JP2006295700A - Piezoelectric device - Google Patents

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Kenichi Kasahara
賢一 笠原
Kenji Sakurai
賢治 桜井
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device which is excellent in impact resistance and can keep an excellent current square value characteristic by increasing the area of a main electrode. <P>SOLUTION: In this piezoelectric device, an approximately rectangular piezoelectric vibrating element 31 is bonded and fixed to the inner bottom surface of a package 36 with a conductive adhesive in at least three bonding parts of bonding parts in both terminal parts at the side of its drawing electrodes 31a, 31a and a bonding part of a distal end part 31b. A driving main electrode 51 of the piezoelectric vibrating element is formed into a notched shape so as to keep away the coating area 43-1 of the conductive adhesive in the bonding part of the distal end part 31b. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、箱状のパッケージ内に圧電振動片を収容した圧電デバイスの改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is accommodated in a box-shaped package.

HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。
従来の圧電デバイスは、パッケージ内に、例えば、圧電材料で形成した圧電振動片を収容している。
圧電振動片は、例えば水晶ウエハを矩形にエッチングして駆動用の電極を設けることにより形成されている。
Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators in small information devices such as HDDs (hard disk drives), mobile computers, IC cards, and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems Is widely used.
A conventional piezoelectric device accommodates, for example, a piezoelectric vibrating piece formed of a piezoelectric material in a package.
The piezoelectric vibrating piece is formed, for example, by etching a quartz wafer into a rectangular shape and providing a driving electrode.

このような構成の圧電デバイスは知られており(特許文献1参照)、この圧電デバイスでは、パッケージである容器本体の底板に対して、底上げした引出し電極を形成し、その上に水晶片の基端部の幅方向両端を固定している(特許文献1、図1(b)および図2参照)。
一方、水晶片の先端部は、保持台の上に載置されるようになっており、これにより、水晶片をパッケージ内で水平に保持できるようにしている。
A piezoelectric device having such a structure is known (see Patent Document 1). In this piezoelectric device, a raised electrode is formed on the bottom plate of a container body that is a package, and a crystal piece base is formed thereon. Both ends in the width direction of the end are fixed (see Patent Document 1, FIG. 1B, and FIG. 2).
On the other hand, the tip of the crystal piece is placed on a holding table, so that the crystal piece can be held horizontally in the package.

特開2005−33479JP-A-2005-33479

上記した特許文献1では、水晶片の先端は保持台の上に載せているだけであるから、このような構成を維持できれば、パッケージ内で水晶片は水平に保持されるが、先端で固定されていないので、外部からの衝撃などには弱い。
そこで、図6に示すような構造も考えられる。
図6は、上記欠点を改良した圧電デバイス1の蓋体を外した平面図である。
図において、パッケージ2の内側底面の一端部には、幅方向に離間して、接続用の電極部5,5が形成されている。該電極部5,5はパッケージ2内を引き回され、図示しない底面に設けた実装端子と接続されている。
In the above-mentioned Patent Document 1, since the tip of the crystal piece is merely placed on the holding base, if such a configuration can be maintained, the crystal piece is held horizontally in the package, but is fixed at the tip. It is not vulnerable to external impacts.
Therefore, a structure as shown in FIG. 6 is also conceivable.
FIG. 6 is a plan view of the piezoelectric device 1 in which the above-described drawbacks are improved with the lid body removed.
In the drawing, connection electrode portions 5 and 5 are formed at one end portion of the inner bottom surface of the package 2 so as to be spaced apart from each other in the width direction. The electrode portions 5 and 5 are routed around the package 2 and connected to mounting terminals provided on a bottom surface (not shown).

圧電振動片4は矩形のAT振動片であり、主面である表面と裏面に、駆動用の電極である励振電極9が形成されている。圧電振動片4の電極配置は、表裏で全く同じ形状であり、励振電極9は、一端部(基端側)の幅方向端部に引き回されて引出し電極9aが設けられ、該引出し電極9aは側面に延長されて、図示しない裏側にも同じ形状の引出し電極が形成されている。なお、引出し電極9bは、裏面の励振電極から延長されて側面を回り込み表面側に露出しているものである。   The piezoelectric vibrating reed 4 is a rectangular AT vibrating reed, and excitation electrodes 9 serving as driving electrodes are formed on the front surface and the back surface serving as the main surface. The electrode arrangement of the piezoelectric vibrating reed 4 is exactly the same on the front and back sides, and the excitation electrode 9 is routed to the end in the width direction at one end (base end side) to be provided with an extraction electrode 9a. Is extended to the side surface, and an extraction electrode having the same shape is formed on the back side (not shown). Note that the extraction electrode 9b extends from the excitation electrode on the back surface, goes around the side surface, and is exposed to the front surface side.

