JP2017125753A - 電子デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品に応力が加わり難い電子デバイス、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】電子デバイス１は、ベースおよび蓋体を備えるパッケージと、パッケージに収容されている素子片と、を有する物理量センサー３と、ＩＣ４と、ベース２１と、物理量センサー３およびＩＣ４を支持すると共に、ベース２１に固定されている支持部材５と、を有し、物理量センサー３は、ベース２１から離間して配置されており、離間する方向において、物理量センサー３がベース２１から浮遊して配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイス、電子機器および移動体に関するものである。
従来から、加速度センサー素子や角速度センサー素子といったセンサー素子をパッケージ化した電子デバイスが記載されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の電子デバイスは、キャビティ状のパッケージと、パッケージの底面に接着材を介して固定されたアイソレータと、アイソレータの上面に接着材を介して固定されたジャイロスコープダイ（電子部品）と、を有し、パッケージとジャイロスコープダイとの線膨張係数の差に起因して発生する熱応力をアイソレータによって緩和する構成となっている。これにより、ジャイロスコープダイに応力が伝わり難くなるという効果が得られる。
特開２００５−５３８５５１号公報
しかしながら、特許文献１の構成では、ジャイロスコープダイの底面がアイソレータを介してパッケージに固定されているため、以前として、ジャイロスコープに熱応力が伝達し易い構成となっていると考えられる。
本発明の目的は、電子部品に応力が加わり難い電子デバイス、電子機器および移動体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、以下の適用例として実現することが可能である。
本発明の電子デバイスは、ベースおよび前記ベースに接合されている蓋体を備えるパッケージと、前記パッケージに収容されている機能素子と、を有する電子部品と、
前記電子部品と電気的に接続されている回路素子と、
前記電子部品および前記回路素子を支持している支持部材と、
前記支持部材を固定している固定部材と、を有し、
前記電子部品は、前記固定部材から離間して配置されており、
前記離間する方向において、前記電子部品が前記固定部材から浮遊していることを特徴とする。
このように、支持部材を介して電子部品を固定部材に固定し、かつ、電子部品を固定部材に対して浮遊させた状態とすることで、応力が電子部品に伝わり難くなる。
本発明の電子デバイスでは、前記電子部品および前記回路素子は、前記支持部材を介して対向して配置されていることが好ましい。
これにより、電子部品および回路素子の配置が容易となる。
本発明の電子デバイスでは、前記機能素子は、前記ベースに固定されており、
前記電子部品は、前記蓋部において前記支持部材に固定されていることが好ましい。
これにより、支持部材から機能素子に伝わり得る応力の伝搬経路を長くすることができるため、機能素子へ応力がより伝わり難くなる。
本発明の電子デバイスでは、前記回路素子は、回路素子用基板と、前記回路素子用基板に配置された回路要素と、を有し、
前記蓋体および前記回路素子は、互いに同じ材料を含んでいることが好ましい。
これにより、同じ材料で支持部材を両側から挟み込むような構成となるため、熱に起因する支持部材の撓みを低減することができる。そのため、熱応力の発生を低減でき、その分、電子部品に伝わり得る応力も低減することができる。
本発明の電子デバイスでは、前記固定部材は、底部と、前記底部から立設されている側壁部と、を有し、
前記支持部材は、前記側壁部に固定されていることが好ましい。
これにより、電子デバイスの構成が簡単となる。
本発明の電子デバイスでは、前記支持部材は、前記固定部材と空隙を隔てて対向配置された基部と、前記基部と前記固定部材との間に配置され、前記基部と前記固定部材とを連結する連結部と、を有していることが好ましい。
これにより、電子デバイスの構成が簡単となる。
本発明の電子デバイスでは、前記固定部材との間に、前記電子部品、前記回路素子および前記支持部材を収容する収容空間を形成するように前記固定部材に接合されている外側蓋部を有していることが好ましい。
これにより、電子部品や回路素子を保護することができる。
本発明の電子デバイスでは、前記収容空間は、気密封止されていることが好ましい。
これにより、電子部品や回路素子を所定の雰囲気に配置することができる。
本発明の電子デバイスでは、前記支持部材および前記固定部材は、互いに同じ材料を含んでいることが好ましい。
これにより、支持部材と固定部材との線膨張係数の差に起因する応力の発生を低減することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
本発明の移動体は、本発明の電子デバイスを有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体が得られる。
