圧電装置及び電子機器
【課題】 設置スペースの巨大化を招くことなく、複数の検出軸を有することができる圧電デバイスを備えた圧電装置を提供する。
【解決手段】 圧電デバイス１は、圧電素子を収容するパッケージ３を有し、プリント配線板に実装される。パッケージ３は、プリント配線板の実装領域に対向し、その実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子４１、４２を含む下面３１及び側面３２を有し、接続端子４１、４２を含む下面３１、側面３２は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられている。
【解決手段】 圧電デバイス１は、圧電素子を収容するパッケージ３を有し、プリント配線板に実装される。パッケージ３は、プリント配線板の実装領域に対向し、その実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子４１、４２を含む下面３１及び側面３２を有し、接続端子４１、４２を含む下面３１、側面３２は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。このような圧電デバイスは、圧電素子をパッケージで収容し、プリント配線板等に実装された構成を有するものが多い。下記特許文献には、パッケージに収容された圧電素子に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−９６４０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１５３４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に開示されているように、従来における圧電デバイスのプリント配線板に対する接続端子はパッケージの１つの面に設けられた構成である。そのため、圧電デバイスをプリント配線板に実装する場合には、図１０（Ａ）に示すように、圧電デバイス１０１の所定面（下面）１０１Ａに設けられた接続端子１０２とプリント配線板１００の実装領域とが接続される。ところで、この圧電デバイスを加速度検出器（又は角速度検出器）に適用した場合、１つの圧電素子が検出できる検出方向（検出軸）は１方向である。したがって、図１０（Ａ）に示す形態においては、その圧電デバイス１０１が検出できる検出方向は１方向（ここでは図中、Ｙ軸方向）である。そのため、例えば２方向に関して加速度を検出したい場合には、図１０（Ｂ）に示すように、その２方向に応じた姿勢でプリント配線板１００及び圧電デバイス１０１を配置する必要がある。この場合、図１０（Ｂ）に示す形態においては、検出方向はＹ軸方向及びＺ軸方向の２方向となる。ところが、このような構成では、プリント配線板１００及び圧電デバイス１０１が占めるスペースが大きくなってしまい、そのプリント配線板１００及び圧電デバイス１０１を含む検出器が搭載される電子機器の小型化の要求を阻害ことになる。また、プリント配線板１００の数を増やしたり姿勢を変えることなく、複数の検出軸を得るためには、検出方向が互いに異なる圧電デバイス１０１を複数種類製造しなければならず、生産性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、設置スペースの巨大化を招くことなく、複数の検出軸を有することができる圧電デバイスを備えた圧電装置及びその圧電装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の圧電装置は、圧電素子を収容するパッケージを有する圧電デバイスと、前記圧電デバイスが実装される基板とを備えた圧電装置であって、前記パッケージは、前記基板表面の実装領域に対向し、該実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子を含む所定面を有し、前記接続端子を含む前記所定面は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、圧電デバイスのパッケージには、その法線方向が互いに異なり、基板（プリント配線板を含む）に実装可能な所定面が複数設けられているので、圧電素子によって加速度や角速度を検出したい検出方向（検出軸）に応じて、複数の所定面のうち、特定の所定面を基板に実装することで、基板の数を増やしたり基板の姿勢を変更したり、あるいは複数種類の圧電デバイスを製造することなく複数の検出軸を得ることができる。したがって、圧電デバイスを含む検出器の設置スペースの巨大化を防止することができる。
【０００７】
本発明の圧電装置において、前記圧電素子は、所定方向に関する加速度又は角速度を検出可能であり、前記基板表面を基準とした検出方向に応じて、前記複数の所定面のうち特定の所定面に設けられている前記接続端子が、前記実装領域の被接続部に接続される構成を採用することができる。
【０００８】
本発明によれば、圧電素子によって加速度又は角速度を検出したい方向に応じて、パッケージに設けられた複数の所定面のうち、特定の所定面を基板に実装することで、設置スペースの巨大化を招くことなく、基板表面を基準とした複数の検出軸を得ることができる。
【０００９】
本発明の圧電装置において、前記複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしは互いに略直交している構成を採用することができる。
【００１０】
本発明によれば、複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしが互いに略直交しているので、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に関する加速度のうち、少なくとも２つの方向の加速度情報を得ることができる。同様に、Ｘ軸まわり（θＸ方向）、Ｙ軸まわり（θＹ方向）、及びＺ軸まわり（θＺ方向）に関する角速度のうち、少なくとも２つの方向の角速度情報を得ることができる。
【００１１】
本発明の圧電装置において、前記パッケージは六面体である構成を採用することができる。
【００１２】
本発明によれば、パッケージは六面体（立方体及び直方体を含む）であるので、実装する際のハンドリングが容易となるとともに、六面体の６つの面のうち３つの面を前記所定面として採用することで、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する加速度情報、あるいはθＸ、θＹ、及びθＺ方向に関する角速度情報を得ることができる。なお、ここでいう六面体とは、完全な六面体である必要はなく、例えば角部が面取りされていたり、丸みを帯びていてもよい。すなわち、６つの面のうち、互いに対向する面どうしが略平行であるとともに、隣接する面どうしが略直交していればよい。
【００１３】
本発明の圧電装置において、前記パッケージの外側面のうち、前記実装領域に対向する所定面と反対側の面には、該パッケージを保持して搬送するための保持領域が設けられている構成を採用することができる。
【００１４】
本発明によれば、パッケージのうち、実装される所定面とは反対側の面に設けられた保持領域を保持して、搬送作業や実装作業を行うことができるため、ハンドリングが容易となり、実装する際の作業性を向上することができる。
