传感器模块、传感器器件及其制造方法以及电子设备的制作方法

专利名称：传感器模块、传感器器件及其制造方法以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器模块、具有传感器模块的传感器器件、传感器器件的制造方法以及具有传感器模块的电子设备。
背景技术：
以往，在对加速度或角速度等进行感测(检测)的传感器器件中，公知有采用传感器模块的方式，该传感器模块具有传感器元件和具备对该传感器元件进行驱动的功能的电路元件，包括传感器元件和电路元件的构成要素被安装于长方体形状的支撑部件上。例如，在专利文献I中公开了ー种传感器单元(參照专利文献I的图7)，该传感器单元将作为传感器模块的3个光纤陀螺仪(FOG)分别安装在长方体形状的安装块的相互垂直的3个面上，该光纤陀螺仪具有作为传感器元件的光学部和作为电路元件的电子电路 部。专利文献I日本特开2000-121369号公报(图7)专利文献I的传感器模块(以下称作所述传感器模块)的3个光纤陀螺仪分别被安装于长方体形状的安装块(以下将安装块称作支撑部件)的相互垂直的3个面上。并且，所述传感器模块被安装成各个光纤陀螺仪的一部分从各个安装面突出的状态。并且，所述传感器模块的没有安装光纤陀螺仪的面中的与所述3个面中的I个面相対的面(相对面)，被安装于电子设备等外部部件的安装面上。近年来，随着对电子设备的小型薄型化要求的高涨，针对安装于内部的具有所述传感器模块的传感器器件等各种器件，也強烈要求能够扁平化(薄型化)。但是，所述传感器模块被安装成各个光纤陀螺仪(以下称作传感器元件和电路元件)的一部分从支撑部件的各个安装面突出的状态，因而支撑部件距相对面(安装到电子设备等外部部件的安装面)的高度相应地增高了该突出的量，存在阻碍了传感器器件的薄型化的问题。作为上述问题的改善对策可以考虑以下结构，对支撑部件不采用长方体形状(块形状)，例如，将在俯视观察呈L字状的平板做成在从L字的弯曲部向各个方向延伸的部分的中途垂直折起的形状，在L字的弯曲部的平面上和折起部分的平面上安装各个传感器元件和电路元件。但是，在上述结构中，支撑部件的折起部分的刚性相比长方体形状时变弱，因而存在例如容易因外力而振动(位移)的问题。结果，在上述结构中，在支撑部件的折起部分的平面上安装的各个传感器元件的检测精度、检测灵敏度等检测特性有可能下降。

发明内容
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[应用例I]本应用例的传感器模块的特征在干，该传感器模块具有支撑部件，其具有与第I基准平面平行且配置于凹坑内的第I支撑面以及与第2基准平面平行的第2支撑面，所述第2基准平面相对于所述第I基准平面垂直或倾斜；第IIC芯片，其被安装于所述第I支撑面，在一面侧具有第I连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第I支撑面的安装面；第2IC芯片，其被安装于所述第2支撑面，在一面侧具有第2连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第2支撑面的安装面；第I传感器元件，其被配置于所述第IIC芯片的所述一面侧使得主面沿着该一面，并且具有被安装于所述第I连接端子的第I连接电极；以及第2传感器元件，其被配置于所述第2IC芯片的所述一面侧，使得主面沿着该一面，并且具有被安装于所述第2连接端子的第2连接电扱。由此，传感器模块在支撑部件的相互垂直或倾斜的第I支撑面和第2支撑面上分别安装有第IIC芯片及第2IC芯片，在第IIC芯片及第2IC芯片的一面侧分别安装有第I传感器元件及第2传感器元件。此时，传感器模块被安装成第I传感器元件及第2传感器元件的主面沿着第IIC芯片及第2IC芯片的一面，因此，例如通过收纳于ー个封装的内部，能够提供与至少彼此不 同的方向的两个轴对应的传感器器件。在此，在传感器模块中，支撑部件的第I支撑面被配置在凹坑内，因此，例如在将支撑部件中的第I支撑面的相对面作为安装到外部部件的安装面时，相比专利文献I的现有结构，能够使从安装到外部部件的安装面到第I传感器元件的高度变低(扁平化)。由此，传感器模块能够有助于收纳传感器模块的传感器器件的薄型化。[应用例2]在上述应用例的传感器模块中，优选所述凹坑的深度尺寸为从所述第I支撑面到所述第I传感器元件的高度尺寸以上。由此，在传感器模块中，凹坑的深度尺寸为从第I支撑面到第I传感器元件的高度尺寸以上。因此，传感器模块能够使从支撑部件安装到外部部件的安装面(所述相对面)到第I传感器元件的高度与支撑部件単体的高度相同。此时，在传感器模块中，如果使凹坑到支撑部件的第I支撑面的深度尺寸与从第I支撑面到第I传感器元件的高度尺寸接近，则能够将通过设置凹陷的第I支撑面而产生的支撑部件的刚性下降抑制到最小限度。并且，在传感器模块中，如果是凹坑到支撑部件的第I支撑面的深度尺寸大幅超过从第I支撑面到传感器元件的高度尺寸的状态，例如即使是在第I传感器元件或第IIC芯片附加有其它部件的情况下，也能够保持使传感器模块的高度与支撑部件単体的高度相同的状态。[应用例3]在上述应用例的传感器模块中，优选所述支撑部件包括长方体形状的支撑部件基部和从所述支撑部件基部突出的侧壁部，所述第2支撑面被配置成跨越所述支撑部件基部和所述侧壁部，在所述第2传感器元件的厚度方向上，所述支撑部件基部的厚度尺寸大于所述侧壁部的厚度尺寸，所述第2IC芯片与所述支撑部件基部之间的安装面积大于与所述侧壁部之间的安装面积，在从与所述第2传感器元件的主面垂直的方向观察的侧视图中，所述第2传感器元件的至少一部分与所述支撑部件基部重叠。由此，在传感器模块中，支撑部件的第2支撑面被配置成跨越支撑部件基部和侧壁部，支撑部件基部的厚度尺寸大于侧壁部的厚度尺寸，第2IC芯片与支撑部件基部之间的安装面积大于与侧壁部之间的安装面积，第2传感器元件的至少一部分与支撑部件基部重叠。结果，在传感器模块中，即使在比侧壁部厚的支撑部件基部受到来自外部的机械冲击，也很难产生不必要的振动，因而能够降低对第2传感器元件的不良影响，该第2传感器元件被安装干与支撑部件基部之间的安装面积较大的第2IC芯片上。[应用例4]在上述应用例的传感器模块中，优选所述第IIC芯片及第2IC芯片中的至少一方在所述一面侧具有外部连接端子，在所述外部连接端子上安装有挠性布线基板。由此，在传感器模块中，第IIC芯片及第2IC芯片中的至少一方在一面侧具有外部 连接端子，在外部连接端子安装有挠性布线基板，因而无论IC芯片的姿势如何，都能够将挠性布线基板弯折且部分地成为水平状态。因此，传感器模块能够容易地通过水平状态的挠性布线基板进行与例如封装等外部部件的连接。[应用例5]在上述应用例的传感器模块中，优选在所述挠性布线基板的与所述第IIC芯片及第2IC芯片侧相反侧的面上，在俯视图中从安装到所述外部连接端子的安装区域到超过所述第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，设置有提高所述挠性布线基板的刚性的加强部。由此，在传感器模块中，在挠性布线基板的与第IIC芯片及第2IC芯片侧相反侧的面上，在俯视图中从安装到第Iic芯片及第2IC芯片的外部连接端子的安装区域到超过第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，设置有提高挠性布线基板的刚性的加强部。因此，在传感器模块中，在挠性布线基板的从安装到第IIC芯片及第2IC芯片的外部连接端子的安装区域到超过第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，刚性得到提高。结果，在向例如封装等外部部件安装传感器模块时，不易产生由于挠性布线基板的弯折而形成的布线图案与第IIC芯片及第2IC芯片的端部的接触，能够避免挠性布线基板与第IIC芯片及第2IC芯片的短路。[应用例6]在上述应用例的传感器模块中，优选所述挠性布线基板的所述加强部