パッケージ2側の電極部5,5には導電性接着剤6,6が塗布されており、その上から上記引出し電極9a,9bが載置され、導電性接着剤が硬化されることで、圧電振動片4の一端部はパッケージ2に対して電気的、かつ機械的に接合されている。
さらに、圧電振動片1の先端部に対応して、パッケージ2の内側底面には、メタライズ部7が形成されており、その上には、上記導電性接着剤6と同じものを利用して、同一の工程において、導電性接着剤8が塗布され、その上から圧電振動片4の先端部が載置されて、硬化されている。
これにより、圧電振動片4は、一端部のみならず、先端部でも固定されるから、都合3点で接合・固定され、耐衝撃性も向上する。
Conductive adhesives 6 and 6 are applied to the electrode portions 5 and 5 on the package 2 side, and the extraction electrodes 9a and 9b are placed thereon, and the conductive adhesive is cured, so that the piezoelectric adhesive is applied. One end of the vibrating piece 4 is electrically and mechanically joined to the package 2.
Further, a metallized portion 7 is formed on the inner bottom surface of the package 2 corresponding to the tip portion of the piezoelectric vibrating reed 1, and the same material as the conductive adhesive 6 is used on the metallized portion 7. In the same process, the conductive adhesive 8 is applied, and the tip portion of the piezoelectric vibrating reed 4 is placed thereon and cured.
Thereby, since the piezoelectric vibrating reed 4 is fixed not only at one end but also at the tip, it is joined and fixed at three convenient points, and the impact resistance is improved.

しかしながら、このような構造によると、励振電極9を図示のように十分に小さくして、先端部よりも内側に位置させないと、導電性接着剤8が表裏の励振電極を短絡するおそれがある。
ところが、励振電極、すなわち、圧電振動片4の励振用の主電極を小さくすると、以下のような問題が生じる。
図7は、励振電極9の面積を例えば0.96平方ミリメートルとした場合、図8は励振電極9の面積を例えば0.72平方ミリメートルとした場合について、それぞれ電流と周波数の関係を示したものである。
However, according to such a structure, the conductive adhesive 8 may short-circuit the front and back excitation electrodes unless the excitation electrode 9 is made sufficiently small as shown in the drawing and positioned inside the tip portion.
However, if the excitation electrode, that is, the main electrode for excitation of the piezoelectric vibrating reed 4 is made small, the following problems occur.
7 shows the relationship between current and frequency when the area of the excitation electrode 9 is 0.96 square millimeters, for example, and FIG. 8 shows the relationship between the current and frequency when the area of the excitation electrode 9 is 0.72 square millimeters, for example. It is.

図7および図8では、縦軸に周波数変化、横軸に電流の2乗値がとられており、所謂電流2乗値特性を示したものである。グラフの傾きが小さい方が、電流値に対して周波数が安定で、主電極の面積が大きいほど電流2乗値特性は優れている。
図9は、縦軸に電流2乗値における図7,図8の傾きをとり、横軸に主電極の面積をとったグラフであり、図示されているように主電極が大きい方が、傾きが小さく、電流2乗値特性は優れている。
In FIGS. 7 and 8, the vertical axis represents frequency change and the horizontal axis represents the square value of current, which is a so-called current square value characteristic. The smaller the slope of the graph, the more stable the frequency with respect to the current value, and the larger the area of the main electrode, the better the current square value characteristic.
FIG. 9 is a graph in which the vertical axis represents the slope of FIGS. 7 and 8 in terms of the current square value, and the horizontal axis represents the area of the main electrode. As shown in FIG. Is small, and the current square value characteristic is excellent.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、耐衝撃性に優れ、しかも主電極の面積を大きくして電流2乗値特性を良好に保持できるようにした圧電デバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a piezoelectric device that is excellent in impact resistance and that can maintain a good current square value characteristic by increasing the area of the main electrode. For the purpose.

上述の目的は、第1の発明にあっては、パッケージ内側底面に対して、ほぼ矩形の圧電振動片が、その引出し電極側の両端部の接合部と、先端部の接合部との少なくとも3点の接合部で導電性接着剤により接合固定された圧電デバイスであって、前記圧電振動片の駆動用の主電極が、前記先端部の接合部における前記導電性接着剤塗布領域を避けるように、切欠いた形状とされている圧電デバイスにより、達成される。   According to the first aspect of the present invention, the substantially rectangular piezoelectric vibrating piece is at least 3 of the joining portion at both ends on the lead electrode side and the joining portion at the tip end portion with respect to the bottom surface inside the package. A piezoelectric device that is bonded and fixed by a conductive adhesive at a junction of points, wherein the main electrode for driving the piezoelectric vibrating piece avoids the conductive adhesive application region at the junction of the tip This is achieved by a piezoelectric device having a cut-out shape.

