CN109981101A - 振动器件、电子设备以及移动体 - Google Patents

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Abstract

提供振动器件、电子设备以及移动体，振动器件能够提高温度补偿性能，并且，电子设备和移动体具有该振动器件。该振动器件的特征在于，具有：基座；电路元件，其安装于所述基座；振动元件，其安装于所述电路元件；以及多个温度传感器，它们配置于所述电路元件，所述电路元件包含：与所述基座连接的第1连接端子；与所述振动元件连接的第2连接端子；以及输出缓冲电路、电源电路和相位同步电路中的至少一个电路，所述多个温度传感器中的各个温度传感器与最接近的所述第1连接端子或所述第2连接端子之间的距离比该各个温度传感器与最接近的所述电路之间的距离短。

Description

振动器件、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及振动器件、电子设备以及移动体。
背景技术
以往，例如以石英振荡器为代表，公知具有振动元件和电路元件的振动器件。专利文献1所记载的温度补偿振荡器具有：容器主体，其由陶瓷构成，形成为具有内壁阶梯部的凹状；IC芯片，其使用凸块固定在容器主体的内底面，将振荡电路和温度补偿机构集成化；以及石英片，其通过导电性粘接剂固定在容器主体的内壁阶梯部。这里，在IC芯片中，温度补偿机构的温度传感器靠近IC端子而配置。
专利文献1：日本特开2007-295302号公报
然而，由于专利文献1所记载的温度补偿振荡器的石英片和IC芯片分别固定于容器主体，所以存在如下课题：设置于IC芯片的温度传感器难以高精度地检测石英片的温度，无法实现充分的温度补偿功能。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够提高温度补偿性能的振动器件，并且，提供具有该振动器件的电子设备和移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的应用例或方式来实现。
本应用例的振动器件的特征在于，具有：基座；电路元件，其安装于所述基座；振动元件，其安装于所述电路元件；以及多个温度传感器，它们配置于所述电路元件，所述电路元件包含：与所述基座连接的第1连接端子；与所述振动元件连接的第2连接端子；以及输出缓冲电路、电源电路和相位同步电路中的至少一个电路，所述多个温度传感器中的各个温度传感器与最接近的所述第1连接端子或所述第2连接端子之间的距离比该各个温度传感器与最接近的所述电路之间的距离短。
根据这样的振动器件，由于振动元件安装于电路元件，所以能够使用配置于电路元件的温度传感器来高精度(高灵敏度)地检测振动元件的温度。因此，能够使用温度传感器的检测结果来提高振动器件的温度补偿性能。并且，由于温度传感器的数量为多个，所以能够使用多个温度传感器来检测电路元件的温度分布，能够使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。
此外，通过将温度传感器配置在电路元件内的比作为发热源的输出缓冲电路、电源电路、相位同步电路更靠近连接端子的位置，能够进一步降低电路元件的热影响，能够改善振动元件的温度测量精度。这里，“与基座连接”不仅包含与基座直接连接的情况，还包含经由金属凸块等部件与基座连接的情况。同样，“与振动元件连接”不仅包含与振动元件直接连接的情况，还包含经由金属凸块、中继基板等部件与振动元件连接的情况。
在本应用例的振动器件中，优选在从所述电路元件和所述振动元件所排列的方向观察时，所述多个温度传感器中的至少两个温度传感器配置在相互不同的位置。
由此，能够检测出电路元件的面内方向上的温度分布。因此，能够使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。
在本应用例的振动器件中，优选所述多个温度传感器包含：配置在所述电路元件的有源面侧的第1温度传感器；以及配置在所述电路元件的与有源面侧相反的一侧的第2温度传感器。
由此，能够检测出电路元件的厚度方向上的温度分布。因此，能够使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。
在本应用例的振动器件中，优选该振动器件具有：中继基板，其配置在所述振动元件与所述电路元件之间；将所述基座和所述电路元件接合起来的第1接合件；将所述电路元件和所述中继基板接合起来的第2接合件；以及将所述中继基板和所述振动元件接合起来的第3接合件。
由此，能够降低振动元件所产生的应力。因此，能够提高振动器件的频率温度特性等特性。
在本应用例的振动器件中，优选所述第1接合件、所述第2接合件和所述第3接合件分别是金属凸块。
由此，能够在振动元件与电路元件之间高效地进行热传导。因此，能够使用温度传感器来更高精度地检测振动元件的温度。并且，不使用树脂材料即可将振动元件和电路元件安装于封装。因此，即使在将封装密封后进行热处理，在封装内也不会产生因气体逸出而造成的问题。另外，由于振动元件隔着中继基板安装于电路元件，所以即使使用金属凸块，也能够降低振动元件所产生的应力。
