JP2003224443A - Crystal device - Google Patents

Crystal device

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JP2003224443A
JP2003224443A JP2002020154A JP2002020154A JP2003224443A JP 2003224443 A JP2003224443 A JP 2003224443A JP 2002020154 A JP2002020154 A JP 2002020154A JP 2002020154 A JP2002020154 A JP 2002020154A JP 2003224443 A JP2003224443 A JP 2003224443A
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JP
Japan
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crystal
substrate
electrode
adhesive member
electrode pads
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Application number
JP2002020154A
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Japanese (ja)
Inventor
Masato Nunokawa
真人 布川
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JP2003224443A publication Critical patent/JP2003224443A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal device having a thin crystal oscillator by employing a thin base substrate, along with preventing with respect to degradation in the CI (crystal impedance) value of the crystal oscillator. <P>SOLUTION: Electrode pads 25 and 25, which are formed on a flat base substrate in a separated fashion, are coated by anisotropic conductivity adhesive member 4 to bond a crystal vibrator 3, with an outward angular section of a drawer electrode. At the bonding section, the anisotropic conductivity adhesive member 4 is formed in between an electrode pad and a sealing ring near the electrode pad. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本発明は水晶振動子を実質的
に平板状の基板と金属枠体で構成された基体に導電性ペ
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
した水晶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 crystal unit in which a crystal unit is bonded to a substrate composed of a substantially flat plate-shaped substrate and a metal frame through a conductive adhesive member obtained by curing a conductive paste. It is about devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の水晶デバイス、例えば水晶発振子
51は、図4乃至図5に示すように、主にセラミックパ
ッケージ52、水晶振動子53、異方性導電性接着部材
である導電性接着部材54とからなっていた。尚、図4
では金属蓋体を省略している。
2. Description of the Related Art A conventional crystal device, for example, a crystal oscillator 51, is mainly composed of a ceramic package 52, a crystal oscillator 53, and a conductive adhesive which is an anisotropic conductive adhesive member, as shown in FIGS. And the member 54. Incidentally, FIG.
In, the metal lid is omitted.

【0003】セラミックパッケージ52はアルミナ等の
セラミック絶縁板からなる平板状基板521上に、枠体
状基板522を積層してキャビティ部520を形成して
いた。、そして、枠体状基板522の開口周囲の上面に
はFe−Ni、Fe−Ni−Coなどからなる金属製枠
体であるシールリング523が被着形成されている。さ
らに、前記キャビティ部520内部に水晶振動子53が
収容されている。
The ceramic package 52 has a cavity 520 formed by laminating a frame-shaped substrate 522 on a flat substrate 521 made of a ceramic insulating plate such as alumina. A seal ring 523, which is a metallic frame body made of Fe-Ni, Fe-Ni-Co, or the like, is formed on the upper surface of the frame-shaped substrate 522 around the opening. Further, a crystal oscillator 53 is housed inside the cavity 520.

【0004】また、セラミックパッケージ52の下面に
は外部端子電極526が形成され、セラミックパッケー
ジ52の内部には、水晶振動子53の幅方向側の全幅に
渡って段差部524が形成され、該段差部524上には
幅方向に分離し、外部端子電極526などと接続する電
極パッド525、525が形成されていた。
An external terminal electrode 526 is formed on the lower surface of the ceramic package 52, and a step portion 524 is formed inside the ceramic package 52 over the entire width of the crystal unit 53 in the width direction. Electrode pads 525 and 525, which are separated in the width direction and are connected to the external terminal electrodes 526 and the like, are formed on the portion 524.

【0005】また、水晶振動子53は、矩形状の水晶基
板530の両主面に互いに対向する励振電極531、5
33及び該励振電極531、533から水晶基板530
の両主面の一方短辺側に延びる引き出し電極532、5
34が形成されている。この励振電極532、534や
引き出し電極531、533は蒸着等の手段を用いて形
成されている。このような水晶振動子53を、段差部5
24上に分離して形成された電極パッド525、525
上面に引き出し電極532、534のうち、下面の電極
532b、534bが搭載されるように載置していた。
Further, the crystal oscillator 53 is provided with excitation electrodes 531 and 5 which face each other on both main surfaces of a rectangular crystal substrate 530.
33 and the excitation electrodes 531 and 533 to the quartz substrate 530.
Of the extraction electrodes 532, 5 extending to one short side of both main surfaces of the
34 is formed. The excitation electrodes 532 and 534 and the extraction electrodes 531 and 533 are formed by means such as vapor deposition. The crystal unit 53 as described above is attached to the step portion 5
Electrode pads 525 and 525 formed separately on 24
Of the extraction electrodes 532 and 534, the electrodes 532b and 534b on the lower surface were mounted on the upper surface.

