JP2013015420A - 電子デバイスおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができる電子デバイスを提供すること、また、かかる電子デバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明のセンサーデバイス１（電子デバイス）は、ＩＣチップ２０およびセンサー素子３０と、ＩＣチップ２０を支持する支持部材１０と、支持部材１０が設置される設置面を有し、ＩＣチップ２０、センサー素子３０および支持部材１０を収納するパッケージ３とを有し、支持部材１０は、設置面に固定される底部１０ａと、底部１０ａの外周部から設置面とは反対側に延出する壁部１０ｂ、１０ｃとを備え、ＩＣチップ２０は、壁部１０ｂ、１０ｃの底部１０ａ側の壁面に取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。

パッケージ内に電子部品を収納した電子デバイスとしては、例えば、特許文献１に記載されているような圧電デバイスが知られている。
特許文献１に記載の圧電デバイスは、電子部品である圧電振動片と、この圧電振動片を収納するパッケージとを備える。この圧電デバイスのパッケージは、凹部を有するパッケージ本体と、そのパッケージ本体の凹部の開口を覆う蓋体とを有する。

従来、このような電子デバイスは、特許文献１に記載されているように、パッケージ本体上に圧電振動片を実装した後、パッケージ本体と蓋体とを溶接により接合することにより形成される。
しかし、このような電子デバイスは、板状をなす電子部品がパッケージ本体に対して平行となるように配置されるため、平面視での面積（実装面積）が大型化してしまうという問題があった。

特開２００４−２８９２３８号公報

本発明の目的は、小型化を図ることができる電子デバイスを提供すること、また、かかる電子デバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供することにある。

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。
［適用例１］
本発明の電子デバイスは、電子部品と、
前記電子部品を支持する支持部材と、
前記支持部材が設置される設置面を有し、前記電子部品および前記支持部材を収納するパッケージとを有し、
前記支持部材は、前記設置面に固定される底部と、前記底部の外周部から前記設置面とは反対側に延出する壁部とを備え、
前記電子部品は、前記壁部の前記底部側の壁面に取り付けられていることを特徴とする。
このように構成された電子デバイスによれば、電子部品が支持部材の壁部に対して底部側に配置されるので、平面視における支持部材および電子部品が占める面積を小さくすることができる。それに伴い、パッケージの平面視での面積も小さくすることができることから、電子デバイスの小型化（特に実装面積の小型化）を図ることができる。

［適用例２］
本発明の電子デバイスでは、前記パッケージの内周面には、内部端子が設けられ、
前記電子部品と前記内部端子とが配線部材を介して電気的に接続されており、
前記支持部材には、前記配線部材が挿通または挿入される貫通孔が形成されていることが好ましい。
これにより、配線部材の引き回しを簡単化するとともに、平面視における支持部材、電子部品および配線部材の占める面積を小さくすることができる。

［適用例３］
本発明の電子デバイスでは、前記貫通孔は、前記壁部に設けられ、前記内部端子は、前記壁部に対して前記底部とは反対側に設けられていることが好ましい。
これにより、配線部材と内部端子との接続を容易なものとすることができる。
［適用例４］
本発明の電子デバイスでは、前記貫通孔は、前記底部に設けられ、前記内部端子は、平面視で前記貫通孔内に設けられていることが好ましい。
これにより、パッケージの平面視での面積をより小さくすることができる。

［適用例５］
本発明の電子デバイスでは、前記配線部材は、フレキシブル配線基板であることが好ましい。
これにより、電子部品と内部端子との電気的接続を簡単に行えるとともに、電子部品と内部端子との電気的接続の信頼性を優れたものとすることができる。

［適用例６］
本発明の電子デバイスでは、前記パッケージは、前記設置面を有するベース部材と、前記ベース部材との間に前記電子部品および前記支持部材を収納する内部空間を形成しつつ、前記ベース部材に溶接により接合される蓋部材とを備えることが好ましい。
これにより、ベース部材と蓋部材との接合部と電子部品との間に支持部材の壁部が介在するため、パッケージの製造時にベース部材と蓋部材とを溶接により接合した際、その溶接に伴って溶融した金属がパッケージ内に飛散しても、その金属の飛沫が電子部品に付着するのを防止または抑制することができる。その結果、電子デバイスの製造時の歩留まりを向上させることができる。

［適用例７］
本発明の電子デバイスでは、前記電子部品は、板状をなし、その板面が前記壁部の前記壁面に沿って設けられていることが好ましい。
これにより、平面視での電子部品の占める面積を小さくし、それに伴って平面視での支持部材の占める面積も小さくすることができる。そのため、パッケージの平面視での面積をより小さくすることができる。

［適用例８］
本発明の電子デバイスでは、前記設置面は、第１の基準平面に平行であり、
前記壁部の前記壁面は、前記第１の基準平面に直交する第２の基準平面に平行であることが好ましい。
これにより、平面視での電子部品の占める面積を効率的に小さくすることができる。

［適用例９］
本発明の電子デバイスでは、前記支持部材は、金属板を折り曲げ加工することにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、底部および壁部を有する支持部材を簡単かつ安価に製造することができる。

