JP2014107416A - 電子デバイス、電子機器、移動体及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造し易く、製造歩留まりの高い電子デバイスや電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品と、前記電子部品を支持する第１の基板と、前記電子部品を覆う第２の基板と、を含み、前記第１の基板と前記第２の基板とが、平面視で、前記電子部品を囲むように設けられている接合部材により接合され、前記接合部材の中に少なくとも１つのスペーサーを含む電子デバイスとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイス、電子機器、移動体及び電子デバイスの製造方法に関する。

従来から、電子機器の小型化、薄型化に伴い、圧電デバイスなどの電子部品はより一層の小型化、薄型化が要求されると共に、回路基板等への実装に適した表面実装型のものが多用されている。一般に表面実装型の圧電デバイスは、セラミックなどの絶縁材料で形成したパッケージに圧電振動片を封止する構造が広く採用されている。
例えば、このようなパッケージとして、セラミック材料のシート材を積層した箱型ベースのキャビティ内に圧電振動片を実装し、このベースにリッドを接合して気密に封止したものが知られている。一般にベースとリッドとは、それらの間に低融点ガラスのようなろう材を配置し、これを加熱溶融させることによって気密に接合する。いずれも個片化されたベースとリッドとを個別に接合するものである。そのため、個々のベースとリッドとを正確に接合するためには、それらを個別に位置決めするための治具を用いる必要がある。更に、そのような位置決めや搬送などの作業には、多大の手間及び労力を要するので生産性が低下し、且つ製造コストが増大するという問題があった。
このような問題を解決するため特許文献１において、複数のベースからなるベース板と、複数の圧電振動片などの電子部品を配置した基板と、複数のリッドからなるリッド板と、を重ねて一括して接合封止する製造方法が開示されている。これにより、個々の電子部品をそれぞれベースへ搭載することや個々のベースとリッドとを個別に位置合わせする必要が無くなり、ベース、電子部品及びリッドの取り扱い、封止作業が簡単になるため、生産性が向上し、且つ製造コストを低減することができる。

特開２０１２−６０６２８号公報

しかし、特許文献１の製造方法では、複数の圧電振動片などの電子部品が一体的に形成された基板を用いているので、電極の形成不良や基板の欠損などによる特性不良となっている電子部品も前記基板に含まれているまま一緒に製造されてしまうため、製造歩留まりを低下させ、製造コストを上昇させてしまうという問題があった。

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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電子デバイスは、電子部品と、前記電子部品を支持する第１の基板と、前記電子部品を覆う第２の基板と、を含み、前記第１の基板と前記第２の基板とが、平面視で、前記電子部品を囲むように設けられている接合部材により接合され、前記接合部材の中に少なくとも１つのスペーサーを含むことを特徴とする。

本適用例によれば、複数のキャビティを有するベースとなる第１の基板の各キャビティに良品の電子部品のみを搭載し、スペーサーを含む接合部材によって、リッドとなる第２の基板を接合することにより、特性不良の電子部品を製造することが無いので、製造歩留まりの低下を防止し、製造コストを低減することができる。また、接合部材にスペーサーを含めることで、スペーサーの高さによって電子部品より高いキャビティの高さを確保することができるので、電子部品とリッドとなる第２の基板や接合部材とが接触して生じる特性不良を回避でき、且つ個々のベースとリッドとを個別に位置合わせする必要が無くなり、生産性が向上するので、製造コストを低減することができるという効果がある。

［適用例２］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記スペーサーは、平面視で、対角上の２箇所に配置されていることを特徴とする。

本適用例によれば、接合部材で囲まれた複数のキャビティにおいて、キャビティの対角上に２個のスペーサーを配置することで、キャビティの高さをより一定に保つことができるので、電子部品とリッドとなる第２の基板や接合部材との接触によって生じる特性不良を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。

［適用例３］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記スペーサーは、前記第１の基板と一体的に設けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、第１の基板にスペーサーを一体的に設けることで、製造工程において、スペーサーを配置する工程が省かれ、電子デバイスの低コスト化が図れるという効果がある。

