電子裝置、封裝件、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子裝置、封裝件、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。物理量傳感器(1)具備:IC芯片(10);封裝件基座(31),其搭載IC芯片(10),封裝件基座(31)具有:第一配線層(34),其上設(shè)置有經(jīng)由接合線(40)而與IC芯片(10)相連接的焊盤(33a、33b、33c);第二配線層(35),其在俯視觀察時(shí)與第一配線層(34)重疊;絕緣層(31-4),其被設(shè)置在第一配線層(34)和第二配線層(35)之間,被設(shè)置在第二配線層(35)中的配線圖案(36)(第二配線層(35))的輪廓(36a)被配置在,俯視觀察時(shí)不與焊盤(33a、33b、33c)重疊的位置處。
【專利說(shuō)明】電子裝置、封裝件、電子設(shè)備以及移動(dòng)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電子裝置、具備該電子裝置的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái),作為電子裝置的一個(gè)示例,已知有一種如下結(jié)構(gòu)的壓電振蕩器,其能夠在形成于上表面上的凹部?jī)?nèi)配置了振蕩電路用IC的陶瓷容器的上表面上層疊壓電振子,并在該陶瓷容器的凹部?jī)?nèi)底面上設(shè)置有用于實(shí)施與振蕩電路用IC之間的由接合線而實(shí)現(xiàn)的電連接的端子,并且該端子在與振蕩電路用IC (IC:1ntegrated circuit (集成電路))的振子連接用端子進(jìn)行連接時(shí),能夠在彼此不交叉的情況下實(shí)現(xiàn)交替連接。
[0003]上述壓電振蕩器在實(shí)施方式中,在被設(shè)置在由陶瓷層疊板形成的陶瓷容器的凹部?jī)?nèi)底面上的、用于實(shí)施與振蕩電路用IC之間的由接合線而實(shí)現(xiàn)的電連接的若干端子中,存在俯視觀察時(shí)與下層(正下方的層)的電極圖案的輪廓重疊的情況。
[0004]由此,在上述壓電振蕩器中,在被設(shè)置在陶瓷層疊板的凹部?jī)?nèi)底面上的上述端子中,由于下層電極圖案的厚度而導(dǎo)致陶瓷層部分隆起,因此有時(shí)會(huì)在與下層的電極圖案重疊的部分和未重疊的部分之間產(chǎn)生高低差。
[0005]其結(jié)果為,由于在上述壓電振蕩器(電子裝置)中,上述端子(焊盤)的平坦度受損,因此上述端子的引線接合性會(huì)變差,從而存在與振蕩電路用IC (電子元件)之間的由接合線而實(shí)現(xiàn)的機(jī)械連接及電連接的可靠性降低的可能性。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006 - 114976號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題的至少一部分而完成的,其能夠作為以下的方式或應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
[0008]應(yīng)用例I
[0009]本應(yīng)用例所涉及的電子裝置的特征在于,具備:電子元件;層疊基板,其搭載有所述電子元件,所述層疊基板具有:第一配線層,其上設(shè)置由經(jīng)由接合線而與所述電子元件相連接的至少一個(gè)焊盤;第二配線層,其在俯視觀察時(shí)與所述第一配線層重疊;絕緣層,其被設(shè)置在所述第一配線層和所述第二配線層之間,所述第二配線層的輪廓被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述焊盤重疊的位置處。
[0010]根據(jù)該應(yīng)用例,由于在電子裝置中,第二配線層的輪廓被配置在,俯視觀察時(shí)不與第一配線層的焊盤重疊的位置處,因此不會(huì)在焊盤上產(chǎn)生因第二配線層的厚度而引起的高低差。
[0011]由此,由于在電子裝置中,確保了焊盤的平坦度,因此能夠提高接合線向焊盤的引線接合性(以下,也簡(jiǎn)稱為接合性),并且可以切實(shí)地將接合線連接(固定)于焊盤。
[0012]其結(jié)果為,在電子裝置中,能夠提高由接合線實(shí)施的、電子元件與焊盤之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性。[0013]應(yīng)用例2
[0014]在上述應(yīng)用例所涉及的電子裝置中,優(yōu)選為,設(shè)置有至少多個(gè)所述焊盤,所述第二配線層的輪廓的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的所述焊盤之間的大致中間處。
[0015]根據(jù)該應(yīng)用例,由于在電子裝置中,第二配線層的輪廓的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的所述焊盤之間的大致中間處,因此即使夾著上述輪廓的兩側(cè)的焊盤產(chǎn)生位置的誤差,也不易與第二配線層的輪廓重疊,從而不易產(chǎn)生上述高低差。
