JP2007124514A - Piezoelectric oscillator and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器に用いられる電子部品の一つである圧電発振器及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric oscillator that is one of electronic components used in electronic devices such as portable communication devices and electronic computers, and a method for manufacturing the same.
従来、圧電素板の表裏両主面に励振用電極を形成した圧電振動素子を気密パッケージ内部に搭載した圧電振動子や、圧電振動子と発振回路とを同一のパッケージ内に搭載した圧電発振器、あるいは、特定の周波数帯を分離する圧電フィルタ等の圧電デバイスが、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器に多用されている。その中でも圧電発振器においては、表面実装に対応した形状のもの開発され、電子機器の小型化に伴って圧電発振器についても実装面積を小さくするための小型化が進められている。 Conventionally, a piezoelectric vibrator in which a piezoelectric vibration element in which excitation electrodes are formed on both front and back main surfaces of a piezoelectric element plate are mounted in an airtight package, a piezoelectric oscillator in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit are mounted in the same package, Alternatively, piezoelectric devices such as a piezoelectric filter that separates a specific frequency band are frequently used in electronic devices such as portable communication devices and electronic computers. Among them, a piezoelectric oscillator having a shape corresponding to surface mounting has been developed, and miniaturization for reducing the mounting area of the piezoelectric oscillator has been promoted along with miniaturization of electronic equipment.
かかる従来の圧電発振器の一例として、内部に搭載する圧電振動素子の主材質を水晶とした水晶発振器を説明する。容器体の一方の主面側に形成された第1の凹部内底面には、一対の素子接続用電極パッドが設けられている。この素子接続用電極パッド上には、導電性接着材を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した水晶振動素子が搭載されており、この水晶振動素子を囲繞する容器体の第1の凹部開口側側壁端面にはシールリングが取着されている。このシールリングの上に、第1の凹部開口部を覆う形態で金属製の蓋体を被せ、シーム溶接等でシールリングと蓋体とを接合することにより、水晶振動素子の搭載空間(第1の凹部内空間)を気密封止する。また、容器体の他方の主面側に形成された第2の凹部には、水晶振動素子の発振周波数に基づいて発振信号を出力する発振回路を内蔵する集積回路素子を収容した構造のものが知られている。 As an example of such a conventional piezoelectric oscillator, a crystal oscillator in which the main material of a piezoelectric vibration element mounted therein is quartz will be described. A pair of element connection electrode pads is provided on the bottom surface of the first recess formed on one main surface side of the container body. On the element connection electrode pad, a crystal resonator element having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive on the front and back main surfaces is mounted. A seal ring is attached to the end surface of the first recess opening side wall of the container body. A metal lid is placed on the seal ring so as to cover the first recess opening, and the seal ring and the lid are joined by seam welding or the like, thereby mounting the crystal resonator element mounting space (first The inner space of the recess) is hermetically sealed. Further, the second recess formed on the other main surface side of the container body has a structure containing an integrated circuit element containing an oscillation circuit that outputs an oscillation signal based on the oscillation frequency of the crystal oscillation element. Are known.
又、このような水晶発振器には、容器体の第2の凹部を囲繞する側壁部の開口側端面の四隅に各々設けられる電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子として機能する外部接続用電極端子から所定周波数の信号が発振・出力される。このような信号は携帯用通信機器等の電子機器におけるクロック信号や動作基準信号として利用されることとなる。 In addition, such a crystal oscillator includes an external power source voltage terminal, a ground terminal, an oscillation output terminal, and an oscillation control terminal provided at four corners of the opening side end surface of the side wall portion surrounding the second recess of the container body. A signal having a predetermined frequency is oscillated and output from the connection electrode terminal. Such a signal is used as a clock signal or an operation reference signal in an electronic device such as a portable communication device.
前述のような水晶発振器については、以下のような文献が開示されている。
尚、出願人は、前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに到らなかった。 In addition, the applicant did not come to discover prior art documents related to the present invention by the time of the filing of the application other than the prior art documents specified by the prior art document information described above.