本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの断面図である。 図１に示す電子デバイスの平面図である。 図１に示す電子デバイスが有する物理量センサーの平面図である。 図３中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す電子デバイスが有するＩＣの断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電子デバイスの断面図である。 図７に示す電子デバイスが有する支持部材が変形した状態を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電子デバイスの断面図である。 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ー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（スマートフォン、ＰＨＳ等も含む）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ジタルスチー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。 本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
以下、本発明の電子デバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイスの断面図である。図２は、図１に示す電子デバイスの平面図である。図３は、図１に示す電子デバイスが有する物理量センサーの平面図である。図４は、図３中のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１に示す電子デバイスが有するＩＣの断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、各図には互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。また、以下では、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軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。
図１に示す電子デバイス１は、パッケージ２と、パッケージ２に収容された物理量センサー（電子部品）３、ＩＣ（回路素子）４および支持部材５と、を有している。以下、これら各構成ついて順に説明する。
（パッケージ）
パッケージ２は、図１に示すように、上面に開放する凹部２１１を有するキャビティ状のパッケージベース（固定部材）２１と、凹部２１１の開口を塞いでパッケージベース２１に接合された板状のパッケージ蓋体（外側蓋部）２２と、を有している。このようなパッケージ２は、凹部２１１がパッケージ蓋体２２で塞がれることにより形成された気密な収容空間Ｓを有しており、この収容空間Ｓに物理量センサー３、ＩＣ４および支持部材５が収容されている。このようなパッケージ２によれば、その内側に収容した物理量センサー３およびＩＣ４を外部から保護することができる。
なお、収容空間Ｓ内の雰囲気は、物理量センサー３の構成によって適宜設定され、例えば、減圧（好ましくは真空）状態や、窒素、アルゴン等の不活性ガスを大気圧で充填した大気圧状態とすることができる。本実施形態では、収容空間Ｓ内の雰囲気は、物理量センサー３の内部空間Ｓ１と同じになっている。
また、パッケージベース２１は、底部２１２と、底部２１２の外周部から立設する枠状の側壁部２１３と、を有しており、側壁部２１３の内周部には段差部２１４が形成されている。また、段差部２１４には適当な数の内部端子２３１が形成され、パッケージベース２１の底面にも適当な数の外部端子２３２が形成されている。そして、各内部端子２３１と、それに対応する外部端子２３２とがパッケージベース２１内に設けられた図示しない内部配線によって電気的に接続されている。
このようなパッケージベース２１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム（アルミナ）等の各種セラミックスを用いることができる。また、パッケージ蓋体２２の構成材料としては、特に限定されないが、パッケージベース２１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、パッケージベース２１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。
（支持部材）
支持部材５は、板状をなしており、図２に示すように、その両端部においてパッケージベース２１の段差部２１４（側壁部２１３）に接合部材８３を介して固定されている。また、支持部材５は、その中央部に、物理量センサー３を固定する第１固定面５１と、ＩＣ４を固定する第２固定面５２と、を有している。このように、支持部材５を側壁部２１３に固定することで、電子デバイス１の構成が簡単なものとなる。また、支持部材５をその両端部（すなわち、第１、第２固定面５１、５２の両側）においてパッケージベース２１に固定することで、支持部材５の姿勢が安定する。特に、支持部材５（第１、第２固定面５１、５２）をパッケージベース２１の底面に対して平行に配置することが容易となる。そのため、支持部材５に固定された物理量センサー３の姿勢の制御が容易となり、物理量センサー３の検出精度の低下等を低減することができる（本実施形態の物理量センサー３は、その構成上、姿勢により検出精度が低下する性質を有している）。