第1の発明の構成によれば、圧電振動片が少なくとも3点で固定するようにしたので、耐衝撃性が向上する。また、駆動用の主電極は、導電性接着剤が塗布される領域については切欠いた形状とすることで、この導電性接着剤とは接触しない。これにより、主電極は、必要とされる十分な面積を確保しつつ、短絡を防止することができる。
かくして、耐衝撃性に優れ、しかも主電極の面積を大きくして電流2乗値特性を良好に保持できるようにした圧電デバイスを提供することができる。
なお、「ほぼ矩形の圧電振動片」とは矩形に限らず、正方形に近いものを含む趣旨である。
According to the configuration of the first invention, since the piezoelectric vibrating piece is fixed at least at three points, the impact resistance is improved. Further, the driving main electrode is not cut in the region where the conductive adhesive is applied, so that it does not come into contact with the conductive adhesive. As a result, the main electrode can prevent a short circuit while securing a necessary area.
Thus, it is possible to provide a piezoelectric device that is excellent in impact resistance and that can maintain the current square value characteristic by increasing the area of the main electrode.
The “substantially rectangular piezoelectric vibrating piece” is not limited to a rectangle but includes a shape close to a square.

第2の発明は、第1の発明の構成において、前記先端部の接合部が前記圧電振動片の幅方向の中央部に設けられていることを特徴とする。
第2の発明の構成によれば、圧電振動片の引出し側の各接合部から等距離の位置に前記先端部の接合部が位置することになり、より接合構造が安定する。
A second invention is characterized in that, in the configuration of the first invention, the joint portion of the tip portion is provided at a central portion in the width direction of the piezoelectric vibrating piece.
According to the structure of 2nd invention, the junction part of the said front-end | tip part will be located in the position of equidistance from each junction part by the side of the drawer | drawing-out of a piezoelectric vibrating piece, and a junction structure will be stabilized more.

第3の発明は、第1の発明の構成において、前記先端部の接合部が前記圧電振動片の幅方向の端部に設けられていることを特徴とする。
第3の発明の構成によれば、圧電振動片の先端部の接合部を幅方向の端部に設けることにより、主電極の面積を最も広くすることができ、より電流2乗値特性を良好にすることができる。
According to a third aspect of the invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the joint portion of the tip portion is provided at an end portion in the width direction of the piezoelectric vibrating piece.
According to the configuration of the third aspect of the invention, the area of the main electrode can be maximized by providing the joint portion at the front end portion of the piezoelectric vibrating piece at the end portion in the width direction, and the current square value characteristic is more favorable. Can be.

第4の発明は、第3の発明の構成において、前記パッケージの内側底面において、前記圧電振動片の前記先端部に対応した箇所に、該圧電振動片の幅方向に沿って所定の高さでなる支持部が形成されており、かつ前記先端部の接合部を前記圧電振動片の幅方向のひとつの端部に設けたことを特徴とする。
第4の発明の構成によれば、圧電振動片の主電極がパッケージ内側底面に触れることを確実に防止しつつ、主電極の面積を最も広くすることができる。
According to a fourth aspect of the invention, in the configuration of the third aspect of the invention, at a predetermined height along the width direction of the piezoelectric vibrating piece, at a position corresponding to the tip portion of the piezoelectric vibrating piece on the inner bottom surface of the package. And a joint portion of the tip portion is provided at one end portion in the width direction of the piezoelectric vibrating piece.
According to the configuration of the fourth aspect of the invention, the area of the main electrode can be maximized while reliably preventing the main electrode of the piezoelectric vibrating piece from touching the inner bottom surface of the package.

図1ないし図3は、本発明の圧電デバイスの第1の実施形態を示しており、図1は蓋体を除いて内部構造を露出した圧電デバイスの概略平面図、図2は図1のA−A線概略断面図であり、蓋体を配置して示すもの、図3はパッケージの概略平面図である。
これらの図において、圧電デバイス30は、圧電振動子を構成した例を示しており、圧電デバイス30は、パッケージ36内に圧電振動片を収容している。
具体的には、圧電デバイス30は、図3示すように、第1の基板34と、この第1の基板34に積層された第2の基板35を含むパッケージ36内に圧電振動片31を収容している。
1 to 3 show a first embodiment of a piezoelectric device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view of a piezoelectric device with an internal structure excluding a lid, and FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line -A, showing a lid disposed, and FIG. 3 is a schematic plan view of the package.
In these drawings, the piezoelectric device 30 shows an example in which a piezoelectric vibrator is configured, and the piezoelectric device 30 accommodates a piezoelectric vibrating piece in a package 36.
Specifically, as shown in FIG. 3, the piezoelectric device 30 houses the piezoelectric vibrating piece 31 in a package 36 including a first substrate 34 and a second substrate 35 laminated on the first substrate 34. is doing.

