(57)【要約】【課題】振動素子片の特性低下を防止または低減しつつ、振動素子片をパッケージ内に気密封止することができる振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える優れた信頼性を有する電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明の振動デバイス１は、ベース９１とリッド９２との接合部９０は、リッド９２に形成された溝９２１を溶接により封止した封止部９０ｂを有し、平面視において、センサー素子片２０が接合部９０の一端部側に寄って配置され、封止部９０ｂがセンサー素子片２０に対して接合部９０の他端部側に配置され、センサー素子片２０と接合部９０の一端部との間の距離をｄ１とし、センサー素子片２０と封止部９０ｂとの間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たす。【選択図】図６
2016180612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子片と、
前記振動素子片が配置されているベースと、
前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記振動素子片が収納されている内部空間を形成している蓋体と、
を備え、
前記ベースと前記蓋体との接合部は、前記ベースおよび前記蓋体のうちの少なくとも一方に形成された溝を溶接により封止した封止部を有し、
前記ベースの平面視において、前記ベースの中心を通る中心線を設定したとき、前記振動素子片が前記中心線に対して一方側に寄って配置され、前記封止部が前記振動素子片よりも他方側に配置され、前記振動素子片の前記一方の側の端部と前記接合部との間の距離をｄ１とし、前記振動素子片と前記封止部との間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項２】
振動素子片と、
前記振動素子片が配置されているベースと、
前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記振動素子片が収納されている内部空間を形成している蓋体と、
を備え、
前記ベースと前記蓋体との接合部は、前記ベースおよび前記蓋体のうちの少なくとも一方に形成された溝を溶接により封止した封止部を有し、
前記ベースの平面視において、前記振動素子片が前記接合部の一端部側に寄って配置され、前記封止部が前記振動素子片に対して前記接合部の他端部側に配置され、前記振動素子片と前記接合部の前記一端部との間の距離をｄ１とし、前記振動素子片と前記封止部との間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項３】
前記振動素子片は、センサー素子片である請求項１または２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記平面視における前記接合部の輪郭は、互いに対向する１対の辺を有し、
前記振動素子片は、前記平面視で、前記１対の辺のうちの一方の辺側に寄って配置され、
前記封止部は、前記１対の辺のうちの他方の辺に設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記平面視における前記接合部の輪郭は、前記１対の辺をそれぞれ短辺とする長方形をなしている請求項４に記載の振動デバイス。
【請求項６】
前記ベースに前記平面視で前記振動素子片とは反対側に寄って配置されている集積回路チップを備える請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項７】
前記集積回路チップは、前記平面視で前記振動素子片と前記封止部との間にある請求項６に記載の振動デバイス。
【請求項８】
前記溝は、前記蓋体に設けられている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイス、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動素子片をパッケージ内に収納した振動デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような振動デバイスにおいては、パッケージ内の気密性が振動素子片の振動特性に影響をもたらすため、パッケージの封止技術に関する種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている小型水晶振動子の製造方法では、リッド（蓋体）と接合されるパッケージ（ベース）の接合面に切り欠きを形成しておき、その切り欠き部分を残して他の部分にて金属ロウ材を溶融してリッドとパッケージとを接合し、その状態で、接合されていない切り欠き部分から脱気を行った後、切り欠き部分の金属ロウ材を溶融して封止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１５１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した小型水晶振動子およびその製造方法では、切り欠き部分と振動素子片との間の距離が近いため、切り欠き部分の金属ロウ材を溶融して封止を行う際に、溶融した金属ロウ材が切り欠き部分からパッケージ内に飛散し、その飛散した金属ロウ材が振動素子片に付着することにより振動素子片の特性を低下させてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、振動素子片の特性低下を低減しつつ、振動素子片をパッケージ内に気密封止することができる振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える優れた信頼性を有する電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本発明の振動デバイスは、振動素子片と、