［適用例１０］
本発明の電子デバイスでは、前記電子部品は、センサー素子またはセンサー素子の駆動および検出のためのＩＣチップであることが好ましい。
これにより、平面視での面積が小さいセンサーデバイスを提供することができる。
［適用例１１］
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
このような電子機器は、優れた信頼性を有する。

本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的側面図である。 図１に示すセンサーデバイスの平面図である。 図１に示すセンサーデバイスのセンサーモジュール（電子部品モジュール）に備えられた支持部材を示す斜視図である。 図１に示すセンサーデバイスのセンサーモジュールに備えられたセンサー素子（電子部品）の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの支持部材の製造に用いる金属板を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの支持部材の製造および電子部品の実装を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る電子デバイスのセンサーモジュールの実装およびパッケージの封止を説明する図である。 本発明の第２実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）のパッケージの平面図である。 図８に示すセンサーデバイスのセンサーモジュール（電子部品モジュール）に備えられた支持部材を示す斜視図である。 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構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 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構成を示す斜視図である。

以下、本発明の電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、本発明の電子デバイスをセンサーデバイスに適用した場合を例に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的側面図、図２は、図１に示すセンサーデバイスの平面図、図３は、図１に示すセンサーデバイスのセンサーモジュール（電子部品モジュール）に備えられた支持部材を示す斜視図、図４は、図１に示すセンサーデバイスのセンサーモジュールに備えられたセンサー素子（電子部品）の平面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、説明の便宜上、図１〜３では、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向（上下方向）を「ｚ軸方向」と言う。

（電子デバイス）
図１に示すセンサーデバイス（電子デバイス）１は、互いに直交するｘ軸およびｙ軸の２軸まわりの角速度をそれぞれ検出するジャイロセンサーである。
このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。
このセンサーデバイス１は、図１に示すように、センサーモジュール２と、センサーモジュール２を収納するパッケージ３とを有する。

以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
（センサーモジュール２）
図１および図２に示すように、センサーモジュール２は、支持部材１０と、ｘ軸まわりの角速度を検知するセンサーユニット１０２と、ｙ軸まわりの角速度を検知するセンサーユニット１０３とを備える。

そして、センサーユニット１０２、１０３は、それぞれ、ＩＣチップ２０およびセンサー素子３０（センサー素子片）を備える。また、センサーユニット１０２は、フレキシブル配線基板４２を備え、センサーユニット１０３は、フレキシブル配線基板４３を備える。
このように、センサーモジュール２は、支持部材１０と、２つのＩＣチップ２０と、２つのセンサー素子３０と、２つのフレキシブル配線基板４２、４３とを備える。

［支持部材１０］
支持部材１０は、２つのセンサーユニット１０２、１０３を支持する機能を有する。より具体的には、支持部材１０は、センサーユニット１０２、１０３の電子部品であるＩＣチップ２０を支持する機能を有する。
この支持部材１０は、図３に示すように、ｚ軸に直交する第１の面１１を有する底部１０ａと、ｘ軸に直交する第２の面１２（壁面）を有する壁部１０ｂと、ｙ軸に直交する第３の面１３（壁面）を有する壁部１０ｃとを備える。
底部１０ａは、図１に示すように、後述するパッケージ３のベース部材６１の上面６５（設置面）に固定されるものであり、第１の面１１とは反対側に裏面１４を有する。
また、壁部１０ｂ、１０ｃは、底部１０ａの外周部から上面６５（設置面）とは反対側に延出している。

ここで、第１の面１１は、第１の基準平面であるｘｙ平面（ｚ軸に直交する平面）に平行であり、また、第２の面１２は、第１の基準平面に直交する第２の基準平面であるｙｚ平面（ｚ軸に直交する平面）に平行であり、また、第３の面１３は、第１の基準平面および第２の基準平面に直交する第３の基準平面であるｘｚ平面（ｙ軸に直交する平面）に平行である。

また、第１の面１１と第２の面１２とのなす角度θ１、第２の面１２と第３の面１３とのなす角度θ２、および、第１の面１１と第３の面１３とのなす角度θ３が、それぞれ、９０度（直角）である。なお、角度θ１〜θ３は、それぞれ、厳密に９０度でなくてもよく、センサーモジュール２のセンシング機能に影響を及ぼさない範囲で多少の誤差（０度〜２度程度）は許容される。
このようにθ１〜θ３がそれぞれ９０度であると、後述するように支持部材１０にＩＣチップ２０を取り付けた状態における平面視でのＩＣチップ２０およびセンサー素子３０の占める面積を効率的に小さくすることができる。

このような支持部材１０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、構造用鋼、ステンレス鋼、銅、黄銅、燐青銅、洋白等の金属を好適に用いることができる。
また、壁部１０ｂの底部１０ａ側の部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔１５が形成されている。同様に、壁部１０ｃの底部１０ａ側の部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔１６が形成されている。この貫通孔１５、１６は、後述するようにフレキシブル配線基板４２、４３が挿通されるものである。

