構造体
【課題】本発明は、光走査装置等の構造体のパッケージングを行う場合に、温度上昇に伴う特性低下を防止することができる構造体を提供することを目的とする。
【解決手段】表面の所定領域３２、３６内に電極パッド３１、３５を有する第１の部品４０、４２、４３が、第２の部品５０、５３、５６上に接着剤６０、６１、６２で接着固定され、該第２の部品５０、５３、５６が端子パッド７１、７４、７７を有する基板７０、７３、７６上に接着固定され、前記電極パッド３１、３５と前記端子パッド７１、７４、７７とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品５０、５３、５６は、前記第１の部品４０、４２、４３との接着面の前記所定領域３２、３６と重なる領域にボス５１、５４、５７を有することを特徴とする。
【解決手段】表面の所定領域３２、３６内に電極パッド３１、３５を有する第１の部品４０、４２、４３が、第２の部品５０、５３、５６上に接着剤６０、６１、６２で接着固定され、該第２の部品５０、５３、５６が端子パッド７１、７４、７７を有する基板７０、７３、７６上に接着固定され、前記電極パッド３１、３５と前記端子パッド７１、７４、７７とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品５０、５３、５６は、前記第１の部品４０、４２、４３との接着面の前記所定領域３２、３６と重なる領域にボス５１、５４、５７を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体に関し、特に、表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、第２の部品上に接着剤で接着固定され、該第２の部品が端子パッドを有する基板上に固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射光を反射させるミラー部を回転軸回りに回転させて反射光を走査する光スキャナにおいて、ミラー部の裏面に回転軸に直交する方向に沿った帯状の凹部を形成することにより、ミラー部の軽量化を図るとともにミラーの反りを生じにくくし、共振周波数を劣化させることなく、ミラー部の振幅を大きくとって動作の高速化を図るようにした光スキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ミラー部の構造に種々の工夫を加えても、実際に製品として光スキャナ等を提供する場合には、ミラー部を含む構造体の電気的接続を行い、パッケージングして製品として供給できるようにする必要がある。かかる製品化のパッケージングを行うためには、ミラー部を含む構造体を支持部材に接着固定したり、支持部材を基板上に設置して構造体と基板とのワイヤボンディングを行ったりする必要がある。このとき、材料同士の熱膨張係数の相違により、温度上昇時に構造体に応力が加わり、動作特性が低下する等のパッケージングに伴う種々の問題を生じる場合があった。
【０００５】
上述した熱膨張係数の相違により発生する応力を緩和するために軟度の接着剤を使用することよって対策もできる。しかしながら、超音波ワイヤボンディングする場合には、超音波の振動が軟度の接着剤によって吸収され、超音波振動を十分に電極パッドに伝えることができないため、ワイヤと電極パッドの接合が十分に行うことができない等の問題を生じる場合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、光走査装置等の構造体のパッケージングを行う場合に、温度上昇に伴う特性低下を防止し、確実な超音波ボンディングを可能とする構造体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一実施態様に係る構造体は、表面の所定領域（３２、３６）内に電極パッド（３１、３５）を有する第１の部品（４０、４２、４３）が、第２の部品（５０、５３、５６）上に接着剤（６０、６１、６２）で接着固定され、該第２の部品（５０、５３、５６）が端子パッド（７１、７４、７７）を有する基板（７０、７３、７６）上に固定され、前記電極パッド（３１、３５）と前記端子パッド（７１、７４、７７）とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）との接着面の前記所定領域（３２、３６）と重なる領域にボス（５１、５４、５７）を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記ボス（５１、５４、５７）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）を支持できるように前記接着面に３個以上設けられていてもよい。
【０００９】
また、前記ボス（５１、５４、５７）の先端は、上に凸の曲面形状を有してもよい。
【００１０】
また、前記接着剤（６０、６１、６２）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）又は前記第２の部品（５０、５３、５６）が熱膨張収縮した場合であっても、熱膨張収縮差による応力を吸収し、前記第１の部品（４０、４２、４３）に生じる応力を低減させる軟度を有してもよい。
【００１１】
また、前記接着剤（６０、６１、６２）は、硬化後シェア硬度２００以下であってもよい。
【００１２】
また、前記第２の部品（５０、５３、５６）は透明であって、
前記接着剤（６０、６１、６２）は、紫外線の照射により硬化されてもよい。
【００１３】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は半導体から構成され、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は樹脂成形部品であってもよい。
【００１４】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は、該アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパ（５２、５５、５８、９２、９５、９９）を有してもよい。
【００１５】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）、前記第２の部品（５０、５３、５６）及び前記基板（７０、７３、７６）を上から覆って収容するカバー（９０、９３、９６）を有し、
該カバー（９０、９３、９６）は、前記アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有してもよい。
【００１６】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部（１０、２０）を囲む固定枠（３０）を有し、
該固定枠（３０）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１７】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を１辺のみで支持する固定片（３４）を有し、
該固定片（３４）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１８】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部（１０、２０）を両側から挟むように支持する固定部材（３７）を有し、
該固定部材（３７）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１９】
また、前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であってもよい。
【００２０】
本発明の他の実施態様に係る構造体は、表面の所定領域内（３２）に電極パッド（３１）を有する第１の部品（４４）が、端子パッド（１１５、１５５）を有する第２の部品（１１０、１５０）上に接着剤で接着固定され、前記電極パッド（３１）と前記端子パッド（１１５、１５５）とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、前記第１の部品（４４）との接着面の前記所定領域（３２）と重なる領域にボス（１１４、１５４）を有するとともに、前記第１の部品（４４）よりも突出し、上面が平坦な接合面を形成する取り付け部（１１６、１５６、１５７）を有することを特徴とする。
【００２１】
また、前記取り付け部（１１６、１５６、１５７）は、前記端子パッド（１１５、１５５）と同一直線上に配置されてもよい。
【００２２】
また、前記端子パッド（１１５、１５５）は、前記第２の部品（１１０、１５０）の短手方向において中央部に配置され、
前記取り付け部（１１６、１５６）は、前記端子パッド（１１５、１５５）を前記短手方向において両側から挟むように配置されてもよい。
【００２３】
また、前記取り付け部（１１６、１５６）は、前記第２の部品の四隅に配置されてもよい。
【００２４】
また、前記第１の部品（４４）は半導体から構成され、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、セラミックスで構成されることが好ましい。
【００２５】
また、前記第１の部品（４４）は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、該アクチュエータ又はセンサの駆動部（１６、２４）を両側から挟むように支持する固定部材（３７）を有し、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、前記第１の部品（４４）の前記固定部材（３７）が接着される固定部（１１３、１５３）を有するとともに、該固定部（１１３、１５３）よりも窪んでおり、前記駆動部（１６、２４）と接触しない底部（１１１、１５１）を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記アクチュエータは、ミラー（１１）を軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、構造体の温度特性を向上させ、温度が変化しても安定した駆動を行うことができ、確実な超音波ワイヤボンディングを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０の構成の一例を示した図である。
【図２】実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の構成の一例を示した図である。
【図３】実施形態１に係る構造体のボス５１の構成例を示した側面図である。図３（Ａ）は、第１の例に係るボス５１の形状を示した図である。図３（Ｂ）は、第２の例に係るボス５１Ａの構成を示した図である。図３（Ｃ）は、第３の例に係るボス５１Ｂの構成を示した図である。
【図４】実施形態１に係る構造体の素子４０と固定支持部材５０の接着固定状態を示した図である。図４（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０側からの斜視図である。図４（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０側からの斜視図である。図４（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体の側面図である。
【図５】実施形態１に係る構造体の基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態を示した図である。図５（Ａ）は、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された構造体の構成の一例を示した斜視図である。図５（Ｂ）は、ボス５１付近の構造体の断面構成の一例を示した図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の側断面斜視図である。図６（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の側断面である。図６（Ｄ）は、カバー９０の裏面の構造を示した斜視図である。図６（Ｅ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の裏面を示した図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る構造体の素子の構成の説明図である。図７（Ａ）は、素子４１の構成を示した斜視図である。図７（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２の構成の一例を示した斜視図である。
【図８】実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３を素子４２とともに示した図である。
【図９】実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定された状態を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２側からの斜視図である。図９（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３側からの斜視図である。図９（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体の側面図である。
【図１０】実施形態２に係る構造体の、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が固定された状態を示した斜視図である。
【図１１】実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１１（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図である。図１１（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１１（Ｄ）は、カバー９３の裏面の構成を示した図である。図１１（Ｅ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側を示した図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る構造体の素子の構成の説明図である。図１２（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様の構成が示した図である。図１２（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体の素子４３の構成の一例を示した図である。
【図１３】実施形態３に係る構造体の固定支持部材５６を素子４３とともに示した図である。
【図１４】実施形態３に係る構造体の素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を示した図である。図１４（Ａ）は、実施形態３に係る構造体を素子４３側から示した斜視図である。図１４（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体を固定支持部材５６側から示した斜視図である。図１４（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体の側面図である。
【図１５】実施形態３に係る構造体の、基板上に固定支持部材５６及び素子４３が固定された状態を示した図である。
【図１６】実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１６（Ａ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１６（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図である。図１６（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１６（Ｄ）は、カバー９６の裏面の構成を示した図である。図１６（Ｅ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側の構成の一例を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態４に係る構造体の素子の一例を示した構成図である。
【図１８】実施形態４に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図１８（Ａ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの上面斜視図である。図１８（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの下面斜視図である。
【図１９】実施形態４に係る構造体のパッケージの各面を示した図である。図１９（Ａ）は、パッケージの上面図である。図１９（Ｂ）は、パッケージの側面図である。図１９（Ｃ）は、パッケージの正面図である。図１９（Ｄ）は、パッケージの底面図である。
【図２０】本発明の実施形態４に係る構造体を示した図である。
【図２１】本発明の実施形態４に係る構造体の一例を示した図である。図２１（Ａ）は、実施形態４に係る構造体の上面図である。図２１（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体の正面図である。
【図２２】実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の一例を示した図である。図２２（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側の斜視図である。図２２（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側の斜視図である。
【図２３】実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の分解斜視図である。図２３（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図である。図２３（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図である。
【図２４】実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例を示した図である。図２４（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を筐体１４５の取り付け板１４０に取り付けた箇所の拡大図である。図２４（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の全体斜視図である。図２４（Ｃ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の裏面斜視図である。
【図２５】本発明の実施形態５に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図２５（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の上面斜視図である。図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の下面斜視図である。
【図２６】実施形態５に係る構造体のパッケージの各面の構成を示した図である。図２６（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの上面図である。図２６（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの左側の側面図である。図２６（Ｃ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの正面図である。図２６（Ｄ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００３０】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０の構成の一例を示した図である。素子４０は、光走査装置として機能するアクチュエータとして構成されている。素子４０は、水平駆動部１０と、垂直駆動部２０と、固定枠３０とを有する。水平駆動部１０は、ミラー１１と、捻れ梁１２と、スリット１３と、水平駆動梁１４と、駆動源１５を備える。垂直駆動部２０は、可動枠２１と、垂直駆動梁２２と、駆動源２３とを有する。固定枠３０は、電極パッド３１と、電極パッド形成領域３２とを有する。
【００３１】
素子４０は、ミラー１１を水平方向及び垂直方向に揺動駆動することにより、ミラー１１に照射された光の反射光を走査させ、画像を映し出す。素子４０は、例えば、携帯電話等の電子機器に内蔵され、携帯電話の画面に画像を映し出す用途に用いられる。
【００３２】