含有金属。由此，在传感器模块中，挠性布线基板的加强部含有金属，因而例如能够通过使挠性布线基板的布线用的金属覆盖膜(作为一例是铜箔)的一部分残留在上述范围内，形成加强部。因此，传感器模块能够合理地设置挠性布线基板的加强部。[应用例7]在上述应用例的传感器模块中，优选所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述第I连接端子及第2连接端子是向所述一面侧突出的突起电极。由此，在传感器模块中，第IIC芯片及第2IC芯片的连接端子是向一面侧突出的突起电极，因而能够在第I传感器元件及第2传感器元件与第IIC芯片及第2IC芯片之间设置间隙，能够可靠地避免第I传感器元件及第2传感器元件与第IIC芯片及第2IC芯片的接触。因此，传感器模块能够稳定地驱动第I传感器元件及第2传感器元件。
[应用例8]在上述应用例的传感器模块中，优选在所述第I支撑面及所述第2支撑面中的至少一方设有凹部。由此，在传感器模块中，在第I支撑面及第2支撑面中的至少一方设有凹部，因而通过将第IIC芯片及第2IC芯片中的至少一方配置在凹部中，能够将第IIC芯片及第2IC芯片中的至少一方高精度地安装在各个面的预定位置。[应用例9]本应用例的传感器器件的特征在干，该传感器器件具有上述应用例中的任意一例所述的传感器模块；以及收納所述传感器模块的封装，所述传感器模块被收纳在所述封装内。由此，在传感器器件中，在封装内收纳有上述应用例中的任意一例所述的传感器模块，因而能够提供发挥上述应用例中的任意一例所述的效果的传感器器件。[应用例10]本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述应用例中的 任意一例所述的传感器模块。由此，电子设备具有上述应用例中的任意一例所述的传感器模块，因而能够提供发挥上述应用例中的任意一例所述的效果的电子设备。[应用例11]本应用例的传感器器件的制造方法的特征在于，该制造方法包含以下エ序准备支撑部件，该支撑部件具有与第I基准平面平行且配置于凹坑内的第I支撑面以及与第2基准平面平行的第2支撑面，所述第2基准平面相对于所述第I基准平面垂直或倾斜；准备第IIC芯片及第2IC芯片，所述第IIC芯片在一面侧具有第I连接端子和外部连 接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第I支撑面的安装面，所述第2IC芯片在一面侧具有第2连接端子和外部连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第2支撑面的安装面；准备第I传感器元件及第2传感器元件，所述第I传感器元件具有第I连接电扱，所述第2传感器元件具有第2连接电极；准备多个挠性布线基板，在至少ー个所述挠性布线基板的与所述第IIC芯片及第2IC芯片侧相反侧的面上，在俯视图中从安装到所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述外部连接端子的安装区域到超过所述第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，设置有提高刚性的加强部；准备收纳所述各构成要素的封装；在所述第IIC 芯片及第2IC芯片的所述外部连接端子上分別安装所述挠性布线基板；在所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述一面侧配置所述第I传感器元件及第2传感器元件，以所述第I传感器元件及第2传感器元件的主面沿着所述一面或所述另一面的方式，将所述第I传感器元件及第2传感器元件的所述第I连接电极及第2连接电极分别安装到所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述第I连接端子及第2连接端子上；借助所述挠性布线基板进行所述第I传感器元件及第2传感器元件和所述第IIC芯片及第2IC芯片的调整和特性检查；将多个传感器单元中具有所述第2IC芯片的第2传感器単元的、所述第2IC芯片的所述另一面侧，安装到所述支撑部件的所述第2支撑面上，所述多个传感器単元分别具备安装有所述第I传感器元件及第2传感器元件和所述挠性布线基板的所述第IIC芯片及第2IC芯片；将安装有所述第2传感器単元的所述支撑部件的与所述第I支撑面相对的面安装到所述封装的支撑部件接合面上；在安装到所述封装的所述支撑部件接合面上的所述支撑部件的所述第I支撑面上，安装所述传感器単元中具有所述第IIC芯片的第I传感器単元的、所述第IIC芯片的所述另一面侧，所述第IIC芯片安装有具有所述加强部的所述挠性布线基板；以及将所述第I传感器単元及第2传感器単元的所述挠性布线基板安装到所述封装的所述支撑部件接合面上。由此，传感器器件的制造方法能够制造并提供发挥上述应用例9所述的效果的传感器器件。并且，在传感器器件的制造方法中，先将第2传感器単元安装到支撑部件的第2支撑面上。由此，在传感器器件的制造方法中，能够利用例如吸附装置等保持支撑部件的沿着封装的支撑部件接合面的第I支撑面，以后在该第I支撑面上安装第I传感器単元，因此支撑部件的处理变得容易。结果，在传感器器件的制造方法中，容易将支撑部件安装到封装内，因此能够提高生产性。

图I是示出第I实施方式的传感器模块的概略结构的示意图，(a)是俯视图，(b)是从(a)的箭头A方向观察的侧视图。图2的(a)是从图I的(a)的箭头B方向观察时的侧视图，(b)是从图I的(a)的箭头C方向观察的侧视图。图3是沿着图I的(a)中的D-D线的剖视图。图4是传感器元件的放大俯视图。图5是说明振动陀螺仪元件的动作的示意俯视图。图6的(a)、(b)是表示振动陀螺仪元件的检测振动状态的示意俯视图。图7是传感器模块的主要部分的放大俯视图。图8是传感器模块的主要部分的放大剖视图。图9是示出第2实施方式的传感器模块的概略结构的示意图，(a)是俯视图，(b)是从(a)的箭头A方向观察的侧视图。图10是示出第3实施方式的陀螺仪传感器的概略结构的示意图，(a)是从盖(Iid)侧俯视的俯视图，(b)是沿着(a)中的J-J线的剖视图。图11是示出陀螺仪传感器的制造エ序的流程图。图12是说明支撑部件准备エ序的示意立体图。图13是说明挠性布线基板接合エ序的示意图，(a)是俯视图，(b)是侧视图。图14是说明振动陀螺仪元件接合エ序的示意图，(a)是俯视图，(b)是侧视图。图15是说明传感器単元第I接合エ序的示意图，(a)是俯视图，(b)是从(a)的箭头K方向观察的侧视图。图16是说明支撑部件接合エ序的示意图，(a)是俯视图，(b)是沿着(a)中的M-M线的剖视图。图17是说明传感器単元第2接合エ序的示意图，(a)是俯视图，(b)是沿着(a)中的N-N线的剖视图。标号说明1、2传感器模块；3作为传感器器件的陀螺仪传感器；10支撑部件；11第I平面；Ila作为第I支撑面的支撑面；12作为第2支撑面的支撑面；13第3平面；14第4平面；20作为第lie芯片及第2IC芯片的IC芯片；21作为一面的有源面；22作为第I连接端子及第2连接端子的连接端子；23外部连接端子；24第I电极；25应カ缓和层；26第I绝缘层；26a开ロ部；27布线；28第2绝缘层；28a、28b开ロ部；29作为另一面的无源面；30作为第I传感器元件及第2传感器元件的振动陀螺仪元件；30a —个主面；30b另ー个主面；31基部；32a、32b检测用振动臂；32c、32d加重部；33a、33b连接臂；34a、34b驱动用振动臂；34c、34d加重部；35a、35b驱动用振动臂;35c、35d加重部;36a、36b、37a、37b支撑臂；38a、38b支撑部；39作为第I连接电极及第2连接电极的连接电极；40、40a挠性布线基板；41基底层；42布线图案层；43作为加强部的加强层；44 一个端部；45另ー个端部；50绝缘性粘接剂；51、52,53接合部件；60工作台(外部部件)；90封装；91封装基座；92凹部；93盖；94作为支撑部件接合面的上表面；95、96、97内部端子；98下表面；99外部端子；101作为第I传感器单元的传感器单元；102作为第2传感器单元的传感器单元；103作为第3传感器单元的传感器单元。
