JP2019169796A - Vibration device, electronic apparatus, and movable body - Google Patents

Vibration device, electronic apparatus, and movable body Download PDF

Info

Publication number
JP2019169796A
JP2019169796A JP2018054899A JP2018054899A JP2019169796A JP 2019169796 A JP2019169796 A JP 2019169796A JP 2018054899 A JP2018054899 A JP 2018054899A JP 2018054899 A JP2018054899 A JP 2018054899A JP 2019169796 A JP2019169796 A JP 2019169796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
substrate
circuit element
relay
axis
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.)
Pending
Application number
JP2018054899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信也 青木
Shinya Aoki
信也 青木
敦司 松尾
Atsushi Matsuo
敦司 松尾
竜太 西澤
Ryuta Nishizawa
竜太 西澤
資郎 村上
Shiro Murakami
資郎 村上
匡史 志村
Tadashi Shimura
匡史 志村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2018054899A priority Critical patent/JP2019169796A/en
Publication of JP2019169796A publication Critical patent/JP2019169796A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

To provide a vibration device that can reduce a stress generated in a vibration element, and to provide an electronic apparatus and a movable body including the vibration device.SOLUTION: A vibration device comprises: a vibration element; a circuit element; a relay board that is arranged between the vibration element and the circuit element; a package that accommodates the vibration element, the circuit element, and the relay board; bonding wires that connect the package with the circuit element; first metal bumps that join the circuit element to the relay board; and second metal bumps that join the relay board to the vibration element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、振動デバイス、電子機器および移動体に関するものである。   The present invention relates to a vibration device, an electronic apparatus, and a moving object.

従来、例えば水晶発振器に代表されるように、振動素子および回路素子を備える振動デバイスが知られている。例えば、特許文献1に記載の表面実装型水晶発振器は、水晶振動片と集積回路素子と、これらを配置して保持するベースと、ベースと接合して水晶振動片と集積回路素子を気密封止するための蓋を含む。ここで、集積回路素子は、ベースおよび水晶振動片に対してそれぞれ金属バンプを介して接合されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as represented by a crystal oscillator, for example, a vibration device including a vibration element and a circuit element is known. For example, a surface-mount type crystal oscillator described in Patent Document 1 is hermetically sealed with a crystal vibrating piece and an integrated circuit element, a base for arranging and holding the crystal vibrating piece, and a base bonded to the base. Including a lid for Here, the integrated circuit element is bonded to the base and the crystal vibrating piece via metal bumps.

特開2012−134792号公報JP 2012-134792 A

しかし、特許文献1に記載の表面実装型水晶発振器では、振動片と集積回路素子とが金属バンプにより接合されているため、これらの線膨張係数差等に起因して、振動片に生じる応力が大きくなり、周波数温度特性等の特性を悪化させてしまうという課題がある。   However, in the surface mount type crystal oscillator described in Patent Document 1, since the resonator element and the integrated circuit element are joined by the metal bump, the stress generated in the resonator element is caused by the difference in the linear expansion coefficient. There is a problem that the characteristics such as the frequency temperature characteristics become worse due to the increase.

本発明の一態様は、振動素子と、
回路素子と、
前記振動素子と前記回路素子との間に配置されている中継基板と、
前記振動素子、前記回路素子および前記中継基板を収納しているパッケージと、
前記パッケージと前記回路素子とを接続しているボンディングワイヤーと、
前記回路素子と前記中継基板とを接合している第1金属バンプと、
前記中継基板と前記振動素子とを接合している第2金属バンプと、を備える振動デバイスである。
One embodiment of the present invention includes a vibration element;
Circuit elements;
A relay substrate disposed between the vibration element and the circuit element;
A package containing the vibration element, the circuit element and the relay board;
A bonding wire connecting the package and the circuit element;
A first metal bump joining the circuit element and the relay substrate;
A vibration device comprising a second metal bump joining the relay substrate and the vibration element.

本発明の一態様では、前記回路素子は、前記ボンディングワイヤーによって前記パッケージから浮いた状態で支持されていることが好ましい。   In one aspect of the present invention, it is preferable that the circuit element is supported by the bonding wire in a state of floating from the package.

本発明の一態様では、前記パッケージは、
凹部を有するベースと、
前記凹部の開口を塞ぐように前記ベースに接合されているリッドと、を有し、
前記回路素子は、その能動面を前記リッド側に向けて配置されていることが好ましい。
In one aspect of the invention, the package comprises
A base having a recess;
A lid joined to the base so as to close the opening of the recess,
The circuit element is preferably arranged with its active surface facing the lid side.

本発明の一態様では、前記中継基板は、前記回路素子よりも前記リッド側に位置し、
前記振動素子は、前記中継基板よりも前記リッド側に位置していることが好ましい。
In one aspect of the present invention, the relay board is located on the lid side of the circuit element,
It is preferable that the vibration element is located on the lid side with respect to the relay substrate.

本発明の一態様では、前記回路素子と前記ボンディングワイヤーとの接続部は、前記中継基板の厚さ方向から見たとき、前記中継基板および前記振動素子と重ならないことが好ましい。   In one aspect of the present invention, it is preferable that a connection portion between the circuit element and the bonding wire does not overlap the relay substrate and the vibration element when viewed from the thickness direction of the relay substrate.

本発明の一態様では、前記第2金属バンプは、前記中継基板の厚さ方向から見たとき、前記第1金属バンプと重ならないことが好ましい。   In one aspect of the present invention, it is preferable that the second metal bump does not overlap the first metal bump when viewed in the thickness direction of the relay substrate.

本発明の一態様では、前記中継基板は、
前記第1金属バンプを介して前記回路素子に接合されている枠状の支持部と、
前記支持部の内側に位置し、前記第2金属バンプを介して前記振動素子が接合されている基部と、
前記支持部と前記基部とを接続している梁部と、を有することが好ましい。
In one aspect of the present invention, the relay board includes:
A frame-like support portion joined to the circuit element via the first metal bump;
A base located inside the support and to which the vibration element is joined via the second metal bump;
It is preferable to have a beam part connecting the support part and the base part.

本発明の一態様では、前記中継基板は、
前記第1金属バンプを介して前記回路素子に接合されている枠状の支持部と、
前記支持部の内側に位置し、前記第2金属バンプを介して前記振動素子が接合されている基部と、
前記支持部の内側に位置し、前記基部を囲むように配置されている枠状の中継部と、
前記基部と前記中継部とを第1軸に沿って接続している第1梁部と、
前記中継部と前記支持部とを前記第1軸と交差する第2軸に沿って接続している第2梁部と、を有することが好ましい。
In one aspect of the present invention, the relay board includes:
A frame-like support portion joined to the circuit element via the first metal bump;
A base located inside the support and to which the vibration element is joined via the second metal bump;
A frame-shaped relay part located inside the support part and arranged so as to surround the base part;
A first beam part connecting the base part and the relay part along a first axis;
It is preferable to have a second beam portion that connects the relay portion and the support portion along a second axis that intersects the first axis.

本発明の一態様は、本発明の一態様の振動デバイスを備える電子機器である。   One embodiment of the present invention is an electronic device including the vibration device of one embodiment of the present invention.

本発明の一態様は、本発明の一態様の振動デバイスを備える移動体である。   One embodiment of the present invention is a moving object including the vibration device of one embodiment of the present invention.

本発明の第1実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の振動デバイスを示す上面図である。It is a top view which shows the vibration device of FIG. 中継基板を示す上面図である。It is a top view which shows a relay board | substrate. 中継基板を示す下面図である。It is a bottom view which shows a relay board | substrate. 中継基板の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of a relay board | substrate. 中継基板の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of a relay board | substrate. 振動素子を示す上面図である。It is a top view which shows a vibration element. 振動素子を示す下面図である。It is a bottom view which shows a vibration element. 水晶のカット角を説明する図である。It is a figure explaining the cut angle of a crystal. 中継基板と振動素子の結晶軸の関係を示す上面図である。It is a top view which shows the relationship between the crystal axis of a relay substrate and a vibration element. 本発明の第2実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic device which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る移動体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mobile body which concerns on 7th Embodiment of this invention.

以下、本発明の一態様の振動デバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a vibrating device, an electronic apparatus, and a moving object of one embodiment of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態に係る振動デバイスについて説明する。
<First Embodiment>
First, the vibration device according to the first embodiment of the invention will be described.

図1は、本発明の第1実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図2は、図1の振動デバイスを示す上面図である。図3は、中継基板を示す上面図である。図4は、中継基板を示す下面図である。図5および図6は、それぞれ、中継基板の変形例を示す上面図である。図7は、振動素子を示す上面図である。図8は、振動素子を示す下面図である。図9は、水晶のカット角を説明する図である。図10は、中継基板と振動素子の結晶軸の関係を示す上面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」とも言い、下側を「下」とも言う。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a vibrating device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing the vibrating device of FIG. FIG. 3 is a top view showing the relay substrate. FIG. 4 is a bottom view showing the relay board. 5 and 6 are top views showing modifications of the relay board, respectively. FIG. 7 is a top view showing the vibration element. FIG. 8 is a bottom view showing the vibration element. FIG. 9 is a diagram illustrating the cut angle of crystal. FIG. 10 is a top view illustrating the relationship between the crystal axes of the relay substrate and the vibration element. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 is also referred to as “upper” and the lower side is also referred to as “lower”.

図1および図2に示すように、振動デバイス1は、振動素子2と、中継基板3と、回路素子4と、これらを収納するパッケージ5と、を有する。パッケージ5内では、回路素子4の上方に中継基板3が位置し、中継基板3の上方に振動素子2が位置しており、回路素子4、中継基板3および振動素子2がパッケージ5の厚さ方向に沿って重なって配置されている。このように、回路素子4、中継基板3および振動素子2を重ねて配置することにより、振動デバイス1の平面的な広がりを抑えることができ、振動デバイス1の小型化を図ることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration device 1 includes a vibration element 2, a relay substrate 3, a circuit element 4, and a package 5 that stores these. In the package 5, the relay board 3 is located above the circuit element 4, the vibration element 2 is located above the relay board 3, and the circuit element 4, the relay board 3, and the vibration element 2 have the thickness of the package 5. Overlapping along the direction. Thus, by arranging the circuit element 4, the relay substrate 3, and the vibration element 2 so as to overlap each other, the planar expansion of the vibration device 1 can be suppressed, and the vibration device 1 can be downsized.

