JPH11127053A - Piezoelectric vibrating element and angular velocity sensor piezoelectric vibrating element - Google Patents

Piezoelectric vibrating element and angular velocity sensor piezoelectric vibrating element

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JPH11127053A
JPH11127053A JP10127688A JP12768898A JPH11127053A JP H11127053 A JPH11127053 A JP H11127053A JP 10127688 A JP10127688 A JP 10127688A JP 12768898 A JP12768898 A JP 12768898A JP H11127053 A JPH11127053 A JP H11127053A
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JP
Japan
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electrode
electrodes
piezoelectric
vibrating
lead wire
Prior art date
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Application number
JP10127688A
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Japanese (ja)
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Hisao Kuroki
久雄 黒木
Rikiya Kamimura
力也 上村
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric vibrator that has an electrode configuration excellent with a bonding strength with a lead wire connected by an ultrasonic wave wire bonding WB and to provide a piezoelectric vibrating element using it. SOLUTION: An angular velocity sensor being a piezoelectric vibrating element is provided with a vibrating member 1 made of a piezoelectric material, a vibrator A1 made up of electrodes formed in the vibrating member 1 and a board 2 that supports and fixes the vibrating body A1, and electrodes 10-17 on an X1 plane of the vibrating member 1 connect to lead terminals P of the board 2 by lead wires S mainly made of aluminum by the ultrasonic wave wire bonding method. The electrodes 10-17 has a 2-layer structure having WB electrodes 110-117 at the side connecting to the lead wires S at the connection part with the lead wires S. The electrodes 10-17 and 110-117 are formed by a silver thick film having palladium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体からなる振
動体であって、ボンディングワイヤと電気的に接続され
る電極を有する圧電振動体およびこれを用いた圧電振動
素子に関するものであり、例えば、角速度センサに用い
て好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating body made of a piezoelectric body, and more particularly, to a piezoelectric vibrating body having an electrode electrically connected to a bonding wire and a piezoelectric vibrating element using the same. And an angular velocity sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の圧電振動素子としては、
例えば、特開平8−210860号公報に記載のよう
に、音叉型の圧電振動体を用いた角速度センサが提案さ
れている。その構成を図13および図14に示す。圧電
振動体Aは、圧電体からなる振動部材1とこの振動部材
1の各側面に形成された電極とから構成されている。振
動部材1は、一対の四角柱状のアーム部(振動部)4、
5とこれらアーム部4、5の両端を連結する連結部6に
より音叉形状に構成されている。そして、振動体Aは、
支持部3を介して基板2に連結固定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a piezoelectric vibrating element of this kind,
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210860, an angular velocity sensor using a tuning-fork type piezoelectric vibrator has been proposed. The configuration is shown in FIG. 13 and FIG. The piezoelectric vibrator A includes a vibrating member 1 made of a piezoelectric material and electrodes formed on each side surface of the vibrating member 1. The vibration member 1 includes a pair of quadrangular prism-shaped arm portions (vibration portions) 4,
5 and a connecting portion 6 connecting both ends of the arm portions 4 and 5 form a tuning fork shape. And the vibrating body A is
It is connected and fixed to the substrate 2 via the support 3.

【0003】振動部材1において、略コの字形状を呈し
対向する側面X1、X2面のうちX1面に、駆動電極1
0、11、参照電極12等が配置され、X1、X2面と
直交する側面であるY1面およびY2面に、角速度検出
用の側面電極(検出電極)18、19が配置され、X1
面と対向するX2面の全面に、X1面の各電極および側
面電極18、19の基準電位用電極となる共通電極20
が全面に配置されている。
In the vibrating member 1, the drive electrode 1 is provided on the X1 surface of the opposing side surfaces X1 and X2 having a substantially U-shape.
0 and 11, reference electrodes 12 and the like are arranged, and side electrodes (detection electrodes) 18 and 19 for detecting angular velocity are arranged on Y1 and Y2 planes, which are side faces orthogonal to the X1 and X2 planes.
A common electrode 20 serving as a reference potential electrode for the electrodes on the X1 plane and the side electrodes 18 and 19 is formed on the entire surface of the X2 plane facing the X2 plane.
Are arranged on the entire surface.

【0004】この角速度センサの作動原理は、次のよう
である。すなわち、四角柱状のアーム部4、5の長手方
向に平行なz軸と直交するy軸方向に、アーム部4、5
をたわませて駆動振動させる。そして、振動しているア
ーム部4、5に回転角速度が入力された時に生じるコリ
オリ力により、上記のz軸およびy軸と直交するx軸方
向に発生するアーム部4、5のたわみ振動を検出振動と
して電気的に検出し、角速度の大きさを求める。
The operating principle of this angular velocity sensor is as follows. That is, the arm portions 4 and 5 extend in the y-axis direction orthogonal to the z-axis parallel to the longitudinal direction of the rectangular pillar-shaped arm portions 4 and 5.
And oscillate by driving. Then, flexural vibration of the arms 4 and 5 generated in the x-axis direction orthogonal to the z-axis and the y-axis is detected by Coriolis force generated when a rotational angular velocity is input to the vibrating arms 4 and 5. Vibration is detected electrically and the magnitude of angular velocity is determined.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の角速
度センサにおいては、振動部材1上の各電極は、基板2
に設けられる接続端子(図示せず)とワイヤボンディン
グ法(以下、WBと略す)によって結線される。通常W
Bは、はんだ付けに比べて生産性に優れており、それに
よって、振動部材1上の各電極は接続端子を介して外部
回路と接続される。
In the above angular velocity sensor, each electrode on the vibration member 1 is
Are connected by a wire bonding method (hereinafter abbreviated as WB). Normal W
B has higher productivity than soldering, whereby each electrode on the vibration member 1 is connected to an external circuit via a connection terminal.

【0006】しかし、従来、上記の角速度センサに代表
される圧電振動素子において、WBについての具体的な
方法は検討されていなかった。そこで、本出願人は、先
に、特願平9−156932号にて、上記の角速度セン
サに基づいてWBに関する提案を行った。この先願にお
ける提案は、WBをリード線の材料面から検討したもの
で、圧電振動体において、振動部材上の電極と基板上の
接続端子とを、主成分がアルミニウムよりなるリード線
の超音波WBにて結線するものである。それによって、
加熱することなくボンディングできるので、電極とリー
ド線との接続部分において、振動部材を形成する圧電体
の熱による分極劣化を防止でき、良好なセンサ性能(温
度ドリフト等)を実現できる。
However, in the past, a specific method for WB has not been studied in a piezoelectric vibration element represented by the above-mentioned angular velocity sensor. Accordingly, the present applicant has previously made a proposal on WB based on the above-mentioned angular velocity sensor in Japanese Patent Application No. 9-156932. The proposal in this prior application is based on the study of WB from the viewpoint of the material of the lead wire. In the piezoelectric vibrator, the electrode on the vibrating member and the connection terminal on the substrate are connected to the ultrasonic WB of the lead wire mainly composed of aluminum. Are connected by. Thereby,
Since bonding can be performed without heating, polarization deterioration due to heat of the piezoelectric body forming the vibration member can be prevented at the connection portion between the electrode and the lead wire, and excellent sensor performance (temperature drift and the like) can be realized.

【0007】ところで、上記先願においては、圧電振動
体の振動時にリード線によって発生する不要振動を小さ
くして温度ドリフトを低減すること、および、ボンディ
ング時にリード線を介して振動部材にかかる荷重を小さ
くして振動部材の破壊を防止することから、リード線の
線径を、例えば、50μm以下の細線としている。しか
しながら、このような細線を用いた場合、電極との接続
面積が小さくなる。そこで、圧電振動素子の信頼性向上
のためには、振動部材上の電極とリード線との超音波W
Bによる接合において、電極面からの検討も行い、更な
る接合強度の向上を図ることが必要となってくる。
In the above prior application, the temperature drift is reduced by reducing unnecessary vibration generated by the lead wire when the piezoelectric vibrator vibrates, and the load applied to the vibrating member via the lead wire during bonding is reduced. In order to prevent the vibrating member from being broken by making it smaller, the diameter of the lead wire is set to, for example, a fine wire of 50 μm or less. However, when such a thin wire is used, the connection area with the electrode is reduced. Therefore, in order to improve the reliability of the piezoelectric vibrating element, the ultrasonic wave W
In the bonding by B, it is necessary to consider the electrode surface and to further improve the bonding strength.

【0008】本発明は、この問題に鑑みなされたもので
あり、超音波WBにより接続されるリード線との接合強
度に優れた電極構成を有する圧電振動体及びこれを用い
た圧電振動素子を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of this problem, and provides a piezoelectric vibrating body having an electrode configuration excellent in bonding strength to a lead wire connected by ultrasonic WB, and a piezoelectric vibrating element using the same. The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】種々の電極材質について
実験検討した結果、所定の材質において、優れた接合強
度を有する電極が実現できることを見出した。すなわ
ち、請求項1〜請求項9の発明においては、圧電体から
なる振動部材(1、101、201)と、この振動部材
に形成された電極(10〜17、110〜117、12
0〜123、150〜153、207〜212、257
〜262)と、上記電極を介して振動部材に対して信号
を入出力するための接続端子(P)とを備え、上記電極
と接続端子とは、主成分がアルミニウムよりなるリード
線(S)で結線されており、上記電極は、パラジウムを
含む銀厚膜にて形成されていることを特徴とする。
As a result of an experimental study of various electrode materials, it has been found that an electrode having excellent bonding strength can be realized with a predetermined material. That is, according to the first to ninth aspects of the present invention, the vibrating member (1, 101, 201) made of a piezoelectric body and the electrodes (10 to 17, 110 to 117, 12) formed on the vibrating member are provided.
0 to 123, 150 to 153, 207 to 212, 257
262) and a connection terminal (P) for inputting / outputting a signal to / from the vibrating member via the electrode, wherein the electrode and the connection terminal are composed of a lead wire (S) mainly composed of aluminum. And the electrode is formed of a thick silver film containing palladium.

【0010】ここで、パラジウムを含む銀厚膜とは、銀
(Ag)とパラジウム(Pd)の2成分を含む厚膜をい
う。それによって、超音波WBによる接合において上記
リード線と上記電極との接合強度が向上し、信頼性、耐
久性に優れた圧電振動素子を提供することができる。ま
た、請求項4の発明においては、請求項1ないし請求項
3記載の電極(10〜17、110〜117、120〜
123、150〜153、207〜212、257〜2
62)の総膜厚が、5μm以上40μm以下であること
を特徴とする。
Here, the silver thick film containing palladium means a thick film containing two components of silver (Ag) and palladium (Pd). Thereby, the bonding strength between the lead wire and the electrode in bonding by ultrasonic WB is improved, and a piezoelectric vibration element excellent in reliability and durability can be provided. Also, in the invention of claim 4, the electrodes (10 to 17, 110 to 117, 120 to
123, 150-153, 207-212, 257-2
62) wherein the total film thickness is 5 μm or more and 40 μm or less.

【0011】膜厚が5μmよりも薄いと、超音波WBの
際の超音波パワーで、厚膜の破壊が発生し、接合部の強
度が劣化する。また、膜厚が40μmより厚いと、厚膜
印刷・焼成時において、乾燥および焼成するとき膜内部
に応力の不均一が発生し易く、電極表面に亀裂等が発生
しやすくなる。また、電極はうねりやすくなり、面粗度
の低下を招く。本発明によれば、これらの不具合を防止
することができ、より接合強度を向上できる。
When the film thickness is smaller than 5 μm, the thick film is broken by the ultrasonic power at the time of the ultrasonic wave WB, and the strength of the joint is deteriorated. On the other hand, when the film thickness is greater than 40 μm, during printing and firing of a thick film, when drying and firing, the stress tends to be uneven inside the film, and cracks and the like are likely to occur on the electrode surface. In addition, the electrode is likely to undulate, causing a decrease in surface roughness. According to the present invention, these problems can be prevented, and the joining strength can be further improved.

【0012】また、請求項4の発明のように二層構造と
すれば、各層を独立に構成できるため、振動部材(1、
101、201)本体およびリード線(S)のそれぞれ
との接合性を最適化でき、より接合強度が向上できる。
ここで、上記請求項4記載の二層構造において、リード
線(S)が接続される側の第2の電極(110〜11
7、150〜153、257〜262)についてパラジ
ウムと銀の重量比の検討を進めた結果、請求項5および
請求項6記載の発明のように、上記第2の電極は、含有
するパラジウム量がパラジウムと銀の総量に対して5重
量%以上であれば、上記リード線と上記第2の電極との
接合強度をより高いレベルものにできることがわかっ
た。
In the case of a two-layer structure as in the invention of claim 4, since each layer can be constituted independently, the vibration members (1,
101, 201) The bonding property with each of the main body and the lead wire (S) can be optimized, and the bonding strength can be further improved.
Here, in the two-layer structure according to claim 4, the second electrode (110 to 11) on the side to which the lead wire (S) is connected.
7, 150 to 153, 257 to 262), the weight ratio of palladium to silver was studied, and as a result of the invention described in claims 5 and 6, the amount of palladium contained in the second electrode was reduced. It was found that when the content was 5% by weight or more based on the total amount of palladium and silver, the bonding strength between the lead wire and the second electrode could be made higher.

【0013】なお、パラジウム(Pd)を含む銀(A
g)厚膜を圧電体上に形成する場合、通常、Ag−Pd
導体ペーストを圧電体上にスクリーン印刷し、焼成硬化
により形成する。ここで、パラジウムの融点(約155
5℃)は銀(約960℃)に比べて高いので、あまり多
くすると第2の電極(110〜117、150〜15
3、257〜262)の焼結性が悪くなる。この焼結性
への影響に加え、パラジウムは高価であることから、パ
ラジウムの含有量の上限は、実用上は50重量%が好ま
しい。
The silver (A) containing palladium (Pd)
g) When a thick film is formed on a piezoelectric body, Ag-Pd is usually used.
The conductor paste is screen-printed on the piezoelectric body and formed by firing and curing. Here, the melting point of palladium (about 155)
5 [deg.] C.) is higher than silver (about 960 [deg.] C.), so if too much, the second electrodes (110 to 117, 150 to 15).
3, 257 to 262) are deteriorated. In addition to this effect on sinterability, palladium is expensive, so the upper limit of the palladium content is preferably 50% by weight for practical use.

【0014】また、請求項7に記載のように、請求項4
〜6記載の第1の電極(10〜17、120〜123、
207〜212)は、その総量に対して、ガラス若しく
は無機酸化物(以下、ガラス等という)の含有量が1重
量%以上30重量%以下とすれば、圧電体と電極との接
着性が向上し、電極全体の接合強度をより向上させるこ
とができる。
[0014] Further, as described in claim 7, claim 4
The first electrodes (10 to 17, 120 to 123,
207 to 212), when the content of glass or an inorganic oxide (hereinafter, referred to as glass) is 1% by weight or more and 30% by weight or less with respect to the total amount, the adhesion between the piezoelectric body and the electrode is improved. Thus, the bonding strength of the entire electrode can be further improved.

