(57)【要約】      （修正有）【課題】接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の電子素子を提供する。【解決手段】電子素子１である振動片６は、水晶等の圧電材料で構成され、上面に設けられた電極端子３２上にバンプ５６が形成されたベース基板８と、振動片６の支持腕１６の下面に形成されている貫通孔３０を有する電極パッド２２内に、ベース基板８のバンプ５６が重なるようにベース基板８と振動片６とを配置し、レーザー装置９０のレーザー光を支持腕１６を透過させ、バンプ５６へ照射することにより、レーザー光によって加熱されたバンプ５６は溶融し電極パッド２２と接触させ、その後、冷却してバンプ５６を硬化させすることにより、電極パッド２２と電極端子３２とをバンプ５６を介して接合させ、振動片６をベース基板８に実装する。【選択図】図１
2015103983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板上に設けられているバンプと重なり、且つ、平面視で前記バンプとが重なるように配置されている地肌が露出している領域を含む電極パッドを含むことを特徴とする電子素子。
【請求項２】
基部、
平面視で前記基部から延出され、励振電極が設けられている一対の振動腕、
及び前記励振電極と接続され、地肌が露出している領域を含む電極パッド、
を含む振動片と、
バンプが設けられているベース基板と、
を含み、
前記電極パッドが設けられている第１の主面とは反対側の第２の主面には、前記振動片の基板材料の表面が露出している露出領域が設けられ、
前記電極パッドが前記バンプに載置されている状態で、前記レーザー光が前記第２の主面から前記露出領域に入射し、前記領域から前記地肌が露出している前記第１の主面を出射して前記バンプを照射することにより、前記バンプが溶融し、その後硬化することで前記電極パッドと接合されることを特徴とする振動デバイス。
【請求項３】
請求項２において、
前記振動片は、前記基部から延出されている支持腕を含み、
前記電極パッドが前記支持腕に設けられていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項４】
請求項３において、
前記支持腕は、前記一対の振動腕の間に配置されていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項５】
請求項３において、
前記支持腕は、前記一対の振動腕を挟むように配置されている一対の支持腕からなることを特徴とする振動デバイス。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスと、
回路と、を含むことを特徴とする発振器。
【請求項７】
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
【請求項９】
バンプが設けられているベース基板を準備する工程と、
基部、平面視で前記基部から延出され、表面に励振電極が設けられている一対の振動腕、及び第１の主面に前記励振電極と接続され、地肌が露出している領域を含む電極パッドを含む振動片を準備する工程と、
前記電極パッドを前記バンプ上に載置する工程と、
レーザー光を前記第１の主面とは反対側の第２の主面から前記振動片の基板材料の表面が露出している露出領域に入射させ、前記領域から前記地肌が露出している前記第１の主面を出射させて前記バンプに照射させることにより、前記バンプを溶融させ、その後硬化させることにより、前記バンプと前記電極パッドとを接合する工程と、
を含むことを特徴とする振動デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子、振動デバイス、発振器、電子機器、移動体及び振動デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピューター、プリンター、又はＤＶＤプレーヤー等の情報機器や、携帯電話、スマートフォン、又はタブレット端末等の移動体通信機器等において、小型軽量化が強く要求されており、それらに用いられている振動片をパッケージに搭載した振動デバイスについても小型化及び薄型化への対応が求められている。しかし、振動片の小型化に伴い、振動片をパッケージに固定する接着剤の塗布径が小さくなり接合強度を確保できないという問題があった。また、バンプを用いるフリップチップ実装においてもパッケージの小型化に伴い、振動片を保持する保持治具が入り込む領域をパッケージに確保できないという問題があった。そのため、特許文献１では、これを回避するために、バンプにレーザー光を照射し、バンプを溶着することで接合強度を向上させて、振動片を実装する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のレーザー光を照射する実装方法では、レーザー光の光路上に振動片の電極があるため、電極でレーザー光が反射しバンプが溶着せず固定できないことや電極が溶けて振動片が剥離してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る電子素子は、ベース基板上に設けられているバンプと重なり、且つ、平面視で前記バンプとが重なるように配置されている地肌が露出している領域を含む電極パッドを含むことを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、ベース基板上に固定するための電子素子の電極パッドにレーザー光が透過するように電子素子の地肌が露出している領域である貫通孔が設けられているため、レーザー光によって電極パッドを溶かすことなく、ベース基板上に設けられているバンプを溶融することができ、その後硬化することで電極パッドとベース基板とを接合することができる。