专利名称：振动器件和具备其的电子仪器以及振动器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有振动元件、作为起振器或敏感元件用的振动器件和具备该器件的电子仪器以及振动器件的制造方法。
背景技术：
过去在各种电子仪器中使用具备振动元件的振动器件作为起振器或敏感元件。
作为这种振动器件的结构，一般采用Ag糊料或导电硅糊料将AT振动元件、音叉型振动元件或H型振动元件等各种振动元件支持在基体上的同时，实现电连接。
然而，Ag糊料或导电硅糊料因粘着力强而将振动元件固定在基体上，各方向上的自由度受到约束而限制振动，因而对振动元件的振动特性和起振特性产生影响。
其中已知有一种为获得稳定的频率特性，而用吊线将弹性表面波元件吊起的SAW器件的结构(例如参见专利文献1)。
专利文献1特开2000-165190号公报。
然而上述SAW器件结构，由于是将因供给电压而使之产生弹性表面波的帘子状电极固定在表面的由水晶或陶瓷等构成的基板吊起的结构，所以使之产生弹性表面波的帘子状电极本身的自由度依然受到约束，难以获得良好的振动特性和起振特性。
而且这种SAW器件是使基板表面上产生弹性表面波的器件，但是像振动器件那样，考虑到科里奥利力的自由度等，使振动元件能在各方向上振动所需的结构与其根本不同，所以SAW器件中的支持结构在振动器件上不适用。
发明内容
本发明目的在于提供一种对自由度所要求的振动元件在振动方向上不受限制，能够大幅度提高振动特性、起振特性的振动器件和具备该器件的电子仪器以及振动器件的制造方法。
为了达成上述目的，本发明的振动器件是具有在基体上支持的振动元件的振动器件，其特征在于，所述振动元件，通过用线焊接法将其与从所述基体延伸的线连接，相对于所述基体将其支持在空中悬挂状态下。
如此，由于相对于基体将振动元件支持在空中悬挂状态下，所以能够提高振动元件在振动方向上的自由度，大幅度提高振动特性和起振特性。
而且本发明所述振动元件，优选使其重心部与所述线连接。
这样由于振动元件利用线支持在其重心部上，所以振动元件将形成一种以稳定状态在空中悬挂的结构。
此外，本发明优选在所述振动元件上设置的一个连接端部，与多个所述线的连接端相连。
这样通过用多个线支持振动元件，能够在一根线粗度不大的情况下提高支持强度。也就是说，与为提高支持强度而使用粗线相比，能够抑制柔性的降低和因长期动作而引起连接处应力集中，在高支持强度下提高耐冲击性，而且还能提高振动元件在振动方向上的自由度。
此外，还优选将所述线的连接端以面方向并列地与所述连接端部连接。
这样能够将连接端部中的线的连接高度抑制低，实现全体的薄型化，而且还能提高支持强度。
而且优选将所述线的连接端多段重叠地与所述连接端部连接。
这样不但能减小连接端部实现振动元件本身的小型化，而且还能提高支持强度。
此外，所述线优选是处于所述振动元件之间收发电信号的信号线。
由此，可以无需处于在振动元件之间收发电信号的个别信号线，因而能使结构简化。
而且所述线优选是所述振动元件的接地线。
由此，不必单独设置振动元件的地线，能使结构简化。
此外，本发明的电子仪器，其特征在于，其中具备上述振动器件。
这样通过具备振动、起振特性优良的振动器件，能够使性能大幅度提高。
而且本发明的振动器件的制造方法，是具有被支持在基体上的振动元件的振动器件的制造方法，其特征在于，借助于粘结材料将所述振动元件临时支持在所述基体上，利用线焊接法使线在所述基体与所述振动元件之间延伸连接，然后除去所述粘接材料，用所述线将所述振动元件相对于所述基体支持在空中悬挂状态下。
这样，通过用线焊接使线在被粘接材料临时支持在基体上的振动元件与基体之间延伸连接，然后除去粘接材料，能够使振动元件极容易相对于基体支持在空中悬挂状态下。因而能够制造出振动元件在振动方向上的自由度提高，振动特性和起振特性也提高的振动器件。
图1是说明实施方式涉及的振动器件的侧视图。
图2是说明实施方式涉及的振动器件的俯视图。
图3是表示线与连接端部的连接状态的立体图。
图4是表示线与连接端部的连接状态的立体图。
图5是表示容纳了振动器件的封装的截面图。
图6是说明振动器件的其他结构的侧视图。
图7是表示容纳了振动器件的封装的截面图。
图中11…振动器件，12…支持基板(基体)，13…振动元件，15…连接端部，21…线
具体实施例方式以下参照
实施本发明的最佳方式。
图1是说明本发明涉及的振动器件用的振动器件的侧视图，图2是说明振动器件用的振动器件的俯视图。