また、振動素子2は、中継基板3に支持されており、中継基板3は、回路素子4に支持されている。このように、振動素子2と回路素子4との間に中継基板3を介在させることにより、例えば、回路素子4の熱撓み等に起因した応力が振動素子2に伝わり難くなり、振動素子2の振動特性の低下を抑制することができる。以下、このような振動デバイス1の各部について順次詳細に説明する。   The vibration element 2 is supported by the relay board 3, and the relay board 3 is supported by the circuit element 4. Thus, by interposing the relay substrate 3 between the vibration element 2 and the circuit element 4, for example, stress due to thermal deflection of the circuit element 4 becomes difficult to be transmitted to the vibration element 2. A decrease in vibration characteristics can be suppressed. Hereinafter, each part of such a vibration device 1 will be described in detail sequentially.

[パッケージ]
図1に示すように、パッケージ5は、内側に収納空間Sを有しており、この収納空間Sに振動素子2、中継基板3および回路素子4が収納されている。そのため、パッケージ5によって振動素子2、中継基板3および回路素子4を衝撃、埃、熱、湿気等から好適に保護することができる。このようなパッケージ5は、2つの主面である上面51aおよび下面51bを有し、上面51aに開口する凹部511を有するベース51と、凹部511の開口を塞ぐようにしてベース51の上面51aに接合されたリッド52と、を有する。
[package]
As shown in FIG. 1, the package 5 has a storage space S inside, and the vibration element 2, the relay substrate 3, and the circuit element 4 are stored in the storage space S. Therefore, the vibration element 2, the relay substrate 3, and the circuit element 4 can be suitably protected from impact, dust, heat, moisture, and the like by the package 5. Such a package 5 has an upper surface 51a and a lower surface 51b which are two main surfaces, a base 51 having a recess 511 that opens to the upper surface 51a, and an upper surface 51a of the base 51 so as to close the opening of the recess 511. And a joined lid 52.

凹部511は、ベース51の上面51aに開口する第1凹部511aと、第1凹部511aの底面に開口する第2凹部511bと、を有する。リッド52は、板状であり、凹部511の開口を塞ぐようにしてベース51の上面51aに接合されている。このように、凹部511の開口をリッド52で塞ぐことにより収納空間Sが形成され、この収納空間Sに振動素子2、中継基板3および回路素子4が収納されている。収納空間Sは、気密封止され、減圧状態(好ましくはより真空に近い状態)となっている。これにより、振動素子2を安定して駆動させることができる。ただし、収納空間Sの雰囲気は、特に限定されず、例えば、大気圧となっていてもよい。   The recess 511 includes a first recess 511a that opens to the upper surface 51a of the base 51, and a second recess 511b that opens to the bottom surface of the first recess 511a. The lid 52 has a plate shape and is joined to the upper surface 51 a of the base 51 so as to close the opening of the recess 511. In this way, the storage space S is formed by closing the opening of the recess 511 with the lid 52, and the vibration element 2, the relay substrate 3, and the circuit element 4 are stored in the storage space S. The storage space S is hermetically sealed and is in a reduced pressure state (preferably in a state closer to a vacuum). Thereby, the vibration element 2 can be driven stably. However, the atmosphere of the storage space S is not particularly limited, and may be atmospheric pressure, for example.

ベース51の構成材料としては特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。この場合、セラミックシートの積層体を焼成することによりベース51を製造することができる。一方、リッド52の構成材料としては特に限定されないが、ベース51の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース51の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。   The constituent material of the base 51 is not particularly limited, and for example, various ceramics such as aluminum oxide can be used. In this case, the base 51 can be manufactured by firing a laminate of ceramic sheets. On the other hand, the constituent material of the lid 52 is not particularly limited, but may be a member whose linear expansion coefficient approximates that of the constituent material of the base 51. For example, when the constituent material of the base 51 is ceramic as described above, an alloy such as Kovar is preferable.

また、ベース51は、第1凹部511aの底面に配置された複数の内部端子53と、ベース51の下面51bに配置された複数の外部端子54と、を有する。複数の内部端子53は、それぞれ、ベース51の内部に形成された図示しない内部配線を介して所定の外部端子54と電気的に接続されている。また、複数の内部端子53は、ボンディングワイヤーBWを介して回路素子4と電気的に接続されている。なお、図示の構成では、内部端子53が8つ設けられているが、内部端子53の数は、特に限定されない。   The base 51 includes a plurality of internal terminals 53 disposed on the bottom surface of the first recess 511 a and a plurality of external terminals 54 disposed on the bottom surface 51 b of the base 51. Each of the plurality of internal terminals 53 is electrically connected to a predetermined external terminal 54 via an internal wiring (not shown) formed inside the base 51. The plurality of internal terminals 53 are electrically connected to the circuit element 4 through bonding wires BW. In the illustrated configuration, eight internal terminals 53 are provided, but the number of internal terminals 53 is not particularly limited.

[回路素子]
回路素子4は、例えば、シリコン基板上に各種回路要素が作り込まれた半導体回路基板であり、例えば、振動素子2を発振させる発振回路が含まれている。また、回路素子4は、図1に示すように、能動面40を上側すなわちリッド52側に向けてパッケージ5内に配置されている。そして、回路素子4は、第1凹部511aの底面にボンディングワイヤーBWを介して接続されている。回路素子4は、ボンディングワイヤーBWに吊られ、ベース51から浮遊した状態で、すなわち、第2凹部511bの底面との間には空隙Gを形成した状態で、ベース51に支持されている。このように、回路素子4をベース51から浮遊させることにより、パッケージ5の熱撓み等による変形(応力)が回路素子4に伝わり難くなる。そのため、振動素子2に応力がより伝わり難くなり、振動素子2の振動特性の低下を抑制することができる。
[Circuit elements]
The circuit element 4 is, for example, a semiconductor circuit board in which various circuit elements are formed on a silicon substrate, and includes, for example, an oscillation circuit that oscillates the vibration element 2. As shown in FIG. 1, the circuit element 4 is disposed in the package 5 with the active surface 40 facing upward, that is, the lid 52 side. And the circuit element 4 is connected to the bottom face of the 1st recessed part 511a via the bonding wire BW. The circuit element 4 is supported by the base 51 in a state where it is suspended from the bonding wire BW and floated from the base 51, that is, in a state where a gap G is formed between the bottom surface of the second recess 511b. Thus, by floating the circuit element 4 from the base 51, deformation (stress) due to thermal deflection or the like of the package 5 is hardly transmitted to the circuit element 4. For this reason, the stress is more difficult to be transmitted to the vibration element 2, and the deterioration of the vibration characteristics of the vibration element 2 can be suppressed.

また、図2に示すように、回路素子4は、能動面40に配置された複数の端子41、42を有しており、このうち、複数の端子41は、それぞれ、ボンディングワイヤーBWを介して所定の内部端子53と電気的に接続されている。ここで、前述したように、回路素子4の能動面40がリッド52側を向いているため、凹部511の開口側からキャピラリーを能動面40に押し付けることができ、ボンディングワイヤーBWによる回路素子4とベース51との接続が容易となる。   Further, as shown in FIG. 2, the circuit element 4 has a plurality of terminals 41 and 42 arranged on the active surface 40, and among these, the plurality of terminals 41 are respectively connected via bonding wires BW. It is electrically connected to a predetermined internal terminal 53. Here, as described above, since the active surface 40 of the circuit element 4 faces the lid 52 side, the capillary can be pressed against the active surface 40 from the opening side of the recess 511, and the circuit element 4 by the bonding wire BW Connection with the base 51 is facilitated.

ここで、中継基板3は、回路素子4よりもリッド52側に位置し、振動素子2は、中継基板3よりもリッド52側に位置している。これにより、例えば、ボンディングワイヤーBWの高さを確保するためのスペースを利用して、中継基板3および振動素子2を配置することができる。言い換えると、中継基板3および振動素子2を回路素子4の上方に配置することにより形成されるスペースを利用して、ボンディングワイヤーBWを配置することができる。そのため、振動デバイス1の小型化、特に低背化を図ることができる。   Here, the relay board 3 is located on the lid 52 side with respect to the circuit element 4, and the vibration element 2 is located on the lid 52 side with respect to the relay board 3. Thereby, for example, the relay substrate 3 and the vibration element 2 can be arranged using a space for securing the height of the bonding wire BW. In other words, the bonding wire BW can be arranged by utilizing the space formed by arranging the relay substrate 3 and the vibration element 2 above the circuit element 4. Therefore, the vibration device 1 can be reduced in size, particularly reduced in height.

また、各端子41は、中継基板3の厚さ方向から見たとき、中継基板3および振動素子2と重ならないように配置されている。すなわち、各端子41は、中継基板3の厚さ方向から見たとき、中継基板3および振動素子2の外側に位置している。これにより、端子41にキャピラリーを容易に押し付けることができ、回路素子4とボンディングワイヤーBWとの接続を容易に行うことができる。   Further, each terminal 41 is disposed so as not to overlap the relay board 3 and the vibration element 2 when viewed from the thickness direction of the relay board 3. That is, each terminal 41 is located outside the relay substrate 3 and the vibration element 2 when viewed from the thickness direction of the relay substrate 3. Thereby, a capillary can be easily pressed to the terminal 41, and the circuit element 4 and the bonding wire BW can be easily connected.

なお、回路素子4をパッケージ5に対して吊るためのボンディングワイヤーBWの全部または一部は、電気的に有効なものであってもよいし、ダミー(例えば、非通電のもの)であってもよい。また、回路素子4をベース51から浮いた状態にするには、例えば、接着剤を用いて回路素子4をベース51に仮支持させた上でボンディングワイヤーBWを接続し、その後、接着剤を溶解させるなどして除去すればよい。   Note that all or part of the bonding wires BW for suspending the circuit element 4 from the package 5 may be electrically effective, or may be a dummy (for example, a non-energized one). Good. In order to make the circuit element 4 float from the base 51, for example, the circuit element 4 is temporarily supported on the base 51 using an adhesive, and then the bonding wire BW is connected, and then the adhesive is dissolved. It may be removed by, for example.