第１固定面５１は、支持部材５の中央部の下面（パッケージベース２１の底部２１２側の面）に設けられており、第２固定面５２は、支持部材５の中央部の上面（パッケージ蓋体２２側の面）に設けられている。これら第１、第２固定面５１、５２は、対向して配置されている。また、第１固定面５１には接着材８１を介して物理量センサー３が固定されており、第２固定面５２には接着材８２を介してＩＣ４が固定されている。接着材８１、８２としては、特に限定されず、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の各種樹脂製接着材を用いることができる。また、接着材８１、８２としては、上記樹脂に、線膨張係数の調整を行うために無機フィラーを分散させた接着材を用いてもよい。
また、支持部材５の第１、第２固定面５１、５２の近傍には貫通孔５３が設けられている。この貫通孔５３は、物理量センサー３とＩＣ４とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ１を通すことができる。また、貫通孔５３を設けることで、支持部材５に加わる応力を吸収することもできる。
このような支持部材５の構成材料としては、特に限定されないが、パッケージベース２１の線膨張係数と近似する部材であると良い。これにより、支持部材５とパッケージベース２１との線膨張係数の差に起因する熱応力が発生し難く、その分、物理量センサー３にも応力が伝わり難くなる。また、支持部材５は、比較的硬質であることが好ましい。これにより、支持部材５の振動が低減され、物理量センサー３の加速度の検出精度の低下が抑制される。特に、本実施形態では、支持部材５をパッケージベース２１と同じ材料（例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）等の各種セラミックス）で構成しており、これにより、これらの線膨張係数の差を実質的に零にしている。そのため、上記の効果をより顕著に発揮することができる。
（物理量センサー）
物理量センサー３は、Ｘ軸方向（面内方向）の加速度を検知することのできる加速度センサーである。このような物理量センサー３は、図３および図４に示すように、ベース３１および蓋体３２を有するパッケージ３０と、パッケージ３０の内部空間Ｓ１に配置された素子片（機能素子）３３と、を有している。
ベース３１は、その上面に開放する凹部３１１を有している。この凹部３１１は、素子片３３とベース３１との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、ベース３１は、その上面に開口し、凹部３１１の外周に配置された凹部３１２、３１３、３１４を有している。そして、凹部３１２には配線３４１および端子３４２が形成され、凹部３１３には配線３５１および端子３５２が形成され、凹部３１４には配線３６１および端子３６２が形成されている。また、端子３４２、３５２、３６２は、それぞれ、物理量センサー３の外部に露出して配置されており、この端子３４２、３５２、３６２を介してＩＣ４との電気的な接続が可能となっている。
このようなベース３１は、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラス）から形成されている。ただし、ベース３１の構成材料としては、ガラス材料に限定されず、例えば、高抵抗のシリコン基板を用いてもよい。
蓋体３２は、その下面に開放する凹部３２１を有しており、この凹部３２１によって内部空間Ｓ１が形成されている。このような蓋体３２は、シリコンから形成されている。そのため、蓋体３２とベース３１とを陽極接合によって接合することができる。ただし、蓋体３２の構成材料は、シリコンに限定されず、ベース３１との接合方法も陽極接合に限定されない。
また、蓋体３２をベース３１に接合しただけの状態では、ベース３１に形成されている凹部３１２、３１３、３１４を介して内部空間Ｓ１の内外が連通している。そのため、本実施形態では、図４に示すように、凹部３１２、３１３、３１４を、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ２膜３９によって塞いでいる。
素子片３３は、ベース３１の上面に凹部３１１と重なるようにして接合されている。また、素子片３３は、ベース３１に対して変位可能な部分を有する第１構造体３３Ａと、ベース３１に対して位置が固定されている第２構造体３３Ｂと、を有している。このような素子片３３は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板から形成されている。また、素子片３３は、陽極接合によりベース３１に接合されている。
第１構造体３３Ａは、支持部３３１、３３２と、可動部３３３と、連結部３３４、３３５と、を有している。支持部３３１、３３２は、凹部３１１を介してＸ軸方向に対向して配置されており、それぞれ、ベース３１に接合されている。また、支持部３３１は、導電性バンプＢ１を介して配線３４１と電気的に接続されている。