[0016]由此,電子裝置能夠在擴(kuò)大層疊基板制造工序的誤差(例如,各層的層疊位置錯(cuò)開(kāi)、或焊盤以及配線圖案的形成位置錯(cuò)開(kāi)等)的容許范圍的同時(shí),提高接合線向焊盤的接合性。
[0017]應(yīng)用例3
[0018]在上述應(yīng)用例所涉及的電子裝置中,優(yōu)選為,所述絕緣層含有陶瓷類的材料。
[0019]根據(jù)該應(yīng)用例,由于在電子裝置中,絕緣層含有陶瓷(也稱為ceramics)類的材料,因此第一配線層與第二配線層之間的絕緣性優(yōu)異,并且被層疊后的燒成前的狀態(tài)為粘土狀且較為柔軟。
[0020]由此,由于在電子裝置中,因?qū)盈B基板的第二配線層的厚度而導(dǎo)致絕緣層局部隆起,從而容易在第一配線層上產(chǎn)生高低差,因此能夠更顯著地實(shí)現(xiàn)上述效果(由確保焊盤的平坦度而實(shí)現(xiàn)的接合性的提高)。
[0021]應(yīng)用例4
[0022]在上述應(yīng)用例所涉及的電子裝置中,優(yōu)選為,所述電子元件為IC芯片。
[0023]根據(jù)該應(yīng)用例,由于在電子裝置中,電子元件為IC芯片,因此能夠提高IC芯片與焊盤之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性,從而切實(shí)地使具有多種功能的IC芯片進(jìn)行動(dòng)作。
[0024]應(yīng)用例5
[0025]在上述應(yīng)用例所涉及的電子裝置中,優(yōu)選為,還具備對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件,所述傳感器元件與所述IC芯片被電連接,并作為物理量傳感器而發(fā)揮功能。
[0026]根據(jù)該應(yīng)用例,由于電子裝置具備對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件,且傳感器元件與IC芯片被電連接,并作為物理量傳感器而發(fā)揮功能,因此能夠提供可靠性優(yōu)異的物理量傳感器。
[0027]應(yīng)用例6
[0028]在上述應(yīng)用例所涉及的電子裝置中,優(yōu)選為,被設(shè)置在所述第一配線層中的全部所述焊盤被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述第二配線層的輪廓重疊的位置處。
[0029]應(yīng)用例7
[0030]本應(yīng)用例所涉及的封裝件的特征在于,具有:第一配線層,其上設(shè)置有至少一個(gè)焊盤;第二配線層,其在俯視觀察時(shí)與所述第一配線層重疊;絕緣層,其被設(shè)置在所述第一配線層和所述第二配線層之間,所述第二配線層的輪廓被配置在,在俯視觀察時(shí)不與所述焊盤重疊的位置處。
[0031]應(yīng)用例8
[0032]在上述應(yīng)用例所涉及的封裝件中,優(yōu)選為,設(shè)置有至少多個(gè)所述焊盤,所述第二配線層的輪廓的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的所述焊盤之間的大致中間處。
[0033]應(yīng)用例9[0034]在上述應(yīng)用例所涉及的封裝件中,優(yōu)選為,所述絕緣層含有陶瓷類的材料。
[0035]應(yīng)用例10
[0036]在上述應(yīng)用例所涉及的封裝件中,優(yōu)選為,被設(shè)置在所述第一配線層中的全部所述焊盤被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述第二配線層的輪廓重疊的位置處。
[0037]應(yīng)用例11
[0038]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的電子裝置。
[0039]根據(jù)該應(yīng)用例,由于本結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的電子裝置,因此能夠提供反映出上述應(yīng)用例的效果的可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備。
[0040]應(yīng)用例12
[0041]本應(yīng)用例所涉及的移動(dòng)體的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的電
子裝置。
[0042]應(yīng)用例13
[0043]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的封裝件。
[0044]應(yīng)用例14
[0045]本應(yīng)用例所涉及的移動(dòng)體的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的封裝件。
[0046]根據(jù)該應(yīng)用例,由于本結(jié)構(gòu)的移動(dòng)體具備上述應(yīng)用例中的任一個(gè)示例所述的電子裝置或封裝件,因此能夠提供反映出上述應(yīng)用例的效果的可靠性優(yōu)異的移動(dòng)體。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1為表不第一實(shí)施方式的物理量傳感器的概要結(jié)構(gòu)的模式俯視剖視圖,圖1(a)為從蓋體(蓋)側(cè)俯瞰時(shí)的模式俯視圖,圖1 (b)為圖1 (a)的A — A線的模式剖視圖,圖1(C)為圖1 (a)的B— B線的模式剖視圖。
