电子器件、电子设备和移动体的制作方法

文档序号:9566804阅读:511来源:国知局
电子器件、电子设备和移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子器件、电子设备和移动体。
【背景技术】
[0002]作为振荡器、陀螺仪传感器等电子器件,已知有具备具有多个振动臂的音叉式振子的电子器件。
[0003]例如,专利文献1中记载的振子具有形成有振动臂的单晶硅基板、基准电极、压电体、驱动电极和检测电极。在该振子中,在基准电极与驱动电极之间施加电压,由此使压电体伸缩,使振动臂沿单晶硅基板的厚度方向振动。在这样的状态下,在向振动臂的长边方向施加角速度时,会在与振动臂的振动方向垂直的方向上产生科里奥利力。通过使因该科里奥利力而在压电体中产生的电荷作为信号从检测电极输出,能够检测所施加的角速度。
[0004]近年来,针对这样的电子器件,强烈要求小型化。但是,随着小型化的发展,振子的振动特性有可能变差。
[0005]专利文献1:日本特开2005-241382号公报

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种抑制振动片的振动特性下降且实现小型化的电子器件以及具有该电子器件的电子设备和移动体。
[0007]本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的,可作为以下的应用例来实现。
[0008][应用例1]
[0009]本应用例的电子器件的特征在于具有:振动片,其具有振动臂;以及基部,其支承所述振动片,在俯视时,所述基部的边延伸的方向与所述振动臂延伸的方向相交。
[0010]由此,得到抑制振动片的振动特性下降且实现小型化的电子器件。
[0011][应用例2]
[0012]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述振动臂在其一个端部处被支承于所述基部。
[0013]由此,能够可靠地支承振动臂,因此,能够抑制振动臂中激励出的振动变得不稳定。
[0014][应用例3]
[0015]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述振动臂沿其厚度方向弯曲振动。
[0016]由此,能够实现稳定的振动。
[0017][应用例4]
[0018]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述振动片具有3条所述振动臂。
[0019]由此,使相邻的2条振动臂彼此朝相反方向弯曲振动,从而能够使从相邻的2条振动臂的构成的2个组中产生的泄漏振动相互抵消。其结果是,能够防止振动泄漏,得到可输出频率精度高的信号的电子器件。
[0020][应用例5]
[0021 ] 在本应用例的电子器件中,优选的是,所述振动臂的构成材料包含硅。
[0022]由此,能够比较低廉地实现振动特性优异的振动臂。
[0023][应用例6]
[0024]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述基部的构成材料包含硅。
[0025]由此,能够通过蚀刻,以高尺寸精度形成基部。
[0026][应用例7]
[0027]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述基部的构成材料包含单晶硅,所述基部的边延伸的方向沿着所述单晶硅的晶体方位< 110 >,且所述振动臂延伸的方向沿着所述单晶硅的晶体方位< 100 >。
[0028]由此,能够利用单晶硅的蚀刻各向异性,简单且准确地形成基部的边延伸的方向与振动臂延伸的方向相交的状态。因此,能够得到各部的尺寸精度高且振动特性充分接近设计值的电子器件。其结果是,得到小型且可靠性高的电子器件。
[0029][应用例8]
[0030]在本应用例的电子器件中,优选的是,所述电子器件具有端子部,在俯视时,所述端子部与所述振动片并排。
[0031]由此,得到安装性高的电子器件。
[0032][应用例9]
[0033]在本应用例的电子器件中,优选的是,电子器件具有盖体部,该盖体部覆盖所述振动片,且与所述基部连接。
[0034]由此,能够保护振动片。
[0035][应用例10]
[0036]本应用例的电子设备的特征在于具有上述应用例的电子器件。
[0037]由此,得到可靠性高的电子设备。
[0038][应用例11]
[0039]本应用例的移动体的特征在于具有上述应用例的电子器件。
[0040]由此,得到可靠性高的移动体。
【附图说明】
[0041]图1是示出应用了本发明的电子器件的实施方式的振子的立体图。
[0042]图2是图1所示的振子的俯视透视图。
[0043]图3是图2中的A-A线剖视图。
[0044]图4是图2中的B-B线剖视图。
[0045]图5是用于说明图1等所示的振子的制造方法的剖视图。
