JP2006080738A - Piezoelectric device and electronic apparatus, and method for manufacturing piezoelectric device - Google Patents

Piezoelectric device and electronic apparatus, and method for manufacturing piezoelectric device Download PDF

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峰宏 今村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device capable of suppressing the vibration of a TAB tape in a structure packaging a piezoelectric element with the TAB tape. <P>SOLUTION: The piezoelectric device 1 comprises a package 3 for containing a piezoelectric element 2, a TAB tape 5 contained in the package 3 and formed with a wiring pattern 8 on the lower surface 6A of an insulating tape 6, and an electrode 10 provided in a partial region of the upper surface 3Aa facing the lower surface 6A of the package 3. A part of the wiring pattern 8 formed on the lower surface 6A is connected with the electrode 10 provided on the upper surface 3Aa, and resin 20 for suppressing the vibration of the TAB tape 5 is provided between the lower surface 6A and the upper surface 3Aa and connected with the lower surface 6A and the upper surface 3Aa, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧電デバイス及び電子機器、並びに圧電デバイスの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a piezoelectric device and an electronic apparatus, and a method for manufacturing a piezoelectric device.

従来より、圧電デバイスは、加速度検出器や角速度検出器、あるいは移動体通信機器等の様々な電子機器に用いられている。下記特許文献1には、TABテープを介して圧電素子をパッケージに実装した技術が開示されている。
特開2004−153408号公報
Conventionally, piezoelectric devices have been used in various electronic devices such as acceleration detectors, angular velocity detectors, and mobile communication devices. Patent Document 1 below discloses a technique in which a piezoelectric element is mounted on a package via a TAB tape.
JP 2004-153408 A

上記特許文献に開示されている技術は、TABテープを介して圧電素子をパッケージに実装しており、圧電素子の接続破壊を抑えることができる等の利点を有している。しかしながら、圧電素子を駆動したとき、TABテープも一緒に振動する不都合が生じる場合があることが分かった。特に、圧電素子の駆動に基づいてTABテープが共振すると、発生する振動のレベルが大きくなる。そのため、この圧電デバイスを角速度検出器として用いた場合、検出精度が劣化する不都合が生じる。   The technique disclosed in the above-mentioned patent document has an advantage that a piezoelectric element is mounted on a package via a TAB tape, and connection breakage of the piezoelectric element can be suppressed. However, it has been found that when the piezoelectric element is driven, the TAB tape may vibrate together. In particular, when the TAB tape resonates based on the driving of the piezoelectric element, the level of vibration generated increases. Therefore, when this piezoelectric device is used as an angular velocity detector, there arises a disadvantage that the detection accuracy is deteriorated.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、TABテープを介して圧電素子をパッケージに実装した構成において、TABテープの振動を抑えることができる圧電デバイス及びその圧電デバイスを備えた電子機器、並びに圧電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a configuration in which a piezoelectric element is mounted on a package via a TAB tape, a piezoelectric device capable of suppressing vibration of the TAB tape, an electronic apparatus including the piezoelectric device, and An object is to provide a method for manufacturing a piezoelectric device.

上記課題を解決するため、本発明の圧電デバイスは、圧電素子を収容するパッケージを備えた圧電デバイスであって、前記パッケージに収容され、絶縁テープの第1面に第1導電部が設けられたTABテープと、前記パッケージのうち、前記第1面に対向する第2面の一部の領域に設けられた第2導電部とを備え、前記第1面に設けられた前記第1導電部の一部と前記第2面に設けられた第2導電部とが接続され、前記第1面と前記第2面との間には、前記第1面及び前記第2面のそれぞれに接続し、前記TABテープの振動を抑えるための樹脂が設けられていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a piezoelectric device according to the present invention is a piezoelectric device including a package for accommodating a piezoelectric element, and is accommodated in the package, and a first conductive portion is provided on a first surface of an insulating tape. A TAB tape; and a second conductive portion provided in a partial region of the second surface of the package opposite to the first surface. The first conductive portion provided on the first surface. A part and a second conductive portion provided on the second surface are connected, and the first surface and the second surface are connected to each of the first surface and the second surface; A resin for suppressing vibration of the TAB tape is provided.

本発明によれば、TABテープとパッケージとの間に樹脂を設けることにより、その樹脂によってTABテープの共振周波数を変えることができ、TABテープの共振を抑えることができる。また、樹脂によるダンパ効果によってもTABテープの振動を抑えることができる。したがって、この圧電デバイスを例えば角速度検出器(ジャイロセンサ)に適用した場合であっても、その角速度検出器の検出精度の劣化を抑えることができる。   According to the present invention, by providing a resin between the TAB tape and the package, the resonance frequency of the TAB tape can be changed by the resin, and the resonance of the TAB tape can be suppressed. Also, vibration of the TAB tape can be suppressed by the damper effect of the resin. Therefore, even when this piezoelectric device is applied to, for example, an angular velocity detector (gyro sensor), deterioration in detection accuracy of the angular velocity detector can be suppressed.