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い電子素子を提供することができるという効果がある。
【０００８】
［適用例２］本適用例に係る振動デバイスは、基部、平面視で前記基部から延出され、励振電極が設けられている一対の振動腕、及び前記励振電極と接続され、地肌が露出している領域を含む電極パッド、を含む振動片と、バンプが設けられているベース基板と、を含み、前記電極パッドが設けられている第１の主面とは反対側の第２の主面には、前記振動片の基板材料の表面が露出している露出領域が設けられ、前記電極パッドが前記バンプに載置されている状態で、前記レーザー光が前記第２の主面から前記露出領域に入射し、前記領域から前記地肌が露出している前記第１の主面を出射して前記バンプを照射することにより、前記バンプが溶融し、その後硬化することで前記電極パッドと接合されることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、振動片に形成された電極パッドにレーザー光が透過するように振動片の地肌が露出している領域である貫通孔が設けられているため、レーザー光によって電極パッドを溶かすことなく、ベース基板上に設けられているバンプを溶融することができ、その後硬化することで電極パッドとベース基板とを接合することができる。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い振動デバイスを提供することができるという効果がある。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の振動デバイスにおいて、前記振動片は、前記基部から延出されている支持腕を含み、前記電極パッドが前記支持腕に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、振動片の基部から延出している支持腕にベース基板へ固定するための電極パッドが設けられているため、振動腕から離れた位置で固定することができるので、振動腕からの振動漏れを低減することができる。そのため、高いＱ値を有する振動デバイスを提供することができるという効果がある。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の振動デバイスにおいて、前記支持腕は、前記一対の振動腕の間に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、支持腕を一対の振動腕の間に配置した構造の振動片とすることで、振動片の全長を小さくすることができ、より小型の振動デバイスを提供することができるという効果がある。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の振動デバイスにおいて、前記支持腕は、前記一対の振動腕を挟むように配置されている一対の支持腕からなることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、一対の支持腕が一対の振動腕を挟むように配置した構造の振動片とすることで、振動片の全長を小さくすることができ、耐衝撃特性も向上するので、小型で、且つ耐衝撃特性に優れた振動デバイスを提供することができるという効果がある。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る発振器は、上記適用例に記載の振動デバイスと、回路と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイスを備えているため、信頼性評価が高く安定な発振特性を有する小型の発振器を構成することができるという効果がある。
【００１８】
［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイスを備えているため、安定な特性で高い信頼性評価を有する電子機器を構成することができるという効果がある。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイスを備えているため、高い信頼性評価を有する移動体を構成することができるという効果がある。