[中継基板]
図1に示すように、中継基板3は、回路素子4と振動素子2との間に介在している。このような中継基板3は、主に、回路素子4の変形により生じる応力を振動素子2に伝わり難くする機能を有する。
[Relay board]
As shown in FIG. 1, the relay substrate 3 is interposed between the circuit element 4 and the vibration element 2. Such a relay substrate 3 mainly has a function of making it difficult for stress generated by deformation of the circuit element 4 to be transmitted to the vibration element 2.

図3および図4に示すように、中継基板3は、基板31と、基板31に配置された一対の配線38、39と、を有する。また、基板31は、ジンバル形状となっている。具体的には、基板31は、第1金属バンプB1を介して回路素子4に固定された枠状の支持部32と、支持部32の内側に位置する枠状の中継部33と、中継部33の内側に位置し、第2金属バンプB2を介して振動素子2が固定された基部34と、支持部32と中継部33とを接続する一対の梁部351、352(第2梁部)と、中継部33と基部34とを接続する一対の梁部361、362(第1梁部)と、を有する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the relay substrate 3 includes a substrate 31 and a pair of wirings 38 and 39 disposed on the substrate 31. The substrate 31 has a gimbal shape. Specifically, the substrate 31 includes a frame-shaped support portion 32 fixed to the circuit element 4 via the first metal bumps B1, a frame-shaped relay portion 33 positioned inside the support portion 32, and a relay portion. A pair of beam portions 351 and 352 (second beam portions) which are located inside 33 and connect the base portion 34 to which the vibration element 2 is fixed via the second metal bump B2 and the support portion 32 and the relay portion 33. And a pair of beam portions 361 and 362 (first beam portions) that connect the relay portion 33 and the base portion 34.

支持部32は、矩形の枠状となっており、4つの延在部321、322、323、324を有する。そして、支持部32は、延在部321、322の延在方向の中央部において、それぞれ2つの第1金属バンプB1を介して回路素子4の能動面40に固定されている。このように、支持部32の両側を回路素子4に固定することにより、中継基板3の姿勢が安定し、中継基板3の不要な変位、振動等を抑制することができる。ただし、第1金属バンプB1の数や配置としては、特に限定されず、例えば、支持部32の各角部に配置されていてもよい。   The support portion 32 has a rectangular frame shape and includes four extending portions 321, 322, 323, and 324. And the support part 32 is being fixed to the active surface 40 of the circuit element 4 via the 2nd 1st metal bump B1, respectively in the center part of the extension direction of the extension parts 321,322. As described above, by fixing both sides of the support portion 32 to the circuit element 4, the posture of the relay substrate 3 is stabilized, and unnecessary displacement, vibration, and the like of the relay substrate 3 can be suppressed. However, the number and arrangement of the first metal bumps B1 are not particularly limited, and may be arranged at each corner of the support portion 32, for example.

接合部材として第1金属バンプB1を用いて中継基板3と回路素子4とを接合することにより、例えば、接合部材として導電性の樹脂材料を用いて接合する場合と比べて、接合部材からのアウトガスが低減され、収納空間S内の環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。そのため、環境変化に伴う振動素子2の振動特性の変動を効果的に抑制することができる。   By joining the relay substrate 3 and the circuit element 4 using the first metal bump B1 as the joining member, for example, compared to the case of joining using a conductive resin material as the joining member, outgas from the joining member Can be reduced, and environmental changes in the storage space S, particularly an increase in pressure, can be effectively suppressed. Therefore, it is possible to effectively suppress fluctuations in the vibration characteristics of the vibration element 2 due to environmental changes.

第1金属バンプB1は、平面視で、円形をなしている。なお、第1金属バンプB1の形状は、図示の形状に限定されず、例えば、円柱状、多角柱状、円錐台状等であってもよい。また、第1金属バンプB1の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)等の金属またはその合金、無鉛はんだ、有鉛はんだ等が挙げられる。また、第1金属バンプB1は、例えば、メッキ法、ボンディング法等を用いて形成することができ、圧接、加熱加圧または超音波併用加熱圧接等により接合を行うことができる。   The first metal bump B1 has a circular shape in plan view. In addition, the shape of 1st metal bump B1 is not limited to the shape shown in figure, For example, cylindrical shape, polygonal column shape, truncated cone shape, etc. may be sufficient. Further, the constituent material of the first metal bump B1 is not particularly limited. For example, a metal such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), or an alloy thereof. Lead-free solder, leaded solder and the like. Further, the first metal bump B1 can be formed by using, for example, a plating method, a bonding method, or the like, and can be joined by pressure welding, heat pressure, ultrasonic combined heat pressure welding, or the like.

支持部32の内側に位置する中継部33は、矩形の枠状となっており、4つの延在部331、332、333、334を有する。中継部33の内側に位置する基部34は、矩形の板状となっており、4つの縁部341、342、343、344を有する。   The relay portion 33 located inside the support portion 32 has a rectangular frame shape and includes four extending portions 331, 332, 333, and 334. The base portion 34 located inside the relay portion 33 has a rectangular plate shape and includes four edge portions 341, 342, 343, and 344.

また、一対の梁部361、362は、基部34の両側に位置し、基部34を両持ち支持するように、基部34と中継部33とを接続している。具体的には、梁部361は、延在部331と縁部341の延在方向の中央部同士を接続し、梁部362は、延在部332と縁部342の延在方向の中央部同士を接続している。そのため、基部34は、中継部33に対して、一対の梁部361、362で形成される第1軸L1に沿って支持されている。   The pair of beam portions 361 and 362 are located on both sides of the base portion 34 and connect the base portion 34 and the relay portion 33 so as to support the base portion 34 at both ends. Specifically, the beam portion 361 connects the extending portion 331 and the central portion in the extending direction of the edge portion 341, and the beam portion 362 is the central portion in the extending direction of the extending portion 332 and the edge portion 342. They are connected to each other. Therefore, the base portion 34 is supported with respect to the relay portion 33 along the first axis L <b> 1 formed by the pair of beam portions 361 and 362.

また、一対の梁部351、352は、中継部33の両側に位置し、中継部33を両持ち支持するように、中継部33と支持部32とを接続している。具体的には、梁部351は、延在部323、333の延在方向の中央部同士を接続し、梁部352は、延在部324、334の延在方向の中央部同士を接続している。そのため、中継部33は、支持部32に対して、一対の梁部351、352で形成され、第1軸L1と交差する第2軸L2に沿って支持されている。   The pair of beam portions 351 and 352 are located on both sides of the relay portion 33, and connect the relay portion 33 and the support portion 32 so as to support the relay portion 33 at both ends. Specifically, the beam portion 351 connects the central portions in the extending direction of the extending portions 323 and 333, and the beam portion 352 connects the central portions in the extending direction of the extending portions 324 and 334. ing. Therefore, the relay portion 33 is formed of a pair of beam portions 351 and 352 with respect to the support portion 32 and is supported along a second axis L2 that intersects the first axis L1.

このような構成の基板31によれば、回路素子4に固定されている支持部32から振動素子2が固定されている基部34までの応力の伝達経路を蛇行させることができ、前記伝達経路をなるべく長く確保することができる。また、支持部32や中継部33が変形し易いものとなる。そのため、回路素子4の変形により生じる応力が支持部32から基部34までの間に効果的に吸収・緩和される。したがって、振動素子2の駆動特性の変化、特に振動周波数の変動が起き難く、振動素子2は、優れた振動特性を発揮することができる。   According to the substrate 31 having such a configuration, it is possible to meander the stress transmission path from the support portion 32 fixed to the circuit element 4 to the base 34 to which the vibration element 2 is fixed, and the transmission path is It can be secured as long as possible. Further, the support part 32 and the relay part 33 are easily deformed. Therefore, the stress generated by the deformation of the circuit element 4 is effectively absorbed and relaxed between the support portion 32 and the base portion 34. Accordingly, changes in the drive characteristics of the vibration element 2, particularly fluctuations in the vibration frequency are unlikely to occur, and the vibration element 2 can exhibit excellent vibration characteristics.

特に、本実施形態では、中継基板3の平面視で、第1軸L1と第2軸L2とが直交しており、第1軸L1と第2軸L2との交点が基板31の中心Oと一致している。これにより、中継部33が支持部32にバランスよく支持され、基部34が中継部33にバランスよく支持される。   In particular, in the present embodiment, the first axis L1 and the second axis L2 are orthogonal to each other in a plan view of the relay substrate 3, and the intersection of the first axis L1 and the second axis L2 is the center O of the substrate 31. Match. Thereby, the relay part 33 is supported by the support part 32 in a balanced manner, and the base part 34 is supported by the relay part 33 in a balanced manner.

以上のような基板31は、水晶で構成されており、水晶基板をウェットエッチングによりパターニングすることにより形成されている。本実施形態では、基板31は、Zカット水晶基板から形成されており、基板31の両主面の法線が水晶の結晶軸であるZ軸(光軸)と一致している。Z軸は、水晶の他の結晶軸であるX軸(電気軸)およびY軸(機械軸)と比べて優先的にエッチングが進むため、Zカット水晶基板から基板31を形成することにより、エッチング時間を短縮することができる。また、エッチング面(エッチングにより形成された側面)がより急峻となるため、優れた寸法精度で中継基板3を形成することもできる。   The substrate 31 as described above is made of quartz and is formed by patterning the quartz substrate by wet etching. In the present embodiment, the substrate 31 is formed of a Z-cut quartz substrate, and the normal lines of both main surfaces of the substrate 31 coincide with the Z axis (optical axis) that is the crystal axis of the quartz. Since the Z-axis is preferentially etched in comparison with the X-axis (electrical axis) and the Y-axis (mechanical axis), which are other crystal axes of quartz, etching is performed by forming the substrate 31 from a Z-cut quartz substrate. Time can be shortened. Further, since the etched surface (side surface formed by etching) becomes steeper, the relay substrate 3 can be formed with excellent dimensional accuracy.

