JP2008113285A - Piezoelectric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器に用いられる電子部品の1つである圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスに関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device such as a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator, which is one of electronic components used in an electronic device such as a portable communication device or an electronic computer.
従来、携帯用通信機器等の電子機器には、その電子機器内に搭載される各種電子部品の1つとして圧電デバイスが使用されている。圧電デバイスとしては、圧電振動子や、圧電振動子と発振回路を組み合わせて一体化した圧電発振器或いは圧電フィルタ等があり、電子機器或いは電子機器に搭載される電子部品の基準信号やクロック信号等の発生源、又は種々の周波数成分の中から所望する新合成分のみを取り出し、その他の不要な成分を減衰させるフィルタとして用いられる。 Conventionally, in electronic devices such as portable communication devices, piezoelectric devices are used as one of various electronic components mounted in the electronic devices. Piezoelectric devices include piezoelectric vibrators, piezoelectric oscillators and piezoelectric filters that are integrated by combining piezoelectric vibrators and oscillation circuits, such as reference signals and clock signals for electronic devices or electronic components mounted on electronic devices. It is used as a filter for extracting only a desired new synthesized component from the generation source or various frequency components and attenuating other unnecessary components.
かかる従来の圧電デバイスの一例としては、部品内部に搭載する圧電振動素子の主素材となる圧電材として水晶を使用した圧電振動子(水晶振動子)がある。即ち、容器体に形成された凹部空間内底面には、一対の素子搭載パッドに設けられている。この圧電振動素子搭載パッド上には、導電性接着剤を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した水晶材による圧電振動素子が搭載されており、この圧電振動素子を内包した凹部空間を囲繞する容器体の側壁部の開口側頂面には全周にわたってシールリングが取着されている。このシールリング上に平板状の金属製蓋体を被せ、シーム溶接等でシールリングと蓋体縁部とを溶接接合することにより、圧電振動素子の搭載空間(凹部空間)を気密封止した圧電振動子である。(例えば、下記特許文献1を参照。) As an example of such a conventional piezoelectric device, there is a piezoelectric vibrator (quartz crystal vibrator) that uses quartz as a piezoelectric material that is a main material of a piezoelectric vibration element mounted inside a component. That is, a pair of element mounting pads are provided on the bottom surface in the recessed space formed in the container body. On this piezoelectric vibration element mounting pad, a piezoelectric vibration element made of a quartz material having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive on the front and back main surfaces is mounted. A seal ring is attached to the entire top surface of the opening side top surface of the side wall of the container body that surrounds the recessed space containing the element. A flat metal lid is placed on the seal ring, and the seal ring and the edge of the lid are welded to each other by seam welding or the like, whereby the piezoelectric vibration element mounting space (recessed space) is hermetically sealed. It is a vibrator. (For example, see Patent Document 1 below.)
このような圧電振動子において、容器体の実装側主面に設けられる入出力端子並びにグランド端子等の外部接続用電極端子を介して、容器体内部に搭載された水晶振動素子の励振用電極間に外部からの交番電圧が印加されると、水晶振動素子の形態等に応じた所定の振動モード及び周波数で振動を起こすようになっており、その周波数に基づいて外部の発振回路で所定周波数の基準信号が発振・出力される。このような基準信号は、携帯用通信機器等の電子機器におけるクロック信号として利用されることとなる。 In such a piezoelectric vibrator, between the excitation electrodes of the crystal resonator element mounted inside the container body via the external connection electrode terminals such as the input / output terminals and the ground terminal provided on the mounting side main surface of the container body When an alternating voltage is applied from the outside, vibration occurs in a predetermined vibration mode and frequency according to the form of the crystal resonator element, etc., and the external oscillation circuit has a predetermined frequency based on the frequency. A reference signal is oscillated and output. Such a reference signal is used as a clock signal in an electronic device such as a portable communication device.