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る振動デバイスの製造方法は、バンプが設けられているベース基板を準備する工程と、基部、平面視で前記基部から延出され、表面に励振電極が設けられている一対の振動腕、及び第１の主面に前記励振電極と接続され、地肌が露出している領域を含む電極パッドを含む振動片を準備する工程と、前記電極パッドを前記バンプ上に載置する工程と、レーザー光を前記第１の主面とは反対側の第２の主面から前記振動片の基板材料の表面が露出している露出領域に入射させ、前記領域から前記地肌が露出している前記第１の主面を出射させて前記バンプに照射させることにより、前記バンプを溶融させ、その後硬化させることにより、前記バンプと前記電極パッドとを接合する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、振動片に形成された電極パッドにレーザー光が透過するように振動片の地肌が露出している領域である貫通孔が設けられているため、レーザー光によって電極パッドを溶かすことなく、ベース基板上に設けられているバンプを溶融することができ、その後硬化することで電極パッドとベース基板とを接合することができる。そのため、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイスを製造することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子素子の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＳ１部の拡大図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は変形例１に係る電子素子の構造のバリエーションの例を示す概略平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る振動デバイスの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る振動デバイスの図３（ｂ）のＳ２部の拡大図。
【図５】本発明の一実施形態に係る発振器の構造を示す概略断面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る振動デバイスを備える電子機器を示す概略図であり、（ａ）はモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図、（ｂ）は携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図。
【図７】本発明の一実施形態に係る振動デバイスを備える電子機器としてのデジタルカメラの構成を示す斜視図。
【図８】本発明に係る振動デバイスを備える移動体としての自動車の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
［電子素子］
先ず、本発明の一実施形態に係る電子素子１の一例として、音叉構造を有する振動片６を挙げ、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電子素子の構成を示す概略図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＳ１部の拡大図である。また、各図では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示している。更に、説明の便宜上、電子素子１（振動片６）をＺ軸方向から見たときの平面視において、−Ｚ軸方向の面を第１の主面又は下面、＋Ｚ軸方向の面を第２の主面又は上面として説明する。
【００２７】
電子素子１である振動片６は、水晶等の圧電材料で構成され、図１（ａ）に示すように、基部１０と、基部１０からＹ軸方向に延出されている一対の振動腕１２と、基部１０からＹ軸方向に延出され、一対の振動腕１２の間に配置され、四角形状の電極パッド２２が第１の主面に設けられている支持腕１６と、から構成されている。また、導電層としての励振電極２０が振動片６の第１の主面、第２の主面及び側面（Ｘ軸やＹ軸にそれぞれ略直交する面）に形成されている。更に、支持腕１６の第１の主面には、貫通孔３０を有する電極パッド２２が２つ形成されており、励振電極２０と電気的に接続されている。なお、一対の振動腕１２の間に支持腕１６を設けた構造とすることで、振動片６のＹ軸方向の長さを小さくすることができ、より小型の振動片６を提供することができるという効果がある。また、一対の振動腕１２の基部１０と連結する側とは反対側の先端に錘部１４がそれぞれ設けられている。錘部１４を設けることによって、振動片６の小型化を図ることができたり、一対の振動腕１２の屈曲振動の周波数を低めたりすることができる。なお、錘部１４は、必要に応じて複数の幅（Ｘ軸方向の長さ）を有していても良く、省略しても良い。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態に係る電子素子１（振動片６）をベース基板８に実装する方法について、図１（ｂ）と図１（ｃ）を参照して説明する。
