JP2005117409A - 圧電振動子および圧電発振器 - Google Patents
圧電振動子および圧電発振器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005117409A JP2005117409A JP2003349608A JP2003349608A JP2005117409A JP 2005117409 A JP2005117409 A JP 2005117409A JP 2003349608 A JP2003349608 A JP 2003349608A JP 2003349608 A JP2003349608 A JP 2003349608A JP 2005117409 A JP2005117409 A JP 2005117409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- vibrating piece
- piezoelectric vibrator
- electrode
- lid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】 小型化および薄型化に適した圧電振動子および圧電発振器を提供する。
【解決手段】 圧電振動子10は、圧電基板16に励振電極20と接続電極18とを形成するとともに、前記励振電極20と前記接続電極18とを導通してなる圧電振動片12の励振部に、前記圧電振動片12の外形よりも小さい蓋体14を接合し、前記蓋体14の外側に前記接続電極18を露出した構成とした。また圧電発振器は、前記圧電振動子と発振回路素子を積層リードフレームに実装し、周囲をモールド材で封止した構成とした。
【選択図】 図1
【解決手段】 圧電振動子10は、圧電基板16に励振電極20と接続電極18とを形成するとともに、前記励振電極20と前記接続電極18とを導通してなる圧電振動片12の励振部に、前記圧電振動片12の外形よりも小さい蓋体14を接合し、前記蓋体14の外側に前記接続電極18を露出した構成とした。また圧電発振器は、前記圧電振動子と発振回路素子を積層リードフレームに実装し、周囲をモールド材で封止した構成とした。
【選択図】 図1
Description
本発明は、圧電振動子および圧電発振器に係り、特に小型化・薄型化に適した圧電振動子および圧電発振器に関する。
圧電振動子には、セラミックを積層してなるセラミックパッケージ型や、金属製のシリンダ形状容器を用いたシリンダ型がある。セラミックパッケージ型の圧電振動子は平面絶縁基板と枠型絶縁基板を積層して、内側に凹部を形成したパッケージベースを有している。このパッケージベースの凹部内にマウント電極が形成され、該マウント電極上に導電性接合材を介して圧電振動片が実装されている。またパッケージベースの裏面に外部電極が形成され、該外部電極と該マウント電極がスルーホールやビアホールまたは側面キャスタレーションを介して導通されている。そしてパッケージベースの上面には金属製またはガラス製の蓋体が接合され、パッケージが封止されている。この様にしてセラミックパッケージ型の圧電振動子が形成されている(例えば、特許文献1を参照)。
またシリンダ型の圧電振動子は、一端が開口した円筒形状の金属製シリンダキャップを有し、このキャップ内に圧電振動片を備える構成である。すなわち、シリンダキャップの開口端に、このキャップを封止する封止端子が接合されている。この封止端子には2本のリード端子が貫通して設けられている。そしてキャップ内側の封止端子に圧電振動片が接合されるとともに、前記リード端子と圧電振動片が導通されている。この様にしてシリンダ型の圧電振動子が形成されている(例えば、特許文献2を参照)。
近年は、圧電振動子や圧電発振器が搭載される電子機器が小型化されているのに伴い、圧電振動子や圧電発振器も小型化・薄型化されている。ところでセラミックパッケージ型またはシリンダ型の圧電振動子は、セラミックパッケージまたはシリンダの内部に圧電振動片を収容して気密封止した構造である。このため圧電振動片全体を封止する空間やパッケージの厚み分のサイズが大きくなる問題点がある。
またリード上に圧電振動子と発振回路素子を実装して、これらの周囲をモールド材でモールドした構成の圧電発振器がある。この圧電発振器は、上述した問題点を有する圧電振動子を利用しなければならず、圧電発振器のサイズが大きくなる問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、圧電振動片が封止される空間を小さくし、またパッケージの厚み分を薄くして、小型化・薄型化した圧電振動子および圧電発振器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る圧電振動子は、圧電基板に励振電極と接続電極とを形成するとともに、前記励振電極と前記接続電極とを導通してなる圧電振動片の励振部を覆って、前記圧電振動片の外形よりも小さい蓋体を前記圧電振動片に接合し、前記蓋体の外側に前記接続電極を露出したことを特徴としている。励振電極に電圧を印加すると圧電振動片に振動が励起される。ところで、圧電振動片に水蒸気等のガスや塵等の異物が付着すると、励起された振動の周波数が変化してしまう。しかし圧電振動片において、発振に寄与している部分は励振電極が形成された部分およびその近傍の励振部なので、少なくとも励振部を気密封止すれば発振に影響を及ぼすことがない。すなわち、圧電振動片の励振部を覆うように、圧電振動片の外形よりも小さい蓋体を圧電振動片上へ接合したので、励振部を気密封止できるとともに、圧電振動子を小型化および薄型化できる。