【0006】また、導電性接着部材54は、導電粒子5
42と接着材としての樹脂541からなる異方性導電性
接着部材であり、異方性導電性樹脂ペーストが加熱など
により硬化されて形成されていた。(特開平10−34
1128号)。
Further, the conductive adhesive member 54 is made of the conductive particles 5.
An anisotropic conductive adhesive member composed of 42 and a resin 541 as an adhesive, which was formed by curing an anisotropic conductive resin paste by heating or the like. (JP-A-10-34
1128).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図4に示すように、水
晶振動子53の引き出し電極532、534の下面に
は、異方性導電性接着部材54に含まれる導電粒子54
2が押圧され、セラミックパッケージ52の段差部52
4に形成された電極パッド525、525と接触するよ
うにして電気的に接続され、さらに、水晶振動子53が
機械的に固定されていた。
As shown in FIG. 4, conductive particles 54 included in the anisotropic conductive adhesive member 54 are formed on the lower surfaces of the extraction electrodes 532 and 534 of the crystal unit 53.
2 is pressed, and the step portion 52 of the ceramic package 52 is pressed.
4 was electrically connected so as to be in contact with the electrode pads 525 and 525 formed in No. 4, and the crystal unit 53 was mechanically fixed.

【0008】しかし、水晶発振子53に代表される水晶
発振器などの水晶デバイスは、小型、薄型化が要求され
ており、そのような水晶デバイスを小型化しようとする
と、内部に収容される水晶振動子53自体も小型化され
ることが必要になってくる。
However, a crystal device such as a crystal oscillator typified by the crystal oscillator 53 is required to be small and thin, and if such a crystal device is attempted to be miniaturized, a crystal vibration accommodated inside is required. The child 53 itself also needs to be downsized.

【0009】一般的に水晶振動子では図6に示すよう
に、矩形状の励振電極の場合、該励振電極内外において
同心の角部が弧形の矩形状に振動のエネルギーが分布
し、励振電極の中心に行くほどエネルギーが大きくなっ
ている。さらに、水晶振動子53では、励振電極内部に
振動エネルギーの大部分を閉じ込めることにより電気的
特性を得ている。
Generally, in a crystal resonator, as shown in FIG. 6, in the case of a rectangular excitation electrode, vibration energy is distributed in the inside and outside of the excitation electrode in a rectangular shape with arcuate concentric corners. The energy goes up toward the center of. Furthermore, in the crystal unit 53, most of the vibration energy is confined inside the excitation electrode to obtain the electrical characteristics.

【0010】しかし、詳しくは振動のエネルギーの大部
分は励振電極内部に閉じ込められているが、残りはわず
かであるが励振電極外部、例えば水晶基板端部にも分布
している。特に、13MHz〜20MHzといった低周
波で発振させる場合には、このように導電性接着部材な
どを用いて水晶基板を保持する部分が励振電極から近い
距離である程、振動を阻害することになり、電気的特性
をより悪化させてしまう。その結果、水晶の保持部を励
振電極から近い距離にする程、クリスタルインピーダン
ス値(以降、CI値と呼ぶ)が悪化していた。
However, in detail, most of the vibration energy is confined inside the excitation electrode, but the rest is slightly distributed outside the excitation electrode, for example, at the end of the quartz substrate. In particular, when oscillating at a low frequency such as 13 MHz to 20 MHz, the closer the portion holding the crystal substrate using the conductive adhesive member is to the excitation electrode, the more the vibration is impeded. It will worsen the electrical characteristics. As a result, the crystal impedance value (hereinafter referred to as the CI value) was deteriorated as the crystal holding portion was made closer to the excitation electrode.

【0011】即ち、図6に示されるように、異方性導電
性接着部材54による水晶振動子53の保持部は引き出
し電極下面の幅方向全面であり、励振電極中心との距離
が引き出し電極外方寄り角部ではLeであるのに対し、
励振電極532b、534b間において最短である場
合、Lc(Lc<Le)となり異方性導電性接着部材5
4によって水晶振動子53を保持すると同時に、水晶振
動子53の電気的特性を悪化させる結果となっていた。
That is, as shown in FIG. 6, the holding portion of the crystal resonator 53 by the anisotropic conductive adhesive member 54 is the entire widthwise lower surface of the extraction electrode, and the distance from the excitation electrode center is outside the extraction electrode. Whereas Le is at the corner nearer,
When the distance between the excitation electrodes 532b and 534b is the shortest, Lc (Lc <Le) is established and the anisotropic conductive adhesive member 5 is formed.
4, the crystal resonator 53 is held, and at the same time, the electrical characteristics of the crystal resonator 53 are deteriorated.