【００１５】
本発明の電気機器は、上記記載の圧電装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、小型化が実現された圧電装置を含む検出器を搭載することによって、小型化が実現された電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜圧電装置＞
〔第１の実施形態〕
圧電装置の第１の実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。本実施形態においては、圧電デバイスは圧電素子及びその圧電素子を収容したパッケージを含むものとし、圧電装置は圧電デバイス及びその圧電デバイスを実装したプリント配線板を含むものとする。
【００１９】
図１は第１の実施形態に係る圧電デバイス１の外観斜視図、図２は側断面図、図３は圧電素子を示す図である。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。
【００２０】
これらの図において、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。そして、パッケージ３の外形は略六面体となっている。本実施形態においては、パッケージ３の外形は略直方体状であるが、立方体状でもよい。
【００２１】
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。図３に示すように、圧電素子２は、基部５と、その基部５から延びる一対の振動片６とを備えている。圧電素子２の振動片６のそれぞれには、この振動片６を励振するための励振電極７と、振動片６の変位を検出するための検出電極８とが設けられている。また、基部５には、これら励振電極７及び検出電極８のそれぞれに電気的に接続している接続電極９が形成されている。励振電極７及び検出電極８は、振動片６のそれぞれに一対ずつ設けられている。また、図２に示すように、パッケージ３の内部空間４には、接続電極９を介して励振電極７及び検出電極８に電気的に接続する集積回路部１０が収容されている。
【００２２】
ここで、圧電素子２の動作原理について図４の模式図を参照しながら説明する。接続電極９を介して励振電極７に駆動電圧が印加されると、振動片６は、図４（Ａ）中、Ｙ軸方向に振動する。図４（Ｂ）には、励振電極７による電圧印加によって、振動片６が駆動している状態が模式的に示されている。そして、振動片６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、振動片６にはＺ軸方向への振動が発生する。なおこのとき、振動片６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）。図４（Ｃ）には、コリオリ力によって、振動片６がＺ軸方向に振動している状態が模式的に示されている。この振動片６のＺ軸方向への振動もしくは変位により、振動片６内部に電界が生じる。振動片６内部に生じた電界は検出電極８によって検出され、この検出結果に基づいて角速度ωを求めることができる。
【００２３】
図１に示すように、六面体からなるパッケージ３の外側面のうち、下面３１及び側面３２のそれぞれには、後述するプリント配線板の実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子４１、４２が設けられている。接続端子４１、４２の表面は、例えば銅、金、ろう材等によって構成されている。接続端子４１、４２は、下面３１及び側面３２のそれぞれにおいて、圧電素子２に設けられた接続電極９に応じて複数設けられている。ここで、下面３１はＸＹ平面に平行な面であって、その法線方向とＺ軸方向とを一致させている。一方、側面３２はＹＺ平面に平行な面であって、その法線方向とＸ軸方向とを一致させている。すなわち、下面３１及び側面３２のそれぞれは、その法線方向が互いに異なっており、これら法線方向が互いに異なる下面３１及び側面３２のそれぞれに、接続端子４１、４２が設けられた構成となっている。更に、本実施形態においては、パッケージ３は略直方体状であるため、互いに隣接する下面３１及び側面３２どうしは互いに略直交している。
【００２４】
なお図１等においては、下面３１及びその下面３１に設けられた接続端子４１と、側面３２及びその側面３２に設けられた接続端子４２との違いを分かりやすくするために、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが互いに異なるように図示しており、また、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに異なるように図示している。もちろん、圧電デバイス１としては、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが同じであってもよいし、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに同じであってもよい。
【００２５】
また、六面体からなるパッケージ３の外側面のうち、下面３１と反対側の上面３３は、下面３１とほぼ平行、すなわちＸＹ平面にほぼ平行な面であって、その少なくとも一部の領域は平坦面となっている。本実施形態においては、上面３３のほぼ全域が平坦面となっている。また、パッケージ３の外側面のうち、側面３２と反対側の側面３４も、側面３２とほぼ平行、すなわちＹＺ平面にほぼ平行な面であって、その少なくとも一部の領域は平坦面となっている。本実施形態においては、側面３４もそのほぼ全域が平坦面となっている。
【００２６】
図２に示すように、圧電素子２に設けられた複数の接続電極９と、下面３１に設けられた複数の接続端子４１とのそれぞれは、パッケージ３の内部、及びパッケージ３の内部空間４に設けられた導電性を有する配線パターン１４によって電気的に接続されている。更に、圧電素子２に設けられた複数の接続電極９と、側面３２に設けられた複数の接続端子４２とのそれぞれも、パッケージ３の内部、及びパッケージ３の内部空間４に設けられた導電性を有する配線パターン１４によって電気的に接続されている。すなわち、図２では配線パターン１４は模式的に図示されているが、配線パターン１４によって、複数の接続電極９のうち第１の接続電極９と、下面３１における複数の接続端子４１のうち第１の接続端子４１、及び側面３２における複数の接続端子４２のうち第１の接続端子４２とが電気的に接続されている。同様に、複数の接続電極９のうち第２、第３、…、第ｎの接続電極と、複数の接続端子４１のうち第２、第３、…、第ｎの接続端子４１、及び複数の接続端子４２のうち第２、第３、…、第ｎの接続端子４２とが電気的に接続されている。
【００２７】
配線パターン１４は、パッケージ３に形成したスルーホールに配置された導電性材料や、パッケージ３の内側面にパターニングされた導電性材料、各接続端子４１、４２と集積回路部１０とを接続する配線、配線パターン１４と接続電極９とを接続するバンプ１５などを含んで構成されている。スルーホールやパッケージ３の内側面に導電性材料を設ける場合には、電界メッキ法や無電界メッキ法を含む公知の手法を用いることができる。
【００２８】