ベース基板８の上面に設けられた電極端子３２上にバンプ５６が形成されたベース基板８と、振動片６の支持腕１６の第１の主面（下面）に形成されている電極パッド２２の貫通孔３０内にベース基板８のバンプ５６が重なるようにベース基板８と振動片６とを、図１（ｃ）に示すように、配置する。その後、図１（ｂ）に示すように、レーザー装置９０のレーザー光を支持腕１６を透過させバンプ５６へ照射する。その際、支持腕１６の第２の主面（上面）は振動片６の基板材料の地肌が露出している露出領域であり、第１の主面（下面）は地肌が露出している貫通孔３０が設けられているため、つまり、支持腕１６のレーザー光が透過する領域に、レーザー光を反射又は遮断する電極等が形成されていないため、レーザー光は支持腕１６を透過し、バンプ５６へ到達することができる。レーザー光によって加熱されたバンプ５６は溶融し、電極パッド２２と接触する。その後、冷却するとバンプ５６は硬化するので、電極パッド２２と電極端子３２とをバンプ５６を介して接合でき、振動片６をベース基板８に実装することができる。
【００２９】
従って、振動片６に形成された電極パッド２２にレーザー光が透過するように地肌が露出している領域である貫通孔３０が設けられているため、レーザー光によって電極パッド２２を溶かすことなく、ベース基板８の電極端子３２上に設けられているバンプ５６を溶融することができ、その後硬化することで電極パッド２２とベース基板８の電極端子３２とを接合することができる。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い電子素子１（振動片６）を提供することができるという効果がある。なお、本実施形態では電極パッド２２を２つの例を示して説明したが、３つ以上であっても構わない。電極パッド２２の数が多いほど接合強度がより確保されるので、好ましい。尚、電極パッド２２が有しているのは貫通孔３０に限定されず、電極パッドに囲まれている領域に基板材料の地肌が露出している露出領域でもよい。
【００３０】
＜変形例＞
次に、図２（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る電子素子１（振動片６）の構造のバリエーションの例を示す概略平面図である。なお、電極は省略してある。なお、説明の便宜上、電子素子１（振動片６）をＺ軸方向から見たときの平面視において、−Ｚ軸方向の面を第１の主面又は下面、＋Ｚ軸方向の面を第２の主面又は上面として説明する。また、図における電極パッド及び貫通孔は四角形で説明しているが、それぞれ略円形であっても良く、それぞれが四角形状や矩形や略円形の組み合わせでも良い。更に、前述したように、電極パッドの数は３つ以上であっても構わない。
【００３１】
図２（ａ）は、一対の振動腕１２ａの両側に一対の支持腕１６ａが配置され、基部１０ａにより連結された電子素子１ａ（振動片６ａ）の例である。一対の振動腕１２ａの両側に配置された一対の支持腕１６ａの第１の主面（下面）にそれぞれ貫通孔を有する電極パッド２２ａが形成されている。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い振動片６ａを提供することができるという効果がある。また、一対の支持腕１６ａが一対の振動腕１２ａを挟むように配置した構造とすることで、振動片６ａのＹ軸方向の全長さを小さくすることができ、且つ支持腕１６ａを取り付ける２つの電極パッド２２ａのＸ軸方向の長さの間隔が広いため耐衝撃特性を向上させることができる。よって、小型で、且つ耐衝撃特性に優れた振動片６ａを提供することができるという効果がある。
【００３２】
図２（ｂ）は、基部１０ｂからＹ軸方向に延出する一対の振動腕１２ｂと反対側の基部１０ｂの端部に連結された支持腕１６ｂを有する電子素子１ｂ（振動片６ｂ）の例である。一対の振動腕１２ｂと反対側の基部１０ｂの端部に連結された支持腕１６ｂの一対の振動腕１２ｂの延出方向と交わる方向の両端の第１の主面（下面）にそれぞれ貫通孔を有する電極パッド２２ｂが形成されている。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い振動片６ｂを提供することができるという効果がある。
【００３３】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示す電子素子１ｂ（振動片６ｂ）と同様に、基部１０ｃからＹ軸方向に延出する一対の振動腕１２ｃと反対側の基部１０ｃの端部に連結された支持腕１６ｃを有する電子素子１ｃ（振動片６ｃ）の例である。基部１０ｃに連結された支持腕１６ｃは、一対の振動腕１２ｃの延出方向と交わる方向を長辺とする矩形状であり、一対の振動腕１２ｃのＸ軸方向の中心に対し、＋Ｘ軸方向が長くなるように配置されており、支持腕１６ｃの第１の主面（下面）に貫通孔を有する電極パッド２２ｃが２つ形成されている。そのため、接合強度が確保され信頼性評価の高い振動片６ｃを提供することができるという効果がある。
【００３４】
［振動デバイス］
次に、本発明の一実施形態に係る振動デバイスの一例として、前述した音叉構造の振動片６を実装した振動デバイス２を挙げ、図３（ａ），（ｂ）と図４を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る振動デバイスの構成を示す概略図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図である。図４は、図３（ｂ）のＳ２部の拡大図である。なお、図３（ａ）において、振動デバイス２の内部の構成を説明する便宜上、蓋部材５４を取り外した状態を図示している。また、各図では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示している。更に、説明の便宜上、振動デバイス２をＺ軸方向から見たときの平面視において、＋Ｚ軸方向の面を上面、−Ｚ軸方向の面を下面として説明する。