本発明の圧電デバイスにおいて、前記樹脂は、前記第2導電部が設けられた以外の領域に設けられている構成を採用することができる。   In the piezoelectric device according to the aspect of the invention, the resin may be provided in a region other than the region where the second conductive portion is provided.

本発明によれば、第2導電部が設けられた以外の領域に樹脂を設けることで、その樹脂が絶縁性材料であっても、第1導電部と第2導電部との電気的な接続を確保することができる。   According to the present invention, by providing a resin in a region other than where the second conductive portion is provided, even if the resin is an insulating material, electrical connection between the first conductive portion and the second conductive portion. Can be secured.

本発明の圧電デバイスにおいて、前記第2導電部は複数設けられており、前記樹脂は前記第2導電部どうしの間の領域に設けられている構成を採用することができる。   In the piezoelectric device of the present invention, a configuration in which a plurality of the second conductive portions are provided and the resin is provided in a region between the second conductive portions can be employed.

本発明によれば、複数設けられた第2導電部どうしの間の領域に樹脂を設けることで、TABテープの振動を効果的に抑えることができる。   According to the present invention, the vibration of the TAB tape can be effectively suppressed by providing the resin in the region between the plurality of second conductive portions.

本発明の圧電デバイスにおいて、前記樹脂は、前記第1面及び前記第2面に応じて環状に設けられている構成を採用することができる。   In the piezoelectric device of the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the resin is provided in an annular shape according to the first surface and the second surface.

本発明によれば、第1面及び第2面が環状に設けられている場合、その第1面及び第2面の形状に応じて樹脂も環状に設けることで、TABテープの振動をより効果的に抑えることができる。   According to the present invention, when the first surface and the second surface are provided in an annular shape, the vibration of the TAB tape is more effective by providing the resin in an annular shape according to the shape of the first surface and the second surface. Can be suppressed.

本発明の圧電デバイスにおいて、前記樹脂は異方性導電材料を含む構成を採用することができる。   In the piezoelectric device of the present invention, a configuration in which the resin includes an anisotropic conductive material can be employed.

本発明によれば、たとえ第1導電部と第2導電部との間に樹脂が配置された場合であっても、その樹脂は、異方性導電膜(ACF:anisotropic conductive film)や異方性導電ペースト(ACP:anisotropic conductive paste、NCP:Non Conductive Paste)を含む異方性導電性材料であるため、第1導電部と第2導電部との電気的な接続を確保することができる。   According to the present invention, even if a resin is disposed between the first conductive portion and the second conductive portion, the resin is not anisotropically conductive (ACF) or anisotropic. Since it is an anisotropic conductive material including conductive conductive paste (ACP: anisotropic conductive paste, NCP: Non Conductive Paste), electrical connection between the first conductive portion and the second conductive portion can be ensured.

本発明の圧電デバイスにおいて、前記第1導電部と前記第2導電部との間には該第1導電部と第2導電部とを接続するための接続用材料が介在しており、前記第1導電部及び前記第2導電部のうち少なくとも前記接続用材料と接触する領域は粗面処理されている構成を採用することができる。   In the piezoelectric device of the present invention, a connection material for connecting the first conductive portion and the second conductive portion is interposed between the first conductive portion and the second conductive portion, A configuration in which at least a region in contact with the connection material among the one conductive portion and the second conductive portion is subjected to a rough surface treatment can be employed.

本発明によれば、第1導電部及び第2導電部のうち少なくとも接続用材料と接触する領域を粗面処理しておくことで、その接続用材料と前記領域との接触面積を大きくすることができ、接着強度を向上することができる。   According to the present invention, the contact area between the connection material and the region is increased by roughening at least the region in contact with the connection material of the first conductive portion and the second conductive portion. And the adhesive strength can be improved.

本発明の電気機器は、上記記載の圧電デバイスを備えたことを特徴とする。   An electrical apparatus according to the present invention includes the piezoelectric device described above.

本発明によれば、不要な振動(共振)の発生を抑えられた圧電デバイスを含む検出器を搭載することによって、検出精度の向上された検出器を有する電子機器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electronic apparatus having a detector with improved detection accuracy by mounting a detector including a piezoelectric device in which generation of unnecessary vibration (resonance) is suppressed.

本発明の圧電デバイスの製造方法は、TABテープを構成する絶縁テープの第1面に設けられた第1導電部と、圧電素子を収容するパッケージの内側の第2面に設けられた第2導電部とを接続する工程を有する圧電デバイスの製造方法であって、前記第1面と前記第2面との間に樹脂を設けた状態で前記第1面と前記第2面とを接近させ、前記第1導電部の一部と前記第2導電部とを電気的に接続するとともに、前記第1面と前記第2面との間のうち前記第2導電部が設けられた以外の領域に、前記第1面及び前記第2面のそれぞれに接続するように前記樹脂を配置することを特徴とする。   The method for manufacturing a piezoelectric device according to the present invention includes a first conductive portion provided on the first surface of the insulating tape constituting the TAB tape, and a second conductive provided on the second surface inside the package containing the piezoelectric element. A method of manufacturing a piezoelectric device having a step of connecting a portion, wherein the first surface and the second surface are brought close to each other in a state in which a resin is provided between the first surface and the second surface, While electrically connecting a part of the first conductive portion and the second conductive portion, between the first surface and the second surface, the region other than the second conductive portion is provided. The resin is disposed so as to be connected to each of the first surface and the second surface.