［適用例４］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記第１の基板は、一方の面に設けられている接続電極と、他方の面に設けられている実装端子と、前記接続電極と前記実装端子とを接続する貫通電極と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、電子部品を搭載し導通を図るためにベースとなる第１の基板に設けられた接続電極が、基板を貫通し形成された貫通電極を介して実装端子と接続し導通が図れることで、リッドとなる第２の基板やアース端子との導通を回避することができるため、複数のキャビティを有する大型基板から複数の電子デバイスを一括して製造することができ、大量生産による低コスト化が図れるという効果がある。

［適用例５］上記適用例に記載の電子デバイスにおいて、前記第２の基板は、いずれかの面に導電層を含み、前記導電層は、前記電子部品と絶縁され、且つ、アース端子と接続されていることを特徴とする。

本適用例によれば、リッドとなる第２の基板に設けられた導電層がキャビティ内に実装された電子部品と絶縁され、ベースとなる第１の基板に設けられたアース端子と接続されていることで、電気的な外乱の影響を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、電気的な外乱の影響を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを備えた電子機器が構成できるという効果がある。

［適用例７］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、電気的な外乱の影響を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを備えた移動体が構成できるという効果がある。

［適用例８］本適用例に係る電子デバイスの製造方法は、第１の基板及び第２の基板を用意する工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくともいずれか一方に、接合部材で囲まれた凹部を形成する工程と、前記凹部内に、電子部品を配置する工程と、前記接合部材にスペーサーを配置する工程と、前記第１の基板及び前記第２の基板を重ねるように配置して接合する工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、ベース又はリッドに相当する基板のどちらか一方に、接合部材により凹部を形成することで、電子部品を搭載することができるキャビティが確保でき、接合部材にスペーサーを配置することで、スペーサーの高さによって電子部品より高いキャビティの高さを確保できるため、電子部品とリッドとなる第２の基板や接合部材との接触によって生じる特性不良を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。

［適用例９］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記第１の基板の一方の面に接続電極を形成する工程と、前記第１の基板の他方の面に実装端子を形成する工程と、前記接続電極と前記実装端子とを接続する貫通電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、電子部品を搭載し導通を図るためにベースとなる第１の基板に設けられた接続電極と、外部との導通を図るための実装端子と、を接続し導通するための貫通電極を形成することにより、リッドとなる第２の基板やアース端子との導通を回避することができるため、複数のキャビティを有する大型基板から複数の電子デバイスを一括して製造することができ、大量生産による低コスト化が図れるという効果がある。

［適用例１０］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記第２の基板のいずれかの面に導電層を形成する工程を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、リッドとなる第２の基板に導電層を設けることで、キャビティ内に実装された電子部品を覆うことができるので、電気的な外乱の影響を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。

［適用例１１］上記適用例に記載の電子デバイスの製造方法において、前記スペーサーを配置する工程は、前記接合部材に少なくとも２つのスペーサーを対角上に配置することを特徴とする。

本適用例によれば、接合部材で囲まれた複数のキャビティにおいて、キャビティの対角上に２個のスペーサーを配置することで、キャビティの高さをより一定に保つことができるので、電子部品とリッドとなる第２の基板や接合部材との接触によって生じる特性不良を回避でき、安定な特性を有する電子デバイスを得ることができるという効果がある。

本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの構造を示した概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は裏面の平面図。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスに用いる第１の基板の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスに用いる第２の基板の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの第１の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部を拡大したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は接合前のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は接合後のＤ−Ｄ線断面図。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの第２の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部に相当する部分を拡大したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は接合前のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は接合後のＥ−Ｅ線断面図。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの第３の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部に相当する部分を拡大したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は接合前のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は接合後のＦ−Ｆ線断面図。 本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの構造を示した概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＧ−Ｇ線断面図、（ｃ）は裏面の平面図。 本発明の第２実施形態に係る電子デバイスに用いる第１の基板の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＨ−Ｈ線断面図。 本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する模式図で、図８のＢ部を拡大したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は接合前のＩ−Ｉ線断面図、（ｃ）は接合後のＩ−Ｉ線断面図。 本発明の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を示す斜視図。 本発明の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）の構成を示す斜視図。 本発明の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デジタルカメラの構成を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電子デバイスを備える移動体としての自動車の構成を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

＜電子デバイス＞
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの構造を示した概略図であり、図１（ａ）は電子デバイスの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は裏面の平面図である。なお、図１（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、蓋に相当する第２の基板１２を取り外した状態を図示している。