如图所示，振动器件11具有作为基体的支持基板12、被该支持基板12支持的俯视H型振动元件13。
振动元件13，在其重心位置具有正方形(矩形)支持部14，此支持部14，在其上面的各角部备有连接端部15。
支持基板12，例如是由不锈钢、铜、玻璃环氧树脂等形成的板状物体，在其两侧各设有一对引线部16。而且在支持基板12上还设有多个支持端部17，这种支持端部17和引线部16由在支持基板12的表面上形成的配线图案18所导通。
分别将多个线21的一端连接在支持基板12的支持端部17上。这些多个线21，另一端连接在振动元件13的支持部14上形成的连接端部15上。这样一来，振动元件13就在支持基板12的上方位置被支持得处于相对于支持基板12的隙间。
也就是说，这种振动器件11被制成由线21将振动元件13支持在支持基板12上处于空中悬挂状态下的空中悬挂。
而且如图3所示，线21沿着其面方向被并列连接在振动元件13的支持部14上形成了其端部的连接端部15上。
制造上述振动器件11的情况下，首先通过例如针转印、分配器或喷墨法等使粘接材料附着在支持基板12的中央部分上，将振动元件粘接。
进而通过线焊接法将线21在支持端部17与连接端部15之间延伸连接，然后将粘接层材料熔融除去。
这样可以得到一种相对于支持基板12将振动元件13支持得处于空中悬挂状态下结构的振动器件。
其中作为制造时采用的粘接层材料，可以使用丙烯系、环氧系等材料，利用热固化、常温固化、紫外线固化等任何方法固化的材料。而且关于除去粘结材料，在粘接材料是水溶性的情况下，经线焊接之后用水溶解除去，当粘接材料是非水溶性的情况下，在线焊接后利用丙酮、乙二醇醚等溶解除去。
而且根据上述结构的振动器件11，由于将振动元件13相对于作为基体的支持基板12在其中心部分支持在空中悬挂状态下，所以能够提高振动元件13在振动方向上的自由度，大幅度提高振动特性和起振特性。
而且根据振动器件的制造方法，通过线焊接法使线21，在由粘接材料将其临时支持在支持基板12上的振动元件13的重心部与支持基板12之间延伸连接，然后除去粘接材料，能够极为容易将振动元件13相对于支持基板12支持得其重心部分处于空中悬挂状态下。因此，用这种方法能够制造振动元件13在振动方向上的自由度高，而且振动特性和起振特性提高的振动器件11。
特别是通过用多个线21支持振动元件13，能够在使一根线的粗度不大的情况下提高支持强度。也就是说，与为提高支持强度而使用粗的线的情况相比，能够在抑制柔性降低和因长期动作而在连接处产生的应力集中，而且能够在高支持强度下提高耐冲击性，此外还能提高振动元件13在振动方向上的自由度。
不仅如此，通过将线21制成在振动元件13之间收发电信号的信号线或者地线，能够省略单独的信号线或地线，实现结构的简化。
而且，具有上述结构的振动器件，可以作为旋转敏感元件组装在例如数码相机、GPS、PDA或移动电话机等之中。
根据采用组装了这种振动器件11的电子仪器，通过具备振动、起振特性优良的振动器件11，能够大幅度提高电子仪器的性能，能够实现这些电子仪器中手动防止功能或位置检出功能高性能化。
此外，作为线21与在振动元件13的支持部14上形成的连接端部15之间的连接方法，只要是在如图3所示的面方向上并列连接的方法就无特别限制，还可以如图4所示，将线21的一个连接端重叠后与线21的另一端连接。
这样将线21的连接端重叠的情况下，也可以将作为线焊接终端的第二端侧连接在连接端部15上，然后将作为线焊接始端的第一端侧连接。
也就是说，为实现薄型化而希望减少线匝数的情况下，如图3所示，当面方向上并列连接在连接端部15上，连接端部15的面积狭窄，而且线21妨碍振动元件13在平面方向上自由振动的情况下，也可以在连接端部15上重叠。
即通过将线21的连接端在面方向上并列连接在连接端部15上，不但因使连接端部15内的线高度抑制低而能使全体实现薄型化，而且还能提高支持强度。
此外，通过将线21的连接端多段重叠地连接在连接端部15上，不但因能使连接端部15减小而实现振动元件13本身的小型化，而且还能提高支持强度。
图5是表示组装了上述结构振动器件11的封装的图。
如图所示，这种封装31中安装在由陶瓷或罐体构成的封装主体32上的控制IC33，这种控制IC33利用线焊接连接在封装主体32上。在封装主体32上，在其内部的两侧形成有台阶34，在这种台阶34上形成有连接端35。而且振动器件11，通过在台阶部分34上设置其引线部16，与此台阶部34的连接端连接，被设置在封装主体32之内。
