JP2002084160A - Piezoelectric device - Google Patents

Piezoelectric device

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JP2002084160A
JP2002084160A JP2000232316A JP2000232316A JP2002084160A JP 2002084160 A JP2002084160 A JP 2002084160A JP 2000232316 A JP2000232316 A JP 2000232316A JP 2000232316 A JP2000232316 A JP 2000232316A JP 2002084160 A JP2002084160 A JP 2002084160A
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JP
Japan
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piezoelectric vibrator
adhesive member
piezoelectric
substrate
bump
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JP2000232316A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kamimura
吉弘 上村
Akihisa Shimono
彰久 下野
Hideki Ebara
英樹 江原
Hirohisa Takahata
広久 高畠
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device of a structure where a cantilever fixing, which can be supported by only the fixed end part of a piezoelectric vibrator of a bump is made possible, and a stable vibrating space can be achieved between a substrate and the vibrator. SOLUTION: A bump 5a, extending counterposed to the inner wall surface 27a of a container 2 in closer to exciting electrodes 31 and 33 on a piezoelectric vibrator 3 is formed between the lower surface on the side of the short side on one side of the short sides of the vibrator 3 and electrode pads 22, and 23 and at the same time, a conductive adhesive member 4 is formed on the pads 31 and 33, extending from the bump 5a to the inner wall surface 27a of the container 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子を容器
の基板などに導電性樹脂ペーストを硬化して得られる導
電性接着部材を介して接合した圧電デバイスに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrator is joined to a substrate of a container or the like via a conductive adhesive member obtained by curing a conductive resin paste.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧電デバイスの一例である水晶発
振器は、図9〜図11に示すような構造が既に知られて
いた。水晶発振器51は、セラミックパッケージ52、
水晶振動子53、導電性接着部材56とから主に構成さ
れている。水晶振動子53は、図11に示すように、短
冊状の水晶基板の両主面に励振電極54a、54cが被
着されている。また、水晶基板の一方の短辺側の下面
に、各励振電極54a、54cから延出する引出電極5
4b、54dが被着されている。尚、この水晶基板の一
方の短辺側を固定端といい、他方の短辺側を自由端とい
う。また、セラミックパッケージ52は、水晶振動子5
3を搭載する基板52aを有し、その表面には、水晶振
動子53の引出電極54b、54dと対向するように電
極パッド55、55が形成されている。
2. Description of the Related Art A crystal oscillator, which is an example of a conventional piezoelectric device, has already been known as shown in FIGS. The crystal oscillator 51 includes a ceramic package 52,
It is mainly composed of a crystal unit 53 and a conductive adhesive member 56. As shown in FIG. 11, the quartz resonator 53 has excitation electrodes 54a and 54c attached to both main surfaces of a strip-shaped quartz substrate. Also, on the lower surface on one short side of the quartz substrate, a lead electrode 5 extending from each of the excitation electrodes 54a and 54c is provided.
4b and 54d are attached. One short side of the quartz substrate is called a fixed end, and the other short side is called a free end. Further, the ceramic package 52 includes the quartz oscillator 5.
The substrate 52 has a substrate 52a on which the substrate 3 is mounted. On the surface of the substrate 52a, electrode pads 55, 55 are formed so as to face the extraction electrodes 54b, 54d of the crystal unit 53.

【0003】この電極パッド55、55の略中央部分に
は、接続支持用バンプ57が形成されている。また、基
板52aの水晶振動子53の自由端側にも、保持用バン
プ58が形成されている。
At substantially the center of the electrode pads 55, connection support bumps 57 are formed. A holding bump 58 is also formed on the free end side of the crystal unit 53 of the substrate 52a.

【0004】そして、基板52aと水晶振動子53と
は、バンプ57が形成された電極パッド55、55上に
導電性接着部材56となる導電性樹脂ペーストを塗布
し、水晶振動子53を、固定端側が接続支持用バンプ5
7に、自由端側が保持用バンプ58に載置するように配
置し、この導電性樹脂ペーストを硬化することにより、
機械的に接合し、電気的に接続している。
The substrate 52a and the crystal unit 53 are fixed on the electrode pads 55, 55 on which the bumps 57 are formed, by applying a conductive resin paste to be a conductive adhesive member 56 to fix the crystal unit 53. End side is bump 5 for connection support
7, the free end side is arranged so as to be placed on the holding bump 58, and by curing the conductive resin paste,
It is mechanically joined and electrically connected.

【0005】尚、セラミックパッケージ52はアルミナ
等のセラミック絶縁板を積層して成り、内部に水晶振動
子53を収容するキャビティー部52eが形成されてい
る。このキャビティー部52eの底面となる基板が、上
述の水晶振動子53を実装する基板52aとなる。
The ceramic package 52 is formed by laminating ceramic insulating plates of alumina or the like, and has a cavity 52e for accommodating a quartz oscillator 53 therein. The substrate serving as the bottom surface of the cavity 52e is the substrate 52a on which the above-described quartz oscillator 53 is mounted.

【0006】また、セラミックパッケージ52の外面
に、図には省略しているが、電極パッド55と接続する
外部端子電極が形成されている。さらに、セラミックパ
ッケージ52のキャビティー52eの開口周囲には、金
属蓋59をシーム溶接にて接続するためのシールリング
52dを有している。そして、水晶振動子53をキャビ
テイー52eに収容配置した後、水晶振動子53を気密
的に封止すべく、セラミックパッケージ52上に蓋体5
9が被着されていた。
Although not shown in the figure, external terminal electrodes connected to the electrode pads 55 are formed on the outer surface of the ceramic package 52. Further, a seal ring 52d for connecting the metal lid 59 by seam welding is provided around the opening of the cavity 52e of the ceramic package 52. After the crystal oscillator 53 is accommodated in the cavity 52e, the lid 5 is placed on the ceramic package 52 in order to hermetically seal the crystal oscillator 53.
9 had been deposited.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述の水晶振動子53
は、長手方向の両端部、即ち、固定端部及び自由端部の
いずれもが、バンプ57、58によって支持又は保持さ
れている。これにより、基板52aの表面と水晶振動子
53の下面との間に、バンプ57、58の高さに相当す
る振動空間が形成される。
The above-described quartz oscillator 53
Both ends in the longitudinal direction, that is, both the fixed end and the free end are supported or held by bumps 57 and 58. Thus, a vibration space corresponding to the height of the bumps 57 and 58 is formed between the surface of the substrate 52a and the lower surface of the crystal unit 53.

【0008】しかし、水晶振動子53の自由端部は何ら
かの物体と固着あるいは接触してしまうため、水晶振動
子53としての特性が悪化してしまう。
However, the free end of the crystal unit 53 is fixed or in contact with any object, so that the characteristics of the crystal unit 53 are deteriorated.

【0009】理想的には、水晶振動子の振動は、励振電
極部が対向しあう部分で行われるが、実際には、振動は
微量ながら励振電極の周囲にまで漏れてしまい、上述の
ように何らかの物体と固着あるいは接触すると、理想的
な振動を妨げ、特性悪化につながる。
Ideally, the crystal oscillator vibrates in a portion where the excitation electrodes face each other. However, in practice, a small amount of the vibration leaks to the periphery of the excitation electrode, and as described above, If it sticks or comes into contact with any object, it hinders ideal vibration and leads to deterioration of characteristics.

【0010】本発明は、上述の課題に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、圧電振動子の固定端部のみで
接合支持できる片持ち固定が可能であり、しかも、平板
状基板と圧電振動子との間に安定した振動空間が形成で
きる圧電デバイスを提供することにある。同時に、導電
性樹脂ペーストの塗布量についても、従来と比較して同
等以上の強度を確保できる圧電デバイスを提供すること
にある。
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and has as its object to achieve cantilever fixing that can be joined and supported only by the fixed end of a piezoelectric vibrator. An object of the present invention is to provide a piezoelectric device capable of forming a stable vibration space between the piezoelectric device and a piezoelectric vibrator. At the same time, it is another object of the present invention to provide a piezoelectric device which can secure the same or higher strength as compared with the conventional one with respect to the application amount of the conductive resin paste.

【0011】また、簡単な構造により、圧電振動子と基
板との接合強度を向上できる圧電デバイスを提供するこ
とにある。
It is another object of the present invention to provide a piezoelectric device which can improve the bonding strength between a piezoelectric vibrator and a substrate with a simple structure.