上述した圧電振動子において、前記圧電振動片に、前記蓋体を接合する凹部が形成されたことを特徴としている。また前記圧電振動片に、前記蓋体を接合する凸部を形成した構成にできる。励振部の周囲に凹部または凸部を形成したので、この凹部または凸部の内側に主振動の振動エネルギーを閉じ込めることができ、3次や5次等の各高次モードの結合や影響を弱めることができる。また励振された主振動の振動エネルギーを励振部に閉じ込めることにより、接続電極に塗布される接着剤等の塗布による振動への影響を低減することができるため、接着剤の塗布量による圧電振動子の周波数のばらつきを少なくすることができる。
また上述した圧電振動子において、前記蓋体の外側に露出した前記圧電振動片上に電子部品を実装する実装端子、圧電振動子をダミー端子に実装するときに用いられるダミー電極のいずれか、または全てを設けたことを特徴としている。圧電基板上に実装端子を設け、この実装端子上に電子部品を実装すると、圧電振動子が搭載される電子機器の実装スペースを広くすることができる。また圧電基板上にダミー電極を設けると、ダミー端子と容易に接合できる。
また圧電基板に励振電極と接続電極とを形成するとともに、前記励振電極と前記接続電極とを導通してなる圧電振動片の一方の面に、該一方の面の周縁部に異方性導電性接合材を塗布して、前記圧電振動片に対して反対側の面に外部電極を備えた蓋体を接合し、前記圧電振動片の他方の面の周縁部に接合材を塗布して蓋体を接合したことを特徴としている。圧電振動片の励振部の外側に接合材が塗布されて蓋体が接合されている。この蓋体は圧電振動片と同じサイズである。このため、接合材を介して圧電振動片と蓋体を接合した圧電振動子は、圧電振動片をセラミックパッケージまたはシリンダの内部に収容する従来の圧電振動子に比べて、小型化および薄型化できる。
また本発明に係る圧電発振器は、上述した圧電振動子をリードフレーム上に実装し、前記圧電振動子の下方に設けられたダイパッド上に発振回路素子を実装し、前記圧電振動子と前記発振回路素子とを導通したことを特徴としている。この場合、前記リードフレームの少なくとも1つがダミー端子とした構成にできる。上側リードフレームは、蓋体の外側に露出した圧電振動片に設けられている接続電極、または接続電極とダミー電極に接合している。このとき圧電振動子の最下面、すなわち圧電振動子の下側蓋体の表面と圧電振動片の下面との間を接合部分として利用できるので、圧電発振器の高さを低くできる。また圧電振動子が小型および薄型のため、圧電発振器も小型化および薄型化できる。さらにダミー端子を設けることにより、圧電振動子を水平に実装するとともに、確実に実装できる。
また上述した圧電振動子をリードフレーム上に実装し、前記圧電振動子の上側に接合された蓋体上に発振回路素子を接合し、前記圧電振動子と前記発振回路素子とを導通したことを特徴としている。これにより、圧電発振器を小型化および薄型化できる。また圧電発振器に発振回路素子を実装するダイパッドを設ける必要がないので、圧電発振器の製造コストを削減できる。さらに圧電振動子上に発振回路素子が実装されているので、圧電振動子と発振回路素子の距離が近い。このため、圧電発振器を温度補償型圧電発振器とした場合、温度検出器が設けられた発振回路素子の温度変化と、圧電振動子の温度変化がほぼ同じになるので、より高い精度で温度補償を行える。
以下に、本発明に係る圧電振動子および圧電発振器の好ましい実施の形態を説明する。まず第1の実施形態について説明する。図1に第1の実施形態に係る圧電振動子の説明図を示す。図1(a)は圧電振動子の平面図であり、図1(b)は同図(a)のA−A線における断面図である。圧電振動子10は圧電振動片12と蓋体14から構成されている。圧電振動片12は、圧電効果を有する矩形の圧電基板16の上側および下側の中央部に励振電極20が設けられた構成である。そして励振電極20および励振電極20の近傍が、圧電振動片12の発振に寄与する励振部となる。圧電基板16の一方の短辺における両角部に接続電極18がそれぞれ形成されている。この接続電極18は圧電基板16の側面を介して、圧電基板16の両面に形成されている。そして圧電基板16の上側に形成された励振電極20aが一方の接続電極18aと、また下側に形成された励振電極20bが他方の接続電極18bと、引出し電極22を介して導通されている。これらの接続電極18、励振電極20および引出し電極22は、スパッタ等により金等の金属を成膜して形成されている。また上の例では接続電極18aおよび18bを一方の短辺における両角部に形成したが、18aを一方の短辺側、18bを他方の短辺側に形成してもよい。