在本应用例的振动器件中，优选所述第1接合件和所述第2接合件配置在所述电路元件的有源面侧，所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器配置在所述电路元件的有源面侧。
由此，不需要在电路元件中设置Si贯通电极那样的构造，能够实现电路元件的低成本化。并且，通过使用配置在电路元件的有源面侧的温度传感器，能够更高精度地检测振动元件的温度。
在本应用例的振动器件中，优选所述第1接合件和所述第2接合件中的一方配置在所述电路元件的有源面侧，另一方配置在所述电路元件的与所述有源面侧相反的一侧，所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器配置在所述电路元件的靠所述第2接合件侧。
由此，能够将电路元件和中继基板从同一侧层叠而安装于封装。因此，具有这些部件的安装变得简单的优点。并且，通过使用配置于电路元件的靠第2接合件侧的温度传感器，能够更高精度地检测振动元件的温度。
在本应用例的振动器件中，优选所述第2接合件配置在所述中继基板的一个面侧，所述第3接合件配置在所述中继基板的另一个面侧。
由此，能够将中继基板和振动元件从同一侧层叠而安装于电路元件。因此，具有这些部件的安装变得简单的优点。
本应用例的电子设备的特征在于，具有本应用例的振动器件。
根据这样的电子设备，能够利用振动器件的优异的特性来提高电子设备的特性。
本应用例的移动体的特征在于，具有本应用例的振动器件。
根据这样的移动体，能够利用振动器件的优异的特性来提高移动体的特性。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的振动器件(振荡器)的纵剖视图(沿着αγ平面的剖视图)。
图2是图1所示的振动器件的平面图(从+γ方向侧观察到的图)。
图3是图1所示的振动器件所具有的电路元件的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。
图4是图1所示的振动器件所具有的中继基板的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。
图5是示出中继基板的变形例1的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。
图6是示出中继基板的变形例2的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。
图7是示出本发明第2实施方式的振动器件(振荡器)的纵剖视图(沿着αγ平面的剖视图)。
图8是示出作为本发明电子设备的一例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
图9是示出作为本发明电子设备的一例的智能手机的结构的立体图。
图10是示出作为本发明电子设备的一例的数码相机的结构的立体图。
图11是示出作为本发明移动体的一例的汽车的立体图。
标号说明
1：振动器件；1A：振动器件；2：基座；2A：基座；3：盖；4：电路元件；4A：电路元件；5：中继基板；6：振动元件；7：金属凸块(第1金属凸块：第1接合件)；8：金属凸块(第2金属凸块：第2接合件)；9：金属凸块(第3金属凸块：第3接合件)；10：封装；10A：封装；21：凹部；21A：凹部；22：阶梯部；23：连接电极；24：外部安装电极；41：温度传感器；41a：温度传感器；41b：温度传感器；41c：温度传感器；42：端子；43：端子；44：输出缓冲电路；45：电源电路；46：相位同步电路；51：第1部分；52：第2部分；53：第3部分；54：第1梁部；55：第2梁部；61：石英基板；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1108：显示部；1200：移动电话；1202：操作按钮；1204：听筒；1206：话筒；1208：显示部；1300：数码相机；1302：外壳；1304：受光单元；1306：快门按钮；1308：存储器；1310：显示部；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；α1：第2轴；β1：第1轴。
具体实施方式
以下，根据附图所示的优选实施方式对本发明的振动器件、电子设备以及移动体进行详细说明。
1.振动器件
<第1实施方式>
图1是示出本发明第1实施方式的振动器件(振荡器)的纵剖视图(沿着αγ平面的剖视图)。图2是示出图1所示的振动器件的平面图(从+γ方向侧观察到的图)。图3是图1所示的振动器件所具有的电路元件的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。图4是图1所示的振动器件所具有的中继基板的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。图5是示出中继基板的变形例1的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。图6是示出中继基板的变形例2的平面图(从-γ方向侧观察到的图)。