【0012】本発明は上述の問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、異方性導電性接着部材を用い
ても電気的特性の悪化を防ぎ、生産性を良好にし、同時
に薄型化した水晶デバイスを提供するものである。
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to prevent deterioration of electric characteristics even if an anisotropic conductive adhesive member is used and to improve productivity, At the same time, it provides a thinned crystal device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明では、 矩形状の
水晶基板の両主面に励振電極を形成し、且つ該励振電極
と接続する一対の引き出し電極を前記水晶基板の実装主
面に形成した水晶振動子と、平板状の絶縁基板と、該絶
縁基板の表面に配置され前記水晶振動子を収容する空所
を形成するための金属製枠体と、前記金属製枠体に囲ま
れた前記絶縁基板表面に形成さている一対の電極パッド
とからなる基体と、前記水晶振動子の引き出し電極と前
記基体の電極パッドとを接続する一対の異方性導電性接
着部材と、からなることを特徴とする水晶デバイスであ
る。
In the present invention, excitation electrodes are formed on both main surfaces of a rectangular crystal substrate, and a pair of extraction electrodes connected to the excitation electrodes are formed on the mounting main surface of the crystal substrate. Surrounded by the metal frame body, a flat-plate-shaped insulating substrate, a metal frame body formed on the surface of the insulating substrate to form a cavity for accommodating the crystal resonator, A base comprising a pair of electrode pads formed on the surface of the insulating substrate; and a pair of anisotropic conductive adhesive members connecting the extraction electrodes of the crystal unit and the electrode pads of the base. It is a characteristic crystal device.

【0014】また、前記水晶基板は、その端面が前記異
方性導電性接着部材を介して前記金属製枠体に固定され
ている。また、前記平板状の絶縁基板の底面には該絶縁
基板の厚み方向を貫くビアホールを介して一対の電極パ
ッドと接続する外部端子電極が導出されている。
Further, the end face of the crystal substrate is fixed to the metal frame body through the anisotropic conductive adhesive member. Further, external terminal electrodes connected to the pair of electrode pads are led out to the bottom surface of the flat insulating substrate through via holes penetrating in the thickness direction of the insulating substrate.

【作用】本発明によれば、平板状基板上に金属製枠体を
被着して、水晶振動子が収容されるキャビティを形成
し、前記平板状基板上面に幅方向に分離して形成された
電極パッドに水晶振動子を、下面側の引き出し電極の外
方寄り角部に、夫々の電極パッドに分離して塗布された
異方性導電性接着部材を用いて接続されている。さら
に、前記異方性導電性接着部材は前記電極パッドと金属
製枠体内側面にかかるように形成されている。
According to the present invention, a metal frame is applied on a flat substrate to form a cavity for accommodating a crystal oscillator, and the cavity is formed on the upper surface of the flat substrate separately in the width direction. A crystal oscillator is connected to the electrode pad, and an anisotropic conductive adhesive member separately applied to each electrode pad is connected to an outer corner of the extraction electrode on the lower surface side. Further, the anisotropic conductive adhesive member is formed so as to cover the electrode pad and the inner surface of the metal frame.

【0015】これにより、導電性接着部材の水晶振動子
の保持位置が引き出し電極上の励振電極から最も遠い位
置にすることができるため、振動の阻害を抑えることが
でき、CI値の悪化を抑えることができる。
Thus, the holding position of the crystal unit of the conductive adhesive member can be set to the position farthest from the excitation electrode on the extraction electrode, so that the inhibition of vibration can be suppressed and the deterioration of the CI value can be suppressed. be able to.

【0016】さらに、導電性接着部材の塗布位置を水晶
振動子の励振電極から遠くさせるために塗布寸法を小さ
くする場合もあるが、このような場合においても導電性
接着部材は電極パッド上だけでなく、金属製枠体にもか
かるように形成するため、実質の水晶振動子の保持強度
を上げることができるようになると同時に、異方性導電
性接着部材を用いているため、金属製枠体と接触した場
合でも電気的短絡を起こすことをなくすことができる。
Further, the application size of the conductive adhesive member may be reduced in order to move the application position of the conductive adhesive member away from the excitation electrode of the crystal unit. In such a case, the conductive adhesive member is provided only on the electrode pad. Instead, since it is formed so as to cover the metal frame, it is possible to increase the substantial holding strength of the crystal unit, and at the same time, since the anisotropic conductive adhesive member is used, the metal frame It is possible to prevent the occurrence of an electrical short circuit even when it comes into contact with.

【0017】さらに、上述の基体は平板状基板上に金属
製枠体を被着して形成されるが、同時に前記平板状基板
上の電極パッドは基体下面に形成される外部電極端子と
対応する位置に形成され、電極パッドと外部端子電極間
は平板状基板を厚み方向に貫くビアホール導体により接
続される。また、このように基体のキャビティ内部に水
晶振動子を収容し、その後、金属製蓋体を用いて前記キ
ャビティ開口を気密的に封止し、水晶発振子を作製す
る。
Further, the above-mentioned base is formed by depositing a metal frame on the flat substrate, and at the same time, the electrode pads on the flat substrate correspond to the external electrode terminals formed on the lower surface of the base. The electrode pad and the external terminal electrode, which are formed at a position, are connected by a via-hole conductor that penetrates the flat substrate in the thickness direction. In addition, the crystal oscillator is housed inside the cavity of the base body in this manner, and then the opening of the cavity is hermetically sealed by using a metal lid body to manufacture a crystal oscillator.