【0015】ここで、ガラス等は、Ag−Pd導体ペー
ストに粉末として混合され、焼成時に溶けて圧電体と電
極導体との接着性を向上させるものである。ただし、ガ
ラス等の含有量が多すぎると、焼成時に圧電体を変形さ
せてしまう。また、超音波WBによるリード線(S)と
電極との接合は、金属原子間の結合で達成されるため、
ガラス等の無機分子の存在は、接合の障害となる。そこ
で、請求項8に記載の発明においては、リード線が接続
される側の第2の電極(110〜117、150〜15
3、257〜262)を、ガラス等を殆ど含まない(1
重量%未満、好ましくは0重量%)ものとして、リード
線と電極との接着性を向上させている。
Here, glass or the like is mixed as a powder into the Ag-Pd conductor paste and melted during firing to improve the adhesion between the piezoelectric body and the electrode conductor. However, if the content of glass or the like is too large, the piezoelectric body will be deformed during firing. In addition, since the bonding between the lead wire (S) and the electrode by the ultrasonic WB is achieved by bonding between metal atoms,
The presence of inorganic molecules such as glass hinders bonding. Therefore, in the invention according to claim 8, the second electrode (110 to 117, 150 to 15) on the side to which the lead wire is connected is provided.
3, 257 to 262) containing almost no glass or the like (1
(Less than 0% by weight, preferably 0% by weight) to improve the adhesion between the lead wire and the electrode.

【0016】ところで、請求項1〜請求項8の各発明に
おけるリード線(S)は、請求項9記載の発明のよう
に、90重量%以上がアルミニウムよりなるものである
ことが好ましい。また、請求項10〜請求項13に記載
の発明は、圧電振動素子を角速度センサとしたものであ
る。本発明も、振動部材(1、101、201)上の各
電極(10、11、14〜17、110、111、11
4〜117、120、122、123、150、15
2、153、207、209〜212、257、259
〜262)を、パラジウムを含む銀厚膜としており、上
記請求項1に記載の発明と同等の接合強度向上効果を有
する角速度センサが得られる。
Incidentally, the lead wire (S) in each of the first to eighth aspects of the present invention is preferably such that 90% by weight or more is made of aluminum as in the ninth aspect of the present invention. The invention according to claims 10 to 13 is one in which the piezoelectric vibration element is an angular velocity sensor. The present invention also provides each electrode (10, 11, 14 to 17, 110, 111, 11) on the vibration member (1, 101, 201).
4-117, 120, 122, 123, 150, 15
2,153,207,209-212,257,259
To 262) are silver thick films containing palladium, and an angular velocity sensor having a bonding strength improving effect equivalent to that of the first aspect of the present invention can be obtained.

【0017】また、請求項11および請求項12の発明
においては、上記請求項5および請求項6に記載の圧電
素子と同等の接合強度向上効果を有する角速度センサが
得られる。また、請求項14に記載の発明によれば、圧
電体からなる振動部材(1、101、201)と、この
振動部材に形成された電極(10〜17、110〜11
7、120〜123、150〜153、207〜21
2、257〜262)とを備えた圧電振動体において、
この電極は、超音波ワイヤボンディング法により主成分
がアルミニウムよりなるリード線(S)と電気的に接続
されるためのものであって、パラジウムを含む銀厚膜に
て形成されたものであることを特徴とする。
According to the eleventh and twelfth aspects of the invention, an angular velocity sensor having the same effect of improving the bonding strength as the piezoelectric element according to the fifth and sixth aspects can be obtained. According to the fourteenth aspect of the present invention, the vibration member (1, 101, 201) made of a piezoelectric body and the electrodes (10-17, 110-11) formed on the vibration member are provided.
7, 120-123, 150-153, 207-21
2, 257 to 262),
This electrode is to be electrically connected to a lead wire (S) mainly composed of aluminum by an ultrasonic wire bonding method, and is formed of a silver thick film containing palladium. It is characterized by.

【0018】それによって、上記請求項1に記載の発明
と同等の接合強度向上効果を有する圧電振動体が得られ
る。また、パラジウムを含む銀厚膜にて形成された電極
(10〜17、110〜117、120〜123、15
0〜153、207〜212、257〜262)につい
て、さらに検討を進めた結果、電極とリード線(S)の
接合部分の周囲環境がある特定環境である場合に、良好
な接合強度を示すことを見出した。
As a result, a piezoelectric vibrating body having the same effect of improving the bonding strength as that of the first aspect can be obtained. Further, electrodes (10 to 17, 110 to 117, 120 to 123, 15) formed of a silver thick film containing palladium.
0-153, 207-212, 257-262), as a result of further study, show that when the environment surrounding the joint between the electrode and the lead wire (S) is a specific environment, good joint strength is exhibited. Was found.

【0019】すなわち、請求項16記載の発明によれ
ば、圧電体からなる振動部材(1、101、201)
と、この振動部材に形成された電極(10〜17、11
0〜117、120〜123、150〜153、207
〜212、257〜262)とを有する圧電振動体(A
1、A2、A3)を備え、上記電極は、パラジウムを含
む銀厚膜にて形成され、超音波ワイヤボンディング法に
より主成分がアルミニウムよりなるリード線(S)と電
気的に接続されており、少なくとも上記電極が、窒素雰
囲気にさらされていることを特徴とする。
That is, according to the sixteenth aspect of the present invention, the vibrating member (1, 101, 201) made of a piezoelectric body
And the electrodes (10 to 17, 11
0 to 117, 120 to 123, 150 to 153, 207
To 212, 257 to 262).
1, A2, A3), wherein the electrode is formed of a thick silver film containing palladium, and is electrically connected to a lead wire (S) mainly composed of aluminum by an ultrasonic wire bonding method; At least the electrode is exposed to a nitrogen atmosphere.

【0020】それによって、電極とリード線の接合部分
は窒素雰囲気となる。このような窒素雰囲気において
は、高温下で接合界面に銀−パラジウム−アルミニウム
の拡散層(合金層)が生成する。この拡散層は、主成分
がアルミニウムよりなるリード線とパラジウムを含む銀
厚膜よりなる電極との接合性を維持し、電極の接合強度
を劣化させることがない。
As a result, the junction between the electrode and the lead wire is in a nitrogen atmosphere. In such a nitrogen atmosphere, a diffusion layer (alloy layer) of silver-palladium-aluminum is formed at the bonding interface at a high temperature. This diffusion layer maintains the bondability between the lead composed mainly of aluminum and the electrode composed of a thick silver film containing palladium, and does not deteriorate the bonding strength of the electrode.

【0021】従って、本発明によれば、上記請求項1に
記載の発明と同等の接合強度向上効果を有するととも
に、窒素雰囲気における高接合性拡散層の効果により、
より信頼性に優れた圧電振動素子を提供することができ
る。さらに、請求項17記載の発明のように、圧電振動
体(A1、A2、A3)が窒素雰囲気にさらされている
ものにすれば、電極(10〜17、110〜117、1
20〜123、150〜153、207〜212、25
7〜262)だけでなくこの圧電振動体全体を窒素雰囲
気にするので、より上記の窒素雰囲気における高接合性
拡散層の効果を安定して達成することができる。
Therefore, according to the present invention, while having the same effect of improving the bonding strength as in the first aspect of the present invention, the effect of the high-bonding diffusion layer in a nitrogen atmosphere provides
A more reliable piezoelectric vibration element can be provided. Furthermore, if the piezoelectric vibrating body (A1, A2, A3) is exposed to a nitrogen atmosphere, the electrodes (10 to 17, 110 to 117, 1) can be used.
20-123, 150-153, 207-212, 25
7 to 262), since the entire piezoelectric vibrating body is in a nitrogen atmosphere, the effect of the high-bonding diffusion layer in the nitrogen atmosphere can be more stably achieved.

【0022】また、請求項10〜請求項17の各発明に
おいても、リード線(S)は、請求項9記載の発明のよ
うに、90重量%以上がアルミニウムよりなるものであ
ることが好ましい。また、請求項16及び請求項17の
圧電振動素子においても、リード線(S)は超音波ワイ
ヤボンディング法により結線されたものにできる。な
お、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記
載の具体的手段との対応関係を示すものである。
Also, in each of the tenth to seventeenth aspects of the present invention, it is preferable that 90% by weight or more of the lead wire (S) is made of aluminum as in the ninth aspect of the present invention. Also, in the piezoelectric vibrating elements according to the sixteenth and seventeenth aspects, the lead wires (S) can be connected by an ultrasonic wire bonding method. In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means of embodiment mentioned later.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 (第1実施形態)本実施形態は、本発明の圧電振動素子
を圧電振動型の角速度センサとして適用した例を説明す
る。この角速度センサは、例えば、ビデオの手ぶれ防
止、ナビゲーションシステムおよび自動車の車両姿勢制
御等に利用される角速度センサとして使用される。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. (First Embodiment) In the present embodiment, an example in which the piezoelectric vibration element of the present invention is applied as a piezoelectric vibration type angular velocity sensor will be described. This angular velocity sensor is used as an angular velocity sensor used for, for example, prevention of camera shake of a video, navigation system, and vehicle attitude control of an automobile.

【0024】図1は、本実施形態の角速度センサの構成
を示す斜視図である。この角速度センサは、圧電体(本
実施形態ではPZT)からなる振動部材1とこの振動部
材1に形成された電極とから構成された振動体(圧電振
動体)A1と、この振動体A1を支持固定する基板2と
を備え、振動部材1に形成された電極と基板2のリード
端子(接続端子)Pとがリード線Sにて電気的に接続さ
れた構成となっている。
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of the angular velocity sensor according to the present embodiment. The angular velocity sensor supports a vibrating body (piezoelectric vibrating body) A1 including a vibrating member 1 made of a piezoelectric body (PZT in the present embodiment) and electrodes formed on the vibrating member 1, and supports the vibrating body A1. A substrate 2 to be fixed is provided, and an electrode formed on the vibration member 1 and a lead terminal (connection terminal) P of the substrate 2 are electrically connected by a lead wire S.

【0025】振動部材1は、一対の四角柱状のアーム部
(振動部)4、5と、両アーム部4、5の一端を連結す
る連結部6からなる音叉形状を構成している。また、連
結部6には、例えば42アロイ等からなる略エ字型の支
持部3がエポキシ接着剤で接合されている。そして、振
動体A1は、支持部3を介して基板2に溶接固定され、
基板2に形成された凹部2aによって、振動体A1自身
は基板2に対して平行に浮遊した形となっている。
The vibrating member 1 has a tuning fork shape comprising a pair of quadrangular prism-shaped arms (vibrating portions) 4 and 5 and a connecting portion 6 connecting one end of both arms 4 and 5. Further, a substantially E-shaped support portion 3 made of, for example, 42 alloy is joined to the connecting portion 6 with an epoxy adhesive. And the vibrating body A1 is welded and fixed to the substrate 2 via the support portion 3,
Due to the concave portion 2 a formed in the substrate 2, the vibrating body A 1 itself has a shape floating in parallel with the substrate 2.

【0026】ここで、振動部材1において、両アーム部
4、5の長手方向と平行且つ両アーム部4、5の中央に
位置するz軸方向に延びる各側面を、以下のように定義
する。両アーム部4、5と連結部6とが同一平面を形成
し対向する略コ字形状の一対の面であるX1、X2面の
うち、基板2とは反対側の面をX1面(第1の側面)、
X1面と対向する他方の面をX2面(第2の側面)とす
る。また、振動部材1の外周に位置し、アーム部4、5
の配列方向であるy軸と直交する面であるY1、Y2面
のうち、アーム部4側をY1面、アーム部5側をY2面
とする。
Here, in the vibrating member 1, each side surface extending in the z-axis direction which is parallel to the longitudinal direction of both arms 4 and 5 and located at the center of both arms 4 and 5 is defined as follows. Of the X1 and X2 surfaces, which are a pair of substantially U-shaped surfaces that oppose each other, and the arm portions 4 and 5 and the connecting portion 6 form the same plane, the surface opposite to the substrate 2 is defined as the X1 surface (first surface). Side),
The other surface facing the X1 surface is defined as an X2 surface (second side surface). Further, it is located on the outer periphery of the vibrating member 1 and has
Of the Y1 and Y2 planes orthogonal to the y-axis, which is the arrangement direction, the arm section 4 side is the Y1 plane and the arm section 5 side is the Y2 plane.

【0027】そして、X1面およびX2面と略直交する
方向をx軸として、上記y軸およびz軸とともに、図1
に示すxyz直交座標系が構成される。以下、本実施形
態において、このxyz直交座標を用いて説明する。ま
た、以下、x軸方向というのは、x軸と平行な方向であ
ることを意味する。y軸、z軸方向についても同様であ
る。
The direction substantially orthogonal to the X1 plane and the X2 plane is defined as the x-axis, and the y-axis and the z-axis are shown in FIG.
The xyz orthogonal coordinate system shown in FIG. Hereinafter, the present embodiment will be described using the xyz rectangular coordinates. Hereinafter, the x-axis direction means a direction parallel to the x-axis. The same applies to the y-axis and z-axis directions.

【0028】次に、振動部材1に形成された電極構成に
ついて説明する。図2は、振動部材1の外周面上に形成
された各電極の構成を、振動部材1の前後、左右から見
た展開図である。(a)はX1面、(b)はX2面、
(c)はY1面、(d)はY2面上の電極構成を示すも
のである。アーム部4、5のX1面には、連結部6側か
ら順に、駆動電極10、11、参照電極12、13、取
出し電極14、15、およびパット電極16、17が、
それぞれ、導電性膜により形成されている。
Next, the configuration of the electrodes formed on the vibration member 1 will be described. FIG. 2 is a development view of the configuration of each electrode formed on the outer peripheral surface of the vibration member 1 as seen from the front, rear, left and right sides of the vibration member 1. (A) is the X1 plane, (b) is the X2 plane,
(C) shows an electrode configuration on the Y1 plane, and (d) shows an electrode configuration on the Y2 plane. On the X1 surface of the arm portions 4 and 5, drive electrodes 10, 11, reference electrodes 12, 13, extraction electrodes 14, 15, and pad electrodes 16, 17 are arranged in this order from the connection portion 6 side.
Each is formed by a conductive film.

【0029】振動部材1を駆動するための駆動電極10
および11は、連結部6を通って、各アーム部4、5の
Y1、Y2面側と、アーム部4、5の互いに対向する対
向面側とに、それぞれ位置している。そして、駆動状態
をモニタし自励発振させるための帰還用としての参照電
極12、13は、それぞれ、各アーム部4、5の対向面
側の略中央に位置している。
Drive electrode 10 for driving vibration member 1
And 11 are located on the Y1 and Y2 surfaces of the arms 4 and 5 and the opposing surfaces of the arms 4 and 5 facing each other through the connecting portion 6. The reference electrodes 12 and 13 for feedback for monitoring the driving state and causing self-excited oscillation are located substantially at the center of the facing surfaces of the arms 4 and 5, respectively.

【0030】角速度の検出信号を出力するためのパット
電極16、17は、それぞれ、各アーム部4、5の先端
部に位置している。また、後述する共通電極20と電気
的に導通する取出し電極14、15は、これら参照電極
12、13とパット電極16、17との間に位置した形
となっている。また、上記したX1面上の各電極10〜
17は、その表面のうちリード線Sが結線される部分に
おいて、ワイヤボンディング(以下、WBという)用電
極110〜117を有した二層構造となっている。つま
り、図1に示すx軸方向において、第1の電極である振
動部材1本体側の各電極10〜17に対して、リード線
Sが接続される側のWB用電極110〜117が第2の
電極として積層された二層構造となっている(図3参
照)。なお、X1面上の電極10〜17においてWB用
電極110〜117を有する二層構造部分の構成につい
ては、後でさらに詳述する。
The pad electrodes 16 and 17 for outputting the angular velocity detection signal are located at the tips of the arms 4 and 5, respectively. In addition, extraction electrodes 14 and 15 that are electrically connected to a common electrode 20 described later are formed between the reference electrodes 12 and 13 and the pad electrodes 16 and 17. In addition, each electrode 10 on the X1 plane described above
Reference numeral 17 denotes a two-layer structure having wire bonding (hereinafter referred to as WB) electrodes 110 to 117 in a portion of the surface where the lead wires S are connected. That is, in the x-axis direction shown in FIG. 1, the WB electrodes 110 to 117 on the side to which the lead wire S is connected are connected to the second electrodes 10 to 17 on the vibrating member 1 body side, which are the first electrodes. (See FIG. 3). The configuration of the two-layer structure portion having the WB electrodes 110 to 117 in the electrodes 10 to 17 on the X1 plane will be described later in further detail.