また、第１、第２…、第ｎの接続端子４１のそれぞれと、第１、第２、…、第ｎの接続端子４２のそれぞれとが配線パターン１４を介して電気的に接続されている。これにより、接続電極９が接続端子４１及び接続端子４２のうちいずれか一方と電気的に接続することで、接続電極９と接続端子４１と接続端子４２とのそれぞれが電気的に接続される。また、一部の接続端子４１、４２どうしは、配線パターン１４を介さずに、直接的に接続されている。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、下面３１のうち−Ｘ側端部に設けられた接続端子４１と、側面３２のうち−Ｚ側端部に設けられた接続端子４２とがほぼ一体的に形成されており、これら接続端子４１と接続端子４２とが直接的に接続されている。
【００２９】
次に、上述した構成を有する圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装する手順について説明する。
【００３０】
図５（Ａ）に示すように、搬送装置Ｈが、圧電デバイス１（パッケージ３）の上面３３を保持して搬送し、プリント配線板Ｐの表面の第１実装領域５０Ａと、圧電デバイス１の下面３１とを対向させる。そして、搬送装置Ｈは、プリント配線板Ｐに対して圧電デバイス１を接近させ、図５（Ｂ）に示すように、プリント配線板Ｐの第１実装領域５０Ａに設けられた被接続部（被接続端子）５１と、その第１実装領域５０Ａに対向する圧電デバイス１（パッケージ３）の下面３１に設けられた接続端子４１とを電気的に接続する。ここで、圧電デバイス１のパッケージ３の外側面のうち、第１実装領域５０Ａに対向する下面３１と反対側の上面３３には、搬送装置Ｈがパッケージ３を保持して搬送するための平坦面を含む保持領域が設けられているため、搬送装置Ｈは、パッケージ３を良好に保持して搬送することができる。したがって、搬送装置Ｈによる搬送作業や実装作業を円滑に行うことができるため、実装する際の作業性を向上することができる。なおここでは、搬送装置Ｈが保持する上面３３は、ほぼ全域が平坦面であるが、搬送装置Ｈが保持する一部の領域（例えば少なくとも１ｍｍ２以上の領域）のみが平坦面であればよい。更には、搬送装置Ｈが保持するための保持領域としては、必ずしも平坦面である必要はなく、要は搬送装置Ｈが良好に保持可能な形状を有していればよい。
【００３１】
また、搬送装置Ｈは、図５（Ｃ）に示すように、圧電デバイス１の側面３４を保持して搬送し、プリント配線板Ｐの表面の第２実装領域５０Ｂと、圧電デバイス１の側面３２とを対向させる。そして、搬送装置Ｈは、プリント配線板Ｐに対して圧電デバイス１を接近させ、図５（Ｄ）に示すように、プリント配線板Ｐの第２実装領域５０Ｂに設けられた被接続部（被接続端子）５２と、その第２実装領域５０Ｂに対向する圧電デバイス１の側面３２に設けられた接続端子４２とを電気的に接続する。この場合においても、圧電デバイス１のパッケージ３１の外側面のうち、第２実装領域５０Ｂに対向する側面３２と反対側の側面３４には、搬送装置Ｈがパッケージ３を保持して搬送するための平坦面を含む保持領域が設けられているため、搬送装置Ｈは、パッケージ３を良好に保持して搬送することができる。
【００３２】
なお図５においては、接続端子４１どうしの相対位置に応じて第１実装領域５０Ａの被接続端子５１のそれぞれが配置され、接続端子４２どうしの相対位置に応じて第２実装領域５０Ｂの被接続端子５２のそれぞれが配置されているが、上述したように、圧電デバイス１としては、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが同じであってもよいし、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに同じであってもよい。その場合、第１実装領域５０Ａの被接続端子５１どうしの相対位置と、第２実装領域５０Ｂの被接続端子５２どうしの相対位置とは同じとなる。
【００３３】
図６は、プリント配線板Ｐの３つの実装領域５０Ａ〜５０Ｃのそれぞれに、圧電デバイス１が実装された状態を示す斜視図である。ここで、プリント配線板Ｐは、その表面がＸＹ平面と平行となるように、電子機器（例えばデジタルスチールカメラ）に搭載されるものとする。この状態において、第１実装領域５０Ａには、プリント配線板Ｐの表面を基準として、プリント配線板Ｐの表面と平行な面内（すなわちＸＹ平面）における第１の方向（Ｘ軸方向）に平行な軸まわり、すなわちθＸ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。また、第２実装領域５０Ｂには、θＺ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。更に、第３実装領域５０Ｃには、θＹ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。
【００３４】
例えば第１実装領域５０Ａに実装された圧電デバイス１を使って角速度ωを検出する際には、プリント配線板Ｐに接続された外部制御装置（不図示）が、プリント配線板Ｐ上の配線を介して、複数の接続端子４１のうち、励振電極７に接続されている接続端子４１に駆動電力を供給する。その接続端子４１に供給された駆動電力は配線パターン１４を介して励振電極７に印加される。励振電極７に電力（電圧）が印加されることにより、図４を参照して説明したように、振動片６が振動する。そして、コリオリ力による振動片６の変位に基づく検出電極８からの検出信号は、配線パターン１４を介してその検出電極８に電気的に接続されている接続端子４１に出力される。その接続端子４１からの検出信号はプリント配線板Ｐ上の配線を介して前記外部制御装置に出力される。外部制御装置は、第１実装領域５０Ａに実装された圧電デバイス１からの検出結果に基づいて、θＸ方向の角速度ωを求めることができる。同様に、第２、第３実装領域５０Ｂ、５０Ｃに実装されている圧電デバイス１の検出結果に基づいて、外部制御装置は、θＺ、θＹ方向の角速度ωを求めることができる。
【００３５】
このように、下面３１に設けられた接続端子４１を介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときと、側面３２に設けられた接続端子４２を介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときとの双方で、圧電素子２からの検出信号を円滑に得ることができる。そして、１つの圧電デバイス１は１つの回転方向のみの角速度を検出可能であるが、プリント配線板Ｐの表面を基準とした角速度検出方向に応じて、パッケージ３の複数の面３１、３２のうち、特定の面に設けられている接続端子４１、４２を、プリント配線板Ｐの実装領域の被接続部に接続することで、プリント配線板Ｐの数を増やしたりプリント配線板Ｐの姿勢を変更することなく複数の検出方向を得ることができる。したがって、圧電デバイス１を含む検出器の設置スペースの巨大化を防止することができる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
【００３７】