しかしながら、近年携帯用通信機器等の電子機器の多機能化に伴い、電子機器に搭載される電子回路基板上に搭載する電子部品や電子素子の数が多くなっており、電子部品の一つとして搭載される圧電発振器においても、電気回路基板上に専有できる搭載面積も更に縮小する傾向にある。これらに対応するために圧電発振器を従来の形態のまま小型化すると、外部接続用電極端子を形成する部分の面積が著しく小さくなってしまい、圧電発振器と外部回路基板との間の接合強度を十分に確保することができないので、最悪の場合外部回路基板から脱落してしまう可能性がある。 However, as electronic devices such as portable communication devices have become multifunctional in recent years, the number of electronic components and electronic elements mounted on electronic circuit boards mounted on electronic devices has increased. Also in the mounted piezoelectric oscillator, the mounting area that can be exclusively used on the electric circuit board tends to be further reduced. If the piezoelectric oscillator is reduced in size in order to cope with these problems, the area of the portion for forming the external connection electrode terminal will be remarkably reduced, and the bonding strength between the piezoelectric oscillator and the external circuit board will be sufficient. In the worst case, the external circuit board may fall off.
また、従来の形態で圧電発振器を小型化した場合、圧電発振器内部に搭載する圧電振動素子も小型化しなくてはならないため、例えば水晶振動子や水晶発振器の場合は、内部に搭載する水晶振動素子のクリスタルインピーダンス(CI)値が小型化により急激に大きくなる。その影響により周波数可変感度や起動特性等の水晶発振器としての発振特性が劣化してしまうという欠点があった。 In addition, when the piezoelectric oscillator is downsized in the conventional form, the piezoelectric vibration element mounted inside the piezoelectric oscillator must also be downsized. For example, in the case of a crystal resonator or a crystal oscillator, the crystal vibration element mounted inside The crystal impedance (CI) value increases rapidly with downsizing. Due to the influence, there is a drawback that the oscillation characteristics as a crystal oscillator such as variable frequency sensitivity and start-up characteristics deteriorate.
本発明の目的は、圧電発振器の諸特性を維持したまま、外部回路基板の搭載面積を縮小することができる圧電発振器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric oscillator capable of reducing the mounting area of an external circuit board while maintaining various characteristics of the piezoelectric oscillator.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、矩形状の容器体の一方の主面に形成されている凹部に圧電振動素子を収容し、この凹部開口部を覆う形態で配置した蓋体と、容器体の凹部を囲繞する側壁部の凹部開口側端面に設けた導体層とを固着することで、圧電振動素子を内包した該凹部内空間が気密封止されており、且つ容器体の他方の主面に、圧電振動素子と電気的に接続した少なくとも発振回路を構成する電子素子が搭載されている圧電発振器において、容器体の他方の主面の辺縁部には壁体が形成されており、この壁体が形成されている辺縁部に隣接する容器体の一側面から、該側面から連続する壁体の表面にわたって外部接続用電極端子が形成されていることを特徴とする圧電発振器である。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and a piezoelectric vibration element is accommodated in a concave portion formed on one main surface of a rectangular container body, and is arranged so as to cover the concave opening. By fixing the lid and the conductor layer provided on the end surface on the recess opening side of the side wall that surrounds the recess of the container body, the inner space of the recess including the piezoelectric vibration element is hermetically sealed, and the container In the piezoelectric oscillator in which an electronic element constituting at least an oscillation circuit electrically connected to the piezoelectric vibration element is mounted on the other main surface of the body, a wall body is provided at the edge of the other main surface of the container body. The electrode terminal for external connection is formed from one side surface of the container body adjacent to the edge where the wall body is formed, to the surface of the wall body continuous from the side surface. This is a piezoelectric oscillator.
