CN1906848A - 压电谐振器单元封装和压电谐振器 - Google Patents
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Abstract
一种用于压电振荡单元的封装，包括用于承载具有驱动电极的压电振荡单元的基底和帽盖。在基底的内部底面的拐角上形成四个电极焊盘。在这四个电极焊盘中，第一电极焊盘和第二电极焊盘被形成为具有不同的电位。第一电极焊盘和第三电极焊盘被形成为通过第一连接电极具有相同的电位。第二电极焊盘和第四电极焊盘被形成为通过第二连接电极具有相同的电位。避免装置被提供来用于避免具有不同的电位的电极焊盘(即，第一电极焊盘和第二电极焊盘)与具有相同的电位的另外的电极焊盘(即，第一电极焊盘和第三电极焊盘与第二电极焊盘和第四电极焊盘)之间的电连接。
Description
技术领域
本发明涉及用于诸如晶体谐振器、晶体滤波器、晶体振荡器等等的压电谐振器单元的封装和压电谐振器，更具体地，涉及在由陶瓷材料等组成的表面安装封装中压电谐振器单元被安装到的封装电极焊盘的改进。
背景技术
需要气密密封的电子元件的例子包括晶体谐振器、晶体滤波器、晶体振荡器、和其它这样的压电谐振器装置。对于所有这些产品，金属薄膜电极被形成在晶体板(压电谐振器单元)的表面上，以及气密密封被提供来保护这个金属薄膜电极不受外面大气影响。
因为需要元件的表面安装，这些压电谐振器器件越来越多地被气密地放置在由陶瓷组成的封装中。例如，专利文献1公开了包括截面上具有凹槽的基底(基片)的封装，具有四个电极焊盘(连接电极)，用于把晶体板安装在形成驱动电极的正面和背面；和截面上具有相反的凹槽的帽(盖)，其中封装由陶瓷材料制成以及这些元件是气密密封的。这里，在四个电极焊盘中，在长度方向互相相对的两个电极焊盘被互相连接，以及通过连接电极(金属线)给出相同的电位，这样，两对电极焊盘围绕基底中心线性对称地布置，所以当晶体板通过导电连接材料被电气机械地连接到这些对电极焊盘时，可以实现组件而不用担心安装的方向性，这使得工作更容易。另外，对于在专利文献1中公开的封装结构，有可能晶体板只在长度方向的一端被支持，或它在长度方向的两端被支持，这给予这种结构更宽的可应用性。
专利文献1：日本公开专利申请H7-235854。
发明内容
近年来，被使用于压电谐振器器件的上述的封装在重量、厚度和尺寸上稳定地减小，并且采用其中驱动电极移到接近压电谐振器单元的末端和做到得尽可能大，以确保好的有效面积的结构，当它尺度变小时，不降低压电谐振器单元的电特性，诸如它的CI值或频率灵敏度。然而，当具有诸如这样的结构的压电谐振器单元被使用于上述的专利文献1的封装时，由于在长度方向或在短边方向有不同的电位的电极焊盘，问题出现这样的问题：压电谐振器单元的驱动电极可能由于接触封装的任何电极焊盘而短路。形成压电谐振器单元的驱动电极使得它们不与封装的电极焊盘短路，不单对尺度施加设计限制，而且也导致压电谐振器单元的减小的电特性，以及由于当把压电谐振器单元安装在封装时误对准和其它这样的误差必须被考虑，这样的封装是非常大的，与减小封装尺寸的目标发生矛盾。
在解决以上问题的努力中设想到本发明，本发明的目的是提供一种压电谐振器单元封装，通过这种封装，压电谐振器单元的尺寸可被减小而不降低它的电特性，以及压电谐振器单元可以在一端或在两端被支持。另一个目的是提供具有宽的可应用性的压电谐振器器件。
解决问题的手段
为了达到所述目的，按照本发明的压电谐振器单元封装是具有基底和帽盖的压电谐振器单元封装，该基底承载压电谐振器单元，在它的正面和背面上形成驱动电极，以及该帽盖用于气密密封压电谐振器单元，压电谐振器单元放置在基底的内部底面上，电连接到压电谐振器单元的驱动电极的四个电极焊盘被形成在基底的内部底面上，这些电极焊盘的至少一个电极焊盘具有不同的电位，以及提供了避免装置，用于避免具有不同的电位的电极焊盘与具有相同的电位的电极焊盘之间的电连接。
通过本发明，提供了基底与帽盖，四个电极焊盘被形成在基底的内部底面上，这四个电极焊盘的至少一个电极焊盘具有不同的电位，以及避免装置被提供来用于避免在具有不同的电位的电极焊盘与具有相同的电位的电极焊盘之间的电连接，这使得有可能抑制由在具有相同的电位的电极焊盘与具有不同的电位的电极焊盘之间之间的短路造成的、在压电谐振器器件中的缺陷。结果，压电谐振器单元可被做得尺寸更小，而不降低它的电特性，以及压电谐振器单元可以在一端或在两端被支持。
以上的结构可以是使得四个电极焊盘被形成在基底的内部底面的拐角上，四个电极焊盘由第一电极焊盘、第二电极焊盘、第三电极焊盘、和第四电极焊盘组成，第一电极焊盘和第二电极焊盘沿基底的内部底面的预定的特定的边形成，第一电极焊盘和第三电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的两条边的一条边，第二电极焊盘和第四电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的另一条边，第一电极焊盘和第二电极焊盘具有不同的电位，第一电极焊盘和第三电极焊盘通过第一连接电极被连接并且具有相同的电位，以及第二电极焊盘和第四电极焊盘通过第二连接电极被连接并且具有相同的电位以及避免装置包括凸台，它们被形成在第一到第四电极焊盘，并且小于电极焊盘，至少一个这些凸台被形成在与被形成在压电谐振器单元的基底的相反的一边的驱动电极不重叠的位置上。
在这种情形下，压电谐振器单元可以通过把压电谐振器单元的该对驱动电极电连接到被形成在沿基底的内部底面的特定的边的第一电极焊盘和第二电极焊盘或电连接到第三电极焊盘和第四电极焊盘而在一端被支持。另外，压电谐振器单元可以通过把压电谐振器单元的该对驱动电极电连接到第二电极焊盘和第三电极焊盘或电连接到第一电极焊盘和第四电极焊盘而在两端被支持。结果，有可能制造具有广泛可应用性的压电谐振器器件。