前記振動素子片が配置されているベースと、
前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記振動素子片が収納されている内部空間を形成している蓋体と、
を備え、
前記ベースと前記蓋体との接合部は、前記ベースおよび前記蓋体のうちの少なくとも一方に形成された溝を溶接により封止した封止部を有し、
前記ベースの平面視において、前記ベースの中心を通る中心線を設定したとき、前記振動素子片が前記中心線に対して一方側に寄って配置され、前記封止部が前記振動素子片よりも他方側に配置され、前記振動素子片の前記一方の側の端部と前記接合部との間の距離をｄ１とし、前記振動素子片と前記封止部との間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしていることを特徴とする。
【０００９】
このような振動デバイスによれば、封止部を振動素子片から遠ざけることができる。そのため、溝を溶接により封止して封止部を形成する際に生じる飛散物（スプラッシュまたはドロス）が振動素子片に付着することによる特性低下を低減することができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明の振動デバイスでは、振動素子片と、
前記振動素子片が配置されているベースと、
前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記振動素子片が収納されている内部空間を形成している蓋体と、
を備え、
前記ベースと前記蓋体との接合部は、前記ベースおよび前記蓋体のうちの少なくとも一方に形成された溝を溶接により封止した封止部を有し、
前記ベースの平面視において、前記振動素子片が前記接合部の一端部側に寄って配置され、前記封止部が前記振動素子片に対して前記接合部の他端部側に配置され、前記振動素子片と前記接合部の前記一端部との間の距離をｄ１とし、前記振動素子片と前記封止部との間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしていることを特徴とする振動デバイス。
【００１１】
このような振動デバイスによれば、封止部を振動素子片から遠ざけることができる。そのため、溝を溶接により封止して封止部を形成する際に生じる飛散物（スプラッシュまたはドロス）が振動素子片に付着することによる特性低下を低減することができる。
【００１２】
［適用例３］
本発明の振動デバイスでは、前記振動素子片は、センサー素子片であることが好ましい。
【００１３】
これにより、ジャイロセンサーや加速度センサー等のセンサーを実現することができる。また、センサー素子片は、溶接時に生じる飛散物が付着すると、特性低下が生じやすい。したがって、このような場合に本発明を適用すると、その効果が顕著に発揮される。
【００１４】
［適用例４］
本発明の振動デバイスでは、前記平面視における前記接合部の輪郭は、互いに対向する１対の辺を有し、
前記振動素子片は、前記平面視で、前記１対の辺のうちの一方の辺側に寄って配置され、
前記封止部は、前記１対の辺のうちの他方の辺に設けられていることが好ましい。
【００１５】
これにより、比較的簡単な構成で、封止部と振動素子片との間の距離を大きくすることができる。
【００１６】
［適用例５］
本発明の振動デバイスでは、前記平面視における前記接合部の輪郭は、前記１対の辺をそれぞれ短辺とする長方形をなしていることが好ましい。
【００１７】
これにより、比較的簡単な構成で、かつ、効率的に、封止部と振動素子片との間の距離を大きくすることができる。
【００１８】
［適用例６］
本発明の振動デバイスでは、前記ベースに前記平面視で前記振動素子片とは反対側に寄って配置されている集積回路チップを備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、ベース上のスペースを有効利用して集積回路チップを配置することができる。
【００２０】
［適用例７］
本発明の振動デバイスでは、前記集積回路チップは、前記平面視で前記振動素子片と前記封止部との間にあることが好ましい。
【００２１】
これにより、振動デバイスの低背化を図ることができる。また、封止部と振動素子片との間の距離を大きくすることができる。
【００２２】
［適用例８］
本発明の振動デバイスでは、前記溝は、前記蓋体に設けられていることが好ましい。
これにより、溝を溶接により容易に封止することができる。
【００２３】
［適用例９］
本発明の電子機器は、本発明の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２４】
このような電子機器によれば、振動素子片の特性低下を低減することができるため、優れた信頼性を発揮することができる。
【００２５】
［適用例１０］
本発明の移動体は、本発明の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
【００２６】
このような移動体によれば、振動素子片の特性低下を低減することができるため、優れた信頼性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動デバイス（センサー）の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す振動デバイスの平面図である。
【図３】図１に示す振動デバイスが備える振動素子の振動素子片（センサー素子片）の平面図である。
【図４】図１に示す振動デバイスが備える振動素子の支持部材の平面図である。
【図５】図３に示す振動素子片の動作を説明するための平面図である。
【図６】図１に示す振動デバイスの振動素子片と封止部との位置関係を説明するための平面図である。
【図７】図１に示す振動デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す振動デバイスの製造に用いる蓋体を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る振動デバイス（センサー）の振動素子片と封止部との位置関係を示す図である。