【0012】また、概略矩形状の容器の長手方向の長さ
を短くして、サイズを小型化しても短絡の問題を起こす
ことなく、導電性接着部材の形成がしやすい圧電デバイ
スを提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a piezoelectric device in which a conductive adhesive member can be easily formed without causing a short-circuit problem even if the size of the substantially rectangular container is shortened in the longitudinal direction to reduce the size. It is in.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、矩形状の圧電
基板の両主面に励振電極を形成し、一方の短辺側の下面
に前記励振電極と接続し、幅方向に分離した一対の引出
電極を形成した圧電振動子と、矩形状のキャビティを有
し、かつ該キャビティの底面一方短辺側に一対の電極パ
ッドを設けた容器とからなり、容器のキャビティ内に圧
電振動子を収容するとともに、前記圧電振動子の一対の
引出電極と前記一対の電極パッドとを導電性接着部材を
介して接続した圧電デバイスにおいて、前記電極パッド
上の前記圧電振動子の励振電極寄りに、前記圧電振動子
の幅方向に延びるバンプを形成するとともに、前記バン
プと容器に設けたキャビティの一方短辺側の内壁面との
間に前記導電性接着部材が配設されていることを特徴と
する圧電デバイスである。
According to the present invention, there is provided a rectangular piezoelectric substrate having excitation electrodes formed on both main surfaces thereof, connected to the excitation electrodes on one lower side of the lower surface, and separated in the width direction. And a container having a rectangular cavity, and a pair of electrode pads provided on one short side of the bottom surface of the cavity. The piezoelectric vibrator is provided in the cavity of the container. In the piezoelectric device in which the pair of extraction electrodes of the piezoelectric vibrator and the pair of electrode pads are connected via a conductive adhesive member while accommodating, the exciter electrode of the piezoelectric vibrator on the electrode pad, A bump extending in the width direction of the piezoelectric vibrator is formed, and the conductive adhesive member is disposed between the bump and an inner wall surface on one short side of a cavity provided in the container. Piezo device A.

【0014】他の本発明としては、矩形状の圧電基板の
両主面に励振電極を形成し、一方の短辺側の下面に前記
励振電極と接続し、幅方向に分離した一対の引出電極を
形成した圧電振動子と、矩形状のキャビティを有し、か
つ該キャビティの底面一方短辺側に一対の電極パッドを
設けた容器とからなり、容器のキャビティ内に圧電振動
子を収容するとともに、前記圧電振動子の一対の引出電
極と前記一対の電極パッドとを導電性接着部材を介して
接続した圧電デバイスにおいて、前記電極パッド上の前
記圧電振動子の励振電極寄りに、前記圧電振動子の幅方
向に延びるバンプを形成し、前記電極パッド上面と圧電
振動子との間で、前記バンプから前記圧電振動子の一方
短辺側にかけての領域に前記導電性接着部材を配設する
とともに該導電性接着部材と容器に設けたキャビティの
一方短辺側の内壁面との間に絶縁性接着部材を配設させ
たことを特徴とする圧電デバイスである。
According to another aspect of the present invention, a pair of extraction electrodes are formed on both main surfaces of a rectangular piezoelectric substrate and connected to the excitation electrode on one lower side of the lower surface, and separated in the width direction. And a container having a rectangular cavity, and a pair of electrode pads provided on one short side of the bottom surface of the cavity, and accommodating the piezoelectric oscillator in the cavity of the container. In a piezoelectric device in which a pair of extraction electrodes of the piezoelectric vibrator and the pair of electrode pads are connected via a conductive adhesive member, the piezoelectric vibrator is disposed on the electrode pad near an excitation electrode of the piezoelectric vibrator. Forming a bump extending in the width direction of the electrode pad, between the upper surface of the electrode pad and the piezoelectric vibrator, disposing the conductive adhesive member in a region from the bump to one short side of the piezoelectric vibrator; Conductivity A piezoelectric device which is characterized in that is provided an insulating adhesive member between one inner wall surface of the short side of the cavity provided in Chakubuzai the container.

【作用】本発明によれば、容器の底面である基板の表面
に、圧電振動子の幅方向に延びる連続または断続したバ
ンプを備えた電極パッドが形成されている。しかも、こ
のバンプは、電極パッド上で、圧電振動子の励振電極寄
りに配置されている。
According to the present invention, an electrode pad having continuous or intermittent bumps extending in the width direction of the piezoelectric vibrator is formed on the surface of the substrate, which is the bottom surface of the container. In addition, the bump is disposed on the electrode pad near the excitation electrode of the piezoelectric vibrator.

【0015】そして、圧電振動子は、その一方の短辺
側、即ち、固定端部の下面で、電極パッドとの間に、導
電性樹脂ペーストを硬化した導電性接着部材を介在さ
せ、この導電性接着部材は前記バンプから前記容器の内
壁面にかけて形成している。
In the piezoelectric vibrator, a conductive adhesive member obtained by curing a conductive resin paste is interposed between one short side, that is, the lower surface of the fixed end, and the electrode pad. The adhesive member is formed from the bump to the inner wall surface of the container.

【0016】この圧電振動子の短辺方向に延びるバンプ
は、従来のように、圧電振動子と基板との間に振動空間
を確保するためのスペーサとして作用する。
The bump extending in the short side direction of the piezoelectric vibrator acts as a spacer for securing a vibration space between the piezoelectric vibrator and the substrate, as in the prior art.

【0017】また、バンプは、電極パッド上に供給した
導電性樹脂ペーストが、圧電振動子の中央寄り、即ち、
励振電極の近傍にまで拡がることを抑制するダムとして
の作用する。
The bumps are formed by the conductive resin paste supplied on the electrode pads being closer to the center of the piezoelectric vibrator, that is,
It acts as a dam that suppresses spreading to the vicinity of the excitation electrode.

【0018】さらに、バンプは、圧電振動子を片持ち固
定構造とするためのテコの支点として作用する。圧電振
動子の固定端部は、導電性樹脂ペーストが硬化する際の
収縮応力が発生するテコの力点となる。従って、バンプ
がテコの支点として、圧電振動子の自由端部を持ち上げ
る。これにより、圧電振動子の片持ち固定構造が確実に
達成でき、圧電振動子の自由端部側に何らかの物体と固
着あるいは接触することが一切ない。
Further, the bumps serve as levers for supporting the piezoelectric vibrator in a cantilever fixed structure. The fixed end of the piezoelectric vibrator is a leverage point where a shrinkage stress is generated when the conductive resin paste is cured. Accordingly, the bump lifts the free end of the piezoelectric vibrator as a fulcrum of the lever. Thus, the cantilever fixing structure of the piezoelectric vibrator can be reliably achieved, and the free end side of the piezoelectric vibrator does not adhere to or touch any object at all.

【0019】尚、通常、水晶発振器に落下などの衝撃を
加えた場合、圧電振動子への影響は、固定端部の導電性
接着部材の有無の境界線に集中し、その後、圧電振動子
の自由端部の先端へと徐々に伝わっていく。即ち、圧電
振動子の歪みが自由端部の先端へ移動していく形とな
る。このように振動が伝播し、圧電振動子の自由端まで
伝わる間に、圧電振動子が前記基板に触れることがない
ようにするためには、圧電振動子と基板との間に充分な
隙間が必要となる。本発明の固定方法では、充分な高さ
が得られ、落下等により外部から衝撃が加わった場合で
も、電極パッド以外で圧電振動子と導電性接着部材の接
合部が少しの剥離を起こしても発振周波数が大きく変化
することを防ぐことができる。
In general, when a shock such as a drop is applied to the crystal oscillator, the influence on the piezoelectric vibrator concentrates on the boundary line of the presence or absence of the conductive adhesive member at the fixed end, and thereafter, the piezoelectric vibrator is not affected. It gradually propagates to the tip of the free end. That is, the distortion of the piezoelectric vibrator moves to the tip of the free end. In order to prevent the piezoelectric vibrator from touching the substrate while the vibration propagates and reaches the free end of the piezoelectric vibrator, a sufficient gap is provided between the piezoelectric vibrator and the substrate. Required. In the fixing method of the present invention, a sufficient height is obtained, even when an external impact is applied due to dropping or the like, even if the bonding portion between the piezoelectric vibrator and the conductive adhesive member other than the electrode pad slightly peels off. A large change in the oscillation frequency can be prevented.