パッケージ36を構成する第1の基板34は絶縁基体であり、その上に電極部32が形成されている。図1において、電極部は符号32,32に示されているように、パッケージ36の端部において、第1の基板34の幅方向の両端部に一対設けられている。
第1の基板34と第2の基板35は絶縁材料で形成され、セラミックが適している。特に、好ましい材料としては圧電振動片31や後述する蓋体の熱膨張係数と一致もしくは、きわめて近い熱膨張係数を備えたものが選択され、この実施形態では、例えば、セラミックのグリーンシートが利用されている。グリーンシートは、例えば、所定の溶液中にセラミックパウダを分散させ、バインダを添加して生成される混練物をシート状の長いテープ形状に成形し、これを所定の長さにカットして得られるものである。
The first substrate 34 constituting the package 36 is an insulating base, and the electrode part 32 is formed thereon. In FIG. 1, as indicated by reference numerals 32 and 32, a pair of electrode portions is provided at both end portions in the width direction of the first substrate 34 at the end portion of the package 36.
The first substrate 34 and the second substrate 35 are formed of an insulating material, and ceramic is suitable. In particular, a material having a thermal expansion coefficient that matches or is very close to the thermal expansion coefficient of the piezoelectric vibrating piece 31 or a lid described later is selected as a preferable material. In this embodiment, for example, a ceramic green sheet is used. ing. The green sheet is obtained, for example, by dispersing a ceramic powder in a predetermined solution, forming a kneaded product formed by adding a binder into a sheet-like long tape shape, and cutting it into a predetermined length Is.

第1の基板34と第2の基板35は、図示する形状に成形したグリーンシートを積層し、焼結して形成することができる。この場合、第1の基板34は、パッケージ36の底部を構成する基板で、これに重ねられる第2の基板35は、上述したグリーンシートを板状として、内部の材料を除去して、枠状として、図2の内部空間Sを形成したもので、この内部空間S(図3参照)を利用して、圧電振動片31を収容するようにしている。このパッケージ36には、セラミックやガラスあるいはコバールなどの金属で形成された蓋体37が低融点ガラスやニッケル47などを介して接合されている。これにより、パッケージ36は気密に封止されている。   The first substrate 34 and the second substrate 35 can be formed by laminating and sintering green sheets molded into the illustrated shape. In this case, the first substrate 34 is a substrate that constitutes the bottom of the package 36, and the second substrate 35 that is stacked on the first substrate 34 has a frame shape by removing the internal material from the above-described green sheet as a plate shape. As shown, the internal space S of FIG. 2 is formed, and the piezoelectric vibrating piece 31 is accommodated using the internal space S (see FIG. 3). A lid 37 made of a metal such as ceramic, glass, or kovar is joined to the package 36 via low-melting glass, nickel 47, or the like. Thereby, the package 36 is hermetically sealed.

第1の基板34上には、例えば、銀・パラジウムなどの導電ペーストもしくはタングステンメタライズなどの導電ペーストなどを用いて、必要とされる導電パターンを形成後に、第1及び第2の基板の焼結をした後で、ニッケルおよび金もしくは銀などを順次メッキして、上述した電極部32,32が形成されている。図2に示すように、電極部32は、パッケージ36の底面に露出した実装端子41,41と図示しない導電パターンにより接続されている。この電極部32と実装端子41とを接続するための導電パターンは、パッケージ36の形成時に利用されるキャスタレーション(図示せず)の表面に形成して、パッケージ36の外面を引き回してもよいし、あるいは第1の基板34を貫通する図示しない導電スルーホールなどにより接続してもよい。   On the first substrate 34, for example, after forming a required conductive pattern using a conductive paste such as silver or palladium or a conductive paste such as tungsten metallization, the first and second substrates are sintered. Thereafter, nickel and gold or silver are sequentially plated to form the electrode portions 32 and 32 described above. As shown in FIG. 2, the electrode portion 32 is connected to mounting terminals 41 and 41 exposed on the bottom surface of the package 36 by a conductive pattern (not shown). The conductive pattern for connecting the electrode portion 32 and the mounting terminal 41 may be formed on the surface of a castellation (not shown) used when the package 36 is formed, and the outer surface of the package 36 may be routed. Alternatively, the connection may be made by a conductive through hole (not shown) penetrating the first substrate 34.

