JP2008193581A - Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof - Google Patents

Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2008193581A
JP2008193581A JP2007028045A JP2007028045A JP2008193581A JP 2008193581 A JP2008193581 A JP 2008193581A JP 2007028045 A JP2007028045 A JP 2007028045A JP 2007028045 A JP2007028045 A JP 2007028045A JP 2008193581 A JP2008193581 A JP 2008193581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric vibrator
region
lid
frame
frame wall
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.)
Withdrawn
Application number
JP2007028045A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008193581A5 (en
Inventor
Kazuo Ishikawa
賀津雄 石川
Yukihiro Tonegawa
幸弘 利根川
Akitoshi Hara
明稔 原
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.)
Miyazaki Epson Corp
Original Assignee
Miyazaki Epson 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 Miyazaki Epson Corp filed Critical Miyazaki Epson Corp
Priority to JP2007028045A priority Critical patent/JP2008193581A/en
Publication of JP2008193581A publication Critical patent/JP2008193581A/en
Publication of JP2008193581A5 publication Critical patent/JP2008193581A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/0045Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure
    • B81B7/0051Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure between the package lid and the substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric vibrator and a manufacturing method thereof such that a lid is prevented from breaking and/or cracking and the lid and a package are joined with a small width to prevent a wax material from spreading. <P>SOLUTION: A piezoelectric vibrator has a bottom portion 62 where a piezoelectric vibration chip 1 is fixed and a frame wall portion 64 enclosing the bottom portion 62, and has the package 60 having an opening above the bottom portion 62. The lid 72 overlaps the bottom portion 62 and frame wall portion 64 to close the opening of the package 60. The wax material 78 is interposed between an upper end surface 66 of the frame wall portion 64 and the lid 72 to join the frame wall portion 64 and lid 72. The upper end surface 66 is made of metal. The lid 72 is characterized in that at least portion of a region 82 opposed to the upper end surface 66 is made of metal and a leak prevention region 80 which comprises a surface made of oxide or an organic substance and one of frame-shaped projection and recess surfaces made of metal and prevents wet spreading of a fused solder material 78 is formed on a sealing space side inside at least the opposed region 82. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電振動子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a piezoelectric vibrator and a manufacturing method thereof.

圧電振動片をパッケージ内に固定して金属製の蓋で封止することが知られている(特許文献1)。図8は、特許文献1に係る圧電振動子を示す図である。圧電振動子は、パッケージ部材911と、蓋912と、パッケージ部材911と蓋912とを接合するろう接材919を備える。蓋912はパッケージ部材911の凸部915に対応する凹部918を有し、パッケージ部材911の凸部915の外周にろう接材919を配置して、ろう接材919を溶融させて蓋912とパッケージ部材911とを接合する。   It is known that a piezoelectric vibrating piece is fixed in a package and sealed with a metal lid (Patent Document 1). FIG. 8 is a diagram showing a piezoelectric vibrator according to Patent Document 1. As shown in FIG. The piezoelectric vibrator includes a package member 911, a lid 912, and a brazing material 919 that joins the package member 911 and the lid 912. The lid 912 has a concave portion 918 corresponding to the convex portion 915 of the package member 911. The brazing material 919 is disposed on the outer periphery of the convex portion 915 of the package member 911, and the brazing material 919 is melted so that the lid 912 and the package 912 are packaged. The member 911 is joined.

従来、蓋は、ろう材によってパッケージに接合するため、金属製の蓋の表面を広がってしまうという欠点があった。なお、樹脂接着剤を使用した接合では気密性に劣るので真空封止をすることができない。あるいは、ガラス製の蓋とパッケージを、低融点ガラスを使用して接合することも知られている(特許文献2)。しかし、低融点ガラスの強度が低いため広い接合幅が必要となってパッケージの小型化に適していない。しかも、蓋全体がガラス製であると、割れ・クラックが生じるという問題もある。また、特許文献3には、粗面によってろう材の流れを妨げることが記載されているが、粗面は、細密に観察すると流れを妨げる部分と妨げない部分が混在しているので効果が不十分である。
特開平10−335970号公報 特開2006−196932号公報 特開2005−302990号公報
Conventionally, since the lid is joined to the package by a brazing material, there is a drawback that the surface of the metal lid is spread. In addition, in joining using a resin adhesive, since it is inferior to airtightness, vacuum sealing cannot be performed. Alternatively, it is also known that a glass lid and a package are bonded using low-melting glass (Patent Document 2). However, since the low melting point glass has low strength, a wide bonding width is required, which is not suitable for downsizing of the package. In addition, if the entire lid is made of glass, there is a problem that cracks occur. Patent Document 3 describes that the flow of the brazing material is obstructed by the rough surface, but the effect of the rough surface is ineffective because there are a portion that obstructs the flow and a portion that does not obstruct the flow when observed closely. It is enough.
JP-A-10-335970 JP 2006-196932 A JP 2005-302990 A

本発明の目的は、蓋の割れ・クラックを防止し、小さな幅で蓋とパッケージを接合し、ろう材の拡がりを防止することにある。   An object of the present invention is to prevent the lid from cracking and cracking, joining the lid and the package with a small width, and preventing the brazing material from spreading.