具体实施例方式下面，參照附图来说明本发明的具体化的实施方式。 (第I实施方式)图I、图2是示出第I实施方式的传感器模块的概略结构的示意图。图I的(a)是俯视图，图I的(b)是从图I的(a)的箭头A方向观察的侧视图。图2的(a)是从图I的(a)的箭头B方向观察的侧视图，图2的(b)是从图I的(a)的箭头C方向观察的侧视图。图3是沿着图I的(a)中的D-D线的剖视图，图4是传感器元件的放大俯视图。另外，包含之后的附图在内的各幅图中的各构成要素的尺寸比率与实际不同。如图I、图2所示，传感器模块I具有支撑部件10、3个IC芯片20、作为传感器元件的3个振动陀螺仪元件(陀螺仪振动片)30以及两种挠性布线基板40、40a。支撑部件10大致呈长方体形状，具有第I平面11 ;第2平面12，其与第I平面11垂直连接；第3平面13，其与第I平面11及第2平面12垂直连接；以及第4平面14，其与第I平面11相对，并且作为安装到外部部件的安装面。并且，支撑部件10的第I平面11具有从第I平面11凹陷的作为第I支撑面的支撑面11a，该支撑面Ila与未图示的第I基准平面平行，而且被配置于凹坑内。具体而言，支撑面Ila是指第I平面11中略微离开第2平面12及第3平面13的矩形区域相对于第I平面11平行地向第4平面14侧凹陷(移动)而成的平面。其中，第2平面12对应于与未图示的第2基准平面平行的第2支撑面，该第2基准平面相对于第I基准平面垂直或者傾斜。支撑面I Ia通过与第2平面12相对的侧面Ilb及与第3平面13相对的侧面11c，与第I平面11连接。另外，侧面IlbUlc相互连接。由此，支撑部件10形成了从支撑面Ila朝向第I平面11突出的、俯视观察为L字状的侧壁部。换言之，支撑部件10包括长方体形状的支撑部件基部(从支撑面Ila到第4平面14的部分)；第I侧壁部，其具有第2平面12和侧面11b，并从支撑部件基部突出；第2侧壁部，其具有第3平面13和侧面11c，并从支撑部件基部突出。
由此，第2平面12被配置成跨越支撑部件基部和第I侧壁部，第3平面13被配置成跨越支撑部件基部和第2侧壁部。另外，也可以对支撑部件10的各个角部实施弧度或倒圆处理，在本实施方式中，即使对各个角部实施弧度或倒圆处理，也形成长方体形状。在支撑部件10中，如上所述，支撑面Ila(第I平面11)与第2平面12所成的角度0 I、第2平面12与第3平面13所成的角度0 2、以及支撑面Ila(第I平面11)与第3平面13所成的角度0 3均为90度(直角)。另外，关于角度01 03，在不影响感测功能的范围内允许有ー些误差(例如0度 2度左右)。关于支撑部件10的材料，可以列举型钢、不锈钢、铜、黄铜、磷青铜、锌、镍、铬、钛、
锌白铜等金属(包括単一金属或者它们的合金)，或者氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、氮 化铝质烧结体(氮化铝陶瓷)、碳化硅质烧结体(碳化硅陶瓷)、氮化硅质烧结体(氮化硅陶瓷)、玻璃质烧结体(玻璃陶瓷)、莫来石质烧结体等陶瓷，或者环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等热固性或紫外线固化型的树脂，陶瓷等无机材料与树脂的复合材料等。另外，考虑到与挠性布线基板40的短路等，更优选支撑部件10的材料是陶瓷、树脂等具有绝缘性的材料。如图3所示，第IIC芯片及第2IC芯片的IC芯片20在作为一面的有源面21侧具有作为第I连接端子及第2连接端子的连接端子22和外部连接端子23。并且，关于IC芯片20，有源面21的相反侧的面、即沿着有源面21的作为另一面的无源面29，通过绝缘性粘接剂50以与支撑部件10绝缘的状态被安装到支撑部件10的支撑面11a、第2平面12、第3平面13上(以下简称作各个面)。具体而言，在IC芯片20中，在有源面21侧形成有包含晶体管、存储器元件等半导体元件而构成的集成电路(未图示)。在该集成电路中具有用于驱动振动陀螺仪元件30进行振动的驱动电路；以及在施加角速度时检测由振动陀螺仪元件30产生的检测振动的检测电路。IC芯片20具有设置在有源面21侧的第I电极24 ;与第I电极24电连接地设置在有源面21侧的连接端子22 ;设置在有源面21与连接端子22之间的应力缓和层25 ;以及设置在有源面21侧的外部连接端子23。第I电极24形成为与IC芯片20的集成电路直接导通。此外，在有源面21上形成有作为钝化膜的第I绝缘层26，在该第I绝缘层26中，在第I电极24上形成有开ロ部26a。根据这种结构，第I电极24成为在开ロ部26a内露出到外侧的状态。在第I绝缘层26上，在避开第I电极24和其他电极的位置上，形成有由绝缘树脂构成的应カ缓和层25。此外，在第I电极24上，在第I绝缘层26的开ロ部26a内连接着作为再次配置布线的布线27。该布线27用于进行集成电路的电极的再次配置，且是从配置在IC芯片20的预定部位的第I电极24起延伸地形成的，进而迂回地形成到应カ缓和层25上。该布线27对IC芯片20的第I电极24与连接端子22之间进行接线，因此一般被称作再次配置布线，它是实现以下目的的重要结构要素，即相对于因细微设计而有较大位置制约的第I电极24，可任意挪动连接端子22的位置而进行配置，提高IC芯片20的与振动陀螺仪元件30的连接位置的自由度。此外，在IC芯片20的有源面21侧形成有由树脂构成的耐热性的第2绝缘层28，以便覆盖布线27、应カ缓和层25和第I绝缘层26。另外，第2绝缘层28也可以是阻焊剂。在该第2绝缘层28中，在应カ缓和层25上的布线27上形成有开ロ部28a。根据这种结构，布线27的一部分成为在开ロ部28a内露出到外侧的状态。并且，在该开ロ部28a内露出的布线27上配设有连接端子22。该连接端子22例如是使用焊球、金线、铝线等形成为凸块形状的突起电极。此处，作为连接端子22，也可使用在树脂突起的表面上设置金属膜或导电性粘接剂等而形成的凸块(例如树脂芯凸块)。此夕卜，也可以在金属凸块的表面设置导电性粘接剂等来使连接端子22的电连接更加可靠。基于这种结构，形成在IC芯片20上的集成电路经由第I电极24、布线27、连接端子22与振动陀螺仪元件30电连接。 此时，在传感器模块I中，由于连接端子22成为突起电极，因此在振动陀螺仪元件30与IC芯片20之间设有足够的间隙。通过该间隙，传感器模块I确保了振动陀螺仪元件30的驱动振动和检测振动用的空间。此外，在形成于IC芯片20的集成电路中，除了第I电极24以外还形成有未图示的其他电极。该其他电极与第I电极24的情况同样，与再次配置布线相连，且在第2绝缘层28的开ロ部28b内，与露出到外部的外部连接端子23连接。外部连接端子23例如是使用焊球、金线、铝线等形成为凸块形状的突起电极，并安装到挠性布线基板40、40a上。第I电极24、其他电极、布线27等再次配置布线是由金(Au)、铜(Cu)、银(Ag)、钛(Ti)、钨(W)、钛钨(Tiff)、氮化钛(TiN)、镍(Ni)、镍钒(NiV)、铬(Cr)、铝(Al)、钯(Pd)等形成的。另外，作为这些布线27等再次配置布线，不仅可以是用上述材料实现的单层结构，也可以是组合了多种上述材料而成的层叠结构。另外，关于这些布线27等再次配置布线，通常是在同一エ序中形成的，因此为彼此相同的材料。此外，作为用于形成第I绝缘层26、第2绝缘层28的树脂，例如可采用聚酰亚胺树脂、硅酮改性聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅酮改性环氧树脂、丙烯树脂、苯酚树脂、BCB (benzocyclobutene :苯并环丁烯)以及 PBO(polybenzoxazole :聚苯并唑)等。另外，关于第I绝缘层26，还可利用氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)等无机绝缘材料来形成。IC芯片20的无源面29通过聚酰亚胺类、环氧类、硅酮类等绝缘性粘接剂50，以绝缘状态安装在支撑部件10的各个面11a、12、13上。