【0020】また、電極パッド上に、圧電振動子の短辺
方向に延びるバンプと、前記電極パッドに近接するリン
グ状セラミック層からなる容器の側壁までの間に導電性
接着部材を配設していることにより、圧電振動子の固定
端部の端面に、導電性接着部材を確実に接合させること
ができる。
Further, a conductive adhesive member is provided on the electrode pad between the bump extending in the short side direction of the piezoelectric vibrator and a side wall of a container formed of a ring-shaped ceramic layer close to the electrode pad. With this configuration, the conductive adhesive member can be securely bonded to the end surface of the fixed end of the piezoelectric vibrator.

【0021】即ち、導電性樹脂ペーストは、バンプと容
器の内壁面の間に供給されるが、圧電振動素子を載置し
た際に、導電性樹脂ペーストは、圧電振動子の固定端部
の端面と容器の内壁面との間より這い上がり、電極パッ
ド上の供給高さ以上に盛り上がることになる。この盛り
上がりにより、圧電振動子の端面に導電性樹脂ペースト
が確実に付着することができるものである。そして、こ
の導電性樹脂ペーストの硬化によって、上述したように
水晶振動子の片持ち固定構造が達成でき、しかも、強い
収縮応力が働くことになる。
That is, the conductive resin paste is supplied between the bump and the inner wall surface of the container. When the piezoelectric vibrating element is mounted, the conductive resin paste is applied to the end face of the fixed end of the piezoelectric vibrator. And rises more than the supply height on the electrode pad. Due to the swelling, the conductive resin paste can surely adhere to the end face of the piezoelectric vibrator. Then, by the curing of the conductive resin paste, the cantilever fixing structure of the quartz oscillator can be achieved as described above, and a strong contraction stress acts.

【0022】また、いずれの例においても導電性接着部
材は、圧電振動子の固定端の下面のみならず、端面にも
接合されることになるため、その結果、接合強度が飛躍
的に向上する。
In any of the examples, the conductive adhesive member is bonded not only to the lower surface of the fixed end of the piezoelectric vibrator but also to the end surface. As a result, the bonding strength is dramatically improved. .

【0023】一方の例では、電極パッド上面と圧電振動
子との間で、前記バンプから前記圧電振動子の一方短辺
側にかけての領域に前記導電性接着部材を配設したため
に、バンプによって水晶振動子の励振電極まで導電性接
着剤が広がらずに電気的接続が確実におこなわれると共
に、導電性接着部材と容器に設けたキャビティの一方短
辺側の内壁面との間に絶縁性接着部材が配設されている
ので、絶縁性接着部材の接着工程の際、絶縁性樹脂ペー
ストが容器の内壁面に這い上がり電極パッド上の供給高
さ以上に盛り上がり、圧電振動子の端面に絶縁性樹脂ペ
ーストが確実に付着することになる。
In one example, since the conductive adhesive member is provided between the upper surface of the electrode pad and the piezoelectric vibrator in a region from the bump to one short side of the piezoelectric vibrator, the crystal is formed by the bump. The electrically conductive adhesive does not spread to the excitation electrode of the vibrator, making the electrical connection reliable, and an insulating adhesive member between the conductive adhesive member and the inner wall surface on one short side of the cavity provided in the container. Is disposed, during the bonding process of the insulating adhesive member, the insulating resin paste creeps up on the inner wall surface of the container and rises above the supply height on the electrode pad, and the insulating resin paste is applied to the end face of the piezoelectric vibrator. The paste will surely adhere.

【0024】従って、電気的接続は導電性接着部材で、
また、圧電振動子と容器の機械的接続は絶縁性接着部材
で接続するという電気的接続と機械的接続の機能を分離
することにより、電極パッド同士や他の内部配線との短
絡が起きやすい圧電振動子の外側周辺で電気的短絡を確
実に防止することができる。また、シールリングへの盛
り上がりについても、導電性接着部材が盛り上がらずに
絶縁性接着部材が盛り上がることになるために、容器の
側壁上に配置するシールリングに接触しても短絡は生じ
ず、容器の構成を容易に薄型化することができるもので
ある。
Therefore, the electrical connection is made of a conductive adhesive member,
In addition, the mechanical connection between the piezoelectric vibrator and the container is separated by an insulating adhesive member, which separates the functions of electrical connection and mechanical connection, so that a short circuit between electrode pads and other internal wiring is likely to occur. Electrical short circuit around the outside of the vibrator can be reliably prevented. Also, regarding the swelling on the seal ring, since the conductive adhesive member does not swell and the insulating adhesive member swells, short-circuiting does not occur even when the seal ring arranged on the side wall of the container is contacted. Can be easily reduced in thickness.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の圧電デバイスを図
面に基づいて詳説する。尚、説明では、圧電振動子とし
て水晶振動子を用いた圧電デバイス(水晶振動子単体ま
たは発振回路を備えたものを含めて、以下、水晶発振器
という)で説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a piezoelectric device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, a piezoelectric device using a quartz oscillator as a piezoelectric oscillator (hereinafter, a quartz oscillator including a quartz oscillator alone or an oscillator circuit) will be described.

【0026】図1は、本発明にかかる圧電デバイスであ
る水晶発振器の断面構造図であり、図2は蓋体を省略し
た状態の上面図である。図3は水晶振動子と導電性接着
部材とを示す平面図である。尚、図2において、水晶振
動子、導電性接着部材及びバンプの位置関係をわかりや
すくするために、水晶振動子を透過させて示している。
FIG. 1 is a sectional structural view of a crystal oscillator which is a piezoelectric device according to the present invention, and FIG. 2 is a top view in a state where a cover is omitted. FIG. 3 is a plan view showing the crystal resonator and the conductive adhesive member. In FIG. 2, the crystal oscillator is shown in a transparent manner in order to facilitate understanding of the positional relationship among the crystal oscillator, the conductive adhesive member, and the bumps.

【0027】水晶発振器1は、基板21を有する容器
2、水晶振動子3、導電性接着部材4及び蓋体6とから
構成されている。
The crystal oscillator 1 includes a container 2 having a substrate 21, a crystal oscillator 3, a conductive adhesive member 4 and a lid 6.

【0028】容器2は、矩形状の単板セラミック基板2
1と、セラミック基板21の周囲に周設された容器2の
側壁となるリング状セラミック層27とその上面に形成
されたシールリング25とから構成されている。尚、こ
のシールリング25は、Fe−Ni、Fe−Ni−Co
などの金属からなり、封止用導体膜24を介してリング
状セラミック層27の上面とろう付け固定されている。
そして、全体として、図1に示すように表面側に開口を
有し、且つ水晶振動子3が収容される矩形状のキャビテ
ィー部20が形成される。さらにキャビティー部20の
底面、即ち基板21の表面の一方の短辺側(図2では左
側の辺)には、水晶振動子3と電気的な接続を行なう一
対の電極パッド22、23が形成されている。この電極
パッド22、23は、短辺の幅方向(図2では上下方
向)に分かれて夫々形成されている。その形状は、概略
矩形状となっている。
The container 2 includes a rectangular single-plate ceramic substrate 2
1, a ring-shaped ceramic layer 27 which is a side wall of the container 2 provided around the ceramic substrate 21, and a seal ring 25 formed on the upper surface thereof. The seal ring 25 is made of Fe-Ni, Fe-Ni-Co
And is brazed and fixed to the upper surface of the ring-shaped ceramic layer 27 via the sealing conductor film 24.
As a whole, as shown in FIG. 1, a rectangular cavity portion 20 having an opening on the front surface side and accommodating the crystal resonator 3 is formed. Further, on the bottom surface of the cavity portion 20, that is, on one short side (the left side in FIG. 2) of the surface of the substrate 21, a pair of electrode pads 22 and 23 for electrically connecting to the crystal resonator 3 are formed. Have been. The electrode pads 22 and 23 are separately formed in the width direction of the short side (the vertical direction in FIG. 2). Its shape is substantially rectangular.