ミラー１１は、捻れ梁１２に両側から連結支持されている。捻れ梁１２は、ミラー１１を水平方向に揺動させる揺動軸（又は回動の回転軸）を構成する。なお、捻れ梁１２には、スリット１３が形成され、共振振動の線形性を向上させる構造が採用されていてもよい。捻れ梁１２は、各々がミラー１１を挟むように左右に配置された水平駆動梁１３に連結されている。水平駆動梁１４の表面には、圧電素子からなる駆動源１５が設けられ、駆動源１５に電圧を印加して駆動源１５を伸縮させることにより水平駆動梁１４を上下に共振振動させ、捻れ梁１２を揺動軸（又は回転軸）としてミラー１１を水平方向に揺動させる。これにより、ミラー１１の反射光を水平方向に走査させることができる。また、水平駆動梁１４は、可動枠２１に支持されている。可動枠２１の外側には、垂直駆動梁２２が連結されている。垂直駆動梁２２は、捻れ梁１２と平行な方向を長手方向として延在するとともに、延在部分の端部において、捻れ梁１２と垂直な方向で隣接する垂直駆動梁２２と連結し、全体として蛇行するように延びている。全体としてジグザグ形状をなし、可動枠２１と反対側の他端は固定枠３０の内周端部に連結されている。垂直駆動梁２２の表面には、矩形状の部分に圧電素子からなる駆動源２３が設けられている。隣接する駆動源２３に、異なる極性の電圧を印加することにより、駆動源２３が伸縮して垂直駆動梁２２の反りを蓄積することができ、可動枠２１を垂直方向に揺動させることができる。ミラー１１は、垂直方向には、可動枠２１を介して揺動力が付与されることになる。なお、垂直駆動梁２２の駆動は、例えば、非共振駆動を用いてもよい。
【００３３】
固定枠３０は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を支持する。つまり、固定枠３０には、垂直駆動梁２２が連結支持され、可動枠２１が垂直駆動梁２２に連結支持され、可動枠２１に水平駆動梁１５が連結支持され、水平駆動梁１５に捻れ梁１２が連結支持され、捻れ梁１２にミラー１１が連結支持された構成となっている。よって、固定枠３０は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０が振動駆動しているときも、静止したままで水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を固定支持する役割を果たす。
【００３４】
固定枠３０は、駆動源１５、２３への電圧供給源となる電極パッド３１を有する。駆動源１５、２３は、固定枠３０の左右に設けられた電極パッド３１に電気的に接続され、電圧が供給されて上述のような水平方向及び垂直方向への駆動を行う。なお、電極パッド３１には、外部から電力が供給されてよい。電極パッド３１は、図１においては、固定枠３０の左右の側辺の中央付近に、電極パッド形成領域３２内に密集して設けられている。このように、電極パッド３１は、固定枠３０の電極パッド形成領域３２内に集約して設けられてよい。配線箇所を左右１箇所ずつに集約することにより、外部との配線接続及び駆動梁１５、２３への配線接続を簡素化し、配線作業を容易にすることができる。
【００３５】
なお、図１においては、素子４０を、光走査装置として構成した例を挙げて説明したが、実施形態１に係る構造体は、他の機械的動作を行うアクチュエータやセンサにも適用することができる。また、構造体を光走査装置として構成する場合も、電極パッド３１を有する固定枠３０を有する限り、種々の構成とすることができる。
【００３６】
また、素子４０は、例えば、シリコン等の半導体から構成されてよい。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の加工技術を用いることにより、半導体基板から微細な構造体を作製することが可能である。よって、素子４０は、半導体基板を用いて、ＭＥＭＳ技術により作製されてもよい。なお、半導体基板は、構造体を作製することができれば、種々の半導体基板が用いられてよいが、例えば、シリコン基板で両側から絶縁酸化膜をサンドイッチしたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を利用してもよい。
【００３７】
図２は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の構成の一例を示した図である。図２において、固定支持部材５０の構成の一例が、素子４０とともに示されている。固定支持部材５０は、素子４０の固定枠３０をパッケージに固定するために用いられる部品であり、その表面上に素子４０が接着固定される。固定支持部材５０は、固定枠３０を表面上に載せて接着固定できるように、固定枠３０よりも大きい周囲長を有する枠状に構成される。
【００３８】
固定支持部材５０は、枠状の部分にボス５１を有する。枠状の部分は、素子４０の固定枠３０の下面との接着面を構成する。ボス５１は、かかる素子４０との接着面に設けられる。素子４０と固定支持部材５０との接着固定は、固定支持部材５０又は素子４０の接着面に接着剤を塗布し、両者を貼り合わせることにより行われる。その際、接着剤は、ボス５１の存在する箇所以外は両者の隙間を充填するように、ボス５１の周辺を含めて塗布される。接着剤は、種々の接着剤を用いることができるが、例えば、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化接着剤を用いるようにしてもよい。また、接着剤は、その他、2液反応、熱、嫌気、湿気等により硬化する接着剤が用いられてもよく、種々の接着剤を使用することができる。なお、紫外線硬化接着剤を用いる場合には、固定支持部材５０を介して接着剤に紫外線が照射できるように、固定支持部材５０には紫外線を透過するような、例えば、透明な部材を用いることが好ましく、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂成形部品を用いるようにしてもよい。その他の接着剤を用いる場合には、必ずしも透明な固定支持部材５０を用いなくてもよく、用途に応じて種々の材料からなる部品を用いることができる。
【００３９】
ボス５１は、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定したときに、素子４０の電極パッド形成領域３２に重なるように配置される。つまり、ボス５１は、電極パッド４１と対応する位置に設けられることになる。これは、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定した後に、これを基板上に設置し、基板上に設けられた端子パッドとの超音波ボンディングを行うが、その際に、超音波が柔らかい接着剤層を伝わって逃げるのを防止する役割を果たす。よって、ボス５１は、電極パッド３１に対し超音波ボンディングを行う際に利用するものであるため、電極パッド形成領域３２の下方にボス５１が存在するように、電極パッド形成領域３２と重なる位置に設けられる。
【００４０】
ボス５１は、素子４０の位置決め支持が可能なように、接着面に３個以上設けられることが好ましい。これにより、ボス５１がスペーサのように機能し、素子４０をボス５１に載せて支持した状態で位置決めを行うことができる。配置にもよるが、接着面に少なくとも３点以上のボス５１が配置されていれば、ボス５１が素子４０を支持した状態を作り出すことができる。この状態であれば、高さに関しては素子４０の位置決めは不要となり、水平位置のみの位置決めでよくなるので、接着工程を容易に行うことが可能となる。なお、図２においては、ボス５１は左右に各々２個ずつ設けられている。左右対称に素子４０を支持することがバランス上好ましいので、図２に示すように、左右に２個ずつ、合計４個ボス５１を設けるようにしてもよい。
【００４１】
固定支持部材５０は、素子４０を下側から保護するために、耐衝撃用下側ストッパ５２を有する。これにより、本実施形態に係る構造体が落下等により衝撃を受けた場合であっても、素子４０を衝撃から保護することができる。
【００４２】
図３は、実施形態１に係る構造体のボス５１の構成の種々の例を示した側面図である。図３（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の第１の例に係るボス５１の形状を示した図である。図３（Ａ）に示すように、ボス５１は、例えば、円柱の先端が上に凸の曲面状に構成された形状であってもよい。曲面は、例えば、半球状のような球の一部であってもよいし、上に凸の他の形状であってもよい。ボス５１をこのような、先端部が上に凸の曲面状に構成することにより、素子４０を最低限の接点で支持することができる。例えば、ボス５１の高さが若干異なっていたような場合であっても、図３（Ａ）の構成であれば、固定枠３０とボス５１は、制約の無い点接触となるので、何ら素子４０に余分な応力を加えることなく素子４０を支持することができる。
【００４３】
図３（Ｂ）は、固定支持部材５０の第２の例に係るボス５１Ａの構成を示した図である。第２の例に係るボス５１Ａは、上面が平面の柱状の形状を有している。ボス５１Ａは、円柱状であってもよいし、三角柱や四角柱の角柱であってもよい。第２の例に係るボス５１Ａの場合には、複数個のボス５１Ａの高さを正確に合わせることが必要となるので、第１の例に係るボス５１よりも、正確な高さの加工が要求される。
【００４４】
図３（Ｃ）は、固定支持部材５０の第３の例に係るボス５１Ｂの構成を示した図である。第３の例に係るボス５１Ｂは、形状は第１の例に係るボス５１と同じであるが、隣接した左右のボス５１Ｂの高さが異なる点で、第１の例に係るボス５１と異なっている。例えば、素子４０を傾斜させた状態で固定支持したい場合には、第３の例に係るボス５１Ｂを用いて、素子４０を支持するようにしてもよい。第３の例に係るボス５１Ｂを用いた場合には、素子４０の固定枠３０はボス５１Ｂに点接触で支持されるので、たとえ傾斜した状態で支持されても、余分な応力が素子４０に加わることを防ぐことができる。
【００４５】
このように、固定支持部材５０のボス５１、５１Ａ、５１Ｂは、用途に応じて種々の形状に構成することができる。なお、以後の説明においては、第１の例に係るボス５１を用いた例を挙げて説明する。
【００４６】
なお、今まで及び今後の説明において、素子４０及び固定支持部材５０は、ともに本実施形態に係る構造体の部品として機能するので、素子４０を第１の部品４０、固定支持部材５０を第２の部品５０と呼んでもよいこととする。
【００４７】
図４は、本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０と固定支持部材５０が接着固定した状態を示した図である。図４（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０側（表面側）からの斜視図であり、図４（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０側（裏面側）からの斜視図であり、図４（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体の側面図である。
【００４８】
図４（Ａ）に示すように、固定支持部材５０上に、素子４０が接着固定されている。長さ及び幅の大きい固定支持部材５０上に、素子４０が搭載された状態となっている。
【００４９】
図４（Ｂ）に示すように、構造体の裏面には固定支持部材５０が配置され、素子４０の下側への動作を制約するように、耐衝撃用下側ストッパ５２が素子４０の主要部分をカバーしている。
【００５０】
図４（Ｃ）に示すように、素子４０と固定支持部材５０との間には、接着剤６０が存在し、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定している。なお、接着剤６０は、上述のように、紫外線硬化等の種々の硬化方法により硬化されてよいが、硬化後の接着剤６０の軟度が比較的高く、固定支持部材５０の熱変形を吸収できる軟度の柔らかい接着剤を用いる。これは、接着剤の硬化後に構造体が高温となり、固定支持部材５０が変形しても、素子４０を変形させないようにするためである。上述のように、素子４０は、シリコン等の半導体材料から構成されることが多いが、固定支持部材５０は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂から構成される場合が多く、両者の熱膨張係数が異なる場合が多い。かかる材料構成の構造体に高温が加わると、固定支持部材５０の変形の影響を素子４０が受け、素子４０の温度特性が低下する場合がある。そのような温度特性の低下を防止するため、本実施形態に係る構造体においては、固定支持部材５０の変形による応力を吸収できる軟度の接着剤を、素子４０と固定支持部材５０との接着に用いるようにする。例えば、接着剤には、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−７２１５）のような柔らかい接着剤を用いるようにすることが好ましい。
【００５１】
このように、柔らかい接着剤を用いることにより、本実施形態に係る構造体の温度特性を向上させることができる。なお、図４（Ｃ）において、ミラー１１に入射光が照射され、ミラー１１の揺動により、反射光が左右に２θずつ走査する例が示されている。
【００５２】
図５は、本発明の実施形態１に係る構造体の、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態を示した図である。図５（Ａ）は、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態の構造体の構成の一例を示した斜視図である。図５（Ａ）に示されるように、基板７０の上に一体となった素子４０及び固定支持部材５０が固定される。基板７０は、例えば、プリント基板等の樹脂製の基板が用いられてもよい。基板７０上への素子４０及び固定支持部材の固定は、種々の方法で行われてよいが、例えば、接着剤を用いた接着固定により行われてもよい。なお、ここで用いる接着剤は、素子４０と固定支持部材５０との接着に用いられた接着剤６０とは異なる接着剤を用いてよい。つまり、基板７０上に固定支持部材５０の下面を接着する際には、用途に応じて種々の接着剤が用いられてよく、硬化度等の制約を特に有しない。
【００５３】
基板７０は、素子４０の電極パッド３１と隣接する位置に、端子パッド７１を備えている。基板７０上に素子４０と一体化した固定支持部材５０が接着された後は、素子４０の電極パッド３１と基板７０の端子パッド７１とがワイヤボンディングされて電気的に接続される。その際、ワイヤボンディングは、超音波振動を加えながら金属のワイヤ８０（リード線）を端子パッド７１及び電極パッド３１に圧着する超音波ボンディングにより行われる。まず、端子パッド７１にワイヤ８０の一端を超音波ボンディングにより接合し、次いで、電極パッド３１にワイヤ８０の他端を超音波ボンディングにより接合する。ここで、素子４０の電極パッド３１にワイヤ８０を超音波ボンディングする際、従来の構造体のように、素子４０と固定支持部材５０との間が柔らかい接着剤のみで充填されていると、超音波の振動が接着剤に吸収され、超音波振動を十分に電極パッド３１に伝えることができない。しかしながら、本実施形態に係る構造体においては、素子４０と固定支持部材５０との間にボス５１が存在するため、超音波振動が接着剤６０によって吸収されることを防止でき、超音波振動を十分に電極パッド３１に伝えることができる。
【００５４】
図５（Ｂ）は、ボス５１付近の構造体の断面構成の一例を示した図である。図５（Ｂ）において、半導体基板７０上に、接着剤６５と、固定支持部材５０と、ボス５１及び接着剤６０と、素子４０とが順に下から積層されている。また、素子４０の表面には、電極パッド形成領域３２内に電極パッド３１が形成されている。かかる構成において、電極パッド３１上に超音波ボンディングが行われると、電極パッド３１に印加された超音波振動は、素子４０がボス５１で固定されているために、接着剤６０から逃げてゆかずに、素子４０を直接的に振動させることができる。つまり、超音波ボンディングの際に、超音波振動により接着剤６０は柔らかくなるが、ボス５１が素子４０を固定しているため、超音波振動を素子４０に伝達させ、素子４０を振動させることができる。これにより、電極パッド３１上へのワイヤボンディングを問題無く行うことができ、電極パッド３１と端子パッド７１とをワイヤ８０により電気的に接続することができる。
【００５５】
ここで、ボス５１を設けずに、代わりとして硬い接着剤６０を用いれば、ワイヤボンディング自体は行うことができる。しかしながら、硬い接着剤６０を用いると、温度が高温となり、固定支持部材５０が変形したときに、その変形を、接着剤６０を介して素子４０に伝達してしまうので、構造体の温度特性が悪くなってしまう。そこで、本実施形態に係る構造体のように、接着剤６０は応力を吸収できる柔らかい接着剤６０を用い、固定支持部材５０の素子４０との接着面にボス５１を設けるようにすれば、良好な温度特性を実現しつつ、超音波ボンディングも適切に行うことができる。
【００５６】
なお、図５（Ｂ）において、基板７０と固定支持部材５０との間にも接着剤６５が存在するが、上述のように、この接着剤６５には任意の接着剤６５を用いることができる。基板７０上の端子パッド７１への超音波ボンディングには接着剤６５は全く関与していないし、電極パッド３１の超音波ボンディングの際にも、超音波の振動が接着剤６５まで到達してこれを軟化させ、振動が逃げる状態とすることは考え難いからである。
【００５７】
図６は、本発明の実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）において、カバー９０が、基板７０を上面から覆った状態が示されている。このように、基板７０上に固定された固定支持部材５０及び素子４０は、カバー９０に覆われてパッケージングされる。カバー９０は、上面に位置決めボス９１と、透明板１００とを備える。位置決めボスは、光走査装置として構成された本実施形態に係る構造体を、プロジェクタユニット等に取り付ける際に位置決めを行うための嵌合手段である。また、透明板１００は、素子４０のミラー１１が設置される位置に設けられる。透明板１００は、例えば、両面に反射防止膜が設けられた両面反射防止膜付きの透明板１００として構成されてもよい。
【００５８】
図６（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング状態の側断面斜視図であり、図６（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング状態の側断面である。図６（Ｃ）において、下から順に基板７０、固定支持部材５０、接着剤６０、素子４０及びカバー９０が積層された構成が示されている。また、カバー９０は、素子４０の上側に耐衝撃用上側ストッパ９２を有し、落下等の衝撃が加わった場合にも、素子４０の破損を防止できる構成となっている。また、カバー９０の中央表面には、透明板１００が設けられており、ミラー１１を保護している。
【００５９】
図６（Ｄ）は、カバー９０の裏面の構造を示した斜視図である。図６（Ｄ）において、耐衝撃用上側ストッパ９２の構成が示されている。このように、カバー９０は、耐衝撃用上側ストッパ９２を有し、パッケージングにより内部の素子４０を衝撃から保護する構成を有してよい。
【００６０】
図６（Ｅ）は、基板７０の裏面を示した図である。図６（Ｅ）に示されるように、基板７０の裏面には、電極７２が設けられている。電極７２は、表面側の端子パッド７１と導通し、電極７２から端子パッド７１を介して内部の素子４０に電力が供給できる構成となっている。
【００６１】
実施形態１に係る構造体は、ＭＥＭＳ技術を用いて微小構造体として構成され得るので、例えば、実施形態１に係る構造体のパッケージサイズは、高さ７．０ｍｍ×幅１１．５ｍｍ×奥行２．４ｍｍのレベルの大きさで構成することができる。
【００６２】
実施形態１に係る構造体によれば、積層のみの容易なプロセスにより、温度特性が良好で、超音波ボンディングを適切に行うことができ、高精度な構造体とすることができる。
【００６３】
〔実施形態２〕
図７は、本発明の実施形態２に係る構造体の素子の構成を説明するための図である。実施形態２に係る構造体は、実施形態１と同様に、光走査装置として構成した構造体について説明する。また、実施形態１と同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図７（Ａ）は、素子４１の構成を示した斜視図である。図１（Ａ）において、素子４１は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を備え、周囲が固定枠３３で囲まれている点で、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様である。
【００６５】
図７（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２の構成の一例を示した斜視図である。図７（Ｂ）に示した素子４２は、図７（Ａ）に示した素子４１から、左右両側と奥側の固定枠３３が除去され、固定枠の１辺分の固定片３４のみとなっている。また、電極パッド３５は、固定枠３４の中央付近の電極パッド形成領域３６内に設けられている。電極パッド３５は、実施形態１に係る構造体において、固定枠３０の両側に半分ずつ設けられていたものを、実施形態２に係る構造体においては、中央付近の1箇所の電極パッド形成領域３６内に設けているので、２倍のスペースを有し、内側に凸の平面形状を有している。
【００６６】
このように、実施形態２に係る構造体においては、素子４２を支持する部分を、固定片３４のみの最低限とし、面積の小さい素子４２を構成する。素子４２は、半導体から構成されるので、１枚の半導体ウェハからの素子４２の取り数を多くすることができ、低コストで構造体を構成することが可能となる。実施形態２に係る構造体は、このような、低価格／小型素子パッケージングの構造体の例について説明する。
【００６７】