又、上記壁体が、容器体の他方の主面の4つの辺縁部のうちの1つの辺縁部のみに形成されていることを特徴とする圧電発振器でもある。 In the piezoelectric oscillator, the wall may be formed only on one of the four edges of the other main surface of the container.
更に、上記容器体の他方の主面に形成されている電子素子が、少なくとも発振回路を内蔵した集積回路素子であるか、又は集積回路素子を含む複数個の電子素子であることを特徴とする圧電発振器でもある。 Furthermore, the electronic element formed on the other main surface of the container body is an integrated circuit element including at least an oscillation circuit, or a plurality of electronic elements including the integrated circuit element. It is also a piezoelectric oscillator.
更に又、マトリクス状に配列され且つ内部及び表面に所定の導配線を形成し、矩形状の複数個の発振器形成領域部と、この発振器形成領域部の周囲に設けた捨代領域部よりなる積層一体構造のマスター基板の各々の発振器形成領域部の一方の主面に、圧電振動素子を搭載するための凹部を形成し、又、各々の発振器形成領域部の他方の主面の発振器形成領域部の一辺縁部表面と、この一辺縁部表面に連続する捨代領域部表面に壁体を形成し、この壁体の発振器形成領域部と捨代領域部との境界部分に、壁体からマスター基板に至り且つマスター基板の外部接続用導配線に接続する穿孔部を複数個形成し、この穿孔部内面を金属でコーティングする工程Aと、
壁体を形成したマスター基板の各々の凹部内に圧電振動素子を搭載し、各々の凹部開口部を覆う形態で蓋体を載置接合することで各々の凹部内空間を気密封止する工程Bと、
各々の圧電振動素子の諸特性を測定し良品判定を行った後、良品と判定された圧電振動素子が搭載されている発振器形成領域部の他方の主面の壁体が形成されていない領域のみに、圧電振動素子と電気的に接続する集積回路素子を含む電子素子を搭載する工程Cと、
壁体を形成したマスター基板を、各々の発振器形成領域部と捨代領域との境界に沿って切断し、複数個の圧電発振器を得る工程Dとを具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法である。
Further, a laminated structure comprising a plurality of rectangular oscillator forming area portions arranged in a matrix and having predetermined conductive wirings on the inside and the surface thereof, and an abandoned area portion provided around the oscillator forming area portion. A concave portion for mounting the piezoelectric vibration element is formed on one main surface of each oscillator forming region portion of the master substrate having an integral structure, and an oscillator forming region portion on the other main surface of each oscillator forming region portion A wall body is formed on the surface of one edge part and the surface of the replacement area part continuous with the surface of this one edge part, and the wall is mastered from the wall body at the boundary part between the oscillator formation area part and the replacement area part. Forming a plurality of perforations to reach the substrate and connect to the external connection conductor of the master substrate, and coating the inner surface of the perforations with metal;
A step B in which a piezoelectric vibration element is mounted in each recess of the master substrate on which the wall is formed, and the space in each recess is hermetically sealed by mounting and bonding a lid in a form covering each recess opening. When,
After measuring various characteristics of each piezoelectric vibration element and making a non-defective determination, only the area where the wall of the other main surface of the oscillator forming area where the piezoelectric vibration element determined to be non-defective is mounted is not formed A step C of mounting an electronic element including an integrated circuit element electrically connected to the piezoelectric vibration element;
A step of obtaining a plurality of piezoelectric oscillators by cutting a master substrate on which a wall body is formed along a boundary between each oscillator forming region portion and abandoned region; Is the method.