另外，以下，为了方便说明，适当使用作为相互垂直的3个轴的α轴、β轴和γ轴来进行说明。并且，以下，将与α轴平行的方向称为“α方向”，将与β轴平行的方向称为“β方向”，将与γ轴平行的方向称为“γ方向”。并且，以下，在各附图中，将表示α轴、β轴和γ轴的各轴的箭头的前端侧设为“+”，将基端侧设为“-”。并且，也将图1中的上侧(+γ方向侧)也称为“上”，将下侧(-γ方向侧)也称为“下”。并且，将从γ方向观察时称为“平面观察”。并且，在图2中，为了方便说明，隔着盖3透视到基座2内而进行图示。
图1所示的振动器件1是石英振荡器。该振动器件1具有基座2(基体)、盖3、电路元件4、中继基板5、振动元件6以及金属凸块7、8、9。
这里，基座2和盖3构成了封装10，该封装10具有收纳电路元件4、中继基板5以及振动元件6的空间S。在该封装10的空间S中，电路元件4、中继基板5以及振动元件6从+γ方向侧朝向-γ方向侧依次排列配置(层叠)。
并且，金属凸块7(第1金属凸块：第1接合件)将基座2和电路元件4接合起来，电路元件4借助金属凸块7被支承于基座2。金属凸块8(第2金属凸块：第2接合件)将电路元件4和中继基板5接合起来，中继基板5借助金属凸块8被支承于电路元件4。金属凸块9(第3金属凸块：第3接合件)将中继基板5和振动元件6接合起来，振动元件6借助金属凸块9被支承于中继基板5。并且，电路元件4具有多个温度传感器41。
这样，在振动器件1中，振动元件6安装(在本实施方式中隔着中继基板5安装)于电路元件4，因此能够使用配置于电路元件4的温度传感器41来高精度地检测振动元件6的温度。因此，能够使用温度传感器41的检测结果来提高振动器件1的温度补偿性能。并且，由于温度传感器41的数量为多个，所以能够使用多个温度传感器41来检测电路元件4的温度分布，并使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。以下，对这样的振动器件1的各部分进行说明。
(封装)
封装10具有：箱状的基座2，其具有上表面敞开的凹部21；以及板状的盖3，其与基座2接合，将凹部21的开口(上部开口)封闭，在基座2与盖3之间形成有空间S来作为收纳电路元件4、中继基板5和振动元件6的气密空间。该空间S可以是减压(真空)状态，也可以在该空间S中封入氮气、氦气、氩气等惰性气体。
作为基座2的构成材料，没有特别地限定，但可以使用具有绝缘性并且适合使空间S为气密空间的材料，例如，氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷、碳化硅等碳化物陶瓷之类的各种陶瓷等。
基座2在比凹部21的底面靠上侧的位置具有阶梯部22，该阶梯部22被设置成围绕凹部21的底面的外周。如图2所示，在该阶梯部22的上表面设置有与电路元件4电连接的多个(在图示中为10个)连接电极23。这些连接电极23分别经由将基座2贯通的贯通电极(未图示)与设置在基座2的下表面的多个外部安装电极24(参照图1)电连接。
作为连接电极23、外部安装电极24以及贯通电极的构成材料，没有特别地限定，例如，可列举金(Au)、金合金、铂(Pt)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)、银合金、铬(Cr)、铬合金、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)、铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)等金属材料。
在这样的基座2的上端面例如通过缝焊而接合有盖3。这里，也可以在基座2与盖3之间设置用于将它们接合起来的密封圈等接合部件。作为盖3的构成材料，没有特别地限定，但优选使用金属材料，其中，优选使用线性膨胀系数与基座2的构成材料近似的金属材料。因此，例如，在基座2采用陶瓷基板的情况下，优选使用可伐合金等合金作为盖3的构成材料。
(电路元件)
电路元件4是如下的集成电路元件：具有对振动元件6进行驱动而使其振荡的功能、和对振荡频率的频率温度特性进行校正的功能(温度补偿功能)。该电路元件4具有多个温度传感器41、多个端子42(第1连接端子)、多个端子43(第2连接端子)、输出缓冲电路44、电源电路45、相位同步电路46、驱动电路(未图示)以及温度补偿电路(未图示)。这里，电路元件4通过使驱动电路对振动元件6进行驱动而使振动元件6振荡，从而输出期望的频率的信号。并且，电路元件4根据温度传感器41的输出信号，对电路元件4的输出信号的频率温度特性进行校正。通过输出缓冲电路44来抑制振荡频率的偏差。电源电路45向电路元件4的各部分供给电力。相位同步电路46进行倍频以获得期望的振荡频率。另外，电路元件4只要具有输出缓冲电路44、电源电路45和相位同步电路46中的至少一个电路即可。