図８は、実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３を、素子４２とともに示した図である。図８において、固定支持部材５３は、固定片３４に対応して、１辺のみを支持する形状となっている。また、固定支持部材５３は、素子４２の固定片３４の電極パッド形成領域３６内に設けられた電極パッド３５に対応する位置に、ボス５４を３個備えている。ボス５４は、固定支持部材５３と素子４２とが接着固定したときに、電極パッド３５と重なる位置に設けられている。これにより、実施形態１と同様に、後のボンディング工程で、電極パッド３５への超音波ボンディングを確実に行うことができる。
【００６８】
また、ボス５４は、実施形態１とは異なり、３個だけ設けられている。実施形態２に係る構造体においては、電極パッド３５が１箇所に集約され、電極パッド形成領域３６が狭くなったので、それに対応してボス５４の数も最低限の３個としている。ボス５４の形状は、図３において説明したように、種々の形状で構成されてよい。
【００６９】
なお、素子４２と固定支持部材５３との接着を紫外線硬化接着剤で行う場合には、固定支持部材５３が、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂成形部品で構成される点は、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７０】
固定支持部材５３は、耐衝撃用下側ストッパ５５を有し、構造体が落下等により衝撃を受けたときに、素子４２を保護する構成となっている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７１】
図９は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の素子４２側（表面側）からの斜視図である。図９（Ａ）において、素子４２が、固定片３４の部分を固定支持部材５３の奥に突き当てるように挿入されて接着固定されることが分かる。電極パッド形成領域３６と重なる固定支持部材５３の接着面上には、ボス５４が存在することになる。
【００７２】
図９（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の固定支持部材５３側（裏面側）からの斜視図である。図９（Ｂ）に示されるように、素子４２は、固定支持部材５３により、手前側で片持ち支持されており、裏面は耐衝撃用下側ストッパ５５でガードされていることが分かる。
【００７３】
図９（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の側面図である。図９（Ｃ）に示されるように、固定支持部材５３の根元部分と、素子４２の固定片３４の部分とが接着剤６１で接着固定されている。最も下段には耐衝撃用下側ストッパ５５があり、固定支持部材５３の根元部分の上面に、素子４２が接着剤６１で接着固定されている。更に、固定支持部材５３は、上下から素子４２を挟み込むような形状となっているので、素子４３の上面にある固定支持部材５３の底面部分と、素子４３の上面との間も接着剤６１により接着固定された構成となっている。このように、実施形態２に係る構造体においては、素子４２を固定支持部材５３で上下から挟み込むように接着剤６１で接着固定してよい。
【００７４】
なお、接着剤６１として、高温となり固定支持部材５３が変形したときに、これにより発生する応力を吸収し、素子４２に影響を与えないような軟度を有する接着剤６１が用いられる点は、実施形態１と同様である。また、例えば、接着剤６１には、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−Ｋ−７２１５）の柔らかい接着剤６１を用いてもよいことも、実施形態１に係る構造体と同様である。かかる柔らかい接着剤６１で素子４２と固定支持部材５３を接着固定した構成とすることにより、実施形態２に係る構造体の温度特性を向上させることができる。
【００７５】
図１０は、実施形態２に係る構造体の、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が固定された状態を示した斜視図である。図１０において、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が接着固定され、素子４２の電極パッド３５と基板７３の端子パッド７４とがワイヤ８１により接続されている。かかるワイヤ８１を用いたワイヤボンディングは、実施形態１と同様に、超音波ボンディングにより行われてよい。超音波ボンディングは、ワイヤ８１を、超音波振動を印加しながら端子パッド７４及び電極パッド３５に圧着することにより行われる。電極パッド３５への超音波ボンディングは、固定支持部材５３の素子４２との接着面に設けられたボス５４により、超音波振動を接着剤６１に逃がすことなく行うことができ、適切に超音波ボンディングによる接合を行うことができる。
【００７６】
実施形態２に係る構造体においても、基板７３側の端子パッド７４と素子４２側の電極パッド３５は隣接した位置となり、ワイヤボンディングを最小限のワイヤ８１により行うことができる。このように、低価格／小型素子パッケージとして構成した実施形態２に係る構造体においても、超音波ボンディング自体は、実施形態１に係る構造体と同様に適切に行うことができる。
【００７７】
図１１は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１１（Ａ）に示されるように、実施形態２に係る構造体においても、カバー９３が素子４２、固定支持部材５３及び基板７３を覆った構成となっている。また、カバー９３の表面に、プロジェクタユニットへの取り付け位置決めボス９４が設けられている点と、中央に透明板１００が用いられている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７８】
図１１（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図であり、図１１（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１１（Ｃ）において、下から順に、基板７３、固定支持部材５３、接着剤６１、素子４２及びカバー９３が積層されている。また、カバー９３の内部であって、素子４２の上方には、耐衝撃用上側ストッパ９５が設けられ、素子４２を上側から保護するようになっている。また、中央部に、透明板１００が設けられている点も、実施形態１と同様である。
【００７９】
図１１（Ｄ）は、カバー９３の裏面の構成を示した図であり、３方のみを覆うように構成されている点で、実施形態１と異なっている。耐衝撃用上側ストッパ９５が、素子４２の設置位置に対応して設けられている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００８０】
図１１（Ｅ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側を示した図である。図１１（Ｅ）において、電極７５が基板７３の裏面に用いられ、ここから素子４２との導通を図れる点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００８１】
実施形態２に係る構造体は、図７（Ａ）に示した構成の素子４１を、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様なサイズで構成し、その後の加工を行うと、高さ７．０ｍｍ×幅１０．０ｍｍ×奥行２．４ｍｍのパッケージングで構成することができ、実施形態１に係る構造体のパッケージングよりも、幅を１．５ｍｍ減少させることができる。
【００８２】
実施形態２に係る構造体によれば、低コスト、小型に構成できる構造体においても、温度特性を向上させるとともに、超音波ボンディングにより適切にワイヤボンディングを行うことができる。
【００８３】
〔実施形態３〕
図１２は、本発明の実施形態３に係る構造体の素子の構成を説明するための図である。実施形態３においては、低背化パッケージングの構造体の例について説明する。なお、実施形態１に係る構造体と同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１２（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様の構成が示した図であり、図１２（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体の素子４３の構成の一例を示した図である。
【００８４】
図１２（Ａ）に示した素子４０の固定枠３０から、手前側と奥側の部分を除去すると、図１２（Ｂ）に示した実施形態３に係る構造体の素子４３となる。実施形態３に係る構造体の素子４３は、垂直駆動部２０の両側にのみ固定部材３７を備えた構成となっている。また、電極パッド３１は、左右の固定部材３７の中央の電極パッド形成領域３２内に各々設けられた構成となっている。
【００８５】
図１３は、実施形態３に係る構造体の固定支持部材５６を、素子４３とともに示した図である。固定支持部材５６は、奥側の辺に対応する部材を有しない、３辺を囲んだ構成となっている。固定支持部材５６は、素子４３の電極パッド３１に対応するように、上面にボス５７を備えている。ボス５７は、実施形態１と同様に、両側に２個ずつ設けられている。また、固定支持部材５６の中央付近には、耐衝撃用下側ストッパ５８が設けられている。なお、ボス５７の形状は、種々の構成をとりうることは、図３において説明した通りである。
【００８６】
図１４は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を示した図である。図１４（Ａ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を素子４３側（表面側）から示した斜視図である。図１４（Ａ）に示されるように、素子４３が、固定支持部材５６の手前側の側面に突き当たるまで挿入された状態で接着固定されている。素子４３は、固定支持部材５６の接着面上に設置され、ボス５７が電極パッド３１と重なる位置で接着固定される。
【００８７】
図１４（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を固定支持部材５６側（裏面側）から示した斜視図である。図１４（Ｂ）に示されるように、素子４３の裏面を、耐衝撃用下側ストッパ５８がカバーしており、素子４３が落下等により衝撃を受けた場合であっても、耐衝撃用下側ストッパ５８がクッションの役割を果たすように構成されている。
【００８８】
図１４（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態の側面図である。図１４（Ｃ）において、下側の固定支持部材５６と素子４３が接着剤６２により接着され、素子４３の上面端部を固定支持部材５６が上下から挟むように覆った構成となっている。実施形態１において説明したように、接着剤６２は、固定支持部材５６が高温により変形しても、変形による応力を吸収できるような柔らかい軟度を有する接着剤６２を用いるようにする。具体的には、例えば、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−Ｋ−７２１５）の柔らかい接着剤６２を用いるようにする。これにより、温度特性の高い構造体とすることができる。
【００８９】
図１５は、実施形態３に係る構造体の、基板上に固定支持部材５６及び素子４３が固定された状態を示した図である。図１５に示すように、固定支持部材５６上に素子４３が接着剤６２で接着固定された部品が、基板７６上に設置されて接着固定される。この場合に用いる接着剤は、任意の接着剤を用いることができる。基板７６上に、固定支持部材５６及び素子４３が接着固定された後は、基板７６に設けられた端子パッド７７と、素子４３の電極パッド３１とを、ワイヤ８２を用いて超音波ボンディングにより接続する。このとき、実施形態１で説明したように、電極パッド３１の下面は、ボス５７で支持されているので、接着剤６１を介して超音波振動が逃げることもなく、適切にワイヤボンディングを行うことができる。
【００９０】
図１６は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１６（Ａ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１６（Ａ）に示されるように、基板７７上に接着固定された固定支持部材５６及び素子４３は、カバー９６により覆われる。カバー９６は、中央部に凹形状を有し、固定支持部材５６の手前中央部の凸形状と嵌合する構成となっている点が、実施形態１及び実施形態２に係る構造体のカバー９０、９３と異なっている。かかる嵌合構造により、構造体のパッケージングの高さを低く構成することができる。
【００９１】
なお、カバー９６の上面にプロジェクタユニットへの取り付け用の位置決めボス９８が複数設けられ、中央部には両面反射防止膜付きの透明板１００が設けられている点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体と同様である。
【００９２】
図１６（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図であり、図１６（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１６（Ｃ）において、下から順に基板７６、固定支持部材５６、接着剤６２、素子４３、カバー９６が積層された構成が示されている。また、カバー９６の内面であって、素子４３の上方には耐衝撃用上側ストッパ９９が設けられ、構造体に落下や衝突等により衝撃が加わっても、素子４３を保護する構成となっている。また、カバー９６の中央の表面には、透明板１００が設置されている。光は、透明板１００を介して素子４３のミラー１１に照射される。
【００９３】
図１６（Ｄ）は、カバー９６の裏面の構成を示した図である。カバー９６の手前側の側面には、凹形状が設けられ、固定支持部材５６との嵌合により高さを低減させる構成となっている。また、耐衝撃用上側ストッパが設けられている点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体のカバー９０、９３と同様である。
【００９４】
図１６（Ｅ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側の構成の一例を示した図である。構造体の裏面には、基板７７が配置され、基板７７の裏面には、電極７８が設けられている。電極７８を介して、素子４３に電力を供給して構造体を駆動させる点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体と同様である。
【００９５】
実施形態３に係る構造体のパッケージングは、図１２（Ａ）で示した素子のサイズを実施形態１と同様のサイズとした場合、高さ６．０ｍｍ×幅１１．５ｍｍ×奥行２．４ｍｍで構成することができ、高さを１．０ｍｍ低減することができる。
【００９６】
このように、実施形態３に係る構造体によれば、温度特性が高く、超音波ボンデシィングを適切に行えるとともに、高さの低いパッケージングを構成することができる。
【００９７】
〔実施形態４〕
図１７は、本発明の実施形態４に係る構造体の素子の一例を示した構成図である。図１７において、実施形態１乃至３と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００９８】
図１７において、実施形態４に係る構造体の素子４４は、水平駆動部１６と、垂直駆動部２４と、固定部材３７とを有する。
【００９９】
水平駆動部１６は、ミラー１１と、捻れ梁１７と、スリット１８と、水平駆動梁１４と、駆動源１５とを有する点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と共通するが、捻れ梁１７の細長く延在した部分にスリット１８が形成されておらず、ミラー１１の周辺部分にスリット１８が形成されている点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と異なっている。かかるスリット１８は、捻れ梁１７のミラー近くの部分の捻れによる応力を緩和し、捻れ梁１７のミラー付近の破損を防ぐ構造となっている。このように、水平駆動部１６の構成は、用途に応じて種々の構成とすることができる。なお、ミラー１１、水平駆動梁１４及び駆動源１５は、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１００】
垂直駆動部２４は、垂直駆動梁２６の直線部分が片側３本ではなく、片側４本となっている点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と異なっている。また、可動枠２５の大きさが大きくなり、間隔を有して水平駆動部１６を囲んだ構成となっている点も実施形態１乃至３と異なっている。垂直駆動梁２６の各直線部の表面に駆動源２３が設けられている点は、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様である。
【０１０１】
図１７に示すように、垂直駆動梁２６を４ピース構成とすることにより、垂直駆動部２４の面積は少し増加するものの、ミラー１１の両側で位相の異なる駆動梁が常に同数となり、垂直方向の揺動の角度の大きさを、手前側への傾斜と奥側への傾斜で同じにすることができる。このように、垂直駆動部２４についても、用途に応じて多様な構成をとることができる。
【０１０２】
固定部材３７は、垂直駆動梁２６との接続位置が反対側であるものの、その形状、構成は実施形態３に係る構造体の素子４３の固定部材３７と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。また、電極パッド３１及び電極パッド形成領域３２も実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０３】
図１８は、実施形態４に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図１８（Ａ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの上面斜視図であり、図１８（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの下面斜視図である。
【０１０４】
図１８（Ａ）において、パッケージ１１０は、底部１１１と、位置決めマーク１１２と、素子固定部１１３と、接着部材１１４と、端子パッド１１５と、取り付け部１１６とを有する。パッケージ１１０は、図１７に示した素子４４をパッケージングするための収容部材であり、パッケージ１１０の上面側に素子４４が固定取り付けされる。パッケージ１１０は、材料は、用途に応じて種々の材料が用いられてよいが、例えば、セラミックスが用いられてもよい。
【０１０５】
底部１１１は、素子４４と所定間隔を保ち、ミラー１１が揺動する深さ方向のスペースを確保するために、素子固定部１１３よりも窪んだ凹形状に形成される部分である。よって、素子４４は、底部１１１に接触しない状態でパッケージ１１０に保持される。なお、底部１１１は、図１８に示すように、平面で構成されていてもよいし、耐衝撃用下側ストッパを設ける場合には、更に中心を深く掘って溝を形成するか凸状として突き出して構成してもよい。
【０１０６】
位置決めマーク１１２は、素子４４を取り付けてパッケージングする際、ミラー１１の位置が中心に来るように位置決めを行うための基準となる目印である。つまり、ミラー１１の中心が位置決めマーク１２の中心の十字の部分と一致するように素子４４が取り付けられる。
【０１０７】
素子固定部１１３は、素子４４を載置して固定する部分であり、底部１１１よりも隆起した水平面となっている。素子固定部１１３上に素子４４の固定部材３７が載置され、接着剤等で接着又は接合されて固定される。
【０１０８】
素子固定部１１３は、接着部材１１４と、端子パッド１１５とを備える。接着部材１１４は、素子固定面、つまり接着面に設けられる部材であり、例えば、実施形態１乃至３に係る構造体のボス５１、５４、５７と同様に、突起した形状のボスが用いられてもよいし、突起というよりも周囲から少し盛り上がって隆起した程度の隆起部材であってもよい。また、接着部材１１４は、接着の位置合わせに用いられるような突起、窪み、溝等であってもよく、接着面に設けられ、接着のため、又は接着に関連して用いられる種々の部材であってよい。図１８（Ａ）においては、各素子固定部１１３の中央部分に、２つのボス状の接着部材１１４がそれぞれ設けられている。これにより、実施形態１乃至３と同様に、超音波ボンディングを適切に行うことができる。なお、接着部材１１４の数や位置は、用途に応じて種々変更できるが、超音波ボンディングの際に用いるため、素子４４の電極パッド３１が載置される位置に設けるようにする。結果的に、接着部材１１４は、端子パッド１１５と隣接する位置に設けられることになる。
【０１０９】
端子パッド１１５は、素子４４の電極パッド３１と電気的に接続するための端子である。これにより、外部との電気的接続が可能となる。
【０１１０】
取り付け部１１６は、素子４４を収容保持したパッケージ１１０を、筐体等の所定の取り付け位置に取り付けるための接合部である。例えば、筐体の板状又は壁状の部分に取り付ける場合には、取り付け部１１６を筐体の所定の取り付け位置に接合することにより、筐体と素子４４とが、取り付け部１１６の高さ分の間隔を保った状態で取り付けることができる。これにより、ミラー１１が揺動する高さ方向のスペースを確保でき、素子４４を適切に固定支持することができる。