另外，在图3之外的部分图中，为了便于说明，将IC芯片20的第2绝缘层28表述为有源面21。如图4所示，作为第I传感器元件及第2传感器元件(以下也简称作传感器元件)的振动陀螺仪元件30，以作为压电材料的石英为基材(构成主要部分的材料)而形成。石英具有被称作电轴的X轴、被称作机械轴的Y轴和被称作光轴的Z轴。并且，振动陀螺仪元件30是沿着由石英晶轴中相互垂直的X轴和Y轴规定的平面进行切取且被加工为平板状，并在与平面垂直的Z轴方向上具有预定厚度。另外，预定厚度可根据振荡频率(谐振频率)、外形尺寸、加工性等适当地进行设定。此外，构成振动陀螺仪元件30的平板对于X轴、Y轴和Z轴，可分别允许有略微范围的石英切取角度的误差。例如，可采用以X轴为中心在0度至7度的范围内旋转而切取出的平板。这对于Y轴和Z轴也同样如此。振动陀螺仪元件30是通过采用了光刻技术的蚀刻(湿蚀刻或干蚀刻)而形成的。另外，可从I块石英晶片上得到多个振动陀螺仪元件30。振动陀螺仪元件30是被称作双T型的结构。振动陀螺仪元件30具有位于中心部分的基部31 ;从基部31起沿Y轴延伸的作为振动部的一对检测用振动臂32a、32b ;以与检测用振动臂32a、32b垂直的方式从基部31起沿X轴延伸的ー对连接臂33a、33b ;以与检测用振动臂32a、32b大致平行的方式，从各连、接臂33a、33b的末端侧起沿Y轴延伸的作为振动部的各一对驱动用振动臂34a、34b、35a、35b。此外，振动陀螺仪元件30具有从基部31起经过各振动臂之间(例如检测用振动臂32a与驱动用振动臂34a之间等)大致沿Y轴延伸的支撑臂36a、36b、37a、37b ;跨越以相同方向延伸的支撑臂36a、37a的末端部而设置的支撑部38a ;跨越以相同方向延伸的支撑臂36b、37b的末端部而设置的支撑部38b。支撑部38a、38b沿着ー对连接臂33a、33b经过各振动臂的末端而延伸。支撑臂36a、36b、37a、37b具有吸收作为误检测因素的机械冲击的功能。具体而言，具有以下功能在作为误检测因素的机械冲击施加到振动陀螺仪元件30上时，支撑臂36a、36b、37a、37b发生挠曲或弯曲等变形，从而吸收该机械冲击。因此，振动陀螺仪元件30能够抑制作为误检测因素的机械冲击传递到驱动用振动臂34a、34b、35a、35b和检测用振动臂32a、32b。此外，振动陀螺仪元件30在检测用振动臂32a、32b上形成有未图示的检测电扱，且在驱动用振动臂34a、34b、35a、35b上形成有未图示的驱动电极。在振动陀螺仪元件30中，由检测用振动臂32a、32b构成了检测角速度的检测振动系统，由连接臂33a、33b和驱动用振动臂34a、34b、35a、35b构成了对振动陀螺仪元件30进行驱动的驱动振动系统。此外，在检测用振动臂32a、32b各自的末端部形成有加重部32c、32d，在驱动用振动臂34a、34b、35a、35b各自的末端部形成有加重部34c、34d、35c、35d。由此，振动陀螺仪元件30实现了小型化和角速度检测灵敏度的提高。在俯视图中，振动陀螺仪元件30以与IC芯片20重叠的方式配置在IC芯片20的有源面21侧。另外，振动陀螺仪元件30以包含基部31、各振动臂、各支撑部的平板的正反面为主面。在本实施方式中，将与外部电连接的面称作一个主面30a，将与ー个主面30a相対的面(相反侧的面)称作另ー个主面30b。在振动陀螺仪元件30的支撑部38a、38b的一个主面30a上，设置有上述各检测电扱、从各驱动电极引出的作为第I连接电极及第2连接电极的6个连接电极39。如图3所示，对于振动陀螺仪元件30，以ー个主面30a (另ー个主面30b)沿着支撑部件10的各个面I la、12、13 (大致平行)的方式，将各连接电极39安装到IC芯片20的各连接端子22上(电气及机械方式的连接)。換言之，针对振动陀螺仪元件30，以ー个主面30a(另ー个主面30b)沿着IC芯片20的有源面21或无源面29的方式，将各连接电极39安装到IC芯片20的各连接端子22上(电气及机械方式的连接)。此处，对传感器模块I的振动陀螺仪元件30的动作进行说明。图5和图6是说明振动陀螺仪元件的动作的示意性俯视图。图5示出了驱动振动状态，图6的(a)、图6的(b)示出了施加角速度的状态下的检测振动状态。另外，在图5和图6中，为了简单地表现出振动状态，用线来表示各振动臂，且省略了各支撑臂和各支撑部。
在图5中，对振动陀螺仪元件30的驱动振动状态进行说明。首先，从IC芯片20的集成电路(驱动电路)施加驱动信号，由此，在振动陀螺仪元件30未被施加角速度的状态下，驱动用振动臂34a、34b、35a、35b在箭头E所示的方向上进行弯曲振动。该弯曲振动是以预定频率反复着实线所示的振动姿势和双点划线所示的振动姿势。接着，在进行了该驱动振动的状态下，对振动陀螺仪元件30施加绕Z轴的角速度 时，振动陀螺仪元件30进行图6所示的振动。首先，如图6的(a)所示，对构成驱动振动系统的驱动用振动臂34a、34b、35a、35b和连接臂33a、33b作用箭头F方向的科里奥利力。并且同时，检测用振动臂32a、32b与箭头F方向的科里奥利力相呼应地在箭头H方向上发生变形。之后，如图6的(b)所示，对驱动用振动臂34a、34b、35a、35b和连接臂33a、33b在箭头F’方向上作用返回的力。并且同时，检测用振动臂32a、32b与箭头F’方向的力相呼应地在箭头H’方向上发生变形。振动陀螺仪元件30交替地反复进行该一系列的动作而激励出新的振动。另外，箭头F、F’方向的振动是关于重心G的圆周方向振动。并且，在振动陀螺仪元件30中，形成在检测用振动臂32a、32b上的检测电极通过检测因振动产生的石英的变形来求出绕Z轴的角速度返回图3，挠性布线基板40具有基底层41，其以例如聚酰亚胺等具有挠性的树脂为主体；以及布线图案层42，其与基底层41接合，以构图为期望形状的铜箔为主体。并且，在挠性布线基板40中，在基底层41的与IC芯片20的有源面21侧相反侧的面上，在从安装到IC芯片20的外部连接端子23的安装区域到超过IC芯片20的端部20a的范围内，设置了提高挠性布线基板40的刚性的作为加强部的加强层43。加强层43以独立的矩形形状所构成的岛状，设置在与布线图案层42的各布线图案对应(相対)的位置处。加强层43与布线图案层42同样包含以铜箔为主体的金属覆盖膜(金属)。S卩，可以使两面具有金属覆盖膜(例如铜箔)的双面挠性布线基板的一个面的金属覆盖膜保留为上述的期望形状，由此设置加强层43。由此，挠性布线基板40成为具有基底层41、布线图案层42、加强层43的层叠结构。
挠性布线基板40的一个端部44侧的布线图案层42被安装(接合)于IC芯片20的外部连接端子23。另外，挠性布线基板40a是从挠性布线基板40上去除了加强层43而得到的。挠性布线基板40、40a由于具有挠性，因此能够与挠性的程度相应地自由弯折。由此，如图I 图3所示，挠性布线基板40、40a不论IC芯片20的姿势如何都是从中途弯折的，因此，能够以第4平面14为载置面，沿着载置支撑部件10的工作台60 (外部部件)而设置。此时，由于挠性布线基板40具有加强层43，因此该部分的刚性提高，由此，很难因图3所示那样向IC芯片20的无源面29侧弯折而引起布线图案层42与IC芯片20的端部20a的接触。 设置在挠性布线基板40上的加强层43优选由杨氏模量比挠性布线基板40的基底层41的材料大的材料形成。由此，加强层43能够更有效地抑制挠性布线基板40向IC芯片20侧的挠曲。另外，挠性布线基板40、40a也可以形成为布线图案层42的布线图案之间的间距在另ー个端部45侧比IC芯片20 ( —个端部44)侧宽。此外，挠性布线基板40、40a也可以具有保护层，该保护层局部地覆盖布线图案层42，并从外部对布线图案层42进行绝缘保护。在本实施方式中，把在IC芯片20上安装了振动陀螺仪元件30和挠性布线基板40、40a后的部件称作传感器単元。換言之，所谓传感器単元，是指具备安装着振动陀螺仪元件30和挠性布线基板40、40a的IC芯片20的部件。并且，把安装在支撑部件10的支撑面Ila上的第I传感器単元表述为传感器单元101，把安装在第2平面12上的第2传感器単元表述为传感器单元102，把安装在第3平面13上的第3传感器単元表述为传感器单元103。