(1)本発明に係る圧電振動子は、
圧電振動片と、
前記圧電振動片が固定される底部と、前記底部を囲む枠壁部と、を含み、前記底部の上方に開口を有するパッケージと、
前記底部及び前記枠壁部とオーバーラップして前記パッケージの前記開口を塞ぐ蓋と、
前記枠壁部の上端面と前記蓋の間に介在して前記枠壁部及び前記蓋を接合するろう材と、
を有し、
前記上端面は、金属から形成され、
前記蓋は、前記上端面との対向領域の少なくとも一部が金属から形成され、少なくとも前記対向領域以外の表面に、酸化物又は有機物からなる面及び金属からなる枠状の凸面又は凹面の少なくともいずれか一つの面からなる、溶融した前記ろう材の濡れ拡がりを防ぐ濡れ防止領域が形成されてなる。本発明によれば、蓋の少なくとも一部が金属から形成されているので割れ・クラックを防止することができ、蓋とパッケージの接合にろう材を使用するので接合面積を小さくすることができる。また、溶融したろう材の濡れ拡がりを防ぐ濡れ防止領域によって、ろう材の濡れ拡がりが防止されている。なお、濡れ防止領域が凸面又は凹面である場合には、それが枠状になっているので、枠に囲まれた領域へのろう材の濡れ拡がりを完全に防ぐことができる。なお、蓋の、枠壁部の上端面との対向領域以外の表面は、封止空間側の面における対向領域の内側(蓋の中央側)の領域(あるいは底部と対向する領域)と、対向領域を含む面(封止空間側の面)とは反対側の面(あるいは封止空間とは反対側の面)と、側面と、を含む。
(2)この圧電振動子において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域を避けて前記対向領域と隣接して形成されていてもよい。
(3)この圧電振動子において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域の一部から前記対向領域以外の前記表面に連続的に形成されていてもよい。
(4)この圧電振動子において、
前記蓋は、金属からなる枠体を含み、
前記枠体が前記枠壁部の前記上端面と対向してもよい。
(5)この圧電振動子において、
前記枠体に、前記濡れ防止領域として前記凹面を構成する溝が形成されていてもよい。
(6)この圧電振動子において、
前記溝は、前記枠体の前記対向領域を含む面とは反対側の面に形成されていてもよい。
(7)この圧電振動子において、
前記溝は、前記枠体の前記底部と対向する領域に形成されていてもよい。
(8)この圧電振動子において、
前記蓋は、前記枠体にはめ込まれたガラスを含み、
前記ガラスの表面が、前記酸化物としての前記濡れ防止領域であってもよい。
(9)この圧電振動子において、
前記ガラスと前記枠体との境界が、前記枠壁部の前記上端面の前記底部側の辺と重なってもよい。
(10)この圧電振動子において、
前記ガラスの端部が、前記枠壁部の前記上端面の一部とオーバーラップするように設けられてもよい。
(11)本発明に係る圧電振動子の製造方法は、
底部と前記底部を囲む枠壁部とを含み前記底部の上方に開口を有するパッケージを用意して、前記底部に圧電振動片を固定する工程と、
前記底部及び前記枠壁部とオーバーラップするように蓋を配置し、かつ、前記枠壁部の上端面と前記蓋の間にろう材を介在させ、前記ろう材の溶融及び凝固によって前記枠壁部及び前記蓋を接合して、前記パッケージの前記開口を前記蓋によって塞ぐ工程と、
を含み、
前記上端面は、金属から形成され、
前記蓋は、前記上端面との対向領域の少なくとも一部が金属から形成され、少なくとも前記対向領域以外の表面に、酸化物又は有機物からなる面及び金属からなる枠状の凸面又は凹面の少なくともいずれか一つの面からなる、溶融した前記ろう材の濡れ拡がりを防ぐ濡れ防止領域が形成されてなる。本発明によれば、蓋の少なくとも一部が金属から形成されているので割れ・クラックを防止することができ、蓋とパッケージの接合にろう材を使用するので接合面積を小さくすることができる。また、溶融したろう材の濡れ拡がりを防ぐ濡れ防止領域によって、ろう材の濡れ拡がりを防止することができる。なお、濡れ防止領域が凸面又は凹面である場合には、それが枠状になっているので、枠に囲まれた領域へのろう材の濡れ拡がりを完全に妨げることができる。なお、蓋の、枠壁部の上端面との対向領域以外の表面は、封止空間側の面における対向領域の内側(蓋の中央側)の領域(あるいは底部と対向する領域)と、対向領域を含む面(封止空間側の面)とは反対側の面(あるいは封止空間とは反対側の面)と、側面と、を含む。
(12)この圧電振動子の製造方法において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域を避けて前記対向領域と隣接して形成されていてもよい。
(13)この圧電振動子の製造方法において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域の一部から前記対向領域以外の前記表面に連続的に形成されていてもよい。
(1) The piezoelectric vibrator according to the present invention is
A piezoelectric vibrating piece;
A package including a bottom portion to which the piezoelectric vibrating piece is fixed and a frame wall portion surrounding the bottom portion, and having an opening above the bottom portion;
A lid that overlaps the bottom and the frame wall and closes the opening of the package;
A brazing material that is interposed between the upper end surface of the frame wall and the lid, and joins the frame wall and the lid;
Have
The upper end surface is formed of metal;
In the lid, at least a part of a region facing the upper end surface is made of metal, and at least one of a surface made of an oxide or an organic substance and a frame-like convex surface or concave surface made of metal on a surface other than the facing region. A wettability prevention region that prevents the spread of the molten brazing filler metal from one surface is formed. According to the present invention, since at least a part of the lid is made of metal, it is possible to prevent cracks and cracks, and since the brazing material is used for joining the lid and the package, the joining area can be reduced. Moreover, the wetting and spreading of the brazing material is prevented by the wetting prevention region that prevents the wetting and spreading of the molten brazing material. When the wetting prevention region is a convex surface or a concave surface, it has a frame shape, so that it is possible to completely prevent the brazing material from spreading into the region surrounded by the frame. Note that the surface of the lid other than the region facing the upper end surface of the frame wall portion is opposed to the region (or the region facing the bottom) inside (or the center of the lid) the facing region on the surface on the sealing space side. It includes a surface opposite to the surface including the region (surface on the sealing space side) (or a surface opposite to the sealing space) and a side surface.
(2) In this piezoelectric vibrator,
The wetting prevention region may be formed adjacent to the facing region while avoiding the facing region.
(3) In this piezoelectric vibrator,
The wetting prevention region may be continuously formed on a part of the surface other than the facing region from a part of the facing region.
(4) In this piezoelectric vibrator,
The lid includes a frame made of metal,
The frame may be opposed to the upper end surface of the frame wall portion.
(5) In this piezoelectric vibrator,
The frame body may be formed with a groove constituting the concave surface as the wetting prevention region.
(6) In this piezoelectric vibrator,
The said groove | channel may be formed in the surface on the opposite side to the surface containing the said opposing area | region of the said frame.
(7) In this piezoelectric vibrator,
The groove may be formed in a region facing the bottom of the frame.
(8) In this piezoelectric vibrator,
The lid includes glass fitted into the frame,
The surface of the glass may be the wetting prevention region as the oxide.
(9) In this piezoelectric vibrator,
The boundary between the glass and the frame body may overlap the side on the bottom side of the upper end surface of the frame wall portion.
(10) In this piezoelectric vibrator,
The edge part of the said glass may be provided so that it may overlap with a part of said upper end surface of the said frame wall part.
(11) A method for manufacturing a piezoelectric vibrator according to the present invention includes:
Preparing a package including a bottom portion and a frame wall portion surrounding the bottom portion and having an opening above the bottom portion, and fixing a piezoelectric vibrating piece to the bottom portion;
A lid is disposed so as to overlap the bottom portion and the frame wall portion, and a brazing material is interposed between the upper end surface of the frame wall portion and the lid, and the frame wall is melted and solidified. Joining the portion and the lid, and closing the opening of the package with the lid;
Including
The upper end surface is formed of metal;
In the lid, at least a part of a region facing the upper end surface is made of metal, and at least one of a surface made of an oxide or an organic substance and a frame-like convex surface or concave surface made of metal on a surface other than the facing region. A wettability prevention region that prevents the spread of the molten brazing filler metal from one surface is formed. According to the present invention, since at least a part of the lid is made of metal, it is possible to prevent cracks and cracks, and since the brazing material is used for joining the lid and the package, the joining area can be reduced. Further, the wetting and spreading of the brazing material can be prevented by the wetting prevention region that prevents the molten brazing material from spreading and wetting. In addition, when the wetting prevention region is a convex surface or a concave surface, since it has a frame shape, wetting of the brazing material to the region surrounded by the frame can be completely prevented. In addition, the surface of the lid other than the region facing the upper end surface of the frame wall portion is opposed to the region (or the region facing the bottom) inside the facing region (or the region facing the bottom) of the surface on the sealing space side. It includes a surface opposite to the surface including the region (surface on the sealing space side) (or a surface opposite to the sealing space) and a side surface.
(12) In this method of manufacturing a piezoelectric vibrator,
The wetting prevention region may be formed adjacent to the facing region while avoiding the facing region.
(13) In this method of manufacturing a piezoelectric vibrator,
The wetting prevention region may be continuously formed on a part of the surface other than the facing region from a part of the facing region.

(圧電振動片)
図1(A)は、本発明の実施の形態に係る圧電振動子に含まれる圧電振動片(音叉型圧電振動片)を示す平面図である。なお、圧電振動片1の底面図は平面図と対称に表れるので記載を省略する。圧電振動片1は、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料からなる。圧電振動片1は、基部10と、基部10から延びる一対の振動腕12と、を含む。
(Piezoelectric vibrating piece)
FIG. 1A is a plan view showing a piezoelectric vibrating piece (tuning fork type piezoelectric vibrating piece) included in a piezoelectric vibrator according to an embodiment of the present invention. Note that the bottom view of the piezoelectric vibrating piece 1 appears symmetrically with the plan view, and thus description thereof is omitted. The piezoelectric vibrating piece 1 is made of a piezoelectric material such as quartz, lithium tantalate, or lithium niobate. The piezoelectric vibrating reed 1 includes a base 10 and a pair of vibrating arms 12 extending from the base 10.