而且，由于压电谐振器单元被安装在被形成在基底的内部底面的拐角处的第一电极焊盘、第二电极焊盘、第三电极焊盘、和第四电极焊盘上，压电谐振器单元可以以更稳定的状态被支持，而不会倾斜等等。
另外，小于压电谐振器的凸台被形成在四个电极焊盘上在不与在压电谐振器单元的基底的相反的一边的驱动电极重叠的位置上。因此，即使在整个压电谐振器器件受到外部撞击以使得压电谐振器单元弯曲时，仍旧避免压电谐振器撞击接触在基底的相反的一边的驱动电极，所以在压电谐振器单元的谐振器中将没有由于短路等等引起的断接。
而且，由于凸台被形成在第一到第四电极焊盘上和小于压电谐振器，即使在压电谐振器单元封装的尺寸的减小受到压电谐振器单元的尺寸限制时，在把压电谐振器单元安装在压电谐振器器件封装期间误对准的有害的影响也将被消除，以及压电谐振器的驱动电极可以在压电谐振器单元封装的长边方向或短边方向上被形成为更大的，这意味着，最终得到的压电谐振器器件将具有更高的可靠性，以及压电谐振器单元的电特性可以进一步增强。
通过以上结构，基底可以由陶瓷组成，压电谐振器可以通过金属化被形成，以及与电极焊盘相同的材料的凸台可被提供在电极焊盘。
在这种情形下，除了以上讨论的效果以外，凸台被叠层在由相同的材料的金属组成的电极焊盘的上部，以及整体地被点火，这导致凸台更好的粘接，而且也允许它们同时被形成，所以它们可以极其容易和有效地被形成。
通过以上结构，电极焊盘、凸台、与第一和第二连接电极可以以点对称性被形成，中心点是基底的内部底面的中心。
在这种情形下，除了以上讨论的效果以外，由于电极焊盘、凸台、与第一和第二连接电极围绕基底的内部底面的中心被点对称地形成，基底的方向性在基底制造时被形成，这样，在压电谐振器单元安装时生产效率更高。
以上的结构可以是使得避免装置被构建成使得电极焊盘形成区域被形成在用于形成四个焊盘的基底的内部底面的拐角，电极焊盘的面积容量适配于四个电极焊盘形成区域，分别用于形成电极焊盘，至少一个电极焊盘的面积容量被设置为小于另外的电极焊盘的面积容量，四个电极焊盘由第一电极焊盘、第二电极焊盘、第三电极焊盘、和第四电极焊盘组成，第一电极焊盘和第二电极焊盘沿基底的内部底面的预定的特定的边形成，第一电极焊盘和第三电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的两条边的一条边，第二电极焊盘和第四电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的另一条边，第一电极焊盘和第二电极焊盘具有不同的电位，第一电极焊盘和第三电极焊盘通过第一连接电极被连接并且具有相同的电位，以及第二电极焊盘和第四电极焊盘通过第二连接电极被连接并且具有相同的电位。
在这种情形下，压电谐振器单元可以通过把压电谐振器单元的该对驱动电极电连接到被形成在沿基底的内部底面的特定的边的第一电极焊盘和第二电极焊盘或电连接到第三电极焊盘和第四电极焊盘而在一端被支持。另外，压电谐振器单元可以通过把压电谐振器单元的该对驱动电极电连接到第二电极焊盘和第三电极焊盘或电连接到第一电极焊盘和第四电极焊盘而在两端被支持。结果，有可能制造具有更广泛的可应用性的压电谐振器器件。
而且，由于用于形成四个电极焊盘的电极焊盘形成区域被形成在基底的内部底面的拐角处，以及电极焊盘的面积容量适配于四个电极焊盘形成区域，以及至少一个电极焊盘的面积容量被设置为小于其它的电极焊盘的面积容量，即使在完整的压电谐振器器件受到外部撞击以使得压电谐振器单元弯曲时，其面积容量被设置为小于其它的电极焊盘的面积容量的该一个或多个电极焊盘仍将避免接触到在基底的相反面上的压电谐振器单元的驱动电极。结果，在压电谐振器单元的谐振器中将没有由于短路等等引起的断接。
而且，由于至少一个电极焊盘的面积容量被设置为小于其它的电极焊盘的面积容量，即使在压电谐振器单元封装的尺寸的减小对压电谐振器单元施加尺寸限制时，在把压电谐振器单元安装在压电谐振器器件封装期间误对准的有害的影响也将被消除，以及压电谐振器单元的驱动电极可以在压电谐振器单元封装的长边方向或短边方向上被形成为更大的，这意味着，最终得到的压电谐振器器件将具有更高的可靠性，以及压电谐振器单元的电特性可以进一步增强。
通过以上结构，具有较小的面积容量的电极焊盘可被形成在其中形成这个电极焊盘的电极焊盘形成区域内的远离另外的电极焊盘形成区域的地方。
在这种情形下，由于具有较小的面积容量的电极焊盘可被形成在其中形成这个电极焊盘的电极焊盘形成区域内的远离另外的电极焊盘形成区域的地方，即使在压电谐振器单元封装的尺寸的减小对压电谐振器单元施加尺寸限制时，在把压电谐振器单元安装在压电谐振器器件封装期间误对准的有害的影响也将被消除，以及还最好是压电谐振器单元的驱动电极可以在压电谐振器单元封装的长边方向或短边方向上被形成为更大的。
通过以上结构，第一连接电极和第二连接电极可被形成为具有基本上相同的面积容量。
在这种情形下，除了以上讨论的效果以外，因为第一连接电极和第二连接电极可被形成为具有基本上相同的面积，有可能使得基底的具有不同的电位的电极焊盘的容量近似等于被连接到外部的终端电极，以及诸如电特性随终端方向而变化(诸如谐振器频率的微小差异)的有害的影响可被消除。
另外，为了达到所述目的，按照本发明的压电谐振器配备有上述的压电谐振器单元封装和压电谐振器单元，在它的正面和表面上形成驱动电极，压电谐振器单元放置在基底的内部底面上，基底的电极焊盘和压电谐振器单元的驱动电极互相电连接。