【0029】また、容器2の底面には、この電極パッド
22、23と電気的に接続し、外部回路基板と接合する
ための外部端子電極26が形成されている。この電極パ
ッド22、23と外部端子電極26とは、容器2の一部
を貫くビアホール導体などによって接続されている。電
極パッド22、23と外部端子電極26の形成位置とが
対応しない場合には、キャビティー部20の底面に所定
形状の配線導体を形成すれば、ビアホール導体によって
簡単に接続することができる。また、基板21を積層構
造として、絶縁層の層間に内部配線を形成すればよい。
External terminal electrodes 26 are formed on the bottom surface of the container 2 to be electrically connected to the electrode pads 22 and 23 and to be connected to an external circuit board. The electrode pads 22 and 23 and the external terminal electrode 26 are connected by a via-hole conductor penetrating a part of the container 2. When the electrode pads 22 and 23 do not correspond to the positions where the external terminal electrodes 26 are formed, if a wiring conductor having a predetermined shape is formed on the bottom surface of the cavity portion 20, the connection can be easily performed by the via hole conductor. In addition, the substrate 21 may have a laminated structure, and internal wiring may be formed between insulating layers.

【0030】また、電極パッド22、23上には、キャ
ビティー部20の中央部寄りで且つ、水晶振動子3の短
辺方向、即ち、図面の上下方向に延びる帯状のバンプ5
がリング状セラミック層27に対向して形成されてい
る。このバンプ5は、例えば導電性樹脂ペーストの印刷
により形成されている。
On the electrode pads 22 and 23, band-like bumps 5 extending toward the center of the cavity 20 and in the short side direction of the crystal unit 3, that is, extending in the vertical direction in the drawing.
Are formed facing the ring-shaped ceramic layer 27. The bumps 5 are formed, for example, by printing a conductive resin paste.

【0031】上述の電極パッド22、23や封止用導体
膜24やバンプ5は、モリブデン、タングステンなどの
金属から構成される。これらの導体(電極パッド22、
23、導体膜24、バンプ5)は、基板21の表面に導
電性ペーストの焼き付けにより形成した後、その表面に
Ni、Auメッキ処理される。尚、電極パッド22、2
3及びバンプ5においては、電極パッド22、23の下
地導体層となる導体を上述の金属のペーストにより印刷
形成し、乾燥後に、その表面に上述の金属ペーストでバ
ンプ5の形状に応じて、再度印刷形成し、その後、両者
を一括的に焼き付け処理し、その後メッキ処理を施す。
The above-described electrode pads 22 and 23, the sealing conductor film 24 and the bumps 5 are made of a metal such as molybdenum or tungsten. These conductors (electrode pads 22,
23, the conductor film 24, and the bumps 5) are formed on the surface of the substrate 21 by baking a conductive paste, and then the surfaces are plated with Ni or Au. The electrode pads 22, 2
3 and the bumps 5, the conductors serving as the underlying conductor layers of the electrode pads 22 and 23 are formed by printing with the above-mentioned metal paste, and after drying, the surface is again coated with the above-mentioned metal paste according to the shape of the bumps 5. After printing and forming, both are collectively baked and then plated.

【0032】これらの導体(電極パッド22、23、導
体膜24、バンプ5)の厚みは、約10〜30μmであ
り、これにより、バンプ5の高さは、基板21の表面か
ら20〜60μmの高さとなっている。
The thickness of these conductors (electrode pads 22 and 23, conductor film 24, bump 5) is about 10 to 30 μm, whereby the height of bump 5 is 20 to 60 μm from the surface of substrate 21. Height.

【0033】水晶振動子3は、図3に示すように、例え
ば所定結晶方位角に従ってカット(ATカット)された
矩形状の水晶基板30と、水晶基板30の両主面に被着
形成された励振電極31、33と、一対の励振電極3
1、33から夫々水晶基板30の短辺方向に延出された
引出電極32、34とから構成される。例えば、上面側
の励振電極31から延出する引出電極32は、上面の短
辺近傍に延出され、その短辺の近傍の一方の長辺端面
(図面では下側の端面)を介して下面側に延出されてい
る。逆に、下面側の励振電極33から延出する引出電極
34は、下面の短辺近傍に延出され、そして、短辺の近
傍の他方の長辺端面(図面では上側の端面)を介して上
面側に延出されている。これより、引出電極32、34
は、水晶振動子3の固定端部側の両主面に形成されるこ
とになる。引出電極32、34の形状は、水晶振動子3
が所定位置に配置された時、電極パッド22、23に対
応する形状となっている。
As shown in FIG. 3, the quartz oscillator 3 is formed on a rectangular quartz substrate 30 cut (AT cut) in accordance with a predetermined crystal azimuth, for example, and is adhered to both main surfaces of the quartz substrate 30. Excitation electrodes 31 and 33 and a pair of excitation electrodes 3
Extraction electrodes 32 and 34 extending from the reference numerals 1 and 33 in the short side direction of the quartz substrate 30, respectively. For example, the extraction electrode 32 extending from the excitation electrode 31 on the upper surface extends near the short side of the upper surface, and extends through one long side end surface (the lower end surface in the drawing) near the short side. Is extended to the side. Conversely, the extraction electrode 34 extending from the excitation electrode 33 on the lower surface extends near the short side of the lower surface, and via the other long side end surface (the upper end surface in the drawing) near the short side. It extends to the upper surface side. Thus, the extraction electrodes 32, 34
Are formed on both main surfaces on the fixed end side of the crystal unit 3. The shapes of the extraction electrodes 32 and 34 are
Is arranged at a predetermined position, and has a shape corresponding to the electrode pads 22 and 23.

【0034】そして、水晶振動子3の固定端部の下面に
延出された引出電極32、34は、基板21の表面に形
成された電極パッド22、23に対向するように配置さ
れ、導電性接着部材4により固定及び電気的に接続され
ている。即ち、水晶振動子3の固定端部の下面と電極パ
ッド22、23との間には、バンプ5が介在されること
になる。このような励振電極31、33及び引出電極3
2、34は、水晶基板30の上面及び下面に、所定形状
のマスクを配置して、蒸着やスパッタ等の手段を用いて
Au、Ag、Crなどの金属により形成されている。
The extraction electrodes 32, 34 extending to the lower surface of the fixed end of the crystal unit 3 are arranged so as to face the electrode pads 22, 23 formed on the surface of the substrate 21. It is fixed and electrically connected by the adhesive member 4. That is, the bump 5 is interposed between the lower surface of the fixed end of the crystal unit 3 and the electrode pads 22 and 23. Such excitation electrodes 31, 33 and extraction electrode 3
Numerals 2 and 34 are formed of a metal such as Au, Ag, or Cr by arranging a mask having a predetermined shape on the upper and lower surfaces of the quartz substrate 30 and using a method such as vapor deposition or sputtering.

【0035】このような容器2を構成する基板21の電
極パッド22、23と水晶振動子3の引出電極32、3
4とを電気的に接続し、機械的に固定する導電性接着部
材4は、シリコン系、エポキシ系、ポリイミド系などの
ように硬化時に収縮する性質の樹脂とAg粉末などとを
混合した導電性樹脂ペーストである。そして、この導電
性樹脂ペーストを硬化処理することにより、導電性接着
部材4となる。
The electrode pads 22 and 23 of the substrate 21 constituting the container 2 and the extraction electrodes 32 and 3 of the crystal unit 3
The conductive adhesive member 4 that electrically connects and mechanically fixes the conductive material 4 is made of a conductive material obtained by mixing a resin such as a silicon-based, epoxy-based, or polyimide-based material that shrinks during curing and Ag powder. It is a resin paste. Then, the conductive resin paste is cured to form the conductive adhesive member 4.

【0036】この導電性樹脂ペーストを用いて水晶振動
子3と基板21とを接合する際には、まず、基板21表
面の電極パッド22、23上に、上述の導電性樹脂ペー
ストをディスペンサー等により供給する。その後、電極
パッド22、23上の盛り上がった状態の導電性樹脂ペ
ーストに、水晶振動子3の固定端部側の下面に延出され
た引出電極32、34が当接するように、水晶振動子3
を載置する。続いて、導電性樹脂ペーストを硬化する。
尚、導電性樹脂ペーストは、バンプ5を境界として、外
方側にリング状のセラミック層27の内壁面にかかるよ
うに供給する。
When bonding the crystal resonator 3 and the substrate 21 using the conductive resin paste, first, the conductive resin paste is applied to the electrode pads 22 and 23 on the surface of the substrate 21 by a dispenser or the like. Supply. After that, the crystal oscillator 3 is brought into contact with the raised conductive resin paste on the electrode pads 22 and 23 such that the extraction electrodes 32 and 34 extending from the lower surface on the fixed end side of the crystal oscillator 3 abut.
Is placed. Subsequently, the conductive resin paste is cured.
Note that the conductive resin paste is supplied so as to cover the inner wall surface of the ring-shaped ceramic layer 27 on the outer side with the bump 5 as a boundary.