【０１１１】
また、取り付け部１１６は、パッケージ１１０の短手方向において、端子パッド１１５の両外側に設けられ、端子パッド１１５の配置及び電気的接続を妨げないような構成となっている。これにより、素子４４の電極パッド３１と端子パッド１１５は、中央部分で電気的接続を行うことができ、適切な電気的接続を行う構成を確保しつつ、筐体等への取り付けを行うために取り付け部１１６を設けることができる。
【０１１２】
取り付け部１１６は、左右方向の片側に２つずつ設けられ、全体で４つ設けられている。パッケージ１１０を、筐体の所定箇所に取り付ける場合、取り付け部１１６は最低３つあれば足りるが、上述のように、端子バッド１１５を短手方向の中央部に設ける場合には、端子パッド１１５の両側に取り付け部１１６を設け、電気的配線と筐体への固定取り付けの双方の機能を実現している。
【０１１３】
また、取り付け部１１６は、両側の短手方向に延在するレールのような形状で、全体で２つのみとして設けることも可能であるが、この場合には、端子パッド１１５を周縁部に設けることができなくなる。よって、本実施形態においては、端子パッド１１５の両側に２つずつ取り付け部１１６を設け、全体として４つ取り付け部１１６を設ける構成としている。
【０１１４】
このように、パッケージ１１０は、素子固定部１１３を中間段として、素子固定部１１３よりも低い底部１１１及び素子固定部１１３よりも高い取り付け部１１６を備えることにより、ミラー１１の上下にミラー１１が揺動できるスペースを確保することができ、素子４４が適切に動作できる状態で素子４４をパッケージングし、筐体へ取り付けることが可能となる。
【０１１５】
図１８（Ｂ）は、パッケージ１１０の裏面１１７を示している。パッケージ１１０の裏面１１７には、外部接続端子１１８が複数設けられており、外部との接続が可能な構成となっている。外部接続端子１１８は、上面側の端子パッド１１５と電気的に接続され、素子４４と電気的に接続できるように構成されている。
【０１１６】
図１９は、実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０の各面を示した図である。図１９（Ａ）は、パッケージ１１０の上面図である。図１８（Ａ）において説明したように、パッケージ１１０の上面には、中央領域に底部１１１、それよりも外側の左右に素子固定部１１３、更に素子固定部１１３よりも外側の四隅に取り付け部１１６が設けられている。また、取り付け部１１６は、パッケージ１１０の短手方向の中央部に設けられている端子パッド１１５を回避して、端子パッド１１５を両外側から挟むように設けられ、端子パッド１１５の電気的接続を妨げない構成となっている。取り付け部１１６と端子パッド１１５は、パッケージ１１０の短手方向において一直線上に設けられているので、両者が干渉しないように、端子パッド１１５の両側に取り付け部１１６が配置された構成とされている。接着部材１１４は、端子パッド１１５に隣接して設けられ、素子４４の超音波ボンディングを容易に行うことができるように構成されている。
【０１１７】
図１９（Ｂ）は、パッケージ１１０の側面図である。図１９（Ｂ）に示すように、取り付け部１１６は、素子固定部１１３より高い構成となっている。
【０１１８】
図１９（Ｃ）は、パッケージ１１０の正面図である。図１９（Ｃ）に示されるように、パッケージ１１０は、最も低い底部１１１と、中間の素子固定部１１３と、取り付け部１１６とからなる３段の平坦面を有する構成となっている。
【０１１９】
図１９（Ｄ）は、パッケージ１１０の底面図である。パッケージ１１０の底面１１７には、複数の端子１１８が設けられていることが分かる。
【０１２０】
図２０は、本発明の実施形態４に係る構造体を示した図である。図２０において、素子４４がパッケージ１１０にパッケージングされた状態が示されている。図２０に示すように、素子固定部１１３上に両端が載置されるように素子４４が設けられ、素子４４の固定部材３７の部分のみが、素子固定部１１３に接触して接合（接着）されている。これにより、素子４４は、固定部材３７で固定されるものの、ミラー１１、水平駆動梁１４を含む水平駆動部１６、及び垂直駆動梁２６を含む垂直駆動部２６はフリーな状態となり、制約無く機械的駆動を行うことができる。また、素子４４は、両側を４つの取り付け部１１６で囲まれ、外部から保護された状態で保持されるとともに、取り付け部１１６の上面を接合することにより、任意の箇所に取り付け可能な構成となっている。
【０１２１】
図２１は、本発明の実施形態４に係る構造体の一例を示した図である。図２１（Ａ）は、実施形態４に係る構造体の上面図であり、図２１（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体の正面図である。
【０１２２】
図２１（Ａ）において、実施形態４に係る構造体は、素子４４の両側を取り付け部１１６及び端子パッド１１５が囲んでいる。端子パッド１１５と素子４４の電極パッド３１は隣接し、図示しないワイヤにより両者が電気的に接続されている。電極パッド４４と端子パッド１１５が隣接しているため、短いワイヤで両者を接続することができる。また、電極パッド３１及び端子パッド１１５の双方を覆うように、ワイヤ保護樹脂１２０が形成されている。なお、図２１（Ａ）において、ワイヤ保護樹脂１２０は透過的に示されている。ワイヤ保護樹脂１２０を設けることにより、外部のゴミや埃等から電極パッド４４、ワイヤ及び端子パッド１１５を保護することができる。
【０１２３】
図２１（Ｂ）において、素子４４とパッケージ１１０との高さの関係が示されている。素子４４は、素子固定部１１３に支持されている。端子パッド１１５と電極パッド３１は、ワイヤ保護樹脂１２０に覆われていることが分かる。
【０１２４】
図２２は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の一例を示した図である。図２２（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側の斜視図であり、図２２（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側の斜視図である。
【０１２５】
図２２（Ａ）において、取り付け板１４０に、パッケージ１１０が取り付けられた状態が示されている。図２２（Ａ）に示すように、パッケージ１１０の取り付け部１１６の上面が取り付け板１４０に接触するように接着され、パッケージ１１０が取り付け板に取り付けされる。なお、パッケージ１１０の裏面には、更にフレキシブルプリント回路１３０が設けられ、パッケージ１１０の裏面の外部接続端子１１８に対応した端子１３１が設けられている。
【０１２６】
図２２（Ｂ）において、取り付け板１４０に開口１４１が設けられ、ミラー１１で反射する光が、開口１４１を通って照射できるように構成されている。このように、パッケージ１１０が取り付けられる取り付け板１４０には、光を通すための開口１４１が設けられて構成される。
【０１２７】
図２３は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の分解斜視図である。図２３（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図であり、図２３（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側からの分解斜視図である。
【０１２８】
図２３（Ａ）において、取り付け板１４０に対して、素子４４、パッケージ１１０、フレキシブルプリント回路１３０の順で取り付けられていることが示されている。フレキシブルプリント回路１３０の端子１３１は、パッケージ１１０の外部接続端子１１８に対応した箇所に設けられていることが分かる。
【０１２９】
図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）と反対側の状態を示した図である。取り付け板１４０の開口１４１内に素子４４のミラー１１が配置されるように、素子４４、パッケージ１１０及びフレキシブル印刷回路が順次積層されて設けられていることが分かる。
【０１３０】
図２４は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例を示した図である。図２４（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を筐体１４５の取り付け板１４０に取り付けた箇所の拡大図である。図２４（Ａ）に示すように、筐体１４５の内部に仕切り板のように取り付け板１４０が設けられている。そして、筐体１４５の先端には、光を透過するカバー１４２が設けられている。実施形態４に係る構造体は、ミラー１１からの反射光がカバー１４２を通過するように、取り付け板１４０に取り付けられている。筐体１４５は、例えば、プロジェクタの筐体であってもよい。
【０１３１】
図２４（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の全体斜視図である。図２４（Ｂ）に示すように、筐体１４５内の取り付け板１４０は、カバー１４２に接近した位置に設けられ、その取り付け板１４０に構造体を取り付けることにより、カバー１４２を通過して光を走査させることができることが分かる。
【０１３２】
図２４（Ｃ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の裏面斜視図である。図２４（Ｃ）に示されるように、取り付け板１４０の開口１４１と、筐体１４５のカバー１４２とが同一直線状に位置するように設けられ、開口１４１の中心にミラー１１が来るように構造体が取り付けられる。
【０１３３】
このように、実施形態４に係る構造体によれば、カバーを有しないパッケージ１１０に素子４４を固定支持させ、開口１４１及びカバー１４２を有する筐体１４５にパッケージ１１０を取り付けることにより、コンパクトな構造のまま構造体を筐体１４５に内蔵することができ、省スペース化の要請に応えることが可能となる。
【０１３４】
〔実施形態５〕
図２５は、本発明の実施形態５に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図２５（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の上面斜視図であり、図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の下面斜視図である。
【０１３５】
図２５（Ａ）において、実施形態５に係るパッケージ１５０は、底部１５１と、位置決めマーク１５２と、素子固定部１５３と、接着部材１５４と、端子パッド１５５と、取り付け部１５６、１５７とを有する。実施形態５に係るパッケージ１５０において、底部１５１、位置決めマーク１５２、素子固定部１５３、接着部材１５４及び端子パッド１５５の構成は、実施形態４に係るパッケージ１１０の底部１１１、位置決めマーク１１２、素子固定部１１３、接着部材１１４及び端子パッド１１５の構成と同様である。よって、これらの構成要素については、その説明を省略する。
【０１３６】
実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０は、取り付け部１５６、１５７が、合計４つではなく合計３つで構成されている点で、実施形態４に係る構造体のパッケージ１５０と異なっている。左側に２つ設けられた取り付け部１５６は、両方とも隅に配置されているのに対し、右側に１つだけ設けられた取り付け部１５７は、隅ではなく、パッケージ１５０の短手方向の中心位置に配置されている点で異なっている。これは、３点で取り付け筐体への取り付けを行う場合、頂点である取り付け部１５７の左右（図２５（Ａ）においては手前と奥）の力の均衡を保つため、なるべく二等辺三角形に近くなるように取り付け部１５６、１５７を配置した方がパッケージ１５０を安定させて取り付けることができるからである。
【０１３７】
その結果、端子パッド１５５は、取り付け部１５７の両側に分散して配置する構成となる。よって、接着部材１５４も、端子パッド１５５に隣接して設けるので、取り付け部１５７の両側に分散して配置された構成となる。このように、パッケージ１５０の取り付け部１５６、１５７は、最低限３点支持できれば固定できるので、取り付け部１５６、１５７を３点とする構成としてもよい。なお、この場合、図２５（Ａ）に示すように、取り付け部１５７の接合面（上面）は、取り付け部１５６の接合面（上面）よりも面積が大きくなるように構成されることが好ましい。
【０１３８】
なお、この場合、素子の電極パッド３１も、右側の電極パッド３１については、素子固定部１５３上に載置した場合に、パッケージ１５０の端子パッド１５５と隣接するように短手方向両側に分散して設けられることになる。素子は図示しないが、図１７に示した素子４４において、右側の端子パッド１５５の配置を両側に変形すれば、対応する位置関係となる。
【０１３９】
図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０の裏面斜視図であるが、裏面については、実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０と同様の構成を有する。つまり、裏面１５８に、外部接続端子１５９が複数設けられた構成となっている。
【０１４０】
図２６は、実施形態５に係る構造体のパッケージの各面の構成を示した図である。図２６（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの上面図である。図２５において説明したように、実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０は、取り付け部１５６は２つとも両隅に存在するが、取り付け部１５７はパッケージ１５０の短手方向の中央に配置されている。また、取り付け部１５７を挟むように両側に端子パッド１５５が配置されている。取り付け部１５６と端子パッド１５５，取り付け部１５７と端子パッド１５５がパッケージ１５０の短手方向において一直線上に配置されている点は、実施形態４に係るパッケージ１１０と同様である。また、端子パッド１５５に隣接して接着部材１５４が設けられている。そして、取り付け部１５７は、取り付け部１５６よりも長く構成され、接合面積が少しでも大きくなるように構成されており、左右のバランスを保つように構成されている。
【０１４１】
図２６（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの左側の側面図である。図２６（Ｂ）に示されるように、２つの取り付け部１５６の隙間に、取り付け部１５７が配置された構成となる。
【０１４２】
図２６（Ｃ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの正面図である。図２６（Ｃ）に示されるように、取り付け部１５６は正面の手前の側面に存在するが、取り付け部１５７は奥に配置されている。
【０１４３】
図２６（Ｄ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの底面図である。図２６（Ｄ）に示されるように、裏面１５８に複数の端子１５９が設けられているが、この点は実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０と同様である。
【０１４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４５】
例えば、実施形態１乃至３、実施形態４及び５においては、構造体を光走査装置として構成した例を挙げて説明したが、本発明は、アクチュエータ又はセンサ本体を半導体等の材料で構成し、これをパッケージングのために熱膨張係数の異なる材料からなる固定支持部材に接着し、更に基板上に固定して電気的接続のために超音波ボンディングを行う構成を有する構造体全般に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、機械的動作を伴うアクチュエータ又はセンサ等の構造体に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１０、１６ 水平駆動部
１１ ミラー
１２、１７ 捻れ梁
１３、１８ スリット
１４ 水平駆動梁
１５、２３ 駆動源
２０、２４ 垂直駆動部
２１、２５ 可動枠
２２、２６ 垂直駆動梁
３０、３３ 固定枠
３１、３５ 電極パッド
３２、３６ 電極パッド形成領域
３４ 固定片
３７ 固定部材
４０、４１、４２、４３、４４ 素子
５０、５３、５６ 固定支持部材
５１、５４、５７ ボス
５２、５５、５８ 耐衝撃用下側ストッパ
６０、６１、６２、６５ 接着剤
７０、７３、７６ 基板
７１、７４、７７、１１５、１５５ 端子パッド
７２、７５、７８ 電極
８０、８１、８２ ワイヤ
９０、９３、９６ カバー
９１、９４、９８ 位置決めボス
９２、９５、９９ 耐衝撃用上側ストッパ
９７ 凹形状
１００ 透明板
１１０、１５０ パッケージ
１１１、１５１ 底部
１１２、１５２ 位置決めマーク
１１３、１５３ 素子固定部
１１４、１５４ 接着部材
１１６、１５６、１５７ 取り付け部
１１７、１５８ 裏面
１１８、１５９ 外部接続端子
１２０ ワイヤ保護樹脂
１３０ フレキシブルプリント回路
１３１ 端子
１４０ 取り付け板
１４１ 開口
１４２ カバー
１４５ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体に関し、特に、表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、第２の部品上に接着剤で接着固定され、該第２の部品が端子パッドを有する基板上に固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射光を反射させるミラー部を回転軸回りに回転させて反射光を走査する光スキャナにおいて、ミラー部の裏面に回転軸に直交する方向に沿った帯状の凹部を形成することにより、ミラー部の軽量化を図るとともにミラーの反りを生じにくくし、共振周波数を劣化させることなく、ミラー部の振幅を大きくとって動作の高速化を図るようにした光スキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ミラー部の構造に種々の工夫を加えても、実際に製品として光スキャナ等を提供する場合には、ミラー部を含む構造体の電気的接続を行い、パッケージングして製品として供給できるようにする必要がある。かかる製品化のパッケージングを行うためには、ミラー部を含む構造体を支持部材に接着固定したり、支持部材を基板上に設置して構造体と基板とのワイヤボンディングを行ったりする必要がある。このとき、材料同士の熱膨張係数の相違により、温度上昇時に構造体に応力が加わり、動作特性が低下する等のパッケージングに伴う種々の問題を生じる場合があった。
【０００５】
上述した熱膨張係数の相違により発生する応力を緩和するために軟度の接着剤を使用することよって対策もできる。しかしながら、超音波ワイヤボンディングする場合には、超音波の振動が軟度の接着剤によって吸収され、超音波振動を十分に電極パッドに伝えることができないため、ワイヤと電極パッドの接合が十分に行うことができない等の問題を生じる場合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、光走査装置等の構造体のパッケージングを行う場合に、温度上昇に伴う特性低下を防止し、確実な超音波ボンディングを可能とする構造体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一実施態様に係る構造体は、表面の所定領域（３２、３６）内に電極パッド（３１、３５）を有する第１の部品（４０、４２、４３）が、第２の部品（５０、５３、５６）上に接着剤（６０、６１、６２）で接着固定され、該第２の部品（５０、５３、５６）が端子パッド（７１、７４、７７）を有する基板（７０、７３、７６）上に固定され、前記電極パッド（３１、３５）と前記端子パッド（７１、７４、７７）とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）との接着面の前記所定領域（３２、３６）と重なる領域にボス（５１、５４、５７）を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記ボス（５１、５４、５７）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）を支持できるように前記接着面に３個以上設けられていてもよい。
【０００９】
また、前記ボス（５１、５４、５７）の先端は、上に凸の曲面形状を有してもよい。
【００１０】
また、前記接着剤（６０、６１、６２）は、前記第１の部品（４０、４２、４３）又は前記第２の部品（５０、５３、５６）が熱膨張収縮した場合であっても、熱膨張収縮差による応力を吸収し、前記第１の部品（４０、４２、４３）に生じる応力を低減させる軟度を有してもよい。
【００１１】
また、前記接着剤（６０、６１、６２）は、硬化後シェア硬度２００以下であってもよい。
【００１２】
また、前記第２の部品（５０、５３、５６）は透明であって、
前記接着剤（６０、６１、６２）は、紫外線の照射により硬化されてもよい。
【００１３】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は半導体から構成され、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は樹脂成形部品であってもよい。