なお、Zカット水晶板とは、切り出し面がZ軸に対して略直交したものをいい、このZ軸に直交した切り出し面が、X軸のプラス側から見てY軸からZ軸の方向へ反時計回りまたは時計回りに0度〜数度の範囲で回転した状態で切り出されたものも含まれる。ただし、基板31としては、特に限定されず、Zカット水晶基板以外の水晶基板、例えば、Xカット水晶基板、Yカット水晶基板、ATカット水晶基板、BTカット水晶基板、SCカット水晶基板、STカット水晶基板等から形成されていてもよい。   The Z-cut quartz plate is a crystal whose cut surface is substantially perpendicular to the Z axis. The cut surface perpendicular to the Z axis is the direction from the Y axis to the Z axis when viewed from the positive side of the X axis. Those cut out in a state of rotating counterclockwise or clockwise in the range of 0 degrees to several degrees are also included. However, the substrate 31 is not particularly limited, and a quartz substrate other than the Z-cut quartz substrate, for example, an X-cut quartz substrate, a Y-cut quartz substrate, an AT-cut quartz substrate, a BT-cut quartz substrate, an SC-cut quartz substrate, or an ST-cut quartz substrate. It may be formed from a quartz substrate or the like.

配線38は、支持部32と基部34とに亘って引き回され、その一端部が支持部32に位置する端子381となっており、他端部が基部34に位置する端子382となっている。同様に、配線39は、支持部32と基部34とに亘って引き回され、その一端部が支持部32に位置する端子391となっており、他端部が基部34に位置する端子392となっている。そして、端子381、391は、それぞれ、第1金属バンプB1を介して回路素子4の端子42と電気的に接続されており、端子382、392は、第2金属バンプB2を介して振動素子2と電気的に接続されている。   The wiring 38 is routed across the support portion 32 and the base portion 34, and one end portion thereof is a terminal 381 located on the support portion 32, and the other end portion is a terminal 382 located on the base portion 34. . Similarly, the wiring 39 is routed across the support portion 32 and the base portion 34, one end of which is a terminal 391 located on the support portion 32, and the other end is a terminal 392 located on the base portion 34. It has become. The terminals 381 and 391 are each electrically connected to the terminal 42 of the circuit element 4 via the first metal bump B1, and the terminals 382 and 392 are connected to the vibration element 2 via the second metal bump B2. And are electrically connected.

以上、中継基板3について説明したが、中継基板3の構成としては、上述の構成に限定されない。例えば、図5に示すように、基板31は、中継部33および梁部361、362が省略され、基部34が梁部351、352を介して支持部32に接続された構成となっていてもよい。また、図6に示すように、基板31は、ジンバル形状ではなく単板状となっていてもよい。   The relay board 3 has been described above, but the configuration of the relay board 3 is not limited to the above-described configuration. For example, as shown in FIG. 5, the substrate 31 may have a configuration in which the relay portion 33 and the beam portions 361 and 362 are omitted, and the base portion 34 is connected to the support portion 32 via the beam portions 351 and 352. Good. Further, as shown in FIG. 6, the substrate 31 may have a single plate shape instead of a gimbal shape.

また、支持部32および中継部33は、それぞれ、枠状をなしているが、その周方向の一部が欠損していてもよい。また、第1、第2軸L1、L2は、90°よりも小さい角度で交差していてもよいし、第1、第2軸L1、L2の交点は、基板31の中心Oと一致していなくてもよい。また、一対の梁部351、352の一方を省略してもよいし、一対の梁部361、362の一方を省略してもよい。   Moreover, although the support part 32 and the relay part 33 have comprised frame shape, respectively, a part of the circumferential direction may be missing. The first and second axes L1 and L2 may intersect at an angle smaller than 90 °, and the intersection of the first and second axes L1 and L2 coincides with the center O of the substrate 31. It does not have to be. One of the pair of beam portions 351 and 352 may be omitted, or one of the pair of beam portions 361 and 362 may be omitted.

また、本実施形態では、基板31は、水晶により構成されているが、基板31の構成材料としては、これに限定されず、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ランガライト、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム等の圧電単結晶体(単結晶体の圧電材料)により構成されていてもよいし、これら以外の圧電単結晶体により構成されていてもよい。また、その他の材料、例えば、樹脂材料、金属材料、ガラス材料等により構成されていてもよい。   In the present embodiment, the substrate 31 is made of quartz, but the constituent material of the substrate 31 is not limited to this. For example, lithium niobate, lithium tantalate, lithium tetraborate, langalite Further, it may be composed of a piezoelectric single crystal (single crystal piezoelectric material) such as potassium niobate or gallium phosphate, or may be composed of other piezoelectric single crystals. Moreover, you may be comprised with other materials, for example, a resin material, a metal material, a glass material etc.

[振動素子]
振動素子2は、図7および図8に示すように、水晶基板から形成された振動基板21と、振動基板21に配置されている電極22と、を有する。振動基板21は、主振動としての厚みすべり振動を有し、本実施形態では、ATカット水晶基板から形成されている。図9に示すように、ATカット水晶基板は、XZ面をX軸の回りに角度θ(=35°15’)回転させた平面に沿って切り出された「回転Yカット水晶基板」である。ATカット水晶基板は、三次の周波数温度特性を有するため、ATカット水晶基板から振動基板21を形成することにより優れた温度特性を有する振動素子2となる。なお、以下では、角度θに対応してX軸まわりに回転したY軸およびZ軸を、Y’軸およびZ’軸とする。すなわち、振動基板21は、Y’軸方向に厚みを有し、XZ’面方向に広がりを有する。
[Vibration element]
As illustrated in FIGS. 7 and 8, the vibration element 2 includes a vibration substrate 21 formed of a quartz substrate and an electrode 22 disposed on the vibration substrate 21. The vibration substrate 21 has a thickness shear vibration as a main vibration, and is formed of an AT-cut quartz substrate in the present embodiment. As shown in FIG. 9, the AT-cut quartz substrate is a “rotated Y-cut quartz substrate” cut out along a plane obtained by rotating the XZ plane around the X axis by an angle θ (= 35 ° 15 ′). Since the AT-cut quartz substrate has a third-order frequency temperature characteristic, the vibration element 2 having excellent temperature characteristics can be obtained by forming the vibration substrate 21 from the AT-cut quartz substrate. Hereinafter, the Y axis and the Z axis rotated around the X axis corresponding to the angle θ are referred to as a Y ′ axis and a Z ′ axis. That is, the vibration substrate 21 has a thickness in the Y′-axis direction and a spread in the XZ ′ plane direction.

このような振動基板21は、平面視において矩形をなしている。なお、本実施形態では、振動基板21は、X軸方向を長手とする長方形であるが、これに限定されず、Z’軸方向を長手とする長方形であってもよいし、正方形であってもよい。また、振動基板21の平面視形状は、矩形に限定されず、例えば、円形、長円形、楕円形、矩形以外の四角形、五角形以上の多角形であってもよい。   Such a vibration substrate 21 has a rectangular shape in plan view. In the present embodiment, the vibration substrate 21 is a rectangle whose longitudinal direction is the X-axis direction, but is not limited thereto, and may be a rectangle whose longitudinal direction is the Z′-axis direction or a square. Also good. The planar view shape of the vibration substrate 21 is not limited to a rectangle, and may be, for example, a circle, an oval, an ellipse, a rectangle other than a rectangle, or a polygon that is a pentagon or more.

また、電極22は、振動基板21の上面211に配置された第1励振電極221と、下面212に、第1励振電極221と対向して配置された第2励振電極222と、を有する。また、電極22は、振動基板21の下面212に配置された第1電極パッド223および第2電極パッド224を有する。また、電極22は、第1電極パッド223と第1励振電極221とを電気的に接続する第1配線225と、第2電極パッド224と第2励振電極222とを電気的に接続する第2配線226と、を有する。そして、第1、第2電極パッド223、224を介して第1、第2励振電極221、222間に駆動信号を印加することにより、振動基板21が厚みすべり振動する。   The electrode 22 includes a first excitation electrode 221 disposed on the upper surface 211 of the vibration substrate 21 and a second excitation electrode 222 disposed on the lower surface 212 so as to face the first excitation electrode 221. Further, the electrode 22 includes a first electrode pad 223 and a second electrode pad 224 that are disposed on the lower surface 212 of the vibration substrate 21. The electrode 22 includes a first wiring 225 that electrically connects the first electrode pad 223 and the first excitation electrode 221, and a second electrode that electrically connects the second electrode pad 224 and the second excitation electrode 222. Wiring 226. Then, by applying a drive signal between the first and second excitation electrodes 221 and 222 through the first and second electrode pads 223 and 224, the vibration substrate 21 undergoes thickness-shear vibration.

このような振動素子2は、一対の第2金属バンプB2を介して中継基板3の基部34に固定されている。また、振動素子2の第1電極パッド223と中継基板3の端子382とが一方の第2金属バンプB2を介して電気的に接続されており、振動素子2の第2電極パッド224と中継基板3の端子392とが他方の第2金属バンプB2を介して電気的に接続されている。そのため、振動素子2は、中継基板3の配線38、39を介して回路素子4と電気的に接続されている。このように、第2金属バンプB2によって、振動素子2と中継基板3との機械的な接続と電気的な接続とを行うことにより、振動デバイス1の部品点数の削減を図ることができ、振動デバイス1の小型化を図ることができる。   Such a vibration element 2 is fixed to the base 34 of the relay substrate 3 via a pair of second metal bumps B2. In addition, the first electrode pad 223 of the vibration element 2 and the terminal 382 of the relay substrate 3 are electrically connected through one second metal bump B2, and the second electrode pad 224 of the vibration element 2 and the relay substrate are connected. 3 terminals 392 are electrically connected via the other second metal bump B2. Therefore, the vibration element 2 is electrically connected to the circuit element 4 via the wirings 38 and 39 of the relay substrate 3. As described above, the mechanical connection and the electrical connection between the vibration element 2 and the relay substrate 3 are performed by the second metal bump B2, so that the number of components of the vibration device 1 can be reduced, and the vibration can be reduced. The device 1 can be downsized.

このように、接合部材として第2金属バンプB2を用いて振動素子2と中継基板3とを接合することにより、例えば、接合部材として導電性の樹脂材料を用いて接合する場合と比べて、接合部材からのアウトガスが低減され、収納空間S内の環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。そのため、環境変化に伴う振動素子2の振動特性の変動を効果的に抑制することができる。   In this way, by joining the vibration element 2 and the relay substrate 3 using the second metal bump B2 as the joining member, for example, compared with the case of joining using a conductive resin material as the joining member Outgas from the members is reduced, and environmental changes in the storage space S, particularly an increase in pressure, can be effectively suppressed. Therefore, it is possible to effectively suppress fluctuations in the vibration characteristics of the vibration element 2 due to environmental changes.