[0048]圖2為圖1的主要部分放大模式圖,圖2 Ca)為模式俯視圖,圖2 (b)為圖2 (a)的C 一 C線的模式剖視圖。
[0049]圖3為表不將現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于本物理量傳感器時(shí)的主要部分的構(gòu)成的模式圖,圖3 (a)為模式俯視圖,圖3 (b)為圖3 (a)的C 一 C線的模式剖視圖。
[0050]圖4為表示作為第二實(shí)施方式的電子設(shè)備一個(gè)示例的移動(dòng)電話的立體圖。
[0051]圖5為表不作為第三實(shí)施方式的移動(dòng)體一個(gè)不例的汽車的模式立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]以下,參照附圖對(duì)將本發(fā)明具體化了的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0053]第一實(shí)施方式
[0054]首先,對(duì)作為電子裝置一個(gè)示例的物理量傳感器進(jìn)行說(shuō)明。
[0055]圖1為,表不第一實(shí)施方式的物理量傳感器的概要結(jié)構(gòu)的模式俯視剖視圖,圖1(a)為,從蓋體(蓋)側(cè)俯瞰時(shí)的模式俯視圖,圖1 (b)為,圖1 (a)的A — A線的模式剖視圖,圖1 (c)為,圖1 (a)的B — B線的模式首I]視圖。[0056]圖2為,圖1的主要部分放大模式圖。圖2 Ca)為模式俯視圖,圖2 (b)為,圖2(a)的C 一 C線的模式剖視圖。
[0057]另外,在以下的各個(gè)模式俯視圖中,為了便于說(shuō)明,省略了蓋體等一部分的結(jié)構(gòu)要素。此外,在以下各個(gè)模式俯視圖中,為了易于理解,各個(gè)結(jié)構(gòu)要素的尺寸比率與實(shí)際有所不同。此外,圖中的X軸、Y軸、Z軸為,相互正交的坐標(biāo)軸。
[0058]如圖1、圖2所示,物理量傳感器I具備:作為電子元件的IC芯片10 ;傳感器元件20,其對(duì)例如以角速度、加速度、壓力等為代表的物理量(此處為角速度)進(jìn)行檢測(cè);封裝件30,其包括作為搭載IC芯片10和傳感器元件20的層疊基板的封裝件基座31。
[0059]封裝件30具有封裝件基座31和平板狀的蓋體(蓋),并被形成為大致長(zhǎng)方體形狀,其中,所述封裝件基座31的平面形狀為大致矩形且具有凹部,所述蓋體(蓋)32覆蓋封裝件基座31的凹部且平面形狀為大致矩形。
[0060]在封裝件基座31中,使用了例如對(duì)陶瓷生片進(jìn)行成形并作為多個(gè)絕緣層而層疊且燒成了的氧化鋁材質(zhì)的燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)的燒結(jié)體、氮化鋁材質(zhì)的燒結(jié)體、碳化硅材質(zhì)的燒結(jié)體、玻璃陶瓷燒結(jié)體等的陶瓷類的絕緣性材料。另外,在本實(shí)施方式中,絕緣層(31 — I?31 — 6)從底部側(cè)(一 Z側(cè))起依次層疊有六層。
[0061]封裝件基座31通過(guò)在絕緣層(31 — 3?31 — 6)上設(shè)置在俯視觀察時(shí)呈大致矩形的開(kāi)口部分等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行成形,從而具備收容凹部31a和收容凹部31b,其中,所述收容凹部31a位于封裝件基座31的大致中央部并對(duì)IC芯片10進(jìn)行收容,所述收容凹部31b位于收容凹部31a的上方(+ Z側(cè))并對(duì)傳感器元件20進(jìn)行收容。
[0062]在覆蓋封裝件基座31的收容凹部31a及收容凹部31b的蓋體32中,使用了與封裝件基座31相同的材料、或者柯伐合金、42合金等金屬。
[0063]IC芯片10具備對(duì)后文敘述的傳感器元件20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路、及對(duì)傳感器元件20的物理量檢測(cè)動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電路,并且通過(guò)未圖示的粘合劑等而被固定在封裝件基座31的收容凹部31a的底面上。
[0064]在IC芯片10中,未圖示的多個(gè)(此處為16個(gè))連接端子經(jīng)由接合線40與被機(jī)械連接且電連接于設(shè)置在封裝件基座31的絕緣層31 - 4和絕緣層31 - 5之間的第一配線層34的多個(gè)(此處為16個(gè))焊盤33。另外,在接合線40中,使用了例如Au (金)、Cu (銅)、Al (鋁)等的線材。
[0065]此處,如圖2所示,封裝件基座31的包含焊盤(在圖2 Ca)中施加了陰影的部分,此處為了方便,分別稱為33a、33b、33c)在內(nèi)的第一配線層34,在俯視觀察時(shí)與第二配線層
35重疊。
[0066]在第一配線層34和第二配線層35之間設(shè)置有絕緣層31 — 4,并且在第二配線層35的正下方(一 Z側(cè))層疊有絕緣層31 — 3。