そして、この圧電振動片12の両面に、励振部のみを気密封止する蓋体14が接合材を介して接合されている。この接合材にはシリコーン系接着剤またはエポキシ系接着剤等を用いればよい。また蓋体14は内側に凹部を備えた升型の形状であり、圧電振動片12の外形よりも小さく形成されている。すなわち、蓋体14は矩形の平面基板の側辺を立ち上げ形成して、側部を設けた構成である。また蓋体14は、圧電振動片12に蓋体14を接合したときに、内部の気密を保てる材料であれば如何なるでもよく、例えばセラミックやコバール等の金属を用いればよい。そして蓋体14の材料にセラミックを用いた場合は、セラミック製の平面基板と枠型基板を積層し、これを焼成して一体に形成される。
また蓋体14は圧電振動片12の中央部に位置する励振部のみを気密封止している。このため接続電極18は蓋体14の外側に露出している。
また蓋体14は圧電振動片12の中央部に位置する励振部のみを気密封止している。このため接続電極18は蓋体14の外側に露出している。
このように、圧電振動片12の励振部のみを気密封止する蓋体14を圧電振動片12の両面に接合したので、励振部にガス等が付着して圧電振動子10の発振周波数が時間的に変化することがない。また第1の実施形態に係る圧電振動子10は、圧電振動片12の外形に比べてサイズの小さい蓋体14を用い、該蓋体14を直接圧電振動片12に接合する構成なので、圧電振動片12の全体をパッケージ内に収容して気密封止する従来の圧電振動子に比べて、気密スペースおよびパッケージの厚みの分だけ小型化および薄型化できる。また圧電振動子10に接合される蓋体14は、従来のパッケージに比べて小型および薄型なので、製造コストを低減することができる。
次に、第2の実施形態に係る圧電振動子について説明する。圧電振動片において発振に寄与する部分は主に励振部であるが、励振電極に電圧を印加されて励起された振動は圧電基板の周辺部にも伝搬されて、圧電基板の周辺部も振動している。このため励振電極で励起された振動を励振部に閉じ込めるために、励振部の周囲に凹部または凸部を形成した。図2は圧電振動片に凹部を形成した圧電振動子の断面図であり、図3は圧電振動片に凸部を形成した圧電振動子の断面図である。なお図2および図3では、圧電振動片に形成された励振電極、接続電極および引出し電極を省略して記載している。
圧電振動片28に形成される凹部30は励振部の周囲に設けられる(図2参照)。すなわち、凹部30は圧電振動片28上に蓋体31が接合される部分に沿って設けられる。この凹部30の深さは圧電振動片28のサイズ等によって適宜設計される。次に、凹部30を設けられた圧電振動片28の形成方法について説明する。まず圧電基板上にフォトレジストを塗布した後に露光および現像して、凹部30が設けられる位置に対応する部分のフォトレジストを除去する。そして圧電基板をエッチングすると凹部30が形成される。この後、圧電基板上に残るフォトレジストのマスクを剥離すれば、凹部30の設けられた圧電基板が形成される。この圧電基板に金等の金属を成膜して励振電極、接続電極および引出し電極を設ければ、圧電振動片28が形成される。この圧電振動片28に接合材を介して第1の実施形態で説明した蓋体と同様の蓋体31を接合すれば、圧電振動子32が形成される。
また圧電振動片34の励振部の周囲に凸部36を形成することもできる(図3参照)。凸部36を設けられた圧電振動片34の形成方法は次のようになる。まず圧電基板は所定の厚さよりも厚く形成される。この圧電基板上の蓋体38が接合される位置に対応してフォトレジストのマスクが形成される。そして、この圧電基板をエッチングすると、フォトレジストのマスクが形成されていない部分がエッチングされる。このとき、フォトレジストのマスクが形成された部分、すなわち蓋体38が接合される部分はエッチングされない。圧電基板のエッチングされる部分が所定の厚さに達するとエッチングは終了する。そして前記フォトレジストのマスクを剥離すれば、凸部36の設けられた圧電基板が形成される。この圧電基板に金等の金属を成膜して励振電極、接続電極および引出し電極を設ければ、圧電振動片34が形成される。この圧電振動片34に接合材を介して平板状の蓋体38を接合すれば、圧電振動子40が形成される。この平板状の蓋体38には、セラミックや金属等からなる平面基板を用いればよい。
このように、圧電振動片28,34の励振部の周囲に凹部30または凸部36を形成したので、励振された主振動を励振部に閉じ込めることができ、3次や5次等の各高次モードの結合や影響を弱めることができる。よって圧電振動子32,40のクリスタルインピーダンス(CI)値を低減することができる。また励振された主振動を励振部に閉じ込めることにより、接続電極に塗布される接着剤等の塗布による振動への影響を低減することができるため、接着剤の塗布量による圧電振動子の周波数のばらつきを少なくすることができる。