本実施形態では、貫通孔１５、１６の開口形状は、それぞれ、略矩形状をなしている。なお、貫通孔１５、１６の開口形状は、フレキシブル配線基板４２、４３が挿通または挿入可能であれば、これに限定されず、例えば、スリット状、楕円状等であってもよい。
また、支持部材１０は、前述したような金属で構成された場合、後に詳述するように、かかる金属で構成された金属板を折り曲げ加工することにより簡単かつ安価に形成することができる。

［ＩＣチップ２０］
図１および図２に示すＩＣチップ２０（電子部品）は、センサー素子３０を駆動する機能と、センサー素子３０からの信号を検出する機能とを有する。
このＩＣチップ２０は、板状をなし、その一方の面が能動面を構成し、他方の面が非能動面を構成する。
そして、センサーユニット１０２のＩＣチップ２０の非能動面は、支持部材１０の第２の面１２に導電性を有する接着剤等（図示せず）により接着されている。また、センサーユニット１０３のＩＣチップ２０の非能動面は、支持部材１０の第３の面１３に導電性を有する接着剤等（図示せず）により接着されている。

このように、センサーユニット１０２のＩＣチップ２０は、支持部材１０の壁部１０ｂの底部１０ａ側の壁面である第２の面１２に取り付けられ、センサーユニット１０３のＩＣチップ２０は、支持部材１０の壁部１０ｃの底部１０ａ側の壁面である第３の面１３に取り付けられている。
そのため、各ＩＣチップ２０および各センサー素子３０が支持部材１０の壁部１０ｂ、１０ｃに対して底部１０ａ側に配置されるので、平面視における支持部材１０およびセンサーモジュール２が占める面積を小さくすることができる。それに伴い、パッケージ３の平面視での面積も小さくすることができることから、センサーデバイス１の小型化（特に実装面積の小型化）を図ることができる。

一方、ＩＣチップ２０の能動面には、図示しないが、センサー素子３０を駆動する駆動回路と、センサー素子３０からの信号を検出する検出回路とを備える集積回路が形成されている。
また、ＩＣチップ２０の能動面側には、図示しないが、前述した集積回路に電気的に接続された接続端子および外部接続端子が設けられている。

このＩＣチップ２０の接続端子は、例えば、ハンダボール、金線、アルミニウム線等を用いてバンプ形状に形成された突起電極である。そして、かかる接続端子は、センサー素子３０に電気的および機械的に接続されている。これにより、ＩＣチップ２０の集積回路がセンサー素子３０に電気的に接続されている。
また、この接続端子は、センサー素子３０をＩＣチップ２０に対して固定・支持する機能をも有する。ここで、この接続端子は、突起電極であることから、センサー素子３０とＩＣチップ２０との間に隙間を形成するスペーサとしても機能する。これにより、センサー素子３０の駆動振動や検出振動を許容する空間を確保することができる。

また、ＩＣチップ２０の外部接続端子は、例えば、ハンダボール、金線、アルミニウム線等などを用いてバンプ形状に形成された突起電極である。そして、かかる外部接続端子は、センサーユニット１０２ではフレキシブル配線基板４２、センサーユニット１０３ではフレキシブル配線基板４３に電気的に接続されている。これにより、各センサーユニット１０２、１０３のＩＣチップ２０の集積回路がフレキシブル配線基板４２、４３に電気的に接続されている。

［センサー素子３０］
センサー素子３０（電子部品）は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子である。
このセンサー素子３０は、その主要部分（基材）が圧電材料である水晶で構成されている。

水晶は、互いに直交するＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を有する。センサー素子３０は、水晶のＸ軸およびＹ軸に平行な板面を有する板状をなしている。また、センサー素子３０は、その厚さ方向に沿って水晶のＺ軸が存在している。このようなセンサー素子３０の厚さは、発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性等に応じて適宜設定される。
また、センサー素子３０における水晶のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の向きは、それぞれ、水晶からの切り出し時における誤差を多少の範囲（０度〜７度）で許容することができる。
また、センサー素子３０は、フォトリングラフィー技術を用いたエッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）により形成されている。

図４に示すように、センサー素子３０は、いわゆるダブルＴ型と呼ばれる構造を有する。
センサー素子３０は、基部３１と、基部３１からＹ軸に沿って延出した１対の検出用振動腕３２ａ、３２ｂと、基部３１からＸ軸に沿って延出した１対の連結腕３３ａ、３３ｂと、連結腕３３ａの先端部からＹ軸に沿って延出した１対の駆動用振動腕３４ａ、３４ｂと、連結部３３ｂの先端部からＹ軸に沿って延出した１対の駆動用振動腕３５ａ、３５ｂとを備えている。