【００１４】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、
前記第２の部品（５０、５３、５６）は、該アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパ（５２、５５、５８、９２、９５、９９）を有してもよい。
【００１５】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）、前記第２の部品（５０、５３、５６）及び前記基板（７０、７３、７６）を上から覆って収容するカバー（９０、９３、９６）を有し、
該カバー（９０、９３、９６）は、前記アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有してもよい。
【００１６】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部（１０、２０）を囲む固定枠（３０）を有し、
該固定枠（３０）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１７】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を１辺のみで支持する固定片（３４）を有し、
該固定片（３４）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１８】
また、前記第１の部品（４０、４２、４３）は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部（１０、２０）を両側から挟むように支持する固定部材（３７）を有し、
該固定部材（３７）が前記第２の部品（５０、５３、５６）の前記接着面に接着固定されてもよい。
【００１９】
また、前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であってもよい。
【００２０】
本発明の他の実施態様に係る構造体は、表面の所定領域内（３２）に電極パッド（３１）を有する第１の部品（４４）が、端子パッド（１１５、１５５）を有する第２の部品（１１０、１５０）上に接着剤で接着固定され、前記電極パッド（３１）と前記端子パッド（１１５、１５５）とが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、前記第１の部品（４４）との接着面の前記所定領域（３２）と重なる領域にボス（１１４、１５４）を有するとともに、前記第１の部品（４４）よりも突出し、上面が平坦な接合面を形成する取り付け部（１１６、１５６、１５７）を有することを特徴とする。
【００２１】
また、前記取り付け部（１１６、１５６、１５７）は、前記端子パッド（１１５、１５５）と同一直線上に配置されてもよい。
【００２２】
また、前記端子パッド（１１５、１５５）は、前記第２の部品（１１０、１５０）の短手方向において中央部に配置され、
前記取り付け部（１１６、１５６）は、前記端子パッド（１１５、１５５）を前記短手方向において両側から挟むように配置されてもよい。
【００２３】
また、前記取り付け部（１１６、１５６）は、前記第２の部品の四隅に配置されてもよい。
【００２４】
また、前記第１の部品（４４）は半導体から構成され、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、セラミックスで構成されることが好ましい。
【００２５】
また、前記第１の部品（４４）は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、該アクチュエータ又はセンサの駆動部（１６、２４）を両側から挟むように支持する固定部材（３７）を有し、
前記第２の部品（１１０、１５０）は、前記第１の部品（４４）の前記固定部材（３７）が接着される固定部（１１３、１５３）を有するとともに、該固定部（１１３、１５３）よりも窪んでおり、前記駆動部（１６、２４）と接触しない底部（１１１、１５１）を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記アクチュエータは、ミラー（１１）を軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、構造体の温度特性を向上させ、温度が変化しても安定した駆動を行うことができ、確実な超音波ワイヤボンディングを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０の構成の一例を示した図である。
【図２】実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の構成の一例を示した図である。
【図３】実施形態１に係る構造体のボス５１の構成例を示した側面図である。図３（Ａ）は、第１の例に係るボス５１の形状を示した図である。図３（Ｂ）は、第２の例に係るボス５１Ａの構成を示した図である。図３（Ｃ）は、第３の例に係るボス５１Ｂの構成を示した図である。
【図４】実施形態１に係る構造体の素子４０と固定支持部材５０の接着固定状態を示した図である。図４（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０側からの斜視図である。図４（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０側からの斜視図である。図４（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体の側面図である。
【図５】実施形態１に係る構造体の基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態を示した図である。図５（Ａ）は、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された構造体の構成の一例を示した斜視図である。図５（Ｂ）は、ボス５１付近の構造体の断面構成の一例を示した図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の側断面斜視図である。図６（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の側断面である。図６（Ｄ）は、カバー９０の裏面の構造を示した斜視図である。図６（Ｅ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態の裏面を示した図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る構造体の素子の構成の説明図である。図７（Ａ）は、素子４１の構成を示した斜視図である。図７（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２の構成の一例を示した斜視図である。
【図８】実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３を素子４２とともに示した図である。
【図９】実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定された状態を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２側からの斜視図である。図９（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３側からの斜視図である。図９（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体の側面図である。
【図１０】実施形態２に係る構造体の、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が固定された状態を示した斜視図である。
【図１１】実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１１（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図である。図１１（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１１（Ｄ）は、カバー９３の裏面の構成を示した図である。図１１（Ｅ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側を示した図である。
【図１２】本発明の実施形態３に係る構造体の素子の構成の説明図である。図１２（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様の構成が示した図である。図１２（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体の素子４３の構成の一例を示した図である。
【図１３】実施形態３に係る構造体の固定支持部材５６を素子４３とともに示した図である。
【図１４】実施形態３に係る構造体の素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を示した図である。図１４（Ａ）は、実施形態３に係る構造体を素子４３側から示した斜視図である。図１４（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体を固定支持部材５６側から示した斜視図である。図１４（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体の側面図である。
【図１５】実施形態３に係る構造体の、基板上に固定支持部材５６及び素子４３が固定された状態を示した図である。
【図１６】実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１６（Ａ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１６（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図である。図１６（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１６（Ｄ）は、カバー９６の裏面の構成を示した図である。図１６（Ｅ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側の構成の一例を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態４に係る構造体の素子の一例を示した構成図である。
【図１８】実施形態４に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図１８（Ａ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの上面斜視図である。図１８（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの下面斜視図である。
【図１９】実施形態４に係る構造体のパッケージの各面を示した図である。図１９（Ａ）は、パッケージの上面図である。図１９（Ｂ）は、パッケージの側面図である。図１９（Ｃ）は、パッケージの正面図である。図１９（Ｄ）は、パッケージの底面図である。
【図２０】本発明の実施形態４に係る構造体を示した図である。
【図２１】本発明の実施形態４に係る構造体の一例を示した図である。図２１（Ａ）は、実施形態４に係る構造体の上面図である。図２１（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体の正面図である。
【図２２】実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の一例を示した図である。図２２（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側の斜視図である。図２２（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側の斜視図である。
【図２３】実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の分解斜視図である。図２３（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図である。図２３（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図である。
【図２４】実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例を示した図である。図２４（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を筐体１４５の取り付け板１４０に取り付けた箇所の拡大図である。図２４（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の全体斜視図である。図２４（Ｃ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の裏面斜視図である。
【図２５】本発明の実施形態５に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図２５（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の上面斜視図である。図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の下面斜視図である。
【図２６】実施形態５に係る構造体のパッケージの各面の構成を示した図である。図２６（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの上面図である。図２６（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの左側の側面図である。図２６（Ｃ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの正面図である。図２６（Ｄ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００３０】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０の構成の一例を示した図である。素子４０は、光走査装置として機能するアクチュエータとして構成されている。素子４０は、水平駆動部１０と、垂直駆動部２０と、固定枠３０とを有する。水平駆動部１０は、ミラー１１と、捻れ梁１２と、スリット１３と、水平駆動梁１４と、駆動源１５を備える。垂直駆動部２０は、可動枠２１と、垂直駆動梁２２と、駆動源２３とを有する。固定枠３０は、電極パッド３１と、電極パッド形成領域３２とを有する。
【００３１】
素子４０は、ミラー１１を水平方向及び垂直方向に揺動駆動することにより、ミラー１１に照射された光の反射光を走査させ、画像を映し出す。素子４０は、例えば、携帯電話等の電子機器に内蔵され、携帯電話の画面に画像を映し出す用途に用いられる。
【００３２】
ミラー１１は、捻れ梁１２に両側から連結支持されている。捻れ梁１２は、ミラー１１を水平方向に揺動させる揺動軸（又は回動の回転軸）を構成する。なお、捻れ梁１２には、スリット１３が形成され、共振振動の線形性を向上させる構造が採用されていてもよい。捻れ梁１２は、各々がミラー１１を挟むように左右に配置された水平駆動梁１３に連結されている。水平駆動梁１４の表面には、圧電素子からなる駆動源１５が設けられ、駆動源１５に電圧を印加して駆動源１５を伸縮させることにより水平駆動梁１４を上下に共振振動させ、捻れ梁１２を揺動軸（又は回転軸）としてミラー１１を水平方向に揺動させる。これにより、ミラー１１の反射光を水平方向に走査させることができる。また、水平駆動梁１４は、可動枠２１に支持されている。可動枠２１の外側には、垂直駆動梁２２が連結されている。垂直駆動梁２２は、捻れ梁１２と平行な方向を長手方向として延在するとともに、延在部分の端部において、捻れ梁１２と垂直な方向で隣接する垂直駆動梁２２と連結し、全体として蛇行するように延びている。全体としてジグザグ形状をなし、可動枠２１と反対側の他端は固定枠３０の内周端部に連結されている。垂直駆動梁２２の表面には、矩形状の部分に圧電素子からなる駆動源２３が設けられている。隣接する駆動源２３に、異なる極性の電圧を印加することにより、駆動源２３が伸縮して垂直駆動梁２２の反りを蓄積することができ、可動枠２１を垂直方向に揺動させることができる。ミラー１１は、垂直方向には、可動枠２１を介して揺動力が付与されることになる。なお、垂直駆動梁２２の駆動は、例えば、非共振駆動を用いてもよい。
【００３３】
固定枠３０は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を支持する。つまり、固定枠３０には、垂直駆動梁２２が連結支持され、可動枠２１が垂直駆動梁２２に連結支持され、可動枠２１に水平駆動梁１５が連結支持され、水平駆動梁１５に捻れ梁１２が連結支持され、捻れ梁１２にミラー１１が連結支持された構成となっている。よって、固定枠３０は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０が振動駆動しているときも、静止したままで水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を固定支持する役割を果たす。
【００３４】
固定枠３０は、駆動源１５、２３への電圧供給源となる電極パッド３１を有する。駆動源１５、２３は、固定枠３０の左右に設けられた電極パッド３１に電気的に接続され、電圧が供給されて上述のような水平方向及び垂直方向への駆動を行う。なお、電極パッド３１には、外部から電力が供給されてよい。電極パッド３１は、図１においては、固定枠３０の左右の側辺の中央付近に、電極パッド形成領域３２内に密集して設けられている。このように、電極パッド３１は、固定枠３０の電極パッド形成領域３２内に集約して設けられてよい。配線箇所を左右１箇所ずつに集約することにより、外部との配線接続及び駆動梁１５、２３への配線接続を簡素化し、配線作業を容易にすることができる。
【００３５】
なお、図１においては、素子４０を、光走査装置として構成した例を挙げて説明したが、実施形態１に係る構造体は、他の機械的動作を行うアクチュエータやセンサにも適用することができる。また、構造体を光走査装置として構成する場合も、電極パッド３１を有する固定枠３０を有する限り、種々の構成とすることができる。
【００３６】
また、素子４０は、例えば、シリコン等の半導体から構成されてよい。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の加工技術を用いることにより、半導体基板から微細な構造体を作製することが可能である。よって、素子４０は、半導体基板を用いて、ＭＥＭＳ技術により作製されてもよい。なお、半導体基板は、構造体を作製することができれば、種々の半導体基板が用いられてよいが、例えば、シリコン基板で両側から絶縁酸化膜をサンドイッチしたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を利用してもよい。
【００３７】
図２は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の構成の一例を示した図である。図２において、固定支持部材５０の構成の一例が、素子４０とともに示されている。固定支持部材５０は、素子４０の固定枠３０をパッケージに固定するために用いられる部品であり、その表面上に素子４０が接着固定される。固定支持部材５０は、固定枠３０を表面上に載せて接着固定できるように、固定枠３０よりも大きい周囲長を有する枠状に構成される。
【００３８】
固定支持部材５０は、枠状の部分にボス５１を有する。枠状の部分は、素子４０の固定枠３０の下面との接着面を構成する。ボス５１は、かかる素子４０との接着面に設けられる。素子４０と固定支持部材５０との接着固定は、固定支持部材５０又は素子４０の接着面に接着剤を塗布し、両者を貼り合わせることにより行われる。その際、接着剤は、ボス５１の存在する箇所以外は両者の隙間を充填するように、ボス５１の周辺を含めて塗布される。接着剤は、種々の接着剤を用いることができるが、例えば、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化接着剤を用いるようにしてもよい。また、接着剤は、その他、2液反応、熱、嫌気、湿気等により硬化する接着剤が用いられてもよく、種々の接着剤を使用することができる。なお、紫外線硬化接着剤を用いる場合には、固定支持部材５０を介して接着剤に紫外線が照射できるように、固定支持部材５０には紫外線を透過するような、例えば、透明な部材を用いることが好ましく、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂成形部品を用いるようにしてもよい。その他の接着剤を用いる場合には、必ずしも透明な固定支持部材５０を用いなくてもよく、用途に応じて種々の材料からなる部品を用いることができる。
【００３９】