また凹部30または凸部36に蓋体31,38を接合する構成としたので、接合材を塗布する量のばらつきによって励起された振動に影響を与えることがない。特に凹部30を設けた圧電振動片28では、凹部30から接合材が流れ出すことがないので、励起された振動に影響を与えることがない。さらに接合材の影響を受けなくするために、凹部30または凸部36の内側にもう一段凹部または凸部を形成してもよい。
次に、第3の実施形態について説明する。図4に第3の実施形態に係る圧電振動片の平面図を示す。第3の実施形態に係る圧電振動片46は圧電基板48の両面の中央部に励振電極50が形成され、この励振電極50から圧電基板48における一方の短辺へ向けて接続電極52が引出し形成された構成である。この接続電極52は圧電基板48の側面を介して反対側の面まで延設されている。すなわち、圧電基板48の一方の面には、中央部に形成された励振電極50と、該励振電極50から引出された接続電極52aと、他方の面から引出された接続電極52bが形成されている。
この圧電振動片46には、第1の実施形態と同様に励振部のみを気密封止する蓋体が接合される。蓋体の外側に露出する圧電振動片46上、すなわち圧電基板48の周縁部には、半導体集積回路素子、コイルおよび/またはコンデンサ等の電子部品を実装する実装電極54や、圧電発振器のリードフレームを構成する端子に、圧電振動子を実装するときに用いられる接続電極、および圧電発振器のリードフレームを構成するダミー端子に、圧電振動子を実装するときに用いられるダミー電極56のいずれか、または全て設けられている。
このように、圧電振動片46上に何も設けられていない部分に電子部品を実装できるので、圧電振動子が搭載される電子機器の実装スペースを広くすることができる。また圧電振動片46上にリードフレーム接続用の電極56を形成すると、圧電発振器の内部に設けられるリードフレーム上に圧電振動子を容易に実装できる。
また第3の実施形態に係る圧電振動片46に、第2の実施形態で説明した凹部または凸部を形成してもよい。この場合、励振された主振動は凹部または凸部の内側に閉じ込められるので、励振部の外側に設けられた電極に電子部品を実装しても主振動に影響を与えることがない。また圧電振動子をリード上に実装しても、この実装の影響を主振動に与えることがない。よって実装電極54および/またはダミー電極56を形成しても、圧電振動子のCI値を低減できる。
また第3の実施形態では両方の接続電極52とも圧電基板48の一方の短辺に引出した構成としたが、一方の接続電極52を圧電基板48の一方の短辺に引出し、他方の接続電極52を圧電基板48の他方の短辺に引出した構成としてもよい。
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態に係る圧電振動子は、蓋体の外側に露出した部分の圧電振動片と蓋体の高さが同程度であり、圧電振動片から蓋体が突出していない構成である。図5は蓋体の外側に露出した部分の圧電振動片を、蓋体の高さ方向に沿って延設した圧電振動子の断面図である。圧電振動片62の励振部68の周囲には凹部64が形成されている。この凹部64には、接合材を介して升型形状の蓋体66が接合される。また凹部64の外側に露出した圧電振動片62は、蓋体66の高さ方向に沿うとともに、蓋体66の高さと同程度になるまで延設されている。すなわち、圧電振動片62の上側と下側には凹陥部を有し、該凹陥部の底面は励振部68となる構成である。そして、該凹陥部に蓋体66が接合される構成である。
励振部68の上下それぞれの面には励振電極70が形成されている。また圧電振動子72の接続電極74は、蓋体66の外側に露出した圧電振動片62の下面に形成されている。そして励振部68の下面に形成された励振電極70aは、圧電振動片62の内側の側面に設けられた引出し電極76aを介して、一方の接続電極74aと導通している。また励振部68の上面に形成された励振電極70bは、圧電振動片62の内側の側面、上面および外側の側面に設けられた引出し電極76bを介して、他方の接続電極74bと導通している。
なお励振部68の周囲に形成された凹部64のかわりに凸部を形成してもよく、また凹部64を形成せず平面形状としてもよい。
なお励振部68の周囲に形成された凹部64のかわりに凸部を形成してもよく、また凹部64を形成せず平面形状としてもよい。
また図6は励振部の外側の圧電振動片を階段状に形成し、この階段状の部分に蓋体を接合した圧電振動子の断面図である。圧電振動片78の励振部80の周囲に段差が形成されている。すなわち、圧電振動片78の上側と下側には凹陥部を有し、この凹陥部の内側の側面は階段状に形成されている。そして、この凹陥部の底面が励振部80となる構成である。励振部80の上下面には励振電極82が形成され、また圧電振動片78の最下面には接続電極84が形成されている。励振部80の下面に形成された励振電極82aは、凹陥部の内側の側面を介して一方の接続電極84aと導通している。また励振部80の上面に形成された励振電極82bは、凹陥部の内側の側面、上面および外側の側面を介して他方の接続電極84bと導通している。そして凹陥部の内側に設けられた段差の中段には、接合材を介して蓋体86が接合されている。