按照本发明的压电谐振器因为提供了上述的压电谐振器单元封装和上述的压电谐振器单元以及压电谐振器单元放置在基底的内部底面上以及基底的电极焊盘和压电谐振器单元的驱动电极互相电连接，而具有上述的效果。因此，有可能把压电谐振器单元保持和安装在基底上而不限制压电谐振器单元放置在基底的内部底面时的方向。另外，即使具有不同的驱动电极图案的多个上述的压电谐振器单元，上述的压电谐振器单元封装可被用作为用于多个压电谐振器单元的通常的压电谐振器单元封装。
通过以上结构，从驱动电极被抽出到在预定的一端处的两个端区域的正面抽出电极被形成在压电谐振器单元的正面，从驱动电极被抽出到在与该一端相反的另一端处的两个端区域的背面抽出电极被形成在压电谐振器单元的背面，背面抽出电极与电极焊盘互相电连接，以及背面抽出电极被连接到具有与连接到正面抽出电极的电极焊盘的电位不同的电位的电极焊盘。
在这种情形下，因为正面抽出电极被形成在压电谐振器单元的正面，以及背面抽出电极被形成在压电谐振器单元的背面，以及背面抽出电极与电极焊盘互相电连接，以及背面抽出电极被连接到具有与连接到正面抽出电极的电极焊盘的电位不同的电位的电极焊盘，当压电谐振器单元被放置在基底的内部底面时，即使在压电谐振器单元被放置在基底的内部底面上使得压电谐振器单元是向后的状态时，在特定的位置处被连接到正面和背面抽出电极的电极焊盘将仍旧具有不同的电位。而且，在如何把压电谐振器单元放置在基底方面提供更大的自由度。另外，通过这种结构，当用于形成四个电极焊盘的电极焊盘形成区域被形成在基底的内部底面的拐角处，以及至少一个电极焊盘的面积容量被设置为小于其它的电极焊盘的面积容量时，效果特别显著。换句话说，通过任意指定具有不同的电位和具有大的容量的电极焊盘，与正面和背面抽出电极的电连接位置(接合位置)一样想要的，可以达到可靠的连接，以及生产效率提高。
发明效果
通过按照本发明的压电谐振器单元封装，可以减小压电谐振器单元的尺寸而不降低它的电特性，以及压电谐振器单元可以在一端或在两端被支持。结果，可以提供具有广泛的可应用性的压电谐振器器件。
附图说明
图1是说明第一实施例的、表面安装的晶体谐振器器件的立体分解图；
图2是图1的基底平面图；
图3是图2所示的基底的底视图；
图4是图2的晶体板以一端被支持的状态的平面图；
图5是图2的晶体板以两端被支持的状态的平面图；
图6是说明第二实施例的、表面安装的晶体谐振器器件的基底的平面图；
图7是图6所示的基底的底视图；
图8是第二实施例的变例的基底的平面图；
图9是说明第三实施例的、表面安装的晶体谐振器器件的基底的平面图；
图10是按照另一个实施例的、压电谐振器单元的平面图；
图11是按照另一个实施例的、压电谐振器单元的平面图；
图12是按照另一个实施例的、压电谐振器单元的平面图；以及
图13是按照另一个实施例的、表面安装晶体谐振器器件的基底的平面图。
标号说明
1 基底
14，15，16，17 第一到第四电极焊盘(电极焊盘)
140 第一连接电极
150 第二连接电极
141，151，161，171，B1，D1 凸台
142，152，162，172 电极焊盘形成区域
2 帽盖
3 晶体板(压电谐振器单元)
31，32 驱动电极
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。以下的实施例是把本发明应用到表面安装晶体谐振器器件(以后称为晶体谐振器)作为压电谐振器器件的情形。
第一实施例
下面通过使用表面安装晶体谐振器器件作为例子，参照附图描述按照本发明的第一实施例。
图1是说明第一实施例的、表面安装的晶体谐振器器件的立体分解图，图2是图1的基底平面图，以及图3是图2所示的基底的底视图。图4是图2的晶体板以一端被支持的状态的平面图，以及图5是图2的晶体板以两端被支持的状态的平面图。
如图1所示，晶体谐振器具有基底1，基底持有晶体板(在本发明中称为压电谐振器单元)3，具有在它的正面和背面上形成的驱动电极31和32；以及帽盖，用来气密密封晶体板3。更具体地，按照这个第一实施例的晶体谐振器包括基底1，它在平面图上是矩形以及在顶部有开孔的凹口；晶体板，放置在基底1的内部底面上(见下面讨论的容器10)；和帽盖2，它被连接到基底1的开孔。晶体板3包括被形成在它的正面和背面上的驱动电极31和32；以及抽出电极31a和31b，它是从驱动电极31和32抽出的，用来将这些驱动电极31和32与外部电极相连接。
基底1例如由铝土陶瓷材料制成，以及包括在平面图上是矩形的基底底部，和其外部尺寸与基底底部的尺寸基本上相同的框架，但它具有在它的中心部分的大的开孔。这些层被叠层，并且整体地被点火。在用于熔解的点火后，通过烘烤或一个这样的方法在框架的上表面上形成玻璃层。也就是，基底1被做成使得它具有容器10，它在截面上是凹的，用来放置晶体板3。玻璃层11a围绕凹口在库11的周围被形成。基底1和帽盖2，即使在不形成玻璃层11a时也可被气密密封，但形成玻璃层11a增加接合强度。在基底1的外围的顶部和底部在长边方向在两端的中心部分形成垛形C1和C2，以及在四个拐角处形成垛形C3，C4，C5和C6。在垛形C1和C2下面形成链接电极121和131，这些链接电极被电连接到终端电极12和13，它们又被连接到外面(见图3)。
如图2和3所示，被电连接到晶体板3的驱动电极31和32的四个电极焊盘14，15，16和17被形成在基底的内部底面的拐角处(见容器10)。这四个电极焊盘由第一电极焊盘14、第二电极焊盘15、第三电极焊盘16、和第四电极焊盘17组成。
