JP2022006390A - 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
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Abstract
【課題】外部からの応力による蓋体の変形を低減した電子デバイス、電子機器、及び移動体を提供すること。【解決手段】電子デバイスである慣性センサー1は、電子部品であるセンサー素子20と、蓋体15と、蓋体15との間にセンサー素子20を収容するベース部10と、を備え、蓋体15は、周縁52に隣接し、ベース部10に接合される第1部分55と、平面視で、第1部分55の内側に位置する第2部分56と、を有し、第2部分56は、第1部分55よりも厚く、第1部分55は、周縁52から内側に向かう溝100を有し、溝100の一部は、閉塞している。【選択図】図2
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。
近年、携帯型電子機器の普及が進み、それに伴って電子機器の小型軽量化及び低コスト化の要求が高まってきている。そのため、電子機器に用いられる電子部品においても高精度を維持しつつ、小型化及び低コスト化の要求が高まっている。特に、振動デバイス素子をパッケージ内に収容した振動デバイスにおいては、振動デバイス素子を収容する空間を気密に維持することで振動特性が維持されるため、その封止技術に種々の提案がされている。
例えば、特許文献1に開示されている接合方法では、ベースと蓋体としてのリッドとの間に、振動デバイス素子としてのジャイロ素子が収容される内部空間を形成しつつ、ベースとリッドとを接合し、パッケージが形成されている。この接合では、リッドのベースと接合される側の裏面に、内部空間と外部とを連通する溝を形成しておき、ベースとリッドとの接合予定部位のうち、溝に対応する部分を除いた部分をシーム溶接により接合し、パッケージの内部空間の脱気を行った後、該接合予定部位のうち、溝に対応する部分をレーザー溶接により接合することで、ベースとリッドとを封止する。
しかしながら、特許文献1に記載された蓋体であるリッドは、溶接によるベースへの接合を容易に行えるように、板厚の薄い金属板を用いるとともに、金属板全体が平坦に成形してあるため、外部からの応力、例えば、パッケージの内部空間を減圧したり、または不活性ガスを封入したりする際の外圧や、振動デバイスを基板等に実装する際のハンドリングなどによりリッドが変形する虞がある。
また、振動デバイスの気密性、電気絶縁性などを向上させることを目的として、振動デバイスをリードフレームなどの基板上において樹脂で被覆する、所謂樹脂モールドが行われる場合は、樹脂の硬化収縮に起因する応力によって、リッドが変形する虞がある。
リッドが変形すると、パッケージに搭載される振動デバイス素子やボンディングワイヤーなどの電子部品と、リッドとが近接または干渉し、振動デバイスの特性が劣化し、最悪の場合動作しなくなる虞がある。
電子デバイスは、電子部品と、周縁に隣接する第1部分と、平面視で、前記第1部分の内側に位置する第2部分と、を有する蓋体と、前記蓋体の前記第1部分に接合され、前記蓋体との間に前記電子部品を収容するベース部と、を備え、前記第2部分は、前記第1部分よりも厚く、前記第1部分は、前記蓋体の前記第1部分の前記周縁から前記内側に向かう溝を有し、前記溝の一部は、閉塞している。
電子機器は、上記に記載の電子デバイスを備えている。
移動体は、上記に記載の電子デバイスを備えている。
電子デバイスの製造方法は、電子部品と、周縁に隣接する第1部分と、平面視で、前記第1部分の内側に位置する第2部分と、を有する蓋体と、前記蓋体の前記第1部分に接合され、前記蓋体との間に前記電子部品を収容するベース部と、を備え、前記第2部分は、前記第1部分よりも厚く、前記第1部分は、前記蓋体の前記第1部分の前記周縁から前記内側に向かう溝を有し、前記溝の一部は、閉塞している、電子デバイスの製造方法であって、前記蓋体の前記第1部分のうち、前記溝を除いた部分と、前記ベース部と、を接合する接合工程と、エネルギー線溶接により、前記溝の一部を閉塞する封止工程と、を有する。
1.実施形態1
実施形態1に係る電子デバイスの一例である慣性センサー1について、図1~図7を参照して説明する。なお、図中、説明の便宜上、配線や端子等省略してあり、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。また、図1及び図2に示す慣性センサー1には、蓋体15に設けられている有底の溝100が示されているが、後述する電子デバイスの製造方法の封止工程における溝100の封止が行われていない状態を示している。
実施形態1に係る電子デバイスの一例である慣性センサー1について、図1~図7を参照して説明する。なお、図中、説明の便宜上、配線や端子等省略してあり、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。また、図1及び図2に示す慣性センサー1には、蓋体15に設けられている有底の溝100が示されているが、後述する電子デバイスの製造方法の封止工程における溝100の封止が行われていない状態を示している。
なお、図中のX軸、Y軸、Z軸は、互いに直交する座標軸であり、X軸に沿う方向を「X方向」、Y軸に沿う方向を「Y方向」、Z軸に沿う方向を「Z方向」とし、矢印の方向がプラス方向である。また、Z方向のプラス方向を「上」又は「上方」、Z方向のマイナス方向を「下」又は「下方」として説明することがある。
図1、図2、及び図5~図7に示す慣性センサー1は、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれの加速度を独立して検知することのできる3軸加速度センサーとして利用可能である。このような慣性センサー1は、図1及び図2に示すように、パッケージ7と、パッケージ7内に収容された構造体5と、を有している。
パッケージ7は、図1及び図2に示すように、構造体5を収容する容器であり、ベース部10、封止部材14、及び蓋体15を有している。
パッケージ7は、センサー素子20とパッケージ7とが重なる方向であるZ方向からの平面視で、外縁が四角形状であり、基板としての第1基材11、第2基材12、第3基材13で構成されているベース部10と、封止部材14と、封止部材14を介して第3基材13に接続されている導電性を有する蓋体15と、を含み構成されている。
ベース部10は、第1基材11、第2基材12、第3基材13の順で積層して構成される。第1基材11、第2基材12、及び第3基材13の構成材料には、セラミック等が好適に用いられる。なお、第1基材11、第2基材12、及び第3基材13の構成材料は、セラミック以外に、ガラス、樹脂、金属等を用いてもよい。
ベース部10の第1基材11は、平板であり、第2基材12及び第3基材13は、中央部が除去された環状の基板である。第3基材13の上面には、コバール等の合金で形成されたシールリングや導電性の低融点ガラス等の封止部材14が形成されている。
換言すれば、ベース部10は、第1基材11を底板とし、第2基材12及び第3基材13を底板の上面に設けられる枠状の側壁とする、上方に開口を有する凹部を有する。蓋体15とベース部10とが接合されると、この凹部が、蓋体15とベース部10との間に構造体5を収容する収容空間Sとなる。
第2基材12の上面には、複数の内部端子19が配置されており、パッケージ7の下面となる第1基材11の第2面11rには、複数の電極パッド16が配置されている。また、各内部端子19は、ベース部10に形成された図示しない内部配線やベース部10を貫通する図示しない貫通配線等を介して対応する電極パッド16と電気的に接続されている。電極パッド16及び内部端子19は、例えばタングステン(W)、モリブデン(Mo)等の金属配線材料を、所定の位置にスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル(Ni)、金(Au)等のめっきを施す方法等によって形成することができる。