このように、蓋体66,86は圧電振動片62,78の内部に収められて接合される。このため、圧電振動片62,78から蓋体66,86が突出していないので、ぶつかって割れる可能性を低くすることができる。また圧電振動片62,78に蓋体66,86を接合するときは、圧電振動片62,78の延設した部分または段差をガイドとして利用できるので、容易に接合作業を行うことができる。また蓋体66,86の側面に接合材を塗布して、蓋体66,86の側面と圧電振動片62,78の内側の側面を接合することができる。これにより、蓋体66,86の接合強度を増すことができる。
次に、第5の実施形態について説明する。図7に第5の実施形態に係る圧電振動子の説明図を示す。図7(a)は圧電振動子の平面図、図7(b)は同図(a)のB−B線における断面図、図7(c)は圧電振動子の底面図である。なお図7(b)では、励振電極および接続電極を省略して記載している。第5の実施形態に係る圧電振動子92は、圧電振動片100の両面に蓋体102を接合した構成である。圧電振動片100は、圧電効果を有する矩形の圧電基板96を有する構成である。この圧電基板96は中央部が凸になるメサ構造とするのが好ましい。そして圧電基板96の中央部の上下面に励振電極94を形成し、圧電基板96における一方の短辺の両角部に接続電極98を形成した構成である。そして圧電基板96の上面に形成された励振電極94と一方の接続電極98aが導通し、下面に形成された励振電極94と他方の接続電極98bが導通した構成である。
この圧電振動片100の下面には、励振部の周囲に異方性導電性接合材104が塗布されて、平面形状の蓋体102aが接合されている。これにより圧電振動片100の下方を気密封止している。異方性導電性接合材104の導電方向は圧電振動片100に対して垂直方向である。また蓋体102のサイズは圧電振動片100のサイズと同じである。さらに蓋体102aには圧電振動片100の接合される面に電極(不図示)が形成されており、接合される面と反対側の面に外部電極106が形成されるとともに、この外部電極106と圧電振動片100が接合される面を貫通したスルーホールまたはビアホール(不図示)が形成されている。この蓋体102は外部電極106をパターン印刷できる基板であればよく、例えばセラミック基板やエポキシ基板等を用いればよい。そして、前記圧電振動片100の接合される面に形成された電極と、前記スルーホールまたは前記ビアホールと、異方性導電性接合材104とを介して外部電極106と接続電極98が導通している。また圧電振動片100の上面には、励振部の周囲に異方性導電性接合材、導電性接合材または非導電性接合材等の接合材108が塗布されて、平面形状の蓋体102bが接合されている。これにより圧電振動片100の上方を気密封止している。
このように、圧電振動子92は、圧電振動片100の下面に異方性導電性接合材接合材104を用いて、上面に接合材108を用いて平面形状の蓋体102を接合する構成としたので、圧電振動片100をパッケージ内に実装する従来の圧電振動子に比べて小型化および薄型化できる。また圧電振動片100はメサ構造のため、CI値を低減することができるとともに、接続電極に塗布される接着剤等の塗布による振動への影響を低減することができる。また接合材に接着剤を用いた場合は、励振部に接着剤が流れ込むことがない。
次に、第6の実施形態について説明する。図8に第6の実施形態に係る圧電発振器の説明図を示す。図8(a)は圧電発振器の平面図、図8(b)は同図(a)のC−C線における断面図である。圧電発振器112に実装される圧電振動子114は、第1または第2の実施形態で説明した圧電振動子と概略の構成は同じである。すなわち、圧電基板116の上面および下面には励振電極118が形成されている。また圧電基板116の短辺には、それぞれ接続電極120が形成されている。そして圧電基板116の上側に形成された励振電極118aは一方の接続電極120aと導通し、下側に形成された励振電極118bは他方の接続電極120bと導通している。このような圧電振動片122に励振部のみを気密封止する蓋体124が接合されて、圧電振動子114を構成している。
この圧電振動子114は、発振回路素子となる半導体集積回路素子126(ICチップ126)とともに積層リードフレーム128上に実装されている。この積層リードフレーム128は、主にダイパッド(不図示)、上側リード128aおよび下側リード128bから構成されている。前記ダイパッド上には接着剤を用いてICチップ126が実装されている。また圧電発振器112の下側の四隅には下側リード128bが設けられ、この下側リード128bはICチップ126の近傍まで立ち上げ形成されている。そして下側リード128bの立ち上げ形成された部分とICチップ126にワイヤボンディングが施されて導通している。またICチップ126の側方に、ICチップ126へ書き込みを行う書き込み端子が延設されている。この書き込み用端子130とICチップ126にワイヤボンディングが施されて導通している。
