CN101278478B - 压电振动器件 - Google Patents

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Abstract

基体(4)的封装内周面(13)由垂直面(14)和水平面(15)组成，以及在基体(4)的垂直面(14)上形成电极焊盘(71-78)。电极焊盘(71-78)是在包括垂直面(14)和水平面(15)相交的交线(17)的表面的基体(4)的垂直面(14)上形成的；例如，相邻地形成用作异电极的电极焊盘(74，75)。相邻电极焊盘(74，75)之间沿着基体(4)的垂直面(14)上的交线(17)的距离大于相邻电极焊盘(74，75)之间在基体(4)的垂直面(14)上的最短距离。

Description

压电振动器件
技术领域
本发明涉及压电振动器件。
背景技术
目前正在使用的压电振动器件的例子包括晶体振荡器和晶体谐振器。
在振荡器的情况下，用作振荡器外壳的封装由基体和盖组成，以及封装的内部是密封的。在这个外壳内，晶体谐振器和振荡用IC(集成电路)通过引线接合和金属凸起等与在基体的底面或层叠中间层上形成的电极焊盘接合。IC处在封装内部的下部，以及晶体谐振器被支承在上部(参见，例如，下面的专利文件1)。
在晶体谐振器的情况下，用作谐振器外壳的封装由基体和盖组成，以及外壳的内部是密封的。在这个外壳内，晶体振动片通过导电接合材料、引线接合和金属凸起等与在基体的底面上、层叠中间层内等形成的电极焊盘接合(参见，例如，下面的专利文件2)。
专利文件1：JP 2002-158558A
专利文件2：JP 2004-356687A
发明内容
本发明要解决的问题
目前，电子器件仍然是越来越小，这伴随着上述晶体振荡器、晶体谐振器等的尺寸的减小。于是，对于公开在例如上述专利文件1中的晶体谐振器，在外壳内必须缩短在基体上形成电极焊盘以便将晶体谐振片与基体接合的位置的间距。
如果灰尘、溶剂、氧化物薄膜等粘附在基体上的电极焊盘的表面上，则将降低引线接合或金属凸起与电极焊盘的接合强度。因此，当前人们采用在接合电极焊盘和晶体谐振片之前清洁电极焊盘表面的方法。近年来，清洁这些电极焊盘的标准方式是进行等离子蚀刻，或没有清洁(碱清除)之后的后续步骤所引起的二次污染的另一种干蚀刻。通过这里提到的等离子蚀刻方法(等离子溅射)，使加速的氩离子、氧离子等与电极焊盘的表面物理碰撞，刮掉电极焊盘的金属表面，暴露出没有灰尘、溶剂、氧化物薄膜等粘附在上面的电极焊盘的金属表面，从而清洁电极焊盘的表面。
但是，当通过等离子溅射来清洁上述基体上的电极焊盘时，电极灰扩散并重新粘附(溅射)到像基体壁那样与基体底面成一定角度的表面上。这种电极灰不会重新粘附到氩离子或氧离子发射源的正对面(诸如基体的底面)，而是粘附在例如与发射源的正对面成一定角度的表面(诸如与发射源垂直的基体壁)上，从发射源发出的离子根本不会碰撞到所述表面或碰撞非常少，以及扩散和重新粘附(溅射)的电子灰保持在所述表面上。
因此，随着晶体谐振器越来越小，如果缩短在基体上形成接合晶体谐振片的电极焊盘的位置之间的间距，则存在用作相邻形成的异电极的电极焊盘将通过粘附在与基体底面成一定角度的表面上的电极灰连接在一起，并将导致相邻电极焊盘之间短路的可能性。
为了避免相邻电极焊盘之间的这种短路，通过例如上述专利文件1中的发明(晶体振荡器)，用屏蔽件来覆盖发生重新粘附的基体区域，使得电极灰不会重新粘附在上面，但晶体振荡器尺寸的减小导致发生重新粘附的基体区域较小，这使得难以用屏蔽件来刚好覆盖发生重新粘附的基体区域。这个问题往往对上述专利文件1中的发明产生负面影响，因为IC处在封装内的下部，以及晶体谐振器被支承在接近这个IC的上部。
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明的目的是，提供一种压电谐振器件，避免了用作异电极并在基体的底面上相邻形成的电极焊盘在与基体的底面成一定角度的内表面上被连接的状况。
解决本发明的手段
为了达到上述目的，根据本发明的压电谐振器件是这样一种压电谐振器件，其中，封装由基体和盖构成，并在基体上形成多个电极焊盘，用于支承在其上形成电极端子的压电谐振片，并使得压电谐振片的电极端子处在与外部电极导通的状态下，其中，基体的封装的内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及用作异电极的电极焊盘相邻地形成在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，以及相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离。