本発明の圧電発振器によれば、圧電発振器の容器体の他方の主面の辺縁部には壁体が形成されており、この壁体が形成されている辺縁部に隣接する容器体の一側面から、該側面から連続する壁体の表面にわたって外部接続用電極端子が形成されていることから、従来のように、容器体外形のうち最も面積が広い構造面を、外部回路基板表面と対向する面とした圧電発振器と比べて、外部回路基板に専有する圧電発振器搭載面積を大幅に小さくすることが可能となる。 According to the piezoelectric oscillator of the present invention, the wall body is formed on the edge portion of the other main surface of the container body of the piezoelectric oscillator, and the container body adjacent to the edge portion on which the wall body is formed. Since the electrode terminal for external connection is formed from one side surface to the surface of the wall body continuous from the side surface, the structure surface having the widest area of the outer shape of the container body is defined as the surface of the external circuit board as in the prior art. Compared with the piezoelectric oscillator having the opposite surface, the area for mounting the piezoelectric oscillator dedicated to the external circuit board can be significantly reduced.
又、圧電発振器を構成する容器体の他方の主面の一つの辺縁部にのみ壁体が形成されており、この壁体が形成されている辺縁部に隣接する容器体の一側面から、この側面に連続する壁体の表面にわたって外部接続用電極端子が形成されていることによって、容器体の外部接続用電極端子の形成面積を十分に確保することができるので、圧電発振器を著しく小型化しても、圧電発振器と外部回路基板路の接合強度を十分に保つことが可能となる。 In addition, a wall is formed only on one edge of the other main surface of the container constituting the piezoelectric oscillator, and from one side of the container adjacent to the edge where the wall is formed. Since the external connection electrode terminals are formed over the surface of the wall body continuous with this side surface, the formation area of the external connection electrode terminals of the container body can be sufficiently secured, so that the piezoelectric oscillator is extremely small. Even if it is realized, the bonding strength between the piezoelectric oscillator and the external circuit board path can be sufficiently maintained.
本発明の圧電発振器の製造方法によれば、本発明によって製造された圧電発振器の外部接続用電極端子は、小型化が進んだ従来形態の圧電発振器に比べて、外部接続用電極端子の形成面積を十分に確保することができるので、製造工程中に外部から発振周波数等を測定するための電極プローブを直接外部接続用電極端子に接触させての測定が可能となり、測定のための電極端子拡大ソケット等のような専用治具などを必要としなくなる。 According to the method for manufacturing a piezoelectric oscillator of the present invention, the external connection electrode terminal of the piezoelectric oscillator manufactured according to the present invention has a smaller area for forming the external connection electrode terminal than the conventional piezoelectric oscillator whose size has been reduced. Therefore, it is possible to perform measurement by directly contacting the electrode probe for measuring the oscillation frequency etc. from the outside during the manufacturing process, and expanding the electrode terminal for measurement. A special jig such as a socket is not required.
又、圧電発振器の容器体における外部回路基板対向面以外の箇所に集積回路素子を配置することによって、外部回路基板側の圧電発振器搭載専有面積に限定することなく集積回路素子の搭載面積を広くとることができると共に、集積回路素子が従来のように壁体で囲繞されていないので、アンダーフィル樹脂等の塗布を容易にすることが可能となる。 Further, by arranging the integrated circuit element at a location other than the surface facing the external circuit board in the container body of the piezoelectric oscillator, the mounting area of the integrated circuit element can be increased without being limited to the area dedicated to mounting the piezoelectric oscillator on the external circuit board side. In addition, since the integrated circuit element is not surrounded by a wall body as in the prior art, it is possible to easily apply an underfill resin or the like.
因って、上述した各作用により、外部回路基板における搭載専有面積が著しく小さく、発振器としての諸特性も良好であり、且つ製造も簡易な圧電発振器及びその製造方法を提供できる効果を奏する。 Therefore, each of the above-described actions produces an effect that it is possible to provide a piezoelectric oscillator and a method for manufacturing the piezoelectric oscillator that have an extremely small mounting area on the external circuit board, have various characteristics as an oscillator, and are easy to manufacture.