这种封装主体32在容纳振动器件11的状态下，在其上部的开口部分安装盖子36，利用此盖子将内部密闭。
其中封装主体32，在其背面备有多个为使与装入封装中的各种装置进行电连接的电极32a。
而且要将振动器件11装入封装主体32内制成封装31，首先采用线焊接法将控制IC33安装在封装主体32内，然后将振动器件11装入封装主体32内，将引线部16与台阶部34的连接端部35连接。进而在封装主体32的开口部安装盖子36，从与内部连通的图中未示出的孔自封装主体32内抽真空或者用氮气等惰性气体置换。
其中，将振动器件11安装在封装主体32内时有关引线部16与连接端部35的连接，例如既可以用环氧系或硅系等Ag糊料连接，也可以采用加热加压和超声波振动法，将引线部16单点或成组焊接。
而且作为控制IC33的安装方法并不限于线焊接，也可以采用折叶芯片安装法。
图6所示的是采用了由两面配线基板构成的支持基板的振动器件，图7所示的是将采用了由这种两面配线基板构成的支持基板的振动器件组装后的封装。
这种支持基板12具有通孔12a，借助于这种通孔12a可以使下面侧形成的连接图案12b与上面侧的配线图案导通。这里当支持基板12是具有金属等导电性的情况下，在支持基板12与配线图案、通孔12a或连接图案12b之间可以事先设置绝缘层。
而且这种振动器件11，通过将该支持基板12的端部设置在台阶部分34上，将配置在封装主体32内的连接端部12b与台阶部34的连接端部连接。
另外，这些连接端部12b、35的连接，例如将采用Ag糊料、加热加压或超声波振动等方法进行。
上述实例中，虽然是以支持基板12作为基体，将振动元件13支持在由这种支持基板12构成的基体上处于空中悬挂状态下，但是也可以以封装主体32作为基体，将支持振动元件13的线直接连接在由封装主体32构成的基体上，直接将振动元件支持在空中悬挂状态下。
要制作这种结构的产品，首先将安装在封装主体32内的控制IC33以折叶芯片形式安装。然后用粘接材料将振动元件13安装在此控制IC33上，在这种状态下通过线焊接法用线21将封装主体32与振动元件13连接起来。此后在除去粘接材料的情况下，使振动元件处于空中悬挂状。这样，特别是当采用将控制IC33的能动面处于下侧的折叶芯片安装的方式下，在控制IC33的能动面上无需设置粘接材料，因此没有因粘接材料而使控制IC33的功能降低之虞。
而且在上述实施方式中，虽然是就H型振动元件作为振动元件13为例加以说明的，但是作为振动元件并不限于H型振动元件。
权利要求
1.一种振动器件，是具有在基体上支持的振动元件的器件，其特征在于，所述振动元件，通过用线焊接法将其与从所述基体延伸的线连接，相对于所述基体将其支持在空中悬挂状态下。
2.根据权利要求1所述的振动器件，其特征在于，所述振动元件，其重心部分连接在所述线上。
3.根据权利要求1或2所述的振动器件，其特征在于，在所述振动元件上设置的一个连接端部，连接于多个所述线的连接端。
4.根据权利要求3所述的振动器件，其特征在于，将所述线的连接端以面方向并列地连接于所述连接端部。
5.根据权利要求3所述的振动器件，其特征在于，将所述线的连接端多段重叠地连接于所述连接端部。
6.根据权利要求1～5中任何一项所述的振动器件，其特征在于，所述线是处于所述振动元件之间收发电信号的信号线。
7.根据权利要求1～5中任何一项所述的振动器件，其特征在于，所述线是所述振动元件的接地线。
8.一种电子仪器，其特征在于，其中具备权利要求1～7中任何一项所述的振动器件。
9.一种振动器件的制造方法，是具有在基体上支持的振动元件的振动器件的制造方法，其特征在于借助于粘结材料将所述的振动元件临时支持在所述基体上，通过线焊接法使线在所述基体与所述振动元件之间延伸连接，然后通过除去所述粘接材料，并由所述线将所述振动元件相对于所述基体支持在空中悬挂状态下。
全文摘要
一种振动器件，是具有在作为基体的支持基板上支持的振动元件(13)的振动器件(11)，其特征在于，振动元件(13)，通过用线焊接法将从支持基板(12)延伸的线(21)与其重心部连接，由该线(21)将振动元件(13)相对于支持基板(12)支持在空中悬挂状态下。如此，对要求自由度的振动元件的振动方向没有限制作用，使振动元件的振动、起振特性大幅度提高。
文档编号H01L21/60GK1625049SQ200410095269
公开日2005年6月8日 申请日期2004年11月22日 优先权日2003年12月1日
发明者水野伸二 申请人:精工爱普生株式会社