また、第2金属バンプB2は、中継基板3の厚さ方向から見たとき、第1金属バンプB1と重ならないように配置されている。これにより、振動素子2に生じる応力をより低減することができる。   The second metal bump B2 is disposed so as not to overlap the first metal bump B1 when viewed from the thickness direction of the relay substrate 3. Thereby, the stress generated in the vibration element 2 can be further reduced.

第2金属バンプB2は、平面視で、円形をなしている。なお、第2金属バンプB2の形状は、図示の形状に限定されず、例えば、円柱状、多角柱状、円錐台状等であってもよい。また、第2金属バンプB2の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)等の金属またはその合金、無鉛はんだ、有鉛はんだ等が挙げられる。また、第2金属バンプB2は、例えば、メッキ法、ボンディング法等を用いて形成することができ、圧接、加熱加圧または超音波併用加熱圧接等により接合を行うことができる。   The second metal bump B2 is circular in plan view. The shape of the second metal bump B2 is not limited to the illustrated shape, and may be, for example, a cylindrical shape, a polygonal column shape, a truncated cone shape, or the like. Further, the constituent material of the second metal bump B2 is not particularly limited. For example, a metal such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), or an alloy thereof. Lead-free solder, leaded solder and the like. Further, the second metal bump B2 can be formed by using, for example, a plating method, a bonding method, or the like, and can be joined by pressure welding, heating and pressure, ultrasonic combined heating pressure welding, or the like.

ここで、振動素子2は、振動モードとして、主振動である厚みすべり振動の他にも、例えば、屈曲振動、ねじり振動、輪郭振動等のスプリアス振動(不要振動)を有する。これらスプリアス振動が主振動の振動周波数に近い振動周波数を有していると、主振動にスプリアス振動が結合する場合がある。すなわち、主振動と共にスプリアス振動が励振されてしまう場合がある。そして、主振動とスプリアス振動との振動素子面内における変位分布の違いから、スプリアス振動に起因した振動が第2金属バンプB2付近に漏れることにより、振動素子2の振動特性が悪化する。   Here, the vibration element 2 has spurious vibrations (unnecessary vibrations) such as bending vibration, torsional vibration, and contour vibration in addition to the thickness-shear vibration that is the main vibration, as the vibration mode. If these spurious vibrations have a vibration frequency close to the vibration frequency of the main vibration, the spurious vibration may be coupled to the main vibration. That is, spurious vibrations may be excited together with the main vibration. Then, due to the difference in displacement distribution in the vibration element plane between the main vibration and the spurious vibration, vibration due to the spurious vibration leaks to the vicinity of the second metal bump B2, thereby deteriorating the vibration characteristics of the vibration element 2.

このように、振動素子2には振動特性の悪化に繋がるスプリアス振動が存在するが、第2金属バンプB2を用いて振動素子2と中継基板3とを接合することにより、例えば、従来から用いられている樹脂系の導電性接着剤を用いて振動素子2と中継基板3とを接合する場合と比べて、スプリアス振動の振動周波数のばらつきを抑えることができる。すなわち、スプリアス振動の振動周波数を精度よく制御することができる。これは、スプリアス振動の振動周波数は、振動素子2が固定されている部分、すなわち、振動素子2と中継基板3とを接合する接合部材の配置や大きさによって変化するが、接合部材として金属バンプを用いることにより、樹脂系の導電性接着剤を用いる場合と比べて、接合部材の配置や径を高精度に制御することができるためである。このように、スプリアス振動の振動周波数を精度よく制御することができれば、スプリアス振動の振動周波数を主振動の振動周波数から十分に離間させることができ、スプリアス振動の結合をより効果的に低減することができる。   As described above, the vibration element 2 has spurious vibration that leads to deterioration of vibration characteristics. However, the vibration element 2 and the relay substrate 3 are bonded to each other by using the second metal bump B2, for example. As compared with the case where the vibration element 2 and the relay substrate 3 are joined using the resin-based conductive adhesive, variation in the vibration frequency of the spurious vibration can be suppressed. That is, the vibration frequency of spurious vibration can be controlled with high accuracy. This is because the vibration frequency of spurious vibration varies depending on the portion where the vibration element 2 is fixed, that is, the arrangement and size of the bonding member that bonds the vibration element 2 and the relay substrate 3. This is because the arrangement and the diameter of the joining member can be controlled with higher accuracy than when a resin-based conductive adhesive is used. Thus, if the vibration frequency of the spurious vibration can be controlled with high accuracy, the vibration frequency of the spurious vibration can be sufficiently separated from the vibration frequency of the main vibration, and the coupling of the spurious vibration can be reduced more effectively. Can do.

以上、振動素子2について説明したが、振動素子2の構成は、上述の構成に限定されない。例えば、振動素子2は、振動基板21の振動領域がその周囲から突出したメサ型となっていてもよいし、逆に、振動領域がその周囲から凹没した逆メサ型となっていてもよい。また、振動基板21の周囲を研削するベベル加工や、上面211および下面212を凸曲面とするコンベックス加工が施されていてもよい。   Although the vibration element 2 has been described above, the configuration of the vibration element 2 is not limited to the above-described configuration. For example, the vibration element 2 may be a mesa type in which the vibration region of the vibration substrate 21 protrudes from the periphery thereof, or conversely, may be a reverse mesa type in which the vibration region is recessed from the periphery thereof. . Further, bevel processing for grinding the periphery of the vibration substrate 21 and convex processing for making the upper surface 211 and the lower surface 212 convex surfaces may be performed.

また、振動素子2としては、厚みすべり振動で振動するものに限定されず、例えば、複数の振動腕が面内方向に屈曲振動(音叉振動)する振動素子であってもよいし、複数の振動腕が面外方向に屈曲振動(ウォーク振動)する振動素子であってもよい。したがって、振動基板21は、ATカット水晶基板から形成されたものに限定されず、ATカット水晶基板以外の水晶基板、例えば、Xカット水晶基板、Yカット水晶基板、Zカット水晶基板、BTカット水晶基板、SCカット水晶基板、STカット水晶基板等から形成されていてもよい。   Further, the vibration element 2 is not limited to one that vibrates due to thickness-shear vibration. For example, the vibration element 2 may be a vibration element in which a plurality of vibration arms flexurally vibrate (tuning fork vibration), or a plurality of vibrations. A vibration element in which the arm bends and vibrates in the out-of-plane direction (walk vibration) may be used. Therefore, the vibration substrate 21 is not limited to the one formed from the AT cut quartz substrate, but a quartz substrate other than the AT cut quartz substrate, for example, an X cut quartz substrate, a Y cut quartz substrate, a Z cut quartz substrate, or a BT cut quartz substrate. It may be formed of a substrate, an SC cut crystal substrate, an ST cut crystal substrate, or the like.

また、振動基板21の構成材料としては、水晶に限定されず、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ランガライト、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム等の圧電単結晶体(単結晶体の圧電材料)により構成されていてもよいし、これら以外の圧電単結晶体により構成されていてもよい。   In addition, the constituent material of the vibration substrate 21 is not limited to quartz, but, for example, a piezoelectric single crystal (single material such as lithium niobate, lithium tantalate, lithium tetraborate, langalite, potassium niobate, gallium phosphate) (A piezoelectric material of a crystal body) or a piezoelectric single crystal other than these.

ここで、前述したように、中継基板3が備える基板31および振動素子2が備える振動基板21は、それぞれ、水晶から構成されている。これにより、中継基板3と振動素子2との熱膨張係数が実質的に等しくなり、周囲の温度変化による歪等の影響を受け難くなる。そのため、振動素子2に応力が加わり難くなり、振動素子2の振動特性の低下を低減することができる。   Here, as described above, the substrate 31 included in the relay substrate 3 and the vibration substrate 21 included in the vibration element 2 are each made of quartz. As a result, the thermal expansion coefficients of the relay substrate 3 and the vibration element 2 are substantially equal, so that the relay substrate 3 and the vibration element 2 are hardly affected by distortion due to a change in ambient temperature. Therefore, it is difficult for stress to be applied to the vibration element 2, and a reduction in vibration characteristics of the vibration element 2 can be reduced.

また、図10に示すように、基板31の結晶軸と振動基板21の結晶軸とが互いにずれている。具体的には、基板31のX軸は、振動基板21のX軸と異なる方向に延び、基板31のY軸は、振動基板21のY軸と異なる方向に延び、基板31のZ軸は、振動基板21のZ軸と異なる方向に延びている。これにより、例えば、振動基板21と基板31との結晶軸が一致している場合と比べて、振動基板21と基板31との機械的共振点を離間させることができる。そのため、振動素子2の振動に共鳴するようにして中継基板3に意図しない共振モードが励起されてしまうことを抑制でき、中継基板3の共振モードによって振動素子2の振動特性が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 10, the crystal axis of the substrate 31 and the crystal axis of the vibration substrate 21 are shifted from each other. Specifically, the X axis of the substrate 31 extends in a direction different from the X axis of the vibration substrate 21, the Y axis of the substrate 31 extends in a direction different from the Y axis of the vibration substrate 21, and the Z axis of the substrate 31 is The vibration substrate 21 extends in a direction different from the Z-axis. Thereby, compared with the case where the crystal axes of the vibration board | substrate 21 and the board | substrate 31 correspond, for example, the mechanical resonance point of the vibration board | substrate 21 and the board | substrate 31 can be spaced apart. Therefore, it is possible to suppress an unintended resonance mode from being excited in the relay substrate 3 so as to resonate with the vibration of the vibration element 2, and the vibration characteristics of the vibration element 2 are degraded by the resonance mode of the relay substrate 3. Can be effectively suppressed.