【0018】これにより、水晶発振子として作製して
も、前述のように水晶振動子のCI値を悪化させること
を防げること以外に、水晶発振子を薄型化することがで
きるようになる。結局、CI値が良好であると同時に薄
型化を達成することができる水晶デバイスを確実に、且
つ簡単に達成することができる。
As a result, even if it is manufactured as a crystal oscillator, the crystal oscillator can be made thin in addition to preventing the CI value of the crystal resonator from being deteriorated as described above. As a result, it is possible to reliably and easily achieve a crystal device that has a good CI value and at the same time can achieve thinning.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の水晶デバイスを図
面に基づいて詳説する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The crystal device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】水晶振動子とは、水晶板を用いた振動子で
あり、また、水晶デバイスとは、水晶振動素子単体のみ
を有する発振子や、この水晶振動子とともにICチッ
プ、コンデンサ、抵抗などの電子部品素子を搭載した発
振器である。また、基体とは、全体が平板状の絶縁基板
や筐体状の容器などである。
The crystal oscillator is an oscillator using a crystal plate, and the crystal device is an oscillator having only a single crystal vibrating element, and an IC chip, a capacitor, a resistor, etc. together with the crystal oscillator. This is an oscillator equipped with electronic component elements. Further, the base body is an insulating substrate having a flat plate shape as a whole, a container having a housing shape, or the like.

【0021】図1は、本発明の水晶発振子の蓋体を省略
した上面図であり、図2は図1のA−A’での断面図で
ある。
FIG. 1 is a top view in which the lid of the crystal oscillator of the present invention is omitted, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'in FIG.

【0022】基体2は、セラミックからなる矩形状の平
板状基板21と、該平板状基板21の周囲に周設された
金属製枠体であるシールリング22とから構成されてい
る。これにより、シールリング22によって、全体とし
て、図2に示すように表面側に開口を有するとともに、
水晶振動子3が収容される実質的に矩形状のキャビティ
20が形成される。
The base body 2 is composed of a rectangular flat plate-shaped substrate 21 made of ceramic and a seal ring 22 which is a metal frame body provided around the flat plate-shaped substrate 21. As a result, the seal ring 22 has an opening on the front surface side as shown in FIG. 2 as a whole, and
A substantially rectangular cavity 20 for accommodating the crystal unit 3 is formed.

【0023】さらにキャビティ20の底面、即ち平板状
基板21の上面の一方短辺側(図1では左側の辺)に水
晶振動子3と電気的な接続を行う一対の電極パッド2
5、25が形成されている。この電極パッド25、25
は、短辺の幅方向(図1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。
Further, on the bottom surface of the cavity 20, that is, on one short side (the left side in FIG. 1) of the upper surface of the plate-shaped substrate 21, a pair of electrode pads 2 for electrically connecting with the crystal unit 3 is formed.
5, 25 are formed. This electrode pad 25, 25
Are formed separately in the width direction of the short sides (vertical direction in FIG. 1). Its shape is roughly rectangular.

【0024】上述のシールリング22は、Fe−Ni、
Fe−Ni−Coなどの金属からなり、平板状基板21
の周囲に形成された封止用導体膜211上にろう付けな
どにより形成され、表面にはメッキにより、順次Niま
たはCrによる下地メッキ層及びさらにその上面にはA
uメッキ層が施されている。また、シールリング22は
このように平板状基板21上に載置されることにより、
キャビティ20の厚みを規定している。
The seal ring 22 is made of Fe-Ni,
A flat substrate 21 made of a metal such as Fe-Ni-Co
Is formed by brazing or the like on the sealing conductor film 211 formed on the periphery of the base metal, and the surface is plated by a base plating layer made of Ni or Cr in order and further A is formed on the top surface thereof.
A u-plated layer is applied. Moreover, the seal ring 22 is placed on the flat substrate 21 in this way,
It defines the thickness of the cavity 20.

【0025】例えば、シールリング22の厚みは0.1
5〜0.30mmであり、これらを上述のようにろう付
けなどにより接合する。
For example, the thickness of the seal ring 22 is 0.1
5 to 0.30 mm, and these are joined by brazing or the like as described above.

【0026】また、基体2の底面には、この電極パッド
25、25と電気的に接続し、外部プリント配線基板と
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25、25と外部端子電極26とは平板状
基板21に対し対応する位置に形成されており、平板状
基板21を厚み方向に貫くビアホール導体21aによっ
て接続されている。
On the bottom surface of the base 2, external terminal electrodes 26 are formed for electrically connecting to the electrode pads 25, 25 and for joining to an external printed wiring board. The electrode pads 25, 25 and the external terminal electrodes 26 are formed at positions corresponding to the flat substrate 21, and are connected by via hole conductors 21a that penetrate the flat substrate 21 in the thickness direction.

【0027】また、電極パッド25、25の表面、特
に、キャビティ20の長辺方向中央部寄りには、バンプ
24が形成されていてもよい。このバンプ24は、導電
性金属ペーストの焼き付け、導電性樹脂ペースト、絶縁
性樹脂ペーストの印刷、硬化によって形成されており、
その位置は一対の電極パッド25、25上に夫々分離し
て形成されている。
Further, the bumps 24 may be formed on the surfaces of the electrode pads 25, 25, particularly on the central portion of the cavity 20 in the long side direction. The bumps 24 are formed by baking a conductive metal paste, printing a conductive resin paste and an insulating resin paste, and curing the conductive resin paste.
The positions are separately formed on the pair of electrode pads 25, 25.