【0031】また、アーム部4、5のY1、Y2面に
は、角速度発生時にコリオリ力により生じる検出振動を
検出するための検出電極(側面電極)18、19が、そ
れぞれ、X2面側に偏った位置に形成されている。これ
ら検出電極18、19は、それぞれ、第1の接続電極2
1、22によって、上記のパット電極16、17と電気
的に導通している。
On the Y1 and Y2 surfaces of the arms 4 and 5, detection electrodes (side electrodes) 18 and 19 for detecting detection vibration generated by Coriolis force when an angular velocity is generated are biased toward the X2 surface, respectively. It is formed in the position where it was. These detection electrodes 18 and 19 are respectively connected to the first connection electrode 2.
The pads 1 and 22 are electrically connected to the pad electrodes 16 and 17.

【0032】一方、振動部材1のX2面には、上記の駆
動電極10、11、参照電極12、13、パット電極1
6、17および検出電極18、19の基準電位用電極で
ある共通電極20がほぼ全面に形成されている。そし
て、共通電極20は、Y1、Y2面の第2の接続電極2
3、24を介して、取出し電極14、15と電気的に導
通している。
On the other hand, the drive electrodes 10 and 11, the reference electrodes 12 and 13,
A common electrode 20, which is a reference potential electrode for the detection electrodes 6 and 17, and the detection electrodes 18 and 19, is formed on almost the entire surface. The common electrode 20 is connected to the second connection electrodes 2 on the Y1 and Y2 planes.
The electrodes 3 and 24 are electrically connected to the extraction electrodes 14 and 15.

【0033】以上の各電極10〜24および110〜1
17は、導電性のパラジウム(Pd)を含む銀(Ag)
厚膜によって形成されている。また、振動部材1は、図
1の白抜き矢印に示すように、X1、X2面に略直交す
るx軸方向に分極処理(なお、向きは逆であってもよ
い)されている。そして、図3に示すように、X1面上
の駆動電極10、11、参照電極12、13、取出し電
極14、15およびパット電極16、17の各電極は、
それぞれ、上記したWB用電極110〜117を介し
て、導電性のリード線Sと電気的に接続されている。
Each of the above electrodes 10 to 24 and 110 to 1
17 is silver (Ag) containing conductive palladium (Pd)
It is formed by a thick film. Further, as shown by a white arrow in FIG. 1, the vibration member 1 is polarized (although the directions may be reversed) in the x-axis direction substantially orthogonal to the X1 and X2 planes. Then, as shown in FIG. 3, each of the drive electrodes 10, 11, the reference electrodes 12, 13, the extraction electrodes 14, 15 and the pad electrodes 16, 17 on the X1 plane is
Each is electrically connected to the conductive lead wire S via the above-mentioned WB electrodes 110 to 117.

【0034】これらリード線Sは、さらに、振動部材1
のX2面と対向する基板2の面K1に設けられた各リー
ド端子Pと結線されており、各電極10〜17および1
10〜117は、リード端子Pと電気的に接続される。
これらリード線Sは、主成分がAlよりなる(本例では
90重量%以上がアルミニウムよりなる)線径が30μ
mの金属線であり、その結線は超音波WBによりなされ
る。
These lead wires S are further connected to the vibration member 1
Are connected to the respective lead terminals P provided on the surface K1 of the substrate 2 facing the X2 surface of each of the electrodes 10 to 17 and 1
10 to 117 are electrically connected to the lead terminals P.
These lead wires S have a wire diameter of 30 μm whose main component is made of Al (in this example, 90% by weight or more is made of aluminum).
m, and the connection is made by ultrasonic WB.

【0035】リード端子Pは、図1に示すように、振動
体A1の両側に複数個(例えば左右4本ずつ)、基板2
を貫通して設けられ、基板2の振動体A1とは反対の面
に突出している。各リード端子Pの外周には、絶縁ガラ
ス2aが配置され、リード端子Pと基板2との電気絶縁
を保つ役割を果している。また、リード端子Pは、基板
2の振動体A1とは反対の面側にて、外部回路として設
けられる図示しない駆動・検出回路に、電気的に接続さ
れている。従って、駆動・検出回路からの信号は、リー
ド端子Pから各電極10〜17および110〜117を
介し、振動部材1に対して入出力される。
As shown in FIG. 1, a plurality of lead terminals P (for example, four on each side) are provided on both sides of the vibrating body A1.
And protrudes from a surface of the substrate 2 opposite to the vibrating body A1. An insulating glass 2a is arranged on the outer periphery of each lead terminal P, and plays a role of maintaining electrical insulation between the lead terminal P and the substrate 2. The lead terminal P is electrically connected to a drive / detection circuit (not shown) provided as an external circuit on the surface of the substrate 2 opposite to the vibrating body A1. Therefore, signals from the drive / detection circuit are input and output from the lead terminal P to the vibration member 1 via the electrodes 10 to 17 and 110 to 117.

【0036】この駆動・検出回路は、振動部材1への駆
動信号(交流電圧)を発生させ振動部材1のアーム部
4、5を所定の駆動周波数で駆動振動させると共に、ア
ーム部4、5の振動状態から発生する電気信号を駆動周
波数で同期検波する等の検出処理を行い、角速度センサ
に発生するz軸回りの角速度Ωz(図1参照)を検出す
るように構成されている。
The drive / detection circuit generates a drive signal (AC voltage) to the vibrating member 1 to drive and vibrate the arms 4 and 5 of the vibrating member 1 at a predetermined driving frequency. It is configured to perform detection processing such as synchronous detection of an electric signal generated from a vibration state at a driving frequency, and to detect an angular velocity Ωz around the z-axis (see FIG. 1) generated by the angular velocity sensor.

【0037】また、振動体A1は、基板2外周に接着さ
れる図示しないシェル(蓋体)により覆われて、このシ
ェルと上記の絶縁ガラス(ハーメチックシール)2aに
よって、振動体A1は外部に対して気密となっている。
このように、振動体A1は基板2に組み付けられ、電気
的配線を施されて、角速度センサとして構成されてい
る。
The vibrating body A1 is covered by a shell (lid) (not shown) adhered to the outer periphery of the substrate 2, and the vibrating body A1 is protected from the outside by the shell and the insulating glass (hermetic seal) 2a. And airtight.
As described above, the vibrating body A1 is assembled on the substrate 2 and is provided with electrical wiring, and is configured as an angular velocity sensor.

【0038】また、基板2には、角速度センサを被測定
物(車両等)の適所に取付けるための図示しない取付部
が形成されており、この取付部は、防振ゴムを介して締
結、接着等により被測定物に取り付けられる。なお、本
実施形態の角速度センサは、図1に示すz軸方向を上下
方向として取り付けられる。以上の構成に基づき、本実
施形態の角速度センサの作動について説明する。
A mounting portion (not shown) for mounting the angular velocity sensor at an appropriate position on an object to be measured (vehicle or the like) is formed on the substrate 2, and the mounting portion is fastened and adhered via a vibration-proof rubber. It is attached to the object to be measured. The angular velocity sensor according to the present embodiment is mounted with the z-axis direction shown in FIG. The operation of the angular velocity sensor according to the present embodiment based on the above configuration will be described.

【0039】取出し電極14、15を介して、共通電極
20と駆動電極10および駆動電極11との間に、それ
ぞれ位相の180度異なる交流電圧(駆動電圧)をx軸
方向に印加することにより、各アーム部4、5をy軸方
向に駆動振動させる。この時、参照電極12、13と共
通電極20との間を流れる出力電流を検知し、振動状態
をモニタしながらフィードバックを行う。その結果、周
囲温度が変化してもアーム部4、5のy軸方向の振幅
(駆動振幅)が一定となるように自励発振制御を行うこ
とができる。
By applying alternating voltages (driving voltages) having phases different by 180 degrees in the x-axis direction between the common electrode 20 and the driving electrodes 10 and 11 via the extraction electrodes 14 and 15, Each of the arms 4 and 5 is driven and vibrated in the y-axis direction. At this time, an output current flowing between the reference electrodes 12 and 13 and the common electrode 20 is detected, and feedback is performed while monitoring a vibration state. As a result, even when the ambient temperature changes, the self-excited oscillation control can be performed so that the amplitude (drive amplitude) of the arm portions 4 and 5 in the y-axis direction becomes constant.

【0040】上記の駆動振動時に、振動体A1に対し
て、各アーム部4、5の中心位置におけるz軸(検出
軸)回りに角速度Ωzが入力された時、いわゆるコリオ
リ力によりアーム部4、5はたわみ振動を生じ、x軸方
向に角速度Ωzに比例した検出振動を発生する。この検
出振動によって、検出電極18、19と共通電極20と
の間に発生する出力電流(検出信号)を、第1の接続電
極21、22およびパット電極16、17を介して検出
して、電圧値に変換することにより上記の角速度Ωzを
検出する。
When the angular velocity Ωz is input to the vibrating body A1 around the z-axis (detection axis) at the center position of each of the arms 4 and 5 at the time of the above-mentioned driving vibration, the arms 4 and 5 are so-called Coriolis forces. 5 generates a flexural vibration and generates a detection vibration proportional to the angular velocity Ωz in the x-axis direction. An output current (detection signal) generated between the detection electrodes 18 and 19 and the common electrode 20 by the detection vibration is detected via the first connection electrodes 21 and 22 and the pad electrodes 16 and 17 and a voltage is detected. The angular velocity Ωz is detected by converting the value into a value.

【0041】次に、上記したX1面上の電極10〜17
および110〜117の電極構成の詳細を述べる前に、
リード線Sを、主成分がアルミニウム(Al)よりなる
線(以下、アルミ線と略す)とした根拠および線径をφ
30μmとした根拠について述べる。従来においては、
WBには金(Au)線が用いられており、この場合、被
WB体への加熱(200〜300℃)が必要になる。分
極処理された後にWBは行われるので、PZTセラミク
スは、そのような高温になると分極が劣化し、圧電特性
が劣化する。その結果として角速度センサの特性が劣化
する。そのため、加熱を必要としないアルミ線の超音波
WB法を採用している。
Next, the electrodes 10 to 17 on the X1 plane are used.
Before describing the details of the electrode configurations of and 110-117,
The basis and wire diameter of the lead wire S as a wire whose main component is aluminum (Al) (hereinafter abbreviated as aluminum wire) is φ
The grounds for 30 μm will be described. Conventionally,
Gold (Au) wire is used for WB, and in this case, heating of the WB body (200 to 300 ° C.) is required. Since the WB is performed after the polarization processing, the PZT ceramics is degraded in polarization at such a high temperature, and the piezoelectric characteristics are degraded. As a result, the characteristics of the angular velocity sensor deteriorate. Therefore, the ultrasonic WB method of the aluminum wire which does not require heating is adopted.

【0042】さらに、超音波WB法においては、接合は
線に荷重(線径φ30μmの場合、約30gf)をかけ
て行われる。また、上述したように、PZTセラミクス
で形成した振動部材1を、42アロイで形成した支持部
3にエポキシ接着剤で接合し、基板2に対し振動部材1
が浮遊するように、支持部3を基板2に溶接固定してい
る。
Further, in the ultrasonic WB method, bonding is performed by applying a load (approximately 30 gf when the wire diameter is 30 μm) to the wire. Further, as described above, the vibration member 1 formed of PZT ceramics is bonded to the support portion 3 formed of 42 alloy with an epoxy adhesive, and the vibration member 1
The support portion 3 is fixed to the substrate 2 by welding so that the substrate floats.

【0043】すなわち、PZTセラミクスという強度が
比較的小さい材質を、同じくエポキシ接着材という強度
の小さい材質で、基板2に対し、片持ち支持する構成と
なっている。このような構成においてWBする為、WB
時にかける荷重が過大であると、振動部材1自身もしく
は上記の接着部の破壊が発生する。アルミ線の線径が太
ければ太い程、その荷重は大きくなる。
That is, a material having relatively low strength such as PZT ceramics is also cantilevered with respect to the substrate 2 by a material having low strength such as epoxy adhesive. To perform WB in such a configuration, WB
If the load applied sometimes is excessive, the vibration member 1 itself or the above-mentioned bonded portion is broken. The larger the diameter of the aluminum wire, the greater the load.

【0044】また、アルミ線の線径が太いと、振動部材
1が振動しにくくなる等、振動部材1の振動状態に影響
があり、結果として温度ドリフトの増大等、角速度セン
サの性能低下につながる。高性能を要する車両挙動制御
システム等の角速度センサとしては、温度ドリフトは、
10°/秒以下(−40℃〜85℃において)が好まし
いとされるが、リード線の種々の線径と温度ドリフト性
能との関係を検討した結果、上記の温度ドリフト性能を
実現するには、リード線の線径は、φ50μm以下が、
望ましいことがわかった。但し、リード線自身の加工性
より、無制限に細い径にはできず、実用上は、30μm
程度以上が適当である。
If the diameter of the aluminum wire is large, the vibration state of the vibration member 1 is affected, for example, the vibration member 1 is hardly vibrated. As a result, the performance of the angular velocity sensor is deteriorated, such as an increase in temperature drift. . As an angular velocity sensor such as a vehicle behavior control system that requires high performance, the temperature drift is
It is preferable that the temperature is 10 ° / sec or less (at −40 ° C. to 85 ° C.). However, as a result of examining the relationship between various wire diameters of the lead wires and the temperature drift performance, in order to realize the above temperature drift performance, , The diameter of the lead wire is φ50μm or less,
It turned out to be desirable. However, due to the workability of the lead wire itself, it is not possible to make the diameter infinitely small, and in practice, it is 30 μm.
A degree or more is appropriate.

【0045】以上述べてきたように、本実施形態では、
WB時の加熱による圧電特性劣化、および線径の過大に
よるWBの荷重増大、温度ドリフト性能への悪影響とい
った不具合を無くすために、リード線Sは、超音波WB
法よって線径φ50μm以下(本例では、φ30μm)
のアルミ線を用いて形成されている。次に、上述したX
1面上の電極10〜17の二層構造部分の構成の詳細に
ついて説明するが、以下に述べる構成は、上述した線径
φ30μmという細いアルミ線との接合、および、振動
部材1という圧電振動部材上への形成という制約条件を
鑑みて、検討されたものである。なお、上述したよう
に、電極10〜17の二層構造において、振動部材1側
である電極10〜17を第1の電極とし、リード線Sが
接続される側のWB用電極110〜117を第2の電極
として述べる。
As described above, in this embodiment,
The lead wire S is connected to the ultrasonic WB in order to eliminate problems such as deterioration of piezoelectric characteristics due to heating during WB, increase of WB load due to excessive wire diameter, and adverse effect on temperature drift performance.
According to the method, the wire diameter is φ50 μm or less (φ30 μm in this example)
Is formed using an aluminum wire. Next, X
The details of the configuration of the two-layer structure portion of the electrodes 10 to 17 on one surface will be described. The configuration described below is the connection with the above-described thin aluminum wire having a wire diameter of φ30 μm and the piezoelectric vibration member 1 as the vibration member 1. It has been studied in view of the constraint of formation on the top. As described above, in the two-layer structure of the electrodes 10 to 17, the electrodes 10 to 17 on the vibration member 1 side are used as the first electrodes, and the WB electrodes 110 to 117 on the side to which the lead wires S are connected are used. This will be described as a second electrode.