第一电极焊盘14和第二电极焊盘15被形成在沿基底的内部底面的预定的特定的边(在本实施例中沿短边方向)。第一电极焊盘14和第三电极焊盘16被形成在沿垂直于短边方向的两条长边的一条长边。第二电极焊盘15和第四电极焊盘17被形成在垂直于短边方向的另一条长边。这些电极焊盘14，15，16和17经由链接电极121和131与垛形C1和C2被延伸到基底1的底面，以及被电连接到被形成在基底1的底面上的终端电极12和13。
第一电极焊盘14和第二电极焊盘15电独立地被延伸到在基底的底面上的终端电极12或终端电极13，这样，可以以不同的电位施加电流。第一电极焊盘14和第三电极焊盘16通过第一连接电极140共同地连接，以及被延伸到在基底的底面上的终端电极13，这样，可以以相同的电位施加电流。第二电极焊盘15和第四电极焊盘17通过第二连接电极150共同地连接，以及被延伸到在基底的底面上的终端电极12，这样，可以以相同的电位施加电流。第一和第二连接电极140和150以基本上相同的形式和基本上相同的面积被形成，这样，有可能使得基底的具有不同的电位的电极焊盘的容量近似等于被连接到外部的终端电极。所以，诸如电特性随终端方向而变化(诸如谐振器频率的微小差异)的有害的影响可被消除。终端电极、链接电极、电极焊盘、和连接电极通过印刷以钨、钼或另外的这样的金属化材料，然后把这个产品连同基底一起整体地点火，而被形成，对于部分的这些电极，在金属化上形成镀镍层，在其上形成镀金层。
如以上构成的晶体谐振器配备有避免装置，用于避免在具有相同的电位的第一电极焊盘14和第三电极焊盘16与具有与第一和第三电极焊盘的电位不同的电位的第二电极焊盘15和第四电极焊盘17之间的电连接。
避免装置包括凸台141，151，161和171，被形成在第一到第四电极焊盘14，15，16和17上，并且小于第一到第四电极焊盘14，15，16和17。如图2所示，这些凸台141，151，161和171分别被形成在第一到第四电极焊盘14，15，16和17上以及在当晶体板3被安装在和保持在基底1时，与被形成在晶体板3的基底相反的反面上的驱动电极32不重叠的位置上。
更具体地，凸台141，151，161和171被形成在与晶体板3的部分外围边缘和晶体板3的部分抽出电极31a和31b重叠的、但与基底的晶体板3的相反的一面的驱动电极32不重叠的位置上，和在与晶体板3的部分外围边缘重叠的、但与基底的晶体板3的相反的一面的驱动电极32不重叠的位置上。凸台141，151，161和171由与第一到第四电极焊盘14，15，16和17相同的材料制成。
换句话说，当使用如图4所示的晶体板3时，被形成在第一和第二电极焊盘14和15上的凸台141和151仅仅与部分的抽出电极31a和31b和晶体板3的外围边缘接触，而不直接与在晶体板3的背面(基底1的反面)上的驱动电极32接触。当使用如图5所示的晶体板3时，被形成在第二和第三电极焊盘15和16上的凸台151和161仅仅与部分的抽出电极31a和32a和晶体板3的外围边缘接触，而不直接与在晶体板3的背面(基底1的反面)上的驱动电极32接触。因此，被形成在不被电连接到晶体板3的电极焊盘上的凸台161和171(图4的情形)或凸台141和171(图5的情形)不直接与驱动电极32(在基底1的反面上)接触，虽然它们与晶体板3的外围边缘接触。更具体地，在图4和5显示的晶体板的情形下，被形成在第四电极焊盘17上的凸台171只与晶体板3的外围边缘接触，以及第四电极焊盘17不直接经由凸台171与不同电压的驱动电极32接触。因此，在晶体板3的谐振器中由短路等等引起的断接可被消除。
使用图4作为例子，当晶体板3与导电接合材料D连接时，由于抽出电极31a和32a位于其中凸台141和151升起的地方，抽出电极31a和32a与第一和第二电极焊盘14和15可以通过凸台141和151可靠地连接。而且，由于导电接合材料D熔接在凸台141和151与第一和第二电极焊盘14和15之间的缝隙中以及接合面积有增加，所以在晶体板3与基底1的第一和第二电极焊盘14和15之间的接合强度可被增加。
另外，即使在完整的晶体谐振器受到外部撞击以使得晶体板弯曲时，凸台161和171将与晶体板3的外围边缘接触以及第三和第四电极焊盘16和17由于在第三和第四电极焊盘16和17与凸台161和171之间的缝隙的尺寸，将避免直接接触在基底的反面上的驱动电极32。所以，在压电谐振器单元的谐振器中将没有由于短路等等引起的断接。
另外，通过本实施例，对于没有延伸到所安装的晶体板3的驱动电极32的区域的、在长边方向的一端的第一和第二电极焊盘14和15，凸台141和151具有稍小的和相应于第一和第二电极焊盘14和15的形状的矩形，而对于延伸到所安装的晶体板3的驱动电极32的区域的、在长边方向的另一端的第三和第四电极焊盘16和17，凸台161和171具有接近于基底1的外表的直线围成的形状，结果是即使在晶体板3的驱动电极32向长边方向的另一端形成得更大时，凸台161和171也不延伸到矩形驱动电极32的区域，以及晶体板3可被安装在相应于矩形晶体板的外围边缘的形状。
这些凸台141，151，161和171的形成是通过首先印刷第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属而达到的。一旦第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属已干燥，就通过在第一到第四电极焊盘14，15，16和17上按照凸台141，151，161和171的形状进行印刷而形成凸台141，151，161和171的金属。接着，第一到第四电极焊盘14，15，16和17与凸台141，151，161和171在这种叠层的状态下整个地点火，这形成这些部分的金属化。然后在第一到第四电极焊盘14，15，16和17与凸台141，151，161和171的金属的顶部上，如上所讨论地形成镍镀层。通过在这个镍镀层的顶部形成金镀层而形成凸台141，151，161和171。