図１に示す電子デバイス１は、第１の基板１０と、第２の基板１２と、電子部品である振動片３０と、第１の基板１０と第２の基板１２とを接合する接合部材２０と、で構成されている。なお、本実施形態では、電子部品の一例として振動片３０を用いて説明する。

第１の基板１０は、従来のセラミックパッケージにおけるベースに相当するものであり、一方の面１５に振動片３０を搭載するための接続電極５０，５２と、電極配線５４とを備え、他方の面１６に実装端子５８と、アース端子５９とを備えている。また、接続電極５０及び電極配線５４と他方の面１６に形成された実装端子５８とを電気的に接続するための貫通電極５６と、接続電極５２と他方の面１６に形成されたアース端子５９とを電気的に接続するための貫通電極５７とを有している。

第２の基板１２は、従来のセラミックパッケージにおけるリッドに相当するものであり、振動片３０と対向する面に導電層２８が形成されている。
振動片３０は、主面の表裏に励振電極３２と、リード電極３４と、パッド電極３６とが形成されている。励振電極３２は振動片３０のほぼ中央に、パッド電極３６は振動片３０の端部に配置されており、励振電極３２とパッド電極３６とはリード電極３４により電気的に接続されている。また、振動片３０のパッド電極３６の部分は、例えば、金属あるいは半田などからなるバンプや導電性接着剤などの接合部材４０により、第１の基板１０の一方の面１５に設けられた接続電極５０に接合されている。

接合部材２０は、第１の基板１０と第２の基板１２とを接合し、且つ振動片３０を搭載するためのキャビティとなる第１の凹部２４を形成している。また、振動片３０を格納する第１の凹部２４の高さを確保するために、接合部材２０の中にスペーサー２２が、平面視で、対角上の２箇所に配置されている。なお、本実施形態では、スペーサー２２を２個配置しているが、少なくとも１個配置されていればよい。また、配置する位置は、振動片３０の周辺であればどこでも構わないが、接合部材２０の幅寸法を狭め小型化を図る場合には、気密不良を回避するために四隅の何れかに配置するのが好ましい。

本実施形態における第１の基板１０と第２の基板１２は、絶縁性を有する材料で構成されている。このような材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア等の酸化物系セラミック、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化物系セラミック、炭化ケイ素等の炭化物系セラミックなどのセラミック材料や石英ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バルウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料を用いることができる。また、第１の基板１０に設けられた各電極、端子、あるいはそれらを電気的に接続する電極配線や貫通電極などは、一般的に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの金属配線材料を基板上にスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などのめっきを施すことにより形成されている。

なお、リッドとして用いる第２の基板１２については、セラミックやガラス材料以外に、金属材料であっても構わない。なお、金属材料の場合には導電層２８を形成する必要がないので低コスト化を図る上で有利である。

接合部材２０としては、導電性を有する低融点ガラスであれば構わず、例えば、Ｐ₂Ｏ₅−ＣｕＯ−ＺｎＯ系低融点ガラス、Ｐ₂Ｏ₅−ＳｎＯ系低融点ガラス、Ｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂｉ₂Ｏ₃−Ａｌ₂Ｏ₃系低融点ガラス等を用いることができる。

スペーサー２２は、接合部材２０の融点では溶解しない高融点であるものがよい。また、スペーサー２２の形状は、球状に限定されず、例えば、楕円球状、矩形状などでもよい。

スペーサー２２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉのような金属材料や、石英ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バルウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料や、アルミナ、ジルコニア、フェライト、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのようなセラミック材料が挙げられる。

次に、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの３つの製造方法について説明する。
＜第１の製造方法＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスに用いる第１の基板の概略図であり、図２（ａ）は第１の基板の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスに用いる第２の基板の概略図であり、図３（ａ）は第２の基板の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
また、図４は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの第１の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部を拡大したものであり、図４（ａ）は電子デバイスの平面図、図４（ｂ）は接合前の図４（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図４（ｃ）は接合後の図４（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。なお、図４（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、リッドに相当する第２の基板１２ａを取り外した状態を図示している。