これら支持部３３１、３３２の間には可動部３３３が位置している。この可動部３３３は、−Ｘ軸側において連結部３３４を介して支持部３３１に連結され、＋Ｘ軸側において連結部３３５を介して支持部３３２に連結されている。これにより、可動部３３３は、連結部３３４、３３５を弾性変形させつつ、支持部３３１、３３２に対して矢印ａで示すようにＸ軸方向に変位可能となる。また、可動部３３３は、Ｘ軸方向に延在する基部３３３１と、基部３３３１からＹ軸方向両側に突出し、櫛歯状に配列されている複数の可動電極指３３３２と、を有している。
第２構造体３３Ｂは、複数の第１固定電極指３３８と、複数の第２固定電極指３３９と、を有している。複数の第１固定電極指３３８は、各可動電極指３３３２のＸ軸方向一方側に配置され、対応する可動電極指３３３２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。一方、複数の第２固定電極指３３９は、各可動電極指３３３２のＸ軸方向他方側に配置され、対応する可動電極指３３３２に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。そして、各第１固定電極指３３８は、導電性バンプを介して配線３５１と電気的に接続されており、各第２固定電極指３３９は、導電性バンプを介して配線３６１と電気的に接続されている。
このような物理量センサー３は、次のようにして加速度を検出する。すなわち、Ｘ軸方向の加速度が物理量センサー３に加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部３３３が、連結部３３４、３３５を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。このような変位に伴って、可動電極指３３３２と第１固定電極指３３８との隙間および可動電極指３３３２と第２固定電極指３３９との隙間がそれぞれ変化し、この変位に伴って、可動電極指３３３２と第１固定電極指３３８との間の静電容量および可動電極指３３３２と第２固定電極指３３９との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化（差動信号）に基づいて加速度を検出することができる。
ここで、内部空間Ｓ１は、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃〜８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。内部空間Ｓ１を大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、可動部３３３の振動を速やかに収束（停止）させることができる。そのため、加速度の検出精度が向上する。
以上、物理量センサー３について説明した。このような物理量センサー３は、図５に示すように、その上面３ａ（蓋体３２）において支持部材５の第１固定面５１に接着材８１を介して固定されている。このように、蓋体３２を第１固定面５１に固定することで、応力（支持部材５とパッケージベース２１との線膨張係数の差に起因する熱応力、支持部材５と蓋体３２との線膨張係数差に起因する熱応力、支持部材５の撓みに起因する応力等）が素子片３３により伝わり難くなる。具体的に説明すると、蓋体３２から物理量センサー３に伝わった応力は、蓋体３２→ベース３１→素子片３３の経路で素子片３３に伝搬される。そのため、素子片３３に応力が伝わるまでの伝搬距離を長くすることができ、その分、素子片３３に応力が伝わり難くなる。よって、物理量センサー３の検出精度の低下を低減することができる。
なお、接着材８１の線膨張係数としては、特に限定されないが、支持部材５の線膨張係数と物理量センサー３（蓋体３２）の線膨張係数の間に位置することが好ましい。
また、物理量センサー３は、その底面３ｂ（ベース３１）をパッケージ２の底部２１２と対向させて配置されている。また、底面３ｂと底部２１２との間には空隙が形成されており、物理量センサー３が底部２１２から浮遊した状態で配置されている。このような構成とすることで、物理量センサー３と他の部材との接触をなるべく少なくすることができ、物理量センサー３に応力が伝わり難くなる。
また、前述したように、本実施形態では、パッケージ２の収容空間Ｓは、物理量センサー３の内部空間Ｓ１とほぼ同じ環境となっているため、仮に、内部空間Ｓ１の封止が破られて、内部空間Ｓ１が収容空間Ｓに連通してしまっても、内部空間Ｓ１の環境がほぼ変化しない。そのため、物理量センサー３の検出精度の低下を低減することができる。
（ＩＣ）
ＩＣ４には、例えば、物理量センサー３を駆動する駆動回路（発振回路）や、差動信号から加速度を検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が含まれている。このようなＩＣ４は、公知の構成であり、例えば、図５に示すように、シリコンで構成された半導体基板４１上にトランジスタ等の回路要素４２が配置された構成となっている。このようなＩＣ４は、その下面４ａ（半導体基板４１）において支持部材５の第２固定面５２に接着材８２を介して固定されている。また、ＩＣ４は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー３と電気的に接続されており、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してパッケージ２の内部端子２３１と電気的に接続されている。
なお、接着材８２の線膨張係数としては、特に限定されないが、支持部材５の線膨張係数とＩＣ４（半導体基板４１）の線膨張係数の間に位置することが好ましい。