本発明によれば、TABテープとパッケージとの間に樹脂を設けることにより、その樹脂によってTABテープの共振周波数を変えることができ、TABテープの共振を抑えることができる。また、樹脂によるダンパ効果によってもTABテープの振動を抑えることができる。また、樹脂は第2導電部が設けられた以外の領域に配置されるので、その樹脂が絶縁性材料であっても、第1導電部と第2導電部との電気的な接続を確保することができる。したがって、この圧電デバイスを例えば角速度検出器(ジャイロセンサ)に適用した場合であっても、その角速度検出器の検出精度の劣化を抑えることができる。   According to the present invention, by providing a resin between the TAB tape and the package, the resonance frequency of the TAB tape can be changed by the resin, and the resonance of the TAB tape can be suppressed. Also, vibration of the TAB tape can be suppressed by the damper effect of the resin. In addition, since the resin is disposed in a region other than where the second conductive portion is provided, even if the resin is an insulating material, electrical connection between the first conductive portion and the second conductive portion is ensured. be able to. Therefore, even when this piezoelectric device is applied to, for example, an angular velocity detector (gyro sensor), deterioration in detection accuracy of the angular velocity detector can be suppressed.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。更には、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The predetermined direction in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the vertical direction) is the Z-axis direction. To do. Furthermore, the rotation directions around the X, Y, and Z axes are the θX, θY, and θZ directions, respectively.

<圧電デバイス>
圧電デバイスの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係る圧電デバイス1の側断面図、図2は圧電デバイス1の一部を抽出した斜視図である。本実施形態においては、圧電デバイス1として、角速度を検出するための角速度検出器(ジャイロセンサ)に適用した場合を例にして説明する。
<Piezoelectric device>
An embodiment of a piezoelectric device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a piezoelectric device 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a part of the piezoelectric device 1 extracted. In the present embodiment, a case where the piezoelectric device 1 is applied to an angular velocity detector (gyro sensor) for detecting an angular velocity will be described as an example.

図1及び図2において、圧電デバイス1は、圧電素子2と、その圧電素子2を収容するパッケージ3とを備えている。本実施形態においては、圧電素子2として音叉型の圧電振動片が用いられている。パッケージ3は、ベース部材3Aと、ベース部材3A上に接続された枠部材3Bと、枠部材3Bの上端面に接続された蓋部材3Cとを備えており、その内側に、圧電素子2を収容するための内部空間4が形成されている。パッケージ3を形成する材料としては、例えばセラミックス、ガラス、金属、及び合成樹脂等が挙げられる。   1 and 2, the piezoelectric device 1 includes a piezoelectric element 2 and a package 3 that accommodates the piezoelectric element 2. In the present embodiment, a tuning-fork type piezoelectric vibrating piece is used as the piezoelectric element 2. The package 3 includes a base member 3A, a frame member 3B connected on the base member 3A, and a lid member 3C connected to the upper end surface of the frame member 3B. The piezoelectric element 2 is accommodated inside the package 3. An internal space 4 is formed. Examples of the material for forming the package 3 include ceramics, glass, metal, and synthetic resin.