[0067]設(shè)置在第二配線層35中的配線圖案36 (第二配線層35)的輪廓36a被配置在,俯視觀察時(shí)不與第一配線層34的焊盤33a、33b、33c重疊的位置處。
[0068]此外,設(shè)置在第二配線層35中的配線圖案36的輪廓36a的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的焊盤33a、33b之間的大致中間處(W1 = W/2或Wl N W/2)。
[0069]由此,如圖2 (b)所示,在物理量傳感器I中,由于因配線圖案36 (第二配線層35)的厚度導(dǎo)致絕緣層31 — 4隆起而產(chǎn)生的高低差31c,不會(huì)附加到焊盤33a、33b、33c上(不重疊)。
[0070]其結(jié)果為,物理量傳感器I能夠確保焊盤33a、33b、33c的平坦度。
[0071]由此,物理量傳感器I能夠提高接合線40向焊盤33a、33b、33c的接合性,并且能夠切實(shí)地將接合線40連接(固定)于焊盤33a、33b、33c。由此,物理量傳感器I與下述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比能夠進(jìn)一步提高由接合線40實(shí)施的、IC芯片10與焊盤33a、33b、33c之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性。
[0072]圖3為,將現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于本物理量傳感器時(shí)的一個(gè)不例,并且為表不第一配線層的焊盤與第二配線層的配線圖案的輪廓在俯視觀察時(shí)重疊的狀態(tài)的模式圖。圖3 (a)為模式俯視圖,圖3 (b)為,圖3 (a)的C 一 C線的模式剖視圖。
[0073]如圖3所示,由于在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的物理量傳感器101中,焊盤33b和第二配線層135的配線圖案136 (第二配線層135)的輪廓136a在俯視觀察時(shí)重疊,因此由于因配線圖案36 (第二配線層35)的厚度導(dǎo)致絕緣層31 - 4隆起而產(chǎn)生的高低差31c將附加在焊盤33b上(重疊)。
[0074]由此,由于在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的物理量傳感器101中,在焊盤33b上產(chǎn)生了高低差33b -1,因此焊盤33b的平坦度將受損。
[0075]其結(jié)果為,由于在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的物理量傳感器101中,焊盤33b中的、例如使用了超聲波壓接法等的接合線40的接合性惡化,因此將產(chǎn)生接合線40的未連接或連接強(qiáng)度不足等的連接不良。
[0076]由此,在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的物理量傳感器101中,存在由接合線40實(shí)施的、IC芯片與焊盤33b之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性下降的可能性。
[0077]另外,雖然未圖示,但物理量傳感器I被構(gòu)成為,剩余的焊盤33也不與第二配線層35的配線圖案(36等)的輪廓(36a等)重疊。
[0078]此外,雖然在物理量傳感器I中,在絕緣層31 - 6和絕緣層31 — 5之間、絕緣層31-3和絕緣層31 — 2之間、絕緣層31 — 2和絕緣層31 — I之間、以及絕緣層31 — I的一 Z側(cè)的表面等上也具有配線層,但為了便于說(shuō)明,省略了它們的圖示。
[0079]封裝件基座31的第一配線層34、第二配線層35等的配線層,例如由如下的金屬被膜構(gòu)成,所述金屬被膜為,通過(guò)電鍍法而在金屬噴鍍層上層疊Ni (鎳)、Au (金)等的各個(gè)被膜而形成的金屬被膜,所述金屬噴鍍層為,使用例如絲網(wǎng)印刷法對(duì)向W (鎢)、Mo (鑰)等金屬粉末中添加混合有機(jī)粘合劑、溶劑而得到金屬糊料進(jìn)行印刷(涂布)后,通過(guò)進(jìn)行加熱處理而形成的金屬噴鍍層。
[0080]另外,各個(gè)配線層之間通過(guò)導(dǎo)通柱(在通孔中填充金屬或具有導(dǎo)電性的材料而成的導(dǎo)通電極)、或凹形結(jié)構(gòu)(設(shè)置在絕緣層的端面上的半通孔狀的導(dǎo)通電極)而被連接在一起。
[0081]回到圖1,對(duì)作為物理量的角速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件20,以作為壓電材料的水晶作為主要材料而形成。水晶具有被稱為電氣軸的X軸、被稱為機(jī)械軸的Y軸、以及被稱為光學(xué)軸的Z軸。此處,設(shè)定為,水晶的各個(gè)軸(X軸、Y軸、Z軸)與各個(gè)圖中的各個(gè)坐標(biāo)軸(X軸、Y軸、Z軸)大概一致。
[0082]傳感器元件20從水晶原石(毛晶)等中沿著由互為正交的X軸和Y軸所規(guī)定的平面(XY平面)而被切出并被加工為平板狀,且在與平面正交的Z軸方向上具有預(yù)定的厚度。另外,預(yù)定的厚度是根據(jù)振動(dòng)頻率(共振頻率)、外形尺寸、加工性等而適當(dāng)設(shè)定的。