以上、電子デバイス１について説明した。このような電子デバイス１によれば、物理量センサー３が支持部材５を介してパッケージベース２１に固定されており、さらに、物理量センサー３がパッケージベース２１から浮遊した状態で配置されている。そのため、物理量センサー３に応力が伝わり難く、物理量センサー３の加速度の検出精度の低下を効果的に抑制することができる。
特に、本実施形態では、支持部材５の下側に物理量センサー３を固定し、上側にＩＣ４を固定している。すなわち、物理量センサー３およびＩＣ４は、支持部材５を介して対向して配置されている。このような配置とすることで、物理量センサー３およびＩＣ４の支持部材５への固定（取付）が容易となる。また、電子デバイス１の平面的な広がりを抑えることもできる。ただし、物理量センサー３およびＩＣ４の配置としては、これに限定されず、例えば、物理量センサー３およびＩＣ４の配置が逆であってもよいし、両者が支持部材５の上面または下面に配置されていてもよい。
さらには、前述したように、物理量センサー３の蓋体３２はシリコンから形成されており、ＩＣ４の半導体基板４１もシリコンから形成されている。そのため、同じ材料（シリコン）から形成された蓋体３２と半導体基板４１とで支持部材５が挟み込まれた構成となっている。このような構成とすることで、熱膨張時の支持部材５の反り（撓み）を低減することができ、熱応力が発生し難くなる。そのため、物理量センサー３の加速度の検出精度の低下をより効果的に抑制することができる。
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイスの断面図である。
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、支持部材の構成が異なっていること以外は、前述した第１実施形態にかかる電子デバイスと同様である。
なお、以下の説明では、第２実施形態の電子デバイスに関し、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６では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の電子デバイス１では、図６に示すように、支持部材５は、物理量センサー３とＩＣ４とを電気的に接続する配線およびＩＣ４と内部端子２３１とを電気的に接続する配線を備え、配線基板としても機能する。また、支持部材５では、前述した第１実施形態で有する貫通孔５３が省略されている。物理量センサー３は、端子３４２が蓋体３２の上面まで引き出されており、導電性の接着材、半田等によって支持部材５に固定されていると共に、支持部材５の配線と電気的に接続されている。一方、ＩＣ４は、上下を反転させた状態で導電性の接着材、半田等によって支持部材５に固定されていると共に、支持部材５の配線と電気的に接続されている。また、支持部材５は、接合部材８３を介して内部端子２３１に電気的に接続されている。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る電子デバイスの断面図である。図８は、図７に示す電子デバイスが有する支持部材が変形した状態を示す断面図である。
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、支持部材の構成が異なっていること以外は、前述した第１実施形態にかかる電子デバイスと同様である。
なお、以下の説明では、第３実施形態の電子デバイスに関し、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７および図８では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の電子デバイス１では、支持部材５は、図７に示すように、パッケージベース２１の底部２１２と空隙を隔てて対向配置され、かつ、略平行に配置された基部５４と、基部５４と底部２１２との間に配置され、基部５４と底部２１２とを連結する連結部５５、５６と、を有している。また、連結部５５、５６は、底部２１２に対してほぼ垂直に立設しており、基部５４の両端部（すなわち、第１、第２固定面５１、５２の両側）に接続されている。そして、基部５４の下面に設けられた第１固定面５１に物理量センサー３が固定されており、基部５４の上面に設けられた第２固定面５２にＩＣ４が固定されている。
このような構成によれば、電子デバイス１の構成が簡単なものとなる。また、前述した第１実施形態と比べて、支持部材５のパッケージベース２１に固定されている箇所同士の離間距離Ｄが小さくなる。そのため、例えば、パッケージベース２１と支持部材５の線膨張係数が異なる場合には、線膨張係数の差に起因して発生する応力を小さくすることができる。
特に、本実施形態では、基部５４の厚みよりも、連結部５５、５６の厚みの方が薄くなっており、連結部５５、５６がその厚さ方向に撓み易くなっている。そのため、図８に示すように、連結部５５、５６が変形することによって、基部５４とパッケージベース２１との間の応力が緩和され、物理量センサー３に応力が伝わり難くなる。
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
＜第４実施形態＞
図９は、本発明の第４実施形態に係る電子デバイスの断面図である。