通过本发明，由于基体的封装内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及用作异电极的电极焊盘相邻地形成在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，以及相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离，可以避免在具有相同平面方向的内表面上相邻形成的用作异电极的电极焊盘在具有另一个平面方向的其它内表面上被连接的状况，并可以防止由用作异电极的电极焊盘的连接引起的短路。当通过等离子溅射来清洁基体上的电极焊盘时，本发明是特别优选的结构。具体地说，当使用等离子溅射时，电极灰扩散，以及这种扩散的电极灰重新粘附(溅射)在像基体壁那样与基体的底面成一定角度的表面上，但是，通过本发明，由于相邻电极焊盘之间沿着上述交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离，可以避免电极焊盘在具有另一个平面方向的另一个内表面上被连接的状况。本发明优选用于解决一般在干蚀刻方法中遇到的相同问题，而不仅仅是上述等离子溅射。而且，本发明优选用于尺寸减小的晶体振动器件，因为其不牵涉到通过使用像上述专利文件1中那样的屏蔽件来避免相邻电极焊盘之间的短路。
此外，为了达到上述目的，根据本发明的压电谐振器件是一种压电谐振器件，其中封装由基体和盖构成，以及在基体上形成多个电极焊盘，用于支承在其上形成电极端子的压电振动片和集成电路板，并使压电谐振片和集成电路板的电极端子处在与外部电极和内部端子导通的状态下，其中，基体的封装的内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及用作异电极的电极焊盘相邻地形成在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，以及相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离。
通过本发明，由于基体的封装内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及用作异电极的电极焊盘相邻地形成在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的其它内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，以及相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离，可以避免在具有相同平面方向的内表面上相邻形成的用作异电极的电极焊盘在具有另一个平面方向的其它内表面上被连接的状况，并可以防止由用作异电极的电极焊盘的连接引起的短路。当通过等离子溅射来清洁基体上的电极焊盘时，本发明是特别优选的结构。具体地说，当使用等离子溅射时，电极灰扩散，以及这种扩散的电极灰重新粘附(溅射)在像基体壁那样与基体的底面成一定角度的表面上，但是，通过本发明，由于相邻电极焊盘之间沿着上述交线的距离长于相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离，可以避免电极焊盘在具有另一个平面方向的另一个内表面上被连接的状况。而且，本发明优选用于解决一般在干蚀刻方法中遇到的相同问题，而不仅仅是上述等离子溅射。此外，本发明优选用于尺寸减小的晶体振荡器件，因为其不牵涉到通过使用像上述专利文件1中那样的屏蔽件来避免相邻电极焊盘之间的短路。
通过这种结构，可以在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的其它内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上相邻地形成用作异电极的电极焊盘，以及相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离可以设置成至少100μm，以及所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离可以设置成小于100μm。
在这种情况下，由于相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离被设置成至少100μm，以及所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离被设置成小于100μm，在具有相同平面方向的内表面上的电极焊盘的设计中存在较大的自由度。其结果是，可以适应由安装这种压电谐振器件的设备的较多功能(附加功能)引起的这种压电谐振器件中的电极焊盘等的配线的增加。
通过这种构成，具有另一个平面方向的其它内表面可以由多个表面组成，以及所述交线可以由具有相同平面方向的内表面与多个其它内表面相交的线构成。
在这种情况下，由于具有另一个平面方向的其它内表面可以由多个表面组成，以及所述交线可以由具有相同平面方向的内表面与多个其它内表面相交的线构成，可以延长所述交线。具体地说，由于交线的距离在基体的具有相同平面方向的内表面上是弯曲的，所以交线比原来长了等于这个弯曲的量，以及可以延长所述交线。于是，可以防止由用作异电极的电极焊盘的连接引起的短路。此外，相反地，由于这种构成使相邻电极焊盘之间的距离缩短，所以在封装尺寸减小的情况下，这是优选的。
