JP2007166435A - Crystal oscillation device - Google Patents

Crystal oscillation device Download PDF

Info

Publication number
JP2007166435A
JP2007166435A JP2005362505A JP2005362505A JP2007166435A JP 2007166435 A JP2007166435 A JP 2007166435A JP 2005362505 A JP2005362505 A JP 2005362505A JP 2005362505 A JP2005362505 A JP 2005362505A JP 2007166435 A JP2007166435 A JP 2007166435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bonding material
conductive resin
resin bonding
crystal
conductive
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.)
Pending
Application number
JP2005362505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Maeda
浩 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daishinku Corp
Original Assignee
Daishinku Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daishinku Corp filed Critical Daishinku Corp
Priority to JP2005362505A priority Critical patent/JP2007166435A/en
Publication of JP2007166435A publication Critical patent/JP2007166435A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillation device that improves electric characteristics and has high operation reliability. <P>SOLUTION: Electrode pads 12, 13 are formed on a bottom surface inside a ceramic package 1, and a square crystal diaphragm 2 in terms of top view that is a crystal oscillation element is mounted between the electrode pads 12, 13. A first conductive resin joining material is cured and formed on the electrode pads. On the first conductive resin joining material, a second conductive resin joining material allows the crystal diaphragm 2, which is subjected to excitation electrode formation in a small range as compared with the first conductive resin joining material, to be subjected to conductive junction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器に用いられる高周波数の水晶振動デバイスに関するものである。   The present invention relates to a high-frequency crystal oscillating device used in electronic equipment.

ATカット水晶振動素子を用いた厚み振動系水晶振動子は、一般に水晶振動素子の表裏面に一対の励振電極を正対向して形成し、当該励振電極に交流電圧を印加する構成である。このような水晶振動子の諸特性は水晶振動素子(水晶振動板)自体の品質、形状に依存するとともに、励振電極や引出電極の構成、パッケージへの接続構成等にも依存する。特に、水晶振動素子をパッケージに搭載するにあたっては導電性接合材を用いるが、当該導電性接合材あるいはパッケージの影響により水晶振動子の特性が不安定になることがあった。   A thickness vibration type crystal resonator using an AT-cut crystal resonator element generally has a configuration in which a pair of excitation electrodes are formed on the front and back surfaces of a crystal resonator element so as to face each other and an AC voltage is applied to the excitation electrodes. Various characteristics of such a crystal resonator depend on the quality and shape of the crystal resonator element (crystal resonator plate) itself, and also depend on the configuration of the excitation electrode and the extraction electrode, the connection configuration to the package, and the like. In particular, when a crystal resonator element is mounted on a package, a conductive bonding material is used, but the characteristics of the crystal resonator may become unstable due to the influence of the conductive bonding material or the package.

例えばセラミックパッケージを用いた表面実装型の水晶振動子においては、パッケージの電極パッドにペースト状の導電性接合材を塗布し、その導電性接合材上に表裏一対の励振電極形成された水晶振動素子を搭載する。励振電極からはそれぞれ引出電極が水晶振動素子の端面に引き出され、当該引出電極部分が当該導電性接合材により電気的機械的接合される。このような構成において、導電性接合材あるいはパッケージの影響により水晶振動子の特性が不安定になることがあった。   For example, in a surface-mount type crystal resonator using a ceramic package, a crystal resonator element in which a paste-like conductive bonding material is applied to an electrode pad of a package and a pair of front and back excitation electrodes are formed on the conductive bonding material Is installed. An extraction electrode is extracted from the excitation electrode to the end face of the quartz crystal vibration element, and the extraction electrode portion is electromechanically bonded by the conductive bonding material. In such a configuration, the characteristics of the crystal resonator may become unstable due to the influence of the conductive bonding material or the package.

ところで水晶振動素子に形成された引出電極は電極膜形成方法によっては、水晶振動素子の側面には形成されにくく、反対主面への回り込み電極形成ができないことがあった。例えば真空蒸着法で成膜を行う場合、水晶振動素子の蒸着源に対する蒸着角度によっては意図した側面に対し電極が形成されないことがあった。 By the way, the extraction electrode formed on the crystal resonator element is difficult to be formed on the side surface of the crystal resonator element depending on the electrode film forming method, and the wraparound electrode cannot be formed on the opposite main surface. For example, when film formation is performed by a vacuum evaporation method, an electrode may not be formed on an intended side surface depending on an evaporation angle with respect to an evaporation source of the crystal resonator element.

特開2000−36716号(特許文献1)の従来技術の項においてはこのような問題点について開示されており、このような問題点を解決する圧電振動素子の接合方法として、パッケージの凹陥部内に表裏両面に励振電極を備えた圧電振動素子を収納した状態で、該凹陥部を気密封止した構造の圧電デバイスの製造工程において、上記凹陥部内の段差上に形成した2つの電極パッド上に導電性接着剤を介して圧電振動素子を接合する際に、予め圧電振動素子の一端縁に表裏の各励振電極から導出されたリード電極に対して圧電素板端縁側から素板の表裏両面及び端面にかけて導電性接着剤を塗布する工程と、上記工程において導電性接着剤の塗布を受けた圧電振動素子を上記各パッド上に各導電性接着剤が対応するように載置して接合する工程、とからなる接合方法が開示されている。また同様の接合方法は、特許第2583866号(特許文献2)にも開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-36716 (Patent Document 1) discloses such a problem, and a piezoelectric vibration element joining method for solving such a problem is provided in a recess of a package. In the manufacturing process of a piezoelectric device having a structure in which the concave portion is hermetically sealed in a state where the piezoelectric vibration elements having excitation electrodes are housed on both the front and back surfaces, the conductive material is conductive on two electrode pads formed on the step in the concave portion. When bonding the piezoelectric vibration element via the adhesive, the front and back surfaces and the end surface of the element plate from the edge side of the piezoelectric element plate to the lead electrode previously derived from the respective excitation electrodes on the front and back surfaces at one end edge of the piezoelectric vibration element And applying the conductive adhesive and mounting the piezoelectric vibration element that has been applied with the conductive adhesive in the above-described step on each of the pads so that the respective conductive adhesives correspond to each other. Degree bonding method consisting of capital is disclosed. A similar joining method is also disclosed in Japanese Patent No. 2583866 (Patent Document 2).

また上述の問題を解決するために導電性接合材を上下複数に塗布する構成が考えられている。例えば特許第3375445号(特許文献3)には、水晶振動片を保持部にて支持する水晶振動片の支持方法において、前記保持部に第1の接着剤を塗布する工程と、前記保持部に塗布された前記第1の接着剤の溶剤を蒸発させて前記第1の接着剤を半硬化以上の状態にする仮キュア工程と、前記第1の接着剤上に第2の接着剤を塗布する工程と、前記水晶振動片の端部が前記第1の接着剤及び前記第2の接着剤と接触するように前記水晶振動片を前記保持部上に載置する工程と、前記水晶振動片の端部を固着するために追加の第2の接着剤を前記水晶振動片の端部表面に塗布する工程と、前記第1及び第2の接着剤をキュア温度で固化する工程とを備え、前記第1及び第2の接着剤の硬化収縮時に前記水晶片が立ち上がるのを前記第1の接着剤によって阻止したことを特徴とする水晶振動片の支持方法。が開示されている。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, the structure which apply | coats an electrically conductive joining material to upper and lower sides is considered. For example, in Japanese Patent No. 3375445 (Patent Document 3), in a method for supporting a quartz crystal vibrating piece that supports a quartz crystal vibrating piece with a holding part, a step of applying a first adhesive to the holding part; A temporary curing step of evaporating the solvent of the applied first adhesive to make the first adhesive in a semi-cured state or more, and applying a second adhesive on the first adhesive A step of placing the crystal vibrating piece on the holding portion such that an end of the crystal vibrating piece comes into contact with the first adhesive and the second adhesive; and Applying an additional second adhesive to the end surface of the quartz crystal vibrating piece to fix the end, and solidifying the first and second adhesives at a curing temperature, When the first and second adhesives are cured and contracted, the crystal piece rises and the first contact Method of supporting the quartz crystal resonator element, characterized in that blocked by agents. Is disclosed.