【図１０】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの一例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の移動体（自動車）の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
１．振動デバイス（センサー）
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイス（センサー）の概略構成を示す断面図、図２は、図１に示す振動デバイスの平面図である。図３は、図１に示す振動デバイスが備える振動素子の振動素子片（センサー素子片）の平面図、図４は、図１に示す振動デバイスが備える振動素子の支持部材の平面図である。図５は、図３に示す振動素子片の動作を説明するための平面図である。
【００３０】
なお、図１〜５では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」とする。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」と言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」と言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」と言い、＋ｚ側（図１中の上側）を「上」、−ｚ側（図１中の下側）を「下」と言う。
【００３１】
図１および図２に示す振動デバイス１は、ｚ軸まわりの角速度を検出する振動ジャイロセンサー（センサー）である。この振動デバイス１は、センサー素子片２０（振動素子片）および支持部材４を備えるセンサー素子２（振動素子）と、ＩＣチップ３（集積回路チップ）と、これらを収納するパッケージ９と、を有している。
【００３２】
以下、振動デバイス１を構成する各部を順次説明する。
（センサー素子（振動素子））
センサー素子２は、ｚ軸まわりの角速度を検出する「面外検出型」のセンサー素子である。このセンサー素子２は、図３に示すように、センサー素子片２０と、センサー素子片２０を支持する支持部材４と、を有している。
【００３３】
センサー素子片２０は、図３に示すように、いわゆるダブルＴ型と呼ばれる構造を有する。
【００３４】
具体的に説明すると、センサー素子片２０は、基部２１と、基部２１から延出した２つの検出用振動腕２３、２４および４つの駆動用振動腕２５〜２８とを有する。
【００３５】
基部２１は、本体部２１１と、本体部２１１からｘ軸方向に沿って互いに反対側へ延出する１対の連結腕２１２、２１３とを有する。
【００３６】
検出用振動腕２３、２４は、基部２１の本体部２１１からｙ軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。
【００３７】
駆動用振動腕２５、２６は、基部２１の連結腕２１２の先端部からｙ軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。同様に、駆動用振動腕２７、２８は、基部２１の連結腕２１３の先端部からｙ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。
【００３８】
本実施形態では、検出用振動腕２３の先端部には、基端部よりも幅が大きい錘部（ハンマーヘッド）２３１が設けられている。同様に、検出用振動腕２４の先端部には、錘部２４１が設けられ、駆動用振動腕２５の先端部には、錘部２５１が設けられ、駆動用振動腕２６の先端部には、錘部２６１が設けられ、駆動用振動腕２７の先端部には、錘部２７１が設けられ、駆動用振動腕２８の先端部には、錘部２８１が設けられている。このような錘部を設けることにより、センサー素子２の小型化および検出感度の向上を図ることができる。
【００３９】
本実施形態では、センサー素子片２０は、圧電体材料で構成されている。かかる圧電体材料としては、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。特に、センサー素子片２０を構成する圧電体材料としては水晶（Ｚカット板）が好ましい。水晶でセンサー素子片２０を構成すると、センサー素子片２０の振動特性（特に周波数温度特性）を優れたものとすることができる。また、エッチングにより高い寸法精度でセンサー素子片２０を形成することができる。
【００４０】
このように構成されたセンサー素子片２０の駆動用振動腕２５、２６、２７、２８には、それぞれ、図示しないが、通電により駆動用振動腕２５、２６、２７、２８をｘ軸方向に屈曲振動させる１対の駆動電極（駆動信号電極および駆動接地電極）が設けられている。
【００４１】
また、センサー素子片２０の検出用振動腕２３、２４には、それぞれ、図示しないが、検出用振動腕２３、２４のｘ軸方向での屈曲振動に伴って生じる電荷を検出する１対の検出電極（検出信号電極および検出接地電極）が設けられている。
【００４２】
また、基部２１の本体部２１１には、複数の端子６７が設けられている。この複数の端子６７は、図示しない配線を介して、前述した検出用振動腕２３、２４に設けられた検出電極および駆動用振動腕２５〜２８に設けられた駆動電極に電気的に接続されている。
【００４３】
このような駆動電極、検出電極および端子６７の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料や、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の透明電極材料を用いることができ、中でも、金を主材料とする金属（金、金合金）または白金を用いるのが好ましい。
【００４４】