【0037】金属製蓋体6は、実質的に平板状の金属、
例えば、Fe−Ni合金(42アロイ)やFe−Ni−
Co合金(コバール)などからなる。このような金属製
蓋体6は、水晶振動子3の収容領域を、窒素ガスや真空
などで気密的に封止するものである。この金属製蓋体6
は、容器2のシールリング25上に載置され、シールリ
ング25の表面の金属と金属製蓋体6の金属とが、溶接
されるように所定電流を印加してシーム溶接を行なう。
尚、この溶接を確実に行なうために、金属製蓋体6の接
合面側に、Agろう層などを予め形成しておく。また、
溶接によって溶融したろう材が、金属製蓋体6の表面側
に回り込んだり、接合に寄与するろう材が減少しないよ
うに、金属製蓋体6の表面側に、Niメッキ層を形成し
ておく。
The metal lid 6 is made of substantially flat metal,
For example, Fe-Ni alloy (42 alloy) or Fe-Ni-
It is made of a Co alloy (Kovar) or the like. Such a metal lid 6 hermetically seals the accommodation area of the crystal unit 3 with nitrogen gas, vacuum, or the like. This metal lid 6
Is placed on the seal ring 25 of the container 2 and seam welding is performed by applying a predetermined current so that the metal on the surface of the seal ring 25 and the metal of the metal lid 6 are welded.
In addition, in order to perform this welding reliably, an Ag brazing layer or the like is previously formed on the joining surface side of the metal lid 6. Also,
A Ni plating layer is formed on the surface side of the metal lid 6 so that the brazing material melted by the welding does not flow around to the surface side of the metal lid 6 and the brazing material contributing to the joining does not decrease. deep.

【0038】本発明では、バンプ5よりも水晶振動子3
の固定端部側に供給された導電性樹脂ペーストが硬化す
る際に収縮応力が働く。そして、バンプ5が、水晶振動
子3の下面側を支えるため、この支える部分がテコの支
点となり、水晶振動子3の固定端部が力点(導電性樹脂
ペーストの硬化収縮時の収縮応力)となる。その結果、
テコの原理により、水晶振動子3の自由端部が持ち上が
り、水晶振動子3の片持ち固定構造となる。
According to the present invention, the crystal oscillator 3 is
Contraction stress acts when the conductive resin paste supplied to the fixed end side of the resin hardens. Since the bumps 5 support the lower surface side of the crystal unit 3, this supporting portion serves as a fulcrum of the lever, and the fixed end of the crystal unit 3 has a force point (shrinkage stress when the conductive resin paste cures and contracts). Become. as a result,
According to the principle of leverage, the free end of the crystal unit 3 is lifted up, and the crystal unit 3 has a cantilever fixed structure.

【0039】この水晶振動子3の自由端部を持ち上げ、
水晶振動子3の下面と基板21の表面との間に振動に必
要な空間を形成するには、バンプ5の幅が10〜20μ
m、高さが15μm以上である。
Lifting the free end of the crystal unit 3,
In order to form a space required for vibration between the lower surface of the crystal unit 3 and the surface of the substrate 21, the width of the bump 5 should be 10 to 20 μm.
m and the height is 15 μm or more.

【0040】特に高さについては充分に注意を払う必要
がある。これは、水晶発振器が落下した時などの衝撃が
加わった場合、基板21に片持ち固定した水晶振動子3
は、その応力が導電性接着部材4の存在する境界線に集
中し、その後、水晶振動子3の自由端部の先端へと徐々
に伝わっていく。この時、水晶振動子3が基板21の表
面に触れないようにすることが重要である。
It is necessary to pay particular attention to the height. This is because when a shock such as a drop of the crystal oscillator is applied, the crystal resonator 3 cantilevered to the substrate 21
The stress concentrates on the boundary line where the conductive adhesive member 4 exists, and then gradually propagates to the tip of the free end of the crystal unit 3. At this time, it is important that the crystal resonator 3 does not touch the surface of the substrate 21.

【0041】さらに、導電性樹脂ペーストは、導電性を
持たせるためAgやAu等の金属の粒子を含んでいる。
しかも、様々な粒径の金属粒子を含んでいる。そして、
電極パッド22、23と水晶振動子3との間隙が小さい
(バンプ5が低い)と、水晶振動子3を前記基板21上
の電極パッド22、23に搭載後、この間隙に存在する
導電性樹脂ペーストが数分間動き続けるという現象が起
こる。これは、水晶振動子3を搭載時の圧力が瞬間的に
は抜けきれず、また、導電性樹脂ペーストに含まれる溶
剤成分の抜けが遅いためである。そして、この現象によ
り導電性樹脂ペースト内にボイドが発生し、接続信頼性
及び接合信頼性が減少してしまう。しかし、バンプ5の
高さを15μm以上にすることにより、上述の現象を有
効に抑えることができる。
Further, the conductive resin paste contains particles of a metal such as Ag or Au for imparting conductivity.
Moreover, it contains metal particles of various particle sizes. And
When the gap between the electrode pads 22 and 23 and the crystal resonator 3 is small (the bump 5 is low), the conductive resin existing in the gap after the crystal resonator 3 is mounted on the electrode pads 22 and 23 on the substrate 21. A phenomenon occurs where the paste keeps moving for several minutes. This is because the pressure when the crystal resonator 3 is mounted cannot be released instantaneously, and the solvent component contained in the conductive resin paste is slowly released. Then, voids are generated in the conductive resin paste due to this phenomenon, and connection reliability and bonding reliability are reduced. However, by setting the height of the bumps 5 to 15 μm or more, the above phenomenon can be effectively suppressed.

【0042】以上のように、図1〜図2に示す水晶発振
器において、水晶振動子3の短辺方向に延びるバンプ5
は、水晶振動子3と基板21との間に振動空間を確保す
るためのスペーサとして作用する。また、電極パッド2
2、23上に供給した導電性樹脂ペーストが、水晶振動
子3の中央寄り、即ち、励振電極33の近傍にまで拡が
ることを抑制することができる。さらに、水晶振動子3
を片持ち固定構造とするためのテコの支点として作用す
る。
As described above, in the crystal oscillator shown in FIGS. 1 and 2, the bumps 5 extending in the short side direction of the crystal unit 3 are provided.
Functions as a spacer for securing a vibration space between the crystal resonator 3 and the substrate 21. In addition, electrode pad 2
It is possible to prevent the conductive resin paste supplied on 2 and 23 from spreading to the center of the crystal unit 3, that is, to the vicinity of the excitation electrode 33. Further, the quartz oscillator 3
Acts as a fulcrum of a lever for making the cantilever fixed structure.

【0043】これにより、水晶振動子3の基板21との
接触を防止し、安定した接合が得られる。同時に、水晶
振動子3の確実な片持ち固定構造が実現できる。その結
果、水晶振動子3と何らかの物体との接触を有効に抑え
ることができ、安定した発振特性が得られる。
Thus, contact of the crystal unit 3 with the substrate 21 is prevented, and stable bonding is obtained. At the same time, a reliable cantilever fixing structure of the crystal unit 3 can be realized. As a result, contact between the crystal unit 3 and any object can be effectively suppressed, and stable oscillation characteristics can be obtained.

【0044】また、図1〜2に示すように、リング状の
セラミック層27の内壁面27aがバンプ5に対向する
ように設置している。即ち、バンプ5aに対向する容器
2の内壁面27aはシールリング25と対応する位置か
らキャビティ部20側に入り込んでおり、これによっ
て、シールリング25から導電性接着部材4を遠ざけて
形成することができ、信頼性が向上する。
Also, as shown in FIGS. 1 and 2, the ring-shaped ceramic layer 27 is installed such that the inner wall surface 27a faces the bump 5. That is, the inner wall surface 27a of the container 2 facing the bump 5a enters the cavity portion 20 side from a position corresponding to the seal ring 25, whereby the conductive adhesive member 4 can be formed away from the seal ring 25. And reliability is improved.