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとし、各図では、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示せず、また図示したものの寸法も一部誇張して図示している。
図1は、本発明にかかる圧電発振器を、圧電発振器の一つである水晶発振器を例に示した外観図であり、(a)は集積回路素子搭載側から見た平面図であり、(b)は、水晶発振器実装の際に外部回路基板と対向する外部接続用電極端子形成面側からみた平面図である。図2は、図1記載の仮想切断線A1−A2で切断した場合の概略断面図である。各図に示す水晶発振器は、大略的に、容器体1と、圧電振動素子としての水晶振動素子2と、蓋体3及び集積回路素子4とで構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals in the respective drawings indicate the same object, and in each of the drawings, a part of the structure is not shown for clarity of explanation, and the dimensions of the illustrated part are also exaggerated. Show.
FIG. 1 is an external view showing a piezoelectric oscillator according to the present invention as an example of a crystal oscillator which is one of the piezoelectric oscillators, and (a) is a plan view seen from the integrated circuit element mounting side. ) Is a plan view seen from the external connection electrode terminal forming surface side facing the external circuit board when the crystal oscillator is mounted. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the virtual cutting line A1-A2 shown in FIG. The crystal oscillator shown in each figure is generally composed of a
即ち、容器体1は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る絶縁層を複数層、積層することによって形成されており、その一方の主面の概略中央に矩形状に開口する凹部5が形成されており、凹部5を囲繞する壁部の凹部開口側端面には凹部5の開口部を囲繞する形態の環状の導体層6が形成されている。又、容器体1の他方の主面には壁体7が、容器体1の他方の主面の4辺の縁部のうちの1つの辺縁部に形成されており、壁体7が形成された容器体1辺縁部に隣接する容器体1の一側面から、この側面から連続する壁体の表面にわたって複数個(図1では3個)の溝部が形成されている。この溝部内表面は金属がメッキ等の手段によりコーティングされており、このコーティング金属が、容器体1内又は表面に形成された導配線により集積回路素子4の外部接続端子と電気的に接続することにより、溝部内に圧電発振器の入力端子、出力端子及びグランド端子となる外部接続用電極端子8が形成されている。
That is, the
かかる容器体1の凹部5底面に設けられている一対の圧電振動素子接続用電極パッド10は、その一方の主面側で後述する水晶振動素子2の励振用電極12に導電性接着材9を介して電気的に接続し、他方の主面側で凹部5底面上の導体層や容器体1内部のビア導体等を介して集積回路素子4に電気的に接続される。
The pair of piezoelectric vibration element connecting
導体層6は、その一方の主面側で後述する蓋体3の接合面側辺縁部に形成されている導電性接合材11と固着導通されており、他方の主面側で容器体1の壁部内部のビア導体等を介して集積回路素子4のグランド端子又は外部接続用電極端子8のうちのグランド端子に電気的に接続される。尚、上述した外部接続用電極端子8は、それぞれ水晶発振器を外部回路基板(図示せず)に搭載する際に、外部回路基板に形成されている電子回路配線と半田等の導電性接合材を介して電気的及び機械的に接続されるようになっている。
The
また、容器体1の他方の主面のうち、壁体7が形成されていない部分の表面には、複数個の集積回路素子接続用電極パッド15及び電子素子接続用電極パッド16が形成されており、これら各種電極パッドには、バンプや導電性接着材等の導電性接合材により、少なくとも内部に水晶振動素子2の発振回路を内蔵した集積回路素子4及びコンデンサ等の電子素子13が電気的及び機械的接続されている。尚、集積回路素子4の容器体1対向面と容器体1の他方の主面間には、集積回路素子4内の電子回路網及び上記各種電極パッドを保護するためのアンダーフィル樹脂14が塗布されている。