特に、本実施形態では、基板31のX軸は、振動基板21のX軸に対してY軸およびZ軸の両軸まわりに傾斜しており、基板31のY軸は、振動基板21のY軸に対してX軸およびZ軸の両軸まわりに傾斜しており、基板31のZ軸は、振動基板21のZ軸に対してX軸およびY軸の両軸まわりに傾斜している。すなわち、基板31の結晶軸と、振動基板21の結晶軸と、が捩じれの関係にある。そのため、上述した効果がより顕著となり、振動基板21と基板31との機械的共振点をより大きく離間させることができる。したがって、中継基板3の意図しない振動をより効果的に抑制でき、中継基板3の振動に起因した振動素子2の振動特性の低下をより効果的に抑制することができる。   In particular, in this embodiment, the X axis of the substrate 31 is inclined about both the Y axis and the Z axis with respect to the X axis of the vibration substrate 21, and the Y axis of the substrate 31 is the Y axis of the vibration substrate 21. The Z axis of the substrate 31 is inclined about both the X axis and the Y axis with respect to the Z axis of the vibration substrate 21. That is, the crystal axis of the substrate 31 and the crystal axis of the vibration substrate 21 are in a twisted relationship. Therefore, the above-described effect becomes more prominent, and the mechanical resonance point between the vibration substrate 21 and the substrate 31 can be further separated. Therefore, the unintended vibration of the relay board 3 can be more effectively suppressed, and the deterioration of the vibration characteristics of the vibration element 2 due to the vibration of the relay board 3 can be more effectively suppressed.

本実施形態では、前述したように、振動基板21のカット角と基板31のカット角とを異ならせている。具体的には、振動素子2の振動基板21がATカット水晶基板から形成されているため、中継基板3の基板31をATカット水晶基板とは異なるZカット水晶基板から形成している。このように、振動基板21のカット角と基板31のカット角とを異ならせることにより、簡単かつ確実に、基板31の結晶軸と振動基板21の結晶軸とを互いにずらすことができる。   In the present embodiment, as described above, the cut angle of the vibration substrate 21 and the cut angle of the substrate 31 are different. Specifically, since the vibration substrate 21 of the vibration element 2 is formed from an AT cut crystal substrate, the substrate 31 of the relay substrate 3 is formed from a Z cut crystal substrate different from the AT cut crystal substrate. Thus, by making the cut angle of the vibration substrate 21 and the cut angle of the substrate 31 different, the crystal axis of the substrate 31 and the crystal axis of the vibration substrate 21 can be shifted from each other easily and reliably.

なお、本実施形態では、基板31のX軸、Y軸およびZ軸が、それぞれ、振動基板21のX軸、Y軸およびZ軸に対して傾斜しているが、これに限定されず、例えば、基板31のX軸、Y軸およびZ軸のうちの2つの軸が振動基板21の対応する軸に対して傾斜していれば、残りの1つの軸同士は、一致していてもよい。また、基板31のX軸、Y軸およびZ軸が、それぞれ、振動基板21のX軸、Y軸およびZ軸と一致していてもよい。   In the present embodiment, the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the substrate 31 are inclined with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the vibration substrate 21, respectively. As long as two of the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the substrate 31 are inclined with respect to the corresponding axes of the vibration substrate 21, the remaining one axis may be coincident. In addition, the X axis, Y axis, and Z axis of the substrate 31 may coincide with the X axis, Y axis, and Z axis of the vibration substrate 21, respectively.

以上、振動デバイス1について説明した。このような振動デバイス1は、前述したように、振動素子2と、回路素子4と、振動素子2と回路素子4との間に配置されている中継基板3と、振動素子2、回路素子4および中継基板3を収納しているパッケージ5と、パッケージ5と回路素子4とを接続しているボンディングワイヤーBWと、回路素子4と中継基板3とを接合している第1金属バンプB1と、中継基板3と振動素子2とを接合している第2金属バンプB2と、を備える。このような振動デバイス1によれば、第1、第2金属バンプB1、B2およびボンディングワイヤーBWを用いることにより、樹脂材料を用いずにパッケージ5に対して振動素子2、中継基板3および回路素子4を実装することができる。そのため、パッケージ5の封止後に熱処理を行っても、パッケージ5内で樹脂材料から生じるガス(アウトガス)による問題を解決することができる。しかも、振動素子2が中継基板3を介して回路素子4に支持されることとなるため、金属バンプを用いても、振動素子2に生じる応力を低減することができる。さらには、回路素子4がボンディングワイヤーBWを介してパッケージ5に支持されているため、パッケージ5の変形等により生じる応力が回路素子4に伝わり難い。そのため、振動素子2に生じる応力をより効果的に低減することができる。   The vibration device 1 has been described above. As described above, the vibration device 1 includes the vibration element 2, the circuit element 4, the relay substrate 3 disposed between the vibration element 2 and the circuit element 4, the vibration element 2, and the circuit element 4. And a package 5 housing the relay board 3, a bonding wire BW connecting the package 5 and the circuit element 4, a first metal bump B1 joining the circuit element 4 and the relay board 3, 2nd metal bump B2 which joins the relay substrate 3 and the vibration element 2 is provided. According to such a vibration device 1, by using the first and second metal bumps B1 and B2 and the bonding wire BW, the vibration element 2, the relay substrate 3 and the circuit element with respect to the package 5 without using a resin material. 4 can be implemented. Therefore, even if heat treatment is performed after the package 5 is sealed, the problem caused by the gas (outgas) generated from the resin material in the package 5 can be solved. In addition, since the vibration element 2 is supported by the circuit element 4 via the relay substrate 3, the stress generated in the vibration element 2 can be reduced even if a metal bump is used. Furthermore, since the circuit element 4 is supported by the package 5 via the bonding wire BW, stress generated by deformation of the package 5 or the like is not easily transmitted to the circuit element 4. Therefore, the stress generated in the vibration element 2 can be reduced more effectively.

また、前述したように、回路素子4は、ボンディングワイヤーBWによってパッケージ5から浮いた状態で支持されている。すなわち、回路素子4は、パッケージ5と非接触で配置されている。これにより、パッケージ5の変形等により生じる応力が回路素子4にさらに伝わり難くなる。そのため、振動素子2に生じる応力をさらに効果的に低減することができる。   Further, as described above, the circuit element 4 is supported in a state of being lifted from the package 5 by the bonding wire BW. That is, the circuit element 4 is disposed in a non-contact manner with the package 5. Thereby, the stress generated by the deformation of the package 5 or the like is further difficult to be transmitted to the circuit element 4. Therefore, the stress generated in the vibration element 2 can be further effectively reduced.

また、前述したように、パッケージ5は、凹部511を有するベース51と、凹部511の開口を塞ぐようにベース51に接合されているリッド52と、を有する。そして、回路素子4は、その能動面40をリッド52側に向けて配置されている。このように、能動面40をリッド52側に向けて回路素子4を配置することにより、開口側からキャピラリーを能動面40に押し付けることができ、ボンディングワイヤーBWによる回路素子4とベース51との接続が容易となる。   As described above, the package 5 includes the base 51 having the recess 511 and the lid 52 joined to the base 51 so as to close the opening of the recess 511. The circuit element 4 is arranged with its active surface 40 facing the lid 52 side. Thus, by arranging the circuit element 4 with the active surface 40 facing the lid 52 side, the capillary can be pressed against the active surface 40 from the opening side, and the circuit element 4 and the base 51 are connected by the bonding wire BW. Becomes easy.

また、前述したように、中継基板3は、回路素子4よりもリッド52側に位置し、振動素子2は、中継基板3よりもリッド52側に位置している。これにより、例えば、ボンディングワイヤーBWの高さを確保するためのスペースを利用して、中継基板3および振動素子2を配置することができる。言い換えると、中継基板3および振動素子2を回路素子4の上方に配置することにより形成されるスペースを利用して、ボンディングワイヤーBWを配置することができる。そのため、振動デバイス1の小型化、特に低背化を図ることができる。   Further, as described above, the relay board 3 is located on the lid 52 side with respect to the circuit element 4, and the vibration element 2 is located on the lid 52 side with respect to the relay board 3. Thereby, for example, the relay substrate 3 and the vibration element 2 can be arranged using a space for securing the height of the bonding wire BW. In other words, the bonding wire BW can be arranged by utilizing the space formed by arranging the relay substrate 3 and the vibration element 2 above the circuit element 4. Therefore, the vibration device 1 can be reduced in size, particularly reduced in height.

また、前述したように、回路素子4とボンディングワイヤーBWとの接続部、すなわち端子41は、中継基板3の厚さ方向から見たとき、中継基板3および振動素子2と重ならないように配置されている。これにより、端子41にキャピラリーを容易に押し付けることができ、回路素子4とボンディングワイヤーBWとの接続を容易に行うことができる。   Further, as described above, the connection portion between the circuit element 4 and the bonding wire BW, that is, the terminal 41 is disposed so as not to overlap the relay substrate 3 and the vibration element 2 when viewed from the thickness direction of the relay substrate 3. ing. Thereby, a capillary can be easily pressed to the terminal 41, and the circuit element 4 and the bonding wire BW can be easily connected.

また、前述したように、第2金属バンプB2は、中継基板3の厚さ方向から見たとき、第1金属バンプB1と重ならないように配置されている。これにより、振動素子2に生じる応力をより低減することができる。   Further, as described above, the second metal bump B2 is arranged so as not to overlap the first metal bump B1 when viewed from the thickness direction of the relay substrate 3. Thereby, the stress generated in the vibration element 2 can be further reduced.

また、前述したように、中継基板3は、第1金属バンプB1を介して回路素子4に接合されている枠状の支持部32と、支持部32の内側に位置し、第2金属バンプB2を介して振動素子2が接合されている基部34と、支持部32と基部34とを接続している梁部351、352、361、362と、を有する。中継基板3をこのような形状とすることにより、回路素子4からの応力が振動素子2に伝わり難くなる。そのため、振動素子2に生じる応力を効果的に低減することができる。   Further, as described above, the relay substrate 3 is positioned inside the support portion 32 and the frame-like support portion 32 joined to the circuit element 4 via the first metal bump B1, and the second metal bump B2 And a base portion 34 to which the vibration element 2 is bonded, and beam portions 351, 352, 361, 362 connecting the support portion 32 and the base portion 34. By forming the relay substrate 3 in such a shape, the stress from the circuit element 4 is not easily transmitted to the vibration element 2. Therefore, the stress generated in the vibration element 2 can be effectively reduced.