蓋体15は、図3及び図4に示すように、表裏の関係にある上面50、及び下面51と、上面50と下面51とを繋いでいる外周面である周縁52とを有している板状の部材である。本実施形態では、蓋体15は、コバールの板材であり、プレス成型により所定の形状に加工されている。蓋体15の構成材料としてコバールを用い、封止部材14としてコバールで形成されているシールリングを用いると、蓋体15を溶着により接合する際に、蓋体15と、封止部材14と、が同じ溶融状態で溶融され、さらには合金化もされ易いため、接合を容易に、且つ確実に行うことができる。なお、蓋体15には、コバールに換えて他の材料の板材を用いてもよく、例えば、ステンレス鋼などの金属材料やガラス材料、または、シリコン材料、セラミック材料等に金属をメタライズしたものなどを用いることができる。また、蓋体15の成型方法としては、プレス成型の他、エッチングなどの化学処理による成型など、周知の成型方法を用いることができる。
蓋体15は、蓋体15の上面50側、すなわち、Z方向プラス側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55と、第1部分55の内側に位置する第2部分56を有する。なお、内側とは、蓋体15の周縁52から、蓋体15の上面50または下面51に沿って、上面50または下面51の中央部に向かう方向である。
蓋体15の第1部分55は、後述する電子デバイスの製造方法において、ベース部10と接合される部分である。
蓋体15の第2部分56は、下面51から下方に向かって凸設された凸部61を有し、第2部分56は第1部分55よりも厚くなっている。凸部61は、平面視で、ベース部10の上方に開口を有する凹部と略等しい形状を有し、蓋体15をベース部10上に載置した時に、凸部61はベース部10の開口部に嵌合または間隙を有して挿入可能な形状となっている。
また、蓋体15は、蓋体15の上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55に溝100を有する。
溝100は、蓋体15の下面51に設けられており、平面視で一つの辺部の略中央に位置し、蓋体15の内の一つの辺部の周縁52から蓋体15の内側に向かって延設されている。なお、本実施形態では、溝100の一部は、第1部分55の内側に位置する第2部分56に延設されている。
溝100は、蓋体15がベース部10の上面に開口する凹部の開口を塞ぐように載置されたとき、その開口と重なる部分を有するように、すなわち、パッケージ7の収容空間Sと連通するように、蓋体15の周縁52から内側に向かって設けられており、このように、溝100を設けることで、パッケージ7の収容空間Sから排気を行うことが可能となる。
本実施形態では、溝100は、平面視で一つの辺部の略中央に一つ設けられている例で説明したが、溝の数、及び配置はこれに限らず、溝は複数であってもよく、少なくとも一つの辺部のいずれかに設けられていればよい。また、溝100の形状は、後述する電子デバイスの製造方法において、排気穴としての機能を有していればその形状は問わない。
構造体5は、図2に示すように、集積回路チップとしてのIC(Integrated Circuit)40と、IC40上に配置された電子部品であるセンサー素子20と、を有している。
また、構造体5は、接着剤41によって、パッケージ7の内底面としてのベース部10を構成する第1基材11の第1面11hに、IC40の下面40rが接着され、パッケージ7の収容空間Sに収容されている。パッケージ7の収容空間Sは、大気圧よりも低い減圧雰囲気、または窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止されている。
センサー素子20は、ベース基板22と、後述する各センサー部21x、21y、21zを覆うキャップ部23と、を有している。
ベース基板22と、キャップ部23と、はボンディングワイヤー44により、電気的に接続されている。キャップ部23は、ボンディングワイヤー44を介してグランド電位となっているので、外部からの電磁的ノイズがシールドされ、センサー素子20は、電磁的ノイズの影響を受け難くなる。
IC40は、ボンディングワイヤー43により、センサー素子20に設けられた接続端子29と電気的に接続されている。また、IC40は、ボンディングワイヤー42によりパッケージ7内に設けられた内部端子19と電気的に接続されている。
IC40の下面40rは、前述のように、接着剤41によって、パッケージ7の内底面である第1面11hに取り付けられている。また、センサー素子20の下面20rは、接着剤18によって、IC40の上面40hに取り付けられている。このように、パッケージ7とIC40とセンサー素子20とを積層することにより、平面方向の配置効率を高め、慣性センサー1の平面視における面積を小さくすることができる。
次に、慣性センサー1の機能構成について、図5を参照し説明する。
慣性センサー1の機能構成として、図5に示すように、センサー素子20は、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれの加速度を独立して検知することのできるX軸センサー部21xと、Y軸センサー部21yと、Z軸センサー部21zと、を含む。X軸センサー部21x及びY軸センサー部21yは、XY平面方向の2軸であるX方向及びY方向の加速度を検知し、Z軸センサー部21zは、XY平面に直交するZ方向の加速度を検知し、静電容量の変化量を示す信号をIC40に送信する。
慣性センサー1の機能構成として、図5に示すように、センサー素子20は、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれの加速度を独立して検知することのできるX軸センサー部21xと、Y軸センサー部21yと、Z軸センサー部21zと、を含む。X軸センサー部21x及びY軸センサー部21yは、XY平面方向の2軸であるX方向及びY方向の加速度を検知し、Z軸センサー部21zは、XY平面に直交するZ方向の加速度を検知し、静電容量の変化量を示す信号をIC40に送信する。
IC40は、信号処理部45と、出力部46とを含む。IC40は、センサー素子20から送られた静電容量の変化量を示す信号を、信号処理部45によってユーザーの使い易い形式、例えばバイアス方式に変換処理し、出力部46から加速度データとして出力する。
次に、慣性センサー1に用いられているセンサー素子20について、図6及び図7を参照し説明する。なお、説明の便宜上、図6では、キャップ部23の図示を省略している。
センサー素子20は、図6及び図7に示すように、ベース基板22及びキャップ部23を有する容器25と、容器25内に収容されたX軸センサー部21x、Y軸センサー部21y、及びZ軸センサー部21zと、を有している。
ベース基板22には、上側に開口する凹部211,212,213が形成されている。これらのうち、凹部211は、その上方に配置されているX軸センサー部21xとベース基板22との接触を防止するための逃げ部として機能する。同様に、凹部212は、その上方に配置されているY軸センサー部21yとベース基板22との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、凹部213は、その上方に配置されているZ軸センサー部21zとベース基板22との接触を防止するための逃げ部として機能する。