通过这种构成，可以在具有相同平面方向的内表面上离开所述交线形成浮动电极焊盘。
在这种情况下，由于在具有相同平面方向的内表面上离开所述交线形成浮动电极焊盘，基本上可以防止这些浮动电极焊盘和相邻形成的用作异电极的电极焊盘被连接在具有另一个平面方向的其它内表面上的状况。于是，当在电极焊盘的数量保持相同的同时减小压电谐振器件的尺寸时，这种构成是优选的。
通过这种构成，如果在包括交线的具有相同平面方向的内表面上形成的电极焊盘的数量大于浮动电极焊盘的数量，这是优选的。
在这种情况下，由于在包括交线的具有相同平面方向的内表面上形成的电极焊盘的数量大于浮动电极焊盘的数量，不仅可以利用浮动电极焊盘将在具有相同平面方向的内表面上形成电极焊盘的位置设置成所希望的位置，而且由于在包括交线的具有相同平面方向的内表面上形成的电极焊盘的数量大于浮动电极焊盘的数量，可以抑制在具有相同平面方向的内表面上离开交线形成电极焊盘所引起的基体强度的减小。
通过这种构成，基体可以具有在底部形成的层叠部分，可以在底部形成层叠部分的位置上或附近配有通孔，以及封装内的电极焊盘可以经由所述通孔与封装的外部电连接。
在这种情况下，由于基体具有在底部形成的层叠部分，在底部形成层叠部分的位置上或附近配有通孔，以及封装内的电极焊盘经由所述通孔与封装的外部电连接，所述层叠部分可以抑制形成通孔所引起的基体强度的减小。
通过这种构成，可以在通孔的内周面上形成电极，并可以用树脂来填充通孔的中心部分。
在这种情况下，由于在通孔的内周面上形成电极，并用树脂填充通孔的中心部分，就降低制造成本而言这是优选的，因为金属的电极焊盘不完全填充通孔。此外，沿着通孔的内周面形成的电极防止了与电极焊盘的不连续性。此外，可以便于用树脂填充通孔。
通过这种构成，电极焊盘可以由多层组成，以及最上层的厚度可以不超过1.0μm。
在这种情况下，由于电极焊盘的最上层的厚度不超过1.0μm，可以避免要不然由在形成电极焊盘期间扩散的来自电极焊盘的电极灰所引起的相邻电极焊盘之间的短路。当通过等离子溅射来清洁基体上的电极焊盘时，这种构成是特别优选的，而且，优选用于解决一般在干蚀刻方法中遇到的相同问题，而不仅仅是上述等离子溅射。其结果是，在具有相同平面方向的内表面上的电极焊盘的设计中存在较大的自由度。
本发明的效果
通过根据本发明的压电谐振器件，可以避免在基体的具有相同平面方向的内表面上相邻形成的用作异电极的电极焊盘在具有另一个平面方向的另一个内表面上被连接的状况。例如，可以避免在基体的底面上相邻形成的用作异电极的电极焊盘在与基体的底面成一定角度的内表面(侧壁)上被连接的状况。
附图说明
图1是根据实现例子的晶体振荡器的简化分解透视图；
图2是如图1所示的根据实现例子的晶体振荡器的制造状态的沿着图1中的A-A直线的简化断面图；
图3是根据本实现例子的晶体振荡器的基体的简化平面图；
图4是如图2所示的通孔的简化放大图；
图5是示出制造根据本实现例子的晶体振荡器的步骤当中的清洁步骤的简化步骤图；
图6是示出制造根据本实现例子的晶体振荡器的步骤当中的接合集成电路板的步骤的简化步骤图；
图7是示出制造根据本实现例子的晶体振荡器的步骤当中的接合晶体谐振片的步骤的简化步骤图；
图8是示出制造根据本实现例子的晶体振荡器的步骤当中的接合盖的步骤的简化步骤图；
图9是根据本实现例子的另一个方面的晶体振荡器的基体的简化平面图；
图10是根据本实现例子的另一个方面的晶体振荡器的基体的简化平面图；
图11是在制造根据本实现例子的晶体振荡器的步骤当中的清洁步骤中的清洁条件的修改所引起的晶体振荡器中的电极焊盘的电阻与厚度之间的关系的曲线图；以及
图12是在根据本实现例子的晶体振荡器中形成绝缘膜的基体的简化平面图。
标号说明
1    晶体振荡器(压电谐振器件)
11   封装
14   垂直面(具有相同平面方向的内表面)
15   水平面(具有另一个平面方向的另一个内表面)
17   交线
18   通孔
181  树脂
182  电极
2    晶体谐振片(压电谐振片)
3    集成电路板
4    基体
41   底面
42   层叠部分
5    盖
7(71-79)  电极焊盘
76，79  浮动电极焊盘
具体实施方式
现在参照附图描述本发明的实施例。如下给出的实现例子例示了将本发明应用于作为压电谐振器件的晶体振荡器的情况。
如图1和2所示，根据本实现例子的晶体振荡器1包含如下讨论的AT切割晶体谐振片(下文称为晶体谐振片)2、用于振荡电路的集成电路板3、支承晶体谐振片2和集成电路板3的基体4、以及密封支承在基体4上的晶体谐振片2和集成电路板3的盖5。
通过这种晶体振荡器1，如图1和2所示，基体4和盖5构成封装11，以及基体4和盖5接合在一起，以形成密封在封装11内的内部空间。在这个内部空间12中，通过FCB使集成电路板3经由金属凸起6与内部的下部中基体4的底面43(参见下面)接合在一起，并通过FCB使晶体谐振片2在支承在基体4上的集成电路板3上方经由金属凸起6与基体4接合在一起。