上述した第１の実施形態においては、下面３１に形成された第１〜第８の接続端子４１のそれぞれと、側面３２に形成された第１〜第８の接続端子４２のそれぞれとは、パッケージ３に形成されたスルーホールに配置された導電性材料や、パッケージ３の内側面にパターニングされた導電性材料を含む配線パターン１４等によって電気的に接続されているが、第２の実施形態の特徴部分は、下面３１に形成された第１〜第８の接続端子４１のそれぞれと、側面３２に形成された第１〜第８の接続端子４２のそれぞれとが、パッケージ３の外側面に形成された配線パターンによって接続されている点にある。このことについて、図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図７（Ａ）は、パッケージ３の下面３１を示す図、図７（Ｂ）は側面３２を示す図である。図７において、下面３１には複数（８つ）の接続端子４１Ａ〜４１Ｈが設けられており、側面３２にも複数（８つ）の接続端子４２Ａ〜４２Ｈが設けられている。そして、第１の接続端子４１Ａと第１の接続端子４２Ａとが、下面３１上及び側面３２上に形成された配線パターン１４Ａを介して電気的に接続されている。同様に、第３、第５、第７の接続端子４１Ｃ、４１Ｅ、４１Ｇのそれぞれと、第３、第５、第７の接続端子４２Ｃ、４２Ｅ、４２Ｇのそれぞれとが、下面３１及び側面３２に形成された配線パターン１４Ｃ、１４Ｅ、１４Ｇを介して電気的に接続されている。なお、第２、第４、第６、第８の接続端子４１Ｂ、４１Ｄ、４１Ｆ、４１Ｈのそれぞれと、第２、第４、第６、第８の接続端子４２Ｂ、４２Ｄ、４２Ｆ、４２Ｈのそれぞれとは、直接的に接続されている。このように、本実施形態においても、第１〜第８の接続端子４１Ａ〜４１Ｈのそれぞれと、第１〜第８の接続端子４２Ａ〜４２Ｈのそれぞれとが電気的に接続されており、これによって、接続電極９が接続端子４１（４１Ａ〜４１Ｈ）及び接続端子４２（４２Ａ〜４２Ｈ）のうちいずれか一方と電気的に接続することで、接続電極９と接続端子４１と接続端子４２とのそれぞれが電気的に接続される。そして、下面３１に設けられた接続端子４１Ａ〜４１Ｈを介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときと、側面３２に設けられた接続端子４２Ａ〜４２Ｈを介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときとの双方で、圧電素子２からの検出信号を円滑に得ることができる。なお、本実施形態においても、配線パターン１４Ａ〜１４Ｈは、電界メッキ法や無電界メッキ法を含む公知の手法を用いることができる。
【００３９】
〔第３の実施形態〕
上述した実施形態においては、圧電デバイス１として角速度検出器（ジャイロセンサ）に適用した場合を例にして説明したが、本実施形態では、圧電デバイス１’として、所定方向に関する加速度を検出可能な加速度センサに適用した場合を例にして説明する。
【００４０】
図８において、プリント配線板Ｐ上には、加速度センサとしての機能を有する圧電デバイス１’が３つ設けられている。圧電デバイス１’のそれぞれは、所定方向に関する角速度を検出可能であり、第１実装領域５０Ａに実装されている圧電デバイス１’は、Ｘ軸方向に関する加速度を検出可能なように、下面３１に設けられている接続端子４１を、第１実装領域５０Ａに実装している。また、第２実装領域５０Ｂに実装されている圧電デバイス１’は、Ｚ軸方向に関する加速度を検出可能なように、側面３２に設けられている接続端子４２を、第２実装領域５０Ｂに実装されている。また、第３実装領域５０Ｃに実装されている圧電デバイス１’は、Ｙ軸方向に関する加速度を検出可能なように、下面３１に設けられている接続端子４１を、第３実装領域５０Ｃに実装している。このような構成とすることにより、プリント配線板Ｐの数を増やしたりプリント配線板Ｐの姿勢を変更したり、あるいは複数種類の圧電デバイス１’を製造することなく複数の検出軸を得ることができる。
【００４１】
なお、上述した第１〜第３の実施形態においては、六面体のパッケージ３のうち、２つの面３１、３２に接続端子４１、４２が設けられているが、もちろん、それら面３１、３２に隣接する面３５（図１（Ａ）参照）に接続端子を設けるようにしてもよい。一方、六面体のパッケージ３の６つの面のうち、２つの面３１、３２に接続端子を設けておけば、図６に示した第１実装領域５０Ａと第３実装領域５０Ｃとのそれぞれに実装した圧電デバイス１のように、ＸＹ方向における向きを変えて実装するだけで、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれを検出することができる。したがって、面３５には必ずしも接続端子を設ける必要はない。
【００４２】
＜電子機器＞
図９は、上記プリント配線板Ｐ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９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。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの外観斜視図である。
【図２】圧電デバイスの側断面図である。
【図３】圧電素子を示す図である。
【図４】圧電素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図５】圧電デバイスをプリント配線板に実装する手順を説明するための図である。
【図６】プリント配線板に実装された圧電デバイスを示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスをプリント配線板に実装した図である。
【図９】本発明に係る電子機器を示す図である。
【図１０】従来の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…圧電デバイス、２…圧電素子、３…パッケージ、３１…下面（所定面）、３２…側面（所定面）、３３…上面（保持領域）、３４…側面（保持領域）、４１（４１Ａ〜４１Ｈ）…接続端子、４２（４２Ａ〜４２Ｈ）…接続端子、５０（５０Ａ〜５０Ｃ）…実装領域、５１、５２…被接続部、Ｐ…プリント配線板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。このような圧電デバイスは、圧電素子をパッケージで収容し、プリント配線板等に実装された構成を有するものが多い。下記特許文献には、パッケージに収容された圧電素子に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−９６４０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１５３４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に開示されているように、従来における圧電デバイスのプリント配線板に対する接続端子はパッケージの１つの面に設けられた構成である。そのため、圧電デバイスをプリント配線板に実装する場合には、図１０（Ａ）に示すように、圧電デバイス１０１の所定面（下面）１０１Ａに設けられた接続端子１０２とプリント配線板１００の実装領域とが接続される。