A plurality of integrated circuit element
尚、容器体1内に搭載される水晶振動素子2は、人工水晶体より所定のカットアングルで切り出された矩形平板状の水晶片の両主面に一対の励振用電極12を被着形成して水晶振動素子2を構成してなり、集積回路素子4からの変動電圧が一対の励振用電極12を介して水晶片に印加されると、水晶振動素子2は所定の振動モード及び周波数で励振振動を起こす。又、導電性接着材9は、シリコン樹脂やポリイミド樹脂等から成る樹脂材料中にAg等から成る導電性粒子を所定量、添加・混合してなるものである。更に、蓋体3は、42アロイやコバール,リン青銅等の金属を平板形態に加工し、その容器体1接合側の辺縁部全周にわたりAu−Sn等の接合材11が形成されており、接合材11と容器体1側の導体層6と固着接合することにより、水晶振動素子2が搭載されている凹部5空間が気密封止されている。
The
上述した水晶発振器では、外部接続用電極端子8が形成されている面を、外部回路基板に対向する実装面として、水晶発振器を実装することができ、外部回路基板に専有する水晶発振器搭載面積をこの実装面の面積に限定できるので、外部回路基板における水晶発振器搭載面積を大幅に小さくすることが可能となる。又、壁体7が形成されている辺縁部に隣接する容器体1の一側面から、この側面に連続する壁体7の表面にわたって外部接続用電極端子8が形成されていることによって、容器体1の外部接続用電極端子8の形成面積を十分に確保することができるので、圧電発振器と外部回路基板の接合強度を十分に保つことが可能となる。
In the above-described crystal oscillator, the crystal oscillator can be mounted with the surface on which the external
次に上述した水晶発振器の製造方法について各図を用いて説明する。
(工程A)
まず、図3及び図4に示す如く、マトリクス状に配列され且つ内部及び表面に所定の導配線を形成し、矩形状の複数個の発振器形成領域部Aと、この発振器形成領域部Aの周囲に設けた捨代領域部Bよりなる積層一体構造のマスター基板30の各々の発振器形成領域部Aの一方の主面に、水晶振動素子2を搭載するための凹部5を形成し、又、各々の発振器形成領域部Aの他方の主面の発振器形成領域部Aの一辺縁部表面とこの一辺縁部表面に連続する捨代領域部B表面に壁体7を形成し、壁体7の発振器形成領域部Aと捨代領域部Bとの境界部分に、壁体7からマスター基板30に至り且つマスター基板30の外部接続用導配線(図示せず)に接続する穿孔部31を複数個形成し、これら穿孔部31内面を金属でコーティングする。図3は、4つの発振器形成領域部Aを有するマスター基板30を集積回路搭載面側から見た平面図であり、図4は水晶振動素子を搭載するマスター基板30を水晶振動素子搭載側上方から見た分解斜視図である。
Next, a method for manufacturing the above-described crystal oscillator will be described with reference to the drawings.
(Process A)
First, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, a predetermined conductive wiring is formed inside and on the surface, arranged in a matrix, and a plurality of rectangular oscillator forming area A, and the periphery of the oscillator forming
マスター基板30は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成り、マトリクス状にm列×n行(n,mは2以上の自然数。)の行列状に配置された発振器形成領域部Aの一方の主面各々には、凹部5が形成されており、その凹部5内底面には圧電振動素子接続用電極パッド10や、各凹部5を囲繞する壁部の凹部開口側端面には開口部を囲繞する形態の環状の導体層(図示せず)が被着形成されている。発振器形成領域部Aの他方の主面各々には、集積回路素子接続用電極パッド15や電子素子接続用電極パッド16が形成されている。
The
尚、本実施例では穿孔部の開口部形状を矩形状としているが、本発明はこれに限定するものではなく、他に、多角形、円形又は楕円形でも構わない。又、発振器形成領域部Aの配列個数も本実施例に開示の2列×2行に限定するもではない。 In this embodiment, the shape of the opening of the perforated part is rectangular, but the present invention is not limited to this, and may be polygonal, circular, or elliptical. Further, the number of oscillator formation region portions A arranged is not limited to 2 columns × 2 rows disclosed in the present embodiment.