また、ベース基板22には、上面に開口する凹部211a,211b,211c、凹部212a,212b,212c、及び凹部213a,213b,213cが形成されている。これらのうち、凹部211a,211b,211cは、凹部211の周囲に配置されており、これら凹部211a,211b,211c内には、X軸センサー部21x用の配線271,272,273が配置されている。また、凹部212a,212b,212cは、凹部212の周囲に配置されており、凹部212a,212b,212c内には、Y軸センサー部21y用の配線281,282,283が配置されている。また、凹部213a,213b,213cは、凹部213の周囲に配置されており、凹部213a,213b,213c内には、Z軸センサー部21z用の配線291,292,293が配置されている。また、これら各配線271,272,273,281,282,283,291,292,293の端部は、キャップ部23の外部に露出しており、露出した部分が接続端子29となっている。そして、この各接続端子29がボンディングワイヤー43を介してIC40の図示しない電極端子と電気的に接続されている。
このようなベース基板22は、例えば、アルカリ金属イオン等の可動イオンを含むガラス材料、例えば、パイレックス(登録商標)ガラスのような硼珪酸ガラスから形成されている。これにより、シリコン基板から形成されているX軸センサー部21x、Y軸センサー部21y、及びZ軸センサー部21zをベース基板22に対して陽極接合により強固に接合することができる。また、ベース基板22に光透過性を付与することができるため、ベース基板22を介して容器25の内部を観察することができる。ただし、ベース基板22の構成材料としては、ガラス材料に限定されず、例えば、高抵抗なシリコン材料を用いることができる。この場合、X軸センサー部21x、Y軸センサー部21y、及びZ軸センサー部21zとの接合は、例えば、樹脂系接着剤、ガラスペースト、金属層等を介して行うことができる。
X軸センサー部21xは、X方向の加速度を検出する部分である。このようなX軸センサー部21xは、支持部261xと、可動部26xと、連結部262xと、複数の固定電極と、を有している。また、可動部26xには、Y方向プラス側及びY方向マイナス側に突出する複数の可動電極が設けられている。このようなX軸センサー部21xは、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板から形成されており、シリコン基板は導電性を有している。
支持部261xは、ベース基板22の上面22fに陽極接合され、支持部261xが導電性バンプ等を介して配線271と電気的に接続されている。そして、2つの支持部261xの間に可動部26xが設けられている。可動部26xは、連結部262xを介して支持部261xに連結されている。連結部262xは、バネのようにX方向に弾性変形可能であるため、可動部26xがX方向に変位可能となる。
複数の固定電極は、可動電極のX方向プラス側又はX方向マイナス側に配置され、対応する可動電極に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなして並んでいる。このような複数の固定電極は、その基端部にてベース基板22の上面22fに陽極接合され、導電性バンプ等を介して配線272,273と電気的に接続されている。
このようなX軸センサー部21xは、X方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部26xが、X方向に変位する。当該変位に伴って、可動電極と固定電極との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化するので、当該静電容量の変化に基づいてIC40にて加速度が求められる。
Y軸センサー部21yは、Y方向の加速度を検出する部分である。このようなY軸センサー部21yは、X軸センサー部21xに対して、平面視で90°回転した状態で配置されている以外は、X軸センサー部21xと同様の構成である。
支持部261yは、ベース基板22の上面22fに陽極接合され、支持部261yが導電性バンプ等を介して配線281と電気的に接続されている。そして、2つの支持部261yの間に可動部26yが設けられている。可動部26yは、連結部262yを介して支持部261yに連結されている。連結部262yは、バネのようにY方向に弾性変形可能であるため、可動部26yがY方向に変位可能となる。そのため、Y方向の加速度を検出することができる。
Z軸センサー部21zは、Z方向の加速度を検出する部分である。このようなZ軸センサー部21zは、支持部261zと、可動部26zと、可動部26zを支持部261zに対して揺動可能に連結する一対の連結部262zと、を有し、連結部262zを軸として、可動部26zが支持部261zに対してシーソー揺動する。このようなZ軸センサー部21zは、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板から形成されており、シリコン基板は導電性を有している。
支持部261zは、ベース基板22の凹部213内に設けられた上方に突出する固定部221の上面22fに陽極接合され、支持部261zが導電性バンプ等を介して配線291と電気的に接続されている。そして、支持部261zのY方向プラス側及びY方向マイナス側に可動部26zが設けられている。可動部26zは、軸よりもY方向プラス側に位置する第1可動部263zと、軸よりもY方向マイナス側に位置し、第1可動部263zよりも大きい第2可動部264zとを有している。第1可動部263z及び第2可動部264zは、Z軸方向の加速度が加わったときの回転モーメントが異なっており、加速度に応じて可動部26zに所定の傾きが生じるように設計されている。これにより、Z方向の加速度が生じると、可動部26zが軸まわりにシーソー揺動する。
また、凹部213の底面の第1可動部263zと対向する位置には、配線292と電気的に接続された第1検出電極211gが配置されており、第2可動部264zと対向する位置には配線293と電気的に接続された第2検出電極211hが配置されている。そのため、第1可動部263zと第1検出電極211gとの間に静電容量が形成され、第2可動部264zと第2検出電極211hとの間に静電容量が形成される。
このようなZ軸センサー部21zは、Z方向の加速度が加わると、可動部26zは、軸まわりにシーソー揺動する。このような可動部26zのシーソー揺動によって、第1可動部263zと第1検出電極211gとの離間距離、及び第2可動部264zと第2検出電極211hとの離間距離が変化し、これに応じてこれらの間の静電容量が変化するので、当該静電容量の変化に基づいてIC40にて加速度が求められる。
キャップ部23は、図7に示すように、下面に開口する凹部214を有し、凹部214が凹部211,212,213とで収容空間S1を形成するようにベース基板22に接合されている。このようなキャップ部23は、本実施形態ではシリコン基板で形成されている。キャップ部23とベース基板22とは、ガラスフリット24を用いて気密に接合されている。
IC40には、例えば、センサー素子20を駆動する駆動回路や、センサー素子20からの信号に基づいてX軸、Y軸、及びZ軸の各軸方向の加速度を検出する検出回路である信号処理部45や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路である出力部46等が含まれている。また、IC40は、上面に図示しない複数の電極端子を有し、各電極端子がボンディングワイヤー42を介してパッケージ7内の内部端子19と電気的に接続され、各電極端子がボンディングワイヤー43を介してセンサー素子20の接続端子29と電気的に接続されている。これにより、センサー素子20を制御することができる。