现在描述晶体振荡器1的各种配置。
如图1到3所示，基体4由底部41和叠在底部41上的层叠部分42(如下讨论的第一和第二层叠部分42a和42b)组成。如图1到3所示，层叠部分42是叠在底部41的外缘上的壁部，并且这个层叠部分42从内部空间12的四个角延伸以形成阶跃部分44。底部41和层叠部分42形成顶端开口的盒状基体4。层叠部分42的上表面是接合盖的区域，以及这个接合区域配有用于接合盖5的金属化层(未示出)。这个基体4是通过在平面图中是长方形的氧化铝或另一种这样的陶瓷材料的单板上层叠由陶瓷材料制成的平行六面体，并且将它们烧制或合并成凹形来制作的。此外，如图3所示，这个基体4被形成，使得其外部形状的平面图基本上是由长边和短边组成的长方形。
此外，如图1到3所示，在基体4的内部空间12中基体4的开口表面上，即，在基体4的底面43和阶跃部分44的表面上形成电极焊盘7(71到78)(如下讨论)。在阶跃部分44的表面上形成的电极焊盘71和72是与晶体谐振片2的电极端子(未示出)接合在一起的电极焊盘，以及这些电极焊盘71和72是异电极。在基体4的底面43上形成的电极焊盘73到78是与集成电路板3的电极端子(未示出)接合在一起的电极焊盘，以及电极焊盘73、75和77是电极焊盘74、76和78的异电极。这些电极焊盘7经由通孔18(如下讨论)的电极182(参见图4)与在基体4的背面形成的外部端子45电连接。这些外部端子45与外部部件或外部器件连接，并用作由晶体谐振片2和集成电路板3所组成的晶体振荡器1的输出端子、电源端子、和接地端子。电极焊盘7、通孔18的电极182、和外部端子45是通过用钨、钼或另一种这样的金属材料印刷，然后烧制以与基体4合并在一起来制作的。在电极焊盘7、通孔18的电极182、和外部端子45当中，一部分(诸如电极焊盘7)具有在金属层顶部形成的镀镍层、和在这个镀镍层项部的镀金层。更具体地说，电极焊盘7由多层(在本实现例子中是三层：金属层、镀镍层、和镀金层)组成，以及在电极焊盘7的顶部(最上层)形成镀金层。
基体4的封装内周面13由具有不同平面方向的多个内表面组成。更具体地说，如图2和3所示，基体4的封装内周面13由与基体4的底面43和阶跃部分44的表面在相同方向上取向的表面(下文称这个表面为水平面14)、和与这个水平面垂直取向的表面(下文称这些表面为垂直面15)组成。如图2和3所示，垂直面15由长度方向垂直面151和宽度方向垂直面152组成。具体地说，在本实现例子中，基体4的封装内周面13由在三个方向上取向的内表面组成。这里提到的水平面14和垂直面15分别是基本上在水平方向和垂直方向上取向的表面，但不局限于严格在水平方向和垂直方向上取向的表面。
盖5由柯伐合金或另一种这样的金属材料组成，以及如图1和2所示，它形成为在平面图中是长方形的单板。这个盖5具有在其下侧形成的焊料16，并通过缝焊与基体4接合在一起，使得盖5和基体4构成晶体振荡器1的封装11。本实现例子中的“内部空间12”指的是由盖5和基体4密封的区域。盖5可以由陶瓷材料制成，以及可以通过插入玻璃材料来获得气密。
在处在内部空间12中的集成电路板3的底面上形成多个电极端子(未示出)。通过FCB使这些电极端子经由由金组成的金属凸起6与基体4的底面43上的电极焊盘73到78电连接，并且支承在基体4的底面43上。
处在内部空间12中的晶体谐振片2由长方形AT切割晶体片组成，并在由在平面图中具有长方形形状的单板制成的平行六面体上形成。在这个晶体谐振片2的两个主面21和22上，形成由一对激发电极(未示出)和引出电极(未示出)组成的电极端子(未示出)，所述引出电极从激发电极引出以便将这些激发电极与外部电极(在本实现例子中，如下讨论的基体4的电极焊盘71和72)电连接。这种晶体谐振片2的电极端子是通过溅射或另一种这样的薄膜形成方法形成的。例如，它们可以通过在晶体振动片侧面上首先层叠铬，然后层叠金，或者首先层叠铬，然后层叠金，再层叠铬，或者首先层叠铬，然后层叠银，再层叠铬来形成。通过FCB使这些电极端子经由由金组成的金属凸起6与基体4的阶跃部分44的表面上的电极焊盘71和72电连接，并且支承在基体4的阶跃部分44的表面上。
如图2和3所示，在包括水平面14和垂直面15相交的交线17的基体4的水平面14上，形成电极焊盘71到78。此外，相邻地形成用作异电极的电极焊盘(编号为74和75的电极焊盘用作这里的例子：这同样适用于下面)。相邻电极焊盘74和75之间沿着基体4的水平面14的这条交线17的距离长于相邻电极焊盘74和75之间在基体4的水平面14(底面43和阶跃部分44的表面)上的最短距离。更具体地说，相邻电极焊盘74和75之间沿着基体4的水平面14的交线17的距离被设置成至少100μm，以及相邻电极焊盘74和75之间在基体4的水平面14(底面43和阶跃部分44的表面)上的最短距离被设置成小于100μm。在本实现例子中，将电极焊盘74和75取作例子，相邻电极焊盘74和75之间沿着基体4的水平面14的交线17的距离被设置成120μm，以及相邻电极焊盘74和75之间在基体4的水平面14上的最短距离被设置成30μm。但是，用作异电极(诸如电极焊盘74和75)的电极焊盘7不局限于此。于是，例如，电极焊盘74和75之间沿着基体4的水平面14的交线17的距离可以被设置成100μm，以及电极焊盘74和75之间在基体4的水平面14上的最短距离可以被设置成45μm。
