、電子モジュール50は、蓋(リッド)520を備え、凹部530の頂面532と接続されている。蓋520には、凹部530に搭載された電子デバイス10aに測定対象となる、例えば空気(大気)の圧力変動を伝えるため、導通孔521を有する。   The electronic module 50 includes a lid 520 and is connected to the top surface 532 of the recess 530. The lid 520 has a conduction hole 521 for transmitting, for example, pressure fluctuation of air (atmosphere) to be measured to the electronic device 10a mounted in the recess 530.

これにより電子モジュール50は、凹部530aに搭載された電子デバイス10aで圧力を検出し、その圧力に応じた双音叉振動素子350の圧電屈曲振動の変化を発振信号としてパッケージ500の外部に出力することができる。また、電子デバイス10aのスプリアスモードによる振動が配線511を伝導してパッケージ500に漏れることが抑制されているため、微少な圧力変化による圧電屈曲振動の変化をパッケージ500の外部に出力することができる。   Thus, the electronic module 50 detects the pressure by the electronic device 10a mounted in the recess 530a, and outputs the change in the piezoelectric bending vibration of the double tuning fork vibrating element 350 according to the pressure to the outside of the package 500 as an oscillation signal. Can do. Further, since vibration due to the spurious mode of the electronic device 10 a is suppressed from leaking to the package 500 through the wiring 511, a change in piezoelectric bending vibration due to a slight pressure change can be output to the outside of the package 500. .

上述した第3実施形態によれば、以下の効果が得られる。
このような電子モジュール50によれば、上述した電子デバイス10a,10bの振動腕353a,353bが圧電屈曲振動することで生じる振動基板300のスプリアスモードによる振動の節(支点)となる領域に設けられた引出電極360と、パッケージ500に設けられた配線電極510とが配線511によって電気的に接続されている。
これによって、電子デバイス10a,10bの振動基板300に設けられた引出電極360の揺動が抑制され、引出電極360と配線電極510aとを接続する配線511に寄生振動が伝導し、パッケージ500に振動が漏れることを抑制することができる。従って、パッケージ500への振動漏れが抑制されることで電子モジュール50において検出される圧力等の検出精度を高め、寄生振動による配線511の断線を抑制した信頼性の高い電子モジュール50を得ることができる。
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
According to such an electronic module 50, the vibration arms 353 a and 353 b of the electronic devices 10 a and 10 b described above are provided in a region serving as a node (fulcrum) of vibration due to the spurious mode of the vibration substrate 300 generated by piezoelectric bending vibration. The lead electrode 360 and the wiring electrode 510 provided in the package 500 are electrically connected by the wiring 511.
As a result, the swinging of the extraction electrode 360 provided on the vibration substrate 300 of the electronic devices 10a and 10b is suppressed, and parasitic vibration is conducted to the wiring 511 connecting the extraction electrode 360 and the wiring electrode 510a. Can be prevented from leaking. Therefore, by suppressing vibration leakage to the package 500, the detection accuracy of the pressure and the like detected in the electronic module 50 is improved, and a highly reliable electronic module 50 in which disconnection of the wiring 511 due to parasitic vibration is suppressed is obtained. it can.

(実施例)
次いで、本発明の一実施形態に係る電子モジュール50を適用した実施例について、図11から図14に基づき説明する。
(Example)
Next, examples in which the electronic module 50 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 11 to 14.

[電子機器]
先ず、本発明の一実施形態に係る電子デバイス10a,10bを搭載した電子モジュール50を適用した電子機器について、図11から図13に基づき、詳細に説明する。
[Electronics]
First, an electronic apparatus to which an electronic module 50 equipped with electronic devices 10a and 10b according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS.

図11は、本発明の一実施形態に係る電子モジュールを備える電子機器としてのモバイル型(又はノート型)のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、ノート型パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1008を備えた表示ユニット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。このようなノート型パーソナルコンピューター1100には、表示ユニット1106の開閉を検知するための圧力センサー等として機能する電子モジュール(圧力センサー)50が内蔵されている。   FIG. 11 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer as an electronic apparatus including an electronic module according to an embodiment of the present invention. In this figure, a notebook personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 1008. The display unit 1106 is connected to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. And is rotatably supported. Such a notebook personal computer 1100 incorporates an electronic module (pressure sensor) 50 that functions as a pressure sensor for detecting opening and closing of the display unit 1106.

図12は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスを備える電子機器としての携帯電話機(PHSも含む)の構成の概略を示す斜視図である。この図において、携帯電話機1200は、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1208が配置されている。このような携帯電話機1200には、大気圧センサー等として機能する電子モジュール(圧力センサー)50が内蔵されている。   FIG. 12 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) as an electronic apparatus including the electronic device according to the embodiment of the invention. In this figure, a cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display unit 1208 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates an electronic module (pressure sensor) 50 that functions as an atmospheric pressure sensor or the like.

図13は、本発明の一実施形態に係る振動素子を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略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、デジタルスチールカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)等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。
デジタルスチールカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1308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1308は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。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等を含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部1308に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1310に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ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にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター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、メモリー1310に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ1300には、大気圧センサー等として機能する電子モジュール(圧力センサー)50が内蔵されている。
FIG. 13 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a digital still camera as an electronic apparatus including the vibration element according to the embodiment of the invention. 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 digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.
A display unit 1308 is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal from the CCD. The display unit 1308 displays an object as an electronic image. Functions as a viewfinder. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit 1308 and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1310. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1310 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. Such a digital still camera 1300 incorporates an electronic module (pressure sensor) 50 that functions as an atmospheric pressure sensor or the like.