ボス５１は、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定したときに、素子４０の電極パッド形成領域３２に重なるように配置される。つまり、ボス５１は、電極パッド４１と対応する位置に設けられることになる。これは、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定した後に、これを基板上に設置し、基板上に設けられた端子パッドとの超音波ボンディングを行うが、その際に、超音波が柔らかい接着剤層を伝わって逃げるのを防止する役割を果たす。よって、ボス５１は、電極パッド３１に対し超音波ボンディングを行う際に利用するものであるため、電極パッド形成領域３２の下方にボス５１が存在するように、電極パッド形成領域３２と重なる位置に設けられる。
【００４０】
ボス５１は、素子４０の位置決め支持が可能なように、接着面に３個以上設けられることが好ましい。これにより、ボス５１がスペーサのように機能し、素子４０をボス５１に載せて支持した状態で位置決めを行うことができる。配置にもよるが、接着面に少なくとも３点以上のボス５１が配置されていれば、ボス５１が素子４０を支持した状態を作り出すことができる。この状態であれば、高さに関しては素子４０の位置決めは不要となり、水平位置のみの位置決めでよくなるので、接着工程を容易に行うことが可能となる。なお、図２においては、ボス５１は左右に各々２個ずつ設けられている。左右対称に素子４０を支持することがバランス上好ましいので、図２に示すように、左右に２個ずつ、合計４個ボス５１を設けるようにしてもよい。
【００４１】
固定支持部材５０は、素子４０を下側から保護するために、耐衝撃用下側ストッパ５２を有する。これにより、本実施形態に係る構造体が落下等により衝撃を受けた場合であっても、素子４０を衝撃から保護することができる。
【００４２】
図３は、実施形態１に係る構造体のボス５１の構成の種々の例を示した側面図である。図３（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０の第１の例に係るボス５１の形状を示した図である。図３（Ａ）に示すように、ボス５１は、例えば、円柱の先端が上に凸の曲面状に構成された形状であってもよい。曲面は、例えば、半球状のような球の一部であってもよいし、上に凸の他の形状であってもよい。ボス５１をこのような、先端部が上に凸の曲面状に構成することにより、素子４０を最低限の接点で支持することができる。例えば、ボス５１の高さが若干異なっていたような場合であっても、図３（Ａ）の構成であれば、固定枠３０とボス５１は、制約の無い点接触となるので、何ら素子４０に余分な応力を加えることなく素子４０を支持することができる。
【００４３】
図３（Ｂ）は、固定支持部材５０の第２の例に係るボス５１Ａの構成を示した図である。第２の例に係るボス５１Ａは、上面が平面の柱状の形状を有している。ボス５１Ａは、円柱状であってもよいし、三角柱や四角柱の角柱であってもよい。第２の例に係るボス５１Ａの場合には、複数個のボス５１Ａの高さを正確に合わせることが必要となるので、第１の例に係るボス５１よりも、正確な高さの加工が要求される。
【００４４】
図３（Ｃ）は、固定支持部材５０の第３の例に係るボス５１Ｂの構成を示した図である。第３の例に係るボス５１Ｂは、形状は第１の例に係るボス５１と同じであるが、隣接した左右のボス５１Ｂの高さが異なる点で、第１の例に係るボス５１と異なっている。例えば、素子４０を傾斜させた状態で固定支持したい場合には、第３の例に係るボス５１Ｂを用いて、素子４０を支持するようにしてもよい。第３の例に係るボス５１Ｂを用いた場合には、素子４０の固定枠３０はボス５１Ｂに点接触で支持されるので、たとえ傾斜した状態で支持されても、余分な応力が素子４０に加わることを防ぐことができる。
【００４５】
このように、固定支持部材５０のボス５１、５１Ａ、５１Ｂは、用途に応じて種々の形状に構成することができる。なお、以後の説明においては、第１の例に係るボス５１を用いた例を挙げて説明する。
【００４６】
なお、今まで及び今後の説明において、素子４０及び固定支持部材５０は、ともに本実施形態に係る構造体の部品として機能するので、素子４０を第１の部品４０、固定支持部材５０を第２の部品５０と呼んでもよいこととする。
【００４７】
図４は、本発明の実施形態１に係る構造体の素子４０と固定支持部材５０が接着固定した状態を示した図である。図４（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０側（表面側）からの斜視図であり、図４（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体の固定支持部材５０側（裏面側）からの斜視図であり、図４（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体の側面図である。
【００４８】
図４（Ａ）に示すように、固定支持部材５０上に、素子４０が接着固定されている。長さ及び幅の大きい固定支持部材５０上に、素子４０が搭載された状態となっている。
【００４９】
図４（Ｂ）に示すように、構造体の裏面には固定支持部材５０が配置され、素子４０の下側への動作を制約するように、耐衝撃用下側ストッパ５２が素子４０の主要部分をカバーしている。
【００５０】
図４（Ｃ）に示すように、素子４０と固定支持部材５０との間には、接着剤６０が存在し、素子４０と固定支持部材５０とを接着固定している。なお、接着剤６０は、上述のように、紫外線硬化等の種々の硬化方法により硬化されてよいが、硬化後の接着剤６０の軟度が比較的高く、固定支持部材５０の熱変形を吸収できる軟度の柔らかい接着剤を用いる。これは、接着剤の硬化後に構造体が高温となり、固定支持部材５０が変形しても、素子４０を変形させないようにするためである。上述のように、素子４０は、シリコン等の半導体材料から構成されることが多いが、固定支持部材５０は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂から構成される場合が多く、両者の熱膨張係数が異なる場合が多い。かかる材料構成の構造体に高温が加わると、固定支持部材５０の変形の影響を素子４０が受け、素子４０の温度特性が低下する場合がある。そのような温度特性の低下を防止するため、本実施形態に係る構造体においては、固定支持部材５０の変形による応力を吸収できる軟度の接着剤を、素子４０と固定支持部材５０との接着に用いるようにする。例えば、接着剤には、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−７２１５）のような柔らかい接着剤を用いるようにすることが好ましい。
【００５１】
このように、柔らかい接着剤を用いることにより、本実施形態に係る構造体の温度特性を向上させることができる。なお、図４（Ｃ）において、ミラー１１に入射光が照射され、ミラー１１の揺動により、反射光が左右に２θずつ走査する例が示されている。
【００５２】
図５は、本発明の実施形態１に係る構造体の、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態を示した図である。図５（Ａ）は、基板７０上に固定支持部材５０と素子４０が固定された状態の構造体の構成の一例を示した斜視図である。図５（Ａ）に示されるように、基板７０の上に一体となった素子４０及び固定支持部材５０が固定される。基板７０は、例えば、プリント基板等の樹脂製の基板が用いられてもよい。基板７０上への素子４０及び固定支持部材の固定は、種々の方法で行われてよいが、例えば、接着剤を用いた接着固定により行われてもよい。なお、ここで用いる接着剤は、素子４０と固定支持部材５０との接着に用いられた接着剤６０とは異なる接着剤を用いてよい。つまり、基板７０上に固定支持部材５０の下面を接着する際には、用途に応じて種々の接着剤が用いられてよく、硬化度等の制約を特に有しない。
【００５３】
基板７０は、素子４０の電極パッド３１と隣接する位置に、端子パッド７１を備えている。基板７０上に素子４０と一体化した固定支持部材５０が接着された後は、素子４０の電極パッド３１と基板７０の端子パッド７１とがワイヤボンディングされて電気的に接続される。その際、ワイヤボンディングは、超音波振動を加えながら金属のワイヤ８０（リード線）を端子パッド７１及び電極パッド３１に圧着する超音波ボンディングにより行われる。まず、端子パッド７１にワイヤ８０の一端を超音波ボンディングにより接合し、次いで、電極パッド３１にワイヤ８０の他端を超音波ボンディングにより接合する。ここで、素子４０の電極パッド３１にワイヤ８０を超音波ボンディングする際、従来の構造体のように、素子４０と固定支持部材５０との間が柔らかい接着剤のみで充填されていると、超音波の振動が接着剤に吸収され、超音波振動を十分に電極パッド３１に伝えることができない。しかしながら、本実施形態に係る構造体においては、素子４０と固定支持部材５０との間にボス５１が存在するため、超音波振動が接着剤６０によって吸収されることを防止でき、超音波振動を十分に電極パッド３１に伝えることができる。
【００５４】
図５（Ｂ）は、ボス５１付近の構造体の断面構成の一例を示した図である。図５（Ｂ）において、半導体基板７０上に、接着剤６５と、固定支持部材５０と、ボス５１及び接着剤６０と、素子４０とが順に下から積層されている。また、素子４０の表面には、電極パッド形成領域３２内に電極パッド３１が形成されている。かかる構成において、電極パッド３１上に超音波ボンディングが行われると、電極パッド３１に印加された超音波振動は、素子４０がボス５１で固定されているために、接着剤６０から逃げてゆかずに、素子４０を直接的に振動させることができる。つまり、超音波ボンディングの際に、超音波振動により接着剤６０は柔らかくなるが、ボス５１が素子４０を固定しているため、超音波振動を素子４０に伝達させ、素子４０を振動させることができる。これにより、電極パッド３１上へのワイヤボンディングを問題無く行うことができ、電極パッド３１と端子パッド７１とをワイヤ８０により電気的に接続することができる。
【００５５】
ここで、ボス５１を設けずに、代わりとして硬い接着剤６０を用いれば、ワイヤボンディング自体は行うことができる。しかしながら、硬い接着剤６０を用いると、温度が高温となり、固定支持部材５０が変形したときに、その変形を、接着剤６０を介して素子４０に伝達してしまうので、構造体の温度特性が悪くなってしまう。そこで、本実施形態に係る構造体のように、接着剤６０は応力を吸収できる柔らかい接着剤６０を用い、固定支持部材５０の素子４０との接着面にボス５１を設けるようにすれば、良好な温度特性を実現しつつ、超音波ボンディングも適切に行うことができる。
【００５６】
なお、図５（Ｂ）において、基板７０と固定支持部材５０との間にも接着剤６５が存在するが、上述のように、この接着剤６５には任意の接着剤６５を用いることができる。基板７０上の端子パッド７１への超音波ボンディングには接着剤６５は全く関与していないし、電極パッド３１の超音波ボンディングの際にも、超音波の振動が接着剤６５まで到達してこれを軟化させ、振動が逃げる状態とすることは考え難いからである。
【００５７】
図６は、本発明の実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング完成状態を示した図である。図６（Ａ）において、カバー９０が、基板７０を上面から覆った状態が示されている。このように、基板７０上に固定された固定支持部材５０及び素子４０は、カバー９０に覆われてパッケージングされる。カバー９０は、上面に位置決めボス９１と、透明板１００とを備える。位置決めボスは、光走査装置として構成された本実施形態に係る構造体を、プロジェクタユニット等に取り付ける際に位置決めを行うための嵌合手段である。また、透明板１００は、素子４０のミラー１１が設置される位置に設けられる。透明板１００は、例えば、両面に反射防止膜が設けられた両面反射防止膜付きの透明板１００として構成されてもよい。
【００５８】
図６（Ｂ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング状態の側断面斜視図であり、図６（Ｃ）は、実施形態１に係る構造体のパッケージング状態の側断面である。図６（Ｃ）において、下から順に基板７０、固定支持部材５０、接着剤６０、素子４０及びカバー９０が積層された構成が示されている。また、カバー９０は、素子４０の上側に耐衝撃用上側ストッパ９２を有し、落下等の衝撃が加わった場合にも、素子４０の破損を防止できる構成となっている。また、カバー９０の中央表面には、透明板１００が設けられており、ミラー１１を保護している。
【００５９】
図６（Ｄ）は、カバー９０の裏面の構造を示した斜視図である。図６（Ｄ）において、耐衝撃用上側ストッパ９２の構成が示されている。このように、カバー９０は、耐衝撃用上側ストッパ９２を有し、パッケージングにより内部の素子４０を衝撃から保護する構成を有してよい。
【００６０】
図６（Ｅ）は、基板７０の裏面を示した図である。図６（Ｅ）に示されるように、基板７０の裏面には、電極７２が設けられている。電極７２は、表面側の端子パッド７１と導通し、電極７２から端子パッド７１を介して内部の素子４０に電力が供給できる構成となっている。
【００６１】
実施形態１に係る構造体は、ＭＥＭＳ技術を用いて微小構造体として構成され得るので、例えば、実施形態１に係る構造体のパッケージサイズは、高さ７．０ｍｍ×幅１１．５ｍｍ×奥行２．４ｍｍのレベルの大きさで構成することができる。
【００６２】
実施形態１に係る構造体によれば、積層のみの容易なプロセスにより、温度特性が良好で、超音波ボンディングを適切に行うことができ、高精度な構造体とすることができる。
【００６３】
〔実施形態２〕
図７は、本発明の実施形態２に係る構造体の素子の構成を説明するための図である。実施形態２に係る構造体は、実施形態１と同様に、光走査装置として構成した構造体について説明する。また、実施形態１と同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図７（Ａ）は、素子４１の構成を示した斜視図である。図１（Ａ）において、素子４１は、水平駆動部１０及び垂直駆動部２０を備え、周囲が固定枠３３で囲まれている点で、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様である。
【００６５】
図７（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２の構成の一例を示した斜視図である。図７（Ｂ）に示した素子４２は、図７（Ａ）に示した素子４１から、左右両側と奥側の固定枠３３が除去され、固定枠の１辺分の固定片３４のみとなっている。また、電極パッド３５は、固定枠３４の中央付近の電極パッド形成領域３６内に設けられている。電極パッド３５は、実施形態１に係る構造体において、固定枠３０の両側に半分ずつ設けられていたものを、実施形態２に係る構造体においては、中央付近の1箇所の電極パッド形成領域３６内に設けているので、２倍のスペースを有し、内側に凸の平面形状を有している。
【００６６】
このように、実施形態２に係る構造体においては、素子４２を支持する部分を、固定片３４のみの最低限とし、面積の小さい素子４２を構成する。素子４２は、半導体から構成されるので、１枚の半導体ウェハからの素子４２の取り数を多くすることができ、低コストで構造体を構成することが可能となる。実施形態２に係る構造体は、このような、低価格／小型素子パッケージングの構造体の例について説明する。
【００６７】
図８は、実施形態２に係る構造体の固定支持部材５３を、素子４２とともに示した図である。図８において、固定支持部材５３は、固定片３４に対応して、１辺のみを支持する形状となっている。また、固定支持部材５３は、素子４２の固定片３４の電極パッド形成領域３６内に設けられた電極パッド３５に対応する位置に、ボス５４を３個備えている。ボス５４は、固定支持部材５３と素子４２とが接着固定したときに、電極パッド３５と重なる位置に設けられている。これにより、実施形態１と同様に、後のボンディング工程で、電極パッド３５への超音波ボンディングを確実に行うことができる。
【００６８】
また、ボス５４は、実施形態１とは異なり、３個だけ設けられている。実施形態２に係る構造体においては、電極パッド３５が１箇所に集約され、電極パッド形成領域３６が狭くなったので、それに対応してボス５４の数も最低限の３個としている。ボス５４の形状は、図３において説明したように、種々の形状で構成されてよい。
【００６９】
なお、素子４２と固定支持部材５３との接着を紫外線硬化接着剤で行う場合には、固定支持部材５３が、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂成形部品で構成される点は、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７０】
固定支持部材５３は、耐衝撃用下側ストッパ５５を有し、構造体が落下等により衝撃を受けたときに、素子４２を保護する構成となっている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７１】
図９は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の素子４２側（表面側）からの斜視図である。図９（Ａ）において、素子４２が、固定片３４の部分を固定支持部材５３の奥に突き当てるように挿入されて接着固定されることが分かる。電極パッド形成領域３６と重なる固定支持部材５３の接着面上には、ボス５４が存在することになる。
【００７２】
図９（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の固定支持部材５３側（裏面側）からの斜視図である。図９（Ｂ）に示されるように、素子４２は、固定支持部材５３により、手前側で片持ち支持されており、裏面は耐衝撃用下側ストッパ５５でガードされていることが分かる。
【００７３】
図９（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体の素子４２と固定支持部材５３とが接着固定されて一体となった状態の側面図である。図９（Ｃ）に示されるように、固定支持部材５３の根元部分と、素子４２の固定片３４の部分とが接着剤６１で接着固定されている。最も下段には耐衝撃用下側ストッパ５５があり、固定支持部材５３の根元部分の上面に、素子４２が接着剤６１で接着固定されている。更に、固定支持部材５３は、上下から素子４２を挟み込むような形状となっているので、素子４３の上面にある固定支持部材５３の底面部分と、素子４３の上面との間も接着剤６１により接着固定された構成となっている。このように、実施形態２に係る構造体においては、素子４２を固定支持部材５３で上下から挟み込むように接着剤６１で接着固定してよい。
【００７４】
なお、接着剤６１として、高温となり固定支持部材５３が変形したときに、これにより発生する応力を吸収し、素子４２に影響を与えないような軟度を有する接着剤６１が用いられる点は、実施形態１と同様である。また、例えば、接着剤６１には、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−Ｋ−７２１５）の柔らかい接着剤６１を用いてもよいことも、実施形態１に係る構造体と同様である。かかる柔らかい接着剤６１で素子４２と固定支持部材５３を接着固定した構成とすることにより、実施形態２に係る構造体の温度特性を向上させることができる。
【００７５】
図１０は、実施形態２に係る構造体の、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が固定された状態を示した斜視図である。図１０において、基板７３上に固定支持部材５３及び素子４２が接着固定され、素子４２の電極パッド３５と基板７３の端子パッド７４とがワイヤ８１により接続されている。かかるワイヤ８１を用いたワイヤボンディングは、実施形態１と同様に、超音波ボンディングにより行われてよい。超音波ボンディングは、ワイヤ８１を、超音波振動を印加しながら端子パッド７４及び電極パッド３５に圧着することにより行われる。電極パッド３５への超音波ボンディングは、固定支持部材５３の素子４２との接着面に設けられたボス５４により、超音波振動を接着剤６１に逃がすことなく行うことができ、適切に超音波ボンディングによる接合を行うことができる。
【００７６】
実施形態２に係る構造体においても、基板７３側の端子パッド７４と素子４２側の電極パッド３５は隣接した位置となり、ワイヤボンディングを最小限のワイヤ８１により行うことができる。このように、低価格／小型素子パッケージとして構成した実施形態２に係る構造体においても、超音波ボンディング自体は、実施形態１に係る構造体と同様に適切に行うことができる。
【００７７】
図１１は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１１（Ａ）に示されるように、実施形態２に係る構造体においても、カバー９３が素子４２、固定支持部材５３及び基板７３を覆った構成となっている。また、カバー９３の表面に、プロジェクタユニットへの取り付け位置決めボス９４が設けられている点と、中央に透明板１００が用いられている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００７８】
図１１（Ｂ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図であり、図１１（Ｃ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１１（Ｃ）において、下から順に、基板７３、固定支持部材５３、接着剤６１、素子４２及びカバー９３が積層されている。また、カバー９３の内部であって、素子４２の上方には、耐衝撃用上側ストッパ９５が設けられ、素子４２を上側から保護するようになっている。また、中央部に、透明板１００が設けられている点も、実施形態１と同様である。