図1(B)は、図1(A)に示す圧電振動片のIB−IB線断面拡大図である。振動腕12は、相互に反対を向く表裏面14,16と、表裏面14,16を両側で接続する第1及び第2の側面18,20とを有する。圧電振動片1を水晶から構成する場合、結晶方位について、表裏面14,16がZ軸方向を向き、第1の側面18がX軸の+方向を向き、第2の側面20がX軸の−方向を向くように構成する。   FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view taken along the line IB-IB of the piezoelectric vibrating piece shown in FIG. The vibrating arm 12 has front and back surfaces 14 and 16 facing opposite to each other, and first and second side surfaces 18 and 20 that connect the front and back surfaces 14 and 16 on both sides. When the piezoelectric vibrating reed 1 is made of quartz, the front and back surfaces 14 and 16 face the Z-axis direction, the first side face 18 faces the + direction of the X axis, and the second side face 20 faces the X axis. -Configure to face the direction.

一方(図1(A)で左側)の振動腕12の第1の側面18と他方(図1(A)で右側)の振動腕12の第2の側面20が対向するように並列している。第1の側面18は、表裏面14,16の間隔によって定義される振動腕12の厚みの中央方向に高くなる山型となるように形成されている。第1の側面18が描く山型の高さは、第1及び第2の側面18,20の間隔によって定義される振動腕12の幅の、0%超12.5%以下である。   The first side surface 18 of the vibrating arm 12 on one side (left side in FIG. 1A) and the second side surface 20 of the vibrating arm 12 on the other side (right side in FIG. 1A) are arranged in parallel. . The first side surface 18 is formed in a mountain shape that increases in the center direction of the thickness of the vibrating arm 12 defined by the distance between the front and back surfaces 14 and 16. The height of the mountain shape drawn by the first side face 18 is more than 0% and not more than 12.5% of the width of the vibrating arm 12 defined by the distance between the first and second side faces 18 and 20.

振動腕12は、基部10に接続される根本部において、基部10側に向けて幅を拡げてあり、広い幅で基部10に接続するので剛性が高くなっている。振動腕12は、第1及び第2の側面18,20の間隔によって定義される幅が、基部10から先端に向けて細くなる第1のテーパ部22を含む。第1のテーパ部22を形成することにより、振動腕12は振動しやすくなっている。振動腕12は、第1のテーパ部22よりも先端に近い位置に、幅が第1のテーパ部22から先端に向けて太くなる第2のテーパ部24を含む。第2のテーパ部24は、錘の機能を果たすので、振動周波数を低くすることができる。振動腕12は、第1及び第2のテーパ部22,24が接続される幅変更点が長溝26よりも先端近くに位置するように形成されている。   The resonating arm 12 is wide at the base portion connected to the base portion 10 toward the base portion 10 and is connected to the base portion 10 with a wide width, so that the rigidity is high. The vibrating arm 12 includes a first taper portion 22 whose width defined by the distance between the first and second side surfaces 18 and 20 becomes narrower from the base portion 10 toward the tip. By forming the first taper portion 22, the vibrating arm 12 is easily vibrated. The vibrating arm 12 includes a second taper portion 24 whose width increases from the first taper portion 22 toward the tip at a position closer to the tip than the first taper portion 22. Since the 2nd taper part 24 fulfill | performs the function of a weight, it can make a vibration frequency low. The vibrating arm 12 is formed so that the width changing point to which the first and second tapered portions 22 and 24 are connected is located closer to the tip than the long groove 26.

振動腕12には、表裏面14,16に、長手方向に延びる長溝26がそれぞれ形成されている。長溝26によって振動腕12が動きやすくなって効率的に振動するのでCI値を下げることができる。長溝26は、振動腕12の長さの50〜70%の長さを有する。また、長溝26は、振動腕12の幅の60〜90%の幅を有する。   In the vibrating arm 12, long grooves 26 extending in the longitudinal direction are formed on the front and back surfaces 14 and 16, respectively. Since the long arm 26 makes the vibrating arm 12 easy to move and vibrates efficiently, the CI value can be lowered. The long groove 26 has a length of 50 to 70% of the length of the vibrating arm 12. The long groove 26 has a width of 60 to 90% of the width of the vibrating arm 12.

長溝26は、第1の側面18と背中合わせに延びる第1の内面28と、第2の側面20と背中合わせに延びる第2の内面30と、を含む。第1の内面28は第2の内面30よりも、表裏面14,16に対する角度が垂直に近くなっている。第1の内面28は平坦面であってもよい。第2の内面30も平坦面であってもよいが、図1(B)に示す例では、異なる角度の面が接続されてなる。第1及び第2の側面18,20は、第2の内面30よりも表裏面14,16に対する角度(表裏面14,16と接続する部分の角度)が垂直に近くなっている。   The long groove 26 includes a first inner surface 28 that extends back to back with the first side surface 18, and a second inner surface 30 that extends back to back with the second side surface 20. The angle of the first inner surface 28 with respect to the front and back surfaces 14 and 16 is closer to the vertical than the second inner surface 30. The first inner surface 28 may be a flat surface. The second inner surface 30 may also be a flat surface, but in the example shown in FIG. 1B, surfaces with different angles are connected. The first and second side surfaces 18 and 20 have an angle with respect to the front and back surfaces 14 and 16 (the angle of the portion connected to the front and back surfaces 14 and 16) closer to the vertical than the second inner surface 30.

圧電振動片1は、基部10から一対の振動腕12が延びる方向とは交差方向であってそれぞれ相互に反対方向に延び、一対の振動腕12の延びる方向に屈曲してさらに延びる一対の支持腕32をさらに含む。屈曲することで、支持腕32は小型化される。支持腕32は、パッケージ60に取り付けられる部分であり、支持腕32での取り付けによって、振動腕12及び基部10は浮いた状態になる。   The piezoelectric vibrating reed 1 is a pair of support arms that extend in directions opposite to each other in a direction intersecting with the direction in which the pair of vibrating arms 12 extend from the base 10, and bend in the direction in which the pair of vibrating arms 12 extend. 32 is further included. By bending, the support arm 32 is reduced in size. The support arm 32 is a part that is attached to the package 60, and the vibration arm 12 and the base 10 are brought into a floating state by the attachment by the support arm 32.