圧電素子2はパッケージ3の内部空間4に収容されている。圧電素子2は、例えば水晶等の圧電材料で形成されている。そして、圧電素子2は、TABテープ5を介してパッケージ3に実装されている。TABテープ5もパッケージ3の内部空間4に収容されている。TABテープ5は、ポリイミド樹脂等からなる絶縁テープ6と、その絶縁テープ6の下面(第1面)6Aに設けられた導電性を有する配線パターン8とを備えている。絶縁テープ6の中央部には開口部7が形成されている。したがって、絶縁テープ6は全体として環状に形成されており、その下面6Aも環状に形成されている。また、配線パターン8は絶縁テープ6の周縁部から中央部に向かって延びるように形成されており、その中央部側の端部は開口部7に配置されている。その配線パターン8の中央部側(開口部7側)の端部は、絶縁テープ6の下面6A側から上面側に向かって立ち上がるように形成されており、圧電素子2と電気的に接続される実装端子9を形成している。圧電素子2は配線パターン8の実装端子9とに電気的に接続している。図2に示すように、配線パターン8は、開口部7を挟んで、絶縁テープ6の+X側及び−X側のそれぞれに複数ずつ(ここでは3つずつ、計6つ)設けられている。そして、各配線パターン8は開口部7の内側に向かって延びるように形成されており、開口部7の内側に配線パターン8に応じた複数の実装端子9が配置されている。また、パッケージ3の内側において、TABテープ5の下面6A側には集積回路部11が設けられている。TABテープ5の配線パターン8は、集積回路部11をバンプ12を介して接続可能なように形成されており、集積回路部11は、配線パターン8に対して例えばフリップチップボンディング等により接続されている。   The piezoelectric element 2 is accommodated in the internal space 4 of the package 3. The piezoelectric element 2 is made of a piezoelectric material such as quartz. The piezoelectric element 2 is mounted on the package 3 via the TAB tape 5. The TAB tape 5 is also accommodated in the internal space 4 of the package 3. The TAB tape 5 includes an insulating tape 6 made of polyimide resin or the like, and a conductive wiring pattern 8 provided on a lower surface (first surface) 6A of the insulating tape 6. An opening 7 is formed at the center of the insulating tape 6. Therefore, the insulating tape 6 is formed in an annular shape as a whole, and its lower surface 6A is also formed in an annular shape. The wiring pattern 8 is formed so as to extend from the peripheral edge portion of the insulating tape 6 toward the central portion, and the end portion on the central portion side is disposed in the opening 7. The end of the wiring pattern 8 on the center side (opening 7 side) is formed so as to rise from the lower surface 6A side of the insulating tape 6 toward the upper surface side, and is electrically connected to the piezoelectric element 2. A mounting terminal 9 is formed. The piezoelectric element 2 is electrically connected to the mounting terminals 9 of the wiring pattern 8. As shown in FIG. 2, a plurality of wiring patterns 8 are provided on each of the + X side and the −X side of the insulating tape 6 across the opening 7 (three in this case, six in total). Each wiring pattern 8 is formed so as to extend toward the inside of the opening 7, and a plurality of mounting terminals 9 corresponding to the wiring pattern 8 are arranged inside the opening 7. An integrated circuit portion 11 is provided on the lower surface 6 </ b> A side of the TAB tape 5 inside the package 3. The wiring pattern 8 of the TAB tape 5 is formed so that the integrated circuit unit 11 can be connected via the bumps 12. The integrated circuit unit 11 is connected to the wiring pattern 8 by, for example, flip chip bonding. Yes.

パッケージ3の内側であって、ベース部材3Aの上面(第2面)3Aaには複数の電極部10が設けられている。電極部10が設けられているベース部材3Aの上面3Aaは、TABテープ5のうち、配線パターン8が形成された絶縁テープ6の下面6Aと対向している。そして、TABテープ5のうち、下面6Aに設けられた配線パターン8の一部と、上面3Aaに設けられた電極部10とが電気的に接続している。また、ベース部材3Aの下面3Abには、電極部10と電気的に接続し、圧電デバイス1とプリント配線板の実装領域との接続端子として機能する外部端子(不図示)が設けられる。   A plurality of electrode portions 10 are provided inside the package 3 and on the upper surface (second surface) 3Aa of the base member 3A. The upper surface 3Aa of the base member 3A on which the electrode portion 10 is provided is opposed to the lower surface 6A of the insulating tape 6 on which the wiring pattern 8 is formed in the TAB tape 5. In the TAB tape 5, a part of the wiring pattern 8 provided on the lower surface 6A and the electrode part 10 provided on the upper surface 3Aa are electrically connected. The lower surface 3Ab of the base member 3A is provided with an external terminal (not shown) that is electrically connected to the electrode portion 10 and functions as a connection terminal between the piezoelectric device 1 and a printed wiring board mounting region.

TABテープ5(絶縁テープ6)の下面6Aとベース部材3Aの上面3Aaとの間には樹脂20が設けられている。樹脂20は、TABテープ5の振動を抑えるためのものであって、図2に示すように、下面6Aと上面3Aaとの間において、電極部10が設けられている以外の領域に設けられており、下面6Aと上面3Aaとのそれぞれに接続(密着)している。すなわち、樹脂20は、下面6Aと上面3Aaとの間において、少なくとも配線パターン8と電極部10とが接続している接続領域以外の領域に配置されている。樹脂20としては、導電粒子を含まない異方性導電接続用ペースト(NCP:Non Conductive Paste)、導電粒子を含む異方性導電接続用ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)、導電粒子を含む異方性導電接続用フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)等の異方性導電材料を用いることができる。あるいは、絶縁性を有する公知の合成樹脂であってもよい。   A resin 20 is provided between the lower surface 6A of the TAB tape 5 (insulating tape 6) and the upper surface 3Aa of the base member 3A. The resin 20 is for suppressing the vibration of the TAB tape 5, and as shown in FIG. 2, provided between the lower surface 6A and the upper surface 3Aa in a region other than where the electrode portion 10 is provided. It is connected (adhered) to each of the lower surface 6A and the upper surface 3Aa. That is, the resin 20 is disposed between the lower surface 6A and the upper surface 3Aa at least in a region other than the connection region where the wiring pattern 8 and the electrode portion 10 are connected. The resin 20 includes anisotropic conductive connection paste (NCP: Non Conductive Paste) that does not include conductive particles, anisotropic conductive connection paste (ACP) that includes conductive particles, and anisotropic that includes conductive particles. An anisotropic conductive material such as conductive conductive connection film (ACF) can be used. Alternatively, a known synthetic resin having insulating properties may be used.