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、パッケージと支持部材の構成が異なっていること以外は、前述した第１実施形態にかかる電子デバイスと同様である。
なお、以下の説明では、第４実施形態の電子デバイスに関し、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９では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態の電子デバイス１は、図９に示すように、基板（固定部材）６と、基板６に固定された支持部材５と、支持部材５に固定された物理量センサー３およびＩＣ４と、支持部材５、物理量センサー３およびＩＣ４をモールドするモールド材７と、を有している。モールド材７としては、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
また、支持部材５は、基板６と空隙を隔てて対向配置され、かつ、略平行に配置された基部５７と、基部５７と基板６との間に配置され、基部５７と基板６とを連結する枠状の側壁部５８と、を有している。そして、基部５７の下面に設けられた第１固定面５１に物理量センサー３が固定されており、基部５７の上面に設けられた第２固定面５２にＩＣ４が固定されている。なお、基部５７は、例えば、前述した第２実施形態と同様に、配線基板となっており、基部５７を介して物理量センサー３とＩＣ４とが電気的に接続されている。
また、支持部材５と基板６とで囲まれ、物理量センサー３が収容されている空間Ｓ２は、モールド材７が侵入できない程度に封止されており、好ましくは、気密封止されている。
また、基板６の上面には複数の内部端子６１が配置されており、下面には図示しない内部配線を介して内部端子６１と電気的に接続されている複数の外部端子６２が配置されている。また、各内部端子６１は、ボンディングワイヤーＢＷ３を介してＩＣ４と電気的に接続されている。このような基板６としては、特に限定されないが、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
［電子機器］
次に、本発明の電子機器を説明する。
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ー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ー１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８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ー１１００には電子デバイス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（スマートフォン、ＰＨＳ等も含む）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、アンテナ（図示せず）、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１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には電子デバイス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ジタルスチー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。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０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１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。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。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、例えば、加速度センサーとして手振れ補正に用いられる電子デバイス１が内蔵されている。
このような電子機器は、電子デバイス１を備えているので、優れた信頼性を有している。
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ー、図１１の携帯電話機、図１２のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、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ー、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カー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、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。
［移動体］
次に、本発明の移動体を説明する。
図１３は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