【００７９】
図１１（Ｄ）は、カバー９３の裏面の構成を示した図であり、３方のみを覆うように構成されている点で、実施形態１と異なっている。耐衝撃用上側ストッパ９５が、素子４２の設置位置に対応して設けられている点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００８０】
図１１（Ｅ）は、実施形態２に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側を示した図である。図１１（Ｅ）において、電極７５が基板７３の裏面に用いられ、ここから素子４２との導通を図れる点も、実施形態１に係る構造体と同様である。
【００８１】
実施形態２に係る構造体は、図７（Ａ）に示した構成の素子４１を、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様なサイズで構成し、その後の加工を行うと、高さ７．０ｍｍ×幅１０．０ｍｍ×奥行２．４ｍｍのパッケージングで構成することができ、実施形態１に係る構造体のパッケージングよりも、幅を１．５ｍｍ減少させることができる。
【００８２】
実施形態２に係る構造体によれば、低コスト、小型に構成できる構造体においても、温度特性を向上させるとともに、超音波ボンディングにより適切にワイヤボンディングを行うことができる。
【００８３】
〔実施形態３〕
図１２は、本発明の実施形態３に係る構造体の素子の構成を説明するための図である。実施形態３においては、低背化パッケージングの構造体の例について説明する。なお、実施形態１に係る構造体と同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１２（Ａ）は、実施形態１に係る構造体の素子４０と同様の構成が示した図であり、図１２（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体の素子４３の構成の一例を示した図である。
【００８４】
図１２（Ａ）に示した素子４０の固定枠３０から、手前側と奥側の部分を除去すると、図１２（Ｂ）に示した実施形態３に係る構造体の素子４３となる。実施形態３に係る構造体の素子４３は、垂直駆動部２０の両側にのみ固定部材３７を備えた構成となっている。また、電極パッド３１は、左右の固定部材３７の中央の電極パッド形成領域３２内に各々設けられた構成となっている。
【００８５】
図１３は、実施形態３に係る構造体の固定支持部材５６を、素子４３とともに示した図である。固定支持部材５６は、奥側の辺に対応する部材を有しない、３辺を囲んだ構成となっている。固定支持部材５６は、素子４３の電極パッド３１に対応するように、上面にボス５７を備えている。ボス５７は、実施形態１と同様に、両側に２個ずつ設けられている。また、固定支持部材５６の中央付近には、耐衝撃用下側ストッパ５８が設けられている。なお、ボス５７の形状は、種々の構成をとりうることは、図３において説明した通りである。
【００８６】
図１４は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を示した図である。図１４（Ａ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を素子４３側（表面側）から示した斜視図である。図１４（Ａ）に示されるように、素子４３が、固定支持部材５６の手前側の側面に突き当たるまで挿入された状態で接着固定されている。素子４３は、固定支持部材５６の接着面上に設置され、ボス５７が電極パッド３１と重なる位置で接着固定される。
【００８７】
図１４（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態を固定支持部材５６側（裏面側）から示した斜視図である。図１４（Ｂ）に示されるように、素子４３の裏面を、耐衝撃用下側ストッパ５８がカバーしており、素子４３が落下等により衝撃を受けた場合であっても、耐衝撃用下側ストッパ５８がクッションの役割を果たすように構成されている。
【００８８】
図１４（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体において、素子４３と固定支持部材５６とを接着固定した状態の側面図である。図１４（Ｃ）において、下側の固定支持部材５６と素子４３が接着剤６２により接着され、素子４３の上面端部を固定支持部材５６が上下から挟むように覆った構成となっている。実施形態１において説明したように、接着剤６２は、固定支持部材５６が高温により変形しても、変形による応力を吸収できるような柔らかい軟度を有する接着剤６２を用いるようにする。具体的には、例えば、硬化後シェア硬度２００以下（ＪＩＳ−Ｋ−７２１５）の柔らかい接着剤６２を用いるようにする。これにより、温度特性の高い構造体とすることができる。
【００８９】
図１５は、実施形態３に係る構造体の、基板上に固定支持部材５６及び素子４３が固定された状態を示した図である。図１５に示すように、固定支持部材５６上に素子４３が接着剤６２で接着固定された部品が、基板７６上に設置されて接着固定される。この場合に用いる接着剤は、任意の接着剤を用いることができる。基板７６上に、固定支持部材５６及び素子４３が接着固定された後は、基板７６に設けられた端子パッド７７と、素子４３の電極パッド３１とを、ワイヤ８２を用いて超音波ボンディングにより接続する。このとき、実施形態１で説明したように、電極パッド３１の下面は、ボス５７で支持されているので、接着剤６１を介して超音波振動が逃げることもなく、適切にワイヤボンディングを行うことができる。
【００９０】
図１６は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の構成を示した図である。図１６（Ａ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の全体構成を示した斜視図である。図１６（Ａ）に示されるように、基板７７上に接着固定された固定支持部材５６及び素子４３は、カバー９６により覆われる。カバー９６は、中央部に凹形状を有し、固定支持部材５６の手前中央部の凸形状と嵌合する構成となっている点が、実施形態１及び実施形態２に係る構造体のカバー９０、９３と異なっている。かかる嵌合構造により、構造体のパッケージングの高さを低く構成することができる。
【００９１】
なお、カバー９６の上面にプロジェクタユニットへの取り付け用の位置決めボス９８が複数設けられ、中央部には両面反射防止膜付きの透明板１００が設けられている点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体と同様である。
【００９２】
図１６（Ｂ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した斜視図であり、図１６（Ｃ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の断面構成を示した側断面図である。図１６（Ｃ）において、下から順に基板７６、固定支持部材５６、接着剤６２、素子４３、カバー９６が積層された構成が示されている。また、カバー９６の内面であって、素子４３の上方には耐衝撃用上側ストッパ９９が設けられ、構造体に落下や衝突等により衝撃が加わっても、素子４３を保護する構成となっている。また、カバー９６の中央の表面には、透明板１００が設置されている。光は、透明板１００を介して素子４３のミラー１１に照射される。
【００９３】
図１６（Ｄ）は、カバー９６の裏面の構成を示した図である。カバー９６の手前側の側面には、凹形状が設けられ、固定支持部材５６との嵌合により高さを低減させる構成となっている。また、耐衝撃用上側ストッパが設けられている点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体のカバー９０、９３と同様である。
【００９４】
図１６（Ｅ）は、実施形態３に係る構造体のパッケージング完成後の裏面側の構成の一例を示した図である。構造体の裏面には、基板７７が配置され、基板７７の裏面には、電極７８が設けられている。電極７８を介して、素子４３に電力を供給して構造体を駆動させる点は、実施形態１及び実施形態２に係る構造体と同様である。
【００９５】
実施形態３に係る構造体のパッケージングは、図１２（Ａ）で示した素子のサイズを実施形態１と同様のサイズとした場合、高さ６．０ｍｍ×幅１１．５ｍｍ×奥行２．４ｍｍで構成することができ、高さを１．０ｍｍ低減することができる。
【００９６】
このように、実施形態３に係る構造体によれば、温度特性が高く、超音波ボンデシィングを適切に行えるとともに、高さの低いパッケージングを構成することができる。
【００９７】
〔実施形態４〕
図１７は、本発明の実施形態４に係る構造体の素子の一例を示した構成図である。図１７において、実施形態１乃至３と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００９８】
図１７において、実施形態４に係る構造体の素子４４は、水平駆動部１６と、垂直駆動部２４と、固定部材３７とを有する。
【００９９】
水平駆動部１６は、ミラー１１と、捻れ梁１７と、スリット１８と、水平駆動梁１４と、駆動源１５とを有する点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と共通するが、捻れ梁１７の細長く延在した部分にスリット１８が形成されておらず、ミラー１１の周辺部分にスリット１８が形成されている点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と異なっている。かかるスリット１８は、捻れ梁１７のミラー近くの部分の捻れによる応力を緩和し、捻れ梁１７のミラー付近の破損を防ぐ構造となっている。このように、水平駆動部１６の構成は、用途に応じて種々の構成とすることができる。なお、ミラー１１、水平駆動梁１４及び駆動源１５は、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１００】
垂直駆動部２４は、垂直駆動梁２６の直線部分が片側３本ではなく、片側４本となっている点で、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と異なっている。また、可動枠２５の大きさが大きくなり、間隔を有して水平駆動部１６を囲んだ構成となっている点も実施形態１乃至３と異なっている。垂直駆動梁２６の各直線部の表面に駆動源２３が設けられている点は、実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様である。
【０１０１】
図１７に示すように、垂直駆動梁２６を４ピース構成とすることにより、垂直駆動部２４の面積は少し増加するものの、ミラー１１の両側で位相の異なる駆動梁が常に同数となり、垂直方向の揺動の角度の大きさを、手前側への傾斜と奥側への傾斜で同じにすることができる。このように、垂直駆動部２４についても、用途に応じて多様な構成をとることができる。
【０１０２】
固定部材３７は、垂直駆動梁２６との接続位置が反対側であるものの、その形状、構成は実施形態３に係る構造体の素子４３の固定部材３７と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。また、電極パッド３１及び電極パッド形成領域３２も実施形態１乃至３に係る構造体の素子４０〜４３と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０３】
図１８は、実施形態４に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図１８（Ａ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの上面斜視図であり、図１８（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体のパッケージの下面斜視図である。
【０１０４】
図１８（Ａ）において、パッケージ１１０は、底部１１１と、位置決めマーク１１２と、素子固定部１１３と、接着部材１１４と、端子パッド１１５と、取り付け部１１６とを有する。パッケージ１１０は、図１７に示した素子４４をパッケージングするための収容部材であり、パッケージ１１０の上面側に素子４４が固定取り付けされる。パッケージ１１０は、材料は、用途に応じて種々の材料が用いられてよいが、例えば、セラミックスが用いられてもよい。
【０１０５】
底部１１１は、素子４４と所定間隔を保ち、ミラー１１が揺動する深さ方向のスペースを確保するために、素子固定部１１３よりも窪んだ凹形状に形成される部分である。よって、素子４４は、底部１１１に接触しない状態でパッケージ１１０に保持される。なお、底部１１１は、図１８に示すように、平面で構成されていてもよいし、耐衝撃用下側ストッパを設ける場合には、更に中心を深く掘って溝を形成するか凸状として突き出して構成してもよい。
【０１０６】
位置決めマーク１１２は、素子４４を取り付けてパッケージングする際、ミラー１１の位置が中心に来るように位置決めを行うための基準となる目印である。つまり、ミラー１１の中心が位置決めマーク１２の中心の十字の部分と一致するように素子４４が取り付けられる。
【０１０７】
素子固定部１１３は、素子４４を載置して固定する部分であり、底部１１１よりも隆起した水平面となっている。素子固定部１１３上に素子４４の固定部材３７が載置され、接着剤等で接着又は接合されて固定される。
【０１０８】
素子固定部１１３は、接着部材１１４と、端子パッド１１５とを備える。接着部材１１４は、素子固定面、つまり接着面に設けられる部材であり、例えば、実施形態１乃至３に係る構造体のボス５１、５４、５７と同様に、突起した形状のボスが用いられてもよいし、突起というよりも周囲から少し盛り上がって隆起した程度の隆起部材であってもよい。また、接着部材１１４は、接着の位置合わせに用いられるような突起、窪み、溝等であってもよく、接着面に設けられ、接着のため、又は接着に関連して用いられる種々の部材であってよい。図１８（Ａ）においては、各素子固定部１１３の中央部分に、２つのボス状の接着部材１１４がそれぞれ設けられている。これにより、実施形態１乃至３と同様に、超音波ボンディングを適切に行うことができる。なお、接着部材１１４の数や位置は、用途に応じて種々変更できるが、超音波ボンディングの際に用いるため、素子４４の電極パッド３１が載置される位置に設けるようにする。結果的に、接着部材１１４は、端子パッド１１５と隣接する位置に設けられることになる。
【０１０９】
端子パッド１１５は、素子４４の電極パッド３１と電気的に接続するための端子である。これにより、外部との電気的接続が可能となる。
【０１１０】
取り付け部１１６は、素子４４を収容保持したパッケージ１１０を、筐体等の所定の取り付け位置に取り付けるための接合部である。例えば、筐体の板状又は壁状の部分に取り付ける場合には、取り付け部１１６を筐体の所定の取り付け位置に接合することにより、筐体と素子４４とが、取り付け部１１６の高さ分の間隔を保った状態で取り付けることができる。これにより、ミラー１１が揺動する高さ方向のスペースを確保でき、素子４４を適切に固定支持することができる。
【０１１１】
また、取り付け部１１６は、パッケージ１１０の短手方向において、端子パッド１１５の両外側に設けられ、端子パッド１１５の配置及び電気的接続を妨げないような構成となっている。これにより、素子４４の電極パッド３１と端子パッド１１５は、中央部分で電気的接続を行うことができ、適切な電気的接続を行う構成を確保しつつ、筐体等への取り付けを行うために取り付け部１１６を設けることができる。
【０１１２】
取り付け部１１６は、左右方向の片側に２つずつ設けられ、全体で４つ設けられている。パッケージ１１０を、筐体の所定箇所に取り付ける場合、取り付け部１１６は最低３つあれば足りるが、上述のように、端子バッド１１５を短手方向の中央部に設ける場合には、端子パッド１１５の両側に取り付け部１１６を設け、電気的配線と筐体への固定取り付けの双方の機能を実現している。
【０１１３】
また、取り付け部１１６は、両側の短手方向に延在するレールのような形状で、全体で２つのみとして設けることも可能であるが、この場合には、端子パッド１１５を周縁部に設けることができなくなる。よって、本実施形態においては、端子パッド１１５の両側に２つずつ取り付け部１１６を設け、全体として４つ取り付け部１１６を設ける構成としている。
【０１１４】
このように、パッケージ１１０は、素子固定部１１３を中間段として、素子固定部１１３よりも低い底部１１１及び素子固定部１１３よりも高い取り付け部１１６を備えることにより、ミラー１１の上下にミラー１１が揺動できるスペースを確保することができ、素子４４が適切に動作できる状態で素子４４をパッケージングし、筐体へ取り付けることが可能となる。
【０１１５】
図１８（Ｂ）は、パッケージ１１０の裏面１１７を示している。パッケージ１１０の裏面１１７には、外部接続端子１１８が複数設けられており、外部との接続が可能な構成となっている。外部接続端子１１８は、上面側の端子パッド１１５と電気的に接続され、素子４４と電気的に接続できるように構成されている。
【０１１６】
図１９は、実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０の各面を示した図である。図１９（Ａ）は、パッケージ１１０の上面図である。図１８（Ａ）において説明したように、パッケージ１１０の上面には、中央領域に底部１１１、それよりも外側の左右に素子固定部１１３、更に素子固定部１１３よりも外側の四隅に取り付け部１１６が設けられている。また、取り付け部１１６は、パッケージ１１０の短手方向の中央部に設けられている端子パッド１１５を回避して、端子パッド１１５を両外側から挟むように設けられ、端子パッド１１５の電気的接続を妨げない構成となっている。取り付け部１１６と端子パッド１１５は、パッケージ１１０の短手方向において一直線上に設けられているので、両者が干渉しないように、端子パッド１１５の両側に取り付け部１１６が配置された構成とされている。接着部材１１４は、端子パッド１１５に隣接して設けられ、素子４４の超音波ボンディングを容易に行うことができるように構成されている。
【０１１７】
図１９（Ｂ）は、パッケージ１１０の側面図である。図１９（Ｂ）に示すように、取り付け部１１６は、素子固定部１１３より高い構成となっている。
【０１１８】
図１９（Ｃ）は、パッケージ１１０の正面図である。図１９（Ｃ）に示されるように、パッケージ１１０は、最も低い底部１１１と、中間の素子固定部１１３と、取り付け部１１６とからなる３段の平坦面を有する構成となっている。
【０１１９】
図１９（Ｄ）は、パッケージ１１０の底面図である。パッケージ１１０の底面１１７には、複数の端子１１８が設けられていることが分かる。
【０１２０】
図２０は、本発明の実施形態４に係る構造体を示した図である。図２０において、素子４４がパッケージ１１０にパッケージングされた状態が示されている。図２０に示すように、素子固定部１１３上に両端が載置されるように素子４４が設けられ、素子４４の固定部材３７の部分のみが、素子固定部１１３に接触して接合（接着）されている。これにより、素子４４は、固定部材３７で固定されるものの、ミラー１１、水平駆動梁１４を含む水平駆動部１６、及び垂直駆動梁２６を含む垂直駆動部２６はフリーな状態となり、制約無く機械的駆動を行うことができる。また、素子４４は、両側を４つの取り付け部１１６で囲まれ、外部から保護された状態で保持されるとともに、取り付け部１１６の上面を接合することにより、任意の箇所に取り付け可能な構成となっている。
【０１２１】
図２１は、本発明の実施形態４に係る構造体の一例を示した図である。図２１（Ａ）は、実施形態４に係る構造体の上面図であり、図２１（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体の正面図である。
【０１２２】
図２１（Ａ）において、実施形態４に係る構造体は、素子４４の両側を取り付け部１１６及び端子パッド１１５が囲んでいる。端子パッド１１５と素子４４の電極パッド３１は隣接し、図示しないワイヤにより両者が電気的に接続されている。電極パッド４４と端子パッド１１５が隣接しているため、短いワイヤで両者を接続することができる。また、電極パッド３１及び端子パッド１１５の双方を覆うように、ワイヤ保護樹脂１２０が形成されている。なお、図２１（Ａ）において、ワイヤ保護樹脂１２０は透過的に示されている。ワイヤ保護樹脂１２０を設けることにより、外部のゴミや埃等から電極パッド４４、ワイヤ及び端子パッド１１５を保護することができる。
【０１２３】
図２１（Ｂ）において、素子４４とパッケージ１１０との高さの関係が示されている。素子４４は、素子固定部１１３に支持されている。端子パッド１１５と電極パッド３１は、ワイヤ保護樹脂１２０に覆われていることが分かる。
【０１２４】
図２２は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の一例を示した図である。図２２（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側の斜視図であり、図２２（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側の斜視図である。