ところで、この圧電デバイスを加速度検出器（又は角速度検出器）に適用した場合、１つの圧電素子が検出できる検出方向（検出軸）は１方向である。したがって、図１０（Ａ）に示す形態においては、その圧電デバイス１０１が検出できる検出方向は１方向（ここでは図中、Ｙ軸方向）である。そのため、例えば２方向に関して加速度を検出したい場合には、図１０（Ｂ）に示すように、その２方向に応じた姿勢でプリント配線板１００及び圧電デバイス１０１を配置する必要がある。この場合、図１０（Ｂ）に示す形態においては、検出方向はＹ軸方向及びＺ軸方向の２方向となる。ところが、このような構成では、プリント配線板１００及び圧電デバイス１０１が占めるスペースが大きくなってしまい、そのプリント配線板１００及び圧電デバイス１０１を含む検出器が搭載される電子機器の小型化の要求を阻害ことになる。また、プリント配線板１００の数を増やしたり姿勢を変えることなく、複数の検出軸を得るためには、検出方向が互いに異なる圧電デバイス１０１を複数種類製造しなければならず、生産性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、設置スペースの巨大化を招くことなく、複数の検出軸を有することができる圧電デバイスを備えた圧電装置及びその圧電装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の圧電装置は、圧電素子を収容するパッケージを有する圧電デバイスと、前記圧電デバイスが実装される基板とを備えた圧電装置であって、前記パッケージは、前記基板表面の実装領域に対向し、該実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子を含む所定面を有し、前記接続端子を含む前記所定面は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、圧電デバイスのパッケージには、その法線方向が互いに異なり、基板（プリント配線板を含む）に実装可能な所定面が複数設けられているので、圧電素子によって加速度や角速度を検出したい検出方向（検出軸）に応じて、複数の所定面のうち、特定の所定面を基板に実装することで、基板の数を増やしたり基板の姿勢を変更したり、あるいは複数種類の圧電デバイスを製造することなく複数の検出軸を得ることができる。したがって、圧電デバイスを含む検出器の設置スペースの巨大化を防止することができる。
【０００７】
本発明の圧電装置において、前記圧電素子は、所定方向に関する加速度又は角速度を検出可能であり、前記基板表面を基準とした検出方向に応じて、前記複数の所定面のうち特定の所定面に設けられている前記接続端子が、前記実装領域の被接続部に接続される構成を採用することができる。
【０００８】
本発明によれば、圧電素子によって加速度又は角速度を検出したい方向に応じて、パッケージに設けられた複数の所定面のうち、特定の所定面を基板に実装することで、設置スペースの巨大化を招くことなく、基板表面を基準とした複数の検出軸を得ることができる。
【０００９】
本発明の圧電装置において、前記複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしは互いに略直交している構成を採用することができる。
【００１０】
本発明によれば、複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしが互いに略直交しているので、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に関する加速度のうち、少なくとも２つの方向の加速度情報を得ることができる。同様に、Ｘ軸まわり（θＸ方向）、Ｙ軸まわり（θＹ方向）、及びＺ軸まわり（θＺ方向）に関する角速度のうち、少なくとも２つの方向の角速度情報を得ることができる。
【００１１】
本発明の圧電装置において、前記パッケージは六面体である構成を採用することができる。
【００１２】
本発明によれば、パッケージは六面体（立方体及び直方体を含む）であるので、実装する際のハンドリングが容易となるとともに、六面体の６つの面のうち３つの面を前記所定面として採用することで、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に関する加速度情報、あるいはθＸ、θＹ、及びθＺ方向に関する角速度情報を得ることができる。なお、ここでいう六面体とは、完全な六面体である必要はなく、例えば角部が面取りされていたり、丸みを帯びていてもよい。すなわち、６つの面のうち、互いに対向する面どうしが略平行であるとともに、隣接する面どうしが略直交していればよい。
【００１３】
本発明の圧電装置において、前記パッケージの外側面のうち、前記実装領域に対向する所定面と反対側の面には、該パッケージを保持して搬送するための保持領域が設けられている構成を採用することができる。
【００１４】
本発明によれば、パッケージのうち、実装される所定面とは反対側の面に設けられた保持領域を保持して、搬送作業や実装作業を行うことができるため、ハンドリングが容易となり、実装する際の作業性を向上することができる。
【００１５】
本発明の電気機器は、上記記載の圧電装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、小型化が実現された圧電装置を含む検出器を搭載することによって、小型化が実現された電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜圧電装置＞
〔第１の実施形態〕
圧電装置の第１の実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。本実施形態においては、圧電デバイスは圧電素子及びその圧電素子を収容したパッケージを含むものとし、圧電装置は圧電デバイス及びその圧電デバイスを実装したプリント配線板を含むものとする。
【００１９】
図１は第１の実施形態に係る圧電デバイス１の外観斜視図、図２は側断面図、図３は圧電素子を示す図である。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。
【００２０】
これらの図において、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。そして、パッケージ３の外形は略六面体となっている。本実施形態においては、パッケージ３の外形は略直方体状であるが、立方体状でもよい。
【００２１】
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。図３に示すように、圧電素子２は、基部５と、その基部５から延びる一対の振動片６とを備えている。圧電素子２の振動片６のそれぞれには、この振動片６を励振するための励振電極７と、振動片６の変位を検出するための検出電極８とが設けられている。また、基部５には、これら励振電極７及び検出電極８のそれぞれに電気的に接続している接続電極９が形成されている。励振電極７及び検出電極８は、振動片６のそれぞれに一対ずつ設けられている。また、図２に示すように、パッケージ３の内部空間４には、接続電極９を介して励振電極７及び検出電極８に電気的に接続する集積回路部１０が収容されている。
【００２２】