(工程B)
次に、図4に分解形態で示した、壁体7を形成したマスター基板30の各々の凹部5内に圧電振動素子2を配置し、水晶振動素子2の励振用電極6との各凹部5底面に形成した圧電振動素子接続用電極パッド10とが導電性接着剤を介して電気的及び機械的に接続し、その後、各々の凹部5開口部を覆う形態で蓋体3を載置させ、導体層と個々の蓋体3の容器体接合側主面辺縁部に形成した接合材を熱エネルギーの印加によって接合することで、各々の凹部5内空間を気密封止する。この蓋体3は、例えば、42アロイやコバール,リン青銅等の金属から成る、厚み60μm〜100μmの金属板を従来周知の板金加工にて所定形状に加工することによって製作される。
(Process B)
Next, as shown in an exploded form in FIG. 4, the
尚、上述した一連の接合工程は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中若しくは真空中で行うのが好ましく、これによって水晶振動素子2が収納される凹部5の内部には不活性ガスが充満されるか、又は真空となるため、水晶振動素子2が酸素や大気中の水分等によって腐食・劣化するのを有効に防止することができる。
The series of joining steps described above is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, or in a vacuum, whereby the inert gas is contained in the
(工程C)
そして、各々の圧電振動素子2の諸特性を測定し良品判定を行った後、図5に図示したように、良品と判定された圧電振動素子2が搭載されている発振器形成領域部Aの他方の主面の壁体7が形成されていない領域のみに、圧電振動素子2と電気的に接続する集積回路素子4を含む電子素子を載置固定する。集積回路素子4は、矩形状のフリップチップ型集積回路素子が用いられ、その回路網形成部分には、例えば、周囲の温度状態を検知する感温素子(サーミスタ)、水晶振動素子2の温度特性を補償する温度補償データを格納するためのメモリ、温度補償データに基づいて水晶振動素子2の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路、該温度補償回路に接続されて所定の発振出力を生成する発振回路等が設けられ、発振回路等により生成された発振出力信号は、水晶発振器外部に出力された後、クロック信号や他の電子部品の動作基準信号として利用されることとなる。
(Process C)
Then, after measuring various characteristics of each
(工程D)
そして最後に、図6に図示したように、壁体7を形成したマスター基板30を、各々の発振器形成領域部Aと捨代領域Bとの境界に沿って切断し、複数個の水晶発振器を得る。この切断工程により、発振器形成領域部Aと捨代領域部Bとの境界に形成した穿孔部31は、穿孔部31の深さ方向に分断され、壁体7が形成された発振器形成領域部A(容器体1)辺縁部に隣接する発振器形成領域部Aの一側面から、この側面から連続する壁体7の表面にわたる溝形状の外部接続用電極端子8となる。マスター基板30の切断は、例えば、ダイサー等を用いてマスター基板30を切断することによって行われ、これによって複数個の水晶発振器が同時に得られる。これにより、水晶発振器の組み立て工程が大幅に簡素化されるようになり、水晶発振器の生産性向上に供することが可能となる。
(Process D)
Finally, as shown in FIG. 6, the
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば上述した本実施例における製造方法を用いずに、従来のように個々の圧電発振器を別個に製造する場合においては、外部接続用電極端子8の形態を図7のように、容器体1の一側面からこの側面から連続する壁体7の表面にわたる矩形パット形状した圧電発振器でも構わない。又、上述した本実施形態では、圧電発振器内に搭載する圧電振動素子の材料に圧電材の一つである水晶を用いた水晶発振器を例に示したが、圧電効果を奏するものであれば、水晶の他に、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムや圧電セラミック等の他の圧電材を使用しても構わない。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, when individual piezoelectric oscillators are manufactured separately as in the prior art without using the manufacturing method in the present embodiment described above, the form of the external
1・・・容器体
2・・・水晶振動素子(圧電振動素子)
3・・・蓋体
4・・・集積回路素子
5・・・凹部
6・・・導体層
7・・・壁体
8・・・外部接続用電極端子
9・・・導電性接着材
10・・・圧電振動子接続用電極パッド
11・・・接合材
12・・・励振用電極
13・・・電子素子
14・・・アンダーフィル樹脂
15・・・集積回路素子接続用電極パッド
16・・・電子素子接続用電極パッド
30・・・マスター基板
31・・・穿孔部
A・・・発振器形成領域部
B・・・捨代領域部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該容器体の他方の主面の辺縁部には壁体が形成されており、該壁体が形成されている辺縁部に隣接する該容器体の一側面から、連続する該壁体の表面にわたって外部接続用電極端子が形成されていることを特徴とする圧電発振器。 A piezoelectric body is accommodated in a concave portion formed on one main surface of a rectangular container body, and a lid body is arranged so as to cover the concave opening, and a side wall portion surrounding the concave portion of the container body. By fixing the conductor layer provided on the end surface on the recess opening side, the inner space of the recess including the piezoelectric vibration element is hermetically sealed, and the piezoelectric vibration element is provided on the other main surface of the container body. In a piezoelectric oscillator on which an electronic element constituting at least an oscillation circuit electrically connected with