【0045】この構造は、落下時衝撃などの外的応力に
よる特性の悪化を防止し、接合部分を安定させるための
構造である。水晶振動子3の下面のみならず、水晶振動
子3の固定端部の端面、リング状のセラミック層27の
内壁面27aに導電性接着部材4が付着固定されるよう
にするものである。
This structure is a structure for preventing deterioration of characteristics due to external stress such as an impact at the time of a drop and stabilizing a joint portion. The conductive adhesive member 4 is attached and fixed not only to the lower surface of the crystal unit 3 but also to the end surface of the fixed end of the crystal unit 3 and the inner wall surface 27a of the ring-shaped ceramic layer 27.

【0046】このようなバンプ5とリング状のセラミッ
ク層27の内壁面27aを有する水晶発振器において、
図4(a)に示すように、導電性樹脂ペーストをバンプ
5の外方寄りに供給した後、水晶振動子3をバンプ5上
に載置する。
In such a crystal oscillator having the bump 5 and the inner wall surface 27a of the ring-shaped ceramic layer 27,
As shown in FIG. 4A, after supplying the conductive resin paste to the outside of the bump 5, the quartz oscillator 3 is mounted on the bump 5.

【0047】この時、図4(b)に示すように、バンプ
5よりも高く盛り上がった導電性樹脂ペーストは、水晶
振動子3に押しつけられ、導電性樹脂ペーストは行き場
をなくしてしまう。その結果、導電性樹脂ペーストは、
水晶振動子3の外方に位置する内壁面27aと水晶振動
子3の固定端との間隙から、上方へ盛り上がり、内壁面
27aを這い上がろうとする。
At this time, as shown in FIG. 4 (b), the conductive resin paste raised above the bumps 5 is pressed against the crystal unit 3, and the conductive resin paste loses its place. As a result, the conductive resin paste
From the gap between the inner wall surface 27a located outside the crystal unit 3 and the fixed end of the crystal unit 3, it rises upward and tries to crawl on the inner wall surface 27a.

【0048】このように水晶振動子3の固定端の外方
で、導電性樹脂ペーストが盛り上がる。この盛り上がり
によって、水晶振動子3の固定端側の端面にまで導電性
樹脂ペーストを這い上がらせることができる(図4
(c)参照)。
As described above, the conductive resin paste swells outside the fixed end of the crystal unit 3. Due to the swelling, the conductive resin paste can crawl up to the end face on the fixed end side of the crystal unit 3 (FIG. 4).
(C)).

【0049】上述の内壁面27aは、図4(a)〜
(c)に示す作用を達成するため、水晶振動子3に接し
ないようにすることである。これにより、基本波振動の
ダンピングも有効に抑えることができる。
The above-mentioned inner wall surface 27a is shown in FIGS.
In order to achieve the effect shown in FIG. 3C, the object is to avoid contact with the crystal resonator 3. Thereby, the damping of the fundamental wave vibration can be effectively suppressed.

【0050】次に別の実施例を図5〜図7に示す。本実
施例では電極パッド22、23上に形成されたバンプ5
上に塗布する点では、上述の発明と同じであるが、塗布
の大きさとしては、水晶振動子3を図7のように上面か
ら見た場合、バンプ5から圧電振動子3の一方短辺側に
かけての領域に導電性接着部材4を配設するものである
が、水晶振動子3の下面側の引き出し電極とバンプ5が
完全に接触していれば、少量でも構わない。そして、導
電性接着部材41と容器2に設けたキャビティ20の一
方短辺側の内壁面との間に絶縁性接着部材42を配設す
る。この導電性接着部材41と絶縁性接着部材42とは
ペースト状で双方接続させた後、同時硬化させると良
い。
Next, another embodiment is shown in FIGS. In this embodiment, the bumps 5 formed on the electrode pads 22 and 23 are formed.
The application on the top is the same as the above-described invention, but the size of the application is as follows. When the quartz oscillator 3 is viewed from the top as shown in FIG. The conductive adhesive member 4 is provided in the region extending to the side, but a small amount may be used as long as the extraction electrode on the lower surface side of the crystal unit 3 and the bump 5 are completely in contact. Then, an insulating adhesive member 42 is disposed between the conductive adhesive member 41 and the inner wall surface on one short side of the cavity 20 provided in the container 2. It is preferable that both the conductive adhesive member 41 and the insulating adhesive member 42 are connected in a paste state and then simultaneously cured.

【0051】このことにより、電気的接続は導電性接着
部材で行われ、機械的接続の大部分は絶縁性接着部材で
行われることになり、電極パッド同士や電極パッドとシ
ールリングの接触による短絡を防ぐことができる。
As a result, the electrical connection is made by the conductive adhesive member, and the mechanical connection is mostly made by the insulative adhesive member, and a short circuit is caused by contact between the electrode pads and between the electrode pads and the seal ring. Can be prevented.

【0052】また、さらに他の実施例を図8に示す。こ
の実施例は、セラミックパッケージ2として、リング状
セラミック層2bを用い、開口部を形成してあり、該開
口部上面には封止用導体2cが形成してある。また、金
属製蓋体6bとしては両面、若しくはセラミックパッケ
ージ開口部上面に接合される面にろう材層が形成されて
いるものを用いる。この場合、シールリングを使用して
いないセラミックパッケージであり、導電性接着部材4
1がキャビティ20の高さ方向に盛り上がり金属製蓋体
に短絡する危険が少なくできるだけでなく、水晶発振器
として、さらに薄型化が可能となる。
FIG. 8 shows still another embodiment. In this embodiment, an opening is formed by using a ring-shaped ceramic layer 2b as the ceramic package 2, and a sealing conductor 2c is formed on the upper surface of the opening. As the metal lid 6b, one having a brazing material layer formed on both surfaces or a surface joined to the upper surface of the opening of the ceramic package is used. In this case, it is a ceramic package that does not use a seal ring, and the conductive adhesive member 4
Not only can the risk of short-circuiting of the metal cover 1 due to the bulge 1 rise in the height direction of the cavity 20, but also the thickness of the crystal oscillator can be further reduced.

【0053】上述の水晶発振器は、以下のようにして形
成される。まず、水晶基板30の両主面に励振電極3
1、33、固定端部の下面に引出電極32、34が形成
された水晶振動子3を用意する。また、同時に、電極パ
ッド22、23、リング状のセラミック層27、封止用
導体膜24及びシールリング25が形成された容器2及
び金属製蓋体6を用意する。次に、電極パッド22、2
3に導電性接着部材4となる導電性樹脂ペーストをディ
スペンサーなどで供給・塗布する。この時、電極パッド
22、23上に供給された導電性樹脂ペーストは、概略
半球状に全体盛り上がった形状となる。
The above-described crystal oscillator is formed as follows. First, the excitation electrodes 3 are provided on both main surfaces of the quartz substrate 30.
1. A quartz oscillator 3 having extraction electrodes 32 and 34 formed on the lower surface of the fixed end portion is prepared. At the same time, the container 2 on which the electrode pads 22 and 23, the ring-shaped ceramic layer 27, the sealing conductor film 24 and the seal ring 25 are formed, and the metal lid 6 are prepared. Next, the electrode pads 22, 2
A conductive resin paste for forming the conductive adhesive member 4 is supplied and applied to the substrate 3 with a dispenser or the like. At this time, the conductive resin paste supplied on the electrode pads 22 and 23 has a substantially hemispherical shape in which the whole is raised.

【0054】次に、水晶振動子3の固定端部を概略半球
状に盛り上がった導電性樹脂ペーストに載置する。これ
により、水晶振動子3の固定端部に位置する引出電極3
2、34と電極パッド22、23上の導電性樹脂ペース
トとが当接することになる。
Next, the fixed end portion of the crystal unit 3 is placed on a conductive resin paste which is raised substantially in a hemispherical shape. As a result, the extraction electrode 3 located at the fixed end of the crystal unit 3
2, 34 and the conductive resin paste on the electrode pads 22, 23 come into contact with each other.