图3所示的多个端子42和多个端子43分别配置在电路元件4的作为有源面的下表面(图1中的下侧的面)上。多个端子42是用于与上述基座2的多个连接电极23连接的端子，与多个连接电极23对应设置。该多个端子42如图3所示的那样在电路元件4的α方向上的两端部沿β方向排列配置。并且，多个端子42分别经由金属凸块7与对应的连接电极23接合。由此，电路元件4被安装于基座2，并且电路元件4与基座2电连接。并且，多个端子43是用于与中继基板5连接的端子，包含经由中继基板5与后述的振动元件6的一对激励电极(焊盘电极)电连接的端子。该多个端子43如图3所示的那样在多个端子42的内侧的、电路元件4的α方向的两端部处沿β方向排列配置。并且，多个端子43分别经由金属凸块8与中继基板5接合。由此，中继基板5被安装于电路元件4，并且电路元件4与中继基板5电连接。
如图3所示，多个温度传感器41在平面观察时配置在电路元件4的相互不同的位置。由此，能够使用多个温度传感器41来检测电路元件4的面内方向上的温度分布。这里，多个温度传感器41包含：多个温度传感器41a和多个温度传感器41b，它们配置在电路元件4的下表面(有源面)侧；以及温度传感器41c，其配置在电路元件4的上表面侧。这样，通过在电路元件4的两个面上分别设置温度传感器41，还能够使用多个温度传感器41来检测电路元件4的厚度方向上的温度分布。另外，配置在电路元件4的与有源面相反的一侧的温度传感器41c例如是薄膜热敏电阻。
多个温度传感器41a与上述多个端子42或多个金属凸块7对应设置。各温度传感器41a以可检测对应的端子42或金属凸块7的温度的方式，配置在该对应的端子42或金属凸块7的附近(与除该对应的端子42或金属凸块7以外的其他端子或金属凸块相比更接近该对应的端子42或金属凸块7的位置)。并且，为了能够尽量不受到作为发热源的输出缓冲电路44、电源电路45和相位同步电路46的热影响地如上述那样检测对应的端子42的温度，各温度传感器41a被配置在与离这些发热源相比更靠近对应的端子42的位置。
多个温度传感器41b与上述多个端子43或多个金属凸块8对应设置。各温度传感器41b以可检测对应的端子43或金属凸块8的温度的方式配置在该对应的端子43或金属凸块8的附近(与除该对应的端子43或金属凸块8以外的其他端子或金属凸块相比更近该对应的端子43或金属凸块8的位置)。并且，为了能够尽量不受到作为发热源的输出缓冲电路44、电源电路45和相位同步电路46的热影响地如上述那样检测对应的端子43的温度，各温度传感器41b配置在与离这些发热源相比更靠近对应的端子43的位置。
在平面观察时，温度传感器41c配置在电路元件4的中央部。温度传感器41c配置在多个温度传感器41中的最靠近盖3的位置。由此，能够使用温度传感器41c来适当检测因来自盖3的热而导致的电路元件4的温度变化。
另外，图示的温度传感器41的配置是一个例子，但并不限定于此。例如，在图示中，温度传感器41a在平面观察时配置为不与对应的端子42或金属凸块7重叠，但也可以配置为与对应的端子42或金属凸块7重叠。同样，温度传感器41b也可以配置为在平面观察时与对应的端子43或金属凸块8重叠。并且，电路元件4只要具有多个温度传感器41即可，可以省略上述多个温度传感器41中的一部分，也可以在电路元件4中追加其他温度传感器。并且，在平面观察时，温度传感器41c配置在电路元件4的中央部，但并不限定于此，例如，也可以配置为在平面观察时与温度传感器41a或41b重叠。
(中继基板)
如图1所示，中继基板5借助多个金属凸块8接合在上述电路元件4的下表面(-γ方向侧的面)上。并且，在中继基板5的与电路元件4相反的一侧的面上借助金属凸块9接合有振动元件6。这里，在中继基板5上配置有与后述的振动元件6的一对激励电极(焊盘电极)对应设置的布线(未图示)，对应的金属凸块8、9彼此经由该布线来连接。
如图4所示，本实施方式的中继基板5形成为平衡架形状。该中继基板5具有：框状的第1部分51；框状的第2部分52，其配置在第1部分51的内侧；第3部分53，其配置在第2部分52的内侧；第1梁部54，其将第2部分52支承为能够相对于第1部分51绕第1轴β1进行摆动；以及第2梁部55，其将第3部分53支承为能够相对于第2部分52绕与第1轴β1交叉的第2轴α1进行摆动。这里，第1部分51、第2部分52、第3部分53、第1梁部54以及第2梁部55是一体构成的。
第1部分51在平面观察时呈其外周和内周以α方向为长边方向的长方形，与电路元件4的多个端子43重叠配置。第2部分52在平面观察时呈其外周和内周沿着第1部分51的内周的形状(即，长方形)，在第1部分51的内侧与第1部分51分开配置。第3部分53在平面观察时呈其外周沿着第2部分52的内周的形状(即，长方形)，在第2部分52的内侧与第2部分52分开配置。第1梁部54在平面观察时配置在第1部分51与第2部分52之间，呈沿着第1轴β1延伸的形状，将第1部分51和第2部分52连接起来。第2梁部55在平面观察时配置在第2部分52与第3部分53之间，呈沿着第2轴α1延伸的形状，将第2部分52和第3部分53连接起来。
在这样的中继基板5中，第2部分52能够伴随第1梁部54的弹性变形而相对于第1部分51绕第1轴β1进行摆动，并且第3部分53能够伴随第2梁部55的弹性变形而相对于第2部分52绕第2轴α1进行摆动。因此，第3部分53能够相对于第1部分51绕第1轴β1和第2轴α1双方的轴进行摆动。这里，电路元件4借助金属凸块8而与第1部分51接合，另一方面，振动元件6借助金属凸块9而与第3部分53接合。由此，能够进一步降低振动元件6所产生的应力。并且，来自封装10的振动不容易传递到振动元件6，其结果是，还能够提高抗振动特性。