ここで、圧電素子２の動作原理について図４の模式図を参照しながら説明する。接続電極９を介して励振電極７に駆動電圧が印加されると、振動片６は、図４（Ａ）中、Ｙ軸方向に振動する。図４（Ｂ）には、励振電極７による電圧印加によって、振動片６が駆動している状態が模式的に示されている。そして、振動片６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、振動片６にはＺ軸方向への振動が発生する。なおこのとき、振動片６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）。図４（Ｃ）には、コリオリ力によって、振動片６がＺ軸方向に振動している状態が模式的に示されている。この振動片６のＺ軸方向への振動もしくは変位により、振動片６内部に電界が生じる。振動片６内部に生じた電界は検出電極８によって検出され、この検出結果に基づいて角速度ωを求めることができる。
【００２３】
図１に示すように、六面体からなるパッケージ３の外側面のうち、下面３１及び側面３２のそれぞれには、後述するプリント配線板の実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子４１、４２が設けられている。接続端子４１、４２の表面は、例えば銅、金、ろう材等によって構成されている。接続端子４１、４２は、下面３１及び側面３２のそれぞれにおいて、圧電素子２に設けられた接続電極９に応じて複数設けられている。ここで、下面３１はＸＹ平面に平行な面であって、その法線方向とＺ軸方向とを一致させている。一方、側面３２はＹＺ平面に平行な面であって、その法線方向とＸ軸方向とを一致させている。すなわち、下面３１及び側面３２のそれぞれは、その法線方向が互いに異なっており、これら法線方向が互いに異なる下面３１及び側面３２のそれぞれに、接続端子４１、４２が設けられた構成となっている。更に、本実施形態においては、パッケージ３は略直方体状であるため、互いに隣接する下面３１及び側面３２どうしは互いに略直交している。
【００２４】
なお図１等においては、下面３１及びその下面３１に設けられた接続端子４１と、側面３２及びその側面３２に設けられた接続端子４２との違いを分かりやすくするために、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが互いに異なるように図示しており、また、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに異なるように図示している。もちろん、圧電デバイス１としては、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが同じであってもよいし、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに同じであってもよい。
【００２５】
また、六面体からなるパッケージ３の外側面のうち、下面３１と反対側の上面３３は、下面３１とほぼ平行、すなわちＸＹ平面にほぼ平行な面であって、その少なくとも一部の領域は平坦面となっている。本実施形態においては、上面３３のほぼ全域が平坦面となっている。また、パッケージ３の外側面のうち、側面３２と反対側の側面３４も、側面３２とほぼ平行、すなわちＹＺ平面にほぼ平行な面であって、その少なくとも一部の領域は平坦面となっている。本実施形態においては、側面３４もそのほぼ全域が平坦面となっている。
【００２６】
図２に示すように、圧電素子２に設けられた複数の接続電極９と、下面３１に設けられた複数の接続端子４１とのそれぞれは、パッケージ３の内部、及びパッケージ３の内部空間４に設けられた導電性を有する配線パターン１４によって電気的に接続されている。更に、圧電素子２に設けられた複数の接続電極９と、側面３２に設けられた複数の接続端子４２とのそれぞれも、パッケージ３の内部、及びパッケージ３の内部空間４に設けられた導電性を有する配線パターン１４によって電気的に接続されている。すなわち、図２では配線パターン１４は模式的に図示されているが、配線パターン１４によって、複数の接続電極９のうち第１の接続電極９と、下面３１における複数の接続端子４１のうち第１の接続端子４１、及び側面３２における複数の接続端子４２のうち第１の接続端子４２とが電気的に接続されている。同様に、複数の接続電極９のうち第２、第３、…、第ｎの接続電極と、複数の接続端子４１のうち第２、第３、…、第ｎの接続端子４１、及び複数の接続端子４２のうち第２、第３、…、第ｎの接続端子４２とが電気的に接続されている。
【００２７】
配線パターン１４は、パッケージ３に形成したスルーホールに配置された導電性材料や、パッケージ３の内側面にパターニングされた導電性材料、各接続端子４１、４２と集積回路部１０とを接続する配線、配線パターン１４と接続電極９とを接続するバンプ１５などを含んで構成されている。スルーホールやパッケージ３の内側面に導電性材料を設ける場合には、電界メッキ法や無電界メッキ法を含む公知の手法を用いることができる。
【００２８】
また、第１、第２…、第ｎの接続端子４１のそれぞれと、第１、第２、…、第ｎの接続端子４２のそれぞれとが配線パターン１４を介して電気的に接続されている。これにより、接続電極９が接続端子４１及び接続端子４２のうちいずれか一方と電気的に接続することで、接続電極９と接続端子４１と接続端子４２とのそれぞれが電気的に接続される。また、一部の接続端子４１、４２どうしは、配線パターン１４を介さずに、直接的に接続されている。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、下面３１のうち−Ｘ側端部に設けられた接続端子４１と、側面３２のうち−Ｚ側端部に設けられた接続端子４２とがほぼ一体的に形成されており、これら接続端子４１と接続端子４２とが直接的に接続されている。
【００２９】
次に、上述した構成を有する圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装する手順について説明する。
【００３０】
図５（Ａ）に示すように、搬送装置Ｈが、圧電デバイス１（パッケージ３）の上面３３を保持して搬送し、プリント配線板Ｐの表面の第１実装領域５０Ａと、圧電デバイス１の下面３１とを対向させる。そして、搬送装置Ｈは、プリント配線板Ｐに対して圧電デバイス１を接近させ、図５（Ｂ）に示すように、プリント配線板Ｐの第１実装領域５０Ａに設けられた被接続部（被接続端子）５１と、その第１実装領域５０Ａに対向する圧電デバイス１（パッケージ３）の下面３１に設けられた接続端子４１とを電気的に接続する。ここで、圧電デバイス１のパッケージ３の外側面のうち、第１実装領域５０Ａに対向する下面３１と反対側の上面３３には、搬送装置Ｈがパッケージ３を保持して搬送するための平坦面を含む保持領域が設けられているため、搬送装置Ｈは、パッケージ３を良好に保持して搬送することができる。したがって、搬送装置Ｈによる搬送作業や実装作業を円滑に行うことができるため、実装する際の作業性を向上することができる。なおここでは、搬送装置Ｈが保持する上面３３は、ほぼ全域が平坦面であるが、搬送装置Ｈが保持する一部の領域（例えば少なくとも１ｍｍ２以上の領域）のみが平坦面であればよい。更には、搬送装置Ｈが保持するための保持領域としては、必ずしも平坦面である必要はなく、要は搬送装置Ｈが良好に保持可能な形状を有していればよい。