[0083]傳感器元件20通過(guò)使用了光刻技術(shù)的蝕刻(濕式蝕刻或干式蝕刻)而形成。另外,能夠從一個(gè)水晶晶片中取出多個(gè)傳感器元件20。
[0084]傳感器元件20形成根據(jù)該形狀而被稱為雙T型的結(jié)構(gòu)。
[0085]傳感器元件20具備:大致矩形形狀的基部21,其位于中心部分;一對(duì)檢測(cè)用振動(dòng)臂22,其從基部21沿著Y軸而延伸;一對(duì)連接臂23,其以與檢測(cè)用振動(dòng)臂22正交的方式從基部21沿著X軸而延伸;各自的一對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂24、25,其從各個(gè)連接臂23的頂端側(cè)沿著Y軸而延伸。
[0086]此外,在傳感器元件20中,在一對(duì)檢測(cè)用振動(dòng)臂22上形成有未圖示的檢測(cè)電極,并且在各自的一對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂24、25上形成有未圖示的驅(qū)動(dòng)電極。
[0087]在傳感器元件20中,通過(guò)一對(duì)檢測(cè)用振動(dòng)臂22而構(gòu)成了對(duì)角速度進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)振動(dòng)系統(tǒng),并且通過(guò)一對(duì)連接臂23和各自的一對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂24、25而構(gòu)成了對(duì)傳感器元件20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)。
[0088]在傳感器元件20的基部21的主面(與Z軸正交的表面、即一 Z側(cè)的表面)21a上,設(shè)置有從上述的各個(gè)檢測(cè)電極、各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極引出的未圖示的六個(gè)連接電極。
[0089]傳感器元件20被固定在封裝件基座31的收容凹部31b的底面(絕緣層31 — 5的蓋體32側(cè)的表面)上,并且被支承在中央部具有開(kāi)口部的大致框架狀的傳感器基板50上。
[0090]傳感器基板50具備基板主體51和極片用載帶(tab tape) 52,其中,所述基板主體51由聚酰亞胺等樹(shù)脂構(gòu)成,所述極片用載帶52由層疊在基板主體51的收容凹部31b的底面?zhèn)壬系腃u (銅)等金屬箔構(gòu)成。
[0091 ] 在傳感器基板50中,延伸設(shè)置有多個(gè)(此處為六個(gè))帶狀的極片用載帶52,所述極片用載帶52從位于IC芯片10上方(蓋體32側(cè))的開(kāi)口部的邊緣起,朝向中央而向斜上方彎曲。
[0092]極片用載帶52的頂端經(jīng)由未圖示的凸柱等接合部件而與設(shè)置在傳感器元件20的基部21的主面21a上的連接電極電連接。
[0093]由此,傳感器元件20通過(guò)傳感器基板50而被水平地(與XY平面平行地)支持。
[0094]傳感器基板50的、與極片用載帶52相連接,并且在基板主體51的X軸方向上的兩端分別被配置有三個(gè)的端子電極53,使用導(dǎo)電性粘合劑等而與收容凹部31b的底面上的絕緣層31 - 5上的未圖示的配線層相連接,并且經(jīng)由導(dǎo)通孔、第一配線層34的焊盤33、接合線40等而與IC芯片10電連接。由此,傳感器元件20與IC芯片被電連接。
[0095]在傳感器元件20中,在各自的一對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂24、25以預(yù)定的共振頻率而向X軸方向進(jìn)行彎曲振動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)因圍繞Z軸施加角速度ω而在Y軸方向上所產(chǎn)生的科里奧利力,從而使一對(duì)檢測(cè)用振動(dòng)臂22被激勵(lì),并向X軸方向進(jìn)行彎曲振動(dòng)。
[0096]傳感器元件20中,通過(guò)被形成在一對(duì)檢測(cè)用振動(dòng)臂22上的檢測(cè)電極將因上述彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生的水晶變形檢測(cè)為電信號(hào),從而能夠求出圍繞Z軸的角速度ω。
[0097]在物理量傳感器I中,在傳感器元件20被支承在傳感器基板50上的狀態(tài)下,封裝件基座31的收容凹部31b被蓋體32所覆蓋,并且封裝件基座31和蓋體32通過(guò)密封環(huán)、低熔點(diǎn)玻璃、粘合劑等接合部件37而被氣密性地接合。
[0098]在封裝件基座31上,在底部設(shè)置有氣密性地對(duì)封裝件30內(nèi)部進(jìn)行密封的密封部38。
[0099]密封部38具備帶有階梯的貫通孔38a和密封材料38b,其中,所述貫穿孔38a被形成在封裝件基座31的底部,且外底面(外側(cè)的底面)39側(cè)(絕緣層31 -1)的孔徑大于收容凹部31a側(cè)(絕緣層31 — 2)的孔徑,所述密封材料38b由Au (金)/Ge (鍺)合金、Au (金)/Sn (錫)合金等構(gòu)成。