此外，如图2和3所示，交线17是水平面14和垂直面15相交的线。于是，因为形成阶跃部分44，所以根据本实现例子的交线17是遵循阶跃部分44的形状的线，以及如图2和3所示，电极焊盘74和75之间的交线17近似于在两个平面方向上的纵向垂直面151和宽度方向垂直面152(大致三个表面)与底面43相交的线。
此外，如图2和3所示，在底部41上方形成层叠部分42的位置上或附近配有通孔18。这些通孔18与电极焊盘71到78相对应，以及封装11内的电极焊盘71到78经由这些通孔18与封装11外部的外部端子45电连接。通孔18用树脂181填充。更具体地说，如图4所示，在通孔18的内周面上形成电极182，并将树脂181填入通孔18的中心部分。
现在参照附图描述制造上述晶体振荡器1的步骤。
在基体4的底部41上层叠用于形成阶跃部分44的第一层叠部分42a，在第一层叠部分42a上层叠包括用于接合盖5的区域的第二层叠部分42b，并且将基体部分41以及第一和第二层叠部分42a和42b烧制并合并成凹形，从而形成如图1到3所示上面开口的盒状基体4。
通过等离子蚀刻(通过等离子溅射)来清洁如上讨论的以盒状形成的基体4，以除去粘附在电极焊盘7上的任何灰尘、溶剂、氧化物薄膜等(清洁步骤)。更具体地说，在这个清洁步骤中，如图5所示，从基体4中的开口发送加速的氩离子，并且使它与电极焊盘7的表面物理碰撞，刮掉电极焊盘7的表面，暴露出没有污染的电极焊盘的金属表面，从而清洁电极焊盘7的表面。这种清洁刮掉了金属的电极焊盘7的金属表面并活化了电极焊盘7的表面，而由分子量大于氩离子的陶瓷组成的基体4本身几乎一点也没刮掉。像本实现例子那样通过等离子溅射等进行干蚀刻是优选的，因为它提高了基体4的电极焊盘7与晶体谐振片2或集成电路板3的电极端子之间的接合强度。在这个清洁步骤中在电极焊盘7的最上层上形成的镀金层的厚度被设置成1.0μm或更小，以及在本实现例子中是0.8μm。下面将详细讨论(参见图11)在这个过程中将电极焊盘7上的镀金层的厚度设置成1.0μm或更小。
在如上讨论的清洁步骤中清洁了电极焊盘7的表面之后，将集成电路板3与基体接合在一起(集成电路板3接合步骤)。在这个集成电路板3接合步骤之前，将金属凸起6与集成电路板3背面上的电极端子接合在一起。与集成电路板3接合在一起的金属凸起6被布置成与在基体4的底面43上形成的电极焊盘73到78相对应，以及如图6所示，通过FCB将金属凸起6与电极焊盘73到78接合在一起，从而将集成电路板3与基体4接合在一起。通过这里提到的FCB或另一种这样的方法，借助于接合工具81使集成电路板3在负载下压向基体4侧，同时用超声波来冲击基体4的金属凸起6和电极焊盘73到78的表面，从而将集成电路板3与基体4接合在一起。基体4本身在一些情况下可能要稍微加热一下。
在集成电路板3接合步骤之后，将晶体谐振片2与基体4的阶跃部分44的表面接合在一起(晶体谐振片2接合步骤)。这个晶体谐振片2接合步骤基本上与上面讨论的集成电路板3接合步骤相同。具体地说，在这个晶体谐振片2接合步骤之前，将金属凸起6与晶体谐振片2背面上的电极端子接合在一起。与晶体谐振片2接合在一起的金属凸起6被布置成与在基体4的阶跃部分44的表面上形成的电极焊盘71和72相对应，以及如图7所示，通过FCB或另一种这样的方法将金属凸起6与电极焊盘71和72接合在一起，从而将晶体谐振片2与基体4接合在一起。可替代地，将金属凸起6与基体4的阶跃部分44的表面接合在一起，以及通过FCB或另一种这样的方法来接合晶体谐振片2。
在如上所讨论已经将集成电路板3和晶体谐振片2与基体4接合在一起之后，将盖5放置在基体4的第二层叠部分42b上，以便挡住基体4中的开口。然后，如图8所示，通过将电流供应给金属辊82来缝封盖5的侧面，从而密封封装11的内部空间12(盖5接合步骤)并制造晶体振荡器1。