また、前述したように、中継基板3は、第1金属バンプB1を介して回路素子4に接合されている枠状の支持部32と、支持部32の内側に位置し、第2金属バンプB2を介して振動素子2が接合されている基部34と、支持部32の内側に位置し、基部34を囲むように配置されている枠状の中継部33と、基部34と中継部33とを第1軸L1に沿って接続している第1梁部としての梁部361、362と、中継部33と支持部32とを第1軸L1と交差する第2軸L2に沿って接続している第2梁部としての梁部351、352と、を有する。中継基板3をこのような形状とすることにより、回路素子4からの応力が振動素子2にさらに伝わり難くなる。そのため、振動素子2に生じる応力をより効果的に低減することができる。   Further, as described above, the relay substrate 3 is positioned inside the support portion 32 and the frame-like support portion 32 joined to the circuit element 4 via the first metal bump B1, and the second metal bump B2 A base 34 to which the vibration element 2 is joined via a frame, a frame-shaped relay part 33 located inside the support part 32 and arranged so as to surround the base 34, and the base 34 and the relay part 33. The beam portions 361 and 362 as the first beam portions connected along the first axis L1, and the relay portion 33 and the support portion 32 are connected along the second axis L2 intersecting the first axis L1. Beam portions 351 and 352 as second beam portions. By forming the relay substrate 3 in such a shape, the stress from the circuit element 4 is further hardly transmitted to the vibration element 2. Therefore, the stress generated in the vibration element 2 can be reduced more effectively.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る振動デバイスについて説明する。
Second Embodiment
Next, a vibrating device according to a second embodiment of the invention will be described.

図11は、本発明の第2実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a vibrating device according to the second embodiment of the invention.

本実施形態に係る振動デバイスは、回路素子4の配置が異なること以外は、前述した第1実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第2実施形態の振動デバイスに関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図11では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。   The vibration device according to the present embodiment is the same as the vibration device of the first embodiment described above except that the arrangement of the circuit elements 4 is different. In the following description, the vibration device of the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted. Moreover, in FIG. 11, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to embodiment mentioned above.

図11に示すように、本実施形態の振動デバイス1では、回路素子4の下面が、第2凹部511bの底面と接触している。ただし、回路素子4の下面は、第2凹部511bの底面と接合されていない。すなわち、回路素子4は、第2凹部511bの底面に接合されることなく接触している。このような構成によれば、前述した第1実施形態と同様に、パッケージ5から回路素子4への応力の伝達を効果的に低減することができる。さらに、回路素子4が第2凹部511bの底面に接触することにより、ボンディングワイヤーBWにかかる負担が低減され、例えば、ボンディングワイヤーBWの断線や、端子41からの離脱等を効果的に抑制することができる。   As shown in FIG. 11, in the vibrating device 1 of the present embodiment, the lower surface of the circuit element 4 is in contact with the bottom surface of the second recess 511b. However, the lower surface of the circuit element 4 is not joined to the bottom surface of the second recess 511b. That is, the circuit element 4 is in contact with the bottom surface of the second recess 511b without being joined. According to such a configuration, the transmission of stress from the package 5 to the circuit element 4 can be effectively reduced as in the first embodiment described above. Furthermore, when the circuit element 4 comes into contact with the bottom surface of the second recess 511b, the burden on the bonding wire BW is reduced, and for example, the disconnection of the bonding wire BW or the separation from the terminal 41 is effectively suppressed. Can do.

このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態では、回路素子4の下面の全域が第2凹部511bの底面と接触しているが、これに限定されず、回路素子4の下面の一部が第2凹部511bの底面と接触していてもよい。また、回路素子4は、接着剤等を介して第2凹部511bの底面と接合されていても良い。これにより、ボンディングワイヤーBWの接合に関して、確実性をより高めることができる。   Also according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited. In the present embodiment, the entire lower surface of the circuit element 4 is in contact with the bottom surface of the second recess 511b. However, the present invention is not limited to this, and a part of the lower surface of the circuit element 4 is in contact with the bottom surface of the second recess 511b. It may be in contact. The circuit element 4 may be bonded to the bottom surface of the second recess 511b via an adhesive or the like. Thereby, certainty can be further improved regarding the bonding of the bonding wire BW.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る振動デバイスについて説明する。
<Third Embodiment>
Next, a vibrating device according to a third embodiment of the invention will be described.

図12は、本発明の第3実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vibrating device according to the third embodiment of the invention.

本実施形態に係る振動デバイスは、中継基板3および振動素子2の配置が異なること以外は、前述した第1実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第3実施形態の振動デバイスに関し、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図12では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。   The vibration device according to the present embodiment is the same as the vibration device of the first embodiment described above except that the arrangement of the relay substrate 3 and the vibration element 2 is different. In the following description, the vibration device of the third embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted. Moreover, in FIG. 12, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to embodiment mentioned above.

図12に示すように、本実施形態の振動デバイス1では、中継基板3および振動素子2が回路素子4の下側、すなわち、第2凹部511bの底面側に位置している。なお、図示しないが、上記の配置に合わせて、端子42が能動面40とは反対側の下面に設けられている。   As shown in FIG. 12, in the vibration device 1 of the present embodiment, the relay substrate 3 and the vibration element 2 are located below the circuit element 4, that is, on the bottom surface side of the second recess 511b. Although not shown, the terminal 42 is provided on the lower surface opposite to the active surface 40 in accordance with the above arrangement.

このような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   Also according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る電子機器について説明する。
<Fourth embodiment>
Next, an electronic apparatus according to a fourth embodiment of the invention will be described.

図13は、本発明の第4実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。   FIG. 13 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

図13に示すモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューター1100は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。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1108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、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。   A mobile (or notebook) personal computer 1100 shown in FIG. 13 is an application of an electronic apparatus including the vibration device of the invention. In this figure, a personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 1108. The display unit 1106 is rotated with respect to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. It is supported movably. Such a personal computer 1100 incorporates the vibration device 1 used as an oscillator, for example.

このようなパーソナルコンピューター1100(電子機器)は、振動デバイス1を有する。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。   Such a personal computer 1100 (electronic device) includes the vibration device 1. Therefore, the effect of the vibration device 1 described above can be enjoyed and high reliability can be exhibited.

<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係る電子機器について説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, an electronic apparatus according to a fifth embodiment of the invention will be described.

図14は、本発明の第5実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。   FIG. 14 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

図14に示す携帯電話機1200(PHSも含む)は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。携帯電話機1200は、アンテナ(図示せず)、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、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。   A cellular phone 1200 (including PHS) illustrated in FIG. 14 is obtained by applying an electronic device including the vibration device of the invention. A cellular phone 1200 includes an antenna (not shown), a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display portion 1208 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. . Such a cellular phone 1200 incorporates, for example, the vibration device 1 used as an oscillator.

このような携帯電話機1200(電子機器)は、振動デバイス1を有する。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。   Such a cellular phone 1200 (electronic device) includes the vibration device 1. Therefore, the effect of the vibration device 1 described above can be enjoyed and high reliability can be exhibited.

<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る電子機器について説明する。
<Sixth Embodiment>
Next, an electronic apparatus according to a sixth embodiment of the invention will be described.

図15は、本発明の第6実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。   FIG. 15 is a perspective view showing an electronic apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

図15に示すデジタルスチールカメラ1300は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。ケース(ボディー)1302の背面には表示部1310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1310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。そして、撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押すと、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。このようなデジタルスチールカメラ1300には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。   A digital still camera 1300 shown in FIG. 15 is an application of an electronic apparatus including the vibration device of the invention. A display unit 1310 is provided on the back surface of the case (body) 1302, and is configured to perform display based on an imaging signal from the CCD. The display unit 1310 functions as a finder that displays an object as an electronic image. 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 1310 and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1308. Such a digital still camera 1300 incorporates, for example, a vibration device 1 used as an oscillator.

このようなデジタルスチールカメラ1300(電子機器)は、振動デバイス1を有する。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。   Such a digital still camera 1300 (electronic device) includes the vibration device 1. Therefore, the effect of the vibration device 1 described above can be enjoyed and high reliability can be exhibited.

なお、本発明の電子機器は、前述したパーソナルコンピューター、携帯電話機およびデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計(スマートウォッチを含む)、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)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)等のウェアラブル端末、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、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、移動体端末基地局用機器、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、ネットワークサーバー等に適用することができる。   In addition to the personal computer, mobile phone, and digital still camera described above, the electronic device of the present invention includes, for example, a smartphone, a tablet terminal, a watch (including a smart watch), an inkjet discharge device (for example, an inkjet printer), Wearable terminals such as laptop personal computers, TVs, HMDs (head-mounted displays), 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, videophones, crime prevention TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical equipment (eg electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasonic diagnostic devices, electronic endoscopes), Group detector, various measuring instruments, mobile terminal the base station equipment, instruments (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, a network server or the like.

<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態に係る移動体について説明する。
<Seventh embodiment>
Next, the moving body according to the seventh embodiment of the present invention will be described.

図16は、本発明の第7実施形態に係る移動体を示す斜視図である。   FIG. 16 is a perspective view showing a moving body according to the seventh embodiment of the present invention.

図16に示す自動車1500は、本発明の振動デバイスを備える移動体を適用した自動車である。自動車1500には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス1が内蔵されている。振動デバイス1は、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)、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。   An automobile 1500 shown in FIG. 16 is an automobile to which a moving object including the vibration device of the present invention is applied. The automobile 1500 includes a vibration device 1 that is used as an oscillator, for example. The vibration device 1 is, for example, keyless entry, immobilizer, car navigation system, car air conditioner, anti-lock brake system (ABS), airbag, tire pressure monitoring system (TPMS: Tire Pressure Monitoring System), engine control, hybrid The present invention can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as battery monitors for automobiles and electric vehicles, and vehicle body attitude control systems.

このような自動車1500(移動体)は、振動デバイス1を有する。そのため、前述した振動デバイス1の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。   Such an automobile 1500 (moving body) includes the vibration device 1. Therefore, the effect of the vibration device 1 described above can be enjoyed and high reliability can be exhibited.

なお、移動体としては、自動車1500に限定されず、例えば、飛行機、船舶、AGV(無人搬送車)、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。   The moving body is not limited to the automobile 1500, and can be applied to, for example, an unmanned airplane such as an airplane, a ship, an AGV (automated guided vehicle), a bipedal walking robot, and a drone.