【0046】上記の様に、圧電振動部材のWBにおいて
は、そのワイヤ線径を大きくすることができない。即
ち、接合部の面積を大きくすることができない。このよ
うな制約においても、本電極構成はPdを含む銀厚膜
(Ag−Pd厚膜)とすることで、充分な接合強度を得
ることができる。これは、本電極構成が以下の〜の
要件を備えているからである。
As described above, the wire diameter of the WB of the piezoelectric vibration member cannot be increased. That is, the area of the joint cannot be increased. Even under such restrictions, a sufficient bonding strength can be obtained by using a silver thick film containing Pd (Ag-Pd thick film) in the present electrode configuration. This is because the present electrode configuration has the following requirements.

【0047】Ag−Pd厚膜の表面の面粗度が小さ
い。リード線Sと接合する第2の電極に、接合の障害
となるようなガラスや、無機酸化物を殆ど含有していな
い(1重量%未満)。高温環境にて進行するAg−A
l間の拡散がPdが添加されていることにより、抑えら
れ、接合強度の劣化が抑制される。要件は、例えば、
銀粉の平均粒径を0.1〜2μmとしたうえで、銀粉の
表面にPdをコーティングすることにより、焼結時のA
gの粒成長を抑制することによって達成される。本実施
形態では、φ50μm以下の細線に好ましい面粗度とし
てRz(平均面粗度)を3μm以下とし、接続面の平滑
化を図っている。
The surface roughness of the surface of the Ag-Pd thick film is small. The second electrode to be joined to the lead wire S contains almost no glass or an inorganic oxide (less than 1% by weight) that may hinder the joining. Ag-A that proceeds in a high temperature environment
The addition of Pd suppresses the diffusion between l and suppresses the deterioration of the bonding strength. Requirements are, for example,
By setting the average particle size of the silver powder to 0.1 to 2 μm and coating the surface of the silver powder with Pd, A
This is achieved by suppressing the grain growth of g. In the present embodiment, Rz (average surface roughness) is set to 3 μm or less as a preferable surface roughness for fine lines having a diameter of 50 μm or less, and the connection surface is smoothed.

【0048】要件について述べる。Pdを含む銀厚膜
を圧電体上に形成する場合、通常、Ag−Pd導体ペー
ストを圧電体上にスクリーン印刷し、焼成硬化により形
成する。ガラス若しくは無機酸化物(以下、ガラス等と
いう)は、Ag−Pd導体ペーストに粉末として混合さ
れ、焼成時に溶けて圧電体と電極導体との接着性を向上
させるものである。ただし、ガラス等の含有量が多すぎ
ると、焼成時に圧電体を変形させてしまう。また、超音
波WBによるリード線Sと電極との接合は、金属原子間
の結合で達成されるため、ガラス等の無機分子の存在
は、接合の障害となる。
The requirements will be described. When a thick silver film containing Pd is formed on a piezoelectric body, an Ag-Pd conductor paste is usually screen-printed on the piezoelectric body and formed by firing and curing. Glass or an inorganic oxide (hereinafter, referred to as glass or the like) is mixed as a powder into an Ag-Pd conductor paste and melts during firing to improve the adhesion between the piezoelectric body and the electrode conductor. However, if the content of glass or the like is too large, the piezoelectric body will be deformed during firing. In addition, since the bonding between the lead wire S and the electrode by the ultrasonic WB is achieved by bonding between metal atoms, the presence of inorganic molecules such as glass hinders the bonding.

【0049】そこで、本実施形態では、第1の電極はガ
ラス入りのAg−Pd厚膜、第2の電極は、ガラスレス
(1重量%未満)のAg−Pd厚膜を使用している。こ
こで、第2の電極は、リード線Sとの接合の障害となる
ガラスが0重量%であることが好ましい。第1の電極の
ガラス量は、重量比で、1〜30%のものを使用してい
る。ガラス量が多いとその厚膜を焼き付ける際に振動部
材1が反る。これにより、振動部材1が所定の駆動方向
(本実施形態ではy軸方向)に正しく振動せず、結果と
して、不要なノイズを発生させることになるので、ガラ
ス量は、少ない方が望ましい。但し、ガラスを1%以上
含まないとPZTセラミクスと厚膜自身との結合強度を
確保できない。よって、1〜30%の範囲が望ましい。
なお、ガラスは、無機酸化物であってもよい。
Therefore, in this embodiment, the first electrode uses a glass-containing Ag-Pd thick film, and the second electrode uses a glass-less (less than 1% by weight) Ag-Pd thick film. Here, it is preferable that the second electrode has 0% by weight of glass that is an obstacle to bonding with the lead wire S. The amount of glass of the first electrode is 1 to 30% by weight. If the amount of glass is large, the vibrating member 1 warps when printing the thick film. As a result, the vibration member 1 does not vibrate correctly in the predetermined driving direction (the y-axis direction in the present embodiment), and as a result, unnecessary noise is generated. Therefore, it is desirable that the glass amount is small. However, if the glass does not contain 1% or more, the bonding strength between the PZT ceramics and the thick film itself cannot be ensured. Therefore, the range of 1 to 30% is desirable.
Note that the glass may be an inorganic oxide.

【0050】また、二層構造のワイヤボンディング箇所
の総膜厚は、5μm以上必要である。これ以上薄いと超
音波WBの際の超音波パワーで、厚膜が破壊し、接合部
の強度が劣化する。さらに、総膜厚は40μm以下にす
る必要がある。これ以上になると、厚膜印刷・焼成時に
おいて、乾燥および焼成するとき膜内部に応力の不均一
が発生し易く、電極表面に亀裂等が発生しやすくなる。
また、電極はうねりやすくなり、面粗度の低下を招く。
The total film thickness of the wire bonding portion of the two-layer structure needs to be 5 μm or more. If it is thinner than this, the ultrasonic wave power at the time of ultrasonic WB will break the thick film, and the strength of the joint will be degraded. Further, the total film thickness needs to be 40 μm or less. Above this, during printing and baking of a thick film, when drying and baking, the stress tends to be non-uniform inside the film, and cracks and the like are likely to occur on the electrode surface.
In addition, the electrode is likely to undulate, causing a decrease in surface roughness.

【0051】本実施形態によれば、第1の電極と第2の
電極の各層の膜厚を2.5μm〜20μmとすること
で、総膜厚を5μm〜40μmとしているため、上記の
不具合が抑えられ、超音波WBの際の超音波パワーによ
る厚膜の破壊防止、厚膜印刷・焼成時における電極表面
の亀裂等の発生防止、および良好な面粗度(Rzが3μ
m以下)の達成を可能としている。
According to the present embodiment, the thickness of each layer of the first electrode and the second electrode is set to 2.5 μm to 20 μm, and the total thickness is set to 5 μm to 40 μm. Suppressed, prevents the destruction of the thick film due to the ultrasonic power during the ultrasonic WB, prevents the occurrence of cracks on the electrode surface during printing and firing of the thick film, and has a good surface roughness (Rz of 3 μm).
m or less).

【0052】次に、本実施形態におけるリード線Sの接
合信頼性について、耐久実験を行い検討した結果につい
て述べる。実験は、本実施形態の構成を用いて、X1面
上の各電極(第1の電極)10〜17およびWB用電極
(第2の電極)110〜117の電極構成において行っ
た。第2の電極として、Ag/Pd(重量比)=98/
2、95/5、92/8、90/10、80/20、7
0/30のAg/Pd導体(以上、実施例)、および比
較例として純Ag導体を選定した(いずれも、ガラスフ
リットは含有していない)。また、Ag/Pd導体にお
いては、銀粉は、粒径0.1μm〜0.5μmで、Pd
がコーティングされたものとした。
Next, a description will be given of the results obtained by conducting an endurance experiment and examining the bonding reliability of the lead wire S in this embodiment. The experiment was performed using the configuration of the present embodiment in the electrode configuration of each electrode (first electrode) 10 to 17 and the WB electrode (second electrode) 110 to 117 on the X1 plane. Ag / Pd (weight ratio) = 98 /
2, 95/5, 92/8, 90/10, 80/20, 7
A 0/30 Ag / Pd conductor (the above examples) and a pure Ag conductor were selected as comparative examples (both did not contain glass frit). In the Ag / Pd conductor, the silver powder has a particle size of 0.1 μm to 0.5 μm and has a Pd
Was coated.

【0053】これら各重量比のAg/Pd導体および純
Ag導体(全7種)について、それぞれ、振動部材1上
に形成された第1の電極(Ag/Pd=80/20ガラ
ス15%)上に焼き付けて第2の電極を形成した。つま
り、第2の電極の導体が異なる7種の振動体A1を形成
した。これにφ30μmのAlリード線(形状保持のた
めSiを1%含有)を全自動超音波ワイヤボンダーに
て、ワイヤボンディングし、リード線Sを形成した。
With respect to the Ag / Pd conductor and the pure Ag conductor (all seven types) of each weight ratio, on the first electrode (Ag / Pd = 80/20 glass 15%) formed on the vibration member 1 respectively. To form a second electrode. That is, seven types of vibrators A1 having different conductors of the second electrode were formed. A 30 μm Al lead wire (containing 1% Si for shape retention) was wire-bonded to this with a fully automatic ultrasonic wire bonder to form a lead wire S.

【0054】これを、ハーメチックシールのパッケージ
に封入し、85℃の高温作動耐久実験を実施した。作動
は、振動部材1の固有振動数(約3.2kHz)にて、
振幅がアーム部4、5の先端部(検出電極16、17の
部分)で8μm(振動の片方のピークから他方のピーク
までの値)となるように行った。また、85℃で行うの
は、センサの使用温度上限であるとともに、要件にて
述べたようにAg−Al間の拡散は高温で進行し易いた
めである。
This was sealed in a hermetic seal package, and a high-temperature operation durability test at 85 ° C. was performed. The operation is performed at the natural frequency of the vibration member 1 (about 3.2 kHz).
The amplitude was set to 8 μm (a value from one peak to the other peak of the vibration) at the tips of the arms 4 and 5 (the portions of the detection electrodes 16 and 17). Further, the reason why the temperature is set to 85 ° C. is that the diffusion between Ag and Al easily proceeds at a high temperature as described in the requirements, as well as the upper limit of the operating temperature of the sensor.

【0055】図4および図5に、耐久結果を示す。図4
は、Ag/Pd導体(Ag/Pd=90/10)と純A
g導体(Ag=100)において、所定作動時間毎の接
合強度変化を調べたもので、横軸に作動時間(hr)、
縦軸に所定作動時間後の接合強度(gf)をとってい
る。図4中、Ag/Pd導体を白丸マークで示し、純A
g導体を白三角および黒三角マークで示している。
FIGS. 4 and 5 show the endurance results. FIG.
Means Ag / Pd conductor (Ag / Pd = 90/10) and pure A
In the g conductor (Ag = 100), the change in bonding strength at every predetermined operation time was examined. The horizontal axis indicates the operation time (hr),
The vertical axis indicates the bonding strength (gf) after a predetermined operation time. In FIG. 4, Ag / Pd conductors are indicated by white circle marks, and pure A
The g conductor is indicated by white and black triangle marks.

【0056】接合強度は、引っ張り試験機によりリード
線Sを引っ張り、リード線Sが図3に示すネック部Nに
おいて切れる(ネック切れモード、図4中、白丸および
白三角マークが相当)か、あるいはリード線Sが第2の
電極との接合部においてはがれる(はがれモード、図4
中、黒三角マークが相当)かする時の引っ張り荷重であ
る。
The joining strength is determined by pulling the lead wire S by a tensile tester and breaking the lead wire S at the neck N shown in FIG. 3 (neck cut mode, corresponding to white circles and white triangle marks in FIG. 4), or The lead wire S peels off at the joint with the second electrode (peeling mode, FIG.
The middle and black triangle marks are equivalent).

【0057】一方、図5は、接合強度のPd含有量依存
性を示すもので、横軸に、第2の電極におけるPdとA
gの総量に対するPdの重量%(0、2、5、8、1
0、20、30重量%)を示し、縦軸に85℃、100
0時間作動後の接合強度(gf)をとっている。接合強
度は図4と同じである。また、図5中、黒丸マークは、
はがれモードであり、白丸マークはネック切れモードで
ある。
On the other hand, FIG. 5 shows the dependency of the bonding strength on the Pd content. The horizontal axis indicates the Pd and A in the second electrode.
g of Pd (0, 2, 5, 8, 1
0, 20, 30% by weight), and the vertical axis represents 85 ° C., 100 ° C.
The bonding strength (gf) after operating for 0 hours is taken. The bonding strength is the same as in FIG. In FIG. 5, the black circle mark indicates
In the peeling mode, the white circle mark indicates the neck breaking mode.

【0058】純Ag導体の場合は、500hrでは、一
部のリード線において接合強度の低下を生じ、はがれモ
ード(黒三角マーク)が発生し、また、1000hrで
は、接合強度が大幅に低下し、全数のリード線がはがれ
モードとなる。これに対して、Pdを5〜30重量%添
加した電極においては、耐久1000hr後も、接合強
度の低下は生じなく、リード線のはがれはなかった。
In the case of a pure Ag conductor, at 500 hours, the bonding strength is reduced in some of the lead wires, a peeling mode (black triangle mark) is generated, and at 1000 hours, the bonding strength is significantly reduced. All the lead wires are in the peeling mode. On the other hand, in the electrode to which 5 to 30% by weight of Pd was added, the bonding strength did not decrease even after the durability of 1000 hours, and the lead wire did not peel off.

【0059】なお、図4において、時間とともにネック
切れモードにおける接合強度(白丸、白三角マーク)
が、若干低下しているが、これは、高温環境によってリ
ード線Sのネック部N自身の強度が劣化したことに起因
するものであり、リード線と電極との接合強度とは無関
係であると考えられる。ここで、上記の耐久実験におけ
る電極でのリード線のはがれ面は、走査型電子顕微鏡
(SEM)での観察の結果、電極表面が剥ぎ取られたよ
うな様相を呈しており、さらに、オージェ分析(AE
S)にてリード線への付着物を元素分析したところ、A
gとAlの拡散層であることが判明した。
In FIG. 4, the joining strength (open circle, open triangle mark) in the neck breaking mode with time is shown.
However, this is due to the fact that the strength of the neck portion N itself of the lead wire S has deteriorated due to the high temperature environment, and has no relation to the bonding strength between the lead wire and the electrode. Conceivable. Here, the peeling surface of the lead wire at the electrode in the endurance experiment described above has a form in which the surface of the electrode is peeled off as a result of observation with a scanning electron microscope (SEM). (AE
Elemental analysis of the deposits on the lead wire in S) showed that A
It was found to be a diffusion layer of g and Al.