尚、上述した圧電振動子以外の他の圧電デバイスとしては、上述したような容器体内の凹部空間内に、圧電振動素子と、この圧電振動素子と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子とを一緒に搭載した形態の圧電発振器や、内部に搭載する圧電振動素子をフィルタとして機能させた圧電フィルタ等がある。 In addition, as a piezoelectric device other than the above-described piezoelectric vibrator, an integrated circuit including a piezoelectric vibration element and an oscillation circuit electrically connected to the piezoelectric vibration element in the concave space in the container as described above. There are a piezoelectric oscillator in which an element is mounted together, a piezoelectric filter in which a piezoelectric vibration element mounted inside functions as a filter, and the like.
前述のような圧電振動子等を含む圧電デバイスについては、以下のような先行技術が開示されている。
尚、出願人は、明記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに到らなかった。 The applicant did not find any prior art documents related to the present invention by the time of filing of the application other than the prior art documents specified by the specified prior art document information.
しかしながら、従来の圧電デバイスでは、上述したように、圧電振動素子を搭載する容器体に形成された凹部空間内底面に平板状の圧電振動素子搭載パッドを設け、その圧電振動素子搭載パッド上には圧電振動素子を搭載するために導電性接着剤が塗布されており、この導電性接着剤の上に圧電振動素子を搭載する形態を有している。しかし、圧電振動素子の搭載位置や導電性接着剤の塗布量のバラツキにより、圧電振動素子の短辺縁部に形成された、励振用電極と電気的に接続する引き出し電極のうちの圧電振動素子側面に形成された部分に導電性接着剤が付着しないという課題があった。この圧電振動素子側面部分に形成された引き出し電極に導電性接着剤が付着しない形態では、導電性接着剤と引き出し電極との接触面積が小さくなり、導通抵抗の増加や導通不良となることから、クリスタルインピーダンス(CI)特性が劣化してしまう課題があった。特に、圧電振動素子の基本波振動周波数が100MHz以上の高周波帯においては、引き出し電極に導電性接着剤が這い上がらないことにおけるクリスタルインピーダンス(CI)特性の劣化は顕著となる。 However, in the conventional piezoelectric device, as described above, a plate-like piezoelectric vibration element mounting pad is provided on the bottom surface of the recessed space formed in the container body on which the piezoelectric vibration element is mounted, and the piezoelectric vibration element mounting pad is provided on the piezoelectric vibration element mounting pad. In order to mount the piezoelectric vibration element, a conductive adhesive is applied, and the piezoelectric vibration element is mounted on the conductive adhesive. However, the piezoelectric vibration element of the lead electrode formed on the short edge of the piezoelectric vibration element and electrically connected to the excitation electrode due to variations in the mounting position of the piezoelectric vibration element and the application amount of the conductive adhesive There existed a subject that a conductive adhesive did not adhere to the part formed in the side surface. In a form in which the conductive adhesive does not adhere to the extraction electrode formed on the side surface portion of the piezoelectric vibration element, the contact area between the conductive adhesive and the extraction electrode is reduced, and the conduction resistance is increased or the conduction failure is caused. There was a problem that the crystal impedance (CI) characteristics deteriorated. In particular, in the high frequency band where the fundamental vibration frequency of the piezoelectric vibration element is 100 MHz or more, the deterioration of the crystal impedance (CI) characteristic due to the conductive adhesive not rising on the extraction electrode becomes significant.
また、この圧電振動素子側面部分に形成された引き出し電極に導電性接着剤が付着しない形態では、導電性接着剤と引き出し電極との接着形態は圧電振動素子主面上の引き出し電極と導電性接着剤との大略2次元的な接着形態となるので、落下等により不特定な方向から外力が加わった場合、すべての方向の外力に対し均等の耐衝撃性を有することができない虞がある。 Further, in the form in which the conductive adhesive does not adhere to the lead electrode formed on the side surface portion of the piezoelectric vibration element, the conductive adhesive and the lead electrode are bonded to the lead electrode on the main surface of the piezoelectric vibration element. Since it becomes a substantially two-dimensional adhesion form with the agent, when an external force is applied from an unspecified direction due to dropping or the like, there is a possibility that it is not possible to have equal impact resistance with respect to the external force in all directions.