如上讨论，通过根据本实现例子的晶体振荡器1，基体4的封装内周面13由具有不同平面方向的水平面14和垂直面15组成，在包括水平面14和垂直面15相交的交线17的水平面14上，相邻地形成例如电极焊盘74和75作为异电极，以及电极焊盘74和75之间沿着交线17的距离长于电极焊盘74和75之间在水平面14上的最短距离，因此，可以避免在水平面14上相邻形成的用作异电极的电极焊盘74和75在垂直面15上被连接的状况，并可以防止由用作异电极的电极焊盘74和75的连接引起的短路。当要通过等离子溅射来清洁基体4上的电极焊盘7时，根据本实现例子的晶体振荡器1是特别优选的配置。具体地说，当使用等离子溅射时，电极灰扩散，以及这种扩散的灰重新粘附(溅射)到基体4的垂直面15(151，152)上，但是，通过根据本实现例子的晶体振荡器1，由于电极焊盘74和75之间沿着交线17的距离长于电极焊盘74和75之间在水平面14上的最短距离(更具体地说，相邻电极焊盘74和75之间沿着交线17的距离被设置成至少100μm，而相邻电极焊盘74和75之间在水平面14上的最短距离被设置成小于100μm)，可以避免在基体4的水平面14上形成的电极焊盘7在垂直面15(151，152)上被连接的状况。而且，根据本实现例子的晶体振荡器1优选用于解决一般在干蚀刻方法中遇到的相同问题，而不仅仅是上述等离子溅射。此外，根据本实现例子的晶体振荡器1优选用于减小封装11的尺寸，因为不牵涉到使用像上述专利文件1中那样的屏蔽件来避免相邻电极焊盘之间的短路。
由于相邻电极焊盘7(诸如电极焊盘74和75)之间沿着交线17的距离被设置成至少100μm，而相邻电极焊盘7(诸如电极焊盘74和75)之间在水平面14上的最短距离被设置成小于100μm，在水平面14上的电极焊盘7的设计中存在较大的自由度。其结果是，可以适应由安装这种晶体振荡器1的设备的较多功能(附加功能)引起的这种晶体振荡器1中的电极焊盘7等的配线的增加。
此外，由于基体4的封装内周面13由多个水平面14和多个垂直面15组成，以及交线17由基体4的水平面14和垂直面15相交的线构成，可以延长交线17。具体地说，由于如图1到4所示，交线17的距离在基体4的水平面14(底面43)上是弯曲的，所以交线17比原来长了等于这个弯曲的量，以及可以延长交线17。于是，可以防止例如由用作异电极的电极焊盘74和75的连接引起的短路。此外，由于这种结构允许诸如电极焊盘74和75的相邻电极焊盘7之间的距离被缩短，所以在封装11尺寸减小的情况下，这是优选的。尤其是，由于这是通过在电极焊盘7(诸如电极焊盘74和75、电极焊盘75和76等)之间插入通过使交线17弯曲而产生的弯曲点，在电极焊盘7之间插入凸出或凹进的垂直面15的配置，所以可以增大电极焊盘7之间沿着交线17的距离。其结果是，在可以缩短电极焊盘7之间在水平面14上的距离的同时，可以防止垂直面15上的短路，因此，这是减小封装11的尺寸的优选模式。
此外，由于在基体4的底部41上形成层叠部分42，如图3所示在底部41上形成层叠部分42的位置上或附近配有通孔18，以及封装11内的电极焊盘71到78经由通孔18与封装11外部的外部端子45电连接，层叠部分42抑制了由形成通孔18所引起的基体4的强度的减小。
此外，如图4所示，由于围绕通孔18的内周面形成电极182，并用树脂181填充通孔18的中心部分，就降低制造成本而言，这是优选的，因为金属的电极焊盘不完全填充通孔18。此外，沿着通孔18的内周面形成的电极防止了与电极焊盘71到78的不连续性。此外，可以便于用树脂181填充通孔18。
而且，通过如上所述的本实现例子，AT切割晶体谐振片被用作压电振动片，但本发明不局限于此，而是也可以使用声类型的晶体谐振片。此外，晶体被用作压电振动片的材料，但材料不局限于晶体，而是也可以使用压电陶瓷、LiNbO3或另一种这样的压电单晶材料。换句话说，可以按需要应用任何压电振动片。
此外，在本实现例子中使用了晶体谐振片2和集成电路板3，但本发明不局限于此，可以按需要设置晶体谐振片2的数量。也可以按需要确定使用还是根本不使用集成电路板3。也就是说，可以按应用的要求来确定或修改安装在基体上的构件，并可以仅仅单独使用晶体谐振片2。
此外，在本实现例子中，在密封步骤中使用了上述缝封，但本发明不局限于此，可以通过插入柯伐环来进行缝封，或可以使用除了缝封之外的某些，以及取而代之，可以使用束封(使用例如激光束或电子束)、玻璃密封等。
此外，在本实现例子中，在清洁步骤中进行了利用氩离子的等离子蚀刻，但这仅仅是优选例子，本发明不局限于此，也可以使用利用氧离子的等离子蚀刻。此外，在本实现例子中，在清洁步骤中使用了等离子蚀刻，但这仅仅是优选例子，取而代之，也可以使用一些其它干蚀刻步骤。也就是说，可以使用离子碾磨、或利用活性气体离子的干蚀刻等。
层叠部分42的形状不局限于如图1到3所示的那样，只要允许密封封装11的内部空间12，可以使用任何形状。
此外，在本实现例子中，晶体谐振片2和集成电路板3经由金属凸起6与基体4接合在一起，但本发明不局限于此。也就是说，例如，可以使用除了金属凸起6之外的某些，以及晶体谐振片2或集成电路板3可以经由导电接合材料或引线接合与基体4接合在一起。而且，当例如在集成电路板3被管芯接合到底面43上之后，应用引线接合将集成电路板3与基体4在一起时，通过利用金等的金属线的接合，使基体4的电极焊盘73到78与集成电路板3的表面上的电极端子电连接。当应用导电接合材料将晶体谐振片2与基体4接合在一起时，使导电接合材料热硫化，以便将晶体谐振片2的电极端子与基体4的阶跃部分44的表面上的电极焊盘71和72接合在一起，并使晶体谐振片2支承在基体4的阶跃部分44的表面上。这里提到的导电接合材料包括包含多种银填充剂的硅。