第１の基板１０ａは、図２に示すように、平板状の第１の基板１０ａの一方の面１５に、電子部品を搭載するキャビティとなる複数の第１の凹部２４と、スペーサー２２を配置するキャビティとなる複数の第２の凹部２６と、が接合部材２０により形成されている。また、接合部材２０はスクリーン印刷などの方法で第１の基板１０ａに形成することができる。なお、第１の基板１０ａの表裏面１５，１６や基板内部に設けられた接続電極５０，５２、電極配線５４、実装端子５８、アース端子５９及び貫通電極５６，５７は図示を省略している。

第２の基板１２ａは、図３に示すように、平板状の第２の基板１２ａの一方の面に、導電層２８が形成されている。また、導電層２８は、蒸着やスパッタリングなどによって成膜され、第２の基板１２ａに形成することができる。なお、導電層２８の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料を用いることができる。

本発明の第１実施形態に係る電子デバイス１の第１の製造方法は、先ず、平板状の第１の基板１０ａと平板状の第２の基板１２ａとを用意する。第１の基板１０ａの一方の面１５に接続電極５０，５２と電極配線５４を、他方の面１６に実装端子５８とアース端子５９を形成する。また、接続電極５０と実装端子５８とを電気的に接続する貫通電極５６と、電極配線５４と実装端子５８とを電気的に接続する貫通電極５７とを形成する。その後、この第１の基板１０ａの接続電極５０，５２と電極配線５４とが形成された面上に、複数の第１の凹部２４と複数の第２の凹部２６とを構成する接合部材２０をスクリーン印刷などの方法で形成する。次に、第２の基板１２ａの一方の面に、導電層２８を蒸着やスパッタリングなどの方法で形成する。

その後、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基板１０ａに形成された複数の第１の凹部２４内部に設けられた接続電極５０に接合部材４０を塗布し、その上に、振動片３０のパッド電極３６部分を位置合わせして搭載し接合する。次に、第１の基板１０ａに形成された複数の第２の凹部２６の内部にスペーサー２２を配置する。なお、本実施形態ではスペーサー２２を、平面視で、対角上の２箇所に配置しているが、振動片３０を格納する第１の凹部２４の高さを確保するために、少なくとも１個配置されていればよい。

その後、第１の基板１０ａと第２の基板１２ａとを重ねるように配置して接合する。なお、接合は封止装置などにより真空又は窒素雰囲気中で加熱し、接合部材２０を溶融させることで行われる。次に、ダイシングなどの方法で切断線６０に沿って切断し個片化することで、気密に封止された電子デバイス１が得られる。

＜第２の製造方法＞
次に、本発明の第１実施形態に係る電子デバイス１の第２の製造方法について説明する。
図５は、第２の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部に相当する部分を拡大したものであり、図５（ａ）は電子デバイスの平面図、図５（ｂ）は接合前の図５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、図５（ｃ）は接合後の図５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。なお、図５（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、導電層２８と接合部材２０とが形成され、スペーサー２２が配置された第２の基板１２ｂを取り外した状態を図示している。

第２の製造方法では、先ず、接続電極５０，５２、電極配線５４、貫通電極５６，５７、実装端子５８及びアース端子５９が設けられた第１の基板１０ｂと、導電層２８が形成された第２の基板１２ｂを用意する。次に、第２の基板１２ｂの導電層２８上に、複数の第１の凹部２４ｂと複数の第２の凹部２６ｂとを構成する接合部材２０をスクリーン印刷などの方法で形成する。その後、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基板１０ｂに設けられた接続電極５０に接合部材４０を塗布し、その上に、振動片３０のパッド電極３６部分を位置合わせして搭載し接合する。

次に、第２の基板１２ｂに形成された複数の第２の凹部２６ｂの内部にスペーサー２２を配置する。なお、本実施形態ではスペーサー２２を、平面視で、対角上の２箇所に配置しているが、振動片３０を格納する第１の凹部２４ｂの高さを確保するために、少なくとも１個配置されていればよい。その後、第１の基板１０ｂに搭載した振動片３０が第２の基板１２ｂに形成された第１の凹部２４ｂ内に収まるように、第１の基板１０ｂと第２の基板１２ｂとを重ね合わせて配置して接合する。なお、接合は封止装置などにより真空又は窒素雰囲気中で加熱し、接合部材２０を溶融させることで行われる。その後、ダイシングなどの方法で切断線６０に沿って切断し個片化することで、気密に封止された電子デバイス１が得られる。