圧電振動片31は、図2に示すように、例えば圧電材料により形成されたウエハを厚みの薄い矩形に加工した、所謂、ATカット振動片により、圧電チップである振動片個片が形成されている。圧電材料として、例えば、この実施形態では水晶が使用されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム,ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。また、圧電チップの形状もフラットタイプに限らず、コンベックスタイプや、逆メサ型の振動片を用いることができる。   As shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrating piece 31 is formed by, for example, a so-called AT-cut vibrating piece obtained by processing a wafer formed of a piezoelectric material into a thin rectangular shape, so that a vibrating piece piece that is a piezoelectric chip is formed. Yes. As the piezoelectric material, for example, quartz is used in this embodiment, and other piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate can be used. Further, the shape of the piezoelectric chip is not limited to the flat type, and a convex type or a reverse mesa type resonator element can be used.

図1において、振動片の個片である圧電チップの表面には、駆動用の主電極として、励振電極51が形成されている。励振電極51は、圧電チップの積極的に振動させようとする領域に形成され、圧電材料に駆動電圧を印加することで、材料内に効率よく電界を生じさせ、励振するためのものである。励振電極51は、図示しない圧電チップの裏面にも同様の形態で形成され、それぞれ圧電振動片31の長さ方向の端部において、その幅方向の両端にそれぞれ形成された接続電極である引出し電極51a,51aに対して、各別に接続されている。各引出し電極51a,51aは圧電チップの側面を回り込んで、裏面にも形成されている。   In FIG. 1, an excitation electrode 51 is formed as a main electrode for driving on the surface of a piezoelectric chip which is an individual piece of a vibrating piece. The excitation electrode 51 is formed in a region where the piezoelectric chip is actively vibrated, and applies a driving voltage to the piezoelectric material, thereby efficiently generating an electric field in the material and exciting the material. The excitation electrode 51 is also formed in the same form on the back surface of a piezoelectric chip (not shown), and is an extraction electrode that is a connection electrode formed at each end in the width direction at the end in the length direction of the piezoelectric vibrating piece 31. 51a and 51a are connected separately. Each extraction electrode 51a, 51a goes around the side surface of the piezoelectric chip and is also formed on the back surface.

このような圧電振動片31は、図1に示されているように、パッケージ36側の各電極部32,32の上に導電性接着剤43,43を塗布し、その上に圧電振動片31の図1で説明した各引出し電極51a,51aが形成されている基端部もしくは一端部31aを載置して、これら導電性接着剤43,43を硬化させることにより片持ち式に接合されている。
これにより、パッケージ36の外部から実装端子41,41を介して供給された駆動電圧は、パッケージ36側の電極部32,32から導電性接着剤43,43および圧電振動片31の引出し電極51a,51aを介して、励振電極51に印加される。したがって、圧電振動片31の先端側31bは圧電作用により振動することで、駆動されるようになっている。
As shown in FIG. 1, such a piezoelectric vibrating piece 31 is formed by applying conductive adhesives 43 and 43 on the respective electrode portions 32 and 32 on the package 36 side, and then on the piezoelectric vibrating piece 31. The base end portion or one end portion 31a on which the respective extraction electrodes 51a and 51a described in FIG. 1 are formed are placed, and the conductive adhesives 43 and 43 are cured to be joined in a cantilever manner. Yes.
As a result, the drive voltage supplied from the outside of the package 36 via the mounting terminals 41, 41 is transmitted from the electrode portions 32, 32 on the package 36 side to the conductive adhesives 43, 43 and the extraction electrodes 51 a of the piezoelectric vibrating reed 31. It is applied to the excitation electrode 51 via 51a. Accordingly, the distal end side 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 is driven by being vibrated by a piezoelectric action.