【0055】尚、水晶振動子3の接合強度を向上させ、
且つ導電性樹脂ペーストの収縮応力を増大させるため
に、導電性樹脂ペーストは水晶振動子3の短辺側の端面
のみならず、その周囲の長辺側の端面にも付着するよう
にする。
It should be noted that the bonding strength of the crystal unit 3 was improved,
In addition, in order to increase the shrinkage stress of the conductive resin paste, the conductive resin paste adheres not only to the short-side end face of the crystal unit 3 but also to the peripheral long-side end face.

【0056】また、リング状のセラミック層27の内壁
面27aが、導電性樹脂ペーストを水晶振動子3の短辺
方向の端面に這い上がらせる役割を持っている。従っ
て、導電性接着部材4は水晶振動子3の短辺側端面とリ
ング状セラミック層27間で形成されることになり、導
電性接着部材4は水晶振動子3の短辺側下面と端面の双
方に接着して所望の強度を確保することができる。さら
に、水晶振動子3の一方の短辺側端面に這い上がる導電
性ペーストは水晶振動子3の上側主面の位置よりも導電
性ペーストは突出させないで導電性接着部材4を形成し
ている。これにより、導電性接着部材4が上方に突出し
ないため、シールリング25と短絡する可能性が低くな
り、所望の特性を得つつも水晶発振器を超薄型に形成す
ることができる。また、リング状セラミック層27が容
器内部方向へ突出させておけば、さらに、導電性接着部
材となる導電性樹脂ペーストが這いあがった際にも、シ
ールリング近傍まで流れ込むことを防ぐことができる。
The inner wall surface 27a of the ring-shaped ceramic layer 27 has a role of causing the conductive resin paste to crawl on the end face in the short side direction of the crystal unit 3. Therefore, the conductive adhesive member 4 is formed between the short side end face of the crystal unit 3 and the ring-shaped ceramic layer 27, and the conductive adhesive member 4 is formed on the short side lower surface and the end face of the crystal unit 3. The desired strength can be secured by bonding to both. Further, the conductive paste creeping up on one short side end face of the crystal unit 3 forms the conductive bonding member 4 without projecting the conductive paste from the position of the upper main surface of the crystal unit 3. As a result, since the conductive adhesive member 4 does not protrude upward, the possibility of short circuit with the seal ring 25 is reduced, and the crystal oscillator can be formed to be ultra-thin while obtaining desired characteristics. Further, if the ring-shaped ceramic layer 27 is made to protrude toward the inside of the container, it is possible to prevent the conductive resin paste serving as the conductive adhesive member from flowing into the vicinity of the seal ring even when the conductive resin paste rises.

【0057】次に、導電性樹脂ペーストを熱処理により
硬化し、容器2と水晶振動子3とを接合固定する。その
後、金属製蓋体6をセラミックパッケージ2の開口部の
シールリング25上に載置し、シーム溶接などの手法に
より、気密的に封止する。
Next, the conductive resin paste is cured by heat treatment, and the container 2 and the quartz oscillator 3 are fixedly joined. Thereafter, the metal lid 6 is placed on the seal ring 25 at the opening of the ceramic package 2 and hermetically sealed by a technique such as seam welding.

【0058】また、前述の別の実施例の形成方法を以下
に示す。
A method of forming another embodiment will be described below.

【0059】工程としては、前述の導電性樹脂ペースト
を塗布した工程のみを変えれば良い。
As the steps, only the step of applying the above-mentioned conductive resin paste may be changed.

【0060】まず、前述と同様に導電性樹脂ペーストを
電極パッド22、23に供給・塗布するのだが、電気的
接続のみをとらせるように確実に接触させられれば少量
でも構わず、さらに絶縁性樹脂ペーストを前記導電性樹
脂ペーストが塗布された部分とセラミックパッケージ2
の短辺側内壁面にかかるように塗布し、水晶振動子3は
前記導電性樹脂ペースト4と水晶振動子3の下面が接触
するように、また同時に絶縁性樹脂ペースト41が水晶
振動子3の端面に這い上がることができるように、絶縁
性樹脂ペースト上に水晶振動子3の引き出し電極近傍の
端面を載置する。このように載置することにより、水晶
振動子3の下面にて導電性樹脂ペーストにより電気的接
続をとらせ、絶縁性樹脂ペーストにより充分な強度をも
って機械的接続をとらせることができる。その後、同様
に導電性樹脂ペーストと絶縁性樹脂ペーストを同様に熱
処理により硬化させればよい。
First, a conductive resin paste is supplied and applied to the electrode pads 22 and 23 in the same manner as described above. However, a small amount may be used as long as it can be securely contacted so that only electrical connection is made. The resin paste is applied to the portion where the conductive resin paste is applied and the ceramic package 2
Is applied so as to cover the inner wall surface on the short side of the crystal oscillator 3 so that the conductive resin paste 4 and the lower surface of the crystal oscillator 3 are in contact with each other. The end face near the extraction electrode of the crystal unit 3 is placed on the insulating resin paste so that the end face can be crawled up. By mounting in this manner, electrical connection can be made with the conductive resin paste on the lower surface of the crystal unit 3, and mechanical connection with sufficient strength can be made with the insulating resin paste. Thereafter, the conductive resin paste and the insulating resin paste may be similarly cured by heat treatment.

【0061】さらに別の実施例を図8に示すが、この例
では、セラミックパッケージ2を電極パッド22、23
が形成され、リング状のセラミック層2bで形成してあ
り、該リング状のセラミック層2bの開口部上面には封
止用導体膜2cが形成してある。さらに、上述に別の例
として示したものと同様に水晶振動子3を搭載し、導電
性樹脂ペースト及び絶縁性樹脂ペーストをともに熱処理
により硬化し、その後、両面、若しくはセラミックパッ
ケージ開口部上面に接合される面にろう材層が形成され
ている金属製蓋体6bにてシーム溶接することにより、
気密的に封止する。
FIG. 8 shows still another embodiment. In this embodiment, the ceramic package 2 is connected to the electrode pads 22 and 23.
Is formed of a ring-shaped ceramic layer 2b, and a sealing conductor film 2c is formed on the upper surface of the opening of the ring-shaped ceramic layer 2b. Further, the quartz oscillator 3 is mounted in the same manner as described above as another example, and both the conductive resin paste and the insulating resin paste are hardened by heat treatment, and then bonded to both surfaces or the upper surface of the opening of the ceramic package. By seam welding with a metal lid 6b having a brazing material layer formed on the surface to be formed,
Seal hermetically.

【0062】この場合も、前述と同様に導電性接着部材
により電気的接続をとり、また絶縁性接着部材により機
械的接続をとっているのだが、セラミックパッケージは
シールリングをもたない構造となっており、さらに薄型
化させることができる。
In this case, the electrical connection is made by the conductive adhesive member and the mechanical connection is made by the insulating adhesive member as described above. However, the ceramic package has a structure without a seal ring. And can be made thinner.

【0063】上述の実施例では、圧電振動子に水晶基板
を用いた振動子で説明したが、圧電セラミック基板・単
結晶圧電基板を用いた振動子であっても構わない。
In the above-described embodiment, the description has been made of the vibrator using a quartz substrate as the piezoelectric vibrator. However, a vibrator using a piezoelectric ceramic substrate or a single-crystal piezoelectric substrate may be used.

【0064】また圧電デバイスとは、水晶発振器で説明
したが、圧電振動子単体のみを有する発振器やこの圧電
振動子と共にICチップ・コンデンサ・抵抗などの所定
回路を搭載した発振器であっても構わない。
Although the piezoelectric device has been described as a crystal oscillator, it may be an oscillator having only a piezoelectric vibrator or an oscillator having a predetermined circuit such as an IC chip, a capacitor, and a resistor mounted together with the piezoelectric vibrator. .

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、圧電振動子の固定端部
のみで固定する片持ち固定構造が容易に達成でき、しか
も、基板と水晶振動子との間に安定した振動空間が確保
できる。また、簡単な固定構造により、圧電振動子の一
方の短辺側端面と下面の双方に接着するので、圧電振動
子と基板との接合強度を向上できる。また、容器の側壁
を用いて接着するので、平面方向の面積を小さくするこ
とができ、小型化することができる。
According to the present invention, a cantilever fixing structure in which the piezoelectric vibrator is fixed only at the fixed end thereof can be easily achieved, and a stable vibration space can be secured between the substrate and the quartz vibrator. . In addition, the bonding strength between the piezoelectric vibrator and the substrate can be improved because the piezoelectric vibrator is bonded to both the short side end surface and the lower surface of the piezoelectric vibrator by a simple fixing structure. Further, since the bonding is performed using the side wall of the container, the area in the planar direction can be reduced, and the size can be reduced.