なお、これら駆動電極等とセンサー素子片２０との間には、駆動電極等がセンサー素子片２０から剥離するのを防止する機能を有する下地層としてＴｉ、Ｃｒ等の層が設けられていてもよい。また、これら駆動電極等は、同一の成膜工程により一括形成することができる。
【００４５】
このようなセンサー素子片２０は、本体部２１１にて、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装用の支持部材４を介してパッケージ９に支持されている。
【００４６】
支持部材４は、図４に示すように、絶縁性のフィルム４１と、このフィルム４１上に接合された複数の配線４２と、を有する。
【００４７】
フィルム４１は、例えば、ポリイミド等の樹脂材料で構成されている。また、各配線４２は、例えば銅等の金属材料で構成されている。
【００４８】
フィルム４１の中央部には、デバイスホール４１１が形成され、各配線４２は、フィルム４１上からこのデバイスホール４１１側に延出し、その延出した部分がフィルム４１側（上側）に折り曲げられている。
【００４９】
複数の配線４２は、前述したセンサー素子片２０に設けられた複数の端子６７に対応して設けられ、各配線４２の先端部が、対応する端子６７に接続・固定されている。これにより、駆動電極および検出電極が端子６７に電気的に接続されるとともに、センサー素子片２０が支持部材４に支持されている。また、各配線４２の基端部は、フィルム４１上に設けられた接続端子４３にそれぞれ接続されている。
【００５０】
このように構成されたセンサー素子２は、次のようにしてｚ軸まわりの角速度ωを検出する。
【００５１】
まず、１対の駆動電極間に電圧（駆動信号）を印加することにより、図５（ａ）に示すように、図中矢印Ａに示す方向に、駆動用振動腕２５と駆動用振動腕２７とを互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）させるとともに、駆動用振動腕２６と駆動用振動腕２８とを上記屈曲振動と同方向に互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）させる。
【００５２】
このとき、センサー素子２に角速度が加わらないと、駆動用振動腕２５、２６と駆動用振動腕２７、２８とは、中心点（重心Ｇ）を通るｙｚ平面に対して面対称の振動を行っているため、基部２１（本体部２１１および連結腕２１２、２１３）および検出用振動腕２３、２４は、ほとんど振動しない。
【００５３】
このように駆動用振動腕２５〜２８を駆動振動させた状態（駆動モード）で、センサー素子２にその重心Ｇを通る法線まわり（すなわちｚ軸まわり）の角速度ωが加わると、駆動用振動腕２５〜２８には、それぞれ、コリオリ力が働く。これにより、図５（ｂ）に示すように、連結腕２１２、２１３を図中矢印Ｂに示す方向に屈曲振動し、これに伴い、この屈曲振動を打ち消すように、検出用振動腕２３、２４の図中矢印Ｃに示す方向の屈曲振動（検出振動）が励振される。
【００５４】
そして、このような検出用振動腕２３の検出振動（検出モード）によって１対の検出電極間に電荷が生じる。このような電荷に基づいて、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。
【００５５】
（ＩＣチップ３）
図１および図２に示すＩＣチップ３は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能とを有する電子部品である。
【００５６】
このようなＩＣチップ３は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力（電荷）を検出する検出回路とを備える。
また、ＩＣチップ３には、複数の接続端子３１が設けられている。
【００５７】
複数の接続端子３１は、前述したセンサー素子２を駆動する駆動信号を出力する１つの接続端子３１と、センサー素子２からの検出信号が入力される２つの接続端子３１とを含む。
【００５８】
（パッケージ）
パッケージ９は、センサー素子２（センサー素子片２０および支持部材４）およびＩＣチップ３（集積回路チップ）を収納するものである。
【００５９】
パッケージ９は、上面に開放する凹部を有するベース９１と、ベース９１の凹部の開口を塞ぐようにベース９１に接合部材９３（シールリング）を介して接合されたリッド（蓋体）９２とを有している。このようなパッケージ９は、その内側に収納空間Ｓ（内部空間）を有しており、この収納空間Ｓ内に、センサー素子２およびＩＣチップ３が気密的に収納、設置されている。
ベース９１には、前述したセンサー素子２およびＩＣチップ３が設置されている。
【００６０】
本実施形態では、図２に示すように、ベース９１を平面視したときに、センサー素子２およびＩＣチップ３がｘ軸方向に互いに並んで配置されている。
【００６１】
ベース９１は、図１に示すように、平板状の基板９１１と、基板９１１の上面に接合された平板状の基板９１２と、基板９１２の上面に接合された枠状の基板９１３と、基板９１３の上面に接合された枠状の基板９１４とで構成されている。
【００６２】
このようなベース９１には、基板９１２の上面と基板９１３の上面との間に形成された段差を有する凹部が形成されている。
【００６３】
ベース９１の構成材料（基板９１１〜９１４の各構成材料）としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。
【００６４】
このようなベース９１の基板９１３の上面には、図２に示すように、複数の内部端子７１および複数の内部端子７２が設けられている。
【００６５】
この複数の内部端子７１は、ダミー用の２つの内部端子７１と、駆動信号用の１つの内部端子７１とを含む。駆動信号用の１つの内部端子７１は、ベース９１に設けられた配線（図示せず）を介して、１つの内部端子７２に電気的に接続されている。また、他の３つの内部端子７１も、ベース９１に設けられた配線（図示せず）を介して、対応する３つの内部端子７２に電気的に接続されている。一方、ダミー用の２つの内部端子７１は、内部端子７２に対して電気的に接続されていないダミー端子であり、センサー素子２をベース９１に対して固定する際の安定性を高めるものである。