矩形晶体板3被安装在第一到第四电极焊盘14，15，16和17的顶部。该对驱动电极31和32以铬然后金的次序或铬、金和铬的次序或铬、银和铬的次序被形成在晶体板3的正面和背面。
如图4所示，当晶体板3在一端被支持时，晶体板3的驱动电极31和32沿基底1的第一和第二电极焊盘14和15的方向被抽出，以及被抽出的、晶体板3的电极部分通过例如基于硅的导电接合材料D与第一和第二电极焊盘14和15导电地接合。这里，基底1的第一电极焊盘14被电连接到晶体板的背面(基底1的反面)上的驱动电极32，以及基底1的第二电极焊盘15被电连接到晶体板的正面(帽盖2的反面)上的驱动电极31。另外，正如以上讨论的，当第一和第二电极焊盘14和15与晶体板3通过导电接合材料D被接合时，第三和第四电极焊盘16和17与晶体板3起到缓冲材料的作用，没有以它们之间具有特定的缝隙的状态而被电气机械接合。
如图5所示，当晶体板3在两端被支持时，驱动电极31和32沿基底1的第二和第三电极焊盘15和16的方向被抽出，以及被抽出的、晶体板3的电极部分通过例如基于硅的导电接合材料D与第一和第二电极焊盘14和15导电地接合。这里，基底1的第三电极焊盘16被电连接到晶体板的背面(基底1的反面)上的驱动电极32，以及第二电极焊盘15被电连接到晶体板的正面(帽盖2的反面)上的驱动电极31。另外，正如以上讨论的，当第二和第三电极焊盘15和16与晶体板3通过导电接合材料D被接合时，第一和第四电极焊盘14和17与晶体板3起到缓冲材料的作用，没有以它们之间具有特定的缝隙的状态而被电气机械接合。
帽盖2以在下部开放的、相反的凹形的形状气密密封基底1，帽盖例如由铝土陶瓷材料或陶瓷玻璃材料组成。虽然未示出，具有低熔点的玻璃材料，诸如基于铅、铋或锡的磷酸盐的材料，被形成为在帽盖2的接合面处的密封和接合材料。
通过加热基底1与帽盖2的接合点到特定的温度，被形成在帽盖2上的玻璃材料被熔化，形成气密密封。通过使用配备有容器的模型的托盘，以使得帽盖2通过它本身的重量被正确地放置和密封，这种气密密封工作对于许多封装都可以只进行一次。重物也可以放置在基底1，以加速基底1和帽盖2的接合。另外，在以上的实施例中，玻璃接合材料被形成在基底与帽盖2的接合区域，但可以替代地只被形成在基底1或帽盖2上。以上完成表面安装晶体谐振器器件。
对于其中只有较小的频率的影响的晶体板3的优选的方面，是通过把它在Z方向时粘接到基底1而把它放置在基底1。
而且，这个第一实施例牵涉到使用基底1，它在平面图上是矩形以及在它的顶部有开孔的凹口，以及帽盖2，它被连接到基底1的开孔，但本发明不限于此，以及可以采用任何结构，只要它允许晶体板3通过基底1和帽盖2被气密密封。例如，可以使用其顶部由平表面组成的平行六面体基底和在它的底部有开孔的凹口的帽盖。
另外，在这个第一实施例中，基底1的内部底面的预定的特定的边被使用作为短边方向，但它替代地可被用作为长边方向，
另外，在这个第一实施例中，基底1的内部底面被形成为平的，但它不限于此，以及它替代地可以具有阶梯的部分。例如，上部层可被提供在基底部，以及四个电极焊盘被形成在这个上部层上(见下面的第三实施例)。
另外，在以上的第一实施例中，玻璃材料被用作为密封和接合材料的例子，但替代地可以使用树脂等。而且，在陶瓷基底上可以使用金属帽，以及可以采用激光密封、电子束密封、接缝密封、或牵涉到银铜的使用的另外的这样的处理、或用于密封和接合材料的另外的这样的黄铜。
另外，在以上的第一实施例中，表面安装晶体谐振器器件作为例子被使用，但优选实施例也可被应用到在诸如晶体滤波器和晶体振荡器的电子器件中使用的其它表面安装压电谐振器器件。
第二实施例
下面通过使用表面安装晶体谐振器器件作为例子，参照附图描述按照本发明的第二实施例。图6是说明第二实施例的基底的平面图，而图7是图6所示的基底的底视图。第二实施例仅仅在终端电极与链接电极的出发结构方面不同于第一实施例。因此，互相相同的部件将被相同地编号，以及只描述它们的差异。所以，按照相同的结构的所有的影响和修改将是与以上给出的第一实施例的那些相同的。
基底1被配置成使得它具有在截面上凹形的容器10，以及玻璃层11a围绕凹口在库11的周围被形成。终端电极12，13，18和19(终端电极18和19被用作为伪连接电极)被形成在基底1的底面的四个拐角。在基底1的外围的顶部和底部在长边方向在两端的中心部分形成垛形C1和C2，以及在四个拐角处形成垛形C3，C4，C5和C6。在垛形C3和C5下面形成链接电极122和132，这些链接电极被电连接到终端电极12和13，它们又被连接到外面。在本实施例中，终端电极被用作为伪连接电极，但替代地它们可被用作为地电极。
如图6和7所示，第一到第四电极焊盘14，15，16和17分别被形成在基底1的内部底面上在短边方向的一端和在长边方向的两端(见容器10)，以及这些第一到第四电极焊盘14，15，16和17经由链接电极122和132和垛形C3和C5被电延伸到被形成在基底1的底面上的终端电极12和13。在短边方向上互相面对的第一电极焊盘14和第二电极焊盘15电独立地被延伸到在基底1的底面上的终端电极12和13，这样，可以以不同的电位施加电流，以及在长边方向上互相面对的第一电极焊盘14和第三电极焊盘16通过第一连接电极140共同地连接，以及被延伸到在基底1的底面上的终端电极13，这样，可以以相同的电位施加电流。另外，在长边方向上互相面对的第二电极焊盘15和第四电极焊盘17通过第二连接电极150共同地连接，以及被延伸到在基底1的底面上的终端电极12，这样，可以以相同的电位施加电流。由于第一和第二连接电极140和150以基本上相同的面积和相同的形状被形成，有可能使得基底的具有不同的电位的电极焊盘的容量近似等于被连接到外部的终端电极，所以，诸如电特性随终端方向而变化(诸如谐振器频率的微小差异)的有害的影响可被消除。终端电极12和13、链接电极122和132、第一到第四电极焊盘14，15，16和17、连接电极140和150、以及伪连接电极18和19通过印刷以钨、钼或另外的这样的金属材料，然后把这个产品连同基底一起整体地点火，而被形成，对于部分这些电极，在金属上形成镀镍层，并在其上形成镀金层。