ここで、導電性接着剤43,43としては、所定の合成樹脂でなるバインダー成分に、銀粒子などの導電粒子を添加したものを使用することができる。また、圧電振動片31は必ずしも片持ち式でなく、先端側31bの一部をパッケージ36側に接合した構成としてもよい。
また、第1の基板34を絶縁基体として、電極を形成し、第2の基板35を積層することなく、浅い箱状とした蓋体(図示せず)により、圧電振動片31を気密に封止する形式のパッケージを用いてもよい。あるいは、圧電振動片31に外部の駆動電圧源と接続したプラグを接続し、一端を閉止した金属製の筒状のケースに圧電振動片31を差し入れて、このプラグによりケースを気密に封止するようにしてもよい(図示せず)。
Here, as the conductive adhesives 43, 43, a binder component made of a predetermined synthetic resin to which conductive particles such as silver particles are added can be used. In addition, the piezoelectric vibrating piece 31 is not necessarily a cantilever type, and a part of the tip end side 31b may be joined to the package 36 side.
In addition, the piezoelectric substrate 31 is hermetically sealed by a shallow box-shaped lid (not shown) without forming the electrode using the first substrate 34 as an insulating base and laminating the second substrate 35. It is also possible to use a package that stops. Alternatively, a plug connected to an external drive voltage source is connected to the piezoelectric vibrating piece 31, the piezoelectric vibrating piece 31 is inserted into a metal cylindrical case with one end closed, and the case is hermetically sealed with this plug. You may make it (not shown).

励振電極51は、圧電振動片31の先端部31bにおいて、その幅方向の中央部に、例えば図示するように、接着剤の塗布領域を避けるような凹状の切欠き部45を有している。
すなわち、パッケージ36の内側底面(第1の基板34の表面)には、圧電振動片31の先端部31bに対応した箇所にメタライズ部(金属被覆部)46が形成されている。このメタライズ部46は単純な金属被膜であってもよいし、図3のような形状であってもよい。そして、該メタライズ部46の上には、図1に示すように、導電性接着剤43−1が塗布されて、圧電振動片31の先端部31bが載置されて接合されている。
すなわち、メタライズ部46は、パッケージ31の電極部32,32と同じ工程で同時に形成され、導電性接着剤43−1も、電極部32,32に塗布される導電性接着剤43,43と同じものが、同時の工程で塗布される。これにより、圧電振動片31は、一端部31aの2箇所と、先端部31bの1箇所の合計3箇所で接合されている。
The excitation electrode 51 has a concave cutout 45 at the center in the width direction at the tip 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 so as to avoid an adhesive application region, for example, as shown in the figure.
That is, a metallized portion (metal covering portion) 46 is formed on the inner bottom surface of the package 36 (the surface of the first substrate 34) at a location corresponding to the tip portion 31 b of the piezoelectric vibrating piece 31. The metallized portion 46 may be a simple metal film or may have a shape as shown in FIG. As shown in FIG. 1, a conductive adhesive 43-1 is applied on the metallized portion 46, and the tip end portion 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 is placed and bonded thereto.
That is, the metallized portion 46 is simultaneously formed in the same process as the electrode portions 32 and 32 of the package 31, and the conductive adhesive 43-1 is also the same as the conductive adhesive 43 and 43 applied to the electrode portions 32 and 32. Things are applied in the same process. As a result, the piezoelectric vibrating piece 31 is joined at a total of three locations including two locations of the one end portion 31a and one location of the tip portion 31b.

本実施形態は、以上のように構成されており、圧電振動片31をパッケージ36に対して3点で固定するようにしたので、耐衝撃性が向上する。また、励振電極51は、導電性接着剤43−1が塗布される領域について、これを避けるように切欠き部45を形成したので、励振電極51が導電性接着剤43−1と接触するおそれがない。このような構成としたので、励振電極51は、必要とされる十分な面積を確保して、しかも短絡を防止することができる。
かくして、耐衝撃性に優れ、しかも励振電極51の面積を大きくして電流2乗値特性を良好に保持できるようにした圧電デバイス30を提供することができる。
特に、この実施形態では、圧電振動片31の先端部31bの接合部が圧電振動片31の幅方向の中央部に設けられているので、圧電振動片31の一端部31aの各接合部から等距離の位置に先端部の接合部が位置することになり、より接合構造が安定する。
The present embodiment is configured as described above, and the piezoelectric vibrating piece 31 is fixed to the package 36 at three points, so that the impact resistance is improved. Moreover, since the notch part 45 was formed so that the excitation electrode 51 might avoid this about the area | region where the conductive adhesive 43-1 was apply | coated, there exists a possibility that the excitation electrode 51 may contact with the conductive adhesive 43-1. There is no. Since it was set as such a structure, the excitation electrode 51 can ensure sufficient area required, and can prevent a short circuit.
Thus, it is possible to provide the piezoelectric device 30 that is excellent in impact resistance and that can maintain the current square value characteristic favorably by increasing the area of the excitation electrode 51.
In particular, in this embodiment, since the joint portion of the tip end portion 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 is provided at the center portion in the width direction of the piezoelectric vibrating piece 31, from each joint portion of the one end portion 31a of the piezoelectric vibrating piece 31, etc. The joint portion of the tip portion is positioned at the distance position, and the joint structure is further stabilized.