また、センサー素子３０は、検出用振動腕３２ａおよび駆動用振動腕３４ａ、３５ａに対して基部３１および１対の連結腕３３ａ、３３ｂとは反対側でＸ軸に沿って延在した支持部３８ａと、検出用振動腕３２ｂおよび駆動用振動腕３４ｂ、３５ｂに対して基部３１および１対の連結腕３３ａ、３３ｂとは反対側でＸ軸に沿って延在した支持部３８ｂと、支持部３８ａと基部３１とを接続する１対の支持腕３６ａ、３６ｂと、支持部３８ｂと基部３１とを接続する１対の支持腕３７ａ、３７ｂとを備えている。
さらに、センサー素子３０は、検出用振動腕３２ａ、３２ｂ上にそれぞれ設けられた検出電極（図示せず）と、駆動用振動腕３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ上にそれぞれ設けられた駆動電極（図示せず）と、支持部３８ａ、３８ｂの一方の面上に設けられ、検出電極および駆動電極に電気的に接続された複数の接続電極３９とを備えている。

このようなセンサー素子３０は、その平面視において、ＩＣチップ２０と重なるように、前述したＩＣチップ２０の能動面上に実装されている。
ここで、センサー素子３０は、接続電極３９がＩＣチップ２０の各接続端子に電気的および機械的に接続されることにより、ＩＣチップ２０上に実装されている。
また、センサー素子３０は、その板面がＩＣチップ２０の板面に沿う（略平行になる）ように設置されている。これにより、平面視でのＩＣチップ２０およびセンサー素子３０の占める面積を小さくし、それに伴って平面視での支持部材１０の占める面積も小さくすることができる。そのため、パッケージ３の平面視での面積をより小さくすることができる。
また、センサーユニット１０２では、センサー素子３０の板面がｘ軸に直交する。また、センサーユニット１０３では、センサー素子３０の板面がｙ軸に直交する。

このように構成されたセンサー素子３０では、ＩＣチップ２０の集積回路（駆動回路）から接続電極３９（駆動電極）に駆動信号が印加されることにより、駆動用振動腕３４ａと駆動用振動腕３５ａとが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）するとともに、駆動用振動腕３４ｂと駆動用振動腕３５ｂとが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）する。

このように駆動用振動腕３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂを駆動振動させた状態で、センサー素子３０にその重心Ｇを通る法線まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂには、コリオリ力が働く。これにより、連結腕３３ａ、３３ｂを屈曲振動させながら基部３１を重心Ｇを通る法線（検出軸）まわりに回動振動させ、これに伴い、検出用振動腕３２ａ、３２ｂの屈曲振動（検出振動）が励振される。

このような検出用振動腕３２ａ、３２ｂの検出振動により検出電極に生じた電荷を検出することにより、センサー素子３０に加わった角速度ωを求めることができる。
具体的には、センサーユニット１０２のセンサー素子３０は、その板面がｘ軸に直交することから、ｘ軸まわりの角速度を検出することができる。また、センサーユニット１０３のセンサー素子３０は、その板面がｙ軸に直交することから、ｙ軸まわりの角速度を検出することができる。

［フレキシブル配線基板４２、４３］
図１、２に示すフレキシブル配線基板４２、４３（配線部材）は、それぞれ、例えば、ポリイミド等の可撓性を有する樹脂を主体としたベース層（図示せず）と、そのベース層に接合された配線パターン層（図示せず）とを備えている。
そして、フレキシブル配線基板４２は、配線パターン層の一方の端部が第２の面１２に支持されたＩＣチップ２０の外部接続端子（図示せず）に取り付けられ（接合され）、配線パターン層の他方の端部が後述するパッケージ３の内部端子７２に電気的に接続されている。また、フレキシブル配線基板４３は、配線パターン層の一方の端部が第３の面１３に支持されたＩＣチップ２０の外部接続端子（図示せず）に取り付けられ（接合され）、配線パターン層の他方の端部が後述するパッケージ３の内部端子７３に電気的に接続されている。
このようなフレキシブル配線基板４２、４３は、各ＩＣチップ２０と内部端子７２、７３との電気的接続を簡単に行えるとともに、各ＩＣチップ２０と内部端子７２、７３との電気的接続の信頼性を優れたものとすることができる。

また、フレキシブル配線基板４２は、前述した支持部材１０の貫通孔１５に挿通された状態で、センサーユニット１０２のＩＣチップ２０と内部端子７２とを電気的に接続している。同様に、フレキシブル配線基板４３は、前述した支持部材１０の貫通孔１６に挿通された状態で、センサーユニット１０３のＩＣチップ２０と内部端子７３とを電気的に接続している。これにより、フレキシブル配線基板４２、４３の引き回しを簡単化するとともに、平面視におけるセンサーモジュール２の占める面積を小さくすることができる。

以上説明したように構成されたセンサーモジュール２によれば、ｘ軸およびｙ軸まわりのそれぞれの角速度を検出することができる。
このようなセンサーモジュール２は、パッケージ３内に収納されることにより、ｘ軸およびｙ軸まわりのそれぞれの角速度を検出可能なセンサーデバイス１を提供することができる。

また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを２つ組み合わせたもの（すなわち、２つのセンサーデバイスを個別に機器に組み込むもの）と比較して、実装スペースを相当程度小さくすることができることから、センサーデバイス１が組み込まれる機器の小型化を図ったり、機器に組み込む際の配置、設計等の自由度を高めたりすることができる。