【0060】このことから、リード線のはがれおよび接
合強度低下は、高温環境下でAg−Alの相互拡散が進
行することによって、低強度の拡散層が生成することに
より、生じるものと考えられる。ここで、上記耐久実験
において、Pd含有量が、AgとAlの拡散層の生成に
与える影響について調べた。図6に、その結果を示す。
各導体(Pd含有量、0、5、10、30重量%)にお
いて、時間とともに拡散層が成長していくが、Ag/P
d導体ではリード線との接合界面における拡散層の生成
が、純Ag導体の場合に比べ低く抑えられており、Pd
添加量が多いほど、拡散層の抑制効果が大きいことがわ
かった。
From this, it is considered that the peeling of the lead wire and the decrease in the bonding strength are caused by the progress of the interdiffusion of Ag-Al in a high-temperature environment, thereby generating a low-strength diffusion layer. Here, in the endurance experiment, the effect of the Pd content on the formation of the Ag and Al diffusion layers was examined. FIG. 6 shows the results.
In each conductor (Pd content, 0, 5, 10, 30% by weight), the diffusion layer grows with time.
In the case of the d conductor, the formation of a diffusion layer at the joint interface with the lead wire is suppressed to be lower than that in the case of the pure Ag conductor.
It was found that the larger the amount of addition, the greater the effect of suppressing the diffusion layer.

【0061】よって、上記した要件のように、Pdの
添加によってAg−Al間の相互拡散が抑えられ、結果
として接合強度の耐久性が向上できると考えられる。従
って、接合強度の耐久性向上のためには、第2の電極
は、Pdが5重量%以上であれば好ましい。また、図4
および図5に示す耐久実験においては、Pdが30重量
%以上については行っていないが、30重量%より多く
していっても、Pdの拡散抑制効果により、5〜30重
量%と同等の効果が得られると考えられる。
Therefore, as described above, it is considered that the interdiffusion between Ag and Al is suppressed by the addition of Pd, and as a result, the durability of the bonding strength can be improved. Therefore, in order to improve the durability of the bonding strength, the second electrode preferably has a Pd content of 5% by weight or more. FIG.
In the endurance test shown in FIG. 5 and FIG. 5, Pd was not carried out for 30% by weight or more, but even if it was more than 30% by weight, the same effect as 5 to 30% by weight was obtained due to the effect of suppressing the diffusion of Pd. Is considered to be obtained.

【0062】なお、PdはAgに比べて融点(Pdが約
1555℃、Agが約960℃)が高く、あまり多くす
ると電極の焼結性に悪影響を与えると考えられる。ま
た、PdはAgに比べて高価であるため、実用上は50
重量%以下が好ましい。以上のように、本第1実施形態
によれば、電極材質をAg/Pd導体とすることによ
り、超音波WBにより接続されるリード線との接合強度
に優れた電極構成を有する圧電振動体および角速度セン
サを提供することができる。
It is to be noted that Pd has a higher melting point (Pd: about 1555 ° C., Ag: about 960 ° C.) than Ag, and too much Pd is considered to adversely affect the sinterability of the electrode. Further, Pd is more expensive than Ag, so that Pd is practically 50%.
% By weight or less is preferred. As described above, according to the first embodiment, by using an Ag / Pd conductor as the electrode material, a piezoelectric vibrator having an electrode configuration excellent in bonding strength with a lead wire connected by ultrasonic WB is provided. An angular velocity sensor can be provided.

【0063】(第2実施形態)図7に本第2実施形態の
構造を示すが、本第2実施形態は、上記第1実施形態に
おける振動体(圧電振動体)A1が窒素雰囲気にさらさ
れていることを特徴とする。上記第1実施形態にて振動
体A1を覆うシェル(蓋体)について述べたが、図7
は、その様子を振動部材1のY2面側からみた側方透視
図である。なお、本第2実施形態では、主として上記第
1実施形態と異なる部分について述べ、同一部分につい
ては、図中同符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows the structure of the second embodiment. In the second embodiment, the vibrating body (piezoelectric vibrating body) A1 in the first embodiment is exposed to a nitrogen atmosphere. It is characterized by having. Although the shell (cover) covering the vibrating body A1 has been described in the first embodiment, FIG.
FIG. 3 is a side perspective view of the vibration member 1 viewed from the Y2 surface side. In the second embodiment, parts different from those in the first embodiment will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals in the drawings and description thereof will be omitted.

【0064】振動体A1およびリード線Sは、基板2外
周に接着されるシェル(蓋体)7により覆われて、この
シェルと上記の絶縁ガラス2aによって、振動体A1は
外部に対して気密封止されている。シェル7と基板2に
挟まれた内部空間8には、窒素ガスが充填されている。
ここで、基板2へのシェル7の取付けは、リード線Sと
電極110〜117の結線を行った後に行う。
The vibrating body A1 and the lead wire S are covered by a shell (lid) 7 adhered to the outer periphery of the substrate 2, and the vibrating body A1 is hermetically sealed to the outside by the shell and the insulating glass 2a. Has been stopped. An internal space 8 sandwiched between the shell 7 and the substrate 2 is filled with nitrogen gas.
Here, the attachment of the shell 7 to the substrate 2 is performed after the connection of the lead wire S and the electrodes 110 to 117 is performed.

【0065】このように、内部空間8を窒素雰囲気とし
たのは、アルミのリード線SとAg/Pd製の電極11
0〜117との接合において、良好な接合強度を示すこ
とを見出したためである。次に、窒素雰囲気が両者の接
合に与える効果について、具体的に説明する。窒素雰囲
気とするのは、そもそも電極部分の酸化防止の効果を狙
うことを目的としていた。本発明者等は、実験を重ねて
いくうちに、窒素雰囲気においてアルミのリード線Sと
超音波WBによって結線された電極の材質を、Ag/P
d導体とした場合と、Ag導体とした場合とで、接合強
度に差異が生じることを見出した。
As described above, the inner space 8 was set to the nitrogen atmosphere because the aluminum lead wire S and the electrode 11 made of Ag / Pd were used.
This is because it has been found that good bonding strength is exhibited in bonding with 0 to 117. Next, the effect of the nitrogen atmosphere on the joining of the two will be specifically described. The purpose of the nitrogen atmosphere is to aim at the effect of preventing oxidation of the electrode portion in the first place. During the experiment, the present inventors changed the material of the electrode connected to the aluminum lead wire S and the ultrasonic WB in a nitrogen atmosphere to Ag / P.
It has been found that there is a difference in bonding strength between the case of using d conductor and the case of using Ag conductor.

【0066】実験は、振動部材1上の電極110〜11
7として、Ag/Pd導体(80/20)にしたもの
と、Ag/Pt導体(99/1)にしたものを、それぞ
れ作製した。各導体とアルミのリード線Sとを超音波W
Bにて結線した後、高温(380℃)下で所定時間(1
時間、10時間)放置後、通常の引っ張り強度試験を行
い、接合強度を求めた。
In the experiment, the electrodes 110 to 11 on the vibrating member 1 were
As No. 7, an Ag / Pd conductor (80/20) and an Ag / Pt conductor (99/1) were produced. Ultrasonic wave W between each conductor and aluminum lead wire S
B, and then at high temperature (380 ° C) for a predetermined time (1
After standing for 10 hours), a normal tensile strength test was performed to determine the bonding strength.

【0067】この実験結果を図8のグラフに示す。図8
は、所定時間(縦軸、hr)毎のリード線と電極との接
合強度(横軸、kg)変化を示したものである。(a)
はAg/Pd導体(80/20)の場合、(b)はAg
/Pt導体の場合である。なお、Ag/Pt導体はPt
(白金)が1重量%であり、実質的にAg導体であり、
以下Ag導体ということとする。
The results of this experiment are shown in the graph of FIG. FIG.
Shows the change in the bonding strength (horizontal axis, kg) between the lead wire and the electrode every predetermined time (vertical axis, hr). (A)
Is Ag / Pd conductor (80/20), (b) is Ag
/ Pt conductor. The Ag / Pt conductor is Pt
(Platinum) is 1% by weight and is substantially an Ag conductor;
Hereinafter, it is referred to as an Ag conductor.

【0068】図8から、電極材質がAg導体の場合は、
接合当初においては高い接合強度を有するのに対し、時
間経過とともに接合強度が低下していく。一方、Ag/
Pd導体の場合は、時間経過に対して接合強度の変化は
殆ど無く、接合当初の接合強度を維持している。上記高
温放置実験における接合強度の差異の原因を探るべく、
電極でのリード線の剥離面をSEM観察した結果、接合
界面に形成される拡散層に違いがあることがわかった。
その様子を図9に示す。図9において、(a)はAg/
Pd導体の場合、(b)はAg導体の場合である。
From FIG. 8, when the electrode material is an Ag conductor,
While having a high joining strength at the beginning of joining, the joining strength decreases with time. On the other hand, Ag /
In the case of the Pd conductor, there is almost no change in the joining strength with the passage of time, and the joining strength at the beginning of the joining is maintained. In order to investigate the cause of the difference in bonding strength in the high temperature storage experiment,
As a result of SEM observation of the peeled surface of the lead wire at the electrode, it was found that there was a difference in the diffusion layer formed at the bonding interface.
This is shown in FIG. In FIG. 9, (a) shows Ag /
In the case of a Pd conductor, (b) is a case of an Ag conductor.

【0069】Ag/Pd導体の場合、剥離界面には、A
lのリード線側から順に、Ag−Al拡散層(合金
層)、Ag−Pd−Al拡散層(合金層)が形成されて
おり、Ag−Pd−Al拡散層部分にて電極(図9
(a)中、Ag−Pd)と剥離している。これに対し
て、Ag導体の場合、剥離界面には、Ag−Al拡散層
(合金層)が形成されており、この拡散層部分にて電極
と剥離している。
In the case of an Ag / Pd conductor, A
An Ag—Al diffusion layer (alloy layer) and an Ag—Pd—Al diffusion layer (alloy layer) are formed in this order from the lead wire side of FIG.
In (a), it has peeled off from Ag-Pd). On the other hand, in the case of the Ag conductor, an Ag-Al diffusion layer (alloy layer) is formed at the separation interface, and the Ag-Al diffusion layer is separated from the electrode at this diffusion layer portion.

【0070】上記の剥離面観察結果から、次のようなこ
とが考えられる。Ag導体の場合、接合当初において
は、アルミ線とAg導体とが直接接合されており、高い
接合力を有する。しかし、窒素雰囲気中においては、徐
々に接合界面において、Ag−Al拡散層が形成されて
いく。そして、この拡散層は、Ag導体との接合力が弱
いため、窒素雰囲気中に放置しておくと、接合力が劣化
してしまう。
From the results of the observation of the peeled surface, the following is considered. In the case of the Ag conductor, at the beginning of the joining, the aluminum wire and the Ag conductor are directly joined, and have a high joining force. However, in a nitrogen atmosphere, an Ag-Al diffusion layer is gradually formed at the bonding interface. Since the bonding strength of the diffusion layer with the Ag conductor is weak, the bonding strength is deteriorated if left in a nitrogen atmosphere.

【0071】一方、Ag/Pd導体の場合、窒素雰囲気
中においては、徐々に接合界面において、Ag−Al拡
散層とAg−Pd−Al拡散層が形成されていく。しか
し、この二重拡散層は、アルミ線とAg/Pd導体に対
して接合性の高い拡散層である。換言すれば、Ag/P
d導体の場合、Ag−Pd−Al拡散層の形成によっ
て、接合強度が確保されているといえる。
On the other hand, in the case of an Ag / Pd conductor, in a nitrogen atmosphere, an Ag—Al diffusion layer and an Ag—Pd—Al diffusion layer are gradually formed at the bonding interface. However, this double diffusion layer is a diffusion layer having high bonding properties to the aluminum wire and the Ag / Pd conductor. In other words, Ag / P
In the case of the d conductor, it can be said that the bonding strength is secured by forming the Ag-Pd-Al diffusion layer.

【0072】従って、振動体A1が窒素雰囲気にさらさ
れる、すなわち、超音波WBによりアルミリード線Sと
電気的に接続される電極110〜117が窒素雰囲気に
さらされたとしても、電極110〜117はパラジウム
を含む銀厚膜にて形成されているので、接合強度を劣化
させることがなくなる。 (第3実施形態)本発明の第3実施形態を図10及び図
11に示す。本実施形態の圧電振動素子も、圧電振動型
の角速度センサとして適用したものである。この角速度
センサは、圧電体(本実施形態ではPZT)からなる振
動部材101とこの振動部材101に形成された電極と
から構成された振動体(圧電振動体)A2と、この振動
体A2を支持固定する基板109とを備え、振動部材1
01に形成された電極と基板109のリード端子(接続
端子)Pとがリード線Sにて電気的に接続された構成と
なっている。
Therefore, even if the vibrating body A1 is exposed to the nitrogen atmosphere, that is, even if the electrodes 110 to 117 electrically connected to the aluminum lead wire S by the ultrasonic WB are exposed to the nitrogen atmosphere, the electrodes 110 to 117 are exposed. Is formed of a thick silver film containing palladium, so that the bonding strength is not deteriorated. (Third Embodiment) FIGS. 10 and 11 show a third embodiment of the present invention. The piezoelectric vibration element of the present embodiment is also applied as a piezoelectric vibration type angular velocity sensor. The angular velocity sensor supports a vibrating body (piezoelectric vibrating body) A2 including a vibrating member 101 made of a piezoelectric body (PZT in the present embodiment) and electrodes formed on the vibrating member 101, and supports the vibrating body A2. The vibration member 1 includes a substrate 109 to be fixed.
The configuration is such that the electrode formed on the substrate 01 and a lead terminal (connection terminal) P of the substrate 109 are electrically connected by a lead wire S.

【0073】本実施形態では、上記各実施形態と異な
り、図に示すような4脚音叉形状の圧電体からなる振動
部材101を用いている。図10は本実施形態の角速度
センサの斜視図である。振動部材101は、略平行に配
列された4本の四角柱状のアーム部(振動部)102、
103、104、105と、各アーム部102〜105
の片端部を共通に固定支持する共通の連結部106とを
有し、櫛形音叉形状を成している。そして、内側一対の
アーム部103、104が駆動用アーム部、外側一対の
アーム部102、105が検出用アーム部として構成さ
れている。
In the present embodiment, unlike the above embodiments, a vibrating member 101 made of a four-legged tuning fork-shaped piezoelectric material as shown in the figure is used. FIG. 10 is a perspective view of the angular velocity sensor according to the present embodiment. The vibration member 101 includes four quadrangular prism-shaped arm portions (vibration portions) 102 arranged substantially in parallel,
103, 104, and 105, and each arm section 102 to 105
And a common connecting portion 106 for fixing and supporting one end of the common fork, and has a comb-shaped tuning fork shape. The pair of inner arms 103 and 104 is configured as a drive arm, and the pair of outer arms 102 and 105 is configured as a detection arm.

【0074】ここで、図10に示す様に、アーム部10
2〜105の配列方向をy軸、アーム部102〜105
の長手方向をz軸、アーム部102〜105及び連結部
106の厚み方向をx軸としてxyz直交座標系が構成
される。ここで、z軸は内側一対のアーム部103、1
04の間の中央部に位置する。以下、このxyz直交座
標系に基づいて本実施形態を説明する。なお、x軸方向
というのはx軸と平行な方向をいうものとし、y軸、z
軸についても同様である。
Here, as shown in FIG.
The arrangement direction of 2 to 105 is the y axis, and the arm units 102 to 105
The xyz orthogonal coordinate system is constructed by setting the longitudinal direction of the z axis to the z axis and the thickness directions of the arm portions 102 to 105 and the connecting portion 106 to the x axis. Here, the z-axis is a pair of inner arms 103, 1
It is located in the center between 04. Hereinafter, the present embodiment will be described based on the xyz rectangular coordinate system. Note that the x-axis direction refers to a direction parallel to the x-axis, and the y-axis, z-axis
The same is true for the axis.