またICチップ126の上方には、圧電発振器112の対向する辺からそれぞれ延設された上側リード128aが設けられている。これらの上側リード128a上に、半田ボール等の接合材132を用いて圧電振動子114が実装され、上側リード128aと圧電振動子114が導通している。また上側リード128aとICチップ126にワイヤボンディングが施されて導通している。
そして積層リードフレーム128上に実装された圧電振動子114とICチップ126の周囲全体は樹脂等のモールド材によりモールドされて、樹脂封止パッケージ134を構成している。このようにして、樹脂封止パッケージ134の内部に圧電振動子114と発振回路を実装した圧電発振器112が構成されている。
このように、本実施形態に係る圧電発振器112は、圧電振動片122の励振部のみを蓋体124で気密封止した圧電振動子114を用いた。この圧電振動子114の接続電極120は蓋体124の外側に露出した圧電振動片122上に設けられている。ところで、従来技術に係る圧電振動子は、圧電振動片全体をパッケージの内部に実装し、パッケージの裏面に外部電極を形成している。このため、本実施形態に係る圧電振動子114をリード上に実装するときと、従来技術に係る圧電振動子を実装するときを比較すると、本実施形態では圧電振動子114をパッケージの厚みおよびパッケージを封止する空間の分だけ低くリード上に実装できる。よって圧電発振器112を小型化および薄型化できる。
また圧電振動片122をモールド材で封止した構成としたので、蓋体124の外側に露出した接続電極120に導電性の塵や埃等が付着することがなく、接続電極120同士が短絡する虞がない。さらに圧電発振器112に落下等による衝撃が加わっても、上側リード128aから圧電振動子114が脱落する等の破損が生じることはない。よって、安定して動作するとともに、衝撃に対する強度を高めた圧電発振器112を提供できる。
次に、第7の実施形態について説明する。第7の実施形態に係る圧電発振器は、第6の実施形態に係る圧電発振器と構成がほぼ同一なので、構成が異なる部分のみ説明する。なお第6の実施形態と構成が同じ部分は第6の実施形態と同じ番号を付す。図9に第7の実施形態に係る圧電発振器の平面図を示す。圧電振動片140の圧電基板116における一方の短辺に、圧電基板116の上側と下側に形成された励振電極118と導通する接続電極142が2つ設けられている。また他方の短辺における圧電基板116の下面にダミー電極144が形成されている。そして圧電振動子146を実装する上側リード128aは、圧電発振器の対向する辺からそれぞれ2本づつ延設されている。一方の辺から延設された2本の上側リード128aに接合材を用いて圧電振動子146が実装されるとともに、上側リード128aと接続電極142が導通している。また他方の辺から延設された上側リード128aはダミー端子148であり、このダミー端子148上に接合材を用いて圧電振動子146が実装されている。すなわち、圧電振動子146は複数の上側リード128aによって両持ち実装され、圧電振動子146の一方の短辺に接合する上側リード128aが接続電極142と機械的および電気的に接合し、他方の短辺に接合する上側リード128a(ダミー端子148)がダミー電極144と機械的に接合している。
このように、圧電振動子146を実装するためにダミー端子148を設けたので、圧電振動子146を水平に保つとともに、確実に実装することができる。なお複数のダミー端子148を用いると、圧電振動子146の実装強度を向上できる。
次に、第8の実施形態について説明する。図10に第8の実施形態に係る圧電発振器の説明図を示す。図10(a)は圧電発振器の平面図、図10(b)は同図(a)のD−D線における断面図である。第8の実施形態に係る圧電発振器は、第3の実施形態で説明した圧電振動片と同様の圧電振動片を用いている。すなわち、圧電振動片154に励振電極156と、この励振電極156から引出された接続電極158と、リードフレーム162と導通する導通電極176が設けられている。この圧電振動片154には励振部のみを気密封止する蓋体172が接合されている。そして圧電振動片154の上側に接合された蓋体172の上面には、ICチップ174が実装されている。このICチップ174と接続電極158およびICチップ174と導通電極176にワイヤボンディングが施されて導通している。