另外，中继基板5的各部分的形状并不限定于图示的形状。例如，第1部分51、第2部分52以及第3部分53各自的平面观察时的外周和内周也可以分别呈正方形、六边形等其他多边形形状。并且，第1梁部54和第2梁部55可以分别在中途具有弯曲或分支出的部分，也可以配置在与第1轴β1或第2轴α1错开的位置。并且，中继基板5也可以不是平衡架形状，例如，如图5所示，也可以省略上述第2梁部55而使第2部分52和第3部分53成为一体化的单个板状。并且，如图6所示，中继基板5也可以是单板状。
这里，优选第1梁部54和第2梁部55的宽度分别比中继基板5的厚度小。由此，能够适当降低振动元件6所产生的应力。
并且，中继基板5的厚度也根据中继基板5的平面观察时的形状而不同，没有特别地限定，但优选比振动元件6的厚度厚并且比电路元件4的厚度薄，更具体而言，优选为振动元件6的厚度的1.5倍以上并且电路元件4的厚度的0.8倍以下。由此，能够适当降低振动元件6所产生的应力。
作为这样的中继基板5的构成材料，没有特别地限定，但优选使用线性膨胀系数与振动元件6的构成材料近似的材料，具体而言，优选使用石英。由此，能够降低因中继基板5与振动元件6之间的线性膨胀系数差而在振动元件6产生的应力。特别是在中继基板5由石英构成的情况下，优选中继基板5形成为如下的板状：在由石英基板的作为晶轴的Y轴(机械轴)和X轴(电轴)定义的XY平面上扩展，并且在Z轴(光轴)方向上具有厚度。即，优选中继基板5由Z切割石英板构成。由此，能够使用湿蚀刻容易地获得具有较高的尺寸精度的中继基板5。另外，Z切割石英板包含如下切割角的石英板：其主面是使与Z轴垂直的面以X轴和Y轴中的至少一方为中心在0度～10度的范围内旋转后的面。
(振动元件)
振动元件6是激励出厚度剪切振动的元件。该振动元件6具有：石英基板61；一对激励电极(未图示)，它们配置在石英基板61的两个面上；以及一对焊盘电极(未图示)，它们配置在石英基板61的一个面(上表面)上而与一对激励电极电连接。并且，在振动元件6中，当通过一对焊盘电极在一对激励电极之间施加周期性变化的电压时，按照期望的频率在石英基板61的规定部分激励出厚度剪切振动。
这里，石英属于三方晶系，具有相互垂直的X轴、Y轴和Z轴作为晶轴。X轴、Y轴、Z轴分别被称为电轴、机械轴、光学轴。石英基板61是沿着使XZ面(与Y轴垂直的平面)绕X轴按照规定的角度θ旋转后的平面切出的“旋转Y切割石英基板”。通过使用θ＝35°15’的旋转Y切割石英基板即AT切割石英基板作为石英基板61，可成为具有优异的温度特性的振动元件6。另外，作为石英基板61，只要能够激励出厚度剪切振动，则并不限定于AT切割的石英基板，例如，也可以使用BT切割或SC切割的石英基板。
石英基板61在平面观察时呈以α方向为长边方向的长方形。振动元件6的平面观察时的形状并不限定于上述形状，例如，可以是将圆形、矩形的至少一个角部倒角后的形状等。并且，振动元件6在图示中厚度恒定，但并不限定于此，例如，也可以是所谓的台面型或倒台面型等。
并且，作为用于振动元件6的激励电极和焊盘电极的结构，可以使用公知的电极材料，没有特别地限定，例如，可列举通过在Cr(铬)、Ni(镍)等基底层上层叠Au(金)、Al(铝)等金属或以Au、Al为主要成分的合金而成的金属覆膜。
以上那样的振动元件6的α方向的一端部(图4中的右侧端部)借助两个金属凸块9而与上述中继基板5的第3部分53接合。这里，两个金属凸块9与振动元件6的两个焊盘电极连接。另外，关于金属凸块9的配置，只要能够经由中继基板5将电路元件4和振动元件6电连接即可，并不限定于图示的配置，例如，可以配置在振动元件6的处于对角线的两个角部，也可以集中到振动元件6的一个角部配置两个金属凸块，还可以在振动元件6的各角部配置金属凸块。
(金属凸块：接合件)
金属凸块7(第1金属凸块：第1接合件)将基座2(封装10)和电路元件4接合起来。由此，能够顺利地进行基座2与电路元件4之间的传热，其结果是，能够降低它们之间的温度差。金属凸块8(第2金属凸块：第2接合件)将电路元件4和中继基板5接合起来。由此，能够顺利地进行电路元件4与中继基板5之间的传热，其结果是，能够降低它们之间的温度差。金属凸块9(第3金属凸块：第3接合件)将中继基板5和振动元件6接合起来。由此，能够顺利地进行中继基板5与振动元件6之间的传热，其结果是，能够降低它们之间的温度差。
金属凸块7、8、9在平面观察时分别呈圆形。另外，金属凸块7、8、9的形状并不限定于图示的形状，例如，可以是圆柱状、多棱柱状、圆锥台状等。并且，作为金属凸块7、8、9的构成材料，没有特别地限定，例如，可列举金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)等金属或其合金、无铅焊料、有铅焊料等。并且，金属凸块7、8、9能够分别使用例如镀覆法、接合法等来形成，能够通过压接、加热加压或超声波并用加热压接等来进行接合。另外，也可以代替金属凸块7、8、9中的至少一部分，使用含有树脂材料和导电性填料的导电性粘接剂来作为接合件。