此外，在本实现例子中，基体4的封装内周面13由沿着三个方向取向的内表面构成，但本发明不局限于此，可以是沿着其它多个方向取向的内周面，以及内周面由沿着四个或更多方向取向的内表面构成是特别优选的，因为交线17将覆盖更长的距离。此外，可以与水平面14和垂直面15成一定角度地形成倾斜表面。
此外，在本实现例子中，相邻电极焊盘74和75之间沿着基体4的底面43上的交线17的距离被设置成长于电极焊盘74和75之间的最短距离，但电极焊盘7之间的这种定义不局限于电极焊盘74和75。也就是说，两个相邻电极焊盘7可以是例如基体4的底面43上的电极焊盘77和78，或基体4的阶跃部分44的表面上的电极焊盘71和72。而且，它们可以是基体4的底面43上的电极焊盘75和基体4的阶跃部分44的表面上的电极焊盘72。换句话说，对电极焊盘7相邻的方向没有限制。更具体地说，在本实现例子中，将电极焊盘74和75用作一个例子对本发明作了描述，但本发明不局限于此，如果在本发明中提到的“相邻电极焊盘，，是电极焊盘71和72，那么，修改封装内周面13上的电极焊盘71和72的布局设计，使得电极焊盘71和72之间沿着交线17的距离将长于电极焊盘71和72之间的最短距离，在这种情况下，电极焊盘71和72对应于在本发明中提到的相邻电极焊盘。
此外，上述电极焊盘7都在包括交线17的基体4的水平面14上形成，但形成电极焊盘7的位置不局限此，电极焊盘7可以在例如基体4上如图9所示的位置上形成。通过如图9所示的电极焊盘7，在包括交线17的基体4的水平面14上形成电极焊盘73到78，以及在基体4的底面43上离开交线17形成浮动电极焊盘79。更具体地说，在用作异电极并在包括交线17的基体4的底面43上相邻形成的每一对电极焊盘73和78、73和74、75和76、以及76和77之间，形成浮动电极焊盘79。而且，在本实现例子中，在包括交线17的基体4的底面43上形成的电极焊盘73到78的数量(六个)大于这些浮动电极焊盘79的数量(四个)。而且，在本例中，电极焊盘73和浮动电极焊盘79被用作其中浮动电极焊盘79与电极焊盘73之间在基体4的水平面14上的最短距离被设置成55μm的例子。
如上讨论，通过在底面43上离开交线17形成浮动电极焊盘79，可以基本上避免这些浮动电极焊盘79在垂直面15上与相邻形成的用作异电极的电极焊盘73到78连接的状况。于是，当在电极焊盘的数量保持相同的同时，减小晶体振荡器1的尺寸时，这种配置是优选的。
此外，使用浮动电极焊盘79不仅允许按需要设置在基体4的水平面14(底面43)上形成电极焊盘73到78的位置，而且可以抑制要不然由在基体4的水平面14(底面43)上形成浮动电极焊盘79所引起的基体4的强度的减小，因为在包括交线17的基体4的水平面14(底面43)上形成的电极焊盘73到78的数量大于浮动电极焊盘79的数量。
形成电极焊盘7的位置不局限于如图9所示的那些，可以随晶体谐振片2和集成电路板3处在基体4上的布局、取向等而变化。更具体地说，电极焊盘7可以在如图10所示的位置上形成。
在图10中，电极焊盘7(71到76)被形成，使得晶体谐振片2的纵向与集成电路板3的纵向垂直。更具体地说，电极焊盘71和72是用于晶体谐振片2的电极焊盘，电极焊盘73到76是用于集成电路板3的电极焊盘，以及彼此相邻的电极焊盘7是异电极。通过与电极焊盘73到76电连接并由电极焊盘73到76支承的集成电路板3，集成电路板3的中心被布置成离开基体3的中心。于是，如图10所示，晶体谐振片2和集成电路板3重心偏移地支承在基体4上。在图10中，在电极焊盘71和72的一部分中配有切掉部分71a和72a。当将晶体谐振片2与电极焊盘71和72接合在一起时，例如通过插入诸如硅树脂(导电接合材料)的导电树脂粘合剂而将晶体谐振片2与基体4的裸板同样接合在一起，这提高了接合强度。而且，通过在电极焊盘71和72的一部分中配备切掉部分71a和72a，可以防止与附近电极焊盘7(诸如电极焊盘75)短路。
如上面制造晶体振荡器1的步骤所示，在清洁过程中在如图9和10所示的电极焊盘7的最上层形成的镀金层的厚度被设置于每个1.0μm或更小，更具体地说，0.8μm。这里将参照图11详细描述将电极焊盘7的镀金层的厚度设置成1.0μm或更小。如上讨论，这个清洁步骤是通过牵涉到等离子溅射的等离子蚀刻清洁以盒形形成的基体4，以便除去附在电极焊盘7上的灰尘、溶剂、氧化物薄膜等的步骤，此外，图11是电极焊盘7的电阻与厚度之间的关系的曲线图。这个曲线图是在两组条件下像预先设定那样测量电极焊盘的电阻与厚度的关系而产生的。更具体地说，这里提到的电极焊盘7的电阻与厚度之间的关系是两个预定电极焊盘7(具体地说，在图9的情况中，电极焊盘76和77，以及在图10的情况中，电极焊盘71和74)之间的电阻与这些电极焊盘7的厚度之间的关系。上述两组条件之一(第一条件)是：清洁步骤中的清洁通过等离子溅射被进行三次，以及每个清洁步骤中的清洁在400W(瓦)下进行120秒的等离子持续时间。另一组条件(第二条件)是：清洁步骤中的清洁通过等离子溅射被进行五次，以及每个清洁步骤中的清洁在600W下进行180秒的等离子持续时间。第一和第二条件的差异在于清洁强度、清洁时间和清洁次数。如图11所示，如果电极焊盘7的镀金层的厚度超过大约1.0μm，则电阻值急剧减小。这与在两组条件下，不仅除去了附在电极焊盘7的镀金层上的任何灰尘、溶剂、氧化物薄膜，而且多于所需地刮掉了电极焊盘7的镀金层的表面的事实有关。因此，存在多于所需地除去来自电极焊盘7的电极灰将由于用作异电极的电极焊盘7之间的连接而引起短路的可能性。