【００６６】
このような複数（６つ）の内部端子７１には、それぞれ、固定部材８１を介してセンサー素子２が固定されている。
【００６７】
ここで、センサー素子２の接続端子４３が、対応する内部端子７１に対して固定部材８１を介して接合されている。より具体的には、複数の内部端子７１のうちのダミー用の２つの内部端子７１を除く４つの内部端子７１に対応する固定部材８１は、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）等で構成されている。これにより、かかる４つの内部端子７１が固定部材８１を介してセンサー素子２の４つの接続端子４３に電気的に接続されている。また、ダミー用の２つの内部端子７１に対応する２つの固定部材８１は、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）等で構成されていてもよいし、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含む非導電性の接着剤で構成されていてもよい。
【００６８】
複数の内部端子７２には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したＩＣチップ３の複数の接続端子３１が電気的に接続されている。
【００６９】
また、図１に示すように、ベース９１の基板９１２の上面には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような固定部材８２により、前述したＩＣチップ３が固定されている。これにより、ＩＣチップ３がベース９１に対して支持・固定されている。
【００７０】
また、ベース９１の基板９１１の下面（センサー素子２とは反対側）には、振動デバイス１が組み込まれる機器（外部機器）に実装される際に用いられる複数の外部端子７４と、ＩＣチップ３を調整するための外部端子７５（調整用端子）とが設けられている。
【００７１】
この複数の外部端子７４、７５は、それぞれ、図示しない内部配線を介して、対応する内部端子７２に電気的に接続されている。これにより、各外部端子７４、７５は、ＩＣチップ３に電気的に接続されている。
【００７２】
このような各内部端子７１、７２および各外部端子７４、７５等は、それぞれ、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
【００７３】
このようなベース９１には、接合部材９３を介してリッド９２が気密的に接合されている。これにより、パッケージ９内が気密封止されている。
【００７４】
このリッド９２は、例えば、ベース９１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
【００７５】
また、接合部材９３は、例えば、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
【００７６】
このベース９１とリッド９２との接合部９０は、平面視にて四角環状をなす。ここで、接合部９０の平面視での輪郭は、ｘ軸方向（第１の方向）に平行であって互いに対向する１対の第１の辺９０１と、ｙ軸方向（第２の方向）に平行であって互いに対向する１対の第２の辺９０２とを有する。また、接合部９０の平面視での輪郭の各角部には、Ｒ面取りが施されている。
【００７７】
また、リッド９２の一部には、溝９２１が形成されており、接合部９０は、溝９２１に対応する部分を除いて溶接した溶接部９０ａと、溝９２１を溶接により封止した封止部９０ｂと、を有する。
【００７８】
溶接部９０ａは、例えば、シーム溶接により形成される。また、封止部９０ｂは、例えば、レーザー等のエネルギー線溶接により形成される。なお、封止部９０ｂについては、後に詳述する。
以上、振動デバイス１の概略構成について説明した。
【００７９】
図６は、図１に示す振動デバイスの振動素子片と封止部との位置関係を説明するための平面図である。
【００８０】
前述したように、振動デバイス１は、センサー素子片２０が配置されているベース９１と、ベース９１に接合され、ベース９１との間にセンサー素子片２０が収納されている収納空間Ｓを形成しているリッド９２と、を備えている。そして、ベース９１とリッド９２との接合部９０は、リッド９２に形成された溝９２１を溶接により封止した封止部９０ｂを有する。
【００８１】
ここで、図６に示すリッド９２の平面視（以下、単に「平面視」ともいう）において、ベース９１の中心Ｐを通る中心線ｘ１（ｘ軸に平行な線分）を設定したとき、センサー素子片２０が中心線ｘ１に対して＋ｙ軸方向側（一方側）に寄って配置され、封止部９０ｂがセンサー素子片２０よりも−ｙ軸方向側（他方側）に配置されている。すなわち、平面視において、センサー素子片２０が接合部９０の一端部側に寄って配置され、封止部９０ｂがセンサー素子片２０に対して接合部９０の他端部側に配置されている。
【００８２】
そして、平面視において、センサー素子片２０の＋ｙ軸方向側の端部と接合部９０との間の距離（センサー素子片２０と接合部９０の一端部との間の距離）をｄ１とし、センサー素子片２０と封止部９０ｂとの間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしている。
【００８３】
このようなｄ１およびｄ２の関係を満たしていることにより、封止部９０ｂをセンサー素子片２０から遠ざけることができる。そのため、溝９２１を溶接により封止して封止部９０ｂを形成する際に生じる飛散物（スプラッシュまたはドロス）がセンサー素子片２０に付着することによる特性低下を防止または低減することができる。
【００８４】
ここで、振動デバイス１は、センサー素子片２０を備えたセンサーである。センサー素子片２０は、溶接時に生じる飛散物が付着すると、特性低下が生じやすい。したがって、このような場合に前述したようなｄ１およびｄ２の関係を満たす本発明を適用すると、その効果が顕著に発揮される。