【0028】上述の電極パッド25、25やバンプ2
4、封止用導体膜211は、モリブデン、タングステン
などの金属から構成される。これらの導体は、平板状基
板21の表面に導電性樹脂ペーストの焼き付けにより形
成した後、その表面にNi、Auメッキ処理されて形成
される。
The above-mentioned electrode pads 25, 25 and bumps 2
4. The sealing conductor film 211 is made of metal such as molybdenum and tungsten. These conductors are formed by baking a conductive resin paste on the surface of the flat board 21 and then plating the surface with Ni and Au.

【0029】例えば、導電性金属ペーストの焼き付けに
よりバンプ24を形成する場合、電極パッド25、25
の下地導体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を
用いてバンプ24の形状に応じて印刷形成し、その後両
者を焼成処理することにより形成される。
For example, when the bump 24 is formed by baking a conductive metal paste, the electrode pads 25, 25
Is formed by printing and forming a conductor serving as a base conductor of the above-mentioned metal paste on the surface thereof after drying, according to the shape of the bumps 24 by using the above-mentioned metal paste, and then baking the both. To be done.

【0030】これらの導体の厚みは、約10〜30μm
であり、これにより、平板状基板21の表面からバンプ
24の頂点までの高さは、20〜60μmの高さとな
る。
The thickness of these conductors is about 10 to 30 μm.
Therefore, the height from the surface of the flat substrate 21 to the apex of the bump 24 is 20 to 60 μm.

【0031】水晶振動子である水晶振動子3は、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(図では左
側)に延出された引き出し電極32、34とから構成さ
れている。例えば、上面側励振電極31から延出する引
き出し電極32では、上面の短辺近傍に延出され、その
短辺近傍の一方の長辺端面(図面では下側の端面)を介
して上面側に延出されている。逆に、下面側の励振電極
33から延出する引き出し電極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。
即ち、引き出し電極32、34は、水晶基板30の一方
の短辺側の端面に形成されることがなく、この一方の短
辺に接する長辺側の端面に形成されている。そして、こ
の引き出し電極32、34は、水晶基板30の両主面に
夫々対向しあう位置に形成され、その形状は、所定位置
に配置した時に、電極パッド25、25に導通し得る形
状である。
The crystal unit 3 which is a crystal unit is, for example, a rectangular crystal substrate 30 which is cut (AT cut) according to a predetermined crystal azimuth angle, and an excitation which is adhered and formed on both main surfaces of the crystal substrate 30. Electrodes 31 and 33 and a pair of excitation electrodes 3
1 and 33, and lead electrodes 32 and 34 extending in the short side direction (left side in the figure) of the quartz substrate 30, respectively. For example, in the extraction electrode 32 extending from the upper surface side excitation electrode 31, it extends to the vicinity of the short side of the upper surface and is extended to the upper surface side via one long side end surface (the lower end surface in the drawing) near the short side. It has been extended. On the contrary, the extraction electrode 34 extending from the excitation electrode 33 on the lower surface side extends near the short side of the lower surface, and the other long side end surface (upper end surface in the drawing) near the short side. It extends to the upper surface side.
That is, the extraction electrodes 32 and 34 are not formed on the end surface of the quartz substrate 30 on the one short side, but are formed on the end surface of the long side in contact with the one short side. The lead-out electrodes 32 and 34 are formed at positions facing each other on both main surfaces of the crystal substrate 30, and their shapes are such that they can be electrically connected to the electrode pads 25, 25 when arranged at predetermined positions. .

【0032】このような励振電極31、33及び引き出
し電極32、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などの蒸着などにより形成さ
れている。
The excitation electrodes 31 and 33 and the extraction electrodes 32 and 34 are formed on the upper surface and the lower surface of the quartz substrate 30,
It is formed by arranging a mask having a predetermined shape and vapor-depositing Au, Ag, Cr or the like using a means such as vapor deposition or sputtering.

【0033】異方性導電性接着部材4は、接着部材とし
ての樹脂41と導電粒子42からなり、該導電粒子42
は弾性体である球状樹脂42aの外周面にAu42b等
をメッキしてなる。
The anisotropic conductive adhesive member 4 comprises a resin 41 as an adhesive member and conductive particles 42.
Is formed by plating Au 42b or the like on the outer peripheral surface of a spherical resin 42a which is an elastic body.