【0066】また、電気的接続は導電性接着部材で、圧
電振動子と容器の機械的接続は絶縁性接着部材で接続す
る構成にして電気的接続と機械的接続の機能を分離する
ことにより、電極パッド同士や他の内部配線との短絡が
起きやすい圧電振動子の外側周辺で電気的短絡を有効に
防止することができる。
The electrical connection is made by a conductive adhesive member, and the mechanical connection between the piezoelectric vibrator and the container is made by an insulating adhesive member to separate the functions of the electrical connection and the mechanical connection. It is possible to effectively prevent an electrical short circuit around the outside of the piezoelectric vibrator in which a short circuit between electrode pads or another internal wiring is likely to occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の圧電デバイスである水晶発振器の断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a crystal oscillator that is a piezoelectric device of the present invention.

【図2】本発明の圧電デバイスである水晶発振器の蓋体
を省略した状態の上面図である
FIG. 2 is a top view of a quartz oscillator, which is a piezoelectric device of the present invention, in a state where a lid is omitted.

【図3】本発明の水晶振動子と導電性接着部材との関係
を示す上面図である。
FIG. 3 is a top view showing the relationship between the crystal unit of the present invention and a conductive adhesive member.

【図4】(a)〜(c)は、本発明のリング状のセラミ
ック層による動作を示す概略図である。
FIGS. 4A to 4C are schematic views showing the operation of the ring-shaped ceramic layer of the present invention.

【図5】本発明の別の例である圧電デバイスである水晶
発振器の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a crystal oscillator which is a piezoelectric device according to another example of the present invention.

【図6】本発明の別の例である圧電デバイスである水晶
発振器の固定端部の要部の拡大図である。
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a fixed end portion of a crystal oscillator which is a piezoelectric device according to another example of the present invention.

【図7】本発明の別の例である圧電デバイスである水晶
発振器の蓋体を省略した状態の上面図である。
FIG. 7 is a top view of a crystal oscillator which is another example of the present invention, which is a piezoelectric device, with a lid omitted.

【図8】本発明のさらに別の例である圧電デバイスであ
る水晶発振器の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a crystal oscillator which is a piezoelectric device as still another example of the present invention.

【図9】従来の水晶発振器の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a conventional crystal oscillator.

【図10】従来の水晶発振器の蓋体を省略した状態の上
面図である。
FIG. 10 is a top view of a conventional crystal oscillator in a state where a lid is omitted.

【図11】従来の水晶振動子と導電性接着部材との接着
状態を示す上面図である。
FIG. 11 is a top view showing a bonding state between a conventional crystal unit and a conductive bonding member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・水晶発振器 2・・・容器 20・・・キャビティー部 21・・・基板 22、23・・・電極パッド 24・・・封止用導体膜 25、25・・・シールリング 26・・・外部端子電極 27・・・リング状セラミック層 27a・・・リング状セラミック層の内壁面 3・・・水晶振動子 30・・・水晶基板 31、33・・・励振電極 32、34・・・引出電極 4・・・導電性接着部材 5・・・バンプ 5、5b、5c・・・バンプ 6・・・金属製蓋体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crystal oscillator 2 ... Container 20 ... Cavity part 21 ... Substrate 22, 23 ... Electrode pad 24 ... Sealing conductor film 25, 25 ... Seal ring 26 ..External terminal electrodes 27 ... Ring-shaped ceramic layer 27a ... Inner wall surface of ring-shaped ceramic layer 3 ... Crystal oscillator 30 ... Crystal substrate 31,33 ... Exciting electrodes 32,34 ... -Lead electrode 4-Conductive adhesive member 5-Bump 5, 5b, 5c-Bump 6-Metal cover

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 英樹 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の6 京セラ株式会社滋賀工場八日市ブロック 内 (72)発明者 高畠 広久 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の6 京セラ株式会社滋賀工場八日市ブロック 内 Fターム(参考) 5J108 BB02 CC04 DD02 EE03 EE04 EE07 EE18 FF01 FF07 GG03 GG11 GG15 GG16 GG20 GG21 KK03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideki Ehara 1166, Haseno, Hachimizo-cho, Yokaichi City, Shiga Prefecture Inside the Kyoka Corporation Shiga Plant Yokaichi Block (72) Inventor Hirohisa Takahata 1166, Hanazocho, Hachimicho, Yokaichi City, Shiga Prefecture No. 6 Kyocera Corporation Shiga Plant Yokaichi Block F term (reference) 5J108 BB02 CC04 DD02 EE03 EE04 EE07 EE18 FF01 FF07 GG03 GG11 GG15 GG16 GG20 GG21 KK03

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 矩形状の圧電基板の両主面に励振電極を
形成し、一方の短辺側の下面に前記励振電極と接続し、
幅方向に分離した一対の引出電極を形成した圧電振動子
と、矩形状のキャビティを有し、かつ該キャビティの底
面一方短辺側に一対の電極パッドを設けた容器とからな
り、容器のキャビティ内に圧電振動子を収容するととも
に、前記圧電振動子の一対の引出電極と前記一対の電極
パッドとを導電性接着部材を介して接続した圧電デバイ
スにおいて、 前記電極パッド上の前記圧電振動子の励振電極寄りに、
前記圧電振動子の幅方向に延びるバンプを形成するとと
もに、前記バンプと容器に設けたキャビティの一方短辺
側の内壁面との間に前記導電性接着部材が配設されてい
ることを特徴とする圧電デバイス。
An excitation electrode is formed on both main surfaces of a rectangular piezoelectric substrate, and connected to the excitation electrode on a lower surface on one short side,
A piezoelectric vibrator formed with a pair of extraction electrodes separated in the width direction, and a container having a rectangular cavity, and a pair of electrode pads provided on one short side of the bottom surface of the cavity. A piezoelectric device in which a piezoelectric vibrator is accommodated in the piezoelectric vibrator and a pair of extraction electrodes of the piezoelectric vibrator and the pair of electrode pads are connected via a conductive adhesive member. Near the excitation electrode,
A bump extending in the width direction of the piezoelectric vibrator is formed, and the conductive adhesive member is disposed between the bump and an inner wall surface on one short side of a cavity provided in the container. Piezo device.
【請求項2】 矩形状の圧電基板の両主面に励振電極を
形成し、一方の短辺側の下面に前記励振電極と接続し、
幅方向に分離した一対の引出電極を形成した圧電振動子
と、矩形状のキャビティを有し、かつ該キャビティの底
面一方短辺側に一対の電極パッドを設けた容器とからな
り、容器のキャビティ内に圧電振動子を収容するととも
に、前記圧電振動子の一対の引出電極と前記一対の電極
パッドとを導電性接着部材を介して接続した圧電デバイ
スにおいて、 前記電極パッド上の前記圧電振動子の励振電極寄りに、
前記圧電振動子の幅方向に延びるバンプを形成し、前記
電極パッド上面と圧電振動子との間で、前記バンプから
前記圧電振動子の一方短辺側にかけての領域に前記導電
性接着部材を配設するとともに該導電性接着部材と容器
に設けたキャビティの一方短辺側の内壁面との間に絶縁
性接着部材を配設させたことを特徴とする圧電デバイ
ス。
2. Exciting electrodes are formed on both main surfaces of a rectangular piezoelectric substrate, and connected to the exciting electrodes on the lower surface on one short side,
A piezoelectric vibrator formed with a pair of extraction electrodes separated in the width direction, and a container having a rectangular cavity, and a pair of electrode pads provided on one short side of the bottom surface of the cavity. A piezoelectric device in which a piezoelectric vibrator is accommodated in the piezoelectric vibrator and a pair of extraction electrodes of the piezoelectric vibrator and the pair of electrode pads are connected via a conductive adhesive member. Near the excitation electrode,
A bump extending in the width direction of the piezoelectric vibrator is formed, and the conductive adhesive member is disposed between the bump and one short side of the piezoelectric vibrator between the upper surface of the electrode pad and the piezoelectric vibrator. A piezoelectric device, wherein an insulating adhesive member is disposed between the conductive adhesive member and an inner wall surface on one short side of a cavity provided in the container.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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