図１３に示すように、自動車１５００には電子デバイス１が内蔵されており、例えば、電子デバイス１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。電子デバイス１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。また、電子デバイス１は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
以上、本発明の電子デバイス、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前述した実施形態では、電子部品として、加速度を検出可能な物理量センサーを用いた構成について説明したが、物理量センサーとしては、これに限定されず、例えば、角速度を検出可能な物理量センサーであってもよいし、加速度と角速度とを共に検出可能な複合センサーであってもよい。また、加速度の検出軸としては、１軸に限定されず、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの２つの軸方向の加速度を検知可能であってもよいし、３つの軸方向の加速度を検知可能であってもよい。角速度の検出軸についても同様である。また、電子部品としては、物理量センサーに限定されず、例えば、振動子であってもよい。
１…電子デバイス、２…パッケージ、２１…パッケージベース、２１１…凹部、２１２…底部、２１３…側壁部、２１４…段差部、２２…パッケージ蓋体、２３１…内部端子、２３２…外部端子、３…物理量センサー、３ａ…上面、３ｂ…底面、３０…パッケージ、３１…ベース、３１１、３１２、３１３、３１４…凹部、３２…蓋体、３２１…凹部、３３…素子片、３３Ａ…第１構造体、３３Ｂ…第２構造体、３３１、３３２…支持部、３３３…可動部、３３３１…基部、３３３２…可動電極指、３３４、３３５…連結部、３３８…第１固定電極指、３３９…第２固定電極指、３４１、３５１、３６１…配線、３４２、３５２、３６２…端子、３９…ＳｉＯ２膜、４…ＩＣ、４ａ…下面、４１…半導体基板、４２…回路要素、５…支持部材、５１…第１固定面、５２…第２固定面、５３…貫通孔、５４…基部、５５、５６…連結部、５７…基部、５８…側壁部、６…基板、６１…内部端子、６２…外部端子、７…モールド材、８１、８２…接着材、８３…接合部材、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、Ｂ１…導電性バンプ、ＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３…ボンディングワイヤー、Ｄ…離間距離、Ｓ…収容空間、Ｓ１…内部空間、Ｓ２…空間

Claims (11)

  1. ベースおよび前記ベースに接合されている蓋体を備えるパッケージと、前記パッケージに収容されている機能素子と、を有する電子部品と、
    前記電子部品と電気的に接続されている回路素子と、
    前記電子部品および前記回路素子を支持している支持部材と、
    前記支持部材を固定している固定部材と、を有し、
    前記電子部品は、前記固定部材から離間して配置されており、
    前記離間する方向において、前記電子部品が前記固定部材から浮遊していることを特徴とする電子デバイス。
  2. 前記電子部品および前記回路素子は、前記支持部材を介して対向して配置されている請求項１に記載の電子デバイス。
  3. 前記機能素子は、前記ベースに固定されており、
    前記電子部品は、前記蓋部において前記支持部材に固定されている請求項２に記載の電子デバイス。
  4. 前記回路素子は、回路素子用基板と、前記回路素子用基板に配置された回路要素と、を有し、
    前記蓋体および前記回路素子は、互いに同じ材料を含んでいる請求項３に記載の電子デバイス。
  5. 前記固定部材は、底部と、前記底部から立設されている側壁部と、を有し、
    前記支持部材は、前記側壁部に固定されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子デバイス。
  6. 前記支持部材は、前記固定部材と空隙を隔てて対向配置された基部と、前記基部と前記固定部材との間に配置され、前記基部と前記固定部材とを連結する連結部と、を有している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子デバイス。
  7. 前記固定部材との間に、前記電子部品、前記回路素子および前記支持部材を収容する収容空間を形成するように前記固定部材に接合されている外側蓋部を有している請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子デバイス。
  8. 前記収容空間は、気密封止されている請求項７に記載の電子デバイス。
  9. 前記支持部材および前記固定部材は、互いに同じ材料を含んでいる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電子デバイス。
  10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子デバイスを有することを特徴とする電子機器。
  11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子デバイスを有することを特徴とする移動体。
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