【００８５】
また、前述したように、平面視における接合部９０の輪郭は、互いに対向する１対の辺９０１を有している。そして、センサー素子片２０は、平面視で、１対の辺９０１のうちの一方の辺９０１側に寄って配置されている。一方、封止部９０ｂは、１対の辺９０１のうちの他方の辺９０１に設けられている。これにより、比較的簡単な構成で、封止部９０ｂとセンサー素子片２０との間の距離を大きくすることができる。
【００８６】
ここで、平面視における接合部９０の輪郭は、１対の辺９０１をそれぞれ短辺とする長方形をなしている。すなわち、短辺である辺９０１に封止部９０ｂが設けられている。これにより、比較的簡単な構成で、かつ、効率的に、封止部９０ｂとセンサー素子片２０との間の距離を大きくすることができる。
【００８７】
また、ＩＣチップ３がベース９１に平面視でセンサー素子片２０とは反対側に寄って配置されているため、ベース９１上のスペースを有効利用してＩＣチップ３を配置することができる。これにより、センサー素子２およびＩＣチップ３を有する振動デバイス１の小型化を図りつつ、封止部９０ｂをセンサー素子片２０から遠ざけることができる。
【００８８】
しかも、ＩＣチップ３は、平面視でセンサー素子片２０と封止部９０ｂとの間にある。これにより、ＩＣチップ３とセンサー素子片２０とを厚さ方向に重ねる必要がなく、振動デバイス１の低背化を図ることができる。また、封止部９０ｂとセンサー素子片２０との間の距離を大きくすることができる。
【００８９】
また、溝９２１がリッド９２に設けられているため、後述するように溝９２１を溶接により封止する際、リッド９２の溝９２１による肉薄部分を溶融させればよいため、接合部材９３側に溝を設ける場合に比べて、溶接により溝９２１を容易に封止することができる。
【００９０】
（振動デバイスの製造方法）
次に、前述した振動デバイス１の製造方法について説明する。
【００９１】
図７は、図１に示す振動デバイスの製造方法を説明するための図である。図８は、図１に示す振動デバイスの製造に用いる蓋体を示す図であって、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は断面図である。
【００９２】
振動デバイス１の製造方法は、［１］センサー素子２およびＩＣチップ３を実装したベース９１上にリッド９２を載置する載置工程と、［２］ベース９１とリッド９２との接合予定部位の一部（溝９２１に対応する部分を除く部分）をシーム溶接により接合する第１の接合工程と、［３］ベース９１とリッド９２との接合予定部位の残部（溝９２１に対応する部分）をエネルギー線溶接により接合する第２の接合工程と、を有する。
【００９３】
以下、電子デバイス１の製造方法の各工程を順次詳細に説明する。
［１］載置工程
まず、ベース９１を用意し、図７（ａ）に示すように、ベース９１にセンサー素子２およびＩＣチップ３を実装する。より具体的には、ベース９１に固定部材８２を介してＩＣチップ３を固定した後に、ワイヤーボンディングによりベース９１とＩＣチップ３との電気的接続を行う。また、ベース９１に固定部材８１を介してセンサー素子２を固定し、これにより、ベース９１とセンサー素子２との電気的接続を行う。
【００９４】
次に、図８に示すリッド９２を用意し、図７（ｂ）に示すように、このリッド９２を接合部材９３上に載置する。
【００９５】
ここで、図８に示すように、リッド９２の一方の面には、側面に開放する溝９２１が形成されている。そして、図７（ｂ）に示すように、リッド９２の溝９２１が形成されている側の面をベース９１側にして、ベース９１に設けられた接合部材９３上にリッド９２を載置する。このとき、ベース９１とリッド９２との間には、収納空間Ｓが形成されている。また、このとき、リッド９２と接合部材９３との間には、溝９２１による隙間が形成されており、この隙間を介して収納空間Ｓが外部に連通している。
【００９６】
また、溝９２１の幅をＬ１とし、溝９２１の深さをＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たすことが好ましく、Ｌ２／Ｌ１が０．１以上０．５以下であるのがより好ましい。これにより、後述する第１の接合工程後にベース９１と接合部材９３との間に局所的に溝９２１による隙間を形成するとともに、かかる隙間を後述する第２の接合工程において簡単かつ確実に塞ぐことができる。
【００９７】
また、溝９２１の具体的な幅Ｌ１は、特に限定されないが、１μｍ以上２００μｍ以下程度であるのが好ましい。また、溝９２１の具体的な深さＬ２は、特に限定されないが、５μｍ以上３０μｍ以下程度であるのが好ましい。
【００９８】
［２］第１の接合工程
まず、図７（ｃ）に示すように、リッド９２と接合部材９３とをシーム溶接により接合する。これにより、溶接部９０ａが形成される。
【００９９】
このシーム溶接では、１対のローラー電極１００を、図示しない加圧機構により、リッド９２に対して、ベース９１とは反対側から加圧接触させる。そして、１対のローラー電極１００を、軸線ａまわりに回転させながら、リッド９２の外周部に沿って所定の速度で走行する。このとき、リッド９２および接合部材９３を介して１対のローラー電極１００間に電流を流すことにより、リッド９２または接合部材９３をジュール熱により溶融させ、リッド９２と接合部材９３とを接合する。
【０１００】
また、このとき、リッド９２の溝９２１が形成されている部分は、接合部材９３と接触しておらず、シーム溶接されずに未溶接状態となる。
【０１０１】
［３］第２の接合工程
次に、図７（ｄ）に示すように、リッド９２の溝９２１に対応する部分と接合部材９３とをエネルギー線溶接により接合する。これにより、溝９２１による隙間が塞がれて封止部９０ｂが形成される。
【０１０２】
このエネルギー線溶接は、例えば、レーザー光、電子ビーム等のエネルギー線をリッド９２の溝９２１に対応する部分に照射することにより行う。これにより、第２の接合工程において、シーム溶接後にベース９１とリッド９２との間に局所的に形成された隙間を効率的に塞ぐことができる。