【０１２５】
図２２（Ａ）において、取り付け板１４０に、パッケージ１１０が取り付けられた状態が示されている。図２２（Ａ）に示すように、パッケージ１１０の取り付け部１１６の上面が取り付け板１４０に接触するように接着され、パッケージ１１０が取り付け板に取り付けされる。なお、パッケージ１１０の裏面には、更にフレキシブルプリント回路１３０が設けられ、パッケージ１１０の裏面の外部接続端子１１８に対応した端子１３１が設けられている。
【０１２６】
図２２（Ｂ）において、取り付け板１４０に開口１４１が設けられ、ミラー１１で反射する光が、開口１４１を通って照射できるように構成されている。このように、パッケージ１１０が取り付けられる取り付け板１４０には、光を通すための開口１４１が設けられて構成される。
【０１２７】
図２３は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の分解斜視図である。図２３（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の内側からの分解斜視図であり、図２３（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を取り付け板に取り付けた状態の外側からの分解斜視図である。
【０１２８】
図２３（Ａ）において、取り付け板１４０に対して、素子４４、パッケージ１１０、フレキシブルプリント回路１３０の順で取り付けられていることが示されている。フレキシブルプリント回路１３０の端子１３１は、パッケージ１１０の外部接続端子１１８に対応した箇所に設けられていることが分かる。
【０１２９】
図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）と反対側の状態を示した図である。取り付け板１４０の開口１４１内に素子４４のミラー１１が配置されるように、素子４４、パッケージ１１０及びフレキシブル印刷回路が順次積層されて設けられていることが分かる。
【０１３０】
図２４は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例を示した図である。図２４（Ａ）は、実施形態４に係る構造体を筐体１４５の取り付け板１４０に取り付けた箇所の拡大図である。図２４（Ａ）に示すように、筐体１４５の内部に仕切り板のように取り付け板１４０が設けられている。そして、筐体１４５の先端には、光を透過するカバー１４２が設けられている。実施形態４に係る構造体は、ミラー１１からの反射光がカバー１４２を通過するように、取り付け板１４０に取り付けられている。筐体１４５は、例えば、プロジェクタの筐体であってもよい。
【０１３１】
図２４（Ｂ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の全体斜視図である。図２４（Ｂ）に示すように、筐体１４５内の取り付け板１４０は、カバー１４２に接近した位置に設けられ、その取り付け板１４０に構造体を取り付けることにより、カバー１４２を通過して光を走査させることができることが分かる。
【０１３２】
図２４（Ｃ）は、実施形態４に係る構造体を筐体に取り付けた一例の裏面斜視図である。図２４（Ｃ）に示されるように、取り付け板１４０の開口１４１と、筐体１４５のカバー１４２とが同一直線状に位置するように設けられ、開口１４１の中心にミラー１１が来るように構造体が取り付けられる。
【０１３３】
このように、実施形態４に係る構造体によれば、カバーを有しないパッケージ１１０に素子４４を固定支持させ、開口１４１及びカバー１４２を有する筐体１４５にパッケージ１１０を取り付けることにより、コンパクトな構造のまま構造体を筐体１４５に内蔵することができ、省スペース化の要請に応えることが可能となる。
【０１３４】
〔実施形態５〕
図２５は、本発明の実施形態５に係る構造体のパッケージの一例を示した図である。図２５（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の上面斜視図であり、図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの一例の下面斜視図である。
【０１３５】
図２５（Ａ）において、実施形態５に係るパッケージ１５０は、底部１５１と、位置決めマーク１５２と、素子固定部１５３と、接着部材１５４と、端子パッド１５５と、取り付け部１５６、１５７とを有する。実施形態５に係るパッケージ１５０において、底部１５１、位置決めマーク１５２、素子固定部１５３、接着部材１５４及び端子パッド１５５の構成は、実施形態４に係るパッケージ１１０の底部１１１、位置決めマーク１１２、素子固定部１１３、接着部材１１４及び端子パッド１１５の構成と同様である。よって、これらの構成要素については、その説明を省略する。
【０１３６】
実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０は、取り付け部１５６、１５７が、合計４つではなく合計３つで構成されている点で、実施形態４に係る構造体のパッケージ１５０と異なっている。左側に２つ設けられた取り付け部１５６は、両方とも隅に配置されているのに対し、右側に１つだけ設けられた取り付け部１５７は、隅ではなく、パッケージ１５０の短手方向の中心位置に配置されている点で異なっている。これは、３点で取り付け筐体への取り付けを行う場合、頂点である取り付け部１５７の左右（図２５（Ａ）においては手前と奥）の力の均衡を保つため、なるべく二等辺三角形に近くなるように取り付け部１５６、１５７を配置した方がパッケージ１５０を安定させて取り付けることができるからである。
【０１３７】
その結果、端子パッド１５５は、取り付け部１５７の両側に分散して配置する構成となる。よって、接着部材１５４も、端子パッド１５５に隣接して設けるので、取り付け部１５７の両側に分散して配置された構成となる。このように、パッケージ１５０の取り付け部１５６、１５７は、最低限３点支持できれば固定できるので、取り付け部１５６、１５７を３点とする構成としてもよい。なお、この場合、図２５（Ａ）に示すように、取り付け部１５７の接合面（上面）は、取り付け部１５６の接合面（上面）よりも面積が大きくなるように構成されることが好ましい。
【０１３８】
なお、この場合、素子の電極パッド３１も、右側の電極パッド３１については、素子固定部１５３上に載置した場合に、パッケージ１５０の端子パッド１５５と隣接するように短手方向両側に分散して設けられることになる。素子は図示しないが、図１７に示した素子４４において、右側の端子パッド１５５の配置を両側に変形すれば、対応する位置関係となる。
【０１３９】
図２５（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０の裏面斜視図であるが、裏面については、実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０と同様の構成を有する。つまり、裏面１５８に、外部接続端子１５９が複数設けられた構成となっている。
【０１４０】
図２６は、実施形態５に係る構造体のパッケージの各面の構成を示した図である。図２６（Ａ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの上面図である。図２５において説明したように、実施形態５に係る構造体のパッケージ１５０は、取り付け部１５６は２つとも両隅に存在するが、取り付け部１５７はパッケージ１５０の短手方向の中央に配置されている。また、取り付け部１５７を挟むように両側に端子パッド１５５が配置されている。取り付け部１５６と端子パッド１５５，取り付け部１５７と端子パッド１５５がパッケージ１５０の短手方向において一直線上に配置されている点は、実施形態４に係るパッケージ１１０と同様である。また、端子パッド１５５に隣接して接着部材１５４が設けられている。そして、取り付け部１５７は、取り付け部１５６よりも長く構成され、接合面積が少しでも大きくなるように構成されており、左右のバランスを保つように構成されている。
【０１４１】
図２６（Ｂ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの左側の側面図である。図２６（Ｂ）に示されるように、２つの取り付け部１５６の隙間に、取り付け部１５７が配置された構成となる。
【０１４２】
図２６（Ｃ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの正面図である。図２６（Ｃ）に示されるように、取り付け部１５６は正面の手前の側面に存在するが、取り付け部１５７は奥に配置されている。
【０１４３】
図２６（Ｄ）は、実施形態５に係る構造体のパッケージの底面図である。図２６（Ｄ）に示されるように、裏面１５８に複数の端子１５９が設けられているが、この点は実施形態４に係る構造体のパッケージ１１０と同様である。
【０１４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４５】
例えば、実施形態１乃至３、実施形態４及び５においては、構造体を光走査装置として構成した例を挙げて説明したが、本発明は、アクチュエータ又はセンサ本体を半導体等の材料で構成し、これをパッケージングのために熱膨張係数の異なる材料からなる固定支持部材に接着し、更に基板上に固定して電気的接続のために超音波ボンディングを行う構成を有する構造体全般に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、機械的動作を伴うアクチュエータ又はセンサ等の構造体に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１０、１６ 水平駆動部
１１ ミラー
１２、１７ 捻れ梁
１３、１８ スリット
１４ 水平駆動梁
１５、２３ 駆動源
２０、２４ 垂直駆動部
２１、２５ 可動枠
２２、２６ 垂直駆動梁
３０、３３ 固定枠
３１、３５ 電極パッド
３２、３６ 電極パッド形成領域
３４ 固定片
３７ 固定部材
４０、４１、４２、４３、４４ 素子
５０、５３、５６ 固定支持部材
５１、５４、５７ ボス
５２、５５、５８ 耐衝撃用下側ストッパ
６０、６１、６２、６５ 接着剤
７０、７３、７６ 基板
７１、７４、７７、１１５、１５５ 端子パッド
７２、７５、７８ 電極
８０、８１、８２ ワイヤ
９０、９３、９６ カバー
９１、９４、９８ 位置決めボス
９２、９５、９９ 耐衝撃用上側ストッパ
９７ 凹形状
１００ 透明板
１１０、１５０ パッケージ
１１１、１５１ 底部
１１２、１５２ 位置決めマーク
１１３、１５３ 素子固定部
１１４、１５４ 接着部材
１１６、１５６、１５７ 取り付け部
１１７、１５８ 裏面
１１８、１５９ 外部接続端子
１２０ ワイヤ保護樹脂
１３０ フレキシブルプリント回路
１３１ 端子
１４０ 取り付け板
１４１ 開口
１４２ カバー
１４５ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、第２の部品上に接着剤で接着固定され、該第２の部品が端子パッドを有する基板上に固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品は、前記第１の部品との接着面の前記所定領域と重なる領域にボスを有することを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記ボスは、前記第１の部品を支持できるように前記接着面に３個以上設けられたことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記ボスの先端は、上に凸の曲面形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体。
【請求項４】
前記接着剤は、前記第１の部品又は前記第２の部品が熱膨張収縮した場合であっても、熱膨張収縮差による応力を吸収し、前記第１の部品に生じる応力を低減させる軟度を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項５】
前記接着剤は、硬化後シェア硬度２００以下であることを特徴とする請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
前記第２の部品は透明であって、
前記接着剤は、紫外線の照射により硬化されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項７】
前記第１の部品は半導体から構成され、
前記第２の部品は樹脂成形部品であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項８】
前記第１の部品は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、
前記第２の部品は、該アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項９】
前記第１の部品、前記第２の部品及び前記基板を上から覆って収容するカバーを有し、
該カバーは、前記アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有することを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を囲む固定枠を有し、
該固定枠が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１１】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を１辺のみで支持する固定片を有し、
該固定片が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１２】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を両側から挟むように支持する固定部材を有し、
該固定部材が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１４】
表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、端子パッドを有する第２の部品上に接着剤で接着固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品は、前記第１の部品との接着面の前記所定領域と重なる領域に接着部材を有するとともに、前記第１の部品よりも突出し、上面が平坦な接合面を形成する取り付け部を有することを特徴とする構造体。
【請求項１５】
前記取り付け部は、前記端子パッドと同一直線上に配置されたことを特徴とする請求項１４に記載の構造体。
【請求項１６】
前記端子パッドは、前記第２の部品の短手方向において中央部に配置され、
前記取り付け部は、前記端子パッドを前記短手方向において両側から挟むように配置されたことを特徴とする請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記取り付け部は、前記第２の部品の四隅に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の構造体。
【請求項１８】
前記第１の部品は半導体から構成され、
前記第２の部品は、セラミックスで構成されたことを特徴とする請求項１４乃至１７に記載の構造体。
【請求項１９】
前記第１の部品は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、該アクチュエータ又はセンサの駆動部を両側から挟むように支持する固定部材を有し、
前記第２の部品は、前記第１の部品の前記固定部材が接着される固定部を有するとともに、該固定部よりも窪んでおり、前記駆動部と接触しない底部を有することを特徴とする請求項１４乃至１８に記載の構造体。
【請求項２０】
前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であることを特徴とする請求項１９に記載の構造体。
【請求項１】
表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、第２の部品上に接着剤で接着固定され、該第２の部品が端子パッドを有する基板上に固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品は、前記第１の部品との接着面の前記所定領域と重なる領域にボスを有することを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記ボスは、前記第１の部品を支持できるように前記接着面に３個以上設けられたことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記ボスの先端は、上に凸の曲面形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体。
【請求項４】
前記接着剤は、前記第１の部品又は前記第２の部品が熱膨張収縮した場合であっても、熱膨張収縮差による応力を吸収し、前記第１の部品に生じる応力を低減させる軟度を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項５】
前記接着剤は、硬化後シェア硬度２００以下であることを特徴とする請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
前記第２の部品は透明であって、
前記接着剤は、紫外線の照射により硬化されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項７】
前記第１の部品は半導体から構成され、
前記第２の部品は樹脂成形部品であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項８】
前記第１の部品は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、
前記第２の部品は、該アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項９】
前記第１の部品、前記第２の部品及び前記基板を上から覆って収容するカバーを有し、
該カバーは、前記アクチュエータ又はセンサの耐衝撃用のストッパを有することを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を囲む固定枠を有し、
該固定枠が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１１】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を１辺のみで支持する固定片を有し、
該固定片が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１２】
前記第１の部品は、前記アクチュエータ又はセンサの駆動部を両側から挟むように支持する固定部材を有し、
該固定部材が前記第２の部品の前記接着面に接着固定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の構造体。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１４】
表面の所定領域内に電極パッドを有する第１の部品が、端子パッドを有する第２の部品上に接着剤で接着固定され、前記電極パッドと前記端子パッドとが超音波ボンディングされた構造体であって、
前記第２の部品は、前記第１の部品との接着面の前記所定領域と重なる領域に接着部材を有するとともに、前記第１の部品よりも突出し、上面が平坦な接合面を形成する取り付け部を有することを特徴とする構造体。
【請求項１５】
前記取り付け部は、前記端子パッドと同一直線上に配置されたことを特徴とする請求項１４に記載の構造体。
【請求項１６】
前記端子パッドは、前記第２の部品の短手方向において中央部に配置され、
前記取り付け部は、前記端子パッドを前記短手方向において両側から挟むように配置されたことを特徴とする請求項１５に記載の構造体。
【請求項１７】
前記取り付け部は、前記第２の部品の四隅に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の構造体。
【請求項１８】
前記第１の部品は半導体から構成され、
前記第２の部品は、セラミックスで構成されたことを特徴とする請求項１４乃至１７に記載の構造体。
【請求項１９】
前記第１の部品は、機械的な動作をするアクチュエータ又はセンサであって、該アクチュエータ又はセンサの駆動部を両側から挟むように支持する固定部材を有し、
前記第２の部品は、前記第１の部品の前記固定部材が接着される固定部を有するとともに、該固定部よりも窪んでおり、前記駆動部と接触しない底部を有することを特徴とする請求項１４乃至１８に記載の構造体。
【請求項２０】
前記アクチュエータは、ミラーを軸周りに揺動させて反射光を走査させる光走査装置であることを特徴とする請求項１９に記載の構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−１４５９１０（Ｐ２０１２−１４５９１０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８４１４（Ｐ２０１１−２１８４１４）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]