【００３１】
また、搬送装置Ｈは、図５（Ｃ）に示すように、圧電デバイス１の側面３４を保持して搬送し、プリント配線板Ｐの表面の第２実装領域５０Ｂと、圧電デバイス１の側面３２とを対向させる。そして、搬送装置Ｈは、プリント配線板Ｐに対して圧電デバイス１を接近させ、図５（Ｄ）に示すように、プリント配線板Ｐの第２実装領域５０Ｂに設けられた被接続部（被接続端子）５２と、その第２実装領域５０Ｂに対向する圧電デバイス１の側面３２に設けられた接続端子４２とを電気的に接続する。この場合においても、圧電デバイス１のパッケージ３１の外側面のうち、第２実装領域５０Ｂに対向する側面３２と反対側の側面３４には、搬送装置Ｈがパッケージ３を保持して搬送するための平坦面を含む保持領域が設けられているため、搬送装置Ｈは、パッケージ３を良好に保持して搬送することができる。
【００３２】
なお図５においては、接続端子４１どうしの相対位置に応じて第１実装領域５０Ａの被接続端子５１のそれぞれが配置され、接続端子４２どうしの相対位置に応じて第２実装領域５０Ｂの被接続端子５２のそれぞれが配置されているが、上述したように、圧電デバイス１としては、下面３１の大きさと側面３２の大きさとが同じであってもよいし、下面３１における接続端子４１どうしの相対位置と、側面３２における接続端子４２どうしの相対位置とが互いに同じであってもよい。その場合、第１実装領域５０Ａの被接続端子５１どうしの相対位置と、第２実装領域５０Ｂの被接続端子５２どうしの相対位置とは同じとなる。
【００３３】
図６は、プリント配線板Ｐの３つの実装領域５０Ａ〜５０Ｃのそれぞれに、圧電デバイス１が実装された状態を示す斜視図である。ここで、プリント配線板Ｐは、その表面がＸＹ平面と平行となるように、電子機器（例えばデジタルスチールカメラ）に搭載されるものとする。この状態において、第１実装領域５０Ａには、プリント配線板Ｐの表面を基準として、プリント配線板Ｐの表面と平行な面内（すなわちＸＹ平面）における第１の方向（Ｘ軸方向）に平行な軸まわり、すなわちθＸ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。また、第２実装領域５０Ｂには、θＺ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。更に、第３実装領域５０Ｃには、θＹ方向に関する角速度ωを検出可能なように、圧電デバイス１が実装されている。
【００３４】
例えば第１実装領域５０Ａに実装された圧電デバイス１を使って角速度ωを検出する際には、プリント配線板Ｐに接続された外部制御装置（不図示）が、プリント配線板Ｐ上の配線を介して、複数の接続端子４１のうち、励振電極７に接続されている接続端子４１に駆動電力を供給する。その接続端子４１に供給された駆動電力は配線パターン１４を介して励振電極７に印加される。励振電極７に電力（電圧）が印加されることにより、図４を参照して説明したように、振動片６が振動する。そして、コリオリ力による振動片６の変位に基づく検出電極８からの検出信号は、配線パターン１４を介してその検出電極８に電気的に接続されている接続端子４１に出力される。その接続端子４１からの検出信号はプリント配線板Ｐ上の配線を介して前記外部制御装置に出力される。外部制御装置は、第１実装領域５０Ａに実装された圧電デバイス１からの検出結果に基づいて、θＸ方向の角速度ωを求めることができる。同様に、第２、第３実装領域５０Ｂ、５０Ｃに実装されている圧電デバイス１の検出結果に基づいて、外部制御装置は、θＺ、θＹ方向の角速度ωを求めることができる。
【００３５】
このように、下面３１に設けられた接続端子４１を介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときと、側面３２に設けられた接続端子４２を介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときとの双方で、圧電素子２からの検出信号を円滑に得ることができる。そして、１つの圧電デバイス１は１つの回転方向のみの角速度を検出可能であるが、プリント配線板Ｐの表面を基準とした角速度検出方向に応じて、パッケージ３の複数の面３１、３２のうち、特定の面に設けられている接続端子４１、４２を、プリント配線板Ｐの実装領域の被接続部に接続することで、プリント配線板Ｐの数を増やしたりプリント配線板Ｐの姿勢を変更することなく複数の検出方向を得ることができる。したがって、圧電デバイス１を含む検出器の設置スペースの巨大化を防止することができる。
【００３６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
【００３７】
上述した第１の実施形態においては、下面３１に形成された第１〜第８の接続端子４１のそれぞれと、側面３２に形成された第１〜第８の接続端子４２のそれぞれとは、パッケージ３に形成されたスルーホールに配置された導電性材料や、パッケージ３の内側面にパターニングされた導電性材料を含む配線パターン１４等によって電気的に接続されているが、第２の実施形態の特徴部分は、下面３１に形成された第１〜第８の接続端子４１のそれぞれと、側面３２に形成された第１〜第８の接続端子４２のそれぞれとが、パッケージ３の外側面に形成された配線パターンによって接続されている点にある。このことについて、図７を参照しながら説明する。
【００３８】
図７（Ａ）は、パッケージ３の下面３１を示す図、図７（Ｂ）は側面３２を示す図である。図７において、下面３１には複数（８つ）の接続端子４１Ａ〜４１Ｈが設けられており、側面３２にも複数（８つ）の接続端子４２Ａ〜４２Ｈが設けられている。そして、第１の接続端子４１Ａと第１の接続端子４２Ａとが、下面３１上及び側面３２上に形成された配線パターン１４Ａを介して電気的に接続されている。同様に、第３、第５、第７の接続端子４１Ｃ、４１Ｅ、４１Ｇのそれぞれと、第３、第５、第７の接続端子４２Ｃ、４２Ｅ、４２Ｇのそれぞれとが、下面３１及び側面３２に形成された配線パターン１４Ｃ、１４Ｅ、１４Ｇを介して電気的に接続されている。なお、第２、第４、第６、第８の接続端子４１Ｂ、４１Ｄ、４１Ｆ、４１Ｈのそれぞれと、第２、第４、第６、第８の接続端子４２Ｂ、４２Ｄ、４２Ｆ、４２Ｈのそれぞれとは、直接的に接続されている。このように、本実施形態においても、第１〜第８の接続端子４１Ａ〜４１Ｈのそれぞれと、第１〜第８の接続端子４２Ａ〜４２Ｈのそれぞれとが電気的に接続されており、これによって、接続電極９が接続端子４１（４１Ａ〜４１Ｈ）及び接続端子４２（４２Ａ〜４２Ｈ）のうちいずれか一方と電気的に接続することで、接続電極９と接続端子４１と接続端子４２とのそれぞれが電気的に接続される。そして、下面３１に設けられた接続端子４１Ａ〜４１Ｈを介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときと、側面３２に設けられた接続端子４２Ａ〜４２Ｈを介して圧電デバイス１をプリント配線板Ｐに実装したときとの双方で、圧電素子２からの検出信号を円滑に得ることができる。なお、本実施形態においても、配線パターン１４Ａ〜１４Ｈは、電界メッキ法や無電界メッキ法を含む公知の手法を用いることができる。