また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを２つ組み合わせたものと比較して、パッケージの数が少なくて済むことから、低コスト化を図ることもできる。
また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを２つ組み合わせたものと比較して、取付姿勢を本来の安定なものとすることができることから、耐衝撃性を向上させることが可能となる。

また、センサーモジュール２は、２つのセンサー素子３０の検出軸の直交度が支持部材１０の加工精度で決まることから、センサーデバイス１が組み込まれる機器における実装精度（パッケージの取付角度の精度）に２つの検出軸の直交度が依存することがなく、簡単に検出精度の高精度化を図ることができる。これに対し、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを２つ組み合わせたものでは、２つの検出軸の直交度が各センサーデバイスの実装精度に依存するため、検出精度を高めることが難しい。

（パッケージ３）
パッケージ３は、前述したセンサーモジュール２を収納する機能を有する。
図１に示すように、パッケージ３は、平板状のベース部材６１と、凹部６２を有する蓋部材６３（キャップ）とを備える。
本実施形態では、ベース部材６１は、ｚ軸方向からみた平面視（以下、単に「平面視」ともいう）にて矩形状をなしている。
このベース部材６１は、例えば、酸化アルニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。

図１に示すように、ベース部材６１の上面６５（蓋部材６３に覆われる側の面）には、接着剤のような接合部材５１により、前述した支持部材１０の第１の面１１とは反対側の裏面１４が接合されている。これにより、センサーモジュール２がベース部材６１に対して支持・固定されている。ここで、裏面１４は、支持部材１０が設置される設置面を構成する。

このようにパッケージ３に対してセンサーモジュール２を支持・固定したとき、ベース部材６１と蓋部材６３との接合部とＩＣチップ２０およびセンサー素子３０との間に支持部材１０の壁部１０ｂ、１０ｃが介在するため、パッケージ３の製造時にベース部材６１と蓋部材６３とを溶接により接合した際、その溶接に伴って溶融した金属がパッケージ３内に飛散しても、その金属の飛沫（スプラッシュ）がＩＣチップ２０およびセンサー素子３０に付着するのを防止または抑制することができる。その結果、センサーデバイス１の製造時の歩留まりを向上させることができる。

また、ベース部材６１の上面６５には、内部端子７２、７３が設けられている。この内部端子７２、７３には、導電性接着剤、異方性導電膜、ハンダ等の導電性を有する接合部材（図示せず）を介して、センサーモジュール２のフレキシブル配線基板４２、４３が電気的に接続されている。
また、内部端子７２、７３は、支持部材１０の壁部１０ｂ、１０ｃに対して底部１０ａとは反対側に設けられている。これにより、フレキシブル配線基板４２、４３と内部端子７２、７３との接続を容易なものとすることができる。

一方、ベース部材６１の下面６６（パッケージ３の底面であって、上面６５に沿った面）には、センサーデバイス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が設けられている。
この複数の外部端子７４は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７２、７３に電気的に接続されている。これにより、センサーモジュール２の各センサーユニット１０２、１０３と複数の外部端子７４とが電気的に接続されている。
このような内部端子７２、７３および各外部端子７４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。

このようにセンサーモジュール２が取り付けられたベース部材６１の上面６５には、センサーモジュール２を覆うように、蓋部材６３が設けられている。
蓋部材６３は、ベース部材６１側に開口する凹部６２を有する。これにより、ベース部材６１との間にセンサーモジュール２が収納される内部空間を形成されている。
蓋部材６３の凹部６２の開口の外周部には、フランジ６７が形成されている。
このフランジ６７は、平面視にて四角環状をなす。また、フランジ６７は、平面視における外側の輪郭が矩形状をなしている。なお、ここで、「矩形状」とは、幾何学的に正確な矩形状のみならず、その矩形状の少なくとも１つの角部をＲ面取りやＣ面取り等により欠損した形状をも含む概念である。

この蓋部材６３は、例えば、ベース部材６１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。
このような蓋部材６３のフランジ６７は、ベース部材６１の上面６５に気密的に接合されている。これにより、パッケージ３内が気密封止されている。
具体的には、フランジ６７とベース部材６１とが金属で構成された接合部材６４を介して接合されている。この接合部材６４は、ベース部材６１の上面６５に対してろう接により接合されるとともに、蓋部材６３のフランジ６７に対してシーム溶接、エネルギー線溶接（レーザー溶接、電子線溶接等）等の溶接により接合されている。
なお、ベース部材６１が溶接によりフランジ６７に対して拡散接合し得る金属で構成されている場合には、接合部材６４を省略することができる。この場合、ベース部材６１が接合部材６４を兼ねることとなり、蓋部材６３のフランジ６７は、ベース部材６１の上面６５に溶接により直接的に接合される。

この接合部材６４は、蓋部材６３のフランジ６７に沿った四角環状をなしている。ここで、蓋部材６３は、平面視で、輪郭が全周に亘って接合部材６４に重なるように形成されている。これにより、ベース部材６１の構成材料によらず、接合部材６４の全周に亘って、ベース部材６１と蓋部材６３とを接合して、パッケージ３内を気密封止することができる。本実施形態では、フランジ６７は、平面視にて、接合部材６４の外側の輪郭と内側の輪郭との間に位置するように設けられている。