次に、本実施形態に係る電子デバイスとしての慣性センサー1の製造方法について、図8~図15を参照しながら説明する。
慣性センサー1の製造方法は、図8に示すように、収容工程と、載置工程と、接合工程と、排気工程と、封止工程と、を含んでいる。
1.1 収容工程
ステップS10において、ベース部10の凹部に構造体5を収容する収容工程について説明する。
まず、図9に示すように、上面に開口する凹部を有するベース部10を用意する。ベース部10の凹部の上面には、封止部材14が形成されている。ベース部10の凹部に、前述したように、制御IC40、センサー素子20を備える構造体5を、ボンディングワイヤー42,43,44により電気的接続をしながら取り付ける。
ステップS10において、ベース部10の凹部に構造体5を収容する収容工程について説明する。
まず、図9に示すように、上面に開口する凹部を有するベース部10を用意する。ベース部10の凹部の上面には、封止部材14が形成されている。ベース部10の凹部に、前述したように、制御IC40、センサー素子20を備える構造体5を、ボンディングワイヤー42,43,44により電気的接続をしながら取り付ける。
1.2 載置工程
次に、ステップS11において、蓋体15をベース部10に載置する載置工程を説明する。
図10に示すように、収容空間Sに収容されている構造体5を気密に保持するために、蓋体15をベース部10上となる封止部材14上に載置する。蓋体15の周縁52に隣接する第1部分55の下面51には、溝100が設けられている。蓋体15がベース部10上に載置されたとき、溝100は収容空間Sにかかるように延在している。
次に、ステップS11において、蓋体15をベース部10に載置する載置工程を説明する。
図10に示すように、収容空間Sに収容されている構造体5を気密に保持するために、蓋体15をベース部10上となる封止部材14上に載置する。蓋体15の周縁52に隣接する第1部分55の下面51には、溝100が設けられている。蓋体15がベース部10上に載置されたとき、溝100は収容空間Sにかかるように延在している。
1.3 接合工程
次に、ステップS12において、蓋体15をベース部10に接合する接合工程を説明する。
図11に示すように、蓋体15の周縁52に隣接する第1部分55のうち、封止部材14を介して、ベース部10と対峙する部分を、シーム溶接機のローラー電極110を用いてシーム溶接を行い、蓋体15と、封止部材14と、を接合する。即ち、蓋体15をベース部10に接合する。なお、本実施形態では、蓋体15と、ベース部10と、を封止部材14を介して溶接しているが、蓋体15を直接ベース部10に溶接する構成を適用することもできる。
次に、ステップS12において、蓋体15をベース部10に接合する接合工程を説明する。
図11に示すように、蓋体15の周縁52に隣接する第1部分55のうち、封止部材14を介して、ベース部10と対峙する部分を、シーム溶接機のローラー電極110を用いてシーム溶接を行い、蓋体15と、封止部材14と、を接合する。即ち、蓋体15をベース部10に接合する。なお、本実施形態では、蓋体15と、ベース部10と、を封止部材14を介して溶接しているが、蓋体15を直接ベース部10に溶接する構成を適用することもできる。
ローラー電極110は、図示しない加圧機構により、蓋体15に対して、ベース部10とは反対側になる、蓋体15の上面50から加圧接触する。そして、ローラー電極110は、軸線まわりに回転しながら、蓋体15の平面視における外周辺に沿って所定の速度で走行する。このとき、蓋体15及び封止部材14を介して、ローラー電極110に電流を流すことにより、蓋体15及び封止部材14をジュール熱により溶融させ、蓋体15と、封止部材14と、を接合する。
このとき、溝100が設けられている部分の蓋体15は、溝100によって、蓋体15と、封止部材14と、が接触していないため、シーム溶接されずに未溶接状態となる。即ち、接合工程では、蓋体15と、ベース部10と、は、溝100に対応する部分を除いた部分が、シーム溶接により接合する。未溶接状態の溝100は、収容空間Sと、ベース部10の外部と、を連通しているため、後述される排気工程において、排気穴として機能する。
1.4 排気工程
次に、ステップS13において、溝100を用い、収容空間Sから排気を行う排気工程を説明する。
図12に示すように、前述のシーム溶接時に溶接されていない溝100が、収容空間Sまで達するように延設されている。したがって、溝100を排気穴として用い、図12中に示す矢印Dのように、収容空間Sのガスを減圧下で排気することができる。なお、本実施形態では、減圧下でガスを排気する例で説明したが、減圧下での排気後に不活性ガスなどを導入することも可能である。
次に、ステップS13において、溝100を用い、収容空間Sから排気を行う排気工程を説明する。
図12に示すように、前述のシーム溶接時に溶接されていない溝100が、収容空間Sまで達するように延設されている。したがって、溝100を排気穴として用い、図12中に示す矢印Dのように、収容空間Sのガスを減圧下で排気することができる。なお、本実施形態では、減圧下でガスを排気する例で説明したが、減圧下での排気後に不活性ガスなどを導入することも可能である。
1.5 封止工程
次に、ステップS14において、排気が終了した収容空間Sを気密に封止する封止工程を説明する。
図13及び図14に示すように、収容部の排気が終了した状態で、排気穴として用いた溝100に対応する部分に、レーザー光や電子線などのエネルギー線115を照射する、所謂エネルギー線溶接によって、溝100に対応する未溶接の部分を溶融する。本実施形態では、エネルギー線115としてレーザー光を照射する。そして、図15に示すように、エネルギー線115の照射による熱エネルギーで、溝100が設けられた部分の蓋体15の上面50側の溝上部105が溶融する。前述のように、本実施形態では、蓋体15の構成材料としてコバールを用いているので、溶融したコバールが溝100を埋めながら封止部材14上に流動する。溶融したコバールが十分に流動したところで、エネルギー線115の照射を止めると、溶融していたコバールが固化し、この固化したコバールが溝100の一部を閉塞する封止部107となって、収容空間Sを気密的に封止する。
次に、ステップS14において、排気が終了した収容空間Sを気密に封止する封止工程を説明する。
図13及び図14に示すように、収容部の排気が終了した状態で、排気穴として用いた溝100に対応する部分に、レーザー光や電子線などのエネルギー線115を照射する、所謂エネルギー線溶接によって、溝100に対応する未溶接の部分を溶融する。本実施形態では、エネルギー線115としてレーザー光を照射する。そして、図15に示すように、エネルギー線115の照射による熱エネルギーで、溝100が設けられた部分の蓋体15の上面50側の溝上部105が溶融する。前述のように、本実施形態では、蓋体15の構成材料としてコバールを用いているので、溶融したコバールが溝100を埋めながら封止部材14上に流動する。溶融したコバールが十分に流動したところで、エネルギー線115の照射を止めると、溶融していたコバールが固化し、この固化したコバールが溝100の一部を閉塞する封止部107となって、収容空間Sを気密的に封止する。
以上述べた通り、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