由与第一到第四电极焊盘14，15，16和17相同的材料制成的凸台141，151，161和171被形成在第一到第四电极焊盘14，15，16和17的顶部，在其中它们接触晶体板3(未示出)的外围边缘但不直接接触在背面上的驱动电极32(基底1的反面)的位置上。在这个第二实施例中，凸台141，151，161和171近似L形，所以即使在晶体板3的驱动电极31，32在长边方向的另一端被形成为更大时，凸台141，151，161和171也不延伸到矩形驱动电极32(基底1的反面)的区域，以及晶体板3可被安装在相应于矩形晶体板3的外围边缘的形状。
另外，第一到第四电极焊盘14，15，16和17，凸台141，151，161和171，以及第一和第二连接电极150和160以点对称被形成，中心点是基底1的内部底面的中心(见容器10)。因此，基底1的定向性在基底1的制造中被消除，以及在晶体板3的安装中制造是易于实行的。
当这些凸台141，151，161和171被形成时，第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属化是通过印刷形成的。一旦第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属化被干燥，就通过在第一到第四电极焊盘14，15，16和17上按照凸台的形状进行印刷，而形成凸台141，151，161和171的金属化。接着，第一到第四电极焊盘14，15，16和17与凸台通过在被叠层时整个地点火而同时被形成。在金属化的顶部上如上所述地形成镀镍层，然后在这个镀镍层的顶部上形成镀金层。
当这些凸台141，151，161和171被形成时，第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属化是通过印刷形成的。一旦第一到第四电极焊盘14，15，16和17的金属化被干燥，就通过在第一到第四电极焊盘14，15，16和17上按照凸台141，151，161和171的形状进行印刷，而形成凸台141，151，161和171的金属化。接着，第一到第四电极焊盘14，15，16和17与凸台141，151，161和171在这种叠层的状态下被整个地点火，这形成它们的金属化。然后在第一到第四电极焊盘14，15，16和17与凸台141，151，161和171的金属化的顶部上如上所述地形成镀镍层。通过在这个镀镍层的顶部上形成镀金层，形成凸台141，151，161和171。
在以上的第一和第二实施例中，所给出的例子是其中凸台141，151，161和171基本上是L形、矩形或直线围成的，以及由与第一到第四电极焊盘14，15，16和17相同的材料制成的例子，但本发明不限于此，以及如图8所示，可以形成点-形的凸台B1，或由诸如导电胶那样的另外的材料组成的凸台D1可被形成在第一到第四电极焊盘14，15，16和17的上部。
第三实施例
下面通过使用表面安装晶体谐振器器件作为例子，参照附图描述按照本发明的第三实施例。图9是说明第三实施例的基底的平面图。第三实施例仅仅在基底形状与避免装置方面不同于第一实施例。因此，互相相同的部件将被相同地编号，以及只描述它们的差异。所以，按照相同的结构的所有的影响和修改将是与以上给出的第三实施例的那些相同的部分。
按照本实施例的基底1例如由铝土陶瓷材料制成，它包括在平面图上矩形的基底底部，和其外部尺寸与基底底部基本上相同的框架，但在它的中心部分具有大的开孔以及具有在基底底部叠层的阶梯部分。这些层被堆叠以及整个地点火。
按照第三实施例的避免装置包括在基底1的内部底面的拐角处的电极焊盘形成区域142，152，162，和172，用于形成第一到第四电极焊盘14，15，16和17(见容器10)。这些电极焊盘形成区域142，152，162，和172被形成在基底1的阶梯部分。
第一到第四电极焊盘14，15，16和17的面积容量被设置为适配于在电极焊盘形成区域142，152，162，和172内，以及至少一个第一到第四电极焊盘14，15，16和17的面积容量被设置为小于其它的电极焊盘的面积容量。在这个第三实施例中，如图9所示，第四电极焊盘17的面积容量被设置为小于第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量。第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量被设置为对于全部三个都是相同的。
第四电极焊盘17被形成在其中形成第四电极焊盘17的电极焊盘形成区域172内远离其它电极焊盘形成区域142，152和162的位置。
正如以上讨论的，通过这个第三实施例，电极焊盘形成区域142，152，162，和172被形成以及第四电极焊盘17的面积容量被设置为小于第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量，这样，即使在完成的晶体谐振器受到外部撞击以使得晶体板3弯曲时，第四电极焊盘17将被阻止直接接触在基底1的相反面上晶体板3的驱动电极32。结果，在晶体板3的谐振器中将没有由于短路等等引起的断接。