另外，在本实施方式中，传感器单兀101的IC芯片20对应于第IIC芯片，传感器单元102的IC芯片20对应于第2IC芯片，传感器单元101的振动陀螺仪元件30对应于第I传感器元件，传感器単元102的振动陀螺仪元件30对应于第2传感器元件。并且，传感器単元101的IC芯片20的连接端子22对应于第I连接端子，传感器单元102的IC芯片20的连接端子22对应于第2连接端子，传感器单元101的振动陀螺仪元件30的连接电极39对应于第I连接电极，传感器单元102的振动陀螺仪元件30的连接电极39对应于第2连接电极。另外，在传感器单元101中采用挠性布线基板40，在传感器单元102和传感器单元103中采用挠性布线基板40a。返回图I、图2，X’轴、Y’轴和V轴是相互垂直的轴。并且，支撑部件10的支撑面Ila与Z’轴垂直，第2平面12与X’轴垂直，第3平面13与Y’轴垂直。由此，在安装于支撑面Ila上的传感器单元101中，振动陀螺仪元件30的ー个主面30a(另ー个主面30b)与V轴垂直，因此能够检测相对于V轴的角速度(绕V轴的角速度)。同样，在安装于第2平面12上的传感器単元102中，振动陀螺仪元件30的ー个主面30a(另ー个主面30b)与X’轴垂直，因此能够检测相对于X’轴的角速度(绕X’轴的角速度)。此外，同样，在安装于第3平面13上的传感器単元103中，振动陀螺仪元件30的一个主面30a(另ー个主面30b)与Y，轴垂直，因此能够检测相对于Y’轴的角速度(绕Y’轴的角速度)。因此，具有传感器単元101、102、103的传感器模块I能够检测相对于相互垂直的X’轴、Y’轴和V轴这3个轴的角速度(绕这3个轴的角速度)。在此，如图I的(b)所示，在传感器模块I中，从支撑部件10的第I平面11到支撑面Ila的深度尺寸D1，成为从支撑面Ila到传感器単元101中通过IC芯片20被安装于支撑面Ila的振动陀螺仪元件30的高度尺寸Hl以上(Dl > Hl)。
并且，在传感器模块I中，作为传感器単元102的第2IC芯片的IC芯片20与支撑部件基部之间的粘接面积，大于作为该IC芯片20与支撑部件10的第I侧壁部之间的安装面积的粘接面积。另外，对于传感器单元103优选也同样如此。并且，在传感器模块I中，优选在从与作为传感器单元102的第2传感器元件的振动陀螺仪元件30的一个主面30a垂直的方向观察的侧视图中，传感器单元102的振动陀螺仪元件30的至少一部分与支撑部件基部重叠，更优选传感器単元102的振动陀螺仪元件30的中心(与振动陀螺仪元件30的一个主面30a平行的方向的中心)与支撑部件基部重叠。另外，对于传感器单元103优选也同样如此。由此，在传感器模块I中，即使在支撑部件10中比第I侧壁部厚的支撑部件基部受到来自外部的机械冲击，也很难产生不必要的振动。因此，通过与支撑部件基部重叠地配置传感器単元102的振动陀螺仪元件30的一部分(优选大半部分)，传感器模块I在受到来自外部的机械冲击时，能够降低向振动陀螺仪元件30传递的不必要的振动。另外，如果传感器単元103也是相同的结构，则能够得到相同的效果。如上所述，在第I实施方式的传感器模块I中，在支撑部件10的相互垂直的支撑面11a、第2平面12、第3平面13上安装有IC芯片20，在IC芯片20的有源面21侧安装有振动陀螺仪元件30。此时，在传感器模块I中，振动陀螺仪元件30的一个主面30a(另ー个主面30b)被安装成沿着安装有IC芯片20的各个面I la、12、13，因此振动陀螺仪元件30的一个主面30a(另ー个主面30b)相互垂直。因此，例如通过将传感器模块I收纳到一个封装的内部，从而能够提供对应于3轴的传感器器件。在此，在传感器模块I中，支撑部件10的第I平面11的支撑面Ila从第I平面11凹陷(沉陷)，因而相比专利文献I的现有结构，能够使从作为安装到封装等外部部件的安装面的第4平面14到安装于支撑面Ila的传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度变低(扁平化)。由此，传感器模块I能够有助于收纳传感器模块I的传感器器件的薄型化。此外，在传感器模块I中，支撑部件10大致呈长方体形状，第I平面11、第2平面12以及第3平面13相互连接，因而与前述的将平板折起的结构相比，支撑部件10的刚性格外地增强，第I平面11 (包括支撑面Ila)、第2平面12以及第3平面13不容易由于例如外力而振动(位移)。结果，传感器模块I能够抑制起因于施加给支撑部件10的外力的、各个振动陀螺仪元件30及IC芯片20的检测精度、检测灵敏度等检测特性的恶化。因此，传感器模块I能够抑制各个振动陀螺仪元件30及IC芯片20的检测精度、检测灵敏度等检测特性的恶化，并且有助于收纳传感器模块I的传感器器件的薄型化。并且，在传感器模块I中，从支撑部件10的第I平面11到支撑面Ila的深度尺度Dl为从支撑面Ila到传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度尺寸Hl以上(Dl > Hl)。因此，传感器模块I能够使从支撑部件10的第4平面14到传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度，与从支撑部件10的第4平面14到第I平面11的高度即支撑部件10単体的高度相同。此时，在传感器模块I中，如果使从支撑部件10的第I平面11到支撑面Ila的深 度尺寸D1，与从支撑面Ila到传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度尺寸Hl接近，则能够将通过在第I平面11设置凹陷的支撑面Ila而引起的支撑部件10 (尤其是设有侧面IlbUlc的壁部分)的刚性下降抑制到最小限度。并且，在传感器模块I中，如果是从支撑部件10的第I平面11到支撑面Ila的深度尺寸Dl大幅超过从支撑面Ila到传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度尺寸Hl的状态，例如即使是在传感器单元101的振动陀螺仪元件30或IC芯片20附加有其它部件，使得传感器単元101的高度升高的情况下，也能够保持使传感器模块I的高度与支撑部件10单体的高度相同的状态。另外，如图I中的双点划线所示，在传感器模块I中，例如即使在从支撑面Ila到第4平面14的厚度Tl与从第2平面12到侧面Ilb以及从第3平面13到侧面Ilc的厚度T2相同的情况下(換言之，在与前述的将平板折起的结构近似的形状的情况下)，第I平面11 第3平面13也相互连接，因而可以说与前述的将平板折起的结构相比，刚性得到增强。并且，在传感器模块I中，挠性布线基板40、40a具有挠性，因而无论IC芯片20的姿势如何，都能够将挠性布线基板40、40a弯折并且部分地成为水平状态。因此，传感器模块I能够借助水平状态的挠性布线基板40、40a，例如容易地安装到封装等外部部件，以及进行IC芯片20及振动陀螺仪元件30的特性检查等。结果，传感器模块I能够提高生产性。此外，传感器模块I可以形成为挠性布线基板40、40a的布线图案层42的布线图案之间的间距在另一个端部45侧比IC芯片20侧(一个端部44侧)宽。因此，传感器模块I能够容易地使探针接触布线图案层42来进行振动陀螺仪元件30和IC芯片20的调整和特性检查，以及安装到封装等外部部件。结果，传感器模块I能够提高生产性。并且，在传感器模块I中，在传感器単元101的IC芯片20的外部连接端子23上安装有挠性布线基板40，在挠性布线基板40的与IC芯片20侧相反侧的面上，在从安装到IC芯片20的外部连接端子23的安装区域到超过IC芯片20的端部20a的范围内，设置有提闻刚性的加强部43。由此，在传感器模块I中，在挠性布线基板40的从安装到IC芯片20的外部连接端子23的安装区域到超过IC芯片20的端部20a的范围内，挠性布线基板40的刚性得到提闻。因此，在传感器模块I中，在向例如封装等外部部件进行安装时，很难产生如前述那样的、挠性布线基板40容易弯折(挠曲)而与IC芯片20的端部20a接触的状況。