蓋体15の第2部分56は、第1部分55よりも厚くなっている。このため、ベース部10と接合する第1部分55は、溶接によるベース部10への接合及び第1部分55に設けられた溝100の一部の封止を容易に行えるように厚さを薄くしながら、第1部分55の内側に位置する第2部分56の厚さを第1部分55の厚さよりも厚くすることにより、蓋体15の剛性を高められるので、外部からの応力による蓋体15の変形を抑制することができる。したがって、蓋体15と、センサー素子20やボンディングワイヤー42,43,44などと、が近接または干渉することによる特性劣化を防止することができる。
蓋体15の第2部分56は、第1部分55よりも厚くなっている。このため、ベース部10と接合する第1部分55は、溶接によるベース部10への接合及び第1部分55に設けられた溝100の一部の封止を容易に行えるように厚さを薄くしながら、第1部分55の内側に位置する第2部分56の厚さを第1部分55の厚さよりも厚くすることにより、蓋体15の剛性を高められるので、外部からの応力による蓋体15の変形を抑制することができる。したがって、蓋体15と、センサー素子20やボンディングワイヤー42,43,44などと、が近接または干渉することによる特性劣化を防止することができる。
また、蓋体15は、平面視で、周縁52に隣接する第1部分55と、第1部分55の内側に位置する第2部分56を有し、第1部分55は、蓋体15の第1部分55の周縁52から内側に向かう溝100を有する。溝100がそのまま排気穴となるため、安定的に排気を行うことができ、パッケージ7に収納されている電子部品としてのセンサー素子20が収容空間Sに残留したガスなどの影響によって受ける特性劣化を防止することができる。
また、溝100の一部を、第1部分55の内側に位置する第2部分56に延設することにより、第2部分56と、パッケージ7のベース部10と、が近接する場合でも、収容空間Sから安定的に排気を行うことができる。
以上のように、本実施形態によれば、特性劣化の少ない、安定した特性の電子デバイスとしての慣性センサー1を得ることができる。
なお、本実施形態では、電子デバイスの一例として加速度を検出する慣性センサー1を挙げて説明したが、これに限らず、角速度、圧力、温度などを検出するセンサーや、水晶やシリコンによる振動子や、水晶やシリコンによる振動子を用いた発振器などでも良い。
2.実施形態2
次に、実施形態2に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1aを、図16~図18を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1aは、蓋体15aの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態2に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1aを、図16~図18を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1aは、蓋体15aの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
蓋体15aは、図16~図18に示すように、蓋体15aの上面50a側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55と、第1部分55の内側に位置する第2部分56aを有する。
蓋体15aの第2部分56aは、上面50aから上方に向かって凸設された凸部62aを有し、第2部分56aは第1部分55よりも厚くなっている。凸部62aは、平面視で、ベース部10の上方に開口を有する凹部と略等しい形状を有している。なお、前述した接合工程において、ローラー電極110が蓋体15aに安定して接触できるように、平面視で、ベース部10の開口部よりも内側に、凸部62aを形成することが好ましい。
また、蓋体15aは、蓋体15aの上面50a側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55に溝100aを有する。
溝100aは、蓋体15aの下面51に設けられており、蓋体15aの内の一つの辺部の周縁52から蓋体15aの内側に向かって延設されている。なお、本実施形態では、溝100aの一部は、平面視で、第1部分55の内側に位置する第2部分56aと重なるように延設されている。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
溝100aは、凸部62aが形成されていない平坦な蓋体15aの下面51に設けられるため、溝100aを容易に形成することができる。また、溝100aの周縁52から内側に向かう長さを十分に確保することができ、収容空間S内の排気をより容易に行うことができる。したがって、蓋体15aや、慣性センサー1aの生産性が向上し、また、特性劣化の少ない慣性センサー1aを得ることができる。
溝100aは、凸部62aが形成されていない平坦な蓋体15aの下面51に設けられるため、溝100aを容易に形成することができる。また、溝100aの周縁52から内側に向かう長さを十分に確保することができ、収容空間S内の排気をより容易に行うことができる。したがって、蓋体15aや、慣性センサー1aの生産性が向上し、また、特性劣化の少ない慣性センサー1aを得ることができる。
3.実施形態3
次に、実施形態3に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1bを、図19~図21を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1bは、蓋体15bの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態3に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1bを、図19~図21を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1bは、蓋体15bの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
蓋体15bは、図19~図21に示すように、蓋体15bの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55bと、第1部分55bの内側に位置する第2部分56bを有する。
蓋体15bの第2部分56bは、下面51bから下方に向かって凸設された凸部61bを有し、第2部分56bは第1部分55bよりも厚くなっている。
また、蓋体15bは、蓋体15bの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55bに溝100bを有する。
溝100bは、蓋体15bの下面51bに設けられており、蓋体15bの内の一つの辺部の周縁52から蓋体15bの内側に向かって延設されている。
本実施形態では、溝100bは、第1部分55bのみに設けられている。第1部分55bは、平面視で、周縁52から内側に向かって凸となる凸形状64を有し、溝100bは、平面視で、周縁52から凸形状64に向かって延設されている。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
溝100bは、第1部分55bのみに設けられるため、溝100bを容易に形成することができる。また、本実施形態によれば、溝100bは、平面視で、周縁52から凸形状64に向かって延設されているので、蓋体15の剛性を確保しながら、溝100bの周縁52から内側に向かう長さを十分に確保することができ、収容空間S内の排気をより容易に行うことができる。したがって、蓋体15aや、慣性センサー1aの生産性が向上し、また、特性劣化の少ない慣性センサー1bを得ることができる。