この接合部材６４の構成材料としては、溶接によりフランジ６７に対して拡散接合し得る金属であればよく、特に限定されないが、例えば、ろう材を好適に用いることができる。
このように構成されたパッケージ３の内部は、各センサーユニット１０２、１０３のセンサー素子３０の振動が阻害されないように、減圧状態に保持されていることが好ましい。

（電子デバイス用パッケージの製造方法）
次に、前述したセンサーデバイス１の製造方法の一例を説明する。
図５は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの支持部材の製造に用いる金属板を示す図、図６は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの支持部材の製造および電子部品の実装を説明する図、図７は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスのセンサーモジュールの実装およびパッケージの封止を説明する図である。
センサーデバイス１の製造方法は、［１］センサーモジュール２を製造する工程と、［２］ベース部材６１上にセンサーモジュール２を実装する工程と、［３］ベース部材６１と蓋部材６３とを接合する工程とを有する。
以下、センサーデバイス１の製造方法の各工程を順次詳細に説明する。

［１］センサーモジュール２を製造する工程
１−１
まず、図５に示すように、貫通孔１５、１６を有するＬ字状の金属板３００を形成する。
この金属板３００は、軸線ａ１、ａ２を中心として折り曲げることにより支持部材１０となるものであり、例えば、構造用鋼、ステンレス鋼、銅、黄銅、燐青銅、洋白等の金属で構成されている。
また、金属板３００は、前述した金属で構成された金属板を、例えば打ち抜き加工、エッチング加工等により加工することにより、形成することができる。
また、金属板３００の厚さは、特に限定されないが、加工性および小型化の観点から、例えば、０．０１ｍｍ以上２ｍｍ以下程度であるのが好ましい。

１−２
次に、金属板３００を前述したように折り曲げることにより、図６（ａ）に示すように、支持部材１０を形成する。
１−３
次に、図６（ｂ）に示すように、支持部材１０にセンサーユニット１０２、１０３を取り付ける。これにより、センサーモジュール２が得られる。
具体的には、センサーユニット１０２のＩＣチップ２０を接着剤等により支持部材１０の第２の面１２に接着する。同様に、センサーユニット１０３のＩＣチップ２０を接着剤等により支持部材１０の第３の面１３に接着する。
また、センサーユニット１０２のフレキシブル配線基板４２を支持部材１０の第２の面１２側から貫通孔１５を介して外壁面１７側へ引き出す。同様に、センサーユニット１０３のフレキシブル配線基板４３を支持部材１０の第３の面１３側から貫通孔１６を介して外壁面１８側へ引き出す。

［２］ベース部材６１上にセンサーモジュール２を実装する工程
次に、図７（ａ）に示すように、ベース部材６１上にセンサーモジュール２を取り付ける。
具体的には、支持部材１０の裏面１４を接合部材５１を介してベース部材６１の上面６５に接合する。
また、フレキシブル配線基板４２の配線パターン層のＩＣチップ２０とは反対側の端部を内部端子７２に半田、導電性接着剤等により接合する。同様に、フレキシブル配線基板４３の配線パターン層のＩＣチップ２０とは反対側の端部を内部端子７３に半田、導電性接着剤等により接合する。

［３］ベース部材６１と蓋部材６３とを接合する工程
次に、図７（ｂ）に示すように、ベース部材６１と蓋部材６３とを接合部材６４を介して接合する。これにより、センサーデバイス１が得られる。
より具体的に説明すると、まず、ベース部材６１の上面６５側に蓋部材６３を重ね合わせる。
このとき、ベース部材６１の上面６５には、接合部材６４がろう接により予め接合されている。
また、ベース部材６１の上面６５側に、蓋部材６３のフランジ６７が接合部材６４に接触した状態で、蓋部材６３が載置される。

次に、フランジ６７の平面視における互いに平行な１対の辺に沿ってフランジ６７と接合部材６４とを溶接により接合する。
かかる溶接としては、特に限定されないが、例えば、シーム溶接、エネルギー線溶接（レーザー溶接、電子線溶接等）等を用いることができる。
また、かかる溶接は、１種の溶接により行ってもよいし、複数種の溶接を用いて行ってもよい。
また、かかる溶接は、１回の連続的な溶接により行ってもよい、複数回に分けて溶接を行ってもよい。
また、かかる溶接は、少なくとも溶接完了直前から溶接完了までの間において、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。これにより、得られるパッケージ３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３内に溶接時に生じたガスや大気が残留するのを防止することができる。

以上説明したような第１実施形態に係るセンサーデバイス１によれば、各ＩＣチップ２０および各センサー素子３０が支持部材１０の壁部１０ｂ、１０ｃに対して底部１０ａ側に配置されるので、平面視における支持部材１０およびセンサーモジュール２が占める面積を小さくすることができる。それに伴い、パッケージ３の平面視での面積も小さくすることができることから、センサーデバイス１の小型化（特に実装面積の小型化）を図ることができる。