【0034】このような異方性導電性接着部材4を用い
るため、図2に示すように水晶振動子3の引き出し電極
32、34下面と基体2の電極パッド25、25との間
に導電粒子42が垂直方向に上から押圧されながら間隙
をおいて配列される。また、間隙には接着部材41が流
れ込んでいる。このようにして、導電粒子42により、
一端部両側の引き出し電極32、34と電極パッド2
5、25とは電気的に接続される。また、水晶振動子3
の引き出し電極32、34下面と電極パッド25、25
の導電粒子42以外の部分は接着部材40により機械的
に接続される。
Since such an anisotropic conductive adhesive member 4 is used, as shown in FIG. 2, conductive particles are provided between the lower surfaces of the extraction electrodes 32, 34 of the crystal unit 3 and the electrode pads 25, 25 of the substrate 2. 42 are vertically spaced from each other while being pressed from above. Further, the adhesive member 41 flows into the gap. In this way, by the conductive particles 42,
Lead electrodes 32, 34 and electrode pads 2 on both sides of one end
5 and 25 are electrically connected. Also, the crystal unit 3
Lower surface of the extraction electrodes 32, 34 and the electrode pads 25, 25
Parts other than the conductive particles 42 are mechanically connected by the adhesive member 40.

【0035】さらに、異方性導電性接着部材4を用い
て、水晶振動子3の引き出し電極32、34と電極パッ
ド25、25を電気的・機械的に接合する構成としたこ
とにより、水晶振動子3の引き出し電極32、34と夫
々の近傍に位置するシールリング22の内側面の間に
は、異方性導電性接着部材4がかかるように形成される
が、導電粒子42によっては前記引き出し電極32、3
4と近傍のシールリング22内側面は導通されないた
め、機械的に固定されるだけであり、電気的短絡を生ず
ることがない。従って、水晶振動子3に電気的短絡の問
題を発生させずに、引き出し電極32、34での保持の
みをより強固にすることができるようになり、生産性を
向上させることができる。
Further, the anisotropic conductive adhesive member 4 is used to electrically and mechanically bond the extraction electrodes 32 and 34 of the crystal unit 3 and the electrode pads 25 and 25, thereby providing crystal vibration. The anisotropic conductive adhesive member 4 is formed between the extraction electrodes 32 and 34 of the child 3 and the inner surface of the seal ring 22 located in the vicinity of each of the extraction electrodes 32. Electrodes 32, 3
4 and the inner surface of the seal ring 22 in the vicinity thereof are not electrically connected to each other, so that they are only mechanically fixed and no electrical short circuit occurs. Therefore, only the holding by the extraction electrodes 32 and 34 can be strengthened without causing the problem of electrical short circuit in the crystal unit 3, and the productivity can be improved.

【0036】さらに、図1に示すように前述の異方性導
電性接着部材4は水晶振動子3の一対の引き出し電極3
2、34夫々の外方寄り角部周辺にて分離して、電極パ
ッド25、25と接続されている。このように異方性導
電性接着部材4も各電極パッド25に対応して2つに分
離して形成することにより、水晶振動子3を励振電極3
1、34から最も遠い位置においてのみ保持することが
可能になる。結果として、特に13MHz〜20MHz
といった低周波発振用の水晶振動子3を用いた場合、振
動の阻害を最小にすることができ、良好なCI値を得る
ことができるようになる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the above-mentioned anisotropic conductive adhesive member 4 is a pair of extraction electrodes 3 of the crystal unit 3.
Separated around the outer corners of the respective 2, 34, they are connected to the electrode pads 25, 25. In this way, the anisotropic conductive adhesive member 4 is also formed separately in two corresponding to each electrode pad 25, so that the crystal oscillator 3 is formed into the excitation electrode 3.
It becomes possible to hold only in the position farthest from 1, 34. As a result, especially 13MHz to 20MHz
When the crystal oscillator 3 for low frequency oscillation as described above is used, the inhibition of vibration can be minimized and a good CI value can be obtained.

【0037】このように、水晶振動子3の一対の励振電
極31、33は、電極パッド25、25を介して基体2
の外面の外部端子電極26と接続されることになる。
As described above, the pair of excitation electrodes 31, 33 of the crystal unit 3 are connected to the base 2 via the electrode pads 25, 25.
Will be connected to the external terminal electrode 26 on the outer surface.

【0038】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)などからなり、表面にはNiメッ
キが施されている。このような金属製蓋体6は、水晶振
動子3の収容領域(キャビティ)20を、窒素ガスや真
空などで気密的に封止する。具体的には、所定雰囲気
で、金属製蓋体6を基体2のシールリング22上に載置
して、シールリング22の表面の金属と金属製蓋体6の
金属の一部とが溶接されるように所定電流を印加してシ
ーム溶接を行う。尚、この溶接を確実に行うために、金
属製蓋体6の接合面側に、Agろう層などを予め形成し
ておくとよく、また溶接によって溶融したろう材が、金
属製蓋体6の表面側に回り込み、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いてもよい。
The metallic lid 6 is made of a substantially flat metal,
For example, Fe-Ni alloy (42 alloy) or Fe-Ni-
It is made of Co alloy (Kovar) or the like, and the surface thereof is plated with Ni. Such a metallic lid 6 hermetically seals the accommodation area (cavity) 20 of the crystal unit 3 with nitrogen gas or vacuum. Specifically, the metal lid 6 is placed on the seal ring 22 of the base body 2 in a predetermined atmosphere, and the metal on the surface of the seal ring 22 and a part of the metal of the metal lid 6 are welded. Seam welding is performed by applying a predetermined current as described above. In order to ensure this welding, an Ag brazing layer or the like may be formed in advance on the joint surface side of the metallic lid body 6, and the brazing material melted by welding is A Ni plating layer may be formed on the front surface side of the metallic lid body 6 so that the brazing material that goes around to the front surface side and contributes to the bonding is not reduced.