＜第３の製造方法＞
次に、本発明の第１実施形態に係る電子デバイス１の第３の製造方法について説明する。
図６は、第３の製造方法を説明する模式図で、図２のＡ部に相当する部分を拡大したものであり、図６（ａ）は電子デバイスの平面図、図６（ｂ）は接合前の図６（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、図６（ｃ）は接合後の図６（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。なお、図６（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、導電層２８と接合部材２０とが形成された第２の基板１２ｃを取り外した状態を図示している。

第３の製造方法では、先ず、複数の接続電極５０，５２、電極配線５４、貫通電極５６，５７、実装端子５８及びアース端子５９が設けられた第１の基板１０ｃと、導電層２８が形成された第２の基板１２ｃを用意する。次に、第１の基板１０ｃの接続電極５０，５２と電極配線５４とが設けられた面上に、接合部材２０によって囲まれる複数の第１の凹部２４ｄと複数の第２の凹部２６ｄをスクリーン印刷などの方法で形成する。その後、第２の基板１２ｃの導電層２８上に、複数の第１の凹部２４ｃと複数の第２の凹部２６ｃとを構成する接合部材２０をスクリーン印刷などの方法で形成する。

次に、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基板１０ｃに設けられた接続電極５０に接合部材４０を塗布し、その上に、振動片３０のパッド電極３６部分を位置合わせして搭載し接合する。その後、第１の基板１０ｃに形成された複数の第２の凹部２６ｄ内部にスペーサー２２を配置する。なお、本実施形態ではスペーサー２２を、平面視で、対角上の２箇所に配置しているが、振動片３０を格納する第１の凹部２４ｅの高さを確保するために、少なくとも１個配置されていればよい。

次に、第１の基板１０ｃに搭載した振動片３０が第２の基板１２ｃに形成された第１の凹部２４ｃ内に、また、第１の基板１０ｃの第２の凹部２６ｄに配置されたスペーサー２２が第２の基板１２ｃに形成された第２の凹部２６ｃ内に、収まるように第１の基板１０ｃと第２の基板１２ｃとを重ね合わせて配置して接合する。なお、接合は封止装置などにより真空又は窒素雰囲気中で加熱し、接合部材２０を溶融させることで行われる。この接合により第２の基板１２ｃの第１の凹部２４ｃと第１の基板１０ｃの第１の凹部２４ｄとによって構成された第１の凹部２４ｅが形成される。その後、ダイシングなどの方法で切断線６０に沿って切断し個片化することで、気密に封止された電子デバイス１が得られる。

従って、第１実施形態に係る電子デバイス１は、複数の第１の凹部２４を有するベースとなる第１の基板１０の各第１の凹部２４に良品の振動片３０のみを搭載し、スペーサー２２を含む接合部材２０によって、リッドとなる第２の基板１２を接合することにより、特性不良の振動片３０を搭載した電子デバイスを製造することが無いので、製造歩留まりの低下を防止し、製造コストを低減することができる。

また、接合部材２０にスペーサー２２を含めることで、スペーサー２２の高さによって振動片３０より高い第１の凹部２４の高さを確保することができるので、振動片３０とリッドとなる第２の基板１２や接合部材２０とが接触することによって生じる特性不良を回避でき、且つ従来の個々のベースとリッドとを個別に位置合わせする必要が無くなり、生産性が向上し、且つ製造コストを低減することができるという効果がある。

更に、リッドとなる第２の基板１２に導電層２８を設け、導電性の接合部材２０を用いることで、振動片３０を覆う第２の基板１２の導電層２８がベースとなる第１の基板１０に設けられたアース端子５９と接続できるため、電気的な外乱の影響を回避でき、安定な特性を有する電子デバイス１を得ることができるという効果がある。