以上、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成を組み合わせたものであってもよい。   As described above, the vibration device, the electronic apparatus, and the moving body of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is an arbitrary configuration having the same function. Can be substituted. In addition, any other component may be added to the present invention. Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations of the above embodiments.

また、前述した実施形態では、振動デバイスを発振器に適用した構成について説明したが、これに限定されず、例えば、振動デバイスを加速度、角速度等の物理量を検出可能な物理量センサーに適用してもよい。この場合、振動素子2として駆動振動モードと、受けた物理量に応じて励振される検出振動モードとを有する素子を用い、回路素子4には、振動素子2を駆動振動モードで駆動させるための駆動回路と、振動素子2の検出振動モードから得られる信号に基づいて物理量を検出する検出回路とを形成すればよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the vibration device is applied to the oscillator has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the vibration device may be applied to a physical quantity sensor that can detect physical quantities such as acceleration and angular velocity. . In this case, an element having a drive vibration mode and a detection vibration mode excited according to the received physical quantity is used as the vibration element 2, and the circuit element 4 is driven to drive the vibration element 2 in the drive vibration mode. A circuit and a detection circuit that detects a physical quantity based on a signal obtained from the detection vibration mode of the vibration element 2 may be formed.

1…振動デバイス、2…振動素子、21…振動基板、211…上面、212…下面、22…電極、221…第1励振電極、222…第2励振電極、223…第1電極パッド、224…第2電極パッド、225…第1配線、226…第2配線、3…中継基板、31…基板、32…支持部、321〜324…延在部、33…中継部、331〜334…延在部、34…基部、341〜344…縁部、351、352、361、362…梁部、38、39…配線、381、382、391、392…端子、4…回路素子、40…能動面、41、42…端子、5…パッケージ、51…ベース、51a…上面、51b…下面、511…凹部、511a…第1凹部、511b…第2凹部、52…リッド、53…内部端子、54…外部端子、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、1108…表示部、1200…携帯電話機、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1208…表示部、1300…デジタルスチールカメラ、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、1310…表示部、1500…自動車、B1…第1金属バンプ、B2…第2金属バンプ、BW…ボンディングワイヤー、G…空隙、L1…第1軸、L2…第2軸、O…中心、S…収納空間、θ…角度   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration device, 2 ... Vibration element, 21 ... Vibration board, 211 ... Upper surface, 212 ... Lower surface, 22 ... Electrode, 221 ... 1st excitation electrode, 222 ... 2nd excitation electrode, 223 ... 1st electrode pad, 224 ... 2nd electrode pad, 225 ... 1st wiring, 226 ... 2nd wiring, 3 ... Relay board, 31 ... Board | substrate, 32 ... Support part, 321-324 ... Extension part, 33 ... Relay part, 331-334 ... Extension 34, base, 341 to 344, edge, 351, 352, 361, 362 ... beam, 38, 39 ... wiring, 381, 382, 391, 392 ... terminal, 4 ... circuit element, 40 ... active surface, 41, 42 ... terminal, 5 ... package, 51 ... base, 51a ... upper surface, 51b ... lower surface, 511 ... recess, 511a ... first recess, 511b ... second recess, 52 ... lid, 53 ... internal terminal, 54 ... external Terminal, 1100 ... Personal Computer 1102 ... Keyboard 1104 ... Main unit 1106 ... Display unit 1108 ... Display unit 1200 ... Mobile phone 1202 ... Operation button 1204 ... Earpiece 1206 ... Mouthpiece 1208 ... Display unit 1300 ... Digital still camera, 1302 ... case, 1304 ... light receiving unit, 1306 ... shutter button, 1308 ... memory, 1310 ... display unit, 1500 ... automobile, B1 ... first metal bump, B2 ... second metal bump, BW ... bonding wire, G ... Gap, L1 ... First axis, L2 ... Second axis, O ... Center, S ... Storage space, [theta] ... Angle

Claims (10)

振動素子と、
回路素子と、
前記振動素子と前記回路素子との間に配置されている中継基板と、
前記振動素子、前記回路素子および前記中継基板を収納しているパッケージと、
前記パッケージと前記回路素子とを接続しているボンディングワイヤーと、
前記回路素子と前記中継基板とを接合している第1金属バンプと、
前記中継基板と前記振動素子とを接合している第2金属バンプと、を備えることを特徴とする振動デバイス。
A vibrating element;
Circuit elements;
A relay substrate disposed between the vibration element and the circuit element;
A package containing the vibration element, the circuit element and the relay board;
A bonding wire connecting the package and the circuit element;
A first metal bump joining the circuit element and the relay substrate;
A vibration device comprising: a second metal bump that joins the relay substrate and the vibration element.
前記回路素子は、前記ボンディングワイヤーによって前記パッケージから浮いた状態で支持されている請求項1に記載の振動デバイス。   The vibration device according to claim 1, wherein the circuit element is supported by the bonding wire in a state of floating from the package. 前記パッケージは、
凹部を有するベースと、
前記凹部の開口を塞ぐように前記ベースに接合されているリッドと、を有し、
前記回路素子は、その能動面を前記リッド側に向けて配置されている請求項1または2に記載の振動デバイス。
The package is
A base having a recess;
A lid joined to the base so as to close the opening of the recess,
The vibrating device according to claim 1, wherein the circuit element is disposed with an active surface thereof facing the lid.
前記中継基板は、前記回路素子よりも前記リッド側に位置し、
前記振動素子は、前記中継基板よりも前記リッド側に位置している請求項3に記載の振動デバイス。
The relay board is located on the lid side of the circuit element,
The vibration device according to claim 3, wherein the vibration element is located on the lid side with respect to the relay substrate.
前記回路素子と前記ボンディングワイヤーとの接続部は、前記中継基板の厚さ方向から見たとき、前記中継基板および前記振動素子と重ならない請求項1ないし4のいずれか1項に記載の振動デバイス。   5. The vibration device according to claim 1, wherein the connection portion between the circuit element and the bonding wire does not overlap the relay substrate and the vibration element when viewed from the thickness direction of the relay substrate. . 前記第2金属バンプは、前記中継基板の厚さ方向から見たとき、前記第1金属バンプと重ならない請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動デバイス。   6. The vibration device according to claim 1, wherein the second metal bump does not overlap the first metal bump when viewed from a thickness direction of the relay substrate. 前記中継基板は、
前記第1金属バンプを介して前記回路素子に接合されている枠状の支持部と、
前記支持部の内側に位置し、前記第2金属バンプを介して前記振動素子が接合されている基部と、
前記支持部と前記基部とを接続している梁部と、を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動デバイス。
The relay board is
A frame-like support portion joined to the circuit element via the first metal bump;
A base located inside the support and to which the vibration element is joined via the second metal bump;
The vibration device according to claim 1, further comprising a beam portion connecting the support portion and the base portion.
前記中継基板は、
前記第1金属バンプを介して前記回路素子に接合されている枠状の支持部と、
前記支持部の内側に位置し、前記第2金属バンプを介して前記振動素子が接合されている基部と、
前記支持部の内側に位置し、前記基部を囲むように配置されている枠状の中継部と、
前記基部と前記中継部とを第1軸に沿って接続している第1梁部と、
前記中継部と前記支持部とを前記第1軸と交差する第2軸に沿って接続している第2梁部と、を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動デバイス。
The relay board is
A frame-like support portion joined to the circuit element via the first metal bump;
A base located inside the support and to which the vibration element is joined via the second metal bump;
A frame-shaped relay part located inside the support part and arranged so as to surround the base part;
A first beam part connecting the base part and the relay part along a first axis;
The vibration device according to claim 1, further comprising: a second beam portion that connects the relay portion and the support portion along a second axis that intersects the first axis.
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の振動デバイスを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the vibration device according to claim 1. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の振動デバイスを備えることを特徴とする移動体。   A moving body comprising the vibration device according to claim 1.
JP2018054899A 2018-03-22 2018-03-22 Vibration device, electronic apparatus, and movable body Pending JP2019169796A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018054899A JP2019169796A (en) 2018-03-22 2018-03-22 Vibration device, electronic apparatus, and movable body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018054899A JP2019169796A (en) 2018-03-22 2018-03-22 Vibration device, electronic apparatus, and movable body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019169796A true JP2019169796A (en) 2019-10-03

Family

ID=68108549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018054899A Pending JP2019169796A (en) 2018-03-22 2018-03-22 Vibration device, electronic apparatus, and movable body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019169796A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7491036B2 (en) 2020-04-22 2024-05-28 セイコーエプソン株式会社 Vibration device, vibration module, electronic device and mobile object

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7491036B2 (en) 2020-04-22 2024-05-28 セイコーエプソン株式会社 Vibration device, vibration module, electronic device and mobile object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12034433B2 (en) Vibrator device, oscillator, gyro sensor, electronic apparatus, and vehicle
US11075613B2 (en) Vibrator device, electronic apparatus, and vehicle
JP2016125938A (en) Physical quantity sensor, electronic equipment, and movable body
US11650054B2 (en) Vibrator device, electronic apparatus, and vehicle
JP7505622B2 (en) Vibration devices, electronic devices and mobile devices
JP2023076519A (en) Vibration device, electronic apparatus, and movable body
CN109842394B (en) Vibration device, method for manufacturing vibration device, electronic apparatus, and moving object
US11097667B2 (en) Vibration device, vibration module, electronic apparatus, and vehicle
JP2016176891A (en) Angular velocity detection element, angular velocity detection device, electronic apparatus and mobile body
JP7238438B2 (en) Vibration device, vibration module, and method for manufacturing vibration device
JP2019169796A (en) Vibration device, electronic apparatus, and movable body
JP7276008B2 (en) Vibration devices, electronic equipment and moving bodies
US11009351B2 (en) Vibrator device including reduced mounting stress and frequency variation
JP2019176224A (en) Vibrator, oscillator, electronic apparatus, and movable body
JP2019161525A (en) Vibration device, electronic apparatus, and moving body
JP2019153855A (en) Vibration device, electronic apparatus, and movable body
JP2019022140A (en) Vibrating device, manufacturing method of vibration device, oscillator, electronic device, and moving body
JP2019114964A (en) Vibration device, electronic apparatus, and movable body