本実施形態においては、樹脂20としてACPが用いられており、下面6Aと上面3Aaとの間において、電極部10が設けられている領域にも設けられている。このACPからなる樹脂20は、配線パターン8と電極部10とを接続する接続用材料として機能し、配線パターン8と電極部10とを電気的及び物理的に接続している。   In the present embodiment, ACP is used as the resin 20, and it is also provided in the region where the electrode portion 10 is provided between the lower surface 6A and the upper surface 3Aa. The resin 20 made of ACP functions as a connection material for connecting the wiring pattern 8 and the electrode part 10, and electrically and physically connects the wiring pattern 8 and the electrode part 10.

図3はパッケージ3のベース部材3Aを上から見た図である。図3に示すように、電極部10は、ベース部材3Aの上面3Aaにおいて、配線パターン8のそれぞれに対応する位置に複数(6つ)設けられている。樹脂20は、複数設けられた電極部10どうしの間の領域にも設けられており、本実施形態においては、環状に設けられた絶縁テープ6の下面6A及びその下面6Aに対向するベース部材3Aの上面3Aaの形状に応じて、環状に配置されている。   FIG. 3 is a view of the base member 3A of the package 3 as viewed from above. As shown in FIG. 3, a plurality (six) of electrode portions 10 are provided at positions corresponding to the respective wiring patterns 8 on the upper surface 3Aa of the base member 3A. The resin 20 is also provided in a region between the plurality of electrode portions 10, and in this embodiment, the lower surface 6 </ b> A of the annular insulating tape 6 and the base member 3 </ b> A that faces the lower surface 6 </ b> A. Depending on the shape of the upper surface 3Aa, the ring is arranged in an annular shape.

図4は、配線パターン8と電極部10との接続部近傍の拡大断面図である。図4に示すように、配線パターン8のうち接続用材料(樹脂)20と接触する領域は粗面処理されている。本実施形態においては、粗面処理として、配線パターン8の表面(下面)には多数のV溝が形成されている。なお粗面処理としては、図5に示すように、断面視矩形状の四角溝であってもよい。あるいは、サンドブラストに基づく手法によって粗面処理が施されていてもよい。また、配線パターン8のみならず、電極部10が粗面処理されていてもよいし、電極部10のみが粗面処理されていてもよい。配線パターン8及び電極部10のうち少なくとも接続用材料20と接触する領域を粗面処理しておくことで、接続用材料20と前記領域との接触面積を大きくすることができ、接着強度を向上することができる。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the connection portion between the wiring pattern 8 and the electrode portion 10. As shown in FIG. 4, the region of the wiring pattern 8 that contacts the connection material (resin) 20 is roughened. In the present embodiment, a number of V grooves are formed on the surface (lower surface) of the wiring pattern 8 as the rough surface treatment. As the rough surface treatment, as shown in FIG. 5, a rectangular groove having a rectangular shape in cross section may be used. Alternatively, the rough surface treatment may be performed by a technique based on sandblasting. Moreover, not only the wiring pattern 8 but the electrode part 10 may be roughened, or only the electrode part 10 may be roughened. By roughening at least the region in contact with the connection material 20 in the wiring pattern 8 and the electrode part 10, the contact area between the connection material 20 and the region can be increased, and the adhesive strength is improved. can do.

図2に示すように、圧電素子2は、基部15と、その基部15の一方側(+X側)に延びる一対の励振用振動片16と、基部15の他方側(−Y側)に延びる検出用振動片17とを備えている。励振用振動片16のそれぞれには、この励振用振動片16を励振するための励振電極18が設けられており、検出用振動片17には、この検出用振動片17から発生した電界を検出するための検出電極19が設けられている。   As shown in FIG. 2, the piezoelectric element 2 includes a base 15, a pair of excitation vibrating pieces 16 extending on one side (+ X side) of the base 15, and detection extending on the other side (−Y side) of the base 15. And a vibration piece 17 for use. Each of the excitation vibrating pieces 16 is provided with an excitation electrode 18 for exciting the excitation vibrating piece 16. The detection vibrating piece 17 detects an electric field generated from the detection vibrating piece 17. A detection electrode 19 is provided for this purpose.