図4および図5は圧電デバイスの第2の実施形態を示している。
図4は第2の実施形態に係る圧電デバイス30−1の概略平面図であり、図5は図4のB−B線切断端面図である。
これらの図において、第1の実施形態と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
4 and 5 show a second embodiment of the piezoelectric device.
FIG. 4 is a schematic plan view of the piezoelectric device 30-1 according to the second embodiment, and FIG. 5 is an end view taken along the line BB of FIG.
In these drawings, the portions denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment have a common configuration, and therefore, overlapping description will be omitted, and hereinafter, differences will be mainly described.

この圧電デバイス30−1では、図4および図5によく表れているように、圧電振動片31の先端部31bに対応する箇所のパッケージ36内側底面には、その幅方向に沿って所定の高さでなる支持部56が形成されている。支持部56は、メタライズ部を厚く形成することにより設けられているが、これに限らず、第1の基板34の該当個所にセラミック材料などで段部を形成し、その上に薄いメタライズ部を形成してもよい。   In this piezoelectric device 30-1, as clearly shown in FIGS. 4 and 5, the inner bottom surface of the package 36 corresponding to the tip 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 has a predetermined height along the width direction. A support portion 56 is formed. The support part 56 is provided by forming the metallized part thickly. However, the present invention is not limited thereto, and a step part is formed of a ceramic material or the like at a corresponding part of the first substrate 34, and a thin metallized part is formed thereon. It may be formed.

圧電振動片31の励振電極51−1は、該圧電振動片31の先端部31bの幅方向に端部において、凹状の切欠き部55が形成されている。
この切欠き部55は、図1の第1の実施形態における切欠き部45がほぼ半円状であるのに対して、図4に示すようにほぼ1/4円状になっている。これにより、第2の実施形態の励振電極51−1の方が、第1の実施形態の励振電極51よりも面積が大きい。
The excitation electrode 51-1 of the piezoelectric vibrating piece 31 is formed with a concave notch 55 at the end in the width direction of the tip 31b of the piezoelectric vibrating piece 31.
The notch 55 is substantially ¼ as shown in FIG. 4, whereas the notch 45 in the first embodiment of FIG. 1 is substantially semicircular. Thereby, the area of the excitation electrode 51-1 of the second embodiment is larger than that of the excitation electrode 51 of the first embodiment.

本実施形態は以上のように構成されており、圧電振動片31の先端部31bの接合部を幅方向の端部に設けることにより、励振電極51−1の面積を最も広くすることができ、その分電流2乗値特性を良好にすることができる。
また、圧電振動片31の先端部31bが、所定の高さでなる支持部56により支えられることになる。このため、圧電振動片31の先端部が下降することなく、適切に水平な姿勢を保って固定することができる。このため、圧電振動片31の下面の励振電極がパッケージ36の内側底面などに触れることがなく、適切な励振が妨げられないから、良好な性能を得ることができる。
This embodiment is configured as described above, and by providing the joint portion of the tip portion 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 at the end portion in the width direction, the area of the excitation electrode 51-1 can be maximized, Accordingly, the current square value characteristic can be improved.
Further, the tip portion 31b of the piezoelectric vibrating piece 31 is supported by the support portion 56 having a predetermined height. For this reason, the front end portion of the piezoelectric vibrating piece 31 can be fixed while maintaining an appropriate horizontal posture. For this reason, since the excitation electrode on the lower surface of the piezoelectric vibrating piece 31 does not touch the inner bottom surface of the package 36 and appropriate excitation is not hindered, good performance can be obtained.

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
本発明は、ATカット圧電振動片だけでなく、所謂コンベックスタイプの圧電振動片や、逆メサ形状の圧電振動片などにも利用することができる。
また、この発明は、箱状の収容容器としてのパッケージを利用し、内部に圧電振動片を収容するものであれば、圧電振動子、圧電発振器等の名称にかかわらず、全ての圧電デバイスに適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with other configurations not shown.
The present invention can be used not only for an AT-cut piezoelectric vibrating piece, but also for a so-called convex type piezoelectric vibrating piece, an inverted mesa-shaped piezoelectric vibrating piece, and the like.
In addition, the present invention is applicable to all piezoelectric devices regardless of the names of piezoelectric vibrators, piezoelectric oscillators, etc., as long as they use a package as a box-shaped container and accommodate a piezoelectric vibrating piece inside. can do.