以上、本発明の第１実施形態に係る電子デバイス１の製造方法について説明したが、これは一例であって、他の製造方法によって電子デバイス１を製造してもよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電子デバイスについて説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの構造を示した概略図であり、図７（ａ）は電子デバイスの平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、図７（ｃ）は裏面の平面図である。なお、図７（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、リッドに相当する第２の基板１２を取り外した状態を図示している。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図７に示すように、第２実施形態に係る電子デバイス１ａは、第１実施形態に係る電子デバイス１と比較すると、スペーサー２２が無く、第１の基板１１の一方の面１５ａに凸部２３が一体化されて形成されていること以外は、ほぼ同等である。
凸部２３は、スペーサー２２に代わり、電子部品（振動片３０）を格納する第１の凹部２４の高さを確保するためのものである。また、第１の基板１１に一体化して形成されていることで、製造工程において、スペーサー２２を配置する工程を省くことが可能となり、低コスト化に有利である。なお、本実施形態では凸部２３を、平面視で、第１の凹部２４の対角上の２箇所に形成しているが、振動片３０を格納する第１の凹部２４の高さを確保するために、少なくとも１個形成されていればよい。また、凸部２３を形成する位置は、振動片３０の周辺であればどこでも構わないが、接合部材２０の幅寸法を狭め小型化を図る場合には、気密不良を回避するために四隅の何れかに形成するのが好ましい。

＜製造方法＞
次に、本発明の第２実施形態に係る電子デバイス１ａの製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は、１つの例であって、他の製造方法によって電子デバイス１ａを製造してもよい。
図８は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイスに用いる第１の基板の概略図であり、図８（ａ）は第１の基板の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＨ−Ｈ線断面図である。図９は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する模式図で、図８のＢ部を拡大したものであり、図９（ａ）は電子デバイスの平面図、図９（ｂ）は接合前の図９（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、図９（ｃ）は接合後の図９（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。なお、図９（ａ）において、電子デバイスの内部の構成を説明する便宜上、リッドに相当する第２の基板１２ａを取り外した状態を図示している。

第１の基板１０ｄは、図８に示すように、平板状の第１の基板１０ｄの一方の面１５ａに、一体化して形成された複数の凸部２３と、接合部材２０により形成された複数の第１の凹部２４と、を備えている。接合部材２０はスクリーン印刷などの方法で第１の基板１０ｄに形成することができる。

また、凸部２３は、第１の基板１０ｄがセラミック材料の場合には凸部形状のセラミックシートを積層することで、ガラス材料の場合には凸部周辺をエッチングにより溶解することで形成することができる。なお、第１の基板１０ｄの表裏面１５ａ，１６ａや基板内部に設けられた接続電極５０，５２、電極配線５４、実装端子５８、アース端子５９及び貫通電極５６，５７は図示を省略している。

本発明の第２実施形態に係る電子デバイス１ａの製造方法は、先ず、複数の接続電極５０，５２、電極配線５４、貫通電極５６，５７、実装端子５８及びアース端子５９が設けられ、且つ複数の凸部２３と接合部材２０で囲まれている複数の第１の凹部２４を有する第１の基板１０ｄと、導電層２８が形成された平板状の第２の基板１２ａとを用意する。次に、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基板１０ｄに形成された複数の第１の凹部２４内部に設けられた接続電極５０に接合部材４０を塗布し、その上に、振動片３０のパッド電極３６部分を位置合わせして搭載し接合する。

その後、第１の基板１０ｄと第２の基板１２ａとを重ねるように配置して接合する。なお、接合は封止装置などにより真空又は窒素雰囲気中で加熱し、接合部材２０を溶融させることで行われる。その後、ダイシングなどの方法で切断線６０に沿って切断し個片化することで、気密に封止された電子デバイス１ａが得られる。

従って、第２実施形態に係る電子デバイス１ａは、第１の基板１０ｄにスペーサーに相当する凸部２３が一体的に設けられているので、凸部２３の高さによって振動片３０より高い第１の凹部２４の高さを確保することができるので、振動片３０とリッドとなる第２の基板１２や接合部材２０とが接触することによって生じる特性不良を回避でき、且つ従来の個々のベースとリッドとを個別に位置合わせする必要が無くなり、生産性が向上し、且つ製造コストを低減することができるという効果がある。更に、製造工程において、スペーサーを配置する工程が省かれ、低コスト化が図れるという効果がある。