圧電素子2においては、励振電極18に駆動電圧が印加されると、励振用振動片16が、図2中、Y軸方向にいわゆる音叉振動する。励振用振動片16の振動(音叉振動)は検出用振動片17に伝達され、励振用振動片16の振動に伴って、検出用振動片17もY軸方向に音叉振動する。そして、検出用振動片17がY軸方向に振動した状態で、圧電素子2がθX方向に回転すると、すなわち、θX方向に角速度ωが作用すると、振動方向(Y軸方向)と角速度ωとのベクトル積の方向に働くコリオリ力により、検出用振動片17にはZ軸方向への振動が発生する。なおこのとき、検出用振動片17のそれぞれは、+Z方向と−Z方向とに交互に振動するようになっている(ウォーク振動)。この検出用振動片17のZ軸方向への振動もしくは変位により、検出用振動片17内部に電界が生じる。検出用振動片17内部に生じた電界は、検出電極19によって検出される。検出電極19の検出信号は、TABテープ5の配線パターン8、電極部10、及び上述したベース部材3Aの下面3Abに設けられた外部端子を介して圧電デバイス1の外部に出力される。そして、圧電デバイス1の外部に設けられている処理装置(不図示)が、検出電極8の検出結果に基づいて、角速度ωを求めることができる。   In the piezoelectric element 2, when a driving voltage is applied to the excitation electrode 18, the excitation vibrating piece 16 vibrates so-called tuning fork in the Y-axis direction in FIG. 2. The vibration (tuning fork vibration) of the excitation vibration piece 16 is transmitted to the detection vibration piece 17, and the detection vibration piece 17 vibrates in the Y-axis direction along with the vibration of the excitation vibration piece 16. When the piezoelectric element 2 rotates in the θX direction in a state where the detection vibrating piece 17 vibrates in the Y-axis direction, that is, when an angular velocity ω acts in the θX direction, the vibration direction (Y-axis direction) and the angular velocity ω Due to the Coriolis force acting in the vector product direction, vibration in the Z-axis direction is generated in the detection vibrating piece 17. At this time, each of the detection vibrating pieces 17 vibrates alternately in the + Z direction and the −Z direction (walk vibration). An electric field is generated inside the detection vibrating piece 17 due to vibration or displacement of the detection vibrating piece 17 in the Z-axis direction. The electric field generated inside the detection vibrating piece 17 is detected by the detection electrode 19. A detection signal of the detection electrode 19 is output to the outside of the piezoelectric device 1 via the wiring pattern 8 of the TAB tape 5, the electrode portion 10, and the external terminal provided on the lower surface 3Ab of the base member 3A described above. A processing device (not shown) provided outside the piezoelectric device 1 can obtain the angular velocity ω based on the detection result of the detection electrode 8.

<圧電デバイスの製造方法>
次に、上述した構成を有する圧電デバイス1を製造する手順について説明する。まず、図6(A)に示すように、ベース部材3Aの上面3Aaに電極部10が形成される。電極部10は、例えば電界メッキ法や無電界メッキ法などの公知の技術によって形成可能である。そして、本実施形態においては、配線パターン8と電極部10とはACPからなる樹脂20によって接続されるので、図3に示したように、電極部10上を含む上面3Aa上に、環状に樹脂20が配置される。樹脂20を配置する場合には、例えばディスペンサーやインクジェット装置(液滴吐出装置)を用いることができる。そして、図6(B)に示すように、電極部10と配線パターン8とを位置決めしつつ、上面3AaとTABテープ5の下面6Aとを対向させ、上面3Aaと下面6Aとを接近させる。次いで、図6(C)に示すように、TABテープ5(絶縁テープ6)の上面のうち、電極部10と配線パターン8とが対向する領域のみを押圧部材100を使って下方に押圧する。これにより、電極部10と配線パターン8との間に配置された樹脂20に圧力が加わる。電極部10と配線パターン8とを接続する接続用材料としてACPが用いられているので、圧力が加わった領域のみにおいて導電性が付与される。したがって、上面3Aaのほぼ全域に樹脂20を配置しても、電極部10と配線パターン8とが対向する領域のみを押圧部材100を使って押圧することで、電極部10と配線パターン8との電気的な接続が確保されるとともに、隣り合う電極部10どうし及び隣り合う配線パターン8どうしが電気的に接続されることを防止できる。これにより、配線パターン8と電極部10とが樹脂20を介して電気的に接続されるとともに、電極部10が設けられた以外の領域に、上面3Aa及び下面6Aのそれぞれに接続するように、TABテープ5の振動を抑えるための樹脂20が配置される。
<Piezoelectric device manufacturing method>
Next, a procedure for manufacturing the piezoelectric device 1 having the above-described configuration will be described. First, as shown in FIG. 6A, the electrode portion 10 is formed on the upper surface 3Aa of the base member 3A. The electrode portion 10 can be formed by a known technique such as an electroplating method or an electroless plating method. In the present embodiment, since the wiring pattern 8 and the electrode portion 10 are connected by the resin 20 made of ACP, as shown in FIG. 3, the resin is formed in a ring shape on the upper surface 3Aa including the electrode portion 10. 20 is arranged. When the resin 20 is disposed, for example, a dispenser or an ink jet device (droplet discharge device) can be used. Then, as shown in FIG. 6B, the upper surface 3Aa and the lower surface 6A of the TAB tape 5 are opposed to each other while the electrode portion 10 and the wiring pattern 8 are positioned, and the upper surface 3Aa and the lower surface 6A are brought close to each other. Next, as shown in FIG. 6C, only the area where the electrode portion 10 and the wiring pattern 8 face each other on the upper surface of the TAB tape 5 (insulating tape 6) is pressed downward using the pressing member 100. Thereby, pressure is applied to the resin 20 disposed between the electrode portion 10 and the wiring pattern 8. Since ACP is used as a connection material for connecting the electrode portion 10 and the wiring pattern 8, conductivity is imparted only in a region where pressure is applied. Therefore, even if the resin 20 is disposed almost over the entire upper surface 3Aa, only the region where the electrode portion 10 and the wiring pattern 8 face each other is pressed using the pressing member 100, whereby the electrode portion 10 and the wiring pattern 8 are In addition to ensuring electrical connection, it is possible to prevent the adjacent electrode portions 10 and the adjacent wiring patterns 8 from being electrically connected. Thereby, while the wiring pattern 8 and the electrode part 10 are electrically connected through the resin 20, it connects to each of upper surface 3Aa and lower surface 6A to the area | regions other than the electrode part 10 provided, A resin 20 for suppressing vibration of the TAB tape 5 is disposed.