结果，对于传感器模块I而言，例如能够避免在IC芯片20的端部20a露出了有源面21的情况下等，因挠性布线基板40与IC芯片20的接触而引起的挠性布线基板40的布线图案层42与IC芯片20的短路、以及经由IC芯片20引起的布线图案层42的布线图案之间的短路。此外，在传感器模块I中，挠性布线基板40的加强层43是金属覆盖膜，因此，例如可使双面挠性布线基板的ー个金属覆盖膜(铜箔)的一部分保留为上述形状，由此来形成加强层43。因此，传感器模块I能够合理地设置挠性布线基板40的加强层43，而不一定需要准备新的其他部件。 此外，在传感器模块I中，IC芯片20的连接端子22是向有源面21侧突出的突起电极，因此，能够在振动陀螺仪元件30与IC芯片20之间设置间隙，能够避免振动陀螺仪元件30与IC芯片20的接触。由此，传感器模块I能够进行振动陀螺仪元件30的稳定驱动。此外，在传感器模块I中，即使在使用导电体作为支撑部件10的材料、或者使用绝缘体作为支撑部件10的母材的情况下,通过对支撑部件10的表面附上由导电性材料构成的覆盖膜，由此能够抑制不同的检测轴之间的IC芯片20和振动陀螺仪元件30的不必要的电容耦合。即，传感器模块I能够通过支撑部件10的屏蔽效应，降低传感器単元101、102、103之间的不必要的电容耦合。另外，在传感器模块I中，如图7的传感器模块的主要部分的放大俯视图所示，挠性布线基板40的加强层43的形状也可以是跨在布线图案层42的布线图案之间的大致矩形形状。也可以根据期望的刚性，从包含本实施方式的形状在内的上述形状等中，适当选择挠性布线基板40的加强层43的平面形状。另外，在传感器模块I中，也可以在传感器单元102、103中使用具有加强层43的挠性布线基板40来替代挠性布线基板40a。由此，在传感器模块I中，通过使传感器单元102、103中的挠性布线基板40a成为挠性布线基板40，能够避免由挠性布线基板40a引起的向IC芯片20侧弯折(挠曲)而导致的两者的短路。另外，在传感器模块I中，也可以由例如包含聚酰亚胺类、环氧类等树脂的部件构成挠性布线基板40的加强层43。另外，在传感器模块I中，如图8的传感器模块的主要部分的放大剖视图所示，也可以在支撑部件10的各个面11a、12、13上设置凹部15。由此，在传感器模块I中，通过将IC芯片20配置在凹部15中，能够将IC芯片20高精度地安装到各个面I la、12、13的预定位置处。另外，在各个面lla、12、13的法线视图(俯视图)中，优选凹部15为包围IC芯片20的整周的形状，但是也可以是未包围IC芯片20的一边侧的形状。
另外，传感器模块I也可以是去除了传感器単元101、103的结构(仅安装了传感器单元102的结构)。或者，传感器模块I还可以是去除了传感器单元101、102的结构(仅安装了传感器单元103的结构)。由此，传感器模块I能够提供以与封装的底面垂直的姿势来安装传感器元件(振动陀螺仪元件30)的主面的、对应于单轴的传感器器件中的传感器元件的可靠的安装结构。另外，传感器模块I也可以是如下结构去除传感器单元101、102、103中的任意一个，检测相对于彼此垂直的2个轴的角速度。另外，传感器模块I也可以是如下结构通过在基部31的一个主面30a上设置振动陀螺仪元件30的6个连接电极39，由此去除了振动陀螺仪元件30的支撑臂36a、36b、37a,37b以及支撑部38a、38b。
由此，在传感器模块I中，不需要使IC芯片20的平面尺寸大于振动陀螺仪元件30的平面尺寸，因而能够使IC芯片20的平面尺寸比振动陀螺仪元件30的平面尺寸小。结果，传感器模块I能够进ー步实现小型薄型化。此外，传感器模块I也可以是如下结构根据传感器元件(振动陀螺仪元件30)的特性而使各个面lla、12、13不相互垂直，从而角度0 1、02、03变为锐角或钝角(各个面I la、12、13相互倾斜的结构)。此外，传感器模块I也可以不采用挠性布线基板40、40a。在这种情况下，传感器模块I借助接合线、导电性粘接剂等其它接合部件，将IC芯片20的外部连接端子23安装(接合)到外部部件。(第2实施方式)图9是示出第2实施方式的传感器模块的概略结构的示意图。图9的(a)是俯视图，图9的(b)是从图9的(a)的箭头A方向观察的侧视图。另外，对与上述第I实施方式相同的部分标注相同标号并省略说明，以与上述第I实施方式不同的部分为中心进行说明。如图9所示，在传感器模块2中，支撑部件110形成为从第I实施方式的支撑部件10去除了第I侧壁部及第2侧壁部(图I中设有侧面IlbUlc的部分)的、仅是支撑部件基部的长方体形状。由此，传感器模块2的支撑面Ila成为第I平面11。并且，由此在传感器模块2中，传感器单元102、103的IC芯片20向支撑部件110的支撑面Ila的上方突出。在传感器模块2中，支撑部件110不需要侧壁部，相应地与第I实施方式相比，能够减小支撑部件110的平面尺寸。结果，传感器模块2能够进一歩小型化。并且，在传感器模块2中，支撑部件110成为长方体形状，因而与第I实施方式相比，容易制造支撑部件110。因此，传感器模块2能够提高生产性。(第3实施方式)图10是示出作为第3实施方式的传感器器件的陀螺仪传感器的概略结构的示意图。图10的(a)是从盖(Iid)侧俯视的俯视图，图10(b)是沿着图10的(a)中的J-J线的剖视图。
另外，在俯视图中为了便于说明而省略了盖，并用双点划线来表示盖的内壁形状。此外，对与上述第I实施方式相同的部分标注相同标号并省略说明，以与上述第I实施方式不同的部分为中心进行说明。如图10所示，陀螺仪传感器3具有传感器模块I和收纳传感器模块I的封装90，传感器模块I被配置并收纳在封装90的内部。封装90由矩形平板状的封装基座91和盖93等构成，盖93具有凹部92且覆盖封装基座91。封装基座91采用了对陶瓷生片进行成型并烧制而得到的氧化铝质烧结体、石英、玻璃等。盖93采用与封装基座91相同的材料，或者铁镍钴合金、42合金、不锈钢等金属。、在封装基座91的上表面94 (被盖93覆盖的面)上，在与传感器模块I的各传感器单元101、102、103的挠性布线基板40、40a对应的位置处设置有内部端子95、96、97。在封装基座91的下表面98 (作为封装90的底面的沿着上表面94的面)上，设置有在安装到外部设备(外部部件)等时使用的多个外部端子99。内部端子95、96、97通过未图示的内部布线与外部端子99连接。内部端子95、96、97和外部端子99例如由金属覆盖膜构成，该金属覆盖膜是通过镀覆等在例如钨(W)或钥(Mo)等金属化层上层叠镍(Ni)、金(Au)等各种覆盖膜而成的。另外，封装也可以由具有凹部的封装基座、和覆盖封装基座的平板状的盖等构成。此外，封装也可以在封装基座和盖两方上都具有凹部。传感器模块I被载置在封装基座91的上表面94上，并且第4平面14通过粘接剂等接合部件51被安装到上表面94上，该第4平面14与第I平面11 (支撑面Ila)相対，并且作为安装到外部部件(此处指封装基座91)的安装面。并且，在传感器模块I中，传感器单元101的挠性布线基板40中的另ー个端部45的布线图案层42，通过导电性粘接剂、各向异性导电膜、焊锡等具有导电性的接合部件52而安装到封装基座91的内部端子95上。同样，在传感器模块I中，传感器单元102的挠性布线基板40a中的另ー个端部45的布线图案层42，通过接合部件52而安装到封装基座91的内部端子96上。此外，同样，在传感器模块I中，传感器单元103的挠性布线基板40a中的另ー个端部45的布线图案层42，通过接合部件52而安装到封装基座91的内部端子97上。由此，在陀螺仪传感器3中，传感器模块I的各传感器単元101、102、103、内部端子95、96、97和外部端子99相互电连接。在陀螺仪传感器3中，在将传感器模块I如上述那样安装到封装基座91的上表面94上的状态下，用盖93覆盖封装基座91，并用接缝环、低熔点玻璃、粘接剂等接合部件53将盖93安装到封装基座91上，由此将封装90的内部气密地密封。