溝100bは、第1部分55bのみに設けられるため、溝100bを容易に形成することができる。また、本実施形態によれば、溝100bは、平面視で、周縁52から凸形状64に向かって延設されているので、蓋体15の剛性を確保しながら、溝100bの周縁52から内側に向かう長さを十分に確保することができ、収容空間S内の排気をより容易に行うことができる。したがって、蓋体15aや、慣性センサー1aの生産性が向上し、また、特性劣化の少ない慣性センサー1bを得ることができる。
また、第1部分55bは、平面視で、周縁52から内側に向かって凸となる凸形状64を有するので、蓋体15bの凸形状64に相当する部分が外圧に応じて撓む量を計測することにより、慣性センサー1bのリークを検出することもできるので、ヘリウムリーク試験よりも簡単にリークを検出することができる。
4.実施形態4
次に、実施形態4に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1cを、図22~図24を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1cは、蓋体15cの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態4に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1cを、図22~図24を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1cは、蓋体15cの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
蓋体15cは、図22~図24に示すように、蓋体15cの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55cと、第1部分55cの内側に位置する第2部分56cと、第2部分56cの内側に位置する第3部分57と、を有する。
第1部分55cは、平面視で、周縁52から内側に向かって凸となる凸形状64cを有する。溝100cは、蓋体15cの下面51cに設けられており、平面視で、蓋体15cの内の一つの辺部の周縁52から凸形状64cに向かって延設されている。
蓋体15cの第2部分56cは、下面51cから下方に向かって凸設された凸部61cを有し、第2部分56cは第1部分55cよりも厚くなっている。凸部61cは、溝100cが設けられている蓋体15cの内の一つの辺部に対向する辺部に沿う方向に凸設された凸条610と、溝100cが設けられている辺部に交差する2つの辺部のそれぞれに沿う方向に凸設された凸条611,612と、溝100cが設けられている辺部に沿う方向に、溝100cが設けられている辺部に交差する2つの辺部からそれぞれ溝100cに向かって凸設された凸条613,614と、を有する。
凸条613の2つの端部のうち、溝100cから遠い方の端部、すなわち、蓋体15cの角部に近い端部は、凸条611の一方の端部と接続し、凸条611の他方の端部は、凸条610の一方の端部と接続し、凸条610の他方の端部は、凸条612の一方の端部と接続し、凸条612の他方の端部は、凸条614の2つの端部のうち、溝100cから遠い側の端部、すなわち、蓋体15cの角部に近い端部と接続している。換言すると、凸条610と、凸条611と、凸条612と、凸条613と、凸条614と、を連結した凸部61cは、平面視で、コ字形状あるいはC字形状に形成されている。
第3部分57は、凸部61cの内側、すなわち、第2部分56cの内側にある。また、第3部分57は、蓋体15cの上面50と、下面51cと、により上下方向を挟まれた厚さ、すなわち、第1部分55cと同じ厚さを有し、第2部分56cよりも薄くなっている。なお、本実施形態においては、第3部分57の厚さは、第1部分55cと同じ厚さにしているが、第3部分57の厚さはこれに限定されず、第2部分56cよりも厚さが薄ければ良い。
また、第3部分57は、第1部分の55cの凸形状64cにおいて、第1部分55cに隣接しており、すなわち、第3部分57は、凸形状64cにおいて、第1部分55cと連通している。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
溝100cが設けられている第1部分55cと、第2部分56cの内側にある第3部分57が連通していることにより、溝100cによる収容空間Sからの排気がより容易となる。また、第3部分57を、平面視で、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と重なるようにすることにより、蓋体15cが外圧により変形した場合でも、蓋体15cと、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と、の干渉を抑制することができる。したがって、特性劣化の少ない慣性センサー1cを得ることができる。
溝100cが設けられている第1部分55cと、第2部分56cの内側にある第3部分57が連通していることにより、溝100cによる収容空間Sからの排気がより容易となる。また、第3部分57を、平面視で、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と重なるようにすることにより、蓋体15cが外圧により変形した場合でも、蓋体15cと、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と、の干渉を抑制することができる。したがって、特性劣化の少ない慣性センサー1cを得ることができる。
5.実施形態5
次に、実施形態5に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1dを、図25~図27を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1dは、蓋体15dの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態5に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1dを、図25~図27を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1dは、蓋体15dの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
蓋体15dは、図25~図27に示すにように、蓋体15dの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55dと、第1部分55dの内側に位置する第2部分56dと、を有する。
蓋体15dの第2部分56dは、下面51dから下方に向かって凸設された凸部61dを有し、第2部分56dは第1部分55dよりも厚くなっている。凸部61dは、蓋体15dの2つの対角線のうち、一方の対角線に沿う方向に凸設された凸条615と、他方の対角線に沿う方向に凸設された凸条616と、を有する。凸条615と、凸条616と、は下面51dの中央部で交差しており、凸部61dを有する第2部分56dは、平面視でX字形状を有する。
また、蓋体15dは、蓋体15dの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55dに溝100dを有する。
溝100dは、蓋体15dの下面51dに設けられており、蓋体15dの内の一つの辺部の周縁52から蓋体15dの内側に向かって延設されている。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