本発明は、上記課題に鑑みて考案されたものであり、その目的は、圧電振動素子の端面に引き出された引き出し電極に導電性接着剤が這い上がり、良好なクリスタルインピーダンス(CI)特性や耐衝撃性を確保でき、安定した生産を実施できる圧電デバイスを提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and its purpose is to obtain a good crystal impedance (CI) characteristic and resistance to the conductive electrode from the lead-out electrode drawn out on the end face of the piezoelectric vibration element. An object of the present invention is to provide a piezoelectric device that can ensure impact resistance and can perform stable production.
上述した課題を解決するために成された本発明は、主面外形形状が概略矩形状の容器体に形成された凹部空間内部底面の一方の短辺近傍には、この短辺に沿って少なくとも一対の圧電振動素子搭載パッドが形成されており、この圧電振動素子搭載パッドには圧電振動素子が搭載されており、容器体の側壁頂部にはこの容器体の開口部を覆う矩形状の蓋体が配置されており、この蓋体と側壁頂部に設けた封止用導体パターンとを固着し、凹部空間内の圧電振動素子を気密封止している圧電デバイスにおいて、
圧電振動素子搭載パッドと、凹部空間内の短辺及び短辺と連続する長辺における側壁面との間の底面に、凹部空間の開口部に向かって突起した堤部が設けられていることを特徴とする圧電デバイスである。
The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is provided at least along the short side in the vicinity of one short side of the inner bottom surface of the recessed space formed in the container body having a substantially rectangular main surface shape. A pair of piezoelectric vibration element mounting pads is formed. The piezoelectric vibration element mounting pad has a piezoelectric vibration element mounted thereon, and a rectangular lid that covers the opening of the container body at the top of the side wall of the container body In the piezoelectric device in which the lid and the sealing conductor pattern provided on the top of the side wall are fixed and the piezoelectric vibration element in the recessed space is hermetically sealed.
A bank portion protruding toward the opening of the recess space is provided on the bottom surface between the piezoelectric vibration element mounting pad and the short side in the recess space and the side wall surface on the long side continuous with the short side. The piezoelectric device is characterized.
又、前段落記載の堤部であって、この堤部の高さ寸法が、容器体の側壁より低く、且つ搭載された圧電振動素子の開口部側主面の配置位置より高い範囲内の高さ寸法であることを特徴とする前段落記載の圧電デバイスである。 Further, the height of the bank described in the preceding paragraph is such that the height of the bank is lower than the side wall of the container body and higher than the arrangement position of the opening-side main surface of the mounted piezoelectric vibration element. The piezoelectric device according to the preceding paragraph, characterized by having a size.
段落番号(0011)記載の堤部であって、この堤部の凹部空間の開口部側から見た平面形状が、L字形状に形成されていることを特徴とする段落番号(0011)記載の圧電デバイスでもある。 The embankment described in paragraph (0011), wherein the planar shape viewed from the opening side of the recess space of the embankment is formed in an L-shape. It is also a piezoelectric device.
本発明の圧電デバイスによって、上述したように、容器体内の凹部空間内底面には、圧電振動素子搭載パッドが形成されており、圧電振動素子搭載パッドと容器体の側壁面との間に堤部を設けることで、圧電振動素子搭載パッドに導電性接着剤を塗布し、導電性接着剤に圧電振動素子を搭載する際に、導電性接着剤が圧電振動素子搭載パッドからはみ出し凹部空間内底面上に広がるのを堤部によりせき止め、更にその堤部表面に導電性接着剤が這い上がることにより、圧電振動素子側面に形成された引き出し電極部分にまで導電性接着剤が回り込み付着させることが可能となる。この作用により、引き出し電極と導電性接着との接触面積が大きくなるので、導通抵抗の増大の抑制や、導通不良の発生を著しく少なくすることができ、安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。 With the piezoelectric device of the present invention, as described above, the piezoelectric vibration element mounting pad is formed on the bottom surface of the recess space in the container body, and the bank portion is formed between the piezoelectric vibration element mounting pad and the side wall surface of the container body. When the conductive adhesive is applied to the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element is mounted on the conductive adhesive, the conductive adhesive protrudes from the piezoelectric vibration element mounting pad and is on the bottom surface in the recess space. It is possible to prevent the conductive adhesive from wrapping around and sticking to the lead electrode portion formed on the side surface of the piezoelectric vibration element by damming the spread to the bank by the bank and further crushing the conductive adhesive on the surface of the bank. Become. Due to this action, the contact area between the lead electrode and the conductive adhesive is increased, so that it is possible to suppress increase in conduction resistance and to significantly reduce the occurrence of conduction failure, and to secure stable crystal impedance (CI) characteristics. It becomes possible.