また、ベース部材６１と蓋部材６３との接合部とＩＣチップ２０およびセンサー素子３０との間に支持部材１０の壁部１０ｂ、１０ｃが介在するため、パッケージ３の製造時にベース部材６１と蓋部材６３とを溶接により接合した際、その溶接に伴って溶融した金属がパッケージ３内に飛散しても、その金属の飛沫がＩＣチップ２０およびセンサー素子３０に付着するのを防止または抑制することができる。その結果、センサーデバイス１の製造時の歩留まりを向上させることができる。

＜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。
図８は、本発明の第２実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）のパッケージの平面図、図９は、図８に示すセンサーデバイスのセンサーモジュール（電子部品モジュール）に備えられた支持部材を示す斜視図である。

本実施形態にかかるセンサーデバイスは、パッケージおよび支持部材の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態にかかるセンサーデバイスと同様である。
なお、以下の説明では、第２実施形態のセンサーデバイスに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８および図９において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

本実施形態のセンサーデバイス１Ａは、図８に示すように、センサーモジュール２Ａと、このセンサーモジュール２Ａを収納するパッケージ３Ａとを備える。
センサーモジュール２Ａは、２つのセンサーユニット１０２、１０３を支持する支持部材１０Ａを備える。
図９に示すように、支持部材１０Ａは、ｚ軸に直交する第１の面１１を有する底部１０ｄと、ｘ軸に直交する第２の面１２（壁面）を有する壁部１０ｅと、ｙ軸に直交する第３の面１３（壁面）を有する壁部１０ｆとを備える。

底部１０ｄは、図８に示すように、パッケージ３Ａのベース部材６１の上面６５（設置面）に固定されるものであり、第１の面１１とは反対側に裏面１４を有する。
また、底部１０ｄの壁部１０ｅ側の部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔１５Ａが形成されている。同様に、底部１０ｄの壁部１０ｆ側の部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔１６Ａが形成されている。この貫通孔１５Ａ、１６Ａは、フレキシブル配線基板４２、４３が挿入されるものである。
また、壁部１０ｅ、１０ｆは、底部１０ｄの外周部から上面６５（設置面）とは反対側に延出している。

また、パッケージ３Ａでは、図８に示すように、ベース部材６１上に複数の内部端子７２Ａおよび複数の内部端子７３Ａが設けられている。
複数の内部端子７２Ａは、平面視で支持部材１０Ａの貫通孔１５Ａ内に設けられ、また、複数の内部端子７３Ａは、平面視で支持部材１０Ａの貫通孔１６Ａ内に設けられている。このように各内部端子７２Ａ、７３Ａを配置することにより、平面視でセンサーモジュール２が占める面積を小さくすることができる。そのため、パッケージ３Ａを小さくして、センサーデバイス１Ａの小型化を図ることができる。また、各内部端子７２Ａ、７３Ａとパッケージ３Ａの内壁面との距離を大きくできることから、パッケージ３Ａの製造時に溶接によるスプラッシュにより生じた金属が各内部端子７２Ａ、７３Ａに付着するのを防止または抑制することができる。そのため、センサーデバイス１Ａの製造時における歩留まりを向上させることができる。

以上説明したような第２実施形態に係るセンサーデバイス１Ａによっても、上述した効果に加えて、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
以上説明したような各実施形態のセンサーデバイスは、各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
このような電子機器によれば、信頼性を優れたものとすることができる。

（電子機器）
ここで、本発明の電子デバイスを備える電子機器の一例について、図１０〜図１２に基づき、詳細に説明する。
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構成を示す斜視図である。

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１００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１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。

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）の構成を示す斜視図である。
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１００が配置されている。
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センサーデバイス１が内蔵されている。

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構成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。
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。

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。
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。
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。

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−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。
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センサーデバイス１が内蔵されている。

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、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）、フライトシュミレータ等に適用することができる。

以上、本発明の電子デバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明の電子デバイスおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、本発明の電子デバイスおよび電子機器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、センサー素子３０の主要部分（基材）を水晶で構成した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、センサー素子３０の主要部分（基材）は、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ_２Ｂ４Ｏ_７）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電体、またはシリコン（Ｓｉ）等の半導体であってもよい。

また、センサー素子３０は、前述したようなダブルＴ型以外にも、二脚音叉、三脚音叉、Ｈ型音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のジャイロ素子を用いることが可能である。
また、センサー素子３０は、振動型以外のジャイロセンサー素子であってもよい。
また、センサー素子３０の振動の駆動方法や検出方法は、圧電体の圧電効果を用いた圧電型によるものの他に、クーロンカを利用した静電型によるものや、磁力を利用したローレンツ型によるもの等であってもよい。
また、センサー素子の検出軸は、センサー素子の主面（板面）に直交する軸のほかに、センサー素子の主面に平行な軸であってもよい。

また、前述した実施形態では、センサーモジュールのセンサー素子として振動ジャイロ素子を例に挙げたが、これに限定するものではなく、例えば、加速度に反応する加速度感知素子、圧力に反応する圧力感知素子、重さに反応する重量感知素子等でもよい。すなわち、本発明の電子デバイスは、ジャイロセンサーに限定されず、例えば、加速度センサー、圧力センサー、重量センサー等でもよい。