如以上那样，振动器件1具有：基座2；电路元件4，其安装于基座2；振动元件6，其(在本实施方式中隔着中继基板5)安装于电路元件4；以及多个温度传感器41，它们配置于电路元件4。并且，电路元件4包含：作为第1连接端子的端子42，其与基座2连接；作为第2连接端子的端子43，其与振动元件6连接；以及输出缓冲电路44、电源电路45和相位同步电路46。多个温度传感器41中的各个温度传感器41与最接近的端子42或端子43之间的距离比该各个温度传感器41与最接近的电路(输出缓冲电路44、电源电路45以及相位同步电路46中的任意电路)之间的距离短。
另外，端子与电路之间的距离例如也可以是端子的任意的边或角部与构成电路的任意电子部件的任意的边或角部之间的距离中的最短距离。关于其他的温度测量精度，也可以是考虑到其影响而适当确定的距离。
根据这样的振动器件1，由于振动元件6安装(在本实施方式中隔着中继基板5安装)于电路元件4，所以能够使用配置于电路元件4的温度传感器41来高精度地检测振动元件6的温度。因此，能够使用温度传感器41的检测结果来提高振动器件1的温度补偿性能。并且，由于温度传感器41的数量为多个，所以能够使用多个温度传感器41来检测电路元件4的温度分布，并使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。此外，通过将温度传感器41配置在电路元件4内的与作为发热源的输出缓冲电路44、电源电路45、相位同步电路46相比更靠近端子42、43的位置，能够进一步降低电路元件4的热影响，能够改善振动元件6的温度测量精度。
这里，在从电路元件4和振动元件6所排列的方向(γ方向)进行观察时，多个温度传感器41中的至少两个(在本实施方式中为所有的温度传感器41)配置在相互不同的位置(即相互不重叠的位置)。由此，能够检测出电路元件4的面内方向(沿着αβ平面的方向)上的温度分布。因此，能够使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。
并且，多个温度传感器41包含：作为第1温度传感器的温度传感器41a、41b，它们配置在电路元件4的有源面侧(-γ方向侧)；以及作为第2温度传感器的温度传感器41c，其配置在电路元件4的与有源面侧相反的一侧(+γ方向侧)。由此，根据温度传感器41a、41b的检测温度与温度传感器41c的检测温度之差，能够检测出电路元件4的厚度方向(γ方向)上的温度分布(温度梯度)。因此，能够使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。并且，在本实施方式中，由于电路元件4的靠温度传感器41c侧的面与盖3对置，所以能够使用温度传感器41c来适当地检测因来自盖3的热而导致的电路元件4的温度变化。因此，能够考虑到从封装10的壁面辐射或对流产生的热来进行温度补偿。
并且，振动器件1具有：中继基板5，其配置在振动元件6与电路元件4之间；作为第1接合件的金属凸块7，其将基座2和电路元件4接合起来；作为第2接合件的金属凸块8，其将电路元件4和中继基板5接合起来；以及作为第3接合件的金属凸块9，其将中继基板5和振动元件6接合起来。由此，能够降低振动元件6所产生的应力。因此，能够提高振动器件1的频率温度特性等特性。
这里，第1接合件、第2接合件和第3接合件分别是金属凸块7、8、9。由此，能够在振动元件6与电路元件4之间高效地进行热传导。因此，能够使用温度传感器41来更高精度地检测振动元件6的温度。并且，不使用树脂材料即可将振动元件6和电路元件4安装于封装10。因此，即使在将封装10密封后进行热处理，也能够解决因封装10内的树脂材料产生的气体(气体逸出)而造成的问题。另外，由于振动元件6隔着中继基板5被支承于电路元件4，所以即使使用金属凸块，也能够降低振动元件6所产生的应力。
并且，金属凸块7(第1接合件)和金属凸块8(第2接合件)配置在电路元件4的有源面侧(-γ方向侧)，多个温度传感器41中的至少一个温度传感器41(在本实施方式中为温度传感器41a、41b)配置在电路元件4的有源面侧。由此，不需要在电路元件4上设置Si贯通电极那样的构造，能够实现电路元件4的低成本化。并且，通过使用配置于电路元件4的有源面侧的温度传感器41a、41b，能够更高精度地检测振动元件6的温度。
并且，金属凸块8(第2接合件)配置在中继基板5的一个面侧(+γ方向侧)，金属凸块9(第3接合件)配置在中继基板5的另一个面侧(-γ方向侧)。由此，能够将中继基板5和振动元件6从同一侧层叠而安装于电路元件4。因此，具有这些部件的安装变得简单的优点。
<第2实施方式>
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。
图7是示出本发明第2实施方式的振动器件(振荡器)的纵剖视图(沿着αγ平面的剖视图)。
以下，以与上述第1实施方式不同的点为中心对第2实施方式的振动器件进行说明，对同样的事项省略其说明。
本发明第2实施方式的振动器件除了将电路元件、中继基板、振动元件从封装的基座侧向盖侧依次堆叠的结构的以外，与上述第1实施方式同样。