【００３５】
振動デバイス２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、励振電極２０が形成された振動片６と、振動片６を収容するために矩形の箱状に形成されているパッケージ本体４０と、ガラス、セラミック、金属等からなる蓋部材５４と、から構成されている。なお、振動片６を収容するキャビティー６０内は減圧雰囲気あるいは窒素等の不活性気体雰囲気に気密封止されている。
【００３６】
パッケージ本体４０は、図３（ｂ）に示すように、第１の基板４２と、第２の基板４４と、外部端子５０と、封止材５２と、を積層して形成されている。外部端子５０は、第１の基板４２の外部底面に複数形成されている。また、第１の基板４２の上面の所定の位置には、図示しない貫通電極や層間配線を介して、外部端子５０と電気的に導通する電極端子４６とが設けられている。第２の基板４４は中央部が除去された環状体であり、振動片６を収容するキャビティー６０が形成されている。第２の基板４４の上部周縁に、低融点ガラス等の封止材５２が形成されている。
【００３７】
蓋部材５４は、好ましくは、光を通過する材料、例えば、ホウケイ酸ガラス等により形成されており、封止材５２により接合されることで、パッケージ本体４０のキャビティー６０内を気密封止している。これにより、パッケージ本体４０の蓋封止後において、外部からレーザー光を蓋部材５４を介して振動片６の先端の錘部１４に照射し、ここに設けた電極を一部蒸散させることにより、質量削減方式による周波数調整をすることができるようになっている。なお、このような周波数調整をしない場合には、蓋部材５４をコバール合金等の金属材料で形成することができる。
【００３８】
パッケージ本体４０のキャビティー６０内に収容された振動片６は、支持腕１６に形成された電極パッド２２と、パッケージ本体４０の第１の基板４２の上面に形成された電極端子４６と、がそれぞれ対応するように位置合わせされている。その後、図１（ｂ）に示すように、レーザー装置９０からのレーザー光をバンプ５６に照射し、溶融後硬化させることで、図４に示すように、電極パッド２２と電極端子４６とがバンプ５６を介して接合されている。
【００３９】
振動片６が収容されたパッケージ本体４０のキャビティー６０内は、パッケージ本体４０の上面に形成した低融点ガラス等の封止材５２上に、蓋部材５４を載置し、減圧雰囲気中あるいは窒素等の不活性気体雰囲気中で、封止材５２を溶融し密着することで気密封止されている。
【００４０】
なお、バンプ５６の材料は、例えば、金あるいは半田等からなり、電気的な接続を図るとともに機械的な接合を兼ねている。なお、金は、半田や他の金属に比べ軟らかいため、接合がし易く高い信頼性品質を有する振動デバイス２を得ることができるので、より好ましい。
【００４１】
［振動デバイスの製造方法］
次に、振動片６を実装する振動デバイス２の製造方法について、図３（ａ），（ｂ）と図１（ｂ）を参照して説明する。
振動片６を実装する振動デバイス２の製造方法はフリップチップ実装と言われる方法の一種であり、本発明に係る製造方法では、電極端子４６上に設けられたバンプ５６にレーザー光を照射してバンプ５６を溶融し、振動片６に設けられた電極パッド２２とパッケージ本体４０（第１の基板４２）に設けられた電極端子４６とを接合することで、パッケージ本体４０（第１の基板４２）上に振動片６を実装している。
【００４２】
先ず、バンプボンダー装置等により、パッケージ本体４０のキャビティー６０内で第１の基板４２上に設けられた電極端子４６の上に、バンプ５６が形成されたパッケージ本体４０を準備する。
【００４３】
次に、基部１０と、基部１０からＹ軸方向に延出し表面に励振電極２０が設けられている一対の振動腕１２と、第１の主面（下面）に励振電極２０と接続されている地肌が露出している領域である貫通孔３０を有する電極パッド２２と、を含む振動片６を準備する。
【００４４】
その後、フリップチップ実装装置のコレットを振動片６に近接させ、振動片６を吸着し、パッケージ本体４０のキャビティー６０上に移動させ、バンプ５６上に電極パッド２２の貫通孔３０が配置されるように位置合わせし、載置する。
【００４５】
次に、図１（ｂ）に示すように、レーザー装置９０から出射したレーザー光を支持腕１６の第１の主面（下面）とは反対側の第２の主面（上面）から振動片６の基板材料の地肌が露出している露出領域に入射させる。その後、支持腕１６を透過したレーザー光を、電極パッド２２に設けられた貫通孔３０の地肌が露出している第１の主面から出射させて、バンプ５６に照射する。レーザー光で加熱されたバンプ５６は溶融し、その後硬化することで、バンプ５６と電極パッド２２とが接合される。
【００４６】
その後、振動片６の吸着を解除し、コレットをパッケージ本体４０側から上昇させることで、振動片６のフリップチップ実装が完了する。