以上説明したように、TABテープ5の下面6Aとパッケージ3のベース部材3Aの上面3Aaとの間に樹脂20を設けることにより、その樹脂20によってTABテープ5の共振周波数を変えることができ、TABテープ5の共振を抑えることができる。また、樹脂20によるダンパ効果によってもTABテープ5の振動を抑えることができる。したがって、この圧電デバイス1を例えば角速度検出器(ジャイロセンサ)に適用した場合であっても、その角速度検出器の検出精度の劣化を抑えることができる。   As described above, by providing the resin 20 between the lower surface 6A of the TAB tape 5 and the upper surface 3Aa of the base member 3A of the package 3, the resonance frequency of the TAB tape 5 can be changed by the resin 20. The resonance of the tape 5 can be suppressed. The vibration of the TAB tape 5 can also be suppressed by the damper effect of the resin 20. Therefore, even when this piezoelectric device 1 is applied to, for example, an angular velocity detector (gyro sensor), it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the angular velocity detector.

なお、上述した実施形態においては、電極部10上を含む上面3Aa上に、環状に一括して樹脂20を配置しているが、電極部10上に導電性ペースト(例えば銀ペースト)等の導電性材料を配置し、その導電性材料を介して、電極部10と配線パターン8とを電気的に接続するようにしてもよい。そして、電極部10が設けられた以外の領域に、例えば絶縁性の樹脂20を配置するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the resin 20 is arranged in a ring on the upper surface 3Aa including the electrode part 10, but the conductive material such as a conductive paste (for example, silver paste) is provided on the electrode part 10. A conductive material may be disposed, and the electrode unit 10 and the wiring pattern 8 may be electrically connected via the conductive material. Then, for example, an insulating resin 20 may be disposed in a region other than where the electrode unit 10 is provided.

なお、上述した実施形態においては、ベース部材3Aの上面3Aa上に樹脂を配置した後、上面3AaとTABテープ5の下面6Aとを接近しているが、もちろん、TABテープ5の下面6Aに樹脂(あるいは導電性材料)を配置した後、上面3Aaと下面6Aとを接近させてもよいし、上面3Aa及び下面6Aの双方に樹脂を配置した後、それら上面3Aaと下面6Aとを接近させてもよい。また、樹脂を配置する場合、TABテープ5の振動を抑えることができるのであれば、下面6A及び上面3Aaの形状に応じて環状に配置することなく、あるいは電極部10どうしの間の領域に配置することなく、上面3Aaと下面6Aとの間の所定の位置に樹脂20を配置することができる。   In the above-described embodiment, after the resin is disposed on the upper surface 3Aa of the base member 3A, the upper surface 3Aa and the lower surface 6A of the TAB tape 5 are close to each other. (Alternatively, after the conductive material is disposed, the upper surface 3Aa and the lower surface 6A may be brought close to each other, or after the resin is disposed on both the upper surface 3Aa and the lower surface 6A, the upper surface 3Aa and the lower surface 6A are brought closer to each other. Also good. In addition, when the resin is arranged, if the vibration of the TAB tape 5 can be suppressed, it is arranged without being arranged in an annular shape according to the shape of the lower surface 6A and the upper surface 3Aa, or in the region between the electrode portions 10. Without doing so, the resin 20 can be disposed at a predetermined position between the upper surface 3Aa and the lower surface 6A.

<電子機器>
図7は、上記プリント配線板9に実装された圧電デバイス1を含む検出器(ジャイロセンサ)を備えた電子機器の一例を示す図であって、デジタルスチールカメラの概略構成を示す斜視図である。図7に示すようにこのデジタルスチールカメラ300は、前記半導体装置をその筐体内部に配設したものである。
<Electronic equipment>
FIG. 7 is a view showing an example of an electronic apparatus including a detector (gyro sensor) including the piezoelectric device 1 mounted on the printed wiring board 9, and is a perspective view showing a schematic configuration of a digital still camera. . As shown in FIG. 7, this digital still camera 300 is one in which the semiconductor device is disposed inside the housing.