[0100]密封部38采用如下結(jié)構(gòu),即,在接合了蓋體32后使封裝件30反轉(zhuǎn),并在真空室內(nèi)等的真空狀態(tài)(真空度較高的狀態(tài))下,從外底面39側(cè)向貫通孔38a中投入球狀的密封材料38b,并通過(guò)照射激光束、電子束等進(jìn)行加熱熔融,然后使其固化,從而閉塞貫通孔38a,由此以真空狀態(tài)而氣密性地對(duì)封裝件30內(nèi)部進(jìn)行密封。
[0101]在物理量傳感器I中,經(jīng)由被設(shè)置在外底面39上的未圖示的外部端子而從外部供給電源及輸入信號(hào),并通過(guò)從來(lái)自IC芯片10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使傳感器元件20進(jìn)行彎曲振動(dòng),由此實(shí)施圍繞Z軸而施加的角速度ω的檢測(cè),并將角速度ω的檢測(cè)結(jié)果作為輸出信號(hào)而從外部端子輸出。 [0102]如上所述,在第一實(shí)施方式的物理量傳感器I中,被設(shè)置在封裝件基座31的第二配線層35上的配線圖案36的輪廓36a被配置在,俯視觀察時(shí)不與第一配線層34的焊盤33(包括33a、33b、33c,以下相同)重疊的位置處。由此,在焊盤33上不會(huì)產(chǎn)生因設(shè)置在第二配線層35上的配線圖案36的厚度而引起的高低差(例如,圖3 (b)的高低差33b — I)。
[0103]由此,由于在物理量傳感器I中,確保了焊盤33的平坦度,因此能夠提高接合線40向焊盤33的接合性,并且能夠切實(shí)地將接合線40連接(固定)于焊盤33。
[0104]其結(jié)果為,物理量傳感器I能夠提高由接合線40實(shí)施的、IC芯片10與焊盤33之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性。
[0105]此外,在物理量傳感器I中,被設(shè)置在第二配線層35中的配線圖案36的輪廓36a的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)焊盤33之間(具體而言為,俯視觀察時(shí)相鄰的焊盤33a和焊盤33b之間)的大致中間處。由此,即使夾著上述輪廓36a的兩側(cè)的焊盤33a、33b產(chǎn)生位置的誤差,也不易與配線圖案36的輪廓36a重疊,從而不易產(chǎn)生上述高低差。
[0106]由此,物理量傳感器I能夠在擴(kuò)大封裝件基座31的制造工序的誤差(例如,絕緣層31 - 3、絕緣層31 - 4的層疊位置錯(cuò)開(kāi)、第一配線層34的焊盤33以及第二配線圖案35的配線圖案36的形成位置錯(cuò)開(kāi)等)的容許范圍的同時(shí),提高接合線40向焊盤33的接合性。
[0107]此外,由于在物理量傳感器I中,封裝件基座31的絕緣層(31 — I~31 — 6)包含陶瓷類的材料,因此例如,使第一配線層34、第二配線層35之間等的各個(gè)配線層之間的絕緣性優(yōu)異,并且層疊后的燒成前的狀態(tài)為粘土狀且較為柔軟。
[0108]由此,由于在物理量傳感器I中,因封裝件基座31的第二配線層35的配線圖案36的厚度而導(dǎo)致絕緣層31 — 4局部隆起,從而在第一配線層34上容易產(chǎn)生高低差31c,因此能夠更顯著地實(shí)現(xiàn)上述效果(由確保焊盤33的平坦度而實(shí)現(xiàn)的接合性的提高)。
[0109]此外,由于在物理量傳感器I中,電子元件為IC芯片,因此能夠提高IC芯片10與焊盤33之間的機(jī)械連接及電連接的可靠性,從而切實(shí)地使具有多種功能(例如,對(duì)傳感器元件20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路、經(jīng)由傳感器元件20而對(duì)作為物理量的角速度進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電路等)的IC芯片10進(jìn)行動(dòng)作。
[0110]此外,由于作為電子裝置的物理量傳感器I具備對(duì)作為物理量的角速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件20,且傳感器元件20和IC芯片10被電連接,并且作為物理量傳感器而發(fā)揮功能,因此能夠提供可靠性優(yōu)異的物理量傳感器。
[0111]另外,雖然在上述實(shí)施方式中,將傳感器元件20的主要材料設(shè)為水晶,但并不限定于此,例如,也可以為L(zhǎng)iTa03 (鉭酸鋰)、Li2B407 (四硼酸鋰)、LiNb03 (鈮酸鋰)、PZT (鋯鈦酸鉛)、ΖηΟ (氧化鋅)、Α1Ν (氮化鋁)等的壓電體、或Si (硅)等的半導(dǎo)體。
[0112]此外,傳感器元件20除了雙T型以外,還可以使用二腳音叉、三腳音叉、H型音叉、梳齒型、正交型、棱柱型等各種類型。
[0113]此外,傳感器元件20還可以為振動(dòng)型以外的類型。
[0114]此外,傳感器元件20的振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法及檢測(cè)方法除了上述的由使用了壓電體的壓電效果的壓電型實(shí)施的方式以外,還可以為由利用了庫(kù)倫力的靜電型實(shí)施的方式、或由利用了電磁力的洛倫茲型實(shí)施的方式。