另外，由于第四电极焊盘17的面积容量被设置为小于第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量，即使在压电谐振器单元封装的尺寸的减小受到晶体板3的尺寸限制时，在把晶体板3安装在这个晶体板封装期间误对准的有害的影响也将被消除，以及晶体板3的驱动电极可以在晶体板封装的长边方向或短边方向上被形成为更大的，这意味着，最终得到的压电谐振器器件将具有更高的可靠性，以及晶体板3的电特性可以进一步增强。
另外，由于第四电极焊盘17被形成在其中形成第四电极焊盘17的电极焊盘形成区域172内远离其它电极焊盘形成区域142，152和162的位置，即使在压电谐振器单元封装的尺寸的减小受到晶体板3的尺寸限制时，在把晶体板3安装在这个晶体板封装期间误对准的有害的影响也将被消除，以及晶体板3的驱动电极可以在晶体板封装的长边方向或短边方向上被形成为更大的，这是有利的。然而，在图9所示的电极焊盘形成区域172内的位置只是有利的例子，以及电极焊盘17例如可以被形成在图9所示的电极焊盘形成区域172内的位置。
正如以上讨论的，在这个第三实施例中，第四电极焊盘17的面积容量被设置为小于第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量，但本发明不限于此，以及至少一个第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量可被设置为小于其它的第一到第四电极焊盘14，15，16和17的面积容量。
另外，在这个第三实施例中，第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量被设置为对于全部三个都是相同的，但本发明不限于此。具体地，只要至少一个电极焊盘被设置为小于其它电极焊盘的面积容量，第一到第四电极焊盘14，15，16和17就可以具有不同的面积容量。
另外，在这个第三实施例中，有阶梯部分，但基底1可以只包括基底底部和框架，正如上述的第一实施例中的基底1那样。在这种情形下，电极焊盘形成区域142，152，162和172被形成在基底是想要的位置。
在以上的第一到第三实施例中，基底是在如图4，6和9所示的平面图上的矩形，但代替地可以使用在平面图上的方形的基底1。
另外，在以上的第一到第三实施例中，使用如图1，4，5和9所示的晶体板3，但本发明不限于此，以及驱动电极31和32与抽出电极31a和32a可以按想要的被设置。例如，可以使用图10所示的晶体板3。
图10所示的晶体板3放置在具有与图8所示的基底1相同的结构的基底1。从驱动电极31被抽出到在预定的特定端处的两个端区域(在图10上，在图上所示的晶体板3的下面一侧的两端)的正面抽出电极31a被形成在晶体板3的正面。从驱动电极32被抽出到在上述的一端的相反另一端处的两个端区域(在图10上，在图上所示的晶体板3的上面一侧的两端)的背面抽出电极32a被形成在晶体板3的背面。正面抽出电极31a与第三电极焊盘16通过使用导电接合材料D互相电连接，背面抽出电极32a与第二电极焊盘15通过使用导电接合材料D互相电连接。另外，图10所示的、上述的晶体板3不限于图10所示的、驱动电极31和32与抽出电极31a和32a的图案，以及例如可以具有图11和12所示的、驱动电极31和32与抽出电极31a和32a的图案。
正如以上讨论的，当图10到12所示的晶体板3和图10所示的基底被使用于晶体谐振器时，即使在晶体板3被放置在基底1的内部底面上(见容器10)在其中晶体板3处在向后的状态下在两端时，电极焊盘总是在同一个位置被连接到正面和背面抽出电极31a和32a。另外，第二和第三电极焊盘15和16具有不同的电位。而且，通过这种结构就不发生短路等等。当被电连接到正面抽出电极31a的电极焊盘从第三电极焊盘改变到第一电极焊盘14以及晶体板3在基底1的内部底面上的一端被支持(见容器10)时，效果是相同的。结果，在把晶体板3放置在基底1方面提供更大的自由度。另外，在这种情形下，具体地如图9和10所示，如果第一到第四电极焊盘14，15，16和17的面积容量被设置为适配于电极焊盘形成区域142，152，162，和172内，以及第四电极焊盘17的面积容量被设置为小于第一到第三电极焊盘14，15和16的面积容量(即，如果第一到第四电极焊盘14，15，16和17的面积容量是非对称的)，则效果更显著。换句话说，如果具有不同的电位和具有大的容量的电极焊盘(诸如图10所示的、第一和第二电极焊盘14和15或第二和第三电极焊盘15和16)被任意指定为被电连接(接合)到晶体板3的正面和背面抽出电极31a32a的位置，则可以提高连接可靠度和生产效率。
另外，在如图4，6和9所示的第一到第三实施例中，第一电极焊盘14和第二电极焊盘15电独立地被延伸到在基底的底面上的终端电极，这样，可以以不同的电位施加电流。另外，第一电极焊盘14和第三电极焊盘16通过第一连接电极140共同地连接，这样，可以以相同的电位施加电流。另外，第二电极焊盘15和第四电极焊盘17通过第二连接电极150共同地连接，这样，可以以相同的电位施加电流。无论如何，本发明不限于此，以及例如可以使用诸如图13所示的那样的晶体谐振器。通过图13所示的晶体谐振器，第一电极焊盘和第三电极焊盘16电独立地被延伸到在基底的底面上的终端电极，这样，可以以不同的电位施加电流。第一电极焊盘14和第二电极焊盘15通过第一连接电极140共同地连接以及被延伸到在基底的底面上的终端电极，这样，可以以相同的电位施加电流。另外，第三电极焊盘16和第四电极焊盘17通过第二连接电极150共同地连接以及被延伸到在基底的底面上的终端电极，这样，可以以相同的电位施加电流。具体地，不像图4，6和9所示的晶体谐振器，图13所示的晶体谐振器是使得第一和第二电极焊盘14和15与第三和第四电极焊盘16和17沿在平面图上是矩形的基底1的短边被连接。另外，在这个晶体谐振器中使用的晶体板3的抽出电极31a从驱动电极31被抽出到晶体板3的一个短边的两个拐角(具有第一和第二电极焊盘14和15的拐角)，以及晶体板3的抽出电极32a从驱动电极32被抽出到晶体板3的另一个短边的两个拐角(具有第三和第四电极焊盘16和17的拐角)。