如上讨论，在本实现例子和它的变体中，由于电极焊盘7的镀金层的厚度是1.0μm或更小，可以避免在形成电极焊盘7时扩散的来自电极焊盘7的灰尘所引起的相邻电极焊盘7之间的短路。当通过等离子溅射来清洁基体4上的电极焊盘7时，这种结构是特别优选的，而且，优选用于解决一般在干蚀刻方法中遇到的相同问题，而不仅仅是上述等离子溅射。其结果是，在具有相同平面方向的内表面(水平面4)上的电极焊盘7的设计中存在较大的自由度。
并且，在本实现例子和它的变体中，给出电极焊盘的镀金层作为在清洁步骤中清洁的例子，但本发明不局限于此，在清洁步骤中清洁的是在电极焊盘7的顶部(最上层)形成的材料，以及这可以是另一种材料。在电极焊盘7的最上层形成的材料也是与安装在基体4上的电子部件(晶体谐振片2和集成电路板3)接合的材料。
本实现例子不局限于上面讨论的配置，除了如图3所示的上述配置之外，如果如图12所示，从电极焊盘7的交线17开始在水平面14的一部分上形成氧化铝等的绝缘膜H，则将提高防止水平面14上的短路的效果。
本发明可以不偏离其概念或主要特征地以各种其它方式实现。因此，上面给出的实现例子无论从那一点上来讲都只不过是例子，而不应该理解为限制性的。本发明的范围由所附权利要求书给出，而一点也不受这个说明书限制。而且，基于与权利要求书等效的范围的所有改变和修改都在本发明的范围内。
本申请要求基于2005年9月30日在日本提出的日本专利申请第2005-286563号的优先权，特此全文引用以供参考。
工业可应用性
本发明可以应用于压电振荡器、压电谐振器、和其它这样的压电谐振器件。

Claims (9)

1.一种压电谐振器件，
其中，封装由基体和盖构成，以及在基体上形成多个电极焊盘，用于支承在其上形成有电极端子的压电谐振片，并用于使压电谐振片的电极端子处在与外部电极导通的状态下，
其中，基体的封装的内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及
在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，相邻地形成用作异电极的电极焊盘，以及所述相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离。
2.一种压电谐振器件，
其中，封装由基体和盖构成，以及在基体上形成多个电极焊盘，用于支承在其上形成有电极端子的压电谐振片和集成电路板，并用于使压电谐振片和集成电路板的电极端子处在与外部电极和内部端子导通的状态下，
其中，基体的封装的内周面由具有不同平面方向的多个内表面组成，以及
在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，相邻地形成用作异电极的电极焊盘，以及所述相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离长于所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离。
3.根据权利要求1或2所述的压电谐振器件，
其中，在多个内表面当中包括具有相同平面方向的内表面与具有另一个平面方向的另一个内表面相交的交线的具有相同平面方向的内表面上，相邻地形成用作异电极的电极焊盘，所述相邻电极焊盘之间沿着这条交线的距离被设置成至少100μm，以及所述相邻电极焊盘之间在具有相同平面方向的内表面上的最短距离被设置成小于100μm。
4.根据权利要求1或2所述的压电谐振器件，
其中，具有另一个平面方向的另一个内表面由多个表面构成，以及
所述交线由具有相同平面方向的内表面与所述多个其它内表面相交的线构成。
5.根据权利要求1或2所述的压电谐振器件，
其中，在具有相同平面方向的内表面上离开所述交线形成浮动电极焊盘。
6.根据权利要求5所述的压电谐振器件，
其中，在包括交线的具有相同平面方向的内表面上形成的电极焊盘的数量大于浮动电极焊盘的数量。
7.根据权利要求1或2所述的压电谐振器件，
其中，所述基体具有在底部上形成的层叠部分，在底部上形成层叠部分的位置上或附近配有通孔，以及封装内的电极焊盘经由所述通孔与封装的外部电连接。
8.根据权利要求7所述的压电谐振器件，
其中，在所述通孔的内周面上形成电极，并用树脂填充通孔的中心部分。
9.根据权利要求1或2所述的压电谐振器件，
其中，所述电极焊盘由多层组成，以及最上层的厚度不超过1.0μm。
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