以上、本発明の実施形態における電子デバイス１，１ａを個片化する方法として、ダイシングによる方法を用いて説明したが、ダイシング以外に、サンドブラストによる方法や、事前に第１の基板１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄや第２の基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃに切断線６０に沿って溝を設け、接合後に溝に沿って分割して個片化する方法でも構わない。

＜電子機器＞
次いで、本発明の実施形態に係る電子デバイスを適用した電子機器について、図１０〜図１２に基づき、詳細に説明する。
図１０は、本発明の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を示す斜視図である。この図において、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１００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。このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス１が内蔵されている。

図１１は、本発明の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及び送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、電子デバイス１が内蔵されている。

図１２は、本発明の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デジタルカメラの構成を示す斜視図である。尚、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、デジタルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）など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。
デジタルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１００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１００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など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１００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１３０８に転送・格納される。また、このデジタルカメラ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（ＰＣ）１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。更に、所定の操作により、メモリー１３０８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カメラ１３００には、電子デバイス１が内蔵されている。

なお、本発明の実施形態に係る電子デバイスを備える電子機器は、図１０のパーソナルコンピューター１１００、図１１の携帯電話機１２００、図１２のデジタルカメラ１３００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）、フライトシュミレーターなどに適用することができる。

＜移動体＞
図１３は、本発明の実施形態に係る電子デバイスを備える移動体としての自動車を概略的に示す斜視図である。この図において、タイヤ２１０９を制御する電子制御ユニット２１０８に電子デバイス１が内蔵され、車体２１０７に搭載されている。
自動車２１０６には、本発明の実施形態に係る電子デバイス１が搭載されており、例えば、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：Antilock Brake System）、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などの電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）２１０８に広く適用できる。

１…電子デバイス、１０，１０ａ…第１の基板、１２，１２ａ…第２の基板、１５，１６…面、２０…接合部材、２２…スペーサー、２３…凸部、２４…第１の凹部、２６…第２の凹部、２８…導電層、３０…振動片、３２…励振電極、３４…リード電極、３６…パッド電極、４０…接合部材、５０，５２…接続電極、５４…電極配線、５６，５７…貫通電極、５８…実装端子、５９…アース端子、６０…切断線、１００…表示部、１１００…パーソナルコンピューター，１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…デジタルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、２１０６…自動車、２１０７…車体、２１０８…電子制御ユニット、２１０９…タイヤ。

Claims (11)

1. 電子部品と、
   前記電子部品を支持する第１の基板と、
   前記電子部品を覆う第２の基板と、
   を含み、
   前記第１の基板と前記第２の基板とが、平面視で、前記電子部品を囲むように設けられている接合部材により接合され、
   前記接合部材の中に少なくとも１つのスペーサーを含むことを特徴とする電子デバイス。
2. 請求項１において、
   前記スペーサーは、平面視で、対角上の２箇所に配置されていることを特徴とする電子デバイス。
3. 請求項１又は２において、
   前記スペーサーは、前記第１の基板と一体的に設けられていることを特徴とする電子デバイス。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項において、
   前記第１の基板は、
   一方の面に設けられている接続電極と、
   他方の面に設けられている実装端子と、
   前記接続電極と前記実装端子とを接続する貫通電極と、
   を含むことを特徴とする電子デバイス。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記第２の基板は、いずれかの面に導電層を含み、
   前記導電層は、前記電子部品と絶縁され、且つ、アース端子と接続されていることを特徴とする電子デバイス。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
8. 第１の基板及び第２の基板を用意する工程と、
   前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくともいずれか一方に、接合部材で囲まれた凹部を形成する工程と、
   前記凹部内に、電子部品を配置する工程と、
   前記接合部材にスペーサーを配置する工程と、
   前記第１の基板及び前記第２の基板を重ねるように配置して接合する工程と、
   を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
9. 請求項８において、
   前記第１の基板の一方の面に接続電極を形成する工程と、
   前記第１の基板の他方の面に実装端子を形成する工程と、
   前記接続電極と前記実装端子とを接続する貫通電極を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
10. 請求項８又は９において、
    前記第２の基板のいずれかの面に導電層を形成する工程を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
11. 請求項８乃至１０のいずれか一項において、
    前記スペーサーを配置する工程は、
    前記接合部材に少なくとも２つのスペーサーを対角上に配置することを特徴とする電子デバイスの製造方法。

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