基部10には、振動腕12の表裏面14,16と同じ側の面に括れた形状が表れるように、相互に対向方向に一対の切り込み34が形成されている。一対の切り込み34は、それぞれ、一対の支持腕32が基部10から延びて屈曲する方向の側で一対の支持腕32に隣接して基部10に形成されている。切り込み34によって、振動腕12の振動の伝達が遮断されるので、振動が基部10や支持腕32を介して外部に伝わること(振動漏れ)を抑制し、CI値の上昇を防止することができる。切り込み34の長さ(深さ)は、基部10の強度を確保できる範囲で長い(深い)ほど、振動漏れ抑制効果は大きい。一対の切り込み34の間の幅(一対の切り込み34に挟まれた部分の幅)は、一対の振動腕12の対向する第1及び第2の側面18,20の間隔よりも小さくしてもよいし大きくしてもよいし、一対の振動腕12の相互に反対を向く第1及び第2の側面18,20の距離よりも小さくしてもよいし大きくしてもよい。   A pair of cuts 34 are formed in the base 10 so as to face each other so that a shape confined to the same surface as the front and back surfaces 14 and 16 of the vibrating arm 12 appears. The pair of cuts 34 is formed in the base 10 adjacent to the pair of support arms 32 on the side where the pair of support arms 32 extends from the base 10 and bends. Since the transmission of the vibration of the vibrating arm 12 is cut off by the notch 34, the transmission of vibration to the outside (vibration leakage) through the base 10 and the support arm 32 can be suppressed, and an increase in the CI value can be prevented. . As the length (depth) of the notch 34 is longer (deeper) within a range in which the strength of the base 10 can be secured, the vibration leakage suppressing effect is larger. The width between the pair of cuts 34 (the width of the portion sandwiched between the pair of cuts 34) may be smaller than the distance between the first and second side surfaces 18 and 20 of the pair of vibrating arms 12 facing each other. However, the distance may be smaller or larger than the distance between the first and second side surfaces 18 and 20 of the pair of vibrating arms 12 facing each other.

振動腕12には、励振電極膜40が形成されている。励振電極膜40は、100Å以上300Å以下の厚みを有する下地のCr膜と、Cr膜上に形成された200Å以上500Å以下の厚みを有するAu膜と、を含む多層構造であってもよい。Cr膜は水晶との密着性が高く、Au膜は電気抵抗が低く酸化し難いことで知られている。励振電極膜40は、第1及び第2の側面18,20にそれぞれ形成された第1及び第2の側面電極膜42,44と、第1及び第2の内面28,30にそれぞれ形成された第1及び第2の内面電極膜46,48と、を含む。励振電極膜40によって、第1及び第2の励振電極50,52が構成される。   An excitation electrode film 40 is formed on the vibrating arm 12. The excitation electrode film 40 may have a multilayer structure including a base Cr film having a thickness of 100 to 300 mm and an Au film having a thickness of 200 to 500 mm formed on the Cr film. It is known that the Cr film has high adhesion to quartz, and the Au film has low electrical resistance and is difficult to oxidize. The excitation electrode film 40 is formed on the first and second side electrode films 42 and 44 formed on the first and second side faces 18 and 20, respectively, and on the first and second inner face 28 and 30 respectively. First and second inner surface electrode films 46 and 48. The excitation electrode film 40 constitutes first and second excitation electrodes 50 and 52.

第1の励振電極50は、長溝26に形成された第1及び第2の内面電極膜46,48を含む。1つの長溝26に形成された第1及び第2の内面電極膜46,48は、相互に連続的に形成されて電気的に接続されている。表裏面14,16の一方(例えば表面)の長溝26に形成された第1及び第2の内面電極膜46,48と、表裏面14,16の他方(例えば裏面)の長溝26に形成された第1及び第2の内面電極膜46,48と、は電気的に接続されている。すなわち、表裏面14,16それぞれに形成された一対の第1の励振電極50は電気的に接続されている。一方の振動腕12に形成された一対の第1の励振電極50は、基部10上の表裏面14,16それぞれに形成された引き出し電極54に接続され、これらの引き出し電極54が、他方の振動腕12の第1又は第2の側面電極膜42,44に接続されることで電気的に接続される。   The first excitation electrode 50 includes first and second inner surface electrode films 46 and 48 formed in the long groove 26. The first and second inner surface electrode films 46 and 48 formed in one long groove 26 are continuously formed and electrically connected to each other. The first and second inner surface electrode films 46 and 48 formed in the long groove 26 on one side (for example, the front surface) of the front and back surfaces 14 and 16, and the long groove 26 on the other side (for example, the back surface) of the front and back surfaces 14 and 16. The first and second inner surface electrode films 46 and 48 are electrically connected. That is, the pair of first excitation electrodes 50 formed on the front and back surfaces 14 and 16 are electrically connected. A pair of first excitation electrodes 50 formed on one vibrating arm 12 is connected to extraction electrodes 54 formed on the front and back surfaces 14 and 16 on the base 10, respectively, and these extraction electrodes 54 are connected to the other vibration electrode. Electrical connection is established by connecting to the first or second side electrode film 42, 44 of the arm 12.

第2の励振電極52は、第1及び第2の側面電極膜42,44を含む。また、第1及び第2の側面電極膜42,44は電気的に接続されている。その電気的接続は、振動腕12の長溝26が形成されていない部分(例えば先端部)において、表裏面14,16の少なくとも一方(あるいは両方)上に形成された接続電極56によってなされている。   The second excitation electrode 52 includes first and second side electrode films 42 and 44. The first and second side electrode films 42 and 44 are electrically connected. The electrical connection is made by a connection electrode 56 formed on at least one (or both) of the front and back surfaces 14 and 16 at a portion (for example, a tip portion) of the vibrating arm 12 where the long groove 26 is not formed.

一方の振動腕12に形成された第1の励振電極50と、他方の振動腕12に形成された第2の励振電極52と、は基部10上の引き出し電極54で電気的に接続されている。引き出し電極54は、第2の励振電極52が形成される振動腕12の隣に並ぶ支持腕32上に至るまで形成されている。引き出し電極54は、支持腕32の表裏面(あるいはさらに側面)に形成されている。支持腕32上で、引き出し電極54を外部との電気的接続部にすることができる。   The first excitation electrode 50 formed on one vibrating arm 12 and the second excitation electrode 52 formed on the other vibrating arm 12 are electrically connected by a lead electrode 54 on the base 10. . The extraction electrode 54 is formed up to the support arm 32 arranged next to the vibrating arm 12 on which the second excitation electrode 52 is formed. The extraction electrode 54 is formed on the front and back surfaces (or further side surfaces) of the support arm 32. On the support arm 32, the extraction electrode 54 can be an electrical connection portion with the outside.

本実施の形態では、第1の側面電極膜42と第1の内面電極膜46との間に電圧を印加し、第2の側面電極膜44と第2の内面電極膜48との間に電圧を印加することで、振動腕12の一方の側端を伸ばし、他方の側端を縮ませて振動腕12を屈曲させて振動させる。言い換えると、1つの振動腕12において、第1及び第2の励振電極50,52間に電圧を印加して、振動腕12の第1及び第2の側面18,20を伸縮させることで振動腕12を振動させる。なお、第1及び第2の励振電極50,52は、振動腕12の70%までは、長いほどCI値が下がることが分かっている。   In the present embodiment, a voltage is applied between the first side electrode film 42 and the first inner surface electrode film 46, and a voltage is applied between the second side electrode film 44 and the second inner surface electrode film 48. Is applied, the one side end of the vibrating arm 12 is extended, the other side end is contracted, and the vibrating arm 12 is bent to vibrate. In other words, in one vibrating arm 12, a voltage is applied between the first and second excitation electrodes 50 and 52 to expand and contract the first and second side surfaces 18 and 20 of the vibrating arm 12. 12 is vibrated. It is known that the CI value of the first and second excitation electrodes 50 and 52 decreases as the length increases to 70% of the vibrating arm 12.