なお、本発明の一実施形態に係る電子モジュール50は、図11のパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図12の携帯電話機、図13のデジタルスチールカメラの他にも、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ー)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、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、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、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)、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。   The electronic module 50 according to an embodiment of the present invention is not limited to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 11, the mobile phone in FIG. 12, and the digital still camera in FIG. (For example, inkjet printers), laptop personal computers, televisions, 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 , Video phone, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (eg, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices , Instruments (e.g., Two, aircraft, gauges of a ship), can be applied to electronic equipment such as a flight simulator.

[移動体]
図14は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車1500には本発明に係る電子デバイス10a,10bを備える電子モジュール50が搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車1500には、電子モジュール50を内蔵してタイヤ1509の駆動を制御する電子制御ユニット1508が車体1507に搭載されている。また、電子モジュール50は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
[Moving object]
FIG. 14 is a perspective view schematically showing an automobile as an example of a moving body. The automobile 1500 is equipped with an electronic module 50 including the electronic devices 10a and 10b according to the present invention. For example, as shown in the figure, an automobile 1500 as a moving body has an electronic control unit 1508 that incorporates an electronic module 50 and controls the driving of a tire 1509 mounted on a vehicle body 1507. In addition, the electronic module 50 includes keyless entry, immobilizer, car navigation system, car air conditioner, anti-lock brake system (ABS), airbag, tire pressure monitoring system (TPMS), engine The present invention can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as controls, battery monitors for hybrid vehicles and electric vehicles, and vehicle body attitude control systems.

10…電子デバイス、50…電子モジュール、100…第1基板、200…第2基板、300…振動基板、350…双音叉振動素子、360…引出電極、370…励振電極、500…パッケージ、510…配線電極、511…配線、550…駆動回路モジュール、1100…パーソナルコンピューター、1200…携帯電話機、1300…デジタルスチールカメラ、1500…自動車。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic device, 50 ... Electronic module, 100 ... 1st board | substrate, 200 ... 2nd board | substrate, 300 ... Vibration board, 350 ... Double tuning fork vibration element, 360 ... Extraction electrode, 370 ... Excitation electrode, 500 ... Package, 510 ... Wiring electrodes, 511... Wiring, 550... Drive circuit module, 1100... Personal computer, 1200.

Claims (6)

表裏面を有し、並列に配置されている2つの振動腕、2つの前記振動腕の一方の端で連結する第1基部、2つの前記振動腕の他方の端で連結する第2基部、および前記振動腕の延伸方向で前記2つの振動腕の幅が延在する前記表面上に前記振動腕と電気的に接続されている電極パッド、を備えている振動基板と、
前記振動基板の前記表面と接続されている第1基板と、
前記振動基板の前記裏面と接続されている第2基板と、を備え、
前記振動基板に接続されている前記第1基板の方向から平面視した場合に、前記電極パッドが前記第1基板から露出している位置に配置されていることを特徴とする電子デバイス。
Two vibrating arms having front and back surfaces, arranged in parallel, a first base connected at one end of the two vibrating arms, a second base connected at the other end of the two vibrating arms, and A vibrating substrate comprising an electrode pad electrically connected to the vibrating arm on the surface where the width of the two vibrating arms extends in the extending direction of the vibrating arm;
A first substrate connected to the surface of the vibration substrate;
A second substrate connected to the back surface of the vibration substrate,
The electronic device, wherein the electrode pad is disposed at a position exposed from the first substrate when viewed in plan from the direction of the first substrate connected to the vibration substrate.
表裏面を有し、並列に配置されている2つの振動腕、2つの前記振動腕の一方の端で連結する第1基部、2つの前記振動腕の他方の端で連結する第2基部、および2つの前記振動腕が並ぶ方向に延在する前記表面上に前記振動腕と電気的に接続されている電極パッド、を備えている振動基板と、
前記振動基板の前記表面と接続されている第1基板と、
前記振動基板の前記裏面と接続されている第2基板と、を備え、
前記振動基板に接続されている前記第1基板の方向から平面視した場合に、前記電極パッドが前記第1基板から露出している位置に配置されていることを特徴とする電子デバイス。
Two vibrating arms having front and back surfaces, arranged in parallel, a first base connected at one end of the two vibrating arms, a second base connected at the other end of the two vibrating arms, and A vibrating substrate including an electrode pad electrically connected to the vibrating arm on the surface extending in a direction in which the two vibrating arms are arranged;
A first substrate connected to the surface of the vibration substrate;
A second substrate connected to the back surface of the vibration substrate,
The electronic device, wherein the electrode pad is disposed at a position exposed from the first substrate when viewed in plan from the direction of the first substrate connected to the vibration substrate.
前記第1基板、前記第2基板、および前記振動基板とで構成される内部空間に、前記2つの振動腕が収容され、前記第1基部および前記第2基部が前記第1基板に接続していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子デバイス。   The two vibrating arms are accommodated in an internal space constituted by the first substrate, the second substrate, and the vibrating substrate, and the first base and the second base are connected to the first substrate. The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is an electronic device. 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の電子デバイスを搭載した電子モジュールであって、
前記電子デバイスが収容された凹部を有するパッケージと、
前記パッケージと前記電子デバイスに備える前記振動基板に設けられた前記電極パッドとが配線で電気的に接続されたことを特徴とする電子モジュール。
An electronic module on which the electronic device according to any one of claims 1 to 3 is mounted,
A package having a recess accommodating the electronic device;
An electronic module, wherein the package and the electrode pad provided on the vibration substrate provided in the electronic device are electrically connected by wiring.
請求項4に記載した電子モジュールが搭載されたことを特徴とする電子機器。   An electronic device comprising the electronic module according to claim 4. 請求項4に記載した電子モジュールが搭載されたことを特徴とする移動体。   A moving body comprising the electronic module according to claim 4 mounted thereon.
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