[0115]此外,傳感器元件20的檢測(cè)軸(傳感檢測(cè)軸)除了上述的與傳感器元件20的主面21a正交的軸(Z軸)以外,還可以為與傳感器元件20的主面21a平行的軸(例如,X軸、Y軸
-rf* ) O
[0116]此外,雖然在上述實(shí)施方式中,作為傳感器元件而列舉了對(duì)角速度進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件20為示例,但并不限定于此,例如,也可以是對(duì)加速度進(jìn)行反應(yīng)的加速度感知元件、對(duì)壓力進(jìn)行反應(yīng)的壓力感知元件、對(duì)重量進(jìn)行反應(yīng)的重量感知元件等。
[0117]由此,作為電子裝置,并不限定于上述實(shí)施方式中的對(duì)角速度進(jìn)行檢測(cè)的物理量傳感器I (也稱為陀螺傳感器),還可以為作為傳感器元件而具備上述加速度感知元件的加速度傳感器、具備壓力感知元件的壓力傳感器、具備重量感知元件的重量傳感器等。
[0118]此外,作為電子裝置,還可以為代替?zhèn)鞲衅髟邆鋲弘娬駝?dòng)片(壓電振子)的壓電振蕩器。
[0119]第二實(shí)施方式
[0120]接下來(lái),對(duì)具備上述電子裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。
[0121]上述物理量傳感器I (陀螺傳感器)、加速度傳感器、壓力傳感器、重量傳感器、壓電振蕩器等電子裝置,能夠作為具備傳感檢測(cè)功能的傳感器裝置、或產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘的定時(shí)裝置而適當(dāng)應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、指示裝置、游戲控制器、移動(dòng)電話、頭戴式顯示器等電子設(shè)備中,并且在任意情況下都能夠提供反映出上述實(shí)施方式中所說(shuō)明的效果的可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備。
[0122]以下,列舉一個(gè)示例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0123]圖4為,表示作為第二實(shí)施方式的電子設(shè)備一個(gè)示例的移動(dòng)電話的立體圖。
[0124]如圖4所示,移動(dòng)電話200具備多個(gè)操作按鈕202、聽(tīng)筒204以及話筒206,并且在操作按鈕202與聽(tīng)筒204之間配置有顯示部201,在聽(tīng)筒204的背側(cè)內(nèi)置有小型照相機(jī)205。
[0125]在這種移動(dòng)電話200中,內(nèi)置有物理量傳感器I。由此,移動(dòng)電話200能夠在實(shí)現(xiàn)小型薄型化的同時(shí),發(fā)揮出對(duì)使用小型照相機(jī)205拍攝照片時(shí)的手抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)正等的優(yōu)異性能。
[0126]第三實(shí)施方式
[0127]接下來(lái),對(duì)具備上述電子裝置的移動(dòng)體進(jìn)行說(shuō)明。
[0128]圖5為,表不作為第三實(shí)施方式的移動(dòng)體一個(gè)不例的汽車的模式立體圖。[0129]圖5所示的汽車300將作為電子裝置的物理量傳感器1,作為所搭載的導(dǎo)航裝置、姿態(tài)控制裝置等的姿態(tài)檢測(cè)傳感器來(lái)進(jìn)行使用。
[0130]如此,由于汽車300具備上述物理量傳感器1,因此能夠反映出上述實(shí)施方式中所說(shuō)明的效果,提高可靠性并發(fā)揮優(yōu)異的性能。
[0131]此外,汽車300能夠?qū)⒆鳛殡娮友b置的壓電振蕩器,適當(dāng)?shù)赜米鳛槔缢钶d的各種電子控制式裝置(例如,電子控制式燃料噴射裝置、電子控制式ABS裝置、電子控制式固定速度行駛裝置等)的產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘的定時(shí)裝置,從而能夠提高可靠性并發(fā)揮優(yōu)異的性倉(cāng)泛。
[0132]上述物理量傳感器1、壓電振蕩器等的電子裝置,并不限于上述的汽車300,還可以適當(dāng)?shù)赜米鳛榘ㄗ宰呤綑C(jī)器人、自走式輸送設(shè)備、火車、船舶、飛行、人造衛(wèi)星等在內(nèi)的移動(dòng)體的姿態(tài)檢測(cè)傳感器、定時(shí)裝置,并且能夠提供在任意情況下都反映出上述實(shí)施方式中所說(shuō)明的效果的可靠性優(yōu)異的移動(dòng)體。
[0133]以上,雖然根據(jù)圖示的實(shí)施方式,而對(duì)本發(fā)明的電子裝置、電子設(shè)備和移動(dòng)體進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此,各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)可以置換為具有相同功能的任意結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明可以附加其它任意的構(gòu)成物。