图7所示的振动器件1A具有基座2A(基体)、盖3、电路元件4A、中继基板5、振动元件6以及金属凸块7、8、9。
这里，基座2A的凹部21A的开口被盖3封闭，基座2A和盖3构成了封装10A，该封装10A具有收纳电路元件4A、中继基板5以及振动元件6的空间S。在该封装10A的空间S中，电路元件4A、中继基板5以及振动元件6从-γ方向侧朝向+γ方向侧依次排列配置(层叠)。
并且，金属凸块7(第1金属凸块)将基座2A和电路元件4A接合起来，电路元件4A借助金属凸块7被安装于基座2A。金属凸块8(第2金属凸块)将电路元件4A和中继基板5接合起来，中继基板5借助金属凸块8被安装于电路元件4A。金属凸块9(第3金属凸块)将中继基板5和振动元件6接合起来，振动元件6借助金属凸块9被安装于中继基板5。
这里，虽然未图示，但在电路元件4A的下表面设置有与金属凸块7接合的端子，另一方面，在电路元件4A的上表面设置有与金属凸块8接合的端子。并且，在电路元件4A上设置有用于在电路元件4A的两个面之间进行导通的Si贯通电极等电极。
电路元件4A具有多个温度传感器41。这里，多个温度传感器41包含：多个温度传感器41a和温度传感器41c，它们配置在电路元件4A的下表面(有源面)侧；以及多个温度传感器41b，它们配置在电路元件4A的上表面侧。与上述第1实施方式同样，多个温度传感器41a与多个金属凸块7对应设置。多个温度传感器41b与多个金属凸块8对应设置。温度传感器41c在平面观察时配置在电路元件4A的中央部。但是，在本实施方式中，多个温度传感器41b配置在电路元件4A的与有源面侧相反的一侧，温度传感器41c配置在电路元件4A的有源面侧。
利用以上那样的第2实施方式，也与上述第1实施方式同样，由于振动元件6安装(在本实施方式中隔着中继基板5安装)于电路元件4A，所以能够使用配置于电路元件4A的温度传感器41来高精度地检测振动元件6的温度。因此，能够使用温度传感器41的检测结果来提高振动器件1A的温度补偿性能。并且，由于温度传感器41的数量为多个，所以能够使用多个温度传感器41来检测电路元件4A的温度分布，并使用该检测结果来进行更合适的温度补偿。
并且，在本实施方式的振动器件1A中，金属凸块7(第1接合件)和金属凸块8(第2接合件)中的一方(在本实施方式中为金属凸块7)配置在电路元件4A的有源面侧，另一方(在本实施方式中为金属凸块8)配置在电路元件4A的与有源面侧相反的一侧。并且，多个温度传感器41中的至少一个温度传感器41(在本实施方式中为温度传感器41b)配置在电路元件4A的靠金属凸块8(第2接合件)侧。由此，能够将电路元件4A和中继基板5从同一侧层叠而安装于封装10A。因此，具有这些部件的安装变得简单的优点。并且，通过使用配置在电路元件4A的靠金属凸块8侧的温度传感器41b，能够更高精度地检测振动元件6的温度。
4.电子设备
接着，对本发明电子设备的实施方式进行说明。
图8是示出作为本发明电子设备的一例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106借助铰链构造部被支承为能够相对于主体部1104转动。在这样的个人计算机1100中内置有作为滤波器、谐振器、基准块等发挥功能的振动器件1(或1A)。
图9是示出作为本发明电子设备的一例的智能手机的结构的立体图。在该图中，移动电话1200具有多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。在这样的移动电话1200中内置有作为滤波器、谐振器等发挥功能的振动器件1(或1A)。
图10是示出作为本发明电子设备的一例的数码相机的结构的立体图。另外，在该图中，还简单地示出了与外部设备的连接。构成为在数码相机1300的外壳(主体)1302的背面设置有显示部1310，根据CCD的摄像信号来进行显示，显示部1310作为将被摄体显示为电子图像的取景器来发挥功能。并且，在外壳1302的正面侧(图中的背面侧)设置有包含光学镜头(摄像光学***)和CCD等的受光单元1304。
当拍摄者确认显示部1310中显示的被摄体像并按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的摄像信号被传送/存储到存储器1308中。并且，在该数码相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。并且，如图示的那样，根据需要，视频信号输出端子1312与电视监视器1430连接，数据通信用的输入输出端子1314与个人计算机1440连接。并且，构成为通过规定的操作，将储存于存储器1308的摄像信号输出到电视监视器1430、个人计算机1440。在这样的数码相机1300中内置有作为滤波器、谐振器等发挥功能的振动器件1(或1A)。
以上那样的电子设备具有振动器件1或1A。根据这样的电子设备，能够利用振动器件1或1A的优异的特性来提高电子设备的特性。