【０１０３】
ここで、前述した第１の接合工程後、かつ、第２の接合工程前に、減圧下で、溝９２１を通じて収納空間Ｓ内の排気を行う。そして、減圧下またはその後に不活性ガスを導入した不活性ガス雰囲気下で、第２の接合工程のエネルギー線溶接を行う。これにより、得られるパッケージ９内を減圧状態または不活性ガス封入状態で気密封止することができる。また、得られるパッケージ９内に前述したシーム溶接時に生じたガスが残留するのを防止することができる。
【０１０４】
このような第２の接合工程において、パッケージ９のエネルギー線溶接を行う部位がセンサー素子片２０から遠い位置にあるため、溝９２１を溶接により封止して封止部９０ｂを形成する際に生じる飛散物（スプラッシュまたはドロス）がセンサー素子片２０に付着することによる特性低下を防止または低減することができる。
【０１０５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１０６】
図９は、本発明の第２実施形態に係る振動デバイス（センサー）の振動素子片と封止部との位置関係を示す図である。
【０１０７】
以下、第２実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態は、封止部の位置が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１０８】
本実施形態の振動デバイス１Ａは、センサー素子２およびＩＣチップ３を収納するパッケージ９Ａを備える。このパッケージ９Ａは、ベース９１と、ベース９１に接合されたリッド９２Ａとを有する。リッド９２Ａには、長辺である辺９０２に溝９２１Ａが形成されており、ベース９１とリッド９２Ａとの接合部９０Ａは、溝９２１Ａに対応する部分を除いて溶接した溶接部９０ｃと、溝９２１Ａを溶接により封止した封止部９０ｄと、を有する。
【０１０９】
そして、平面視において、センサー素子片２０の＋ｙ軸方向側の端部と接合部９０との間の距離（センサー素子片２０と接合部９０の一端部との間の距離）をｄ１とし、センサー素子片２０と封止部９０ｄとの間の距離をｄ２としたとき、ｄ１＜ｄ２の関係を満たしている。
【０１１０】
このように、辺９０２に封止部９０ｄが設けられている場合であっても、前述したようなｄ１およびｄ２の関係を満たしていることにより、封止部９０ｄをセンサー素子片２０から遠ざけることができる。そのため、溝９２１Ａを溶接により封止して封止部９０ｄを形成する際に生じる飛散物（スプラッシュまたはドロス）がセンサー素子片２０に付着することによる特性低下を防止または低減することができる。
【０１１１】
２．電子機器
前述したような振動デバイスは、各種電子機器に組み込むことにより、振動素子片の特性低下を防止または低減することができるため、優れた信頼性を発揮することができる。以下、本発明の電子機器の実施形態を説明する。
【０１１２】
図１０は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの一例を示す斜視図である。
【０１１３】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１１４】
このようなパーソナルコンピュータ１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス１が内蔵されている。
【０１１５】
図１１は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の一例を示す斜視図である。
【０１１６】
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。
【０１１７】
このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス１が内蔵されている。
【０１１８】
図１２は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの一例を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
【０１１９】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）など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。
【０１２０】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【０１２１】
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１２２】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
【０１２３】
また、このディジタルスチルカメラ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１４３０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１４４０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１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１２４】
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス１が内蔵されている。
【０１２５】
なお、本発明の電子機器は、図１０のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１１の携帯電話機、図１２のディジタルスチルカメラの他にも、電子デバイスの種類に応じて、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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等に適用することができる。