ところで近年水晶振動子に対して、DLD(Drive Level Dependance)特性の安定が求められるようになってきた。これは電子機器の低電圧駆動に伴い極めて低電圧で水晶振動子を駆動する機会が増加したことに伴うものであり、当該DLD特性は水晶振動子に印加する駆動電力を例えば0.001μWから300μWまで変化させ、これを繰り返した際の周波数特性を示すものである。DLD特性悪い水晶振動子は周波数変動幅が大きくなり、また周波数特性に揺らぎが生じたり、場合によっては水晶振動子の発振停止に陥る等、駆動電力変動に対して周波数特性が安定しない、という問題点を有している。 By the way, in recent years, stability of DLD (Drive Level Dependance) characteristics has been demanded for crystal resonators. This is due to an increase in the opportunity to drive the crystal resonator at an extremely low voltage accompanying the low-voltage driving of the electronic equipment. The DLD characteristic is that the driving power applied to the crystal resonator is, for example, 0.001 μW to 300 μW. This shows the frequency characteristics when this is repeated and repeated. A crystal resonator with a poor DLD characteristic has a large frequency fluctuation range, a fluctuation in the frequency characteristic occurs, or the oscillation of the crystal oscillator stops depending on the case. Has a point.

このようなDLD特性悪化の要因は様々なものが考えられているが、その一つに水晶振動素子とパッケージを接合する導電性接合材に内在する応力の影響をあげることができ、またパッケージ自体の歪みの影響も考えられる。上記特許文献3に示すように、水晶振動素子を接続する接合材を複数段構成とすることにより、パッケージの歪みの影響を緩和する効果があり好ましいが、次のような欠点があった。特許文献3には第1の導電性樹脂接合材が基板あるいは支持バネに塗布されると共に、その上部に位置する第2の導電性樹脂接合材についても一部が基板あるいは支持バネに接続される構成が開示されている。このような構成においては、両接合材が硬化した後は基板あるいは支持バネに生じる応力を当該接合材を介して水晶振動素子に伝えてしまうことがあり、この場合、上述したDLD特性等水晶振動デバイスの特性悪化につながることがあった。 There are various factors that cause the deterioration of the DLD characteristics. One of them is the influence of the stress in the conductive bonding material for bonding the crystal resonator element and the package, and the package itself. The effect of distortion is also considered. As shown in Patent Document 3, it is preferable that the bonding material for connecting the crystal resonator elements has a multi-stage structure, which has an effect of reducing the influence of package distortion, but has the following drawbacks. In Patent Document 3, a first conductive resin bonding material is applied to a substrate or a support spring, and a part of the second conductive resin bonding material positioned above the substrate or the support spring is also connected to the substrate or the support spring. A configuration is disclosed. In such a configuration, after both the bonding materials are cured, the stress generated in the substrate or the support spring may be transmitted to the crystal vibrating element via the bonding material. It may lead to deterioration of device characteristics.

特開2000−36716号JP 2000-36716 A 特許第2583866号Japanese Patent No. 2583866 特許第3375445号Japanese Patent No. 3375445

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、DLD特性等の電気的特性を向上させ、かつ動作信頼性の高い水晶振動デバイスを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a quartz resonator device having improved electrical characteristics such as DLD characteristics and high operational reliability. Is.

上記の目的を達成するために、本発明者は、パッケージに対する水晶振動素子の搭載構成について鋭意検討を行った結果、DLD特性等の電気的特性の安定した水晶振動デバイスを、次のような構成により実現したものである。   In order to achieve the above object, the present inventor has intensively studied the mounting configuration of the crystal resonator element on the package, and as a result, the crystal resonator device having stable electrical characteristics such as DLD characteristics has the following configuration. Is realized.

すなわち、請求項1に示すように、表裏面に一対の励振電極および当該励振電極と接続された引出電極が形成された水晶振動素子をパッケージに搭載した水晶振動デバイスであって、前記パッケージに形成された電極パッド上に第1の導電性樹脂接合材が形成され、前記水晶振動素子は前記第1の導電性樹脂接合材上に第2の導電性樹脂接合材により導電接合されるとともに、平面でみて前記第2の導電性樹脂接合材は前記第1の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されていることを特徴とする水晶振動デバイスである。   That is, as shown in claim 1, there is provided a crystal resonator device in which a crystal resonator element in which a pair of excitation electrodes and lead electrodes connected to the excitation electrodes are formed on the front and back surfaces is mounted on the package. A first conductive resin bonding material is formed on the electrode pad formed, and the crystal vibration element is conductively bonded to the first conductive resin bonding material by a second conductive resin bonding material and is planar. In view of this, the second conductive resin bonding material is formed in a size smaller than that of the first conductive resin bonding material.

なお、第2の導電性樹脂接合材が電極パッドに付着すると、当該接合材の硬化後パッケージの歪みが当該第2の導電性樹脂接合材を介して水晶振動素子に無用な歪み応力を与えることがあるので、第2の導電性樹脂接合材は直接電極パッドに接触しない構成が好ましい。すなわち、平面でみて前記第2の導電性樹脂接合材は前記第1の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されるとともに、第2の導電性樹脂接合材は第1の導電性樹脂接合材の形成範囲内に形成される構成にすることにより、第2の導電性樹脂接合材が直接電極パッドと接合しない構成が好ましい。 When the second conductive resin bonding material adheres to the electrode pad, the distortion of the package after curing of the bonding material gives unnecessary strain stress to the crystal resonator element via the second conductive resin bonding material. Therefore, it is preferable that the second conductive resin bonding material does not directly contact the electrode pad. That is, the second conductive resin bonding material is formed in a size smaller than the first conductive resin bonding material in a plan view, and the second conductive resin bonding material is the first conductive resin bonding material. A configuration in which the second conductive resin bonding material is not directly bonded to the electrode pad is preferable.

水晶振動素子を接合する第2の導電性樹脂接合材は、パッケージ側の電極パッドと直接接触することが無く、第1の導電性樹脂接合材の緩衝作用によりパッケージ側の応力歪みを直接水晶振動素子には伝えない。また平面でみて前記第2の導電性樹脂接合材は前記第1の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されている構成により、第1の導電性樹脂接合材による緩衝機能が有効に作用し、例えばパッケージの歪み応力を第1の導電性樹脂接合材が効率的に吸収し、その上部に搭載される水晶振動素子に対する悪影響を極力抑制することができる。   The second conductive resin bonding material for bonding the crystal resonator element does not directly contact the electrode pad on the package side, and the stress strain on the package side is directly vibrated by the buffer action of the first conductive resin bonding material. Do not tell the element. Further, when viewed in plan, the second conductive resin bonding material is formed to be smaller in size than the first conductive resin bonding material, so that the buffer function by the first conductive resin bonding material acts effectively. For example, the distortion stress of the package can be efficiently absorbed by the first conductive resin bonding material, and adverse effects on the crystal resonator element mounted thereon can be suppressed as much as possible.

また請求項2に示すように、硬化した第1の導電性樹脂接合材上部に、前記水晶振動素子が第2の導電性樹脂接合材により導電接合される構成であってもよい。   According to a second aspect of the present invention, the crystal vibration element may be conductively bonded to the upper portion of the cured first conductive resin bonding material by the second conductive resin bonding material.

上記構成によれば、第1の導電性樹脂接合材のみが単体で硬化することにより、硬化時の歪み応力が解放され、硬化した接合材に歪み応力が内在することを抑制した、物理的に安定した状態となる。このような歪み応力の少ない導電性樹脂接合材を緩衝材として用いることにより、第2の導電性樹脂接合材による水晶振動素子の接合において複雑な歪み応力の発生を抑制する。 According to the above configuration, only the first conductive resin bonding material is cured alone, so that the strain stress at the time of curing is released, and the strain stress is prevented from being inherent in the cured bonding material. It will be in a stable state. By using such a conductive resin bonding material having a small strain stress as a buffer material, it is possible to suppress the occurrence of complicated strain stress in the bonding of the crystal resonator element by the second conductive resin bonding material.

以上の各構成により、電極パッド上にまず第1の導電性樹脂接合材を硬化形成するので物理的に安定した基台を形成することができる。またこの第1の導電性樹脂接合材は緩衝作用も有している。水晶振動素子はこの第1の導電性樹脂接合材上に第2の導電性樹脂接合材により導電接合されるので、第2の導電性樹脂接合材硬化時においても、複雑な内部応力の生じない接合を可能とし、また緩衝性能に優れた水晶振動素子の支持を行うことができる。従って、導電性接合材の硬化における応力の影響を抑制することになり、水晶振動デバイスにおけるDLD特性等の電気的特性を良好にすることができる。さらには、導電性樹脂接合材の質量効果により、導電性接合材への接合時に水晶振動素子の自由端部が傾くことなく安定した支持を行うことができる。よって、信頼性が高く、特性の安定した水晶振動デバイスを得ることができる。 With each of the above configurations, the first conductive resin bonding material is first cured and formed on the electrode pad, so that a physically stable base can be formed. The first conductive resin bonding material also has a buffering action. Since the quartz resonator element is conductively bonded onto the first conductive resin bonding material by the second conductive resin bonding material, no complicated internal stress is generated even when the second conductive resin bonding material is cured. It is possible to support a crystal resonator element that can be bonded and has excellent buffer performance. Therefore, the influence of stress on the curing of the conductive bonding material is suppressed, and the electrical characteristics such as the DLD characteristics in the quartz crystal vibration device can be improved. Furthermore, due to the mass effect of the conductive resin bonding material, stable support can be performed without tilting the free end of the crystal resonator element when bonded to the conductive bonding material. Therefore, a crystal vibration device with high reliability and stable characteristics can be obtained.

なお、前記第2の導電性樹脂接合材は水晶振動素子の片面(一方の主面)のみまたは両面(両主面)または両面と側面に形成された構成であってもよい。片面のみの形成においては、電極パッドに形成された第1の導電性樹脂接合材上への水晶振動素子の搭載は、表裏いずれかの方向性をもった搭載になるが、第2の導電性樹脂接合材が接合面との反対面に形成されないため、水晶振動デバイスの低背化に有効である。この場合、水晶振動デバイスの側面等を介して反対主面に引出電極を回し込む引き回し電極構成が必要となることがある。 The second conductive resin bonding material may be formed on only one surface (one main surface) or both surfaces (both main surfaces) or both surfaces and side surfaces of the crystal resonator element. In the formation of only one side, the crystal resonator element is mounted on the first conductive resin bonding material formed on the electrode pad with mounting in either the front or back direction. Since the resin bonding material is not formed on the surface opposite to the bonding surface, it is effective for reducing the height of the crystal vibrating device. In this case, there may be a need for a lead-out electrode configuration in which the lead-out electrode is turned to the opposite main surface via the side surface of the crystal vibrating device.

第2の導電性樹脂接合材を水晶振動素子の両面に形成する場合は、パッケージの電極パッドへの搭載に関し、表裏の区別を付けることないので表裏の方向性を考慮しない水晶振動素子の搭載を行うことができる。また両面と側面に第2の導電性樹脂接合材を形成する場合は、前述の引き回し電極を形成することなく表裏の電極を導通させることができ、生産性を向上させることができる。   When the second conductive resin bonding material is formed on both sides of the crystal resonator element, it is not necessary to distinguish between the front and the back regarding the mounting on the electrode pad of the package. It can be carried out. In addition, when the second conductive resin bonding material is formed on both sides and side surfaces, the front and back electrodes can be made conductive without forming the above-described lead electrodes, and productivity can be improved.

また請求項3に示すように、前記第1の導電性樹脂接合材と第2の導電性樹脂接合材は同種材料であってもよい。例えば第1の導電性樹脂接合材はペースト状の導電性接合材を電極パッドに塗布しこれを硬化させた構成を採用し、また第2の導電性樹脂接合材は第1の導電性樹脂接合材と同様の接合材を用いて水晶振動素子を接合してもよい。これら両接合材は粘度、チクソ性を異ならせる等の特性の調整を行ってもよい。このような構成においては、両者が同種材料であるため、接合界面における“なじみ”が良好となり両者の接合性を向上させることができる。   Further, as shown in claim 3, the first conductive resin bonding material and the second conductive resin bonding material may be the same kind of material. For example, the first conductive resin bonding material adopts a configuration in which a paste-like conductive bonding material is applied to the electrode pad and cured, and the second conductive resin bonding material is the first conductive resin bonding material. The crystal resonator element may be bonded using a bonding material similar to the material. These two bonding materials may be adjusted in properties such as different viscosity and thixotropy. In such a configuration, since both are the same type of material, “familiarity” at the bonding interface is good, and the bonding property between the two can be improved.

逆に請求項4に示すように、前記第1の導電性樹脂接合材と前記第2の導電性樹脂接合材は異材料である構成を採用してもよい。例えば第1の導電性樹脂接合材は電極パッド表面の電極材料(金属材料)と接合することが必要であるが、この電極パッドと“なじみ”のよい材料を採用するとともに、第2の導電性樹脂接合材は水晶振動素子あるいは水晶振動素子に形成された引出電極と“なじみ”のよい材料を採用することにより、それぞれの接合信頼性をあげることができる。   Conversely, as shown in claim 4, the first conductive resin bonding material and the second conductive resin bonding material may be made of different materials. For example, the first conductive resin bonding material needs to be bonded to the electrode material (metal material) on the surface of the electrode pad, and a material that is “familiar” with the electrode pad is used and the second conductive resin bonding material is used. The resin bonding material can be improved in bonding reliability by adopting a crystal vibrating element or a material that is “familiar” with the extraction electrode formed on the crystal vibrating element.

また、請求項5に示すように、前記第1の導電性樹脂接合材は前記第2の導電性樹脂接合材より硬化後の硬度が柔らかい構成であってもよく、例えば第1の導電性樹脂接合材を緩衝機能に優れた材料を用い、第2の導電性接合材は水晶振動素子に強固に接合する構成を採用してもよい。これにより水晶振動素子の保持を確実かつ安定的に行うと共に、緩衝性能に優れた支持構成を得ることができる。 Further, as shown in claim 5, the first conductive resin bonding material may have a softer hardness after curing than the second conductive resin bonding material, for example, the first conductive resin bonding material. A material having an excellent buffer function may be used as the bonding material, and the second conductive bonding material may be configured to be firmly bonded to the crystal resonator element. As a result, it is possible to reliably and stably hold the crystal resonator element and to obtain a support structure having excellent buffer performance.

本発明は、パッケージの電極パッドに導電性樹脂接合材により接合する構成について、この構成に好適なパッケージ構成についても提案している。すなわち請求項6に示すように、前記電極パッドの外周近傍には小堤部が形成されている構成であったり、請求項7に示すように、前記パッケージの電極パッドはパッケージ内部底面に形成された掘込部内に形成され、前記電極パッドの上面はパッケージ内部底面よりも低い構成を提案している。 The present invention also proposes a package configuration suitable for this configuration for bonding to the electrode pads of the package with a conductive resin bonding material. That is, as shown in claim 6, a small bank portion is formed in the vicinity of the outer periphery of the electrode pad, or as shown in claim 7, the electrode pad of the package is formed on the bottom surface inside the package. It is proposed that the upper surface of the electrode pad formed in the digging portion is lower than the inner bottom surface of the package.

上記各構成によれば、電極パッドから導電性接合材の流出を防止することができるので、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、電極パッド相互の短絡事故が生じにくくなる。特に低背化を求める場合、第1の導電性樹脂接合材を薄い層状に形成することがあるが、このような場合、接合材の粘度等を低くしても流出問題が生じない。 According to each of the above configurations, it is possible to prevent the conductive bonding material from flowing out from the electrode pads. Therefore, even if a low-viscosity material or a low thixotropic material is selected for the conductive bonding material, the electrode pads are short-circuited. Accidents are less likely to occur. In particular, when a reduction in height is required, the first conductive resin bonding material may be formed in a thin layer, but in such a case, there is no outflow problem even if the viscosity of the bonding material is lowered.

また請求項7の構成によれば、掘込部に導電性接合材が供給されることにより、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、導電性接合材が掘込部内に留まり、相互の短絡事故が生じにくくなる。さらに、複数層の接合材構成は水晶振動デバイスの低背化を阻害する要因になるが、掘込部に導電性樹脂接合材の一部を収納するような支持構成を採用することができるので、水晶振動デバイスの低背化に寄与する。 Moreover, according to the structure of Claim 7, even if it selects a material with a low viscosity or a low thixotropy of a conductive bonding material by supplying a conductive bonding material to a digging part, a conductive bonding material Stays in the dug, making it difficult for mutual short-circuit accidents to occur. In addition, the multi-layer bonding material configuration is a factor that hinders the low profile of the quartz vibration device, but it is possible to adopt a support configuration in which a part of the conductive resin bonding material is accommodated in the digging portion. Contributes to lowering the height of crystal vibrating devices.

さらに本発明は、水晶振動素子の引出電極部分に形成される第2の導電性樹脂接合材の形成強度を向上させる構成についても提案している。請求項8は、第2の導電性樹脂接合材の形成される引出電極には水晶振動素子の素地露出部が形成され、第2の導電性樹脂接合材は引出電極および当該素地露出部と接合されている構成である。導電性樹脂接合材は例えば樹脂系の接合材内に金や銀等の導電フィラーを分散させた構成の接合材であり、一般に水晶振動素子の素地部分との接合性が良好である。このような接合材を用いる場合は積極的に引出電極に例えばスリット状やホール状の素地露出部を形成することにより、水晶振動素子と導電性樹脂接合材との接合強度、接合安定性を向上させることができ、上述の各構成による作用と相まって特性を安定させることができる。 Furthermore, the present invention also proposes a configuration for improving the formation strength of the second conductive resin bonding material formed on the extraction electrode portion of the crystal resonator element. According to an eighth aspect of the present invention, the exposed electrode on which the second conductive resin bonding material is formed is formed with a base exposed portion of the crystal vibrating element, and the second conductive resin bonding material is bonded to the lead electrode and the base exposed portion. It is the structure which is done. The conductive resin bonding material is a bonding material having a structure in which a conductive filler such as gold or silver is dispersed in, for example, a resin-based bonding material, and generally has good bonding properties with the base portion of the crystal resonator element. When such a bonding material is used, the bonding strength and bonding stability between the crystal resonator element and the conductive resin bonding material are improved by positively forming, for example, a slit-like or hole-like substrate exposed portion on the extraction electrode. The characteristics can be stabilized in combination with the effects of the above-described configurations.

以上のように、本発明によれば、導電性接合材の硬化における応力、あるいはパッケージからの応力の影響を抑制することになり、DLD特性やエージング特性等の電気的特性が安定し、信頼性の高い水晶振動デバイスを得ることができる。   As described above, according to the present invention, the influence of the stress in the curing of the conductive bonding material or the stress from the package is suppressed, and the electrical characteristics such as the DLD characteristics and the aging characteristics are stabilized and the reliability is improved. High crystal oscillation device can be obtained.

以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明による第1の実施の形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図1乃至図3とともに説明する。図1は第1の実施の形態を示すパッケージ長辺方向の断面図、図2はリッドによる気密封止前の平面図、図3は水晶振動素子の搭載手順を示す図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ1と、当該パッケージの中に収納される水晶振動素子である水晶振動板2と、パッケージの開口部に接合されるリッド3とからなる。なお、図1と図3においては水晶振動板2に形成された励振電極および引出電極の記載を省略している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking a surface-mounted crystal resonator as an example. FIG. 1 is a cross-sectional view in the package long side direction showing the first embodiment, FIG. 2 is a plan view before airtight sealing with a lid, and FIG. 3 is a diagram showing a procedure for mounting a crystal resonator element. The surface-mount type crystal resonator includes a ceramic package 1 having a concave portion with an open top, a crystal vibration plate 2 that is a crystal vibration element housed in the package, and a lid 3 bonded to the opening of the package. Consists of. In FIGS. 1 and 3, the description of the excitation electrode and the extraction electrode formed on the crystal diaphragm 2 is omitted.

セラミックパッケージ1はアルミナ等のセラミックと導電材料を適宜積層した構成であり、断面でみて凹形で、電子素子収納部10とその周囲に形成された堤部11を有する構成である。電子素子収納部周囲の堤部11の上面は平坦であり、当該堤部上に周状の第1の金属膜層11aが形成されている。当該第1の金属膜層11aの上面も平坦になるよう形成されており、例えばタングステン、ニッケル、金の順で金属膜層を構成している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。   The ceramic package 1 has a structure in which a ceramic such as alumina and a conductive material are appropriately laminated, and is a structure having a concave shape in cross section and having an electronic element housing portion 10 and a bank portion 11 formed around the electronic device housing portion 10. The upper surface of the bank portion 11 around the electronic element housing portion is flat, and a circumferential first metal film layer 11a is formed on the bank portion. The upper surface of the first metal film layer 11a is also formed to be flat. For example, the metal film layers are formed in the order of tungsten, nickel, and gold. Tungsten is integrally formed during ceramic firing by metallization technology, and nickel and gold layers are formed by plating technology.

セラミックパッケージ外周の4角には上下方向に伸長するキャスタレーションC1,C2,C3,C4が形成されている。当該キャスタレーションは円弧状の切り欠きが上下方向に形成された構成であり、前述のとおりウェハからの小割切断時に必要となる。   Castellations C1, C2, C3, C4 extending in the vertical direction are formed at the four corners of the outer periphery of the ceramic package. The castellation has a configuration in which arc-shaped cutouts are formed in the vertical direction, and is necessary when the wafer is cut into pieces as described above.

なお、第1の金属膜層11aはセラミックパッケージに形成されたビアホール(図示せず)あるいは前記キャスタレーション部分に形成された導電膜(図示せず)により、セラミックパッケージ下面(裏面)に形成された外部接続電極に電気的に接続され、最終的にアース接続される。   The first metal film layer 11a is formed on the lower surface (back surface) of the ceramic package by a via hole (not shown) formed in the ceramic package or a conductive film (not shown) formed in the castellation portion. It is electrically connected to the external connection electrode and finally grounded.

セラミックパッケージ1の内部底面には電極パッド12、13が形成されており、これら電極パッドは連結電極(図示せず)を介して、パッケージ外部の底面に形成された外部接続電極14,15にそれぞれ入出力端子として引き出されている。これら電極パッドは例えばタングステンメタライズ層の上面にニッケル、金の順でメッキ等の手法により金属層が形成されている。なお、電極パッドはその断面形状を外周部分に小堤部を有する凹形状にし、第1の導電性樹脂接合材の形成を容易にしてもよい。   Electrode pads 12 and 13 are formed on the inner bottom surface of the ceramic package 1, and these electrode pads are respectively connected to external connection electrodes 14 and 15 formed on the bottom surface outside the package via connection electrodes (not shown). It is pulled out as an input / output terminal. In these electrode pads, for example, a metal layer is formed on the upper surface of the tungsten metallized layer by a method such as plating in the order of nickel and gold. In addition, the electrode pad may have a cross-sectional shape that is a concave shape having a small bank portion at the outer peripheral portion to facilitate the formation of the first conductive resin bonding material.

当該電極パッド12,13の上部平坦面には第1の導電性樹脂接合材S1,S1が形成され、導電基台を構成している。当該第1の導電性樹脂接合材の形成は、例えば図3(a)に示すように、ペースト状のシリコーン系樹脂導電接合材を各電極パッド12,13上に塗布し、これを硬化処理することにより得られる。当該第1の導電性樹脂接合材は単独で硬化しているので、硬化時に他からの応力の影響が少なく、内部応力の小さい構成となっている。   First conductive resin bonding materials S1 and S1 are formed on the upper flat surfaces of the electrode pads 12 and 13 to form a conductive base. For example, as shown in FIG. 3A, the first conductive resin bonding material is formed by applying a paste-like silicone-based resin conductive bonding material on each of the electrode pads 12 and 13 and curing the same. Can be obtained. Since the said 1st conductive resin joining material is hardened | cured independently, there is little influence of the stress from others at the time of hardening, and it has a structure with a small internal stress.

前記電極パッド12,13上の第1の導電性樹脂接合材には、水晶振動素子である平面視矩形形状の水晶振動板2が搭載されている。水晶振動板2は例えば厚みすべり振動で駆動するATカット水晶振動板であり、その表裏面には対向して平面視矩形形状の励振電極21,22(22は図示せず)が形成されており、各々の励振電極21,22から一短辺に表裏それぞれ引出電極211,221(221は図示せず)が引き出されている。   The first conductive resin bonding material on the electrode pads 12 and 13 is mounted with a crystal diaphragm 2 having a rectangular shape in plan view, which is a crystal resonator element. The crystal diaphragm 2 is, for example, an AT-cut crystal diaphragm driven by thickness-shear vibration. Excitation electrodes 21 and 22 (22 are not shown) having a rectangular shape in plan view are formed on the front and back surfaces thereof. The lead electrodes 211 and 221 (221 not shown) are led out from the respective excitation electrodes 21 and 22 to one short side.

引出電極211,221の短辺側端縁部分には表裏主面および側面に渡って第2の導電性樹脂接合材S2,S2が形成されている。このような構成においては引出電極に反対主面への引き回し電極を形成することなく表裏の電極を導通させることができ、生産性を向上させることができる。本実施に形態においては、第2の導電性樹脂接合材S2,S2にシリコーン系樹脂導電性接合材を硬化させた構成を用いている。当該シリコーン系樹脂導電性接合材は前述の第1の導電性樹脂接合材と同種の接合材を用いており、ペースト状のシリコーン系の樹脂接合材に金または銀等の導電フィラーを分散させた構成である。当該接合材は硬化後も弾性による緩衝機能と良好な導電性を備えた導電性樹脂接合材を得ることができる。   Second conductive resin bonding materials S2 and S2 are formed over the front and back main surfaces and the side surfaces at the short side edge portions of the extraction electrodes 211 and 221. In such a configuration, the front and back electrodes can be conducted without forming a lead electrode to the opposite main surface to the lead electrode, and productivity can be improved. In the present embodiment, a configuration in which a silicone resin conductive bonding material is cured on the second conductive resin bonding materials S2 and S2 is used. The silicone resin conductive bonding material uses the same type of bonding material as the first conductive resin bonding material described above, and a conductive filler such as gold or silver is dispersed in a paste-like silicone resin bonding material. It is a configuration. The bonding material can obtain a conductive resin bonding material having a buffer function by elasticity and good conductivity even after curing.

また、第2の導電性樹脂接合材の平面視サイズは、第1の導電性樹脂接合材の平面視サイズよりも小さく、かつ第1の導電性樹脂接合材の形成範囲内で収まるように形成されている。このような構成により、第2の導電性樹脂接合材が電極パッドと直接接合することがないので、パッケージ1側の応力の影響を水晶振動板2に与えにくくできる。 Further, the size of the second conductive resin bonding material in plan view is smaller than the size of the first conductive resin bonding material in plan view and is formed so as to be within the formation range of the first conductive resin bonding material. Has been. With such a configuration, since the second conductive resin bonding material does not directly bond to the electrode pad, the influence of the stress on the package 1 side can be hardly applied to the crystal diaphragm 2.

このようなペースト状の第2の導電性樹脂接合材S2,S2が一体的に形成された水晶振動板をセラミックパッケージ1の電極パッド12、13上に形成された第1の導電性樹脂接合材に搭載し導電接合する。具体的には、水晶振動板保持ツールTにより水晶振動板の主面を吸引し、吸引保持した状態で前記引出電極部分に第2の導電性樹脂接合材をディスペンサ等により塗布する。塗布後、図3(b)に示すように直ちに電極パッド12、13に形成された第1の導電性樹脂接合材上に水平搭載し、導電接合を行う。なお、第2の導電性樹脂接合材S2,S2の質量効果により、接合時に水晶振動板2の自由端部が傾くことなく安定した支持を行うことができる。   The first conductive resin bonding material formed on the electrode pads 12 and 13 of the ceramic package 1 by using the crystal diaphragm in which the paste-like second conductive resin bonding materials S2 and S2 are integrally formed. Mounted on and conductively bonded. Specifically, the main surface of the quartz diaphragm is sucked by the quartz diaphragm holding tool T, and the second conductive resin bonding material is applied to the extraction electrode portion with a dispenser or the like in the sucked and held state. After the application, as shown in FIG. 3B, immediately mounted on the first conductive resin bonding material formed on the electrode pads 12 and 13 as shown in FIG. 3B, conductive bonding is performed. Note that, due to the mass effect of the second conductive resin bonding materials S2 and S2, stable support can be performed without tilting the free end of the crystal diaphragm 2 during bonding.

セラミックパッケージを気密封止するリッド3は平面視矩形状の平板構成である。当該リッド3は、図示していないが、コバールからなるコア材に第2の金属膜層32として金属ろう材が形成された構成であり、より詳しくは、例えば上面からニッケル層、コバールコア材、銅層、銀ろう層の順の多層構成であり、第2の金属膜層である銀ろう層がセラミックーパッケージの第1の金属膜層と接合される構成となる。なお、リッドの平面視外形はセラミックパッケージの当該外形とほぼ同じである。   The lid 3 for hermetically sealing the ceramic package has a flat plate configuration having a rectangular shape in plan view. Although not shown, the lid 3 has a configuration in which a metal brazing material is formed as a second metal film layer 32 on a core material made of kovar. More specifically, for example, a nickel layer, kovar core material, copper In this order, the silver brazing layer, which is the second metal film layer, is joined to the first metal film layer of the ceramic package. Note that the outer shape of the lid in plan view is substantially the same as the outer shape of the ceramic package.

セラミックパッケージ1の電子素子収納部10に水晶振動板2を格納し、導電樹脂接合材S2,S2により導電接合する。その後、必要な接合材硬化処理を行い真空雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気中にて気密封止を行う。本実施の形態においては、シーム溶接法を用いて前述の銀ろう層を溶融硬化させ、気密封止されている。   The crystal diaphragm 2 is housed in the electronic element storage portion 10 of the ceramic package 1 and is conductively bonded by the conductive resin bonding materials S2 and S2. Thereafter, necessary bonding material curing treatment is performed, and hermetic sealing is performed in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere. In the present embodiment, the above-mentioned silver brazing layer is melt-cured using a seam welding method and hermetically sealed.

本発明による第2の実施の形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図4乃至図6とともに説明する。図4は第2の実施の形態を示す断面図、図5は電極形成された水晶振動板(水晶振動素子)の平面図、図6は水晶振動素子の搭載手順を示す図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ4と、当該パッケージの中に収納される水晶振動素子である水晶振動板5と、パッケージの開口部に接合されるリッド6とからなる。なお、図4と図6においては水晶振動板5に形成された励振電極および引出電極の記載を省略している。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 by taking a surface-mount type crystal resonator as an example. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the second embodiment, FIG. 5 is a plan view of a crystal vibrating plate (crystal vibrating element) on which electrodes are formed, and FIG. 6 is a diagram showing a procedure for mounting the crystal vibrating element. The surface-mount type crystal resonator includes a ceramic package 4 having a recess having an upper opening, a crystal vibrating plate 5 that is a crystal vibrating element housed in the package, and a lid 6 bonded to the opening of the package. Consists of. In FIGS. 4 and 6, the description of the excitation electrode and the extraction electrode formed on the crystal diaphragm 5 is omitted.

セラミックパッケージ4はアルミナ等のセラミックと導電材料を積層した構成であり、断面でみて凹形で、電子素子収納部40を有する構成である。電子素子収納部周囲の堤部41の上面は平坦であり、当該堤部上の全面に周状の第1の金属膜層41aが形成されている。当該第1の金属膜層41aの上面も平坦になるよう形成されており、タングステン、ニッケル、金の層構成を有している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。   The ceramic package 4 has a configuration in which a ceramic such as alumina and a conductive material are laminated, and has a concave shape when viewed in cross section, and has an electronic element housing portion 40. The upper surface of the bank portion 41 around the electronic element housing portion is flat, and a circumferential first metal film layer 41a is formed on the entire surface of the bank portion. The upper surface of the first metal film layer 41a is also formed to be flat and has a layer structure of tungsten, nickel, and gold. Tungsten is integrally formed during ceramic firing by metallization technology, and nickel and gold layers are formed by plating technology.

なお、第1の金属膜層41aはセラミックパッケージに形成されたビアホール(図示せず)あるいはキャスタレーション部分に形成された導電膜(図示せず)により、セラミックパッケージ下面(裏面)に形成された外部接続電極に電気的に接続され、最終的にアース接続される。   The first metal film layer 41a is externally formed on the lower surface (back surface) of the ceramic package by a via hole (not shown) formed in the ceramic package or a conductive film (not shown) formed in the castellation portion. It is electrically connected to the connection electrode and finally connected to ground.

セラミックパッケージ4の電子素子収納部40の内部底面40aには電極パッド42、43(43は図示せず)が形成されており、これら電極パッドは連結電極(図示せず)を介して、パッケージ外部の底面に形成された外部接続電極44,45にそれぞれ入出力端子として引き出されている。底面40aの電極パッド形成位置には掘込部40bが形成され、これら電極パッド42,43はこの掘込部40b内に形成されると共に、電極パッドの上面は底面40aより低い位置になるような構成となっている。これら掘込部40bは電極パッド42,43毎に形成されているので、内部底面40aに2つの独立した掘込部が形成された構成となっている。   Electrode pads 42 and 43 (43 are not shown) are formed on the inner bottom surface 40a of the electronic element housing portion 40 of the ceramic package 4, and these electrode pads are connected to the outside of the package via connecting electrodes (not shown). Are respectively connected to the external connection electrodes 44 and 45 formed on the bottom surface as input / output terminals. A digging portion 40b is formed at the electrode pad forming position of the bottom surface 40a, and the electrode pads 42 and 43 are formed in the digging portion 40b, and the upper surface of the electrode pad is positioned lower than the bottom surface 40a. It has a configuration. Since these dug portions 40b are formed for each of the electrode pads 42 and 43, two independent dug portions are formed on the inner bottom surface 40a.

掘込部にある電極パッド42,43の上部平坦面には第1の導電性樹脂接合材S1,S1が形成され、導電基台を構成している。当該第1の導電性樹脂接合材の形成は、例えば図6(a)に示すようにペースト状のシリコーン系樹脂導電接合材を各電極パッド12,13上に塗布し、これを硬化処理することにより得られる。当該第1の導電性樹脂接合材は単独で硬化しているので、硬化時に他からの応力の影響が少なく、内部応力の小さい構成となっている。   First conductive resin bonding materials S1 and S1 are formed on the upper flat surfaces of the electrode pads 42 and 43 in the digging portion to constitute a conductive base. For example, the first conductive resin bonding material is formed by applying a paste-like silicone resin conductive bonding material on each of the electrode pads 12 and 13 as shown in FIG. Is obtained. Since the said 1st conductive resin joining material is hardened | cured independently, there is little influence of the stress from others at the time of hardening, and it has a structure with a small internal stress.

図6(a)は上述の第1の導電性樹脂接合材を硬化形成した状態を示しており、図6(b)は当該第1の導電性樹脂接合材上にペースト状の第2の導電性樹脂接合材を塗布した状態を示している。このとき第2の導電性樹脂接合材S2の平面視サイズは第1の導電性樹脂接合材S1の平面視サイズより小さい範囲に形成されている。また第2の導電性樹脂接合材S2は本実施の形態においてはエポキシ系の樹脂接合材を用いている。当該エポキシ系樹脂は硬化後の硬度が比較的高く、安定した支持を得ることができる。第2の導電性樹脂接合材の塗布後直ちに、図6(c)に示すように、吸引保持機能を有する搭載ツールTにより水晶振動板5を上記ペースト状の第2の導電性樹脂接合材部分に搭載する。   FIG. 6A shows a state in which the above-described first conductive resin bonding material is formed by curing, and FIG. 6B shows a paste-like second conductive material on the first conductive resin bonding material. The state which applied the adhesive resin bonding material is shown. At this time, the plan view size of the second conductive resin bonding material S2 is formed in a range smaller than the plan view size of the first conductive resin bonding material S1. The second conductive resin bonding material S2 uses an epoxy resin bonding material in the present embodiment. The epoxy resin has a relatively high hardness after curing and can provide stable support. Immediately after the application of the second conductive resin bonding material, as shown in FIG. 6C, the quartz vibration plate 5 is placed on the paste-like second conductive resin bonding material portion by the mounting tool T having a suction holding function. To be installed.

水晶振動板5は例えば厚みすべり振動で駆動するATカット水晶振動板であり、その表裏面には対向して平面視矩形形状の励振電極51,52(52は図示せず)が形成されており、各々の励振電極から一短辺に表裏それぞれ引出電極511,521を引き出している。当該引出電極511,521には第2の導電性樹脂接合材S2(図5中点線丸枠)の形成領域の一部に水晶の素地露出部511a,521aが形成されている。導電性樹脂接合材は例えば樹脂系の接合材内に金や銀等の導電フィラーを分散させた構成の接合材であり、一般に水晶振動素子の素地部分との接合性が良好である。このような接合材を用いる場合は積極的に引出電極に例えばスリット状やホール状の素地露出部を形成することにより、水晶振動素子と導電性樹脂接合材体との接合強度を向上させることができる。 The quartz diaphragm 5 is, for example, an AT-cut quartz diaphragm that is driven by thickness shear vibration. Excitation electrodes 51 and 52 (52 are not shown) having a rectangular shape in plan view are formed on the front and back surfaces of the quartz diaphragm 5. The leading electrodes 511 and 521 are led out from the respective excitation electrodes on one short side. In the extraction electrodes 511 and 521, quartz substrate exposed portions 511a and 521a are formed in a part of the formation region of the second conductive resin bonding material S2 (dotted line round frame in FIG. 5). The conductive resin bonding material is a bonding material having a structure in which a conductive filler such as gold or silver is dispersed in, for example, a resin-based bonding material, and generally has good bonding properties with the base portion of the crystal resonator element. When such a bonding material is used, the bonding strength between the crystal resonator element and the conductive resin bonding material body can be improved by positively forming, for example, a slit-shaped or hole-shaped substrate exposed portion on the extraction electrode. it can.

水晶振動板5をセラミックパッケージ4の電極パッド42、43に導電接合するが、前述のとおり電極パッドは底面40aの掘込部40bに設けられ、その上面は底面40aより低い位置にあるので導電性接合材S1,S1は流出することなく掘込部内に溜まる。このような構成によれば、掘込部40bに導電性接合材が供給されることにより、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、導電性接合材が掘込部内に留まり、相互の短絡事故が生じにくくなる。さらに、第2の導電性樹脂接合材を形成することにより、その厚さが増し水晶振動子の低背化を阻害する要因になるが、掘込部を有することにより導電性樹脂接合材の一部を収納するような支持構成を採用することができるので、水晶振動子の低背化に寄与する。 The crystal diaphragm 5 is conductively bonded to the electrode pads 42 and 43 of the ceramic package 4. As described above, the electrode pad is provided in the digging portion 40b of the bottom surface 40a, and the upper surface is located at a position lower than the bottom surface 40a. The bonding materials S1 and S1 accumulate in the dug portion without flowing out. According to such a configuration, even when a low-viscosity material or a low-thixotropic material is selected by supplying the conductive bonding material to the dug portion 40b, the conductive bonding material is It stays in the excavation part, and it becomes difficult for mutual short circuit accidents to occur. Further, the formation of the second conductive resin bonding material increases the thickness and hinders the reduction in the height of the crystal resonator. A support structure that accommodates the portion can be employed, which contributes to a reduction in the height of the crystal unit.

セラミックパッケージ4を気密封止するリッド6は平面視矩形状の平板構成である。当該リッド6は、詳細に図示はしていないがコバールからなるコア材に第2の金属膜層として金属ろう材が形成された構成であり、例えば、ニッケル層、コバールコア材、銀ろう層の多層構成であり第2の金属膜層である銀ろう層がセラミックパッケージの第1の金属膜層と接合される構成となる。   The lid 6 for hermetically sealing the ceramic package 4 has a flat plate configuration that is rectangular in plan view. The lid 6 has a structure in which a metal brazing material is formed as a second metal film layer on a core material made of kovar (not shown in detail), for example, a multilayer of nickel layer, kovar core material, and silver brazing layer. The silver brazing layer, which is the second metal film layer, is configured to be joined to the first metal film layer of the ceramic package.

セラミックパッケージ4の電子素子収納部40に水晶振動板5を格納し、導電樹脂接合材S2,S2により導電接合する。その後、必要な接合材硬化処理を行い真空雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気中にて気密封止を行う。本実施の形態においては、シーム溶接法を用いて前述の銀ろう層を溶融硬化させ、気密封止されている。本実施の形態においては、第1の導電性樹脂接合材が第2の導電性樹脂接合材S2よりも硬度が低く、緩衝機能を有しているため、パッケージ等の応力歪みが水晶振動素子まで伝わりにくく、特性を安定させることができる。   The crystal diaphragm 5 is housed in the electronic element housing portion 40 of the ceramic package 4 and is conductively bonded by the conductive resin bonding materials S2 and S2. Thereafter, necessary bonding material curing treatment is performed, and hermetic sealing is performed in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere. In the present embodiment, the above-mentioned silver brazing layer is melt-cured using a seam welding method and hermetically sealed. In the present embodiment, since the first conductive resin bonding material has a lower hardness than the second conductive resin bonding material S2 and has a buffer function, the stress strain of the package or the like can reach the crystal resonator element. It is difficult to be transmitted and the characteristics can be stabilized.

なお、上記実施の形態において、気密封止方法としてリッドに形成された金属ろう材をシーム溶接により接合した構成であるが、金属リング体をパッケージの開口部に形成し、当該金属リング体とリッドとをシーム溶接あるいは電子ビーム等のエネルギービーム溶接により接合してもよいし、パッケージとリッドとを金属ろう材により加熱雰囲気下で接合する方法を採用することも可能である。 In the above embodiment, as a hermetic sealing method, the metal brazing material formed on the lid is joined by seam welding, but the metal ring body is formed at the opening of the package, and the metal ring body and the lid are formed. May be joined by seam welding or energy beam welding such as an electron beam, or a method of joining the package and lid with a metal brazing material in a heated atmosphere may be employed.

また上述した実施の形態においては、セラミックパッケージを用いた表面実装型の水晶振動子について例示したが、本発明はガラスを主材料としたパッケージや金属を主体としたパッケージに適用することもできる。また水晶フィルタや他の電子素子を一体的に収納した水晶発振器についても適用することができる。 In the above-described embodiment, the surface-mount type crystal resonator using a ceramic package has been exemplified. However, the present invention can also be applied to a package mainly made of glass or a package mainly made of metal. The present invention can also be applied to a crystal oscillator in which a quartz filter and other electronic elements are integrally stored.

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. For this reason, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

水晶振動デバイスの量産に適用できる。   Applicable for mass production of crystal vibrating devices.

本発明による第1の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施形態の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態を示す水晶振動板の平面図である。It is a top view of the crystal diaphragm which shows 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施形態の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of 2nd Embodiment by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,4 セラミックパッケージ(パッケージ)
水晶振動板(水晶振動素子)
リッド
S1 第1の導電性樹脂接合材
S2 第2の導電性樹脂接合材
1,4 Ceramic package (package)
Quartz diaphragm (quartz vibrator)
Lid S1 First conductive resin bonding material S2 Second conductive resin bonding material

Claims (8)

表裏面に一対の励振電極および当該励振電極と接続された引出電極が形成された水晶振動素子をパッケージに搭載した水晶振動デバイスであって、前記パッケージに形成された電極パッド上に第1の導電性樹脂接合材が形成され、前記水晶振動素子は前記第1の導電性樹脂接合材上に第2の導電性樹脂接合材により導電接合されるとともに、平面でみて前記第2の導電性樹脂接合材は前記第1の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されていることを特徴とする水晶振動デバイス。 A quartz-crystal vibrating device in which a quartz-crystal vibrating element having a pair of excitation electrodes on the front and back surfaces and an extraction electrode connected to the excitation electrode is mounted on a package, wherein the first conductive material is formed on the electrode pad formed on the package. A conductive resin bonding material is formed, and the crystal resonator element is conductively bonded onto the first conductive resin bonding material by a second conductive resin bonding material, and the second conductive resin bonding is seen in plan view. The quartz crystal vibration device, wherein the material is formed in a size smaller than that of the first conductive resin bonding material. 硬化した第1の導電性樹脂接合材上部に、前記水晶振動素子が第2の導電性樹脂接合材により導電接合されることを特徴とする請求項1記載の水晶振動デバイス。 2. The crystal vibration device according to claim 1, wherein the crystal vibration element is conductively bonded to the upper portion of the cured first conductive resin bonding material by a second conductive resin bonding material. 前記第1の導電性樹脂接合材と第2の導電性樹脂接合材は同種材料であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の水晶振動デバイス。 The crystal vibrating device according to claim 1, wherein the first conductive resin bonding material and the second conductive resin bonding material are the same material. 前記第1の導電性樹脂接合材と第2の導電性樹脂接合材は異種材料であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の水晶振動デバイス。 4. The crystal vibration device according to claim 1, wherein the first conductive resin bonding material and the second conductive resin bonding material are different materials. 5. 前記第1の導電性樹脂接合材は前記第2の導電性樹脂接合材より硬化後の硬度が柔らかいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の水晶振動デバイス。 The quartz vibration device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first conductive resin bonding material has a hardness after curing that is softer than that of the second conductive resin bonding material. 前記電極パッドの外周近傍には小堤部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の水晶振動デバイス。 6. The quartz crystal vibrating device according to claim 1, wherein a small bank portion is formed in the vicinity of the outer periphery of the electrode pad. 前記パッケージの電極パッドはパッケージ内部底面に形成された掘込部内に形成され、前記電極パッドの上面はパッケージ内部底面よりも低いことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の水晶振動デバイス。 The crystal vibration according to claim 1, wherein the electrode pad of the package is formed in a digging portion formed on a bottom surface inside the package, and the top surface of the electrode pad is lower than the bottom surface inside the package. device. 前記第2の導電性樹脂接合材の形成された引出電極には水晶振動素子の素地露出部が形成され、前記第2の導電性樹脂接合材は当該素地露出部とも接合されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の水晶振動デバイス。 The lead electrode on which the second conductive resin bonding material is formed is formed with a base exposed portion of a crystal resonator element, and the second conductive resin bonding material is also bonded to the base exposed portion. The quartz crystal vibration device according to claim 1.
JP2005362505A 2005-12-15 2005-12-15 Crystal oscillation device Pending JP2007166435A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005362505A JP2007166435A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Crystal oscillation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005362505A JP2007166435A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Crystal oscillation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007166435A true JP2007166435A (en) 2007-06-28

Family

ID=38248793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005362505A Pending JP2007166435A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Crystal oscillation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007166435A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008295031A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Daishinku Corp Crystal oscillation device
JP2009033613A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Daishinku Corp Lid body aggregate, piezoelectric vibration device using the lid body aggregate concerned, and manufacturing method of the piezoelectric vibration device
JP2009290711A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Kyocera Kinseki Corp Container inner surface contact prevention jig of piezoelectric vibration element

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08139426A (en) * 1994-11-11 1996-05-31 Daishinku Co Surface mount type electronic component
JP2000036719A (en) * 1998-07-17 2000-02-02 Toyo Commun Equip Co Ltd Jointing method for piezoelectric vibrating element
JP2000244090A (en) * 1999-02-19 2000-09-08 Toyo Commun Equip Co Ltd Structure of electronic component and its support structure
JP2003142978A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Kinseki Ltd Electrode shape of piezoelectric vibrator and manufacturing method for the piezoelectric vibrator
JP2003198311A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Seiko Epson Corp Method of joining piezoelectric device and piezoelectric oscillating piece, portable telephone utilizing piezoelectric device, and electric apparatus utilizing piezoelectric device
JP2003224447A (en) * 2002-01-31 2003-08-08 Kinseki Ltd Piezoelectric oscillator
JP2004320297A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Daishinku Corp Piezoelectric vibration device
JP2004363936A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Tokyo Denpa Co Ltd Surface-mounted crystal vibrator and its manufacturing method
JP2005012384A (en) * 2003-06-18 2005-01-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal oscillator
JP2005217810A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Kyocera Kinseki Corp Method of manufacturing piezoelectric transducer
JP2005229243A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Daishinku Corp Method of joining piezoelectric vibrating device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08139426A (en) * 1994-11-11 1996-05-31 Daishinku Co Surface mount type electronic component
JP2000036719A (en) * 1998-07-17 2000-02-02 Toyo Commun Equip Co Ltd Jointing method for piezoelectric vibrating element
JP2000244090A (en) * 1999-02-19 2000-09-08 Toyo Commun Equip Co Ltd Structure of electronic component and its support structure
JP2003142978A (en) * 2001-10-31 2003-05-16 Kinseki Ltd Electrode shape of piezoelectric vibrator and manufacturing method for the piezoelectric vibrator
JP2003198311A (en) * 2001-12-25 2003-07-11 Seiko Epson Corp Method of joining piezoelectric device and piezoelectric oscillating piece, portable telephone utilizing piezoelectric device, and electric apparatus utilizing piezoelectric device
JP2003224447A (en) * 2002-01-31 2003-08-08 Kinseki Ltd Piezoelectric oscillator
JP2004320297A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Daishinku Corp Piezoelectric vibration device
JP2004363936A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Tokyo Denpa Co Ltd Surface-mounted crystal vibrator and its manufacturing method
JP2005012384A (en) * 2003-06-18 2005-01-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal oscillator
JP2005217810A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Kyocera Kinseki Corp Method of manufacturing piezoelectric transducer
JP2005229243A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Daishinku Corp Method of joining piezoelectric vibrating device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008295031A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Daishinku Corp Crystal oscillation device
JP2009033613A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Daishinku Corp Lid body aggregate, piezoelectric vibration device using the lid body aggregate concerned, and manufacturing method of the piezoelectric vibration device
JP2009290711A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Kyocera Kinseki Corp Container inner surface contact prevention jig of piezoelectric vibration element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3406845B2 (en) Surface mount type crystal oscillator
JP4815976B2 (en) Method for manufacturing crystal vibrating device
JP2002319838A (en) Piezoelectric device and its package
JP2008131549A (en) Quartz oscillation device
WO2011010521A1 (en) Surface mount crystal oscillator
JP2009188483A (en) Piezoelectric device, and surface-mounted type piezoelectric oscillator
JP2007274339A (en) Surface mounting type piezoelectric vibration device
JP2013042440A (en) Piezoelectric vibrating element, piezoelectric vibrator, electronic device and electronic apparatus
JP2009016949A (en) Piezoelectric oscillator
JP2008167166A (en) Crystal vibrator
JP2000232332A (en) Surface mounted piezoelectric resonator
JP2002158558A (en) Package for piezoelectric vibrating device and piezoelectric oscillator
JP2007166435A (en) Crystal oscillation device
US8624470B2 (en) Piezoelectric devices including electrode-less vibrating portions
JP2004320297A (en) Piezoelectric vibration device
JP2003318692A (en) Piezoelectric device
JP4512186B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrator
JP2014049966A (en) Crystal device
JP2002084160A (en) Piezoelectric device
JP4720846B2 (en) Crystal vibration device
JP2011155338A (en) Piezoelectric vibrator
JP2008252795A (en) Piezoelectric vibration device
JP2001284373A (en) Electrical component
WO2022113408A1 (en) Piezoelectric vibration element, piezoelectric vibrator, and piezoelectric oscillator
US20230006645A1 (en) Quartz crystal resonator, quartz crystal resonator unit and quartz crystal oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20080801

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20101005

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20101019

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A521 Written amendment

Effective date: 20110809

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20110927

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02