凸条615,616を用いて、第2部分56dを、蓋体15dを補強するための形状とすることにより、蓋体15dの剛性を高めることができるので、特性劣化の少ない慣性センサー1dを得ることができる。なお、蓋体15dの中央部は、特に外圧により変形しやすいので、凸条615,616は、蓋体15dの中央部を補強する位置に設けることが好ましい。
凸条615,616を用いて、第2部分56dを、蓋体15dを補強するための形状とすることにより、蓋体15dの剛性を高めることができるので、特性劣化の少ない慣性センサー1dを得ることができる。なお、蓋体15dの中央部は、特に外圧により変形しやすいので、凸条615,616は、蓋体15dの中央部を補強する位置に設けることが好ましい。
6.実施形態6
次に、実施形態6に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1eを、図28~図30を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1eは、蓋体15eの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態6に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1eを、図28~図30を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1eは、蓋体15eの構造が異なること以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
蓋体15eは、図28~図30に示すように、蓋体15eの上面50側から平面視したとき、周縁52に隣接する第1部分55eと、第1部分55eの内側に位置する第2部分56eと、第2部分56eの内側に位置する第3部分57e及び第4部分58と、を有する。
第1部分55eは、平面視で、周縁52から内側に向かって凸となる凸形状64eを有する。溝100eは、蓋体15eの下面51eに設けられており、平面視で、蓋体15eの内の一つの辺部の周縁52から凸形状64eに向かって延設されている。
蓋体15eの第2部分56eは、下面51eから下方に向かって凸設された凸部61eを有し、第2部分56eは第1部分55eよりも厚くなっている。凸部61eは、溝100eが設けられている蓋体15eの内の一つの辺部に対向する辺部に沿う方向に凸設された凸条610eと、溝100eが設けられている辺部に交差する2つの辺部のそれぞれに沿う方向に凸設された凸条611e,612eと、溝100eが設けられている辺部に沿う方向に、溝100eが設けられている辺部に交差する2つの辺部からそれぞれ溝100eに向かって凸設された凸条613e,614eと、溝100eが設けられている辺部に交差する2つの辺部のそれぞれに沿う方向に凸設された凸条611e,612eと、溝100eが設けられている辺部に交差する2つの辺部のうち、一方の辺部の略中央部から、他方の辺部の略中央部に向かって延設される凸条617と、を有する。
凸条613eの2つの端部のうち、溝100eから遠い方の端部は、凸条611eの一方の端部と接続し、凸条611eの他方の端部は、凸条610eの一方の端部と接続し、凸条610eの他方の端部は、凸条612eの一方の端部と接続し、凸条612eの他方の端部は、凸条614eの2つの端部のうち、溝100eから遠い側の端部と接続している。そして、凸条617は、凸条611eの略中央部と、凸条612eの略中央に接続している。換言すると、凸部61eは、凸条617と、凸条611eと、凸条612eと、凸条613eと、凸条614eと、を連結した、平面視で、コ字形状あるいはC字形状を有する部分と、凸条617と、凸条611eと、凸条612eと、凸条610eと、を連結した、平面視で、矩形枠形状の部分と、を有する。
第3部分57e及び第4部分58の厚さは、第1部分55eと同じ厚さを有し、第2部分56eよりも薄くなっている。なお、本実施形態においては、第3部分57e及び第4部分58の厚さは、第1部分55eと同じ厚さにしているが、第3部分57e及び第4部分58の厚さはこれに限定されず、第2部分56eよりも厚さが薄ければ良い。
また、第3部分57eは、第1部分55eの凸形状64eにおいて、第1部分55eに隣接しており、すなわち、第3部分57eは、凸形状64eにおいて、第1部分55eと連通している。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
第2部分56eよりも厚さが薄い第4部分58を設け、第4部分58を、平面視で、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と重なるようにすることにより、蓋体15eが外圧により変形した場合でも、蓋体15eと、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と、の干渉を抑制することができる。したがって、特性劣化の少ない慣性センサー1eを得ることができる。
第2部分56eよりも厚さが薄い第4部分58を設け、第4部分58を、平面視で、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と重なるようにすることにより、蓋体15eが外圧により変形した場合でも、蓋体15eと、センサー素子20やボンディングワイヤー44などの電子部品と、の干渉を抑制することができる。したがって、特性劣化の少ない慣性センサー1eを得ることができる。
7.実施形態7
次に、実施形態7に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1fを、図31及び図32を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1fは、封止工程より後にリードフレームに取り付け、樹脂モールドしている以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
次に、実施形態7に係る電子デバイスの一例として慣性センサー1fを、図31及び図32を参照して説明する。本実施形態の慣性センサー1fは、封止工程より後にリードフレームに取り付け、樹脂モールドしている以外は、実施形態1の慣性センサー1と同様である。なお、以下の説明では、前述した実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
慣性センサー1fは、図31及び図32に示されるように、蓋体15と、封止部材14と、ベース部10とを、前述した製造方法により、接合、封止した後、リードフレーム124に実装し、さらにモールド材料である樹脂125よりモールドしたものである。なお、リードフレーム124と、電極パッド16と、は図示しない半田などの導電性接着剤により電気的に接続されている。
本実施形態によれば、実施形態1での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
樹脂モールドに起因する応力による蓋体15の変形を抑制することができ、特性劣化の少ない慣性センサー1fを得ることができる。
樹脂モールドに起因する応力による蓋体15の変形を抑制することができ、特性劣化の少ない慣性センサー1fを得ることができる。
8.実施形態8
次に、実施形態8に係る電子デバイスである慣性センサー1~1fを備えている電子機器の一例として、スマートフォン1200を挙げて説明する。なお、以下の説明では、慣性センサー1を適用した構成を例示して説明する。
次に、実施形態8に係る電子デバイスである慣性センサー1~1fを備えている電子機器の一例として、スマートフォン1200を挙げて説明する。なお、以下の説明では、慣性センサー1を適用した構成を例示して説明する。