又、この圧電振動素子側面部分に形成された引き出し電極に導電性接着剤が付着した形態では、導電性接着剤と引き出し電極との接着形態は、圧電振動素子主面上の引き出し電極及び圧電振動素子主面と垂直となる側面上に形成された引き出し電極と、導電性接着剤との大略3次元的な接着形態となるので、落下等により不特定な方向から外力が加わった場合でも、すべての方向の外力に対し良好な耐衝撃性を有することができる。 Further, in the form in which the conductive adhesive is attached to the extraction electrode formed on the side surface portion of the piezoelectric vibration element, the bonding form between the conductive adhesive and the extraction electrode is the extraction electrode and the piezoelectric vibration on the main surface of the piezoelectric vibration element. Since the lead electrode formed on the side surface perpendicular to the element main surface and the conductive adhesive are almost three-dimensionally bonded, even when an external force is applied from an unspecified direction due to dropping, etc. It is possible to have good impact resistance against external force in the direction of.
更に、堤部の高さ寸法が、容器体の側壁より低く、且つ搭載された圧電振動素子の開口部側主面の配置位置より高い範囲内の高さ寸法であることにより、圧電振動素子の側面に形成された引き出し電極部分だけでなく、搭載時に開口側に向く圧電振動素子の上主面の形成されている引き出し電極部分にも導電性接着剤を付着させることが可能となるので、さらに導電性接着剤との接触面積大きくすることができる。よって、導通不良の発生をより少なくした、高安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。 Furthermore, the height dimension of the bank portion is lower than the side wall of the container body and is a height dimension within a range higher than the arrangement position of the opening-side main surface of the mounted piezoelectric vibration element. Since the conductive adhesive can be attached not only to the lead electrode portion formed on the side surface but also to the lead electrode portion formed on the upper main surface of the piezoelectric vibration element facing the opening when mounted, The contact area with the conductive adhesive can be increased. Therefore, it is possible to secure highly stable crystal impedance (CI) characteristics with less occurrence of conduction failure.
更に又、凹部空間の開口部方向からみた堤部の平面形状がL字形状に形成されていることにより、搭載された圧電振動素子の引き出し電極が形成されている角部先端にまで、導電性接着剤を付着させることが可能となるので、さらに導電性接着剤との接触面積大きくすることができる。よって、導通不良をなくし、安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。 Furthermore, the planar shape of the bank as viewed from the direction of the opening of the concave space is formed in an L shape, so that the conductive property can reach the tip of the corner where the lead electrode of the mounted piezoelectric vibration element is formed. Since the adhesive can be attached, the contact area with the conductive adhesive can be further increased. Therefore, it becomes possible to eliminate conduction failure and to secure stable crystal impedance (CI) characteristics.