正如以上讨论的，通过按照以上第一到第三实施例的晶体谐振器，提供了上述的晶体板封装和晶体板，晶体板3被放置在基底1的内部底面上，以及晶体板3的驱动电极31和32被电连接到基底1的一个或多个第一到第四电极焊盘14，15，16和17，这是为什么得到以上讨论的特性效果的原因。因此，晶体板3可被放置和被安装在基底1而不限制晶体板3被放置在基底1的内部底面上的方向。另外，即使对于具有驱动电极31和32(包括抽出电极31a和32a)的不同的图案的多种类型的晶体板3(见图4，5和9到13)，晶体板封装可被用作为用于多种类型的晶体板3的共同的晶体板封装。
而且，本发明可以以各种不同的其它形式被实施，而不背离本发明的基本特性或精神。因此，以上给出的实施例在所有的方面只不过是例子，以及不应当被认为在特性上的限制。本发明的范围由权利要求表示，以及无论如何不限于本技术说明书的正文。而且，属于专利权利要求的等价的权利要求的修改和变化属于本发明的范围。
另外，本申请主张根据在2004年5月21日在日本提交的日本专利申请2004-142082的优先权，该专利申请的整个内容在本申请中被引用以供参考。
工业可应用性
本发明可被应用于在晶体谐振器、晶体滤波器、晶体振荡器、和其它这样的电子器件的表面安装器件中使用的压电谐振器器件的表面安装器件。
Claims (9)
1.一种压电谐振器单元封装，包括基底，基底承载压电谐振器单元，在它的正面和背面上形成驱动电极；以及帽盖，用于气密密封压电谐振器单元，压电谐振器单元放置在基底的内部底面上，
其中电连接到压电谐振器单元的驱动电极的四个电极焊盘被形成在基底的内部底面上，
四个电极焊盘的至少一个电极焊盘具有不同的电位，以及
避免装置被提供来用于避免具有不同的电位的电极焊盘与具有相同的电位的电极焊盘之间的电连接。
2.所述压电谐振器单元封装，其中四个电极焊盘被形成在基底的内部底面的拐角上，以及四个电极焊盘由第一电极焊盘、第二电极焊盘、第三电极焊盘、和第四电极焊盘组成，
第一电极焊盘和第二电极焊盘被形成在沿基底的内部底面的预定的特定的边，
第一电极焊盘和第三电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的两条边的一条边，
第二电极焊盘和第四电极焊盘被形成在沿垂直于该特定的边的另一条边，
第一电极焊盘和第二电极焊盘具有不同的电位，
第一电极焊盘和第三电极焊盘通过第一连接电极被连接并且具有相同的电位，
第二电极焊盘和第四电极焊盘通过第二连接电极被连接并且具有相同的电位，以及
避免装置包括凸台，这些凸台被形成在第一到第四电极焊盘上并且小于电极焊盘，以及至少一个这些凸台被形成在与被形成在压电谐振器单元的基底的相反的一边的驱动电极不重叠的位置上。
3.按照权利要求2的压电谐振器单元封装，
其中基底由陶瓷材料组成，以及
电极焊盘通过金属化被形成，以及与电极焊盘相同的材料的凸台可被提供在电极焊盘上。
4.按照权利要求2或3的压电谐振器单元封装，
其中电极焊盘、凸台、与第一和第二连接电极可以以点对称性被形成，其中心点是基底的内部底面的中心。
5.按照权利要求1的压电谐振器单元封装，
其中避免装置被配置成使得电极焊盘形成区域被形成在基底的内部底面的拐角中用于形成四个焊盘，电极焊盘的面积容量适配于分别用于形成电极焊盘的四个电极焊盘形成区域，以及至少一个电极焊盘的面积容量被设置为小于另外的电极焊盘的面积容量，
四个电极焊盘由第一电极焊盘、第二电极焊盘、第三电极焊盘、和第四电极焊盘组成，
第一电极焊盘和第二电极焊盘沿基底的内部底面的预定的特定的边形成，
第一电极焊盘和第三电极焊盘沿垂直于该特定的边的两条边的一条边形成，
第二电极焊盘和第四电极焊盘沿垂直于该特定的边的另一条边形成，
第一电极焊盘和第二电极焊盘具有不同的电位，
第一电极焊盘和第三电极焊盘通过第一连接电极被连接并且具有相同的电位，以及
第二电极焊盘和第四电极焊盘通过第二连接电极被连接并且具有相同的电位。
6.按照权利要求5的压电谐振器单元封装，
其中具有较小的面积容量的电极焊盘被形成在其中形成这个电极焊盘的电极焊盘形成区域内的、远离另外的电极焊盘形成区域的地方。
7.按照权利要求2到6的任一项的压电谐振器单元封装，
其中第一连接电极和第二连接电极被形成为具有基本上相同的面积容量。
8.配备有按照权利要求1到7的任一项的压电谐振器单元封装和在其正面和背面上形成驱动电极的压电谐振器单元的压电谐振器，
其中压电谐振器单元放置在基底的内部底面上，以及基底的电极焊盘和压电谐振器单元的驱动电极互相电连接。
9.按照权利要求8的压电谐振器，其中
从驱动电极被抽出到在预定的一端处的两个端区域的正面抽出电极被形成在压电谐振器单元的正面，
从驱动电极被抽出到在与该一端相反的另一端处的两个端区域的背面抽出电极被形成在压电谐振器单元的背面，
正面抽出电极与电极焊盘互相电连接，以及
背面抽出电极被连接到具有与连接到正面抽出电极的电极焊盘的电位不同的电位的电极焊盘。
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