A wall body is formed at the edge of the other main surface of the container body, and from one side surface of the container body adjacent to the edge portion where the wall body is formed, A piezoelectric oscillator comprising an electrode terminal for external connection formed on a surface.
壁体を形成したマスター基板の各々の該凹部内に該圧電振動素子を搭載し、各々の該凹部開口部を覆う形態で蓋体を載置接合することで各々の該凹部内空間を気密封止する工程Bと、
各々の該圧電振動素子の諸特性を測定し良品判定を行った後、良品と判定された圧電振動素子が搭載されている該発振器形成領域部の他方の主面の壁体が形成されていない領域のみに、該圧電振動素子と電気的に接続する集積回路素子を含む電子素子を搭載する工程Cと、
該壁体を形成したマスター基板を、各々の該発振器形成領域部と該捨代領域との境界に沿って切断し、複数個の圧電発振器を得る工程Dと
を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法。 A master having a laminated integrated structure, which is arranged in a matrix and has predetermined conductive wirings formed on the inside and on the surface thereof, and includes a plurality of rectangular oscillator forming region portions and abandoned region portions provided around the oscillator forming region portions. A concave portion for mounting the piezoelectric vibration element is formed on one main surface of each of the oscillator forming region portions of the substrate, and the other surface of the oscillator forming region portion of each of the oscillator forming region portions is formed. A wall is formed on the surface of the one edge part and the surface of the replacement area part that is continuous with the surface of the one edge part, and from the wall body to the master substrate at the boundary part between the oscillator forming area part and the replacement area part of the wall body And forming a plurality of perforations to connect to the external connection conductor of the master substrate, coating the inner surface of the perforations with metal,
The piezoelectric vibration element is mounted in each of the recesses of the master substrate on which the wall body is formed, and a lid is placed and bonded so as to cover the opening of each of the recesses so that the space in each recess is hermetically sealed. Step B to stop;
After measuring various characteristics of each piezoelectric vibration element and performing a non-defective product determination, the wall of the other main surface of the oscillator forming region portion on which the piezoelectric vibration element determined to be a non-defective product is mounted is not formed. Mounting an electronic element including an integrated circuit element electrically connected to the piezoelectric vibration element only in a region; and
A step D for obtaining a plurality of piezoelectric oscillators by cutting the master substrate on which the wall body is formed along the boundary between each of the oscillator forming region portions and the abandoned region. A method for manufacturing an oscillator.
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Cited By (2)
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JP2009038533A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Kyocera Kinseki Corp | Piezoelectric oscillator |
JP2021010065A (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 京セラ株式会社 | Piezoelectric device and method for manufacturing the same |
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2005
- 2005-10-31 JP JP2005316802A patent/JP2007124514A/en active Pending
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