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る圧電デバイスの一実施形態を、圧電デバイスの一つである、圧電材料として水晶を用いた示した水晶振動子を例に示した分解斜視図である。図2は、図1に記載の水晶振動子を組み立てた後に、図1記載の仮想切断線A−A′で切断したときの概略断面図である。図3は、図1記載の容器体10を凹部空間11開口部側から示した平面図であり、(a)は水晶振動素子を搭載する前の平面図であり、(b)は圧電振動素子搭載電極パッドに水晶振動素子が搭載した後の形態を示した平面図である。尚、説明上、図面が記載されている用紙上方を水晶振動子の上方として記述する。
尚、各図では、同じ符号は、同じ部品を示し、また説明を明りょうにするため構造体の一部は図示していない。さらに図示した寸法も一部誇張して示している。
これらの図に示す水晶振動子は、大略的に、主面形状が矩形の容器体10内部に水晶振動素子20を収容し、蓋体30によって水晶振動素子収容空間を気密封止した構造である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a piezoelectric device according to the present invention, taking as an example a quartz crystal resonator using quartz as a piezoelectric material, which is one of piezoelectric devices. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view when the crystal resonator shown in FIG. 1 is assembled and then cut along a virtual cutting line AA ′ shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing the
In each figure, the same reference numerals indicate the same parts, and a part of the structure is not shown for clarity. Further, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
The crystal resonators shown in these drawings generally have a structure in which a
ここで容器体10は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る絶縁層を複数層、積層することによって形成されており、容器体10の上主面には、中央域に矩形状に開口する凹部空間11が、凹部空間11の開口部を囲繞する側壁部の開口側頂面上には、環状の封止用導体パターン12が形成されており、又、実装側主面には入力端子、出力端子及びグランド端子を含む複数個の外部接続用電極端子13が設けられている。
Here, the
容器体10は、その上主面に開口部を有する凹部空間11の内部に圧電材の一つである水晶を素材とする平板状の水晶振動素子20を収容するためのものであり、凹部空間11内の底面の一方の短辺近傍には、この短辺に沿って、水晶振動素子20の表裏両主面に形成された励振用電極21から引き出された引き出し電極22と各々電気的に接続される一対の圧電振動素子搭載パッド14が被着形成されている。また、この圧電振動素子搭載パッド14と、凹部空間11内の短辺及び短辺と連続する長辺における側壁面との間の底面に、圧電振動素子搭載パッド14の辺に平行に、凹部空間11の開口部に向かって突起した形態の、水晶振動素子20の表主面に形成された引き出し電極22に導電性接着剤40を被せる為の堤部15が形成されている。この一対の圧電振動素子搭載パッド14は、凹部空間11に露出した上面側で水晶振動素子20の励振用電極21から引き出された引き出し電極22に導電性接着剤40を介して電気的に接続され、容器体10表面に接している下面側で容器体10内部の配線導体やビアホール導体を介して外部接続用電極端子13のうちの入出力端子(入力端子・出力端子)に電気的に接続される。
The
また、容器体10の凹部空間11内底面に形成された堤部15は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)等から成る基層を2層以上積層して形成し、その基層の表面にニッケル(Ni)層及び金(Au)層を、順次、容器体10の側壁部と圧電振動素子搭載パッド14との間に、平面形状がL字を成すような形態で被着されている。このような形態の堤部15を形成することにより、圧電振動素子搭載パッド14に導電性接着剤40を塗布し、導電性接着剤40に水晶振動素子20を搭載する際に、導電性接着剤40が圧電振動素子搭載パッド14からはみ出し凹部空間11内底面上に広がるのを堤部15によりせき止め、更にその堤部15表面を導電性接着剤40が這い上がることにより、水晶振動素子20側面に形成された引き出し電極22部分にまで導電性接着剤40が回り込み付着させることが可能となる。この作用により、引き出し電極22と導電性接着剤40との接触面積が大きくなるので、導通不良の発生を著しく少なくすることができ、安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。
In addition, the
又、この水晶振動素子20側面部分に形成された引き出し電極22に導電性接着剤40が付着した形態では、導電性接着剤40と引き出し電極22との接着形態は、水晶振動素子20主面上の引き出し電極22及び水晶振動素子20主面と垂直となる側面上に形成された引き出し電極22と、導電性接着剤40との大略3次元的な接着形態となるので、落下等により不特定な方向から外力が加わった場合でも、すべての方向の外力に対し良好な耐衝撃性を有することができる。
Further, in the form in which the