【0075】また、振動部材101においてx軸と略直
交する面のうち基板109と対向する面(第2の側面)
をX2面とし、このX2面とは反対側の面(第1の側
面)をX1面とする。また振動部材101においてy軸
と直交する外側一対のアーム部102、105の外周面
のうちアーム部102側の面をY2面とし、アーム部1
05側の面をY1面とする。
The surface of the vibrating member 101 that is substantially perpendicular to the x-axis and that faces the substrate 109 (second side surface)
Is defined as an X2 plane, and a surface (first side surface) opposite to the X2 plane is defined as an X1 plane. Also, in the vibrating member 101, of the outer peripheral surfaces of the pair of outer arms 102 and 105 orthogonal to the y axis, the surface on the arm 102 side is defined as the Y2 surface, and the arm 1
The surface on the 05 side is defined as a Y1 surface.

【0076】そして、各アーム部102〜105および
連結部106は、図10の白抜き矢印で示すように、X
1面からX2面に向かってx軸方向に一様に分極処理
(なお、向きは逆であってもよい)されている。107
は例えば42アロイ等の金属から形成された支持部であ
り、中央部が細くくびれた略エの字型形状を成し、この
くびれた部分はトーションビーム108として構成され
ている。トーションビーム108の一端側に位置する部
分は連結部106と固定される連結部側接続部107
a、トーションビーム108の他端側に位置する部分は
後述のスペーサ107cと固定される基板側接続部10
7bとして構成されている。
Each of the arms 102 to 105 and the connecting portion 106 are connected to each other as shown by a white arrow in FIG.
Polarization processing is performed uniformly in the x-axis direction from one surface to the X2 surface (the direction may be reversed). 107
Is a supporting portion formed of a metal such as 42 alloy, for example, and has a substantially D-shape with a narrow central portion, and the narrow portion is configured as a torsion beam 108. A portion located on one end side of the torsion beam 108 is a connecting portion side connecting portion 107 fixed to the connecting portion 106.
a, a portion located on the other end side of the torsion beam 108 is a substrate-side connection portion 10 fixed to a spacer 107c described later.
7b.

【0077】トーションビーム108は、連結部106
において、内側の1対のアーム部103、104の支持
部位の間の略中央部位から、z軸方向においてアーム部
102〜105とは反対側に延びるように位置する。支
持部107は、図10に示す様に、一方側で連結部10
6と接着等により固定され、他方側で上記スペーサ10
7cを介して基板(ベース)110と溶接等により接合
固定されている。
The torsion beam 108 is connected to the connecting portion 106
In the figure, the arm portions 103 and 104 are positioned so as to extend from a substantially central portion between the support portions of the pair of inner arm portions 103 and 104 to the side opposite to the arm portions 102 to 105 in the z-axis direction. As shown in FIG. 10, the support portion 107 is provided on one side with the connecting portion 10.
6 and the other spacer 10 on the other side.
It is joined and fixed to the substrate (base) 110 by welding or the like via 7c.

【0078】従って、振動部材101は支持部107及
びスペーサ107cを介し、基板109に対して浮遊し
た状態で支持される。また、トーションビーム108の
中心軸はz軸とほぼ一致し、換言すればトーションビー
ム108は、実質的に振動部材101の中心線上に位置
する。次に、振動部材101上のX1、X2、Y1、Y
2面上に形成された電極構成について説明する。その電
極構成は図11の展開図に示される。図11において
(a)はX1面、(b)はX2面、(c)はY1面、
(d)はY2面の電極構成を示す。
Therefore, the vibration member 101 is supported in a floating state on the substrate 109 via the support portion 107 and the spacer 107c. Further, the central axis of the torsion beam 108 substantially coincides with the z-axis, in other words, the torsion beam 108 is located substantially on the center line of the vibration member 101. Next, X1, X2, Y1, Y on the vibration member 101
An electrode configuration formed on two surfaces will be described. The electrode configuration is shown in the developed view of FIG. In FIG. 11, (a) is the X1 plane, (b) is the X2 plane, (c) is the Y1 plane,
(D) shows an electrode configuration on the Y2 plane.

【0079】120は振動部材101を駆動するための
駆動電極であり、X1面において、アーム部103の外
周側から連結部106を通り、アーム部104の外周側
に渡って連続して形成されている。121は駆動状態を
モニタし自励発振させるための帰還用としての参照電極
であり、X1面において、アーム部103の内周側から
連結部106を通り、アーム部104の内周側に渡って
連続して形成されている。
Reference numeral 120 denotes a drive electrode for driving the vibration member 101, which is formed continuously on the X1 plane from the outer peripheral side of the arm section 103 through the connecting section 106 to the outer peripheral side of the arm section 104. I have. Reference numeral 121 denotes a reference electrode for monitoring the driving state and performing self-excited oscillation. The reference electrode 121 extends from the inner peripheral side of the arm 103 to the inner peripheral side of the arm 104 on the X1 plane. It is formed continuously.

【0080】また、X1面において、連結部106に
は、後述の角速度検出電極124〜126から角速度の
検出信号を出力するため検出用パット電極(検出電極)
122、及び、後述の共通電極130〜133と導通す
る取出し用パット電極(取出し電極)123が形成され
ている。検出用パット電極122は、後述の引出し電極
128の途中部に位置し、この引出し電極128を介し
て上記角速度検出電極(検出電極)124〜126と導
通している。取出し用パット電極123は、後述の引出
し電極138の終端部に位置し、この引出し電極138
を介して上記共通電極130〜133と導通している。
各パット電極122、123は、それぞれ導通する各引
出し電極128、138よりも幅広に形成されている。
In the X1 plane, the connecting portion 106 has a pad electrode for detection (detection electrode) for outputting an angular velocity detection signal from angular velocity detection electrodes 124 to 126 described later.
122, and an extraction pad electrode (extraction electrode) 123 electrically connected to common electrodes 130 to 133 described later. The detection pad electrode 122 is located in the middle of an extraction electrode 128 described later, and is electrically connected to the angular velocity detection electrodes (detection electrodes) 124 to 126 via the extraction electrode 128. The extraction pad electrode 123 is located at the end of an extraction electrode 138 described later.
Through the common electrodes 130 to 133.
Each of the pad electrodes 122 and 123 is formed to be wider than each of the lead electrodes 128 and 138 that are conductive.

【0081】これら、X1面上の各電極(第1の電極)
120〜123は、上記各実施形態と同様に、その表面
のうちリード線Sが結線される部分において、WB用電
極(第2の電極)150〜153を有し、上記要件〜
を満足する二層構造となっている(図3参照)。上記
角速度検出電極124、125及び126は、角速度発
生時にコリオリ力により生じる検出振動を検出するため
の電極である。角速度検出電極124は、Y1面におい
てアーム部105の略全域に渡って形成されている。一
方、角速度検出電極125は、X1面においてアーム部
102の略全域に渡り、角速度検出電極126は、X2
面においてアーム部102の略全域に渡って形成されて
いる。
Each of these electrodes (first electrode) on the X1 plane
Similarly to the above embodiments, 120 to 123 have WB electrodes (second electrodes) 150 to 153 at the portions of the surface where the lead wires S are connected.
(See FIG. 3). The angular velocity detection electrodes 124, 125, and 126 are electrodes for detecting a detection vibration generated by a Coriolis force when an angular velocity is generated. The angular velocity detection electrode 124 is formed over substantially the entire area of the arm section 105 on the Y1 plane. On the other hand, the angular velocity detection electrode 125 extends over substantially the entire area of the arm section 102 on the X1 plane, and the angular velocity detection electrode 126
The surface is formed over substantially the entire area of the arm portion 102.

【0082】ここで、全ての角速度検出電極124〜1
26は、図11に示す様に、各面上に形成された引出し
電極127、128及び129によって接続され導通し
ている。角速度検出電極124と125とは、引出し電
極127(Y1面上)及び上記引出し電極128(X1
面上)を介して接続され、角速度検出電極125と12
6とは、引出し電極129(Y2面上)を介して接続さ
れている。
Here, all the angular velocity detecting electrodes 124 to 1
As shown in FIG. 11, the reference numeral 26 is electrically connected and connected by extraction electrodes 127, 128 and 129 formed on the respective surfaces. The angular velocity detection electrodes 124 and 125 are connected to the extraction electrode 127 (on the Y1 plane) and the extraction electrode 128 (X1
On the plane), and the angular velocity detecting electrodes 125 and 12
6 is connected via an extraction electrode 129 (on the Y2 plane).

【0083】そして、上述のように、全角速度検出電極
124〜126は、X1面において角速度検出電極12
5から連結部106側に延びる上記引出し電極128を
介して、検出用パット電極122と導通している。上記
共通電極130、131、132及び133は、上記駆
動、参照、各パット及び角速度検出電極120〜126
の基準電位用電極である。共通電極130はX1面にお
いてアーム部105の略全域、共通電極131はX2面
においてアーム部105の略全域に渡り形成されてい
る。また、共通電極132はX2面においてアーム部1
03の略全域から連結部106を通ってアーム部104
の略全域に渡って連続して形成されており、共通電極1
33はY2面においてアーム部102の略全域に渡り形
成されている。
As described above, all the angular velocity detecting electrodes 124 to 126 are connected to the angular velocity detecting electrodes 12 on the X1 plane.
5 is connected to the detection pad electrode 122 via the extraction electrode 128 extending to the connecting portion 106 side. The common electrodes 130, 131, 132 and 133 are connected to the drive, reference, pads and angular velocity detection electrodes 120 to 126, respectively.
Of the reference potential. The common electrode 130 is formed over substantially the entire area of the arm section 105 on the X1 plane, and the common electrode 131 is formed over substantially the entire area of the arm section 105 on the X2 plane. The common electrode 132 is connected to the arm 1 on the X2 plane.
03 from almost the entire area through the connecting portion 106 to the arm portion 104
Are formed continuously over substantially the entire area of the common electrode 1.
Reference numeral 33 is formed over substantially the entire area of the arm section 102 on the Y2 plane.

【0084】ここで、全ての各共通電極130〜133
は、図11に示す様に、各面上に形成された引出し電極
134、135、136及び137によって接続され導
通している。共通電極130と131とは、引出し電極
134(Y1面)を介して接続され、共通電極131及
び132と共通電極133とは、引出し電極135、1
36(共にX2面)及び引出し電極137(Y2面)を
介して接続されている。
Here, all the common electrodes 130 to 133
As shown in FIG. 11, are electrically connected to each other by extraction electrodes 134, 135, 136 and 137 formed on each surface. The common electrodes 130 and 131 are connected via an extraction electrode 134 (Y1 plane), and the common electrodes 131 and 132 and the common electrode 133 are connected to the extraction electrodes 135, 1
36 (both on the X2 plane) and the extraction electrode 137 (Y2 plane).

【0085】そして、上述のように、全共通電極130
〜133は、X1面において共通電極130から連結部
106側に延びる上記引出し電極138を介して、取出
し用パット電極123と導通している。以上の各電極1
20〜138および150〜153は、上記各実施形態
と同様に、導電性のパラジウム(Pd)を含む銀(A
g)厚膜によって形成されている。
Then, as described above, all the common electrodes 130
133 are electrically connected to the extraction pad electrode 123 via the extraction electrode 138 extending from the common electrode 130 to the connecting portion 106 side in the X1 plane. Each of the above electrodes 1
20 to 138 and 150 to 153 are made of silver (A) containing conductive palladium (Pd), similarly to the above embodiments.
g) It is formed by a thick film.

【0086】なお、振動部材101におけるy軸方向と
直交する面のうちアーム部102とアーム部103との
対向面、アーム部103とアーム部104との対向面、
アーム部104とアーム部105との対向面には電極は
形成されていない。また、駆動電極120と参照電極1
21、角速度検出電極124と共通電極130、13
1、及び角速度検出電極125、126と共通電極13
3は、それぞれ隙間を開けて形成され、導通していな
い。
[0086] Of the surfaces of the vibration member 101 orthogonal to the y-axis direction, the opposing surfaces of the arm portions 102 and 103, the opposing surfaces of the arm portions 103 and 104,
No electrodes are formed on the opposing surfaces of the arm 104 and the arm 105. Further, the drive electrode 120 and the reference electrode 1
21, angular velocity detection electrode 124 and common electrodes 130, 13
1, the angular velocity detecting electrodes 125 and 126 and the common electrode 13
Nos. 3 are formed with a gap therebetween and are not conductive.

【0087】また、図10に示す様に、X1面上の駆動
電極120、参照電極121、両パット電極122、1
23の各電極は、それぞれ、上記したWB用電極150
〜153を介して、導電性のリード線Sと電気的に接続
されている。これらリード線Sは、さらに、基板109
に設けられた各リード端子Pと結線されており、各電極
120〜123および150〜153は、リード端子P
と電気的に接続される。これらリード線Sは、上記各実
施形態と同様に、主成分がAlよりなる線径が30μm
の金属線であり、その結線は超音波WBによりなされ
る。従って、図示しない駆動・検出回路(外部回路)か
らの信号は、リード端子Pから各電極120〜123お
よび150〜153を介し、振動部材101に対して入
出力される。
As shown in FIG. 10, the drive electrode 120, the reference electrode 121, both pad electrodes 122, 1
Each of the electrodes 23 is the WB electrode 150 described above.
Through 153 to be electrically connected to the conductive lead wire S. These lead wires S are further connected to the substrate 109.
Are connected to the respective lead terminals P provided on the respective terminals, and the respective electrodes 120 to 123 and 150 to 153 are connected to the respective lead terminals P.
Is electrically connected to Each of these lead wires S has a wire diameter of 30 μm whose main component is Al, as in the above embodiments.
And the connection is made by ultrasonic WB. Accordingly, a signal from a drive / detection circuit (external circuit) not shown is input to and output from the vibration member 101 from the lead terminal P via the electrodes 120 to 123 and 150 to 153.

【0088】本実施形態の振動体A2も、上記各実施形
態と同様に、外部に対して気密構成を施され、角速度セ
ンサとして構成され、被測定物(車両等)の適所に取付
けられる。そして、本実施形態の角速度センサは、上記
駆動・検出回路によって次のように作動する。まず、駆
動電極120と共通電極132間に交流電圧を印加する
ことにより、内側一対のアーム部103、104を互い
にz軸(つまり振動部材101の中心線)に対し対称な
y軸方向への屈曲振動をするモードにて共振させる。そ
のときの振幅として参照電極121からの出力をモニタ
ーし、参照電極121からの出力が一定となるように上
記駆動・検出回路を用いて自励発振(自励振動)させ
る。
The vibrating body A2 of this embodiment also has an airtight structure with respect to the outside, is configured as an angular velocity sensor, and is mounted at an appropriate position on an object to be measured (vehicle or the like), similarly to the above embodiments. The angular velocity sensor according to the present embodiment operates as follows by the drive / detection circuit. First, by applying an AC voltage between the drive electrode 120 and the common electrode 132, the pair of inner arms 103 and 104 are bent in the y-axis direction symmetric with respect to the z-axis (that is, the center line of the vibration member 101). Resonate in vibration mode. The output from the reference electrode 121 is monitored as the amplitude at that time, and self-excited oscillation (self-excited oscillation) is performed using the drive / detection circuit so that the output from the reference electrode 121 becomes constant.