【００４７】
次に、パッケージ本体４０の第２の基板４４の上面に形成した低融点ガラス等の封止材５２上に、蓋部材５４を載置し、減圧雰囲気中あるいは窒素等の不活性気体雰囲気中で、封止材５２を溶融し密着することで気密封止され、振動デバイス２が完成する。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態に係る振動デバイス２の製造方法によれば、振動片６に形成された電極パッド２２にレーザー光が透過するように地肌が露出している領域である貫通孔３０が設けられているため、レーザー光によって電極パッド２２を溶かすことなく、パッケージ本体４０上に設けられているバンプ５６を溶融することができ、その後硬化することで電極パッド２２とパッケージ本体４０に設けられた電極端子４６とを接合することができる。そのため、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイス２を製造することができるという効果がある。
【００４９】
［発振器］
次に、本発明の振動デバイス２を適用した発振器３について説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る発振器３の構造を示す概略断面図である。
発振器３は、振動片６と、振動片６を収容するパッケージ本体７０と、振動片６を駆動するための発振回路を有するＩＣチップ（チップ部品）７２と、ガラス、セラミック、金属等からなる蓋部材５４等で構成されている。なお、振動片６を収容するキャビティー６０内はほぼ真空の減圧空間となっている。
【００５０】
パッケージ本体７０は、図５に示すように、第１の基板４２と、第２の基板４４と、第３の基板６２と、第４の基板６４と、外部端子５０と、を積層して形成されている。また、パッケージ本体７０は、上面に開放するキャビティー６０と、下面に開放するキャビティー８０とを有している。
【００５１】
外部端子５０は、第４の基板６４の外部底面に複数設けられている。また、外部端子５０は、第１の基板４２の上面に設けられた電極端子４６や第３の基板６２の下面に設けられた電極端子６６と、図示しない貫通電極や層間配線を介して、電気的に接続されている。
【００５２】
パッケージ本体７０のキャビティー６０は、前述した本実施形態の振動デバイス２と同様に、振動片６に設けられた電極パッド２２と、パッケージ本体７０の第１の基板４２の上面に設けられた電極端子４６と、がそれぞれ対応するように位置合わせされている。そして、図１（ｂ）に示すように、レーザー装置９０からのレーザー光をバンプ５６に照射し、溶融して硬化することで電極パッド２２と電極端子４６とがバンプ５６を介して接合されている。次に、パッケージ本体７０の上面に形成した低融点ガラス等の封止材５２上に、蓋部材５４を載置し、減圧雰囲気中あるいは窒素等の不活性気体雰囲気中で、封止材５２を溶融し密着することで気密封止されている。
【００５３】
一方、パッケージ本体７０のキャビティー８０内には、ＩＣチップ７２が収容されており、このＩＣチップ７２は、ろう材あるいは接着剤等の接合部材７４を介して第１の基板４２の下面に固定されている。また、キャビティー８０内には、少なくとも２つの電極端子６６が設けられている。電極端子６６は、ボンディングワイヤー７８によってＩＣチップ７２と電気的に接続されている。また、キャビティー８０内には樹脂材料７６が充填されており、この樹脂材料７６によって、ＩＣチップ７２が封止されている。
【００５４】
ＩＣチップ７２は、振動片６の駆動を制御するための駆動回路（発振回路）を有しており、このＩＣチップ７２によって振動片６を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
【００５５】
上述したように、発振器３として接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイス２が活用されることにより、信頼性評価が高く安定な発振特性を有する小型の発振器３を提供することができる。
【００５６】
［電子機器］
次に、本発明の一実施形態に係る電子部品としての振動デバイス２を適用した電子機器について、図６（ａ），（ｂ）、図７に基づき説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る振動デバイス２を備える電子機器を示す概略図であり、図６（ａ）はモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューター１１００の構成を示す斜視図、図６（ｂ）は携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【００５７】
図６（ａ）において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１０００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する電子部品としての振動デバイス２が内蔵されている。
【００５８】