【0039】また、従来の基体2の厚み0.1mmの金
属製蓋体56を用いて気密的に封止した水晶発振子51
は最も薄い場合でも0.8mm程度であったが、本発明
によって、平板状基板51上にシールリング22を被着
して基体2を形成することにより、同様に厚み0.1m
mの金属製蓋体6を用いてシーム溶接した水晶発振子1
において、全体の厚みは0.45mm程度と0.35m
m程度薄くすることが可能となる。従って、前述のよう
に平板状基板21上にシールリング22を被着し、キャ
ビティ20を形成するような基体2を用いることによ
り、超薄型の水晶発振子を達成することができるように
なる。
Further, a quartz oscillator 51 hermetically sealed by using a conventional metal lid 56 of the base 2 having a thickness of 0.1 mm.
Was about 0.8 mm even in the thinnest case, but according to the present invention, the seal ring 22 is adhered onto the flat substrate 51 to form the base body 2, and the thickness of the base substrate 2 is similarly 0.1 m.
Crystal oscillator 1 seam-welded using a metal lid 6 of m
In, the total thickness is about 0.45mm and 0.35m
It is possible to reduce the thickness by about m. Therefore, as described above, by using the base 2 that covers the flat substrate 21 with the seal ring 22 and forms the cavity 20, an ultrathin crystal oscillator can be achieved. .

【0040】尚、実際には、水晶振動子3を電極パッド
25、25に電気的接続及び機械的接合を行った後、外
部端子電極26などを用いて水晶振動子3の発振周波数
を測定し、必要に応じて、水晶振動子3の上面側励振電
極31の表面に、Agなどを蒸着したり、或はArガス
を照射し、励振電極表面のAuを削除することにより周
波数の調整を行う。
In practice, after the crystal unit 3 is electrically connected and mechanically bonded to the electrode pads 25, 25, the oscillation frequency of the crystal unit 3 is measured using the external terminal electrodes 26 and the like. If necessary, the frequency is adjusted by depositing Ag or the like on the surface of the upper-side excitation electrode 31 of the crystal unit 3 or by irradiating Ar gas to remove Au on the surface of the excitation electrode. .

【0041】上述の水晶デバイス1は以下のようにして
製造される。
The crystal device 1 described above is manufactured as follows.

【0042】まず、水晶基板30の両主面に励振電極3
1、33、一方の短辺側の両主面に延出された引き出し
電極32、34を有する水晶振動子3を用意する。ま
た、同時に、基体2の底面、即ち、平板状基板21の表
面に一対の電極パッド25、25が形成され、また、キ
ャビティ20の開口周囲の表面にシールリング22が形
成された基体2、及び金属製蓋体6を用意する。尚、シ
ールリング22は表面に順次NiまたはCr、次にAu
がメッキなどにより形成されている。
First, the excitation electrodes 3 are formed on both main surfaces of the crystal substrate 30.
1, 33, and the crystal resonator 3 having the extraction electrodes 32, 34 extended to both main surfaces on one short side is prepared. At the same time, a pair of electrode pads 25, 25 are formed on the bottom surface of the base 2, that is, the surface of the flat substrate 21, and a seal ring 22 is formed on the surface around the opening of the cavity 20. A metal lid 6 is prepared. The surface of the seal ring 22 is Ni or Cr, and then Au.
Are formed by plating or the like.

【0043】次に、分離して形成された電極パッド2
5、25に異方性導電性接着部材4となる異方性導電性
樹脂ペーストを夫々に対して、ディスペンサーなどで供
給・塗布する。この時、供給された異方性導電性樹脂ペ
ーストは、略半球状に全体盛り上がった形状となってお
り、電極パッド25、25から夫々近傍のシールリング
22内側面にかかるように形成されている。
Next, the electrode pad 2 formed separately
Anisotropic conductive resin paste serving as the anisotropic conductive adhesive member 4 is supplied and applied to Nos. 5 and 25 with a dispenser or the like. At this time, the anisotropic conductive resin paste supplied has a substantially hemispherical shape, and is formed so as to cover the inner surfaces of the seal ring 22 in the vicinity of the electrode pads 25, 25, respectively. .

【0044】次に、水晶振動子3を引き出し電極32、
34下面の外方寄り角部が塗布された異方性導電性樹脂
ペースト上に位置するように押圧しながら載置する。
Next, the crystal unit 3 is connected to the extraction electrode 32,
34. The bottom surface of the lower surface 34 is placed while being pressed so that it is positioned on the anisotropic conductive resin paste to which the outer corners are applied.