【0089】次に、z軸回りに角速度が入力された場
合、振動している内側一対のアーム部103、104に
はコリオリ力が発生し、これらアーム部103、104
は、x軸方向において互いに逆方向に力を受ける。その
とき外側一対のアーム部102、105も連成してx軸
方向に振動するため、角速度に比例したx軸方向の振動
振幅を角速度検出電極124〜126からの出力として
検出し、角速度を検出する。
Next, when an angular velocity is input around the z-axis, Coriolis force is generated in the pair of vibrating inner arms 103 and 104, and these arms 103 and 104 are vibrated.
Receive forces in directions opposite to each other in the x-axis direction. At this time, since the pair of outer arms 102 and 105 are also coupled and vibrate in the x-axis direction, the vibration amplitude in the x-axis direction proportional to the angular velocity is detected as an output from the angular velocity detection electrodes 124 to 126 to detect the angular velocity. I do.

【0090】ところで、本実施形態においても、上記各
実施形態と同様に、電極材質をAg/Pd導体とし、ま
た、接続部分を上記二層構造としているため、超音波W
Bにより接続されるリード線との接合強度に優れた電極
構成を有する圧電振動体および角速度センサを提供する
ことができる。また、本実施形態でも、上記第2実施形
態のように、振動体(圧電振動体)A2が窒素雰囲気に
さらされた構造とすれば、リード線Sと接続される電極
との接合強度の劣化を防止できる。
In this embodiment, as in the above embodiments, the electrode material is an Ag / Pd conductor, and the connecting portion has the two-layer structure.
It is possible to provide a piezoelectric vibrator and an angular velocity sensor having an electrode configuration excellent in bonding strength with a lead wire connected by B. Also in the present embodiment, if the vibrating body (piezoelectric vibrating body) A2 has a structure exposed to a nitrogen atmosphere as in the second embodiment, the bonding strength between the lead S and the electrode connected to the vibrating body deteriorates. Can be prevented.

【0091】(第4実施形態)本発明の第4実施形態を
図12に示す。本実施形態の圧電振動素子も、圧電振動
型の角速度センサとして適用したものである。この角速
度センサは、圧電体(本実施形態ではPZT)からなる
振動部材201とこの振動部材201に形成された電極
とから構成された振動体(圧電振動体)A3を備え、こ
の振動体A3は、基板(図示せず)に支持固定され、更
に、この基板のリード端子(図示せず)に振動部材20
1上の電極がリード線(図示せず)にて電気的に接続さ
れた構成となっている。
(Fourth Embodiment) FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention. The piezoelectric vibration element of the present embodiment is also applied as a piezoelectric vibration type angular velocity sensor. The angular velocity sensor includes a vibrating member (piezoelectric vibrating member) A3 including a vibrating member 201 formed of a piezoelectric member (PZT in the present embodiment) and electrodes formed on the vibrating member 201. Is supported and fixed on a substrate (not shown), and furthermore, a vibration member 20 is attached to a lead terminal (not shown) of the substrate.
The upper electrode 1 is electrically connected by a lead wire (not shown).

【0092】本実施形態は、図に示すような4脚のH型
音叉形状の圧電体からなる振動部材201を用いてい
る。図12は振動体A3を前後左右からみた展開図であ
る。振動部材201は、4本の平行な四角柱状のアーム
部(振動部)202、203、204、205と連結部
206とから構成される。ここで、片側一対のアーム部
202、203が駆動用アーム部、他側一対のアーム部
204、205が検出用アーム部として構成されてい
る。
In this embodiment, a vibration member 201 made of a four-legged H-shaped tuning fork-shaped piezoelectric body as shown in the figure is used. FIG. 12 is a developed view of the vibrating body A3 as seen from front, rear, left and right. The vibration member 201 includes four parallel quadrangular prism-shaped arm portions (vibration portions) 202, 203, 204, and 205 and a connection portion 206. Here, one pair of arm portions 202 and 203 on one side is configured as a driving arm portion, and the other pair of arm portions 204 and 205 is configured as a detection arm portion.

【0093】また、連結部206には、上記各実施形態
に示すような支持部(図示せず)が固定され、この支持
部及び連結部206を介して振動体A3は、上記基板
(図示せず)に対して浮遊支持されている。本実施形態
では図12に示す様に、アーム部202〜205の配列
方向をy軸、アーム部202〜205の長手方向をz
軸、アーム部202〜205及び連結部206の厚み方
向をx軸としてxyz直交座標系が構成される。なお、
図12中に示す座標は(a)に対応したものである。
The support portion (not shown) as shown in each of the above embodiments is fixed to the connection portion 206. The vibrating body A3 is connected to the substrate (not shown) via the support portion and the connection portion 206. )). In this embodiment, as shown in FIG. 12, the arrangement direction of the arm units 202 to 205 is the y axis, and the longitudinal direction of the arm units 202 to 205 is the z axis.
An xyz orthogonal coordinate system is configured with the thickness direction of the axes, the arm units 202 to 205 and the connecting unit 206 as the x axis. In addition,
The coordinates shown in FIG. 12 correspond to (a).

【0094】また、振動部材201においてx軸と略直
交する面のうち一側の面(第1の側面)をX1面とし、
他側の面(第2の側面)をX2面とする。また振動部材
201においてy軸と直交する面であって各一対のアー
ム部202と203、及び204と205が対向しない
面のうち一側面をY1面とし、他側面をY2面とする。
なお、振動部材201は、X1面からX2面に向かって
x軸方向に一様に分極処理されている。
Further, one surface (first side surface) of the surface of the vibration member 201 which is substantially orthogonal to the x-axis is defined as an X1 surface,
The other surface (second side surface) is defined as an X2 surface. In the vibration member 201, one of the surfaces orthogonal to the y-axis and not facing each of the pair of arms 202 and 203 and 204 and 205 is defined as a Y1 surface, and the other surface is defined as a Y2 surface.
The vibration member 201 is uniformly polarized in the x-axis direction from the X1 plane to the X2 plane.

【0095】次に、振動部材201上のX1、X2、Y
1、Y2面上に形成された電極構成について説明する。
図12において(a)はX1面、(b)はX2面、
(c)はY1面、(d)はY2面を示す。207は片側
一対のアーム部202、203を駆動するための駆動電
極であり、X1面においてアーム部202から連結部2
06、アーム部203に渡って連続的に形成されてい
る。208は振動状態をモニタするための参照電極であ
り、X1面においてアーム部202から連結部206、
アーム部203に渡って、駆動電極207の外周側に連
続的に形成されている。
Next, X1, X2, Y on the vibrating member 201
1. The configuration of the electrodes formed on the Y2 plane will be described.
In FIG. 12, (a) is the X1 plane, (b) is the X2 plane,
(C) shows the Y1 plane, and (d) shows the Y2 plane. Reference numeral 207 denotes a drive electrode for driving the pair of arms 202 and 203 on one side.
06, the arm portion 203 is formed continuously. Reference numeral 208 denotes a reference electrode for monitoring a vibration state.
It is formed continuously on the outer peripheral side of the drive electrode 207 over the arm portion 203.

【0096】また、X1面において、連結部206に
は、後述の角速度検出電極213、214から角速度の
検出信号を出力するため検出用パット電極(検出電極)
209、210、及び、後述の共通電極215と導通す
る取出し用パット電極(取出し電極)211、212が
形成されている。検出用パット電極209は、連結部2
06においてY2面寄り且つアーム部204寄りの部位
に位置し、検出用パット電極210は、連結部206に
おいてY1面寄り且つアーム部205寄りの部位に位置
している。一方、取出し用パット電極211はアーム部
204に、取出し用パット電極212はアーム部205
に位置している。
In the X1 plane, a pad for detection (detection electrode) for outputting an angular velocity detection signal from angular velocity detection electrodes 213 and 214 described later
209, 210, and extraction pad electrodes (extraction electrodes) 211, 212 that are electrically connected to a common electrode 215 described later. The detection pad electrode 209 is connected to the connecting portion 2.
At 06, the detection pad electrode 210 is located at a position closer to the Y2 surface and closer to the arm 205 at the connecting portion 206. On the other hand, the extraction pad electrode 211 is provided on the arm 204, and the extraction pad electrode 212 is provided on the arm 205.
It is located in.

【0097】これら、X1面上の各電極(第1の電極)
207〜212は、上記各実施形態と同様に、その表面
のうちリード線Sが結線される部分において、WB用電
極(第2の電極)257〜262を有し、上記要件〜
を満足する二層構造となっている(図3参照)。上記
角速度検出電極213及び214は、角速度発生時にコ
リオリ力により生じる検出振動を検出するための検出電
極であり、それぞれアーム部204のY2面、アーム部
205のY1面に形成されている。そして、上述のよう
に、角速度検出電極213は、Y2面上の引出し電極2
16を介して検出用パット電極209に導通し、角速度
検出電極214は、Y1面上の引出し電極217を介し
て検出用パット電極210に導通している。
Each electrode (first electrode) on the X1 plane
207 to 212 have WB electrodes (second electrodes) 257 to 262 in a portion of the surface to which the lead wire S is connected, as in the above-described embodiments.
(See FIG. 3). The angular velocity detection electrodes 213 and 214 are detection electrodes for detecting detection vibration generated by Coriolis force when an angular velocity is generated, and are formed on the Y2 surface of the arm 204 and the Y1 surface of the arm 205, respectively. As described above, the angular velocity detection electrode 213 is connected to the extraction electrode 2 on the Y2 plane.
16, and the angular velocity detection electrode 214 is electrically connected to the detection pad electrode 210 via the extraction electrode 217 on the Y1 surface.

【0098】上記共通電極215は上記駆動、参照、各
パット及び角速度検出電極207〜214の基準電位と
なる共通電極である。共通電極215はX2面の略全域
に形成されており、Y2面上の引出し電極218を介し
て取出し用パット電極211と、Y1面上の引出し電極
219を介して取出し用パット電極212と、それぞれ
導通している。従って、両取出し用パット電極211、
212及び共通電極215は、1つの共通電極としても
構成されている。
The common electrode 215 is a common electrode serving as a reference potential for the driving, reference, pads, and angular velocity detecting electrodes 207 to 214. The common electrode 215 is formed over substantially the entire area of the X2 plane, and includes an extraction pad electrode 211 via an extraction electrode 218 on the Y2 plane, and an extraction pad electrode 212 via an extraction electrode 219 on the Y1 plane. Conducted. Therefore, both extraction pad electrodes 211,
The common electrode 212 and the common electrode 215 are also configured as one common electrode.

【0099】以上の各電極207〜219および257
〜262は、上記各実施形態と同様に、導電性のパラジ
ウム(Pd)を含む銀(Ag)厚膜によって形成されて
いる。また、本実施形態でも図示しないが、上記各実施
形態と同様に、X1面上の駆動電極207、参照電極2
08、両パット電極209〜212の各電極は、それぞ
れ、上記したWB用電極257〜262を介して、導電
性のリード線と電気的に接続され、更に、図示しないリ
ード端子及び駆動・検出回路(外部回路)と電気的に接
続される。
The above electrodes 207 to 219 and 257
262 are formed of a silver (Ag) thick film containing conductive palladium (Pd), similarly to the above embodiments. Although not shown in the present embodiment, similarly to the above embodiments, the drive electrode 207 and the reference electrode 2 on the X1 plane are used.
08, each of the two pad electrodes 209 to 212 is electrically connected to a conductive lead wire via the above-described WB electrodes 257 to 262, respectively, and further, a lead terminal and a drive / detection circuit (not shown). (External circuit).

【0100】従って、図示しない駆動・検出回路からの
信号は、リード端子から各電極207〜212および2
57〜262を介し、振動部材201に対して入出力さ
れる。そして、本実施形態の振動体A3も、上記各実施
形態と同様に、外部に対して気密構成を施され、角速度
センサとして構成され、被測定物(車両等)の適所に取
付けられる。
Therefore, a signal from a drive / detection circuit (not shown) is supplied from the lead terminal to each of the electrodes 207 to 212 and 2
Input and output to and from the vibration member 201 via 57 to 262. Further, the vibrating body A3 of the present embodiment is also provided with an airtight structure to the outside, is configured as an angular velocity sensor, and is mounted at an appropriate position on an object to be measured (vehicle or the like), similarly to the above embodiments.

【0101】本実施形態の作動について述べる。まず、
駆動電極207と共通電極215間に交流電圧を印加す
ることにより、片側一対のアーム部202、203を互
いに振動部材201の中心線に対し対称なy軸方向への
屈曲振動をするモードにて共振させる。そのときの振幅
として参照電極208からの出力をモニターし、参照電
極208からの出力が一定となるように上記駆動・検出
回路を用いて自励発振(自励振動)させる。
The operation of the present embodiment will be described. First,
By applying an AC voltage between the driving electrode 207 and the common electrode 215, the pair of arm portions 202 and 203 on one side resonate in a mode in which bending vibration is performed in the y-axis direction symmetric with respect to the center line of the vibration member 201. Let it. The output from the reference electrode 208 is monitored as the amplitude at that time, and self-excited oscillation (self-excited oscillation) is performed using the drive / detection circuit so that the output from the reference electrode 208 becomes constant.

【0102】次に、z軸回りに角速度が入力された場
合、振動している片側一対のアーム部202、203に
はコリオリ力が発生し、これらアーム部202、203
は、x軸方向において互いに逆方向に力を受ける。その
とき他側一対のアーム部204、205も連成してx軸
方向に振動するため、角速度に比例したx軸方向の振動
振幅を角速度検出電極213、214からの出力として
検出し、角速度を検出する。
Next, when an angular velocity is input around the z-axis, a Coriolis force is generated in the pair of vibrating arms 202 and 203 on one side.
Receive forces in directions opposite to each other in the x-axis direction. At this time, the pair of arms 204 and 205 on the other side are also coupled and vibrate in the x-axis direction. Therefore, the vibration amplitude in the x-axis direction proportional to the angular velocity is detected as an output from the angular velocity detection electrodes 213 and 214, and the angular velocity is detected. To detect.

【0103】ところで、本実施形態においても、上記各
実施形態と同様に、超音波WBにより接続されるリード
線との接合強度に優れた電極構成を有する圧電振動体お
よび角速度センサを提供することができる。また、本実
施形態でも、上記第2実施形態のように、振動体(圧電
振動体)A3が窒素雰囲気にさらされた構造とすれば、
リード線Sと接続される電極との接合強度の劣化を防止
できる。
Incidentally, also in the present embodiment, as in the above embodiments, it is possible to provide a piezoelectric vibrator and an angular velocity sensor having an electrode configuration excellent in bonding strength with a lead wire connected by ultrasonic WB. it can. Also in this embodiment, if the vibrating body (piezoelectric vibrating body) A3 has a structure exposed to a nitrogen atmosphere as in the second embodiment,
Deterioration of the bonding strength between the electrode connected to the lead wire S can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る角速度センサの構
成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an angular velocity sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態における振動部材の各面上に
形成された各電極の構成を、振動部材の前後、左右から
見た展開図であり、(a)はX1面、(b)はX2面、
(c)はY1面、(d)はY2面上の電極構成を示す。
FIGS. 2A and 2B are development views of the configuration of each electrode formed on each surface of the vibration member according to the first embodiment, as viewed from front, rear, left and right of the vibration member, wherein FIG. Is the X2 plane,
(C) shows an electrode configuration on the Y1 plane, and (d) shows an electrode configuration on the Y2 plane.

【図3】上記第1実施形態におけるリード線と電極との
接続構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a connection configuration between a lead wire and an electrode in the first embodiment.