【００３９】
〔第３の実施形態〕
上述した実施形態においては、圧電デバイス１として角速度検出器（ジャイロセンサ）に適用した場合を例にして説明したが、本実施形態では、圧電デバイス１’として、所定方向に関する加速度を検出可能な加速度センサに適用した場合を例にして説明する。
【００４０】
図８において、プリント配線板Ｐ上には、加速度センサとしての機能を有する圧電デバイス１’が３つ設けられている。圧電デバイス１’のそれぞれは、所定方向に関する角速度を検出可能であり、第１実装領域５０Ａに実装されている圧電デバイス１’は、Ｘ軸方向に関する加速度を検出可能なように、下面３１に設けられている接続端子４１を、第１実装領域５０Ａに実装している。また、第２実装領域５０Ｂに実装されている圧電デバイス１’は、Ｚ軸方向に関する加速度を検出可能なように、側面３２に設けられている接続端子４２を、第２実装領域５０Ｂに実装されている。また、第３実装領域５０Ｃに実装されている圧電デバイス１’は、Ｙ軸方向に関する加速度を検出可能なように、下面３１に設けられている接続端子４１を、第３実装領域５０Ｃに実装している。このような構成とすることにより、プリント配線板Ｐの数を増やしたりプリント配線板Ｐの姿勢を変更したり、あるいは複数種類の圧電デバイス１’を製造することなく複数の検出軸を得ることができる。
【００４１】
なお、上述した第１〜第３の実施形態においては、六面体のパッケージ３のうち、２つの面３１、３２に接続端子４１、４２が設けられているが、もちろん、それら面３１、３２に隣接する面３５（図１（Ａ）参照）に接続端子を設けるようにしてもよい。一方、六面体のパッケージ３の６つの面のうち、２つの面３１、３２に接続端子を設けておけば、図６に示した第１実装領域５０Ａと第３実装領域５０Ｃとのそれぞれに実装した圧電デバイス１のように、ＸＹ方向における向きを変えて実装するだけで、θＸ方向及びθＹ方向のそれぞれを検出することができる。したがって、面３５には必ずしも接続端子を設ける必要はない。
【００４２】
＜電子機器＞
図９は、上記プリント配線板Ｐ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９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。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの外観斜視図である。
【図２】圧電デバイスの側断面図である。
【図３】圧電素子を示す図である。
【図４】圧電素子の動作原理を説明するための模式図である。
【図５】圧電デバイスをプリント配線板に実装する手順を説明するための図である。
【図６】プリント配線板に実装された圧電デバイスを示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスをプリント配線板に実装した図である。
【図９】本発明に係る電子機器を示す図である。
【図１０】従来の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…圧電デバイス、２…圧電素子、３…パッケージ、３１…下面（所定面）、３２…側面（所定面）、３３…上面（保持領域）、３４…側面（保持領域）、４１（４１Ａ〜４１Ｈ）…接続端子、４２（４２Ａ〜４２Ｈ）…接続端子、５０（５０Ａ〜５０Ｃ）…実装領域、５１、５２…被接続部、Ｐ…プリント配線板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子を収容するパッケージを有する圧電デバイスと、前記圧電デバイスが実装される基板とを備えた圧電装置であって、
前記パッケージは、前記基板表面の実装領域に対向し、該実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子を含む所定面を有し、
前記接続端子を含む前記所定面は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられている圧電装置。
【請求項２】
前記圧電素子は、所定方向に関する加速度又は角速度を検出可能であり、
前記基板表面を基準とした検出方向に応じて、前記複数の所定面のうち特定の所定面に設けられている前記接続端子が、前記実装領域の被接続部に接続される請求項１記載の圧電装置。
【請求項３】
前記複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしは互いに略直交している請求項１又は２記載の圧電装置。
【請求項４】
前記パッケージは六面体である請求項１〜３のいずれか一項記載の圧電装置。
【請求項５】
前記パッケージの外側面のうち、前記実装領域に対向する所定面と反対側の面には、該パッケージを保持して搬送するための保持領域が設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の圧電装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の圧電装置を備えた電子機器。
【請求項１】
圧電素子を収容するパッケージを有する圧電デバイスと、前記圧電デバイスが実装される基板とを備えた圧電装置であって、
前記パッケージは、前記基板表面の実装領域に対向し、該実装領域に設けられた被接続部と電気的に接続する接続端子を含む所定面を有し、
前記接続端子を含む前記所定面は、その法線方向が互いに異なるように複数設けられている圧電装置。
【請求項２】
前記圧電素子は、所定方向に関する加速度又は角速度を検出可能であり、
前記基板表面を基準とした検出方向に応じて、前記複数の所定面のうち特定の所定面に設けられている前記接続端子が、前記実装領域の被接続部に接続される請求項１記載の圧電装置。
【請求項３】
前記複数の所定面のうち少なくとも２つの所定面どうしは互いに略直交している請求項１又は２記載の圧電装置。
【請求項４】
前記パッケージは六面体である請求項１〜３のいずれか一項記載の圧電装置。
【請求項５】
前記パッケージの外側面のうち、前記実装領域に対向する所定面と反対側の面には、該パッケージを保持して搬送するための保持領域が設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の圧電装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の圧電装置を備えた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−７８２５０（Ｐ２００６−７８２５０Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６０７５４（Ｐ２００４−２６０７５４）
【出願日】平成１６年９月８日（２００４．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月８日（２００４．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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