[0134]此外,雖然如上所述,對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但當(dāng)然在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
和效果的情況下能夠進(jìn)行多種變形。因此,這種變形例也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,絕緣層的層疊數(shù)并不限定于六層,可以是一層~五層,也可以是七層以上。
[0135]符號(hào)說(shuō)明 [0136]I…作為電子裝置的物理量傳感器;10…作為電子兀件的IC芯片;20…傳感器兀件;21…基部;21a…主面;22…檢測(cè)用振動(dòng)臂;23...連接臂;24、25…驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;30...封裝件;31…作為層疊基板的封裝件基座;31 — 1、31 — 2、31 — 3、31 — 4、31 — 5、31 — 6...絕緣層;31a、31b…收容凹部;31c…高低差;32…蓋體(蓋);33、33a、33b、33c…焊盤;34...第一配線層;35…第二配線層;36…配線圖案;36a…輪廓;37…接合部件;38…密封部;38a…貫通孔;38b…密封材料;39…外底面;40…接合線;50…傳感器基板;51…基板主體;52…極片用載帶;53…端子電極;101…作為電子裝置的物理量傳感器;135…第二配線層;136…配線圖案;136a…輪廓;200…作為電子設(shè)備的移動(dòng)電話;201…顯不部;202…操作按鈕;204…聽(tīng)筒;205…小型照相機(jī);206…話筒;300…作為移動(dòng)體的汽車。
【權(quán)利要求】
1.一種電子裝置,其特征在于,具備: 電子元件; 層疊基板,其搭載有所述電子元件, 所述層置基板具有: 第一配線層,其上設(shè)置有經(jīng)由接合線而與所述電子元件相連接的至少一個(gè)焊盤; 第二配線層,其在俯視觀察時(shí)與所述第一配線層重疊; 絕緣層,其被設(shè)置在所述第一配線層和所述第二配線層之間, 所述第二配線層的輪廓被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述焊盤重疊的位置處。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于, 設(shè)置有至少多個(gè)所述焊盤, 所述第二配線層的輪廓的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的所述焊盤之間的大致中間處。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于, 所述絕緣層含有陶 瓷類的材料。
4.如權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于, 所述電子元件為IC芯片。
5.如權(quán)利要求4所述的電子裝置,其特征在于, 還具備對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器元件, 所述傳感器元件與所述IC芯片被電連接,并作為物理量傳感器而發(fā)揮功能。
6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于, 被設(shè)置在所述第一配線層中的全部所述焊盤被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述第二配線層的輪廓重疊的位置處。
7.一種封裝件,其特征在于,具有: 第一配線層,其上設(shè)置有至少一個(gè)焊盤; 第二配線層,其在俯視觀察時(shí)與所述第一配線層重疊; 絕緣層,其被設(shè)置在所述第一配線層和所述第二配線層之間, 所述第二配線層的輪廓被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述焊盤重疊的位置處。
8.如權(quán)利要求7所述的封裝件,其特征在于, 設(shè)置有至少多個(gè)所述焊盤, 所述第二配線層的輪廓的一部分被配置在,俯視觀察時(shí)相鄰的所述焊盤之間的大致中間處。
9.如權(quán)利要求7所述的封裝件,其特征在于, 所述絕緣層含有陶瓷類的材料。
10.如權(quán)利要求7所述的封裝件,其特征在于, 被設(shè)置在所述第一配線層中的全部所述焊盤被配置在,俯視觀察時(shí)不與所述第二配線層的輪廓重疊的位置處。
11.一種電子設(shè)備,其特征在于, 具備權(quán)利要求1所述的電子裝置。
12.—種移動(dòng)體,其特征在于,具備權(quán)利要求1所述的電子裝置。
13.—種電子設(shè)備,其特征在于,具備權(quán)利要求7所述的封裝件。
14.一種移動(dòng)體,其特征在于,具備權(quán)利要求7所述的封裝件。
【文檔編號(hào)】H03H9/02GK104009725SQ201410053906
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】青木信也 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社