さらに、堤部15の高さ寸法が、容器体10の側壁より低く、搭載された水晶振動素子20の表主面より高い範囲内であることにより、水晶振動素子20の側面に引き出された引き出し電極22だけでなく、水晶振動素子20の上面の引き出し電極22にも導電性接着剤40が付着することになるので、さらに導電性接着剤40との接触面積を大きくすることができる。よって、導通抵抗の増大や導通不良の発生を著しく少なくし、安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。
Furthermore, since the height dimension of the
また、容器体10の側壁部の凹部空間11開口部側頂面に形成された封止用導体パターン12は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)等から成る基層の表面にニッケル(Ni)層及び金(Au)は順次、凹部空間11開口部を環状に囲繞する形態で被着させることによって、10μm〜25μmの厚みに形成されており、その封止用導体パターン12内周側は、凹部空間11の内壁面に、外周側縁部は、容器体10の外周面にそれぞれ露出されている。この封止用導体パターン12は、後述する蓋体30を、蓋体30に形成した封止部材31を介して容器体10の上面に接合されるものであり、かかる前記封止用導体パターン12を、上述したように、タングステン(W)もしくは、モリブデン(Mo)から成る基層の表面にニッケル(Ni)層及び金(Au)層を順次被着させた構成となしておくことにより、前記封止用導体パターン12に対する封止部材31の濡れ性を良好とし、圧電振動子の気密信頼性及び生産性を向上させることができる。
Further, the sealing
また、容器体10の内部には、一方の終端を容器体10の側壁部の開口部側頂面に、他方の終端を容器体10の実装面に導出させたビア導体(図示せず)が埋設されており、容器体10の側壁部の開口側頂面に被着させた封止用導体パターン12上に、封止部材31を介して蓋体30を接合することによって、蓋体30がビア導体を介して容器体10の実装側主面に形成されている外部接続用電極端子13の内のグランド端子と電気的に接続させる。このように、金属素材から成る蓋体30を外部接続用電極端子13と電気的に接続させておくことにより、圧電振動子の使用の際には、蓋体30がグランド電位となるため、蓋体30の電磁シールド作用によって、水晶振動素子20を外部からの不要な電気的作用により良好に保護することができる。このようなグランド端子を含む容器体10実装側主面の外部接続用電極端子13には、圧電振動子をマザーボード等の外部配線基板上に搭載する際、外部配線基板の配線と半田や金属バンプ等の導電性を有する接合材を介して電気的に接続するための電極端子として機能する。
Further, inside the
尚、上述した容器体10は、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を印加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に外部接続用電極端子13、圧電振動素子搭載パッド14及び封止用導体パターン12、堤部15等となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。
When the
一方、容器体10の凹部空間11内に収容される水晶振動素子20は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、外形加工を施した、概略平板状で主面形状が四角形の水晶素板を用意し、その水晶素板の表裏両主面に一対の励振用電極21、及び各々の励振用電極21から一方の短辺端部にまで別々に引き出した引き出し電極22を被着形成してなり、外部からの交番電圧が引き出し電極22から励振用電極21を介して水晶素板に印加させると、所定の振動モード及び周波数で振動を起こすようになっている、このような水晶振動素子20は、その両主面に被着されている励振用電極21から引き出された引き出し電極22と凹部空間11内底面の対応する圧電振動素子搭載パッド14とを、導電性接着剤40を介して電気的且つ機械的に接続することによって容器体10の凹部空間11内底面に搭載される。また、水晶振動素子20の基本波共振周波数を100MHz以上の高周波帯にする場合は、ポリッシュ加工等の機械的研磨により水晶素板の厚みを全面に亘って狙いの厚み寸法にまで均一に予め加工しておくことにより、安定して発振することができるが、導電性接着剤40と接着強度が低下してしまう。本実施例に係る水晶振動子のように、容器体10の凹部空間11内底面に形成されている堤部15の高さ寸法を、容器体10の側壁より低く、且つ搭載された圧電振動素子の開口部側主面の配置位置より高い範囲内の高さ寸法とすることにより、水晶振動素子20の側面に形成された引き出し電極22部分だけでなく、水晶振動素子20の上面の引き出し電極22にも導電性接着剤40が付着することになるので、導通不良をなくし、安定したクリスタルインピーダンス(CI)特性を確保することが可能となる。
On the other hand, the
導電性接着剤40は、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂等から成る樹脂材料中に導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ニッケル鉄(NiFe)、またはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。 The conductive adhesive 40 contains conductive powder in a resin material made of silicone resin, polyimide resin, or the like. Examples of the conductive powder include aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W ), Platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or combinations thereof are used.