【０１２６】
３．移動体
図１３は、本発明の移動体（自動車）の一例を示す斜視図である。この図において、移動体１５００は、車体１５０１と、４つの車輪１５０２とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０２を回転させるように構成されている。このような移動体１５００には、振動デバイス１が内蔵されている。
このような移動体によれば、優れた信頼性を発揮することができる。
【０１２７】
以上、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれら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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前述した各実施形態のうち、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１２８】
また、前述した実施形態では、センサー素子のセンサー素子片（振動素子片）が圧電体材料で構成されている場合を例に説明したが、振動素子片は、シリコン、石英等の非圧電体材料で構成されていてもよい。この場合、例えば、非圧電体材料で構成された基体上に圧電体素子を設ければよい。また、この場合、シリコンで振動素子片を構成すると、優れた振動特性を有する振動素子片を比較的安価に実現することができる。また、公知の微細加工技術を用いてエッチングにより高い寸法精度で振動素子片を形成することができる。そのため、振動素子片の小型化を図ることができる。
【０１２９】
また、前述した実施形態では、振動素子片の駆動方式として逆圧電効果を利用した圧電駆動方式を用いた場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、静電引力を用いた静電駆動方式、電磁力を用いた電磁駆動方式等を用いることができる。同様に、前述した実施形態では、振動素子片の検出方式として圧電効果を利用した圧電検出方式を用いた場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、静電容量を検出する静電容量検出方式、ピエゾ抵抗の抵抗値を検出するピエゾ抵抗検出方式、誘起起電力を検出する電磁検出方式、光学検出方式等を用いることができる。また、駆動方式と検出方式は、上述した方式を任意の組み合わせで用いることができる。
【０１３０】
また、前述した実施形態では、振動素子片の検出部が駆動部とは別体として設けられている場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、駆動部が検出部を兼ねていてもよい。
【０１３１】
また、前述した実施形態では、振動素子片の駆動部および検出部がそれぞれ腕状をなす場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、静電駆動方式や静電容量検出方式を用いる場合、駆動部や検出部が板状、櫛歯状等をなす部分を有していてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１‥‥振動デバイス
１Ａ‥‥振動デバイス
２‥‥センサー素子
３‥‥ＩＣチップ
４‥‥支持部材
９‥‥パッケージ
９Ａ‥‥パッケージ
２０‥‥センサー素子片
２１‥‥基部
２３‥‥検出用振動腕
２４‥‥検出用振動腕
２５‥‥駆動用振動腕
２６‥‥駆動用振動腕
２７‥‥駆動用振動腕
２８‥‥駆動用振動腕
３１‥‥接続端子
４１‥‥フィルム
４２‥‥配線
４３‥‥接続端子
６７‥‥端子
７１‥‥内部端子
７２‥‥内部端子
７４‥‥外部端子
７５‥‥外部端子
８１‥‥固定部材
８２‥‥固定部材
９０‥‥接合部
９０Ａ‥‥接合部
９０ａ‥‥溶接部
９０ｂ‥‥封止部
９０ｃ‥‥溶接部
９０ｄ‥‥封止部
９１‥‥ベース
９２‥‥リッド
９２Ａ‥‥リッド
９３‥‥接合部材
１００‥‥ローラー電極
２１１‥‥本体部
２１２‥‥連結腕
２１３‥‥連結腕
２３１‥‥錘部
２４１‥‥錘部
２５１‥‥錘部
２６１‥‥錘部
２７１‥‥錘部
２８１‥‥錘部
４１１‥‥デバイスホール
９０１‥‥辺
９０２‥‥辺
９１１‥‥基板
９１２‥‥基板
９１３‥‥基板
９１４‥‥基板
９２１‥‥溝
９２１Ａ‥‥溝
１１００‥‥パーソナルコンピュータ
１１０２‥‥キーボード
１１０４‥‥本体部
１１０６‥‥表示ユニット
１１０８‥‥表示部
１２００‥‥携帯電話機
１２０２‥‥操作ボタン
１２０４‥‥受話口
１２０６‥‥送話口
１２０８‥‥表示部
１３００‥‥ディジタルスチルカメラ
１３０２‥‥ケース
１３０４‥‥受光ユニット
１３０６‥‥シャッタボタン
１３０８‥‥メモリ
１３１０‥‥表示部
１３１２‥‥ビデオ信号出力端子
１３１４‥‥入出力端子
１４３０‥‥テレビモニタ
１４４０‥‥パーソナルコンピュータ
１５００‥‥移動体
１５０１‥‥車体
１５０２‥‥車輪
ａ‥‥軸線
Ｇ‥‥重心
Ｐ‥‥中心
Ｓ‥‥収納空間
ｘ１‥‥中心線
ω‥‥角速度
ｄ１‥‥距離
ｄ２‥‥距離
【図１】
2016180612.tif 000003
【図２】
2016180612.tif 000004
【図３】
2016180612.tif 000005
【図４】
2016180612.tif 000006
【図５】
2016180612.tif 000007
【図６】
2016180612.tif 000008
【図７】
2016180612.tif 000009
【図８】
2016180612.tif 000010
【図９】
2016180612.tif 000011
【図１０】
2016180612.tif 000012
【図１１】
2016180612.tif 000013
【図１２】
2016180612.tif 000014
【図１３】
2016180612.tif 000015