[0046]图6是用于说明图1等所示的振子的制造方法的剖视图。
[0047]图7是用于说明图1等所示的振子的制造方法的剖视图。
[0048]图8是示出应用了具有本发明的电子器件的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
[0049]图9是示出应用了具有本发明的电子器件的电子设备的移动电话(也包含PHS)的结构的立体图。
[0050]图10是示出应用了具有本发明的电子器件的电子设备的数字静态照相机的结构的立体图。
[0051]图11是概略地示出作为本发明的移动体的一例的汽车的立体图。
[0052]标号说明
[0053]1振子;2振动片;3基部;6中间层;7盖体;9S0I基板;21振动基板;22压电体;23压电体;24压电体;26框部;27基部;28振动臂;29振动臂;30振动臂;31凹部;32板体;33框体;41端子部;42端子部;43连接配线;44连接配线;51质量部;52质量部;53质量部;71凹部;72板体;73框体;91第一 Si层;92Si0jl ;93第二 Si层;100显示部;221绝缘体层;222第一电极层;223压电体层;224第二电极层;231绝缘体层;232第一电极层;233压电体层;234第二电极层;241绝缘体层;242第一电极层;243压电体层;244第二电极层;281上表面;291上表面;301上表面;302长边;303短边;921区域;931氧化膜;1100个人计算机;1102键盘;1104主体部;1106显示单元;1200移动电话;1202操作按钮;1204接听口 ;1206通话口 ;1300数字静态照相机;1302壳体;1304受光单元;1306快门按钮;1308存储器;1312视频信号输出端子;1314输入/输出端子;1430电视监视器;1440个人计算机;1500汽车;S空间;Θ角度。
【具体实施方式】
[0054]以下,基于附图所示的实施方式,对本发明的电子器件、电子设备和移动体进行详细说明。
[0055][振子]
[0056]首先,对应用了本发明的电子器件的实施方式的振子进行说明。
[0057]图1是示出应用了本发明的电子器件的实施方式的振子的立体图。图2是图1所示的振子的俯视透视图。图3是图2中的A-A线剖视图。图4是图2中的B-B线剖视图。
[0058]此外,在各图中,为了便于说明,作为相互垂直的3个轴,图示了 X轴、Y轴和Z轴。此外,以下,将与X轴平行的方向称作X轴方向,将与Y轴平行的方向称作Y轴方向,将与Z轴平行的方向称作Z轴方向。此外,在以下的说明中,为了便于说明,将图3中的上侧称作“上”,下侧称作“下”,将右侧称作“右”,将左侧称作“左”。此外,在图3中,为了便于说明,对振子中包含的一部分部位省略了图示。
[0059]图1所示的振子(电子器件)1具有:振动片2 ;设置在振动片2的下方的基部3 ;设置在振动片2与基部3之间的中间层6 ;以及设置在振动片2的上方的盖体7。
[0060]以下,依次对构成振子1的各部进行详细说明。
[0061](振动片)
[0062]图2所示的振动基板21呈以Z轴方向为厚度方向的大致板状,具有基部27、3个振动臂28、29、30和框部26。
[0063]振动片2是图2所示的3脚音叉式振动片。该振动片2具有设置在振动基板21上的压电体22、23、24和端子部41、42以及质量部51、52、53。
[0064]作为振动基板21的构成材料,只要能够发挥期望的振动特性即可,没有特别限定,可以使用各种压电体材料和各种非压电体材料。
[0065]例如,作为所述压电体材料,可举出石英、钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。尤其是,作为构成振动基板21的压电体材料,优选为石英(X切板、AT切板、Z切板等)。在利用石英来构成振动基板21时,能够使振动基板21的振动特性(尤其是频率温度特性)变得优异。此外,能够通过蚀刻,以高尺寸精度形成振动基板21。
[0066]此外,作为所述非压电体材料,例如可举出硅、陶瓷、玻璃等。尤其是,作为构成振动基板21的非压电体材料,优选为单晶硅、多晶硅、非晶硅等各种硅。在利用硅来构成振动基板21时,能够比较低廉地实现振动特性优异的振动基板21。此外,通过在基部27上形成集成电路等,容易进行振动片2与其它电路元件的一体化。此外,尤其是,利用单晶硅,能够通过蚀刻,以高尺寸精度形成振动基板21。
[0067](基部)
[0068]基部3呈以Z轴方向为厚度方向的大致板状,且具有朝+Z侧开口的凹部31。具体而言,基部3具有平板状的板体32和设置在板体32的上表面的外周部的框体33,框体33的内侧的空间与凹部31对应。此外,框体33的外形也可以与振动基板21的外形不同,不过在本实施方式中彼此一致。
[0069]作为基
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