また、容器体10上に配置される蓋体30は、従来周知の加工法を採用し、42アロイ等の金属を所定形状に整形することによって製作される。蓋体30の表面には、ニッケル(Ni)層が形成され、更にNi層の上面の少なくとも封止用導体パターン12に相対する箇所に封止部材31である金錫(Au−Sn)層が形成される。金錫(Au−Sn)層の厚みは、10μm〜40μmである。例えば、成分比率が、金が80%、錫が20%のものが使用されている。また、このような封止部材31は、封止用導体パターン12表面の凹凸を緩和し、気密性の低下を防ぐことが可能となる。このような蓋体30を水晶振動素子20が内部に搭載された凹部空間11を囲繞する側壁部頂部に形成した封止用導体パターン12上に、凹部空間11の開口部を覆う形態で配置され、封止部材31と封止用導体パターン12とを溶融接合することにより、凹部空間11内を気密に封止し、水晶振動子を構成している。
The
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、上述した実施形態においては、圧電デバイスの中では比較的構造が簡易な水晶振動子を例に説明をしたが、本発明は本実施例に限定するものではなく、上述した水晶振動子以外の他の圧電デバイスとして、上述したような容器体内の凹部空間内に、圧電(水晶)振動素子と、この圧電振動素子と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子とを一緒に搭載した形態の圧電発振器や、内部に搭載する圧電振動素子をフィルタとして機能させた圧電フィルタ等に本発明を用いても構わない。又、上述した本実施例では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた水晶振動素子を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, a description has been given of a crystal resonator having a relatively simple structure as an example in a piezoelectric device. However, the present invention is not limited to this embodiment, and other than the above-described crystal resonator. As another piezoelectric device, a piezoelectric (crystal) vibration element and an integrated circuit element including an oscillation circuit electrically connected to the piezoelectric vibration element are mounted together in the recessed space in the container as described above. The present invention may be applied to a piezoelectric oscillator having the above-described form or a piezoelectric filter in which a piezoelectric vibration element mounted inside functions as a filter. In the above-described embodiment, the quartz resonator element using quartz as the piezoelectric material constituting the piezoelectric resonator element has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element used as the above may be used.
また、前記容器体10の凹部空間内11底面に形成されている堤部15を、上述したように金属層を積層することにより形成していたが、樹脂材料を塗布することにより形成したものでも良い。
Moreover, although the
10・・・容器体
11・・・凹部空間
12・・・封止用導体パターン
13・・・外部接続用電極端子
14・・・圧電振動素子搭載パッド
15・・・堤部
20・・・圧電振動素子(水晶振動素子)
21・・・励振用電極
22・・・引き出し電極
30・・・蓋体
31・・・封止部材
40・・・導電性接着剤
DESCRIPTION OF
14 ... Piezoelectric vibration
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記素子搭載パッドと、前記凹部空間内の前記短辺及び前記短辺と連続する長辺における側壁面との間の底面に、前記凹部空間の開口部に向かって突起した堤部が設けられていることを特徴とする圧電デバイス。 In the vicinity of one short side of the bottom surface inside the recessed space formed in the container body having a substantially rectangular main surface outer shape, at least a pair of piezoelectric vibration element mounting pads are formed along the short side, A piezoelectric vibration element is mounted on the mounting pad, and a rectangular lid that covers the opening of the container body is disposed at the top of the side wall of the container body, and provided on the lid body and the top of the side wall. In the piezoelectric device that fixes the sealing conductor pattern and hermetically seals the piezoelectric vibration element in the recessed space,
A bank portion protruding toward the opening of the recess space is provided on the bottom surface between the element mounting pad and the short side in the recess space and the side wall surface on the long side continuous with the short side. A piezoelectric device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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JP2006295336A JP2008113285A (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Piezoelectric device |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2012119848A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Kyocera Kinseki Corp | Piezoelectric device |
JP2014030085A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Kyocera Corp | Resonator |
-
2006
- 2006-10-31 JP JP2006295336A patent/JP2008113285A/en active Pending
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