本発明の第1の実施形態に係る圧電デバイスの概略平面図。1 is a schematic plan view of a piezoelectric device according to a first embodiment of the present invention. 図1のA−A線切断端面図。The AA cut | disconnection end elevation of FIG. 図1の圧電デバイスのパッケージの概略平面図。The schematic plan view of the package of the piezoelectric device of FIG. 本発明の第2の実施形態に係る圧電デバイスの概略平面図。The schematic plan view of the piezoelectric device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図4のB−B線切断端面図。The BB line | wire cut end elevation of FIG. 本発明の含まれない圧電デバイスの一例を示す概略平面図。The schematic plan view which shows an example of the piezoelectric device which does not contain this invention. 圧電デバイスの電流2乗値特性を示すグラフ。The graph which shows the electric current square value characteristic of a piezoelectric device. 圧電デバイスの電流2乗値特性を示すグラフ。The graph which shows the electric current square value characteristic of a piezoelectric device. 圧電デバイスの電流2乗値特性を示すグラフ。The graph which shows the electric current square value characteristic of a piezoelectric device.

符号の説明Explanation of symbols

30・・・圧電デバイス、31・・・圧電振動片、36・・・パッケージ、45・・・切欠き部、51・・・励振電極、55・・・切欠き部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Piezoelectric device, 31 ... Piezoelectric vibrating piece, 36 ... Package, 45 ... Notch part, 51 ... Excitation electrode, 55 ... Notch part

Claims (4)

パッケージ内側底面に対して、ほぼ矩形の圧電振動片が、その引出し電極側の両端部の接合部と、先端部の接合部との少なくとも3点の接合部で導電性接着剤により接合固定された圧電デバイスであって、
前記圧電振動片の駆動用の主電極が、前記先端部の接合部における前記導電性接着剤塗布領域を避けるように、切欠いた形状とされている
ことを特徴とする圧電デバイス。
A substantially rectangular piezoelectric vibrating piece is bonded and fixed to the inner bottom surface of the package by a conductive adhesive at at least three junctions between the junction at both ends on the lead electrode side and the junction at the tip. A piezoelectric device,
The piezoelectric device characterized in that the main electrode for driving the piezoelectric vibrating piece has a cut-out shape so as to avoid the conductive adhesive application region at the joint of the tip.
前記先端部の接合部が前記圧電振動片の幅方向の中央部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧電デバイス。   2. The piezoelectric device according to claim 1, wherein a joint portion of the tip portion is provided at a center portion in a width direction of the piezoelectric vibrating piece. 前記先端部の接合部が前記圧電振動片の幅方向の端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧電デバイス。   The piezoelectric device according to claim 1, wherein a joint portion of the tip portion is provided at an end portion in a width direction of the piezoelectric vibrating piece. 前記パッケージの内側底面において、前記圧電振動片の前記先端部に対応した箇所に、該圧電振動片の幅方向に沿って所定の高さでなる支持部が形成されており、かつ前記先端部の接合部を前記圧電振動片の幅方向のひとつの端部に設けたことを特徴とする請求項3に記載の圧電デバイス。   A support portion having a predetermined height along the width direction of the piezoelectric vibrating piece is formed at a position corresponding to the tip portion of the piezoelectric vibrating piece on the inner bottom surface of the package, and The piezoelectric device according to claim 3, wherein a joint portion is provided at one end portion in the width direction of the piezoelectric vibrating piece.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009100383A (en) * 2007-10-18 2009-05-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Quartz crystal vibrator for surface mounting
JP2009141464A (en) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal oscillator for surface mounting
US7915791B2 (en) 2007-10-18 2011-03-29 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Quartz crystal device accomodating crystal blanks of multiple shapes and sizes
JP2011232796A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Kyocera Corp Input device and display equipped therewith
EP2849342A4 (en) * 2012-05-10 2015-11-04 Daishinku Corp Piezoelectric device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009100383A (en) * 2007-10-18 2009-05-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Quartz crystal vibrator for surface mounting
US7915791B2 (en) 2007-10-18 2011-03-29 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Quartz crystal device accomodating crystal blanks of multiple shapes and sizes
JP4659012B2 (en) * 2007-10-18 2011-03-30 日本電波工業株式会社 Surface mount crystal unit
JP2009141464A (en) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal oscillator for surface mounting
JP4695636B2 (en) * 2007-12-04 2011-06-08 日本電波工業株式会社 Surface mount crystal unit
JP2011232796A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Kyocera Corp Input device and display equipped therewith
EP2849342A4 (en) * 2012-05-10 2015-11-04 Daishinku Corp Piezoelectric device
US9893711B2 (en) 2012-05-10 2018-02-13 Daishinku Corporation Piezoelectric device

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