另外，除了图8的个人计算机(移动型个人计算机)、图9的智能手机(移动电话)、图10的数码相机之外，具有本发明的振动器件的电子设备例如还可应用于钟表、平板电脑终端、喷墨式排出装置(例如喷墨式打印机)、笔记本型个人计算机、电视、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本(还包括带有通信功能的)、电子词典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用电视监控器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
5.移动体
接着，对应用了本发明的振动器件的移动体(本发明移动体)进行说明。
图11是示出作为本发明移动体的一例的汽车的立体图。在汽车1500中例如搭载有振动器件1(或1A)。振动器件1或1A被广泛应用在无钥匙门禁、防盗锁止装置、汽车导航***、汽车空调、防抱死制动***(ABS)、安全气囊、胎压监测***(TPMS：Tire PressureMonitoring System)、发动机控制***、混合动力汽车和电动汽车的电池监视器、车体姿势控制***等电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)。
以上那样的作为移动体的汽车1500具有振动器件1或1A。根据这样的汽车1500，能够利用振动器件1或1A的优异的特性来提高汽车1500的特性。
以上，根据图示的实施方式对本发明的振动器件、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的结构能够被置换成具有同样功能的任意结构。并且，也可以对本发明附加其他任意的构成物。并且，也可以对上述各实施方式进行适当组合。
并且，在上述实施方式中，使用石英基板来作为压电基板，但也可以取而代之，例如，使用铌酸锂、钽酸锂等的各种压电基板。
并且，在上述实施方式中，对在电路元件与振动元件之间配置有中继基板那样的部件的结构进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以省略中继基板那样的某些部件而借助金属凸块等接合件将电路元件和振动元件接合起来。
并且，在上述实施方式中，以振动元件是进行厚度剪切振动的元件的情况为例来进行了说明，但本发明并不限定于此，例如，也可以是音叉型振子等。并且，在上述实施方式中，以振动器件是振荡器的情况为例来进行了说明，但本发明并不限定于此，例如，也可以应用于陀螺仪传感器等。

Claims (10)

1.一种振动器件，其特征在于，该振动器件具有：
基座；
电路元件，其安装于所述基座；
振动元件，其安装于所述电路元件；以及
多个温度传感器，它们配置于所述电路元件，
所述电路元件包含：
与所述基座连接的第1连接端子；
与所述振动元件连接的第2连接端子；以及
输出缓冲电路、电源电路和相位同步电路中的至少一个电路，
所述多个温度传感器中的各个温度传感器与最接近的所述第1连接端子或所述第2连接端子之间的距离比该各个温度传感器与最接近的所述电路之间的距离短。
2.根据权利要求1所述的振动器件，其中，
在从所述电路元件和所述振动元件所排列的方向观察时，所述多个温度传感器中的至少两个温度传感器配置在相互不同的位置。
3.根据权利要求1或2所述的振动器件，其中，
所述多个温度传感器包含：
配置在所述电路元件的有源面侧的第1温度传感器；以及
配置在所述电路元件的与有源面侧相反的一侧的第2温度传感器。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的振动器件，其中，
该振动器件具有：
中继基板，其配置在所述振动元件与所述电路元件之间；
将所述基座和所述电路元件接合起来的第1接合件；
将所述电路元件和所述中继基板接合起来的第2接合件；以及
将所述中继基板和所述振动元件接合起来的第3接合件。
5.根据权利要求4所述的振动器件，其中，
所述第1接合件、所述第2接合件和所述第3接合件分别是金属凸块。
6.根据权利要求4或5所述的振动器件，其中，
所述第1接合件和所述第2接合件配置在所述电路元件的有源面侧，
所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器配置在所述电路元件的有源面侧。
7.根据权利要求4或5所述的振动器件，其中，
所述第1接合件和所述第2接合件中的一方配置在所述电路元件的有源面侧，另一方配置在所述电路元件的与所述有源面侧相反的一侧，
所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器配置在所述电路元件的靠所述第2接合件侧。
8.根据权利要求4～7中的任意一项所述的振动器件，其中，
所述第2接合件配置在所述中继基板的一个面侧，
所述第3接合件配置在所述中继基板的另一个面侧。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1～8中的任意一项所述的振动器件。
10.一种移动体，其特征在于，该移动体具有权利要求1～8中的任意一项所述的振动器件。
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