図2は、本実施の形態に係る圧電振動片の動作を説明する図である。図2に示すように、一方の振動腕12の第1及び第2の励振電極50,52に電圧が印加され、他方の振動腕12の第1及び第2の励振電極50,52に電圧が印加される。ここで、一方(左側)の振動腕12の第1の励振電極50と他方(右側)の振動腕12の第2の励振電極52が同じ電位(図2の例では+電位)となり、一方(左側)の振動腕12の第2の励振電極52と他方(右側)の振動腕12の第1の励振電極50が同じ電位(図2の例では−電位)となるように、第1の励振電極50及び第2の励振電極52は、クロス配線によって交流電源に接続され、駆動電圧としての交番電圧が印加されるようになっている。印加電圧によって、図2に矢印で示すように電界が発生し、これにより、振動腕12は、互いに逆相振動となるように(振動腕12の先端側が互いに接近・離間するように)励振されて屈曲振動する。また、基本モードで振動するように交番電圧が調整されている。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the piezoelectric vibrating piece according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, a voltage is applied to the first and second excitation electrodes 50 and 52 of one vibrating arm 12, and a voltage is applied to the first and second excitation electrodes 50 and 52 of the other vibrating arm 12. Applied. Here, the first excitation electrode 50 of one (left side) vibrating arm 12 and the second excitation electrode 52 of the other (right side) vibrating arm 12 have the same potential (+ potential in the example of FIG. 2), and one ( The first excitation so that the second excitation electrode 52 of the left (vibrating) arm 12 and the first excitation electrode 50 of the other (right) vibrating arm 12 have the same potential (-potential in the example of FIG. 2). The electrode 50 and the second excitation electrode 52 are connected to an AC power supply by a cross wiring, and an alternating voltage is applied as a drive voltage. An electric field is generated by the applied voltage as indicated by an arrow in FIG. 2, whereby the vibrating arms 12 are excited so as to be in opposite phase vibrations (so that the distal ends of the vibrating arms 12 approach and separate from each other). Bends and vibrates. The alternating voltage is adjusted so as to vibrate in the basic mode.

(第1の実施の形態)
図3(A)〜図3(C)は、本発明の第1の実施の形態に係る圧電振動子及びその製造方法を説明する図である。本実施の形態では、上述した圧電振動片1を用意する。圧電振動片1の振動腕12には、錘としての金属膜58が形成されている。これに加えて、パッケージ60を用意する。パッケージ60は、底部62及びこれに接合された枠壁部64を含み、圧電振動片1を収納する封止空間を形成し、底部62の上方に開口を有する。枠壁部64の上端面66は、金属で形成されている。パッケージ60は、その全体を金属で形成してもよいが、セラミック等の非金属で形成する場合には枠壁部64の上端面66は、メッキなどによって金属にする。枠壁部64の上端面66の金属としては、AuやWが用いられる。底部62には、真空引きを行うための貫通穴68が形成されている。また、底部62が上下2層のセラミックで形成される場合、底部62の下層セラミックに貫通穴68が形成され、上層セラミックは枠壁部64との接合領域と、貫通穴68の一部を塞ぐ領域とを残した枠形状に形成されている。
(First embodiment)
3A to 3C are diagrams for explaining the piezoelectric vibrator and the manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the above-described piezoelectric vibrating piece 1 is prepared. A metal film 58 as a weight is formed on the vibrating arm 12 of the piezoelectric vibrating piece 1. In addition to this, a package 60 is prepared. The package 60 includes a bottom portion 62 and a frame wall portion 64 joined thereto, forms a sealing space for housing the piezoelectric vibrating reed 1, and has an opening above the bottom portion 62. The upper end surface 66 of the frame wall portion 64 is made of metal. The package 60 may be entirely formed of metal, but when the package 60 is formed of non-metal such as ceramic, the upper end surface 66 of the frame wall 64 is made of metal by plating or the like. Au or W is used as the metal of the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. A through hole 68 for evacuation is formed in the bottom 62. Further, when the bottom 62 is formed of two layers of upper and lower ceramics, a through hole 68 is formed in the lower layer ceramic of the bottom 62, and the upper layer ceramic closes a joining region with the frame wall portion 64 and a part of the through hole 68. It is formed in a frame shape that leaves a region.

図3(A)に示すように、パッケージ60の底部62に圧電振動片1を固定する。詳しくは、支持腕32を接着剤70によってパッケージ60に固定して、振動腕12をパッケージ60から浮いた状態にする。底部62は、振動腕12の先端部と対向する領域が低くなっており、振動腕12が底部62に接触しないようになっている。接着剤70として、導電性接着剤を使用して、支持腕32の引き出し電極54(図1参照)と電気的に接続する。接着剤70を、パッケージ60の底部62に形成されている配線パターン(図示せず)上に設けて電気的に接続する。配線パターンがパッケージ60の外側に至るまで延長されていれば、圧電振動片1の、パッケージ60の外部との電気的接続が可能である。   As shown in FIG. 3A, the piezoelectric vibrating reed 1 is fixed to the bottom 62 of the package 60. Specifically, the support arm 32 is fixed to the package 60 with the adhesive 70 so that the vibrating arm 12 is lifted from the package 60. The bottom 62 has a low area facing the tip of the vibrating arm 12 so that the vibrating arm 12 does not contact the bottom 62. A conductive adhesive is used as the adhesive 70 and is electrically connected to the extraction electrode 54 (see FIG. 1) of the support arm 32. The adhesive 70 is provided on a wiring pattern (not shown) formed on the bottom 62 of the package 60 and is electrically connected. If the wiring pattern extends to the outside of the package 60, the piezoelectric resonator element 1 can be electrically connected to the outside of the package 60.

また、蓋72を用意する。蓋72は、金属からなる枠体74を含む。蓋72の少なくとも一部が金属から形成されているので割れ・クラックを防止することができる。枠体74にはガラス76がはめ込まれている。ガラス76は酸化物である。変形例として、有機物である樹脂を枠体74にはめ込んでもよい。蓋72は、溶融したろう材78の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域80を有する。濡れ防止領域80は、酸化物(例えばガラス76)又は有機物(樹脂)からなる面である。濡れ防止領域80を構成する部分は透明になっている。   Also, a lid 72 is prepared. The lid 72 includes a frame body 74 made of metal. Since at least a part of the lid 72 is made of metal, cracking / cracking can be prevented. Glass 76 is fitted into the frame 74. The glass 76 is an oxide. As a modified example, an organic resin may be fitted into the frame 74. The lid 72 has a wetting prevention area 80 that prevents the molten brazing material 78 from spreading out. The wetting prevention region 80 is a surface made of an oxide (for example, glass 76) or an organic substance (resin). The portion constituting the wetting prevention region 80 is transparent.

枠壁部64の上端面66と蓋72の間に、ろう材78(例えば、比較的融点が低いことで知られるAu−Sn合金や、Au−Sn合金より融点が高く、鉛フリーはんだのリフロー時適用される低温では溶融しないAu−Ge合金)を介在させて、蓋72を、底部62及び枠壁部64とオーバーラップするように配置する。枠体74を、枠壁部64の上端面66と対向させる。蓋72は、上端面66との対向領域82の少なくとも一部(すなわち枠体74)が金属から形成されている。   Between the upper end surface 66 of the frame wall portion 64 and the lid 72, a brazing material 78 (for example, an Au—Sn alloy known to have a relatively low melting point or a melting point higher than an Au—Sn alloy, reflow of lead-free solder) The lid 72 is disposed so as to overlap the bottom portion 62 and the frame wall portion 64 with an Au—Ge alloy that does not melt at a low temperature applied at the time. The frame body 74 is opposed to the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. In the lid 72, at least a part of the region 82 facing the upper end surface 66 (that is, the frame body 74) is made of metal.