【図4】上記第1実施形態において電極材質がAg/P
d導体、純Ag導体の各場合における所定作動時間毎の
接合強度変化を示すグラフである。
FIG. 4 is a view illustrating a configuration in which the electrode material is Ag / P in the first embodiment.
It is a graph which shows the joining strength change for every predetermined operation time in each case of a d conductor and a pure Ag conductor.

【図5】上記第1実施形態において接合強度のPd含有
量依存性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing Pd content dependence of bonding strength in the first embodiment.

【図6】上記第1実施形態においてPd含有量が、Ag
とAlの拡散層の生成に与える影響を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the Pd content and the Ag content in the first embodiment.
5 is a graph showing the effect of Al and Al on the formation of a diffusion layer.

【図7】本発明の第2実施形態に係る角速度センサの構
成を示す側方透視図である。
FIG. 7 is a side perspective view showing a configuration of an angular velocity sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図8】上記第2実施形態において所定作動時間毎のリ
ード線と電極との接合強度変化を示すグラフであり、
(a)は電極材質がAg/Pd導体の場合、(b)はA
g/Pt導体の場合である。
FIG. 8 is a graph showing a change in bonding strength between a lead wire and an electrode for each predetermined operation time in the second embodiment;
(A) when the electrode material is an Ag / Pd conductor, (b)
g / Pt conductor.

【図9】上記第2実施形態におけるリード線と電極との
剥離面の構成を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a peeling surface between a lead wire and an electrode in the second embodiment.

【図10】本発明の第3実施形態に係る角速度センサの
構成を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view illustrating a configuration of an angular velocity sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図11】図10の振動部材の各面上に形成された電極
の構成を、振動部材の前後、左右から見た展開図であ
り、(a)はX1面、(b)はX2面、(c)はY1
面、(d)はY2面上の電極構成を示す。
11A and 11B are development views of the configuration of the electrodes formed on each surface of the vibration member of FIG. 10 as viewed from front and rear and from the left and right of the vibration member, wherein FIG. 11A is an X1 plane, FIG. (C) is Y1
(D) shows the electrode configuration on the Y2 plane.

【図12】本発明の第4実施形態に係る圧電振動体の展
開図である。
FIG. 12 is a development view of a piezoelectric vibrator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】従来の角速度センサを示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram showing a conventional angular velocity sensor.

【図14】図13の振動部材の各面上に形成された電極
構成を示す展開図である。
FIG. 14 is a development view showing an electrode configuration formed on each surface of the vibration member of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、101、201…振動部材、2、109…基板、
3、107…支持部、4、5、102〜105、202
〜205…アーム部、10、11、120、207…駆
動電極、12、13、121、208…参照電極、1
4、15、123、211、212…取出し電極、1
6、17、122、209、210…パット電極、2
0、131、132、215…共通電極、110〜11
7、150〜153、257〜262…ワイヤボンディ
ング用電極、A1、A2、A3…圧電振動体、K1…振
動部材のX2面と対向する基板面、P…リード端子、S
…リード線、X1…振動部材の第1の側面、X2…振動
部材の第2の側面。
1, 101, 201: vibration member, 2, 109: substrate,
3, 107 ... support part, 4, 5, 102 to 105, 202
To 205: arm portion, 10, 11, 120, 207: drive electrode, 12, 13, 121, 208 ... reference electrode, 1
4, 15, 123, 211, 212 ... extraction electrode, 1
6, 17, 122, 209, 210 ... pad electrode, 2
0, 131, 132, 215 ... common electrode, 110 to 11
7, 150 to 153, 257 to 262: electrode for wire bonding, A1, A2, A3: piezoelectric vibrator, K1: substrate surface opposed to X2 surface of vibration member, P: lead terminal, S
... Lead wire, X1... First side face of vibration member, X2.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電体からなる振動部材(1、101、
201)と、 前記振動部材に形成された電極(10〜17、110〜
117、120〜123、150〜153、207〜2
12、257〜262)と、 前記電極を介して前記振動部材に対して信号を入出力す
るための接続端子(P)とを備え、 前記電極と前記接続端子とは、主成分がアルミニウムよ
りなるリード線(S)で結線されており、 前記電極は、パラジウムを含む銀厚膜にて形成されてい
ることを特徴とする圧電振動素子。
A vibration member (1, 101,
201) and electrodes (10-17, 110-110) formed on the vibrating member.
117, 120-123, 150-153, 207-2
12, 257 to 262), and a connection terminal (P) for inputting and outputting a signal to and from the vibrating member via the electrode, wherein the main components of the electrode and the connection terminal are made of aluminum. A piezoelectric vibrating element connected by a lead wire (S), wherein the electrode is formed of a silver thick film containing palladium.
【請求項2】 前記リード線(S)は超音波ワイヤボン
ディング法により結線されたものであることを特徴とす
る請求項1に記載の圧電振動素子。
2. The piezoelectric vibrating element according to claim 1, wherein the lead wire (S) is connected by an ultrasonic wire bonding method.
【請求項3】 前記リード線(S)の線径は50μm以
下であることを特徴とする請求項1または2に記載の圧
電振動素子。
3. The piezoelectric vibrating element according to claim 1, wherein a wire diameter of the lead wire (S) is 50 μm or less.
【請求項4】 前記電極は、前記振動部材(1、10
1、201)本体側の第1の電極(10〜17、120
〜123、207〜212)と前記リード線(S)が接
続される側の第2の電極(110〜117、150〜1
53、257〜262)との二層構造を有しており、そ
の二層構造における総膜厚が5μm以上40μm以下で
あることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つ
に記載の圧電振動素子。
4. The vibrating member (1, 10)
1, 201) first electrode (10 to 17, 120) on the main body side
To 123, 207 to 212) and the second electrode (110 to 117, 150 to 1) on the side where the lead wire (S) is connected.
53, 257 to 262), and the total thickness of the two-layer structure is 5 μm or more and 40 μm or less. Piezoelectric vibration element.
【請求項5】 前記第2の電極(110〜117、15
0〜153、257〜262)は、含有するパラジウム
量がパラジウムと銀の総量に対して5重量%以上である
ことを特徴とする請求項4に記載の圧電振動素子。
5. The second electrode (110-117, 15)
0-153, 257-262), the amount of palladium contained is 5% by weight or more based on the total amount of palladium and silver, The piezoelectric vibration element according to claim 4, wherein
【請求項6】 前記第2の電極(110〜117、15
0〜153、257〜262)は、含有するパラジウム
量がパラジウムと銀の総量に対して50重量%以下であ
ることを特徴とする請求項5に記載の圧電振動素子。
6. The second electrode (110 to 117, 15)
0 to 153, 257 to 262), wherein the amount of contained palladium is 50% by weight or less based on the total amount of palladium and silver.
【請求項7】 前記第1の電極(10〜17、120〜
123、207〜212)は、その総量に対して、ガラ
ス若しくは無機酸化物の含有量が1重量%以上30重量
%以下であることを特徴とする請求項4ないし6のいず
れか1つに記載の圧電振動素子。
7. The first electrode (10-17, 120-
123, 207 to 212), wherein the content of glass or inorganic oxide is 1% by weight or more and 30% by weight or less based on the total amount thereof. Piezoelectric vibrating element.
【請求項8】 前記第2の電極(110〜117、15
0〜153、257〜262)は、その総量に対して、
ガラス若しくは無機酸化物の含有量が1重量%未満であ
ることを特徴とする請求項4ないし7のいずれか1つに
記載の圧電振動素子。
8. The second electrode (110 to 117, 15)
0 to 153, 257 to 262)
The piezoelectric vibrating element according to any one of claims 4 to 7, wherein the content of the glass or the inorganic oxide is less than 1% by weight.
【請求項9】 前記リード線(S)は90重量%以上が
アルミニウムよりなることを特徴とする請求項1ないし
8のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
9. The piezoelectric vibrating element according to claim 1, wherein 90% by weight or more of the lead wire (S) is made of aluminum.
【請求項10】 角柱形状の振動部(4、5、102〜
105、202〜205)を有する圧電体からなる振動
部材(1、101、201)と、 前記振動部材において前記振動部の長手方向と平行なz
軸方向へ延びて対向する一対の側面(X1、X2)のう
ち、第1の側面(X1)に設けられた駆動電極(10、
11、110、111、120、150、207、25
7)、パット電極(16、17、116、117、12
2、152、209、210、259、260)および
第2の側面(X2)に設けられた共通電極(20、13
1、132、215)と、 前記第1の側面に設けられ前記共通電極と電気的に導通
された取出し電極(14、15、114、115、12
3、153、211、212、261、262)と、 前記第2の側面と対向配置された基板(2、109)
と、 前記振動部材と前記基板とを連結し、前記振動部材を支
持する支持部(3、107)とを備え、 前記駆動電極と前記共通電極との間に交流電圧を印加し
て、前記一対の側面と平行であり且つ前記z軸と直交す
るy軸方向へ、前記振動部(4、5、103、104、
202、203)を励振させるとともに、 前記z軸回りの角速度によって生じる前記振動部(4、
5、102、105、204、205)の前記y軸およ
び前記z軸と直交するx軸方向への振動状態を、前記パ
ット電極を介して検出する、角速度センサであって、 前記基板のうち前記第2の側面と対向する基板面(K
1)には、前記振動部材に設けられた電極に対して信号
を入出力するための接続端子(P)が設けられており、 前記駆動電極、前記パット電極および前記取出し電極
は、主成分がアルミニウムよりなるリード線(S)によ
って、前記接続端子と結線されており、 前記駆動、パットおよび取出しの各電極は、パラジウム
を含む銀厚膜にて形成されていることを特徴とする角速
度センサ。
10. A vibrating portion having a prism shape (4, 5, 102 to
105, 202 to 205), and a vibrating member (1, 101, 201) made of a piezoelectric material having: z which is parallel to a longitudinal direction of the vibrating part in the vibrating member.
Of the pair of side surfaces (X1, X2) extending in the axial direction and facing each other, the drive electrodes (10, 10) provided on the first side surface (X1) are provided.
11, 110, 111, 120, 150, 207, 25
7), pat electrodes (16, 17, 116, 117, 12)
2, 152, 209, 210, 259, 260) and the common electrode (20, 13) provided on the second side surface (X2).
1, 132, 215) and extraction electrodes (14, 15, 114, 115, 12) provided on the first side surface and electrically connected to the common electrode.
3, 153, 211, 212, 261, 262) and a substrate (2, 109) disposed opposite to the second side surface.
And a support part (3, 107) for connecting the vibration member and the substrate and supporting the vibration member, and applying an AC voltage between the drive electrode and the common electrode, The vibrating portion (4, 5, 103, 104, 104) extends in the y-axis direction that is parallel to the side surface of
202, 203) and the vibrating portions (4, 4) generated by the angular velocity about the z-axis.
5, 102, 105, 204, and 205) an angular velocity sensor for detecting, via the pad electrode, a vibration state in an x-axis direction orthogonal to the y-axis and the z-axis. The substrate surface facing the second side surface (K
1) is provided with a connection terminal (P) for inputting / outputting a signal to / from an electrode provided on the vibrating member. The drive electrode, the pad electrode, and the extraction electrode are mainly composed of An angular velocity sensor connected to the connection terminal by a lead wire (S) made of aluminum, wherein each of the drive, pad, and take-out electrodes is formed of a thick silver film containing palladium.
【請求項11】 前記駆動、パットおよび取出しの各電
極(10、11、14〜17、110、111、114
〜117、120、122、123、150、152、
153、207、209〜212、257、259〜2
62)は、前記振動部材(1、101、201)本体側
の第1の電極(10、11、14〜17、120、12
2、123、207、209〜212)と前記リード線
(S)が接続される側の第2の電極(110、111、
114〜117、150、152、153、257、2
59〜262)との二層構造を有しており、 前記第2の電極は、含有するパラジウム量がパラジウム
と銀の総量に対して5重量%以上であることを特徴とす
る請求項10に記載の角速度センサ。
11. The drive, putt and take-out electrodes (10, 11, 14 to 17, 110, 111, 114)
~ 117, 120, 122, 123, 150, 152,
153, 207, 209-212, 257, 259-2
62) are the first electrodes (10, 11, 14 to 17, 120, 12) on the main body side of the vibration member (1, 101, 201).
2, 123, 207, 209 to 212) and the second electrode (110, 111,
114 to 117, 150, 152, 153, 257, 2
The second electrode has an amount of palladium of 5% by weight or more based on the total amount of palladium and silver. An angular velocity sensor as described.
【請求項12】 前記第2の電極(110、111、1
14〜117、150、152、153、257、25
9〜262)は、含有するパラジウム量がパラジウムと
銀の総量に対して50重量%以下であることを特徴とす
る請求項11に記載の角速度センサ。
12. The second electrode (110, 111, 1).
14 to 117, 150, 152, 153, 257, 25
9 to 262), wherein the amount of contained palladium is 50% by weight or less based on the total amount of palladium and silver.
【請求項13】 前記リード線(S)は超音波ワイヤボ
ンディング法により結線されたものであることを特徴と
する請求項10ないし12のいずれか1つに記載の角速
度センサ。
13. The angular velocity sensor according to claim 10, wherein the lead wire (S) is connected by an ultrasonic wire bonding method.
【請求項14】 圧電体からなる振動部材(1、10
1、201)と、 前記振動部材に形成された電極(10〜17、110〜
117、120〜123、150〜153、207〜2
12、257〜262)とを備え、 前記電極は、主成分がアルミニウムよりなるリード線
(S)と電気的に接続されるものであって、パラジウム
を含む銀厚膜にて形成されたものであることを特徴とす
る圧電振動体。
14. A vibration member (1, 10) made of a piezoelectric body.
1, 201) and electrodes (10-17, 110-110) formed on the vibrating member.
117, 120-123, 150-153, 207-2
12, 257 to 262), wherein the electrode is electrically connected to a lead wire (S) whose main component is aluminum, and is formed of a thick silver film containing palladium. A piezoelectric vibrating body, characterized in that:
【請求項15】 前記リード線(S)は超音波ワイヤボ
ンディング法により結線されたものであることを特徴と
する請求項14に記載の圧電振動体。
15. The piezoelectric vibrating body according to claim 14, wherein the lead wire (S) is connected by an ultrasonic wire bonding method.
【請求項16】 圧電体からなる振動部材(1、10
1、201)と、この振動部材に形成された電極(10
〜17、110〜117、120〜123、150〜1
53、207〜212、257〜262)とを有する圧
電振動体(A1、A2、A3)を備え、 前記電極は、パラジウムを含む銀厚膜にて形成され、主
成分がアルミニウムよりなるリード線(S)と電気的に
接続されており、 少なくとも前記電極が、窒素雰囲気にさらされているこ
とを特徴とする圧電振動素子。
16. A vibration member (1, 10) made of a piezoelectric body.
1, 201) and the electrodes (10
-17, 110-117, 120-123, 150-1
53, 207 to 212, 257 to 262), and the electrode is formed of a silver thick film containing palladium, and a lead wire (a main component of which is made of aluminum). S), wherein at least the electrode is exposed to a nitrogen atmosphere.
【請求項17】 前記圧電振動体(A1、A2、A3)
が窒素雰囲気にさらされていることを特徴とする請求項
16に記載の圧電振動素子。
17. The piezoelectric vibrator (A1, A2, A3)
The piezoelectric vibrating element according to claim 16, wherein is exposed to a nitrogen atmosphere.
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