另外，优选将封装90的内部保持为真空状态(真空度高的状态)，以不阻碍各传感器单元101、102、103的振动陀螺仪元件30的振动。在陀螺仪传感器3中，由于在封装90内配备有检测相对于彼此垂直的X’轴、Y’轴和V轴这3个轴的角速度的传感器模块1，因此成为对应于3轴的陀螺仪传感器。因此，陀螺仪传感器3例如可用于摄像设备的手抖校正、使用了 GPS(GlobalPositioning System :全球定位系统)卫星信号的移动导航系统中的车辆等的姿态检测、姿势控制等。此处，说明陀螺仪传感器3的制造方法的一例。图11是示出陀螺仪传感器的制造エ序的流程图，图12 图17是说明主要制造エ序的不意图。如图11所示，陀螺仪传感器3的制造方法包含支撑部件准备エ序SI、IC芯片准备エ序S2、振动陀螺仪元件准备エ序S3、挠性布线基板准备エ序S4、封装准备エ序S5、挠性布线基板接合エ序S6、振动陀螺仪元件接合エ序S7、调整及特性检查エ序S8、传感器単元第I接合エ序S9、支撑部件接合エ序S10、传感器単元第2接合エ序S11、盖接合エ序S12。[支撑部件准备エ序SI]首先，如图12所示，准备前述的支撑部件10，该支撑部件10具有相互垂直的第I 平面11 (支撑面Ila)、第2平面12、第3平面13、与第I平面11 (支撑面Ila)相对且作为安装到外部部件的安装面的第4平面14。[IC芯片准备エ序S2]接着，准备在有源面21侧具有连接端子22和外部连接端子23的IC芯片20 (參照图13)。[振动陀螺仪元件准备エ序S3]接着，准备图4所示的振动陀螺仪元件30，该陀螺仪元件30具有基部31 ;从基部31起延伸的各振动臂(32a等)；以及设置在各支撑部38a、38b上的连接电极39。[挠性布线基板准备エ序S4]接着，准备具有挠性的挠性布线基板40、40a(參照图13)。另外，如上所述，在挠性布线基板40上，在从安装到IC芯片20的外部连接端子23的安装区域到超过IC芯片20的端部20a的范围内设置有用于提高刚性的加强层43。[封装准备エ序S5]接着，准备收纳上述各构成要素的封装90 (封装基座91、盖93等)(參照图10)。另外，各准备エ序SI S5的顺序不限于上述顺序，也可以是不同的顺序。[挠性布线基板接合エ序S6]接着，如图13所示，利用超声波接合法、加热加压接合法等，将挠性布线基板40、40a的一个端部44的布线图案层42安装(接合)到IC芯片20的外部连接端子23上(接合部分的详细情况參照图3)。另外，在图13中，是将挠性布线基板40、40a载置并安装到IC芯片20上，不过，也可以将挠性布线基板40、40a翻转并载置到工作台(作业台)上，将翻转后的IC芯片20载置到挠性布线基板40、40a上，并将IC芯片20的外部连接端子23安装到挠性布线基板40、40a的布线图案层42上。[振动陀螺仪元件接合エ序S7]接着，如图14所示，在IC芯片20的有源面21 (第2绝缘层28)侧配置振动陀螺仪元件30，以振动陀螺仪元件30的一个主面30a (另ー个主面30b)沿着有源面21 (第2绝缘层28)或无源面29的方式(大致平行的方式)，将振动陀螺仪元件30的连接电极39安装(接合)到IC芯片20的连接端子22上(接合部分的详细情况參照图3)。
由此，得到在IC芯片20上安装着振动陀螺仪元件30和挠性布线基板40、40a的传感器单元101、102、103。[调整及特性检查エ序S8]接着，借助挠性布线基板40、40a进行振动陀螺仪元件30和IC芯片20的调整及特性检查。具体而言，将传感器単元101、102、103设置到未图示的调整装置、特性检查装置上，井向在振动陀螺仪元件30的各振动臂的各加重部上设置的金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)等金属覆盖膜照射激光而将膜去除，由此，进行用于获取各振动臂的质量平衡的平衡调整(平衡调谐)等调整作业、和振动陀螺仪元件30及IC芯片20的各种特性检查。[传感器单元第I接合エ序S9]接着，如图15所示，将传感器单元102、103安装(接合)到支撑部件10的第2平 面12、第3平面13上。具体而言，利用绝缘性粘接剂50，以与支撑部件10绝缘的状态，将传感器单元102、103的IC芯片20的无源面29侧安装到支撑部件10的各个面I la、12、13中的第2平面12、第3平面13上，该第2平面12、第3平面13是与作为封装90的支撑部件接合面的封装基座91的上表面94垂直的面。即，将传感器单元102安装到第2平面12上，将传感器単元103安装到第3平面13上。此时，各振动陀螺仪传感器元件30的一个主面30a(另ー个主面30b)成为分别沿着第2平面12、第3平面13的状态。[支撑部件接合エ序S10]接着，如图16所示，用未图示的吸附装置吸附沿着封装基座91的上表面94的支撑面11a，对安装着各传感器单元102、103的支撑部件10进行输送，并使用接合部件51将支撑部件10的第4平面14安装到封装基座91的上表面94上。另外，对于接合部件51，从防止短路的方面出发，优选的是具有绝缘性的粘接剂。[传感器单元第2接合エ序Sll]接着，如图17所示，将传感器单元101安装到沿着封装基座91的上表面94的支撑面Ila上。具体而言，利用绝缘性粘接剂50，以与支撑部件10绝缘的状态，将传感器单元101的IC芯片20的无源面29侧安装到支撑部件10的支撑面Ila上。接着，利用接合部件52将传感器单元101、102、103的挠性布线基板40、40a的另一个端部45的布线图案层42分别安装到封装基座91的上表面94的内部端子95、96、97上。由此就构成了传感器模块I，且传感器模块I被配置在封装90的内部。[盖接合エ序S12]接着，返回图10，在真空状态(真空度高的状态)下利用接合部件53将盖93安装到封装基座91上，将封装90的内部气密地密封。由此，将封装90的内部保持为真空状态。并且，由此将传感器模块I收纳在封装90的内部。另外，也可以是在大气中将盖93安装到封装基座91上，然后经由在封装基座91或盖93上设置的贯通孔对封装90的内部进行减压，并将贯通孔密封，由此将封装90的内部保持为真空状态(真空度高的状态)。经过上述各个エ序等，得到了图10所示的陀螺仪传感器3。另外，也可以根据需要适当地调换上述各个エ序的顺序。例如，支撑部件准备エ序SI也可以紧接于传感器単元第I接合エ序S9之前，封装准备エ序S5也可以紧接于支撑部件接合エ序SlO之前，挠性布线基板接合エ序S6和振动陀螺仪元件接合エ序S7也可以互相调换顺序。另外，也可以在传感器单元第I接合エ序S9中，将传感器单元102、103安装到挠性布线基板40a的内部端子96、97上。如上所述，第3实施方式的陀螺仪传感器3将第I实施方式的陀螺仪传感器I收纳在封装90中，因此能够发挥与第I实施方式相同的效果。
作为主要效果，陀螺仪传感器3在一个封装90的内部收纳了与X’轴、Y，轴和V轴这3个轴对应的传感器模块1，由此能够提供对应于3轴的陀螺仪传感器。此时，在陀螺仪传感器3中，传感器模块I的支撑部件10的第I平面11的支撑面 Ila从第I平面11凹陷(沉陷)，因而相比专利文献I的现有结构，能够使从作为安装到封装91的安装面的第4平面14到安装于支撑面Ila的传感器単元101的振动陀螺仪元件30的高度变低(扁平化)。由此，陀螺仪传感器3能够提供对应于3轴且薄型化的陀螺仪传感器。此外，在陀螺仪传感器3中，在传感器単元101的IC芯片20的外部连接端子23上安装有挠性布线基板40，在挠性布线基板40的与IC芯片20侧相反侧的面上，在从安装到IC芯片20的外部连接端子23的安装区域到超过IC芯片20的端部20a的范围内，设置有用于提高刚性的加强层43。例如也可以是钽酸锂(LiTaO3)、四硼酸锂(Li2B4O7)、铌酸锂(LiNbO3)、锆钛酸铅(PZT)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等压电体、或者硅(Si)等半导体。此外，振动陀螺仪元件30除了双T型以外，还可使用双脚音叉、三脚音叉、H型音叉、梳齿型、垂直型、棱柱型等各种陀螺仪元件(传感器元件)。此外，陀螺仪元件也可以是振动型以外的元件。此外，振动陀螺仪元件30的振动的驱动方法和检测方法除了使用了压电体的压电效应的压电型的方法以外，也可以是利用了库仑カ的静电型的方法、或者利用了磁力的洛伦兹型的方法等。此外，传感器元件的检测轴(感测轴)除了与传感器元件的主面垂直的轴以外，也可以是与传感器元件的主面平行的轴。此外，在上述各实施方式中，作为传感器模块的传感器元件，举了振动陀螺仪元件的例子，但不限于此，例如也可以是对加速度做出反应的加速度感知元件、对压カ做出反应的压カ感知元件、对重量做出反应的重量感知元件等。此外，在上述第3实施方式中，作为传感器器件，举了陀螺仪传感器的例子，但不限于此，例如也可以是使用了具有上述加速度感知元件的传感器模块的加速度传感器、使用了具有压カ感知元件的传感器模块的压カ传感器、使用了具有重量感知元件的传感器模块的重量传感器等。