ろう材78を溶融(図3(B)参照)して再び凝固すると、枠壁部64及び蓋72を接合することができる。こうして、パッケージ60の開口を蓋72によって塞いで封止することができる。蓋72とパッケージ60の接合にろう材78を使用するので接合幅が小さい気密封止を行うことができる。蓋72は、少なくとも枠壁部64の上端面66との対向領域82の反対側の面(上面)に、酸化物又は有機物からなる面からなる、溶融したろう材78の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域80が形成されてなる。ガラス76の表面が、酸化物としての濡れ防止領域80である。この濡れ防止領域80によって、ろう材78の濡れ拡がりを防止することができる。さらに、濡れ防止領域80は、枠壁部64との対向領域82を避けて、その対向領域82と隣接して形成されている。つまり、パッケージ60の封止空間側において、ガラス76の表面(濡れ防止領域80)と枠体74との境界が、枠壁部64の上端面66の底部62側の辺と重なっている。溶融したろう材78は、パッケージ60の内側では、枠壁部64の上端面66の底部62側の辺を越えないように止まる。さらに、ガラス76がパッケージ60の封止空間の反対側の面にも露出しており、その露出面も濡れ防止領域80となる。したがって、溶融したろう材78は、枠体74の外側を回りこんで、ガラス76の手前で止まるようになっている。つまり、枠体74の、ガラス76との密着面以外の全面を、ろう材78が覆っている。これによれば、ろう材78によって枠体74の保護を図ることができ、枠体74を覆うプロセスは、蓋72の接合プロセスにおいて自然に行われる。   When the brazing material 78 is melted (see FIG. 3B) and solidified again, the frame wall portion 64 and the lid 72 can be joined. Thus, the opening of the package 60 can be sealed with the lid 72 and sealed. Since the brazing material 78 is used for joining the lid 72 and the package 60, hermetic sealing with a small joining width can be performed. The lid 72 has at least a surface (upper surface) opposite to the region 82 facing the upper end surface 66 of the frame wall portion 64, and prevents the wetting and spreading of the molten brazing material 78 made of a surface made of oxide or organic matter. Region 80 is formed. The surface of the glass 76 is a wetting prevention region 80 as an oxide. By this wetting prevention region 80, wetting and spreading of the brazing material 78 can be prevented. Further, the wetting prevention region 80 is formed adjacent to the facing region 82, avoiding the facing region 82 with the frame wall portion 64. That is, on the sealing space side of the package 60, the boundary between the surface of the glass 76 (wetting prevention region 80) and the frame body 74 overlaps the side on the bottom 62 side of the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. The melted brazing material 78 stops inside the package 60 so as not to exceed the side on the bottom 62 side of the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. Further, the glass 76 is exposed on the surface of the package 60 opposite to the sealed space, and the exposed surface also becomes the wetting prevention region 80. Therefore, the melted brazing material 78 goes around the outside of the frame body 74 and stops before the glass 76. That is, the brazing material 78 covers the entire surface of the frame 74 other than the contact surface with the glass 76. According to this, the frame 74 can be protected by the brazing material 78, and the process of covering the frame 74 is naturally performed in the joining process of the lid 72.

続いて、貫通穴68を介してパッケージ60の封止空間の真空引きを行って、図3(C)に示すように貫通穴68を塞ぐ。あるいは、パッケージ60の封止空間にガスを注入してもよい。さらに、錘としての金属膜58の一部を除去し、振動腕12の重さを減らして、振動腕12の振動周波数の調整を行う。金属膜58の除去はレーザによって行ってもよく、その場合、ガラス76を通して金属膜58を認識してもよい。図3(C)には、上記プロセスを経て製造された圧電振動子が示されている。   Subsequently, the sealing space of the package 60 is evacuated through the through hole 68 to close the through hole 68 as shown in FIG. Alternatively, gas may be injected into the sealed space of the package 60. Further, a part of the metal film 58 as a weight is removed, the weight of the vibrating arm 12 is reduced, and the vibration frequency of the vibrating arm 12 is adjusted. The removal of the metal film 58 may be performed by a laser. In that case, the metal film 58 may be recognized through the glass 76. FIG. 3C shows a piezoelectric vibrator manufactured through the above process.

本実施の形態に係る圧電振動子は、上述した圧電振動片1が固定される底部62と、底部62を囲む枠壁部64と、を含み、底部62の上方に開口を有するパッケージ60を有する。底部62及び枠壁部64とオーバーラップして蓋72がパッケージ60の開口を塞ぐ。ろう材78が、枠壁部64の上端面66と蓋72の間に介在して枠壁部64及び蓋72を接合する。上端面66は、金属から形成されている。蓋72は、金属からなる枠体74を含む。枠体74が枠壁部64の上端面66と対向している。蓋72は、枠壁部64の上端面66との対向領域82の少なくとも一部が金属から形成されている。蓋72は、少なくとも枠壁部64の上端面66との対向領域82の反対側の面(上面)に、酸化物又は有機物からなる面からなる、溶融したろう材78の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域80が形成されてなる。濡れ防止領域80は、枠壁部64の上端面66との対向領域82を避けて対向領域82と隣接して形成されている。蓋72は、枠体74にはめ込まれたガラス76を含む。ガラス76の表面が、酸化物としての濡れ防止領域80である。ガラス76と枠体74との境界が、枠壁部64の上端面66の底部62側の辺と重なっている。圧電振動子は、上述したその製造方法の説明から当然に導くことができる内容を含む。   The piezoelectric vibrator according to this embodiment includes a package 60 that includes a bottom portion 62 to which the above-described piezoelectric vibrating piece 1 is fixed and a frame wall portion 64 that surrounds the bottom portion 62, and has an opening above the bottom portion 62. . The lid 72 covers the opening of the package 60 so as to overlap the bottom portion 62 and the frame wall portion 64. A brazing material 78 is interposed between the upper end surface 66 of the frame wall portion 64 and the lid 72 to join the frame wall portion 64 and the lid 72. The upper end surface 66 is made of metal. The lid 72 includes a frame body 74 made of metal. The frame body 74 faces the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. In the lid 72, at least a part of a region 82 facing the upper end surface 66 of the frame wall portion 64 is made of metal. The lid 72 has at least a surface (upper surface) opposite to the region 82 facing the upper end surface 66 of the frame wall portion 64, and prevents the wetting and spreading of the molten brazing material 78 made of a surface made of oxide or organic matter. Region 80 is formed. The wetting prevention area 80 is formed adjacent to the facing area 82 while avoiding the facing area 82 with the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. The lid 72 includes a glass 76 fitted into the frame body 74. The surface of the glass 76 is a wetting prevention region 80 as an oxide. The boundary between the glass 76 and the frame body 74 overlaps the side of the upper end surface 66 of the frame wall portion 64 on the bottom 62 side. The piezoelectric vibrator includes contents that can naturally be derived from the description of the manufacturing method described above.

本実施の形態によれば、蓋72の少なくとも一部が金属から形成されているので割れ・クラックを防止することができ、蓋72とパッケージ60の接合にろう材78を使用するので接合幅を小さくすることができる。また、溶融したろう材78の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域80によって、ろう材78の濡れ拡がりが防止されている。   According to the present embodiment, since at least a part of the lid 72 is made of metal, it is possible to prevent cracking and cracking, and the brazing material 78 is used for joining the lid 72 and the package 60, so that the joining width is reduced. Can be small. Further, the wetting and spreading of the brazing material 78 is prevented by the wetting prevention region 80 that prevents the wetting and spreading of the molten brazing material 78.