本発明の圧電デバイスの一実施形態を示す側断面図である。It is side sectional drawing which shows one Embodiment of the piezoelectric device of this invention. 圧電デバイスの要部を抽出した斜視図である。It is the perspective view which extracted the principal part of the piezoelectric device. ベース部材上に設けられた電極部及び樹脂を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode part and resin which were provided on the base member. 配線パターンと電極部との接続部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the connection part of a wiring pattern and an electrode part. 配線パターンと電極部との接続部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the connection part of a wiring pattern and an electrode part. 圧電デバイスの製造工程の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing process of a piezoelectric device. 本発明に係る電子機器を示す図である。It is a figure which shows the electronic device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…圧電デバイス、2…圧電素子、3…パッケージ、3A…ベース部材、3Aa…上面(第2面)、5…TABテープ、6…絶縁テープ、6A…下面(第1面)、8…配線パターン(第1導電部)、10…電極部(第2導電部)、20…樹脂(接続用材料)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric device, 2 ... Piezoelectric element, 3 ... Package, 3A ... Base member, 3Aa ... Upper surface (2nd surface), 5 ... TAB tape, 6 ... Insulating tape, 6A ... Lower surface (1st surface), 8 ... Wiring Pattern (first conductive part), 10 ... Electrode part (second conductive part), 20 ... Resin (material for connection)

Claims (8)

圧電素子を収容するパッケージを備えた圧電デバイスであって、
前記パッケージに収容され、絶縁テープの第1面に第1導電部が設けられたTABテープと、
前記パッケージのうち、前記第1面に対向する第2面の一部の領域に設けられた第2導電部とを備え、
前記第1面に設けられた前記第1導電部の一部と前記第2面に設けられた第2導電部とが接続され、
前記第1面と前記第2面との間には、前記第1面及び前記第2面のそれぞれに接続し、前記TABテープの振動を抑えるための樹脂が設けられている圧電デバイス。
A piezoelectric device having a package for accommodating a piezoelectric element,
A TAB tape housed in the package and provided with a first conductive portion on the first surface of the insulating tape;
A second conductive portion provided in a partial region of the second surface of the package opposite to the first surface;
A portion of the first conductive portion provided on the first surface is connected to a second conductive portion provided on the second surface;
A piezoelectric device, wherein a resin is provided between the first surface and the second surface, the resin being connected to each of the first surface and the second surface and suppressing vibration of the TAB tape.
前記樹脂は、前記第2導電部が設けられた以外の領域に設けられている請求項1記載の圧電デバイス。   The piezoelectric device according to claim 1, wherein the resin is provided in an area other than the area where the second conductive portion is provided. 前記第2導電部は複数設けられており、前記樹脂は前記第2導電部どうしの間の領域に設けられている請求項1又は2記載の圧電デバイス。   3. The piezoelectric device according to claim 1, wherein a plurality of the second conductive portions are provided, and the resin is provided in a region between the second conductive portions. 前記樹脂は、前記第1面及び前記第2面に応じて環状に設けられている請求項1〜3のいずれか一項記載の圧電デバイス。   The piezoelectric device according to claim 1, wherein the resin is provided in an annular shape according to the first surface and the second surface. 前記樹脂は異方性導電材料を含む請求項1〜4のいずれか一項記載の圧電デバイス。   The piezoelectric device according to claim 1, wherein the resin includes an anisotropic conductive material. 前記第1導電部と前記第2導電部との間には該第1導電部と第2導電部とを接続するための接続用材料が介在しており、前記第1導電部及び前記第2導電部のうち少なくとも前記接続用材料と接触する領域は粗面処理されている請求項1〜5のいずれか一項記載の圧電デバイス。   A connection material for connecting the first conductive part and the second conductive part is interposed between the first conductive part and the second conductive part, and the first conductive part and the second conductive part are interposed. The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 5, wherein at least a region of the conductive portion that comes into contact with the connection material is roughened. 請求項1〜請求項6のいずれか一項記載の圧電デバイスを備えた電子機器。   An electronic apparatus comprising the piezoelectric device according to any one of claims 1 to 6. TABテープを構成する絶縁テープの第1面に設けられた第1導電部と、圧電素子を収容するパッケージの内側の第2面に設けられた第2導電部とを接続する工程を有する圧電デバイスの製造方法であって、
前記第1面と前記第2面との間に樹脂を設けた状態で前記第1面と前記第2面とを接近させ、前記第1導電部の一部と前記第2導電部とを電気的に接続するとともに、前記第1面と前記第2面との間のうち前記第2導電部が設けられた以外の領域に、前記第1面及び前記第2面のそれぞれに接続するように前記樹脂を配置する圧電デバイスの製造方法。
A piezoelectric device comprising a step of connecting a first conductive portion provided on a first surface of an insulating tape constituting a TAB tape and a second conductive portion provided on a second surface inside a package containing a piezoelectric element. A manufacturing method of
With the resin provided between the first surface and the second surface, the first surface and the second surface are brought close to each other to electrically connect a part of the first conductive portion and the second conductive portion. And connecting to each of the first surface and the second surface in a region between the first surface and the second surface other than where the second conductive portion is provided. A method of manufacturing a piezoelectric device in which the resin is disposed.
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