また、本発明の電子デバイスの電子部品としては、センサー素子に限らず、各種能動備品および各種受動部品を用いることができる。また、電子デバイス用パッケージ内に収納される電子部品の数は、任意である。例えば、前述した実施形態において、２つのセンサーユニット１０２、１０３のうちの一方のセンサーユニットを省略してもよいし、支持部材１０の第１の面１１上に他のセンサーユニットの電子部品を取り付けてもよい。
また、前述した実施形態では、電子部品とパッケージとをフレキシブル配線基板を介して電気的に接続した構成を例に説明したが、電子部品とパッケージとの電気的接続は、これに限定されず、例えば、ボンディングワイヤーを介した接続等であってもよい。

１‥‥センサーデバイス １Ａ‥‥センサーデバイス ２‥‥センサーモジュール ２Ａ‥‥センサーモジュール ３‥‥パッケージ ３Ａ‥‥パッケージ １０‥‥支持部材 １０Ａ‥‥支持部材 １０ａ、１０ｄ‥‥底部 １０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ‥‥壁部 １１‥‥第１の面 １２‥‥第２の面（壁面） １３‥‥第３の面（壁面） １４‥‥裏面 １５、１５Ａ‥‥貫通孔 １６、１６Ａ‥‥貫通孔 １７‥‥外壁面（壁面） １８‥‥外壁面（壁面） ２０‥‥ＩＣチップ ３０‥‥センサー素子 ３１‥‥基部 ３２ａ‥‥検出用振動腕 ３２ｂ‥‥検出用振動腕 ３３ａ‥‥連結腕 ３３ｂ‥‥連結部 ３４ａ‥‥駆動用振動腕 ３４ｂ‥‥駆動用振動腕 ３５ａ‥‥駆動用振動腕 ３５ｂ‥‥駆動用振動腕 ３６ａ、３６ｂ‥‥支持腕 ３７ａ、３７ｂ‥‥支持腕 ３８ａ‥‥支持部 ３８ｂ‥‥支持部 ３９‥‥接続電極 ４２‥‥フレキシブル配線基板 ４３‥‥フレキシブル配線基板 ５１‥‥接合部材 ６１‥‥ベース部材 ６２‥‥凹部 ６３‥‥蓋部材 ６４‥‥接合部材 ６５‥‥上面（設置面） ６６‥‥下面 ６７‥‥フランジ ７２‥‥内部端子 ７２Ａ、７３Ａ‥‥内部端子 ７３‥‥内部端子 ７４‥‥外部端子 １００‥‥表示部 １０２‥‥センサーユニット １０３‥‥センサーユニット ３００‥‥金属板 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 １２００‥‥携帯電話機 １２０２‥‥操作ボタン １２０４‥‥受話口 １２０６‥‥送話口 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 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 ａ１、ａ２‥‥軸線 Ｇ‥‥重心 θ１‥‥角度 θ２‥‥角度 θ３‥‥角度 ω‥‥角速度

Claims (11)

1. 電子部品と、
   前記電子部品を支持する支持部材と、
   前記支持部材が設置される設置面を有し、前記電子部品および前記支持部材を収納するパッケージとを有し、
   前記支持部材は、前記設置面に固定される底部と、前記底部の外周部から前記設置面とは反対側に延出する壁部とを備え、
   前記電子部品は、前記壁部の前記底部側の壁面に取り付けられていることを特徴とする電子デバイス。
2. 前記パッケージの内周面には、内部端子が設けられ、
   前記電子部品と前記内部端子とが配線部材を介して電気的に接続されており、
   前記支持部材には、前記配線部材が挿通または挿入される貫通孔が形成されている請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記貫通孔は、前記壁部に設けられ、前記内部端子は、前記壁部に対して前記底部とは反対側に設けられている請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記貫通孔は、前記底部に設けられ、前記内部端子は、平面視で前記貫通孔内に設けられている請求項２に記載の電子デバイス。
5. 前記配線部材は、フレキシブル配線基板である請求項２ないし４のいずれかに記載の電子デバイス。
6. 前記パッケージは、前記設置面を有するベース部材と、前記ベース部材との間に前記電子部品および前記支持部材を収納する内部空間を形成しつつ、前記ベース部材に溶接により接合される蓋部材とを備える請求項１ないし５のいずれかに記載の電子デバイス。
7. 前記電子部品は、板状をなし、その板面が前記壁部の前記壁面に沿って設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の電子デバイス。
8. 前記設置面は、第１の基準平面に平行であり、
   前記壁部の前記壁面は、前記第１の基準平面に直交する第２の基準平面に平行である請求項７に記載の電子デバイス。
9. 前記支持部材は、金属板を折り曲げ加工することにより形成されたものである請求項１ないし８のいずれかに記載の電子デバイス。
10. 前記電子部品は、センサー素子またはセンサー素子の駆動および検出のためのＩＣチップである請求項１ないし９のいずれかに記載の電子デバイス。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。

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