(第2の実施の形態)
図4及び図5は、それぞれ、本発明の第2の実施の形態に係る圧電振動子を説明する断面図及び平面図である。本実施の形態では、枠状の凹面からなる、溶融したろう材178の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域180が形成されている。濡れ防止領域180は、パッケージ60の封止空間の反対側の外表面に形成されている。枠体174に、濡れ防止領域180として凹面を構成する溝が形成されている。溝は、U字溝、丸溝、角溝、V溝のいずれであってもよい。溝は、枠体174の、枠壁部64の上端面66との対向領域182を含む面とは反対側の面に形成されている。あるいは、溝を枠体174の側面に形成してもよい。凹面の代わりに、凸面によって濡れ防止領域180を形成してもよい。その場合、溝の代わりに凸条を形成する。濡れ防止領域180が凸面又は凹面であっても、それが枠状になっているので、枠に囲まれた領域へのろう材178の濡れ拡がりを完全に妨げることができる。それ以外の構成及び製造方法については、第1の実施の形態で説明した内容が該当する。
(Second Embodiment)
4 and 5 are a cross-sectional view and a plan view, respectively, for explaining the piezoelectric vibrator according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a wetting prevention region 180 that is formed of a frame-like concave surface and prevents wetting and spreading of the molten brazing material 178 is formed. The wetting prevention region 180 is formed on the outer surface of the package 60 opposite to the sealing space. A groove that forms a concave surface as a wet prevention region 180 is formed in the frame body 174. The groove may be any of a U-shaped groove, a round groove, a square groove, and a V groove. The groove is formed on the surface of the frame body 174 opposite to the surface including the facing region 182 with the upper end surface 66 of the frame wall portion 64. Alternatively, the groove may be formed on the side surface of the frame body 174. The wetting prevention region 180 may be formed by a convex surface instead of the concave surface. In that case, a ridge is formed instead of the groove. Even if the wetting prevention region 180 is a convex surface or a concave surface, since it has a frame shape, wetting of the brazing material 178 to the region surrounded by the frame can be completely prevented. About the structure of other than that and a manufacturing method, the content demonstrated in 1st Embodiment corresponds.

(第3の実施の形態)
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る圧電振動子を説明する図である。本実施の形態では、枠状の凹面からなる、溶融したろう材278の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域280が、パッケージ60の封止空間側の内面に形成されている。枠体274の一部が枠壁部64から内側に突出しており、その突出した部分の底部62に対向する領域に、濡れ防止領域280として凹面を構成する溝が形成されている。溝は、U字溝、丸溝、角溝、V溝のいずれであってもよい。濡れ防止領域280は、枠壁部64との対向領域282を避けて対向領域282と隣接して形成されていてもよい。凹面の代わりに、凸面によって濡れ防止領域280を形成してもよい。その場合、溝の代わりに凸条を形成する。濡れ防止領域280が凸面又は凹面であっても、それが枠状になっているので、枠に囲まれた領域へのろう材278の濡れ拡がりを完全に妨げることができる。したがって、ガラス276を、図4に示す例よりも小さくすることができる。それ以外の構成及び製造方法については、第1又は第2の実施の形態で説明した内容が該当する。図8の従来技術では、ろう接材919が凸部915と凹部918の間を伝わって濡れ広がる。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram for explaining a piezoelectric vibrator according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, a wetting prevention region 280 made of a frame-shaped concave surface and preventing wetting and spreading of the molten brazing material 278 is formed on the inner surface of the package 60 on the sealed space side. A part of the frame body 274 protrudes inward from the frame wall portion 64, and a groove constituting a concave surface is formed as a wetting prevention region 280 in a region facing the bottom portion 62 of the protruding portion. The groove may be any of a U-shaped groove, a round groove, a square groove, and a V groove. The wetting prevention region 280 may be formed adjacent to the facing region 282 while avoiding the facing region 282 with the frame wall portion 64. The wetting prevention region 280 may be formed by a convex surface instead of the concave surface. In that case, a ridge is formed instead of the groove. Even if the wetting prevention region 280 is a convex surface or a concave surface, since it has a frame shape, wetting of the brazing material 278 to the region surrounded by the frame can be completely prevented. Therefore, the glass 276 can be made smaller than the example shown in FIG. About the structure and manufacturing method other than that, the content demonstrated by 1st or 2nd embodiment corresponds. In the prior art of FIG. 8, the brazing material 919 is wetted and spreads between the convex portion 915 and the concave portion 918.

(第4の実施の形態)
図7は、本発明の第4の実施の形態に係る圧電振動子を説明する図である。本実施の形態は、ガラス376の端部が、枠壁部364の上端面66の一部とオーバーラップするように設けられている点で、第2の実施の形態(図4)と異なっている。つまり、濡れ防止領域380が、枠壁部64との対向領域382の一部から対向領域382の内側(蓋372の中央側)に連続的に形成されている。これによれば、濡れ防止領域380の存在によって、ろう材378が、枠壁部64の上端面66の、底部62側の端部に至らないように設けられる。その領域では、ガラス376と枠壁部64の間に隙間が形成される。それ以外の構成及び製造方法については、第1又は第2の実施の形態で説明した内容が該当する。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining a piezoelectric vibrator according to a fourth embodiment of the invention. This embodiment is different from the second embodiment (FIG. 4) in that the end portion of the glass 376 is provided so as to overlap a part of the upper end surface 66 of the frame wall portion 364. Yes. That is, the wetting prevention region 380 is continuously formed from a part of the facing region 382 to the frame wall 64 to the inside of the facing region 382 (the center side of the lid 372). According to this, the brazing material 378 is provided so as not to reach the end of the upper end surface 66 of the frame wall 64 on the bottom 62 side due to the presence of the wetting prevention region 380. In that region, a gap is formed between the glass 376 and the frame wall portion 64. About the structure and manufacturing method other than that, the content demonstrated by 1st or 2nd embodiment corresponds.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same purposes and results). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

図1(A)は、本発明の実施の形態に係る圧電振動子に含まれる圧電振動片を示す平面図であり、図1(B)は、図1(A)に示す圧電振動片のIB−IB線断面拡大図である。1A is a plan view showing a piezoelectric vibrating piece included in the piezoelectric vibrator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an IB of the piezoelectric vibrating piece shown in FIG. FIG. 図2は、本実施の形態に係る圧電振動片の動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the piezoelectric vibrating piece according to the present embodiment. 図3(A)〜図3(C)は、本発明の第1の実施の形態に係る圧電振動子及びその製造方法を説明する図である。3A to 3C are diagrams for explaining the piezoelectric vibrator and the manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第2の実施の形態に係る圧電振動子を説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a piezoelectric vibrator according to a second embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第2の実施の形態に係る圧電振動子を説明する平面図である。FIG. 5 is a plan view for explaining a piezoelectric vibrator according to a second embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第3の実施の形態に係る圧電振動子を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a piezoelectric vibrator according to a third embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第4の実施の形態に係る圧電振動子を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a piezoelectric vibrator according to a fourth embodiment of the invention. 図8は、従来技術に係る圧電振動子を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a piezoelectric vibrator according to a conventional technique.