【0045】次に、異方性導電性樹脂ペーストを硬化し
て、基体2と水晶振動子3を接合固定する。具体的に
は、熱の印加により硬化する。
Next, the anisotropic conductive resin paste is hardened to bond and fix the substrate 2 and the crystal unit 3. Specifically, it is cured by applying heat.

【0046】その後、所定雰囲気中で、シールリング2
2に金属製蓋体6を載置し、両者をシーム溶接にて気密
的に封止・接合する。
After that, in a predetermined atmosphere, the seal ring 2
The metal lid 6 is placed on the plate 2, and both are hermetically sealed and joined by seam welding.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、本発明では、平板状基板
上にシールリングを搭載、被着しキャビティ部を形成し
た基体を準備する。さらに前記基体のキャビティ部下面
に分離して形成した電極パッド夫々の上に異方性導電性
接着部材を塗布し、前記電極パッドと水晶振動子の一対
の引き出し電極夫々の下面の外方寄り角部に対して分離
して接合を行っている。
As described above, according to the present invention, a base having a cavity formed by mounting and attaching a seal ring on a flat substrate is prepared. Further, an anisotropic conductive adhesive member is applied on each of the electrode pads separately formed on the lower surface of the cavity portion of the base body, and the outer deviation angle of the lower surface of each of the electrode pads and the pair of extraction electrodes of the crystal unit is offset. The parts are separated and joined.

【0048】このようにすることにより、CI値の悪化
を抑えると同時に薄型化を達成できる水晶デバイスを提
供できる。
By doing so, it is possible to provide a crystal device which can suppress the deterioration of the CI value and at the same time achieve thinning.

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

【図1】本発明の水晶デバイスの蓋体を省略した上面図
である。
FIG. 1 is a top view in which a lid of a crystal device of the present invention is omitted.

【図2】本発明の水晶デバイスのA−A’での断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of the crystal device of the present invention.

【図3】本発明の水晶デバイスに用いる異方性導電性接
着部材の導電粒子の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of conductive particles of an anisotropic conductive adhesive member used in the crystal device of the present invention.

【図4】従来の水晶デバイスの蓋体を省略した上面図で
ある。
FIG. 4 is a top view in which a lid of a conventional crystal device is omitted.

【図5】従来の水晶デバイスのB−B’での断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of a conventional crystal device taken along line BB ′.

【図6】従来の水晶デバイスの蓋体を省略し、振動の変
位の分布を示した上面図である。
FIG. 6 is a top view showing a distribution of displacement of vibration with a lid of a conventional crystal device omitted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ 水晶発振子 2・・・ 基体 3・・・ 水晶振動子 4・・・ 異方性導電性接着部材 41・・・樹脂 42・・・導電粒子 6・・・ 金属製蓋体 1 ... Crystal oscillator 2 ... Base 3 ... Crystal oscillator 4 ... Anisotropic conductive adhesive member 41 ... Resin 42 ... Conductive particles 6 ... Metal lid

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 矩形状の水晶基板の両主面に励振電極を
形成し、且つ該励振電極と接続する一対の引き出し電極
を前記水晶基板の実装主面に形成した水晶振動子と、 平板状の絶縁基板と、該絶縁基板の表面に配置され前記
水晶振動子を収容する空所を形成するための金属製枠体
と、前記金属製枠体に囲まれた前記絶縁基板表面に形成
さている一対の電極パッドとからなる基体と、 前記水晶振動子の引き出し電極と前記基体の電極パッド
とを接続する一対の異方性導電性接着部材と、からなる
ことを特徴とする水晶デバイス。
1. A crystal resonator having excitation electrodes formed on both main surfaces of a rectangular crystal substrate, and a pair of extraction electrodes connected to the excitation electrodes formed on the mounting main surface of the crystal substrate, and a flat plate shape. Of the insulating substrate, a metal frame body formed on the surface of the insulating substrate to form a cavity for accommodating the crystal unit, and formed on the surface of the insulating substrate surrounded by the metal frame body. A crystal device comprising: a base body composed of a pair of electrode pads; and a pair of anisotropic conductive adhesive members connecting the extraction electrodes of the crystal resonator and the electrode pads of the base body.
【請求項2】 前記水晶基板は、その端面が前記異方性
導電性接着部材を介して前記金属製枠体に固定されてい
ることを特徴とする請求項1記載の水晶デバイス。
2. The crystal device according to claim 1, wherein an end surface of the crystal substrate is fixed to the metal frame via the anisotropic conductive adhesive member.
【請求項3】 前記平板状の絶縁基板の底面には該絶縁
基板の厚み方向を貫くビアホールを介して一対の電極パ
ッドと接続する外部端子電極が導出されていることを特
徴とする請求項1記載の水晶デバイス。
3. An external terminal electrode connected to a pair of electrode pads is led out to the bottom surface of the flat insulating substrate through a via hole penetrating the insulating substrate in the thickness direction. The described crystal device.
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