図６（ｂ）において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４及び送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子部品（タイミングデバイス）としての振動デバイス２が内蔵されている。
【００５９】
図７は、本発明の一実施形態に係る振動デバイス２を備える電子機器としてのデジタルカメラ１３００の構成を示す斜視図である。なお、図７には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
デジタルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
デジタルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１０００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行なう構成になっており、表示部１０００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１０００に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このデジタルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１３３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１３４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１３３０や、パーソナルコンピューター１３４０に出力される構成になっている。このようなデジタルカメラ１３００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子部品としての振動デバイス２が内蔵されている。
【００６０】
上述したように、電子機器として接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイス２が活用されることにより、高い信頼性評価を有する電子機器を提供することができる。
【００６１】
なお、本発明の一実施形態に係る電子部品としての振動デバイス２は、図６（ａ）のパーソナルコンピューター１１００（モバイル型パーソナルコンピューター）、図６（ｂ）の携帯電話機１２００、図７のデジタルカメラ１３００の他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。
【００６２】
［移動体］
次に、本発明の一実施形態に係る振動デバイス２を適用した移動体について、図８に基づき説明する。
図８は、本発明の一実施形態に係る振動デバイス２を備える移動体としての自動車１４００の構成を示す斜視図である。
自動車１４００には本発明に係る振動デバイス２を含んで構成されたジャイロセンサーが搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１４００には、タイヤ１４０１を制御する該ジャイロセンサーを内蔵した電子制御ユニット１４０２が搭載されている。また、他の例としては、振動デバイス２は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００６３】
上述したように、移動体として、接合強度が確保され信頼性評価が高く、小型の振動デバイス２が活用されることにより、高い信頼性評価を有する移動体を提供することができる。
【００６４】
以上、本発明に係る電子素子１（振動片６）、振動デバイス２、発振器３、電子機器、移動体及び振動デバイス２の製造方法について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていても良い。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１…電子素子、２…振動デバイス、３…発振器、６…振動片、８…ベース基板、１０…基部、１２…振動腕、１４…錘部、１６…支持腕、２０…励振電極、２２…電極パッド、３０…貫通孔、３２…電極端子、４０…パッケージ本体、４２…第１の基板、４４…第２の基板、４６…電極端子、５０…外部端子、５２…封止材、５４…蓋部材、５６…バンプ、６０…キャビティー、６２…第３の基板、６４…第４の基板、６６…電極端子、７０…パッケージ本体、７２…ＩＣチップ、７４…接合部材、７６…樹脂材料、７８…ボンディングワイヤー、８０…キャビティー、９０…レーザー装置、１０００…表示部、１１００…パーソナルコンピューター，１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…デジタルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１３３０…テレビモニター、１３４０…パーソナルコンピューター、１４００…自動車、１４０１…タイヤ、１４０２…電子制御ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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