この圧電振動子160はリードフレーム162上に実装されている。このリードフレーム162は、圧電発振器164の一方の短辺から圧電振動子160に設けられた接続電極158の下方まで延設された2本の圧電振動子接続用端子162a、圧電発振器164の短辺から圧電振動子160の短辺に設けられた導通電極176の下方まで延設されたIC書き込み用端子162b、および圧電発振器164の下側の角部に設けられるとともに、立ち上げ形成されて圧電振動子160に設けられた導通電極176の下方まで延設された表面実装用端子162cからなる。そしてリードフレーム162は導電性接合材168を介して接続電極158、導通電極176と機械的および電気的に接合されている。
そしてリードフレーム162上に実装された圧電振動子160とICチップ174の周囲全体は樹脂等のモールド材によりモールドされて、樹脂封止パッケージ170を構成している。このようにして、樹脂封止パッケージ170の内部に圧電振動子160と発振回路を実装した圧電発振器164が構成されている。
このように、蓋体172上にICチップ174を実装したので、圧電発振器164にICチップ174を実装するダイパッドを設ける必要がない。このため圧電発振器164を小型化および薄型化できる。また圧電発振器164の製造コストを削減できる。さらに圧電振動子160上にICチップ174が実装されているので、圧電発振器164を温度補償型圧電発振器とした場合、温度検出器が設けられたICチップ174の温度変化と、圧電振動子160の温度変化が同様になるので、より高い精度で温度補償を行うことができる。
10………圧電振動子、12………圧電振動片、14………蓋体、18………接続電極、20………励振電極、30………凹部、36………凸部、54………実装電極、56………ダミー電極、62………圧電振動片、68………励振部、72………圧電振動子、78………圧電振動片、80………励振部、100………圧電振動片、102………蓋体、112………圧電発振器、114………圧電振動子、126………半導体集積回路素子(ICチップ)、128………積層リードフレーム、134………樹脂封止パッケージ、148………ダミー端子、160………圧電振動子、164………圧電発振器、172………蓋体、174………ICチップ。
Claims (10)
- 圧電基板に励振電極と接続電極とを形成するとともに、前記励振電極と前記接続電極とを導通してなる圧電振動片の励振部を覆って、前記圧電振動片の外形よりも小さい蓋体を前記圧電振動片に接合し、前記蓋体の外側に前記接続電極を露出したことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1に記載の圧電振動子において、前記圧電振動片に、前記蓋体を接合する凹部が形成されたことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1に記載の圧電振動子において、前記圧電振動片に、前記蓋体を接合する凸部が形成されたことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電振動子において、前記蓋体の外側に露出した前記圧電振動片上に電子部品を実装する実装電極、圧電振動子をダミー端子に実装するときに用いられるダミー電極のいずれか、または全てを設けたことを特徴とする圧電振動子。
- 圧電基板に励振電極と接続電極とを形成するとともに、前記励振電極と前記接続電極とを導通してなる圧電振動片の一方の面に、前記一方の面の周縁部に異方性導電性接合材を塗布して、前記圧電振動片に対して反対側の面に外部電極を備えた蓋体を接合し、前記圧電振動片の他方の面の周縁部に接合材を塗布して蓋体を接合したことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電振動子において、前記蓋体の外側に露出するように前記圧電振動片の表裏を導通する電極を設けたことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電振動子において、前記蓋体の外側に露出した前記圧電振動片上に電子部品を実装する実装電極、前記圧電振動片の表裏を導通し、表面実装端子または半導体集積回路書き込み用端子に前記圧電振動子を実装するときに用いられる導通電極、圧電振動子をダミー端子に実装するときに用いられるダミー電極のいずれか、または全てを設けたことを特徴とする圧電振動子。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の圧電振動子をリードフレーム上に実装し、前記圧電振動子の下方に設けられたダイパッド上に発振回路素子を実装し、前記圧電振動子と前記発振回路素子とを導通したことを特徴とする圧電発振器。