(电子设备)上述陀螺仪传感器、加速度传感器、压カ传感器、重量传感器等传感器器件适合于作为具有感测功能的器件，用在数字静态照相机、摄像机、导航装置、车体姿势检测装置、定点设备、游戏控制器、移动电话、头戴式显示器等电子设备中，在任意一种情况下，都能够提 供发挥上述各实施方式中说明的效果的电子设备。
权利要求
1.一种传感器模块，其特征在于，该传感器模块具有 支撑部件，其具有与第I基准平面平行且配置于凹坑内的第I支撑面以及与第2基准平面平行的第2支撑面，所述第2基准平面相对于所述第I基准平面垂直或倾斜； 第IIC芯片，其被安装于所述第I支撑面，在一面侧具有第I连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第I支撑面的安装面； 第2IC芯片，其被安装于所述第2支撑面，在一面侧具有第2连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第2支撑面的安装面； 第I传感器元件，其被配置于所述第IIC芯片的所述一面侧，使得主面沿着该一面，并且具有被安装于所述第I连接端子的第I连接电极；以及 第2传感器元件，其被配置于所述第2IC芯片的所述一面侧，使得主面沿着该一面，并 且具有被安装于所述第2连接端子的第2连接电极。
2.根据权利要求I所述的传感器模块，其特征在于， 所述凹坑的深度尺寸为从所述第I支撑面到所述第I传感器元件的高度尺寸以上。
3.根据权利要求I或2所述的传感器模块，其特征在于， 所述支撑部件包括长方体形状的支撑部件基部和从所述支撑部件基部突出的侧壁部， 所述第2支撑面被配置成跨越所述支撑部件基部和所述侧壁部， 在所述第2传感器元件的厚度方向上，所述支撑部件基部的厚度尺寸大于所述侧壁部的厚度尺寸， 所述第2IC芯片与所述支撑部件基部之间的安装面积大于与所述侧壁部之间的安装面积， 在从与所述第2传感器元件的主面垂直的方向观察的侧视图中，所述第2传感器元件的至少一部分与所述支撑部件基部重叠。
4.根据权利要求I 3中的任意一项所述的传感器模块,其特征在于， 所述第IIC芯片及第2IC芯片中的至少一方在所述一面侧具有外部连接端子，在所述外部连接端子上安装有挠性布线基板。
5.根据权利要求4所述的传感器模块，其特征在于， 在所述挠性布线基板的与所述第IIC芯片及第2IC芯片侧相反侧的面上，在俯视图中从安装到所述外部连接端子的安装区域到超过所述第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，设置有提高所述挠性布线基板的刚性的加强部。
6.根据权利要求5所述的传感器模块，其特征在于， 所述挠性布线基板的所述加强部含有金属。
7.根据权利要求I 6中的任意一项所述的传感器模块,其特征在于， 所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述第I连接端子及第2连接端子是向所述一面侧突出的突起电极。
8.根据权利要求I 7中的任意一项所述的传感器模块,其特征在于， 在所述第I支撑面及所述第2支撑面中的至少一方设有凹部。
9.一种传感器器件，其特征在于，该传感器器件具有 权利要求I 8中的任意一项所述的传感器模块；以及 收纳所述传感器模块的封装，所述传感器模块被收纳在所述封装内。
10.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求I 8中的任意一项所述的传感器模块。
11.一种传感器器件的制造方法，其特征在于，该制造方法包含以下工序 准备支撑部件，该支撑部件具有与第I基准平面平行且配置于凹坑内的第I支撑面以及与第2基准平面平行的第2支撑面，所述第2基准平面相对于所述第I基准平面垂直或倾斜； 准备第IIC芯片及第2IC芯片，所述第IIC芯片在一面侧具有第I连接端子和外部连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第I支撑面的安装面，所述第2IC芯片在一面侧具有第2连接端子和外部连接端子，沿着该一面的另一面侧是安装到所述第2支撑面的安装面；准备第I传感器元件及第2传感器元件，所述第I传感器元件具有第I连接电极，所述第2传感器元件具有第2连接电极； 准备多个挠性布线基板，在至少一个所述挠性布线基板的与所述第IIC芯片及第2IC芯片侧相反侧的面上，在俯视图中从安装到所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述外部连接端子的安装区域到超过所述第IIC芯片及第2IC芯片的端部的范围内，设置有提高刚性的加强部； 准备收纳所述各构成要素的封装； 在所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述外部连接端子上分别安装所述挠性布线基板； 在所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述一面侧配置所述第I传感器元件及第2传感器元件，以所述第I传感器元件及第2传感器元件的主面沿着所述一面或所述另一面的方式，将所述第I传感器元件及第2传感器元件的所述第I连接电极及第2连接电极分别安装到所述第IIC芯片及第2IC芯片的所述第I连接端子及第2连接端子上； 借助所述挠性布线基板进行所述第I传感器元件及第2传感器元件和所述第IIC芯片及第2IC芯片的调整和特性检查； 将多个传感器单元中具有所述第2IC芯片的第2传感器单元的、所述第2IC芯片的所述另一面侧，安装到所述支撑部件的所述第2支撑面上，所述多个传感器单元分别具备安装有所述第I传感器元件及第2传感器元件和所述挠性布线基板的所述第IIC芯片及第2IC芯片； 将安装有所述第2传感器单元的所述支撑部件的与所述第I支撑面相对的面安装到所述封装的支撑部件接合面上； 在安装到所述封装的所述支撑部件接合面上的所述支撑部件的所述第I支撑面上，安装所述传感器单元中具有所述第IIC芯片的第I传感器单元的、所述第IIC芯片的所述另一面侧，所述第IIC芯片安装有具有所述加强部的所述挠性布线基板；以及 将所述第I传感器单元及第2传感器单元的所述挠性布线基板 安装到所述封装的所述支撑部件接合面上。
全文摘要
本发明提供能够抑制检测特性的恶化并实现薄型化的传感器模块、传感器器件及其制造方法以及电子设备。传感器模块具有支撑部件、IC芯片、和具有连接电极的振动陀螺仪元件，支撑部件具有第1平面；第2平面，其与第1平面垂直连接；第3平面，其与第1平面及第2平面垂直连接；以及第4平面，其与第1平面相对，并且作为安装到外部部件的安装面，第1平面具有从第1平面凹陷的支撑面，IC芯片在有源面侧具有连接端子，沿着有源面的无源面侧分别被安装到支撑部件的各个面上，振动陀螺仪元件被配置在IC芯片的有源面侧，并且以主面分别沿着支撑部件的各个面的方式，将连接电极安装到IC芯片的连接端子上。
文档编号G01C19/56GK102735228SQ20121009076
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年4月7日
发明者小山裕吾 申请人:精工爱普生株式会社