電子機器としてのスマートフォン1200は、図33に示すように、上述した慣性センサー1が組込まれている。慣性センサー1によって検出された加速度等の検出信号としての検出データは、スマートフォン1200の制御部1201に送信される。制御部1201は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成されており、受信した検出データからスマートフォン1200の姿勢や、挙動を認識して、表示部1208に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や、効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。換言すれば、スマートフォン1200のモーションセンシングを行い、計測された姿勢や、挙動から、表示内容を変えたり、音や、振動などを発生させたりすることができる。特に、ゲームのアプリケーションを実行する場合には、現実に近い臨場感を味わうことができる。
なお、慣性センサー1~1fは、前述したスマートフォン1200の他にも、例えば、パーソナルコンピューター、ディジタルスチールカメラ、タブレット端末、時計、スマートウォッチ、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、スマートグラス、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、ドライブレコーダー、ページャー、電子手帳、電子辞書、電子翻訳機、電卓、電子ゲーム機器、玩具、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、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、車両、鉄道車輌、航空機、ヘリコプター、船舶等の各種計器類、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。
9.実施形態9
次に、実施形態9に係る電子デバイスである慣性センサー1~1fを備えている移動体の一例として、自動車1500を挙げて説明する。なお、以下の説明では、慣性センサー1を適用した構成を例示して説明する。
次に、実施形態9に係る電子デバイスである慣性センサー1~1fを備えている移動体の一例として、自動車1500を挙げて説明する。なお、以下の説明では、慣性センサー1を適用した構成を例示して説明する。
移動体としての自動車1500は、図34に示すように、慣性センサー1が内蔵されており、例えば、慣性センサー1によって車体1501の移動や姿勢を検出することができる。慣性センサー1の検出信号は、車体1501の移動や姿勢を制御する制御部としての車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御し、個々の車輪1503のブレーキを制御することができる。
なお、慣性センサー1~1fは、他にもキーレスエントリーシステム、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システム(エンジンシステム)、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)等に広く適用できる。
また、慣性センサー1~1fは、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの移動や姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、及びドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の移動や姿勢制御、農業機械、もしくは建設機械などの移動や姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、及びAGV(無人搬送車)などの制御において利用することができる。
1~1f…慣性センサー、5…構造体、7…パッケージ、10…ベース部、11…第1基材、12…第2基材、13…第3基材、14…封止部材、15~15e…蓋体、20…センサー素子、52…蓋体の周縁、55~55e…蓋体の第1部分、56~56e…蓋体の第2部分、57,57e…蓋体の第3部分、58…蓋体の第4部分、61~61e,62a…蓋体の凸部、100~100e…溝、107…封止部、110…ローラー電極、115…エネルギー線、610~617…凸条、1200…電子機器としてのスマートフォン、1500…移動体としての自動車、S…収容空間。
Claims (8)
- 電子部品と、
周縁に隣接する第1部分と、平面視で、前記第1部分の内側に位置する第2部分と、を有する蓋体と、
前記蓋体の前記第1部分に接合され、前記蓋体との間に前記電子部品を収容するベース部と、を備え、
前記第2部分は、前記第1部分よりも厚く、
前記第1部分は、前記蓋体の前記第1部分の前記周縁から前記内側に向かう溝を有し、
前記溝の一部は、閉塞している、
電子デバイス。 - 前記溝は、前記第1部分のみに設けられる、
請求項1に記載の電子デバイス。 - 前記平面視で、前記第2部分の内側に位置する第3部分を有し、
前記第3部分は、前記第2部分よりも薄く、前記第1部分に連通している、
請求項1又は請求項2に記載の電子デバイス。 - 前記第2部分は、前記蓋体の剛性を高める凸条である、
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の電子デバイス。 - 前記蓋体は、前記第2部分に囲まれた第4部分を有し、
前記第4部分は、前記第2部分よりも薄い、
請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の電子デバイス。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の電子デバイスを備えている、
電子機器。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の電子デバイスを備えている、
移動体。 - 電子部品と、
周縁に隣接する第1部分と、平面視で、前記第1部分の内側に位置する第2部分と、を有する蓋体と、
前記蓋体の前記第1部分に接合され、前記蓋体との間に前記電子部品を収容するベース部と、を備え、
前記第2部分は、前記第1部分よりも厚く、
前記第1部分は、前記蓋体の前記第1部分の前記周縁から前記内側に向かう溝を有し、
前記溝の一部は、閉塞している、
電子デバイスの製造方法であって、
前記蓋体の前記第1部分のうち、前記溝を除いた部分と、前記ベース部と、を接合する接合工程と、
エネルギー線溶接により、前記溝の一部を閉塞する封止工程と、を有する
電子デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
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JP2020108577A JP2022006390A (ja) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 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 |
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2020
- 2020-06-24 JP JP2020108577A patent/JP2022006390A/ja active Pending
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