- 請求項8に記載の圧電発振器において、前記リードフレームの少なくとも1つがダミー端子であることを特徴とする圧電発振器。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の圧電振動子をリードフレーム上に実装し、前記圧電振動子の上側に接合された蓋体上に発振回路素子を接合し、前記圧電振動子と前記発振回路素子とを導通したことを特徴とする圧電発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003349608A JP2005117409A (ja) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | 圧電振動子および圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003349608A JP2005117409A (ja) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | 圧電振動子および圧電発振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005117409A true JP2005117409A (ja) | 2005-04-28 |
Family
ID=34541428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003349608A Withdrawn JP2005117409A (ja) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | 圧電振動子および圧電発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005117409A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014030126A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
JP2014123861A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
-
2003
- 2003-10-08 JP JP2003349608A patent/JP2005117409A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014030126A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
JP2014123861A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7551040B2 (en) | Surface mount crystal oscillator | |
US7564177B2 (en) | Crystal unit having stacked structure | |
US7034441B2 (en) | Surface mount crystal unit and surface mount crystal oscillator | |
TW200533059A (en) | Piezo-electric oscillator and method of manufacturing the same | |
JP2002319838A (ja) | 圧電デバイス及びそのパッケージ | |
JP2005102145A (ja) | 表面実装用の水晶発振器 | |
JP5377350B2 (ja) | 圧電振動子及びこれを用いた発振器 | |
JP5098668B2 (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP2008271424A (ja) | 音響センサ | |
JP4157371B2 (ja) | 表面実装用の水晶発振器の製造方法 | |
JP2001320240A (ja) | 圧電発振器 | |
JP2006303761A (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP4245908B2 (ja) | 表面実装用の水晶発振器 | |
JP2005117409A (ja) | 圧電振動子および圧電発振器 | |
JP2007324933A (ja) | 圧電発振器とその製造方法 | |
JP2007235289A (ja) | 圧電発振器 | |
JP4508204B2 (ja) | 音叉型圧電振動子 | |
JP2007180700A (ja) | 圧電デバイス | |
JPH10163798A (ja) | 弾性表面波素子とこれを用いた電子部品 | |
JP2010226195A (ja) | 圧電デバイス | |
JP2006060280A (ja) | 圧電発振器の製造方法及び圧電発振器 | |
JP2007142947A (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP5122902B2 (ja) | 圧電発振器 | |
JP2006054784A (ja) | 圧電発振器および圧電発振器の製造方法 | |
JP2010219993A (ja) | 圧電デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |