JP2007184807A - Package for piezoelectric device and piezoelectric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器または通信機器に用いられる表面実装型の圧電デバイス用パッケージおよび圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a surface-mount type piezoelectric device package and a piezoelectric device used in electronic equipment or communication equipment.
近年、電子機器や通信機器の携帯性向上の要求から、機器の小型化が急速に進んでいる。このため、これらに用いられる水晶発振器などの圧電デバイスにもさらなる小型化・低背化の要求がされている。
従来の圧電デバイスとして、特許文献１（図６、図７）に示すような構造が知られている。この特許文献１では、水晶発振器において、セラミック基板の上面に水晶振動片を内蔵した水晶振動子を接続し、さらにセラミック基板の下面に枠状セラミック基板を接続してできた矩形状のキャビティ部に回路素子などの電子部品素子を搭載する構造が開示されている。
また、圧電デバイスの低背化を図るために、セラミック基板を共通化してその上下面にそれぞれキャビティ部を設け、各キャビティ部に水晶振動片と電子部品素子とをそれぞれ搭載する構造の水晶発振器も知られている。
In recent years, downsizing of devices is rapidly progressing due to demands for improving portability of electronic devices and communication devices. For this reason, there is a demand for further downsizing and lowering the height of piezoelectric devices such as crystal oscillators used in these devices.
As a conventional piezoelectric device, a structure as shown in Patent Document 1 (FIGS. 6 and 7) is known. In
In addition, in order to reduce the height of the piezoelectric device, there is also a crystal oscillator having a structure in which a ceramic substrate is used in common and a cavity portion is provided on each of the upper and lower surfaces, and a crystal resonator element and an electronic component element are mounted on each cavity portion. Are known.
しかしながら、従来の構造の圧電デバイスにおいて、さらなる低背化を図るために、セラミック基板の厚さを、可能な限り薄くすることが行われる。また、圧電デバイスの小型化においては、圧電素子を小さくすると共にセラミックなどのパッケージ（収容器）を小さく設計する。このとき、集積回路などの回路素子の大きさを替えない場合、回路素子の大きさがパッケージの面積に対して相対的に大きな割合を占めてしまい、キャビティ部の割合も大きくなる。
このようなことから、回路素子を収容するキャビティの角部からパッケージの外周までの距離も短くなり、製造工程中でパッケージに外力が加わった場合、このキャビティの角部に応力が集中し、角部を起点としてパッケージにクラックが発生するおそれがある。このため、圧電デバイスの歩留まりの低下に加え、安定した品質が確保できないことが推測される。
However, in a piezoelectric device having a conventional structure, the thickness of the ceramic substrate is reduced as much as possible in order to further reduce the height. Further, in the miniaturization of the piezoelectric device, the piezoelectric element is made small and the ceramic (package) such as a ceramic is designed to be small. At this time, if the size of the circuit element such as an integrated circuit is not changed, the size of the circuit element occupies a relatively large ratio with respect to the area of the package, and the ratio of the cavity portion also increases.
For this reason, the distance from the corner of the cavity that houses the circuit element to the outer periphery of the package is also shortened. When an external force is applied to the package during the manufacturing process, stress is concentrated on the corner of the cavity and the corner There is a risk of cracks occurring in the package starting from the part. For this reason, it is presumed that stable quality cannot be secured in addition to a decrease in the yield of the piezoelectric device.
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、その目的は、小型化・低背化された圧電デバイス用パッケージにおけるクラックの発生を低減し、安定した品質を確保できる圧電デバイス用パッケージおよび圧電デバイスを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the occurrence of cracks in a piezoelectric device package that has been reduced in size and height, and to ensure stable quality. And providing a piezoelectric device.
上記課題を解決するために、本発明の圧電デバイス用パッケージは、圧電素子と回路素子とをそれぞれ収容する一方の面および他方の面に第１キャビティ部および第２キャビティ部を備えた圧電デバイス用パッケージであって、前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a package for a piezoelectric device according to the present invention is for a piezoelectric device having a first cavity portion and a second cavity portion on one surface and the other surface for accommodating a piezoelectric element and a circuit element, respectively. In the package, the cavity shape of the first cavity portion is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and the cavity shape of the second cavity portion is formed in a shape without a corner portion connecting curves in plan view. It is characterized by that.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されている。このことから、圧電デバイス用パッケージや圧電デバイスの製造工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイス用パッケージを得ることができる。 According to this configuration, the cavity shape of the second cavity portion that accommodates the circuit element is formed in a shape that does not have corner portions that connect curves in plan view. From this, in the manufacturing process of piezoelectric device packages and piezoelectric devices, when external force is applied to the piezoelectric device package, there are no corners where stress concentrates, reducing the occurrence of cracks from the second cavity. it can. Thus, it is possible to obtain a package for a piezoelectric device that is small and low in profile and can ensure stable quality.
また、本発明の圧電デバイス用パッケージは、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されていることが望ましい。 In the piezoelectric device package of the present invention, it is preferable that the cavity shape of the second cavity portion is formed in a circular shape in plan view.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されている。このことから、圧電デバイス用パッケージや圧電デバイスの製造工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイス用パッケージを得ることができる。 According to this structure, the cavity shape of the 2nd cavity part which accommodates a circuit element is formed in circular shape in planar view. From this, in the manufacturing process of piezoelectric device packages and piezoelectric devices, when external force is applied to the piezoelectric device package, there are no corners where stress concentrates, reducing the occurrence of cracks from the second cavity. it can. Thus, it is possible to obtain a package for a piezoelectric device that is small and low in profile and can ensure stable quality.
また、本発明の圧電デバイス用パッケージは、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されていることが望ましい。 In the piezoelectric device package of the present invention, it is desirable that the cavity shape of the second cavity portion is formed in an elliptical shape in plan view.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されている。このことから、圧電デバイス用パッケージや圧電デバイスの製造工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイス用パッケージを得ることができる。 According to this structure, the cavity shape of the 2nd cavity part which accommodates a circuit element is formed in the ellipse shape in planar view. From this, in the manufacturing process of piezoelectric device packages and piezoelectric devices, when external force is applied to the piezoelectric device package, there are no corners where stress concentrates, reducing the occurrence of cracks from the second cavity. it can. Thus, it is possible to obtain a package for a piezoelectric device that is small and low in profile and can ensure stable quality.
本発明の圧電デバイス用パッケージは、圧電素子と回路素子とを収容する一方の面および他方の面にそれぞれ第１キャビティ部および第２キャビティ部を備えた圧電デバイス用パッケージであって、前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されていることを特徴とする。 The piezoelectric device package of the present invention is a piezoelectric device package comprising a first cavity portion and a second cavity portion on one surface and the other surface for accommodating a piezoelectric element and a circuit element, respectively. The cavity shape of the cavity portion is formed in a substantially rectangular shape in a plan view, and the cavity shape of the second cavity portion is formed in a polygonal shape having an apex angle as an obtuse angle in the plan view.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されている。このように、角部の角度が９０度を超える鈍角に形成されているため、圧電デバイス用パッケージや圧電デバイスの製造工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときの角部に集中する応力を緩和することができ、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイス用パッケージを得ることができる。 According to this configuration, the cavity shape of the second cavity portion that accommodates the circuit element is formed in a polygonal shape with an apex angle being an obtuse angle in plan view. As described above, since the angle of the corner portion is formed to be an obtuse angle exceeding 90 degrees, in the manufacturing process of the piezoelectric device package or the piezoelectric device, the stress concentrated on the corner portion when an external force is applied to the piezoelectric device package. Can be mitigated, and the occurrence of cracks from the second cavity portion can be reduced. Thus, it is possible to obtain a package for a piezoelectric device that is small and low in profile and can ensure stable quality.
本発明の圧電デバイスは、一方の面に第１キャビティ部が形成され、他方の面に第２キャビティ部が形成された圧電デバイス用パッケージに、それぞれ圧電素子と回路素子とが収容された圧電デバイスであって、前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、この第１キャビティ部内に前記圧電素子が収容され、かつ前記第１キャビティ部とその上部に設けられた蓋体とにより画定される内部を前記蓋体により気密に封止され、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成され、この第２キャビティ部内に前記回路素子が収容されたことを特徴とする。 The piezoelectric device according to the present invention includes a piezoelectric device package in which a first cavity portion is formed on one surface and a second cavity portion is formed on the other surface. The cavity shape of the first cavity part is formed in a substantially rectangular shape in plan view, the piezoelectric element is accommodated in the first cavity part, and the first cavity part and a lid provided on the upper part thereof The interior defined by the body is hermetically sealed by the lid, and the cavity shape of the second cavity part is formed in a shape without a corner part connecting curves in plan view, and the second cavity part has the shape The circuit element is accommodated.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されている。このことから、圧電デバイスの製造工程や圧電デバイスの外部基板への実装工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減でき、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイスを得ることができる。 According to this configuration, the cavity shape of the second cavity portion that accommodates the circuit element is formed in a shape that does not have corner portions that connect curves in plan view. Therefore, in the piezoelectric device manufacturing process and the mounting process of the piezoelectric device on the external substrate, when an external force is applied to the piezoelectric device package, there is no corner where stress is concentrated. Generation | occurence | production can be reduced and the piezoelectric device by which size reduction and the low profile which can ensure the stable quality could be obtained.
本発明の圧電デバイスは、前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されていることが望ましい。 In the piezoelectric device of the present invention, it is desirable that the cavity shape of the first cavity portion is formed in a circular shape in plan view.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されている。このことから、圧電デバイスの製造工程や圧電デバイスの外部基板への実装工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減でき、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイスを得ることができる。 According to this structure, the cavity shape of the 2nd cavity part which accommodates a circuit element is formed in circular shape in planar view. Therefore, in the piezoelectric device manufacturing process and the mounting process of the piezoelectric device on the external substrate, when an external force is applied to the piezoelectric device package, there is no corner where stress is concentrated. Generation | occurence | production can be reduced and the piezoelectric device by which size reduction and the low profile which can ensure the stable quality could be obtained.
本発明の圧電デバイスは、第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されていることが望ましい。 In the piezoelectric device of the present invention, it is desirable that the cavity shape of the second cavity portion is formed in an elliptical shape in plan view.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されている。このことから、圧電デバイスの製造工程や圧電デバイスの外部基板への実装工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときに、応力が集中する角部がないため、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減でき、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイスを得ることができる。 According to this structure, the cavity shape of the 2nd cavity part which accommodates a circuit element is formed in the ellipse shape in planar view. Therefore, in the piezoelectric device manufacturing process and the mounting process of the piezoelectric device on the external substrate, when an external force is applied to the piezoelectric device package, there is no corner where stress is concentrated. Generation | occurence | production can be reduced and the piezoelectric device by which size reduction and the low profile which can ensure the stable quality could be obtained.
本発明の圧電デバイスは、一方の面に第１キャビティ部が形成され、他方の面に第２キャビティ部が形成された圧電デバイス用パッケージに、それぞれ圧電素子と回路素子とが収容された圧電デバイスであって、前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、この第１キャビティ部内に前記圧電素子が収容され、かつ前記第１キャビティ部とその上部に設けられた蓋体とにより画定される内部を前記蓋体により気密に封止され、前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成され、この第２キャビティ部内に前記回路素子が収容されたことを特徴とする。 The piezoelectric device according to the present invention includes a piezoelectric device package in which a first cavity portion is formed on one surface and a second cavity portion is formed on the other surface. The cavity shape of the first cavity part is formed in a substantially rectangular shape in plan view, the piezoelectric element is accommodated in the first cavity part, and the first cavity part and a lid provided on the upper part thereof The interior defined by the body is hermetically sealed by the lid, and the cavity shape of the second cavity part is formed in a polygonal shape having an obtuse angle at the apex in plan view, and the second cavity part The circuit element is accommodated.
この構成によれば、回路素子を収容する第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されている。このように、角部の角度が９０度を超える鈍角に形成されているため、圧電デバイスの製造工程や圧電デバイスの外部基板への実装工程において、圧電デバイス用パッケージに外力が加わったときの角部に集中する応力を緩和することができ、第２キャビティ部からクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された圧電デバイスを得ることができる。 According to this configuration, the cavity shape of the second cavity portion that accommodates the circuit element is formed in a polygonal shape with an apex angle being an obtuse angle in plan view. As described above, since the angle of the corner is an obtuse angle exceeding 90 degrees, the angle when an external force is applied to the piezoelectric device package in the manufacturing process of the piezoelectric device or the mounting process of the piezoelectric device on the external substrate. The stress concentrated on the portion can be relaxed, and the occurrence of cracks from the second cavity portion can be reduced. And the piezoelectric device reduced in size and reduced in height which can ensure the stable quality can be obtained.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
＜圧電デバイス用パッケージ＞
以降、本実施形態では圧電デバイス用パッケージとして水晶発振器用パッケージを例にとり説明する。
（第１の実施形態）
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
<Piezoelectric device package>
Hereinafter, in the present embodiment, a crystal oscillator package will be described as an example of a piezoelectric device package.
(First embodiment)
図１は、第１の実施形態における水晶発振器用パッケージの構成を示し、図１（ａ）は模式平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う模式断面図、図１（ｃ）は模式底面図である。
水晶発振器用パッケージ１は、一方の面に第１キャビティ部１０と、第１キャビティ部１０に対向する他方の面（裏面）に第２キャビティ部１２を備えている。第１キャビティ部１０は積層されたセラミック基板１５上面に枠状のコバールなどからなるシームリング１６が接合され、セラミック基板１５の上面を底面としてシームリング１６の内側を側壁とする第１キャビティ部１０を形成している。
また、セラミック基板１５はセラミックグリーンシートを積層、焼成して凹部を形成する第２キャビティ部１２が形成されている。
1A and 1B show a configuration of a crystal oscillator package according to the first embodiment. FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 1C is a schematic bottom view.
The
The
第１キャビティ部１０のキャビティ形状は、図１（ａ）に示すように、平面視において略矩形状に形成され、第１キャビティ部１０のセラミック基板１５上面には電極パッド１１が形成されている。この電極パッド１１は水晶振動片と接続するための接続端子である。
第２キャビティ部１２のキャビティ形状は、図１（ｃ）に示すように、平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されている。また、第２キャビティ部１２内には接続パッド１３が形成されている。この接続パッド１３はＩＣ（Integrated Circuit）などの回路素子との接続を果たす接続端子である。さらに、この第２キャビティ部１２が形成された側の四隅には外部基板などとの接続を可能とする外部接続端子１４が形成されている。
なお、図示しないがセラミック基板１５内部で、電極パッド１１、接続パッド１３、外部接続端子１４はそれぞれ所定の配線がなされ、接続されている。
As shown in FIG. 1A, the cavity shape of the
The cavity shape of the
Although not shown, the
以上のように、本実施形態では、回路素子を収容する第２キャビティ部１２のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されている。このことから、水晶発振器用パッケージ１やこのパッケージを用いた水晶発振器の製造工程において、水晶発振器用パッケージ１に外力が加わったときに、第２キャビティ部１２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板１５にクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器用パッケージ１を得ることができる。
（第２の実施形態）
As described above, in the present embodiment, the cavity shape of the
(Second Embodiment)
次に第２の実施形態の水晶発振器用パッケージについて説明する。
図２は、第２の実施形態における水晶発振器用パッケージの構成を示し、図２（ａ）は模式平面図、図２（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断線に沿う模式断面図、図２（ｃ）は模式底面図である。
Next, a crystal oscillator package according to a second embodiment will be described.
2A and 2B show the configuration of the crystal oscillator package according to the second embodiment. FIG. 2A is a schematic plan view, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 2 (c) is a schematic bottom view.
水晶発振器用パッケージ２は、一方の面に第１キャビティ部２０と、第１キャビティ部２０に対向する他方の面（裏面）に第２キャビティ部２２を備えている。第１キャビティ部２０は積層されたセラミック基板２５上面に枠状のコバールなどからなるシームリング２６が接合され、セラミック基板２５の上面を底面としてシームリング２６の内側を側壁とする第１キャビティ部２０を形成している。
また、セラミック基板２５はセラミックグリーンシートを積層、焼成して凹部を形成する第２キャビティ部２２が形成されている。
The
Further, the
第１キャビティ部２０のキャビティ形状は、図２（ａ）に示すように、平面視において略矩形状に形成され、第１キャビティ部２０のセラミック基板２５上面には電極パッド２１が形成されている。この電極パッド２１は水晶振動片と接続するための接続端子である。
第２キャビティ部２２のキャビティ形状は、図２（ｃ）に示すように、平面視において円形状に形成されている。また、第２キャビティ部２２内には接続パッド２３が形成されている。この接続パッド２３はＩＣなどの回路素子との接続を果たす接続端子である。さらに、この第２キャビティ部２２が形成された面の四隅には外部基板などとの接続を可能とする外部接続端子２４が形成されている。
なお、図示しないがセラミック基板２５内部で、電極パッド２１、接続パッド２３、外部接続端子２４はそれぞれ所定の配線がなされ、接続されている。
As shown in FIG. 2A, the cavity shape of the
The cavity shape of the
Although not shown, the
以上のように、本実施形態では、回路素子を収容する第２キャビティ部２２のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されている。このことから、水晶発振器用パッケージ２やこのパッケージを用いた水晶発振器の製造工程において、水晶発振器用パッケージ２に外力が加わったときに、第２キャビティ部２２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板２５にクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器用パッケージ２を得ることができる。
（第３の実施形態）
As described above, in this embodiment, the cavity shape of the
(Third embodiment)
次に第３の実施形態の水晶発振器用パッケージについて説明する。
図３は、第３の実施形態における水晶発振器用パッケージの構成を示し、図３（ａ）は模式平面図、図３（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断線に沿う模式断面図、図３（ｃ）は模式底面図である。
Next, a crystal oscillator package according to a third embodiment will be described.
3A and 3B show a configuration of a crystal oscillator package according to the third embodiment. FIG. 3A is a schematic plan view, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 3C is a schematic bottom view.
水晶発振器用パッケージ３は、一方の面に第１キャビティ部３０と、第１キャビティ部３０に対向する他方の面（裏面）に第２キャビティ部３２を備えている。第１キャビティ部３０は積層されたセラミック基板３５上面に枠状のコバールなどからなるシームリング３６が接合され、セラミック基板３５の上面を底面としてシームリング３６の内側を側壁とする第１キャビティ部３０を形成している。
また、セラミック基板３５はセラミックグリーンシートを積層、焼成して凹部を形成する第２キャビティ部３２が形成されている。
The
The
第１キャビティ部３０のキャビティ形状は、図３（ａ）に示すように、平面視において略矩形状に形成され、第１キャビティ部３０のセラミック基板３５上面には電極パッド３１が形成されている。この電極パッド３１は水晶振動片と接続するための接続端子である。
第２キャビティ部３２のキャビティ形状は、図３（ｃ）に示すように、平面視において楕円形状に形成されている。また、第２キャビティ部３２内には接続パッド３３が形成されている。この接続パッド３３はＩＣなどの回路素子との接続を果たす接続端子である。さらに、この第２キャビティ部３２が形成された面の四隅には外部基板などとの接続を可能とする外部接続端子３４が形成されている。
なお、図示しないがセラミック基板３５内部で、電極パッド３１、接続パッド３３、外部接続端子３４はそれぞれ所定の配線がなされ、接続されている。
As shown in FIG. 3A, the cavity shape of the
As shown in FIG. 3C, the cavity shape of the
Although not shown, the
以上のように、本実施形態では、回路素子を収容する第２キャビティ部３２のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されている。このことから、水晶発振器用パッケージ３やこのパッケージを用いた水晶発振器の製造工程において、水晶発振器用パッケージ３に外力が加わったときに、第２キャビティ部３２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板３５にクラックが発生することを低減できる。そして、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器用パッケージ３を得ることができる。
（第４の実施形態）
As described above, in the present embodiment, the cavity shape of the
(Fourth embodiment)
次に第４の実施形態の水晶発振器用パッケージについて説明する。
図４は、第４の実施形態における水晶発振器用パッケージの構成を示し、図４（ａ）は模式平面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ断線に沿う模式断面図、図４（ｃ）は模式底面図である。
Next, a crystal oscillator package according to a fourth embodiment will be described.
4A and 4B show the configuration of the crystal oscillator package according to the fourth embodiment. FIG. 4A is a schematic plan view, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along the line DD in FIG. FIG. 4C is a schematic bottom view.
水晶発振器用パッケージ４は、一方の面に第１キャビティ部４０と、第１キャビティ部４０に対向する他方の面（裏面）に第２キャビティ部４２を備えている。第１キャビティ部４０は積層されたセラミック基板４５上面に枠状のコバールなどからなるシームリング４６が接合され、セラミック基板４５の上面を底面としてシームリング４６の内側を側壁とする第１キャビティ部４０を形成している。
また、セラミック基板４５はセラミックグリーンシートを積層、焼成して凹部を形成する第２キャビティ部４２が形成されている。
The
In addition, the
第１キャビティ部４０のキャビティ形状は、図４（ａ）に示すように、平面視において略矩形状に形成され、第１キャビティ部４０のセラミック基板４５上面には電極パッド４１が形成されている。この電極パッド４１は水晶振動片と接続するための接続端子である。
第２キャビティ部４２のキャビティ形状は、図４（ｃ）に示すように、平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されている。また、第２キャビティ部４２内には接続パッド４３が形成されている。この接続パッド４３はＩＣなどの回路素子との接続を果たす接続端子である。さらに、この第２キャビティ部４２が形成された面の四隅には外部基板などとの接続を可能とする外部接続端子４４が形成されている。
なお、図示しないがセラミック基板４５内部で、電極パッド４１、接続パッド４３、外部接続端子４４はそれぞれ所定の配線がなされ、接続されている。
As shown in FIG. 4A, the cavity shape of the
The cavity shape of the
Although not shown, the
以上のように、本実施形態では、回路素子を収容する第２キャビティ部４２のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されている。このように、角部の角度が９０度を超える鈍角に形成されているため、水晶発振器用パッケージ４やこのパッケージを用いた水晶発振器の製造工程において、水晶発振器用パッケージ４に外力が加わったときの角部に集中する応力を緩和でき、セラミック基板４５にクラックが発生するのを低減できる。そして、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器用パッケージ４を得ることができる。
＜圧電デバイス＞
As described above, in the present embodiment, the cavity shape of the
<Piezoelectric device>
以下の実施形態では、圧電デバイスとして水晶発振器を例にとり説明する。
（第５の実施形態）
In the following embodiments, a crystal oscillator will be described as an example of a piezoelectric device.
(Fifth embodiment)
第５の実施形態の水晶発振器は、第１の実施形態で説明した水晶発振器用パッケージ１に水晶振動片と回路素子を収容したものであり、水晶発振器用パッケージについては、第１の実施形態で説明したのと同符号を用い、説明を省略する。
図５は、第５の実施形態における水晶発振器の構成を示し、図５（ａ）は模式平面図、図５（ｂ）は同図（ａ）のＥ−Ｅ断線に沿う模式断面図、図５（ｃ）は模式底面図である。
The crystal oscillator of the fifth embodiment is a crystal oscillator package and a circuit element accommodated in the
5A and 5B show the configuration of the crystal oscillator according to the fifth embodiment. FIG. 5A is a schematic plan view, and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 5 (c) is a schematic bottom view.
水晶発振器５の水晶発振器用パッケージ１における第１キャビティ部１０には、水晶振動片５０が収容されている。水晶振動片５０には励振電極５１が形成され、Ａｇペーストなどの導電性接着剤５２を介して、セラミック基板１５上面に形成された電極パッド１１に固定され、また、励振電極５１と電極パッド１１との導通がとられている。
さらに、第１キャビティ部１０とその上方に設けられた蓋体５３とにより画定される内部を、蓋体５３とシームリング１６をシーム溶接することにより内部を減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気で気密に封止されている。
A
Further, the interior defined by the
また、平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成された水晶発振器用パッケージ１の第２キャビティ部１２には、回路素子としてのＩＣ５５が収容されている。ＩＣ５５のボンディングパッド（図示せず）にはＡｕなどのバンプ５６が形成され、セラミック基板１５に形成された接続パッドにフェイスダウンボンディングされている。ＩＣ５５は、その角部が水晶発振器パッケージ１の外周の各辺と向かい合うように配置されている。なお、ＩＣ５５には水晶振動片５０を励振させる発振回路が内蔵されている。
さらに、場合により、第２キャビティ部１２にアンダーフィル（絶縁性樹脂）を充填して、ＩＣ５５と接続パッドとの接合強度の向上および、ＩＣ５５の保護を行っても良い。
Further, an
In some cases, the
以上、本実施形態の水晶発振器５では、ＩＣ５５を収容する第２キャビティ部１２のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されている。このことから、水晶発振器５の製造工程や水晶発振器５の外部基板への実装工程において、水晶発振器用パッケージ１に外力が加わったときに、第２キャビティ部１２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板１５にクラックが発生するのを低減でき、安定した品質を確保できる小型化・低背化された水晶発振器５を得ることができる。
また、第２キャビティ部１２にアンダーフィルを充填する場合、第２キャビティ部１２のＩＣ５５との間隔が大きく開いた部分から充填することができ、アンダーフィルの充填作業が容易になる効果も有する。
（第６の実施形態）
As described above, in the
Further, when filling the
(Sixth embodiment)
第６の実施形態の水晶発振器は、第２の実施形態で説明した水晶発振器用パッケージ２に水晶振動片と回路素子を収容したものであり、水晶発振器用パッケージについては、第２の実施形態で説明したのと同符号を用い、説明を省略する。
図６は、第６の実施形態における水晶発振器の構成を示し、図６（ａ）は模式平面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ断線に沿う模式断面図、図６（ｃ）は模式底面図である。
The crystal oscillator of the sixth embodiment is a crystal oscillator package and a circuit element accommodated in the
6A and 6B show a configuration of a crystal oscillator according to the sixth embodiment. FIG. 6A is a schematic plan view, and FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. 6 (c) is a schematic bottom view.
水晶発振器６の水晶発振器用パッケージ２における第１キャビティ部２０には、水晶振動片６０が収容されている。水晶振動片６０には励振電極６１が形成され、Ａｇペーストなどの導電性接着剤６２を介して、セラミック基板２５上面に形成された電極パッド２１に固定され、また、励振電極６１と電極パッド２１との導通がとられている。
さらに、第１キャビティ部２０とその上方に設けられた蓋体６３とにより画定される内部を、蓋体６３とシームリング２６をシーム溶接することにより内部を減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気で気密に封止されている。
The
Further, the inside defined by the
また、平面視において円形状に形成された水晶発振器用パッケージ２の第２キャビティ部２２には、回路素子としてのＩＣ６５が収容されている。ＩＣ６５のボンディングパッド（図示せず）にはＡｕなどのバンプ６６が形成され、セラミック基板２５に形成された接続パッドにフェイスダウンボンディングされている。また、ＩＣ６５の配置は、第２キャビティ部２２の形状が円形状のため、セラミック基板２５に形成した接続パッドの位置を変更すれば、どのような向きに配置することも可能である。なお、ＩＣ６５には水晶振動片６０を励振させる発振回路が内蔵されている。
さらに、場合により、第２キャビティ部２２にアンダーフィル（絶縁性樹脂）を充填して、ＩＣ６５と接続パッドとの接合強度の向上および、ＩＣ６５の保護を行っても良い。
Further, an
Further, in some cases, the
以上、本実施形態の水晶発振器６では、ＩＣ６５を収容する第２キャビティ部２２のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されている。このことから、水晶発振器６の製造工程や水晶発振器６の外部基板への実装工程において、水晶発振器用パッケージ２に外力が加わったときに、第２キャビティ部２２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板２５にクラックが発生するのを低減でき、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器６を得ることができる。
また、第２キャビティ部２２にアンダーフィルを充填する場合、第２キャビティ部２２のＩＣ６５との間隔が大きく開いた部分から充填することができ、アンダーフィルの充填作業が容易になる効果も有する。
（第７の実施形態）
As described above, in the crystal oscillator 6 of the present embodiment, the cavity shape of the
In addition, when filling the
(Seventh embodiment)
第７の実施形態の水晶発振器は、第３の実施形態で説明した水晶発振器用パッケージ３に水晶振動片と回路素子を収容したものであり、水晶発振器用パッケージについては、第３の実施形態で説明したのと同符号を用い、説明を省略する。
図７は、第７の実施形態における水晶発振器の構成を示し、図７（ａ）は模式平面図、図７（ｂ）は同図（ａ）のＧ−Ｇ断線に沿う模式断面図、図７（ｃ）は模式底面図である。
The crystal oscillator of the seventh embodiment is a crystal oscillator package and a circuit element accommodated in the
7A and 7B show the configuration of the crystal oscillator according to the seventh embodiment. FIG. 7A is a schematic plan view, FIG. 7B is a schematic cross-sectional view taken along the line GG in FIG. 7 (c) is a schematic bottom view.
水晶発振器７の水晶発振器用パッケージ３における第１キャビティ部３０には、水晶振動片７０が収容されている。水晶振動片７０には励振電極７１が形成され、Ａｇペーストなどの導電性接着剤７２を介して、セラミック基板３５上面に形成された電極パッド３１に固定され、また、励振電極７１と電極パッド３１との導通がとられている。
さらに、第１キャビティ部３０とその上方に設けられた蓋体７３とにより画定される内部を、蓋体７３とシームリング３６をシーム溶接することにより内部を減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気で気密に封止されている。
A
Further, the inside defined by the
また、平面視において楕円形状に形成された水晶発振器用パッケージ３の第２キャビティ部３２には、回路素子としてのＩＣ７５が収容されている。ＩＣ７５のボンディングパッド（図示せず）にはＡｕなどのバンプ７６が形成され、セラミック基板３５に形成された接続パッドにフェイスダウンボンディングされている。また、ＩＣ７５の配置は、第２キャビティ部３２の形状が楕円形状のため、セラミック基板３５に形成した接続パッドの位置を変更すれば、どのような向きに配置することも可能である。なお、ＩＣ７５には水晶振動片７０を励振させる発振回路が内蔵されている。
さらに、場合により、第２キャビティ部３２にアンダーフィル（絶縁性樹脂）を充填して、ＩＣ７５と接続パッドとの接合強度の向上および、ＩＣ７５の保護を行っても良い。
An
Further, in some cases, the
以上、本実施形態の水晶発振器７では、ＩＣ７５を収容する第２キャビティ部３２のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されている。このことから、水晶発振器７の製造工程や水晶発振器７の外部基板への実装工程において、水晶発振器用パッケージ３に外力が加わったときに、第２キャビティ部３２に角部がないため応力が集中せず、セラミック基板３５にクラックが発生するのを低減でき、安定した品質を確保する小型化・低背化された水晶発振器７を得ることができる。
また、第２キャビティ部３２にアンダーフィルを充填する場合、第２キャビティ部３２のＩＣ７５との間隔が大きく開いた部分から充填することができ、アンダーフィルの充填作業が容易になる効果も有する。
As described above, in the
In addition, when filling the
また、上記実施形態の変形例として、図９の水晶発振器の底面図に示すような実施も可能である。
水晶発振器用パッケージ１００の底面には、外部接続端子１０４と細長い楕円形状の第２キャビティ部１０１が形成され、このキャビティ部１０１にひし形状のＩＣ１０５がフェイスダウンボンディングされている。
このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。
（第８の実施形態）
Further, as a modification of the above-described embodiment, an implementation as shown in the bottom view of the crystal oscillator of FIG. 9 is possible.
On the bottom surface of the
Even with such a configuration, it is possible to enjoy the same effects as in the above embodiment.
(Eighth embodiment)
第８の実施形態の水晶発振器は、第４の実施形態で説明した水晶発振器用パッケージ４に水晶振動片と回路素子を収容したものであり、水晶発振器用パッケージについては、第４の実施形態で説明したのと同符号を用い、説明を省略する。
図８は、第８の実施形態における水晶発振器の構成を示し、図８（ａ）は模式平面図、図８（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ断線に沿う模式断面図、図８（ｃ）は模式底面図である。
The crystal oscillator of the eighth embodiment is a crystal oscillator package and a circuit element accommodated in the
8A and 8B show the configuration of the crystal oscillator according to the eighth embodiment. FIG. 8A is a schematic plan view, and FIG. 8B is a schematic cross-sectional view taken along the line H-H in FIG. 8 (c) is a schematic bottom view.
水晶発振器８の水晶発振器用パッケージ４における第１キャビティ部４０には、水晶振動片８０が収容されている。水晶振動片８０には励振電極８１が形成され、Ａｇペーストなどの導電性接着剤８２を介して、セラミック基板４５上面に形成された電極パッド４１に固定され、また、励振電極８１と電極パッド４１との導通がとられている。
さらに、第１キャビティ部４０とその上方に設けられた蓋体８３とにより画定される内部を、蓋体８３とシームリング４６をシーム溶接することにより内部を減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気で気密に封止されている。
A
Further, the inside defined by the
また、平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成された水晶発振器用パッケージ４の第２キャビティ部４２には、回路素子としてのＩＣ８５が収容されている。ＩＣ８５のボンディングパッド（図示せず）にはＡｕなどのバンプ８６が形成され、セラミック基板４５に形成された接続パッドにフェイスダウンボンディングされている。ＩＣ８５は、その角部が水晶発振器パッケージ４の外周の各辺と向かい合うように配置されている。なお、ＩＣ８５には水晶振動片８０を励振させる発振回路が内蔵されている。
さらに、場合により、第２キャビティ部４２にアンダーフィル（絶縁性樹脂）を充填して、ＩＣ８５と接続パッドとの接合強度の向上および、回路素子８５の保護を行っても良い。
Further, an
Further, in some cases, the
以上、本実施形態の水晶発振器８では、ＩＣ８５を収容する第２キャビティ部４２のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されている。このように、角部の角度が９０度を超える鈍角に形成されているため、水晶発振器８の製造工程や水晶発振器８の外部基板への実装工程において、水晶発振器用パッケージ８に外力が加わったときの角部に集中する応力を緩和でき、セラミック基板４５にクラックの発生を低減することができる。そして、安定した品質を確保できる小型化・低背化された水晶発振器８を得ることができる。
また、第２キャビティ部４２にアンダーフィルを充填する場合、第２キャビティ部４２のＩＣ８５との間隔が大きく開いた部分から充填することができ、アンダーフィルの充填作業が容易になる効果も有する。
As described above, in the crystal oscillator 8 of the present embodiment, the cavity shape of the
In addition, when filling the
また、上記実施形態の変形例として、図１０の水晶発振器の底面図に示すような実施も可能である。
水晶発振器用パッケージ１１０の底面には、外部接続端子１１４と頂点の角度を鈍角とする多角形状の第２キャビティ部１１１が形成され、このキャビティ部１１１に長方形状のＩＣ１１５がフェイスダウンボンディングされている。
このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。
Further, as a modification of the above-described embodiment, an implementation as shown in the bottom view of the crystal oscillator of FIG. 10 is possible.
On the bottom surface of the
Even with such a configuration, it is possible to enjoy the same effects as in the above embodiment.
なお、上記実施形態では、凹部を有するセラミック基板にシームリングを接合した水晶発振器用パッケージについて説明したが、シームリングに代わり、この部分もセラミックにて形成した水晶発振器用パッケージとしてもよい。
また、上記実施形態では、圧電デバイスとして水晶振動片を用いた水晶発振器を例に挙げ説明を行ったが、圧電素子の材料として水晶に限らず、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を用いた圧電振動片としても良い。
また、圧電素子として水晶振動片に代わるＳＡＷ（弾性表面波）素子、振動ジャイロ素子などを用いるＳＡＷ発振器、振動ジャイロセンサなどの圧電デバイスおいても利用が可能であり、同様の効果を享受することができる。
In the above embodiment, the crystal oscillator package in which the seam ring is bonded to the ceramic substrate having the recess has been described. However, instead of the seam ring, this part may be a ceramic oscillator package formed of ceramic.
In the above embodiment, a crystal oscillator using a crystal resonator element as a piezoelectric device has been described as an example. However, the piezoelectric element material is not limited to quartz, and piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate are used. The piezoelectric vibrating piece used may be used.
In addition, it can be used in piezoelectric devices such as SAW oscillators and vibration gyro sensors using SAW (surface acoustic wave) elements, vibration gyro elements, etc. instead of quartz crystal resonators as piezoelectric elements, and enjoy the same effects. Can do.
１〜４…圧電デバイス用パッケージとしての水晶発振器用パッケージ、５〜８…圧電デバイスとしての水晶発振器、１０…第１キャビティ部、１１…電極パッド、１２…第２キャビティ部、１３…接続パッド、１４…外部接続端子、１５…セラミック基板、１６…シームリング、５０…圧電素子としての水晶振動片、５１…励振電極、５２…導電性接着剤、５３…蓋体、５５…回路素子としてのＩＣ、５６…バンプ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Crystal oscillator package as a package for piezoelectric devices, 5-8 ... Crystal oscillator as a piezoelectric device, 10 ... 1st cavity part, 11 ... Electrode pad, 12 ... 2nd cavity part, 13 ... Connection pad, DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス用パッケージ。 A package for a piezoelectric device comprising a first cavity portion and a second cavity portion on one surface and the other surface that respectively accommodate a piezoelectric element and a circuit element,
The cavity shape of the first cavity part is formed in a substantially rectangular shape in plan view,
A package for a piezoelectric device, wherein the cavity shape of the second cavity portion is formed in a shape without a corner portion connecting curves in a plan view.
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス用パッケージ。 The package for a piezoelectric device according to claim 1,
A package for a piezoelectric device, wherein a cavity shape of the second cavity portion is formed in a circular shape in plan view.
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス用パッケージ。 The package for a piezoelectric device according to claim 1,
A package for a piezoelectric device, wherein a cavity shape of the second cavity portion is formed in an elliptical shape in plan view.
前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス用パッケージ。 A package for a piezoelectric device comprising a first cavity portion and a second cavity portion on one side and the other side for accommodating a piezoelectric element and a circuit element, respectively.
The cavity shape of the first cavity part is formed in a substantially rectangular shape in plan view,
A package for a piezoelectric device, wherein the cavity shape of the second cavity portion is formed in a polygonal shape with an apex angle being an obtuse angle in plan view.
前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、この第１キャビティ部内に前記圧電素子が収容され、かつ前記第１キャビティ部とその上部に設けられた蓋体とにより画定される内部を前記蓋体により気密に封止され、
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において曲線を繋いだ角部がない形状に形成され、この第２キャビティ部内に前記回路素子が収容されたことを特徴とする圧電デバイス。 A piezoelectric device in which a piezoelectric element and a circuit element are accommodated in a package for a piezoelectric device in which a first cavity portion is formed on one surface and a second cavity portion is formed on the other surface,
A cavity shape of the first cavity portion is formed in a substantially rectangular shape in plan view, the piezoelectric element is accommodated in the first cavity portion, and is defined by the first cavity portion and a lid provided on the upper portion. The inside is airtightly sealed by the lid,
A piezoelectric device characterized in that the cavity shape of the second cavity portion is formed so as not to have a corner portion connecting curves in a plan view, and the circuit element is accommodated in the second cavity portion.
前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において円形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 5, wherein
A piezoelectric device characterized in that a cavity shape of the first cavity portion is formed in a circular shape in a plan view.
第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において楕円形状に形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 5, wherein
A piezoelectric device characterized in that the cavity shape of the second cavity portion is formed in an elliptical shape in plan view.
前記第１キャビティ部のキャビティ形状が平面視において略矩形状に形成され、この第１キャビティ部内に前記圧電素子が収容され、かつ前記第１キャビティ部とその上部に設けられた蓋体とにより画定される内部を前記蓋体により気密に封止され、
前記第２キャビティ部のキャビティ形状が平面視において頂点の角度を鈍角とする多角形状に形成され、この第２キャビティ部内に前記回路素子が収容されたことを特徴とする圧電デバイス。
A piezoelectric device in which a piezoelectric element and a circuit element are accommodated in a package for a piezoelectric device in which a first cavity portion is formed on one surface and a second cavity portion is formed on the other surface,
A cavity shape of the first cavity portion is formed in a substantially rectangular shape in plan view, the piezoelectric element is accommodated in the first cavity portion, and is defined by the first cavity portion and a lid provided on the upper portion. The inside is airtightly sealed by the lid,
A piezoelectric device, wherein the cavity shape of the second cavity portion is formed in a polygonal shape having an apex angle as an obtuse angle in plan view, and the circuit element is accommodated in the second cavity portion.
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