符号の説明Explanation of symbols

1…圧電振動片、 10…基部、 12…振動腕、 14,16…表裏面、 18…第1の側面、 20…第2の側面、 22…第1のテーパ部、 24…第2のテーパ部、 26…長溝、 28…第1の内面、 30…第2の内面、 32…支持腕、 34…切り込み、 40…励振電極膜、 42…第1の側面電極膜、 44…第2の側面電極膜、 46…第1の内面電極膜、 48…第2の内面電極膜、 50…第1の励振電極、 52…第2の励振電極、 54…電極、 56…接続電極、 58…金属膜、 60…パッケージ、 62…底部、 64…枠壁部、 66…上端面、 68…貫通穴、 70…接着剤、 72…蓋、 74…枠体、 76…ガラス、 78…ろう材、 80…濡れ防止領域、 82…対向領域、 174…枠体、 180…濡れ防止領域、 182…対向領域、 274…枠体、 276…ガラス、 280…濡れ防止領域、 282…対向領域、 364…枠壁部、 376…ガラス、 380…濡れ防止領域、 382…対向領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric vibration piece, 10 ... Base part, 12 ... Vibrating arm, 14, 16 ... Front and back, 18 ... 1st side surface, 20 ... 2nd side surface, 22 ... 1st taper part, 24 ... 2nd taper 26: long groove 28 ... first inner surface 30 ... second inner surface 32 ... support arm 34 ... notch 40 ... excitation electrode film 42 ... first side electrode film 44 ... second side Electrode film 46... First inner electrode film 48. Second inner electrode film 50. First excitation electrode 52. Second excitation electrode 54. Electrode 56. Connection electrode 58. Metal film , 60 ... package, 62 ... bottom part, 64 ... frame wall part, 66 ... upper end surface, 68 ... through hole, 70 ... adhesive, 72 ... lid, 74 ... frame body, 76 ... glass, 78 ... brazing material, 80 ... Wetting prevention area 82 ... Opposing area 174 ... Frame body 180 ... Wetting Stop region 182 ... opposed region 274 ... frame, 276 ... glass, 280 ... wetting prevention region, 282 ... opposed region 364 ... frame wall, 376 ... glass, 380 ... wetting prevention region, 382 ... opposed region

Claims (13)

圧電振動片と、
前記圧電振動片が固定される底部と、前記底部を囲む枠壁部と、を含み、前記底部の上方に開口を有するパッケージと、
前記底部及び前記枠壁部とオーバーラップして前記パッケージの前記開口を塞ぐ蓋と、
前記枠壁部の上端面と前記蓋の間に介在して前記枠壁部及び前記蓋を接合するろう材と、
を有し、
前記上端面は、金属から形成され、
前記蓋は、前記上端面との対向領域の少なくとも一部が金属から形成され、少なくとも前記対向領域以外の表面に、酸化物又は有機物からなる面及び金属からなる枠状の凸面又は凹面の少なくともいずれか一つの面からなる、溶融した前記ろう材の濡れ拡がりを妨げる濡れ防止領域が形成されてなる圧電振動子。
A piezoelectric vibrating piece;
A package including a bottom portion to which the piezoelectric vibrating piece is fixed and a frame wall portion surrounding the bottom portion, and having an opening above the bottom portion;
A lid that overlaps the bottom and the frame wall and closes the opening of the package;
A brazing material that is interposed between the upper end surface of the frame wall and the lid, and joins the frame wall and the lid;
Have
The upper end surface is formed of metal;
In the lid, at least a part of a region facing the upper end surface is made of metal, and at least one of a surface made of an oxide or an organic substance and a frame-like convex surface or concave surface made of metal on a surface other than the facing region. A piezoelectric vibrator having a wettability prevention region that prevents the spread of the melted brazing filler metal from one surface.
請求項1に記載された圧電振動子において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域を避けて前記対向領域と隣接して形成されてなる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 1,
The wetting prevention region is a piezoelectric vibrator formed so as to be adjacent to the facing region while avoiding the facing region.
請求項1に記載された圧電振動子において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域の一部から前記対向領域以外の前記表面に連続的に形成されてなる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 1,
The wetting prevention region is a piezoelectric vibrator formed continuously from a part of the opposing region to the surface other than the opposing region.
請求項1に記載された圧電振動子において、
前記蓋は、金属からなる枠体を含み、
前記枠体が前記枠壁部の前記上端面と対向する圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 1,
The lid includes a frame made of metal,
A piezoelectric vibrator in which the frame body faces the upper end surface of the frame wall portion.
請求項4に記載された圧電振動子において、
前記枠体に、前記濡れ防止領域として前記凹面を構成する溝が形成されてなる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 4,
A piezoelectric vibrator in which a groove constituting the concave surface is formed as the wet prevention region in the frame.
請求項5に記載された圧電振動子において、
前記溝は、前記枠体の前記対向領域を含む面とは反対側の面に形成されてなる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 5,
The said groove | channel is a piezoelectric vibrator formed in the surface on the opposite side to the surface containing the said opposing area | region of the said frame.
請求項5又は6に記載された圧電振動子において、
前記溝は、前記枠体の前記底部と対向する領域に形成されてなる圧電振動子。
In the piezoelectric vibrator according to claim 5 or 6,
The groove is a piezoelectric vibrator formed in a region facing the bottom of the frame.
請求項4から7のいずれか1項に記載された圧電振動子において、
前記蓋は、前記枠体にはめ込まれたガラスを含み、
前記ガラスの表面が、前記酸化物としての前記濡れ防止領域である圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to any one of claims 4 to 7,
The lid includes glass fitted into the frame,
A piezoelectric vibrator in which a surface of the glass is the wetting prevention region as the oxide.
請求項8に記載された圧電振動子において、
前記ガラスと前記枠体との境界が、前記枠壁部の前記上端面の前記底部側の辺と重なる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 8, wherein
A piezoelectric vibrator in which a boundary between the glass and the frame is overlapped with a side on the bottom side of the upper end surface of the frame wall.
請求項8に記載された圧電振動子において、
前記ガラスの端部が、前記枠壁部の前記上端面の一部とオーバーラップするように設けられてなる圧電振動子。
The piezoelectric vibrator according to claim 8, wherein
A piezoelectric vibrator in which an end portion of the glass is provided so as to overlap a part of the upper end surface of the frame wall portion.
底部と前記底部を囲む枠壁部とを含み前記底部の上方に開口を有するパッケージを用意して、前記底部に圧電振動片を固定する工程と、
前記底部及び前記枠壁部とオーバーラップするように蓋を配置し、かつ、前記枠壁部の上端面と前記蓋の間にろう材を介在させ、前記ろう材の溶融及び凝固によって前記枠壁部及び前記蓋を接合して、前記パッケージの前記開口を前記蓋によって塞ぐ工程と、
を含み、
前記上端面は、金属から形成され、
前記蓋は、前記上端面との対向領域の少なくとも一部が金属から形成され、少なくとも前記対向領域以外の表面に、酸化物又は有機物からなる面及び金属からなる枠状の凸面又は凹面の少なくともいずれか一つの面からなる、溶融した前記ろう材の濡れ拡がりを防ぐ濡れ防止領域が形成されてなる圧電振動子の製造方法。
Preparing a package including a bottom portion and a frame wall portion surrounding the bottom portion and having an opening above the bottom portion, and fixing a piezoelectric vibrating piece to the bottom portion;
A lid is disposed so as to overlap the bottom portion and the frame wall portion, and a brazing material is interposed between the upper end surface of the frame wall portion and the lid, and the frame wall is melted and solidified. Joining the portion and the lid, and closing the opening of the package with the lid;
Including
The upper end surface is formed of metal;
In the lid, at least a part of a region facing the upper end surface is made of metal, and at least one of a surface made of an oxide or an organic substance and a frame-like convex surface or concave surface made of metal on a surface other than the facing region. A method for manufacturing a piezoelectric vibrator, comprising a wettability prevention region that prevents the spread of the melted brazing filler metal from one surface.
請求項11に記載された圧電振動子の製造方法において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域を避けて前記対向領域と隣接して形成されてなる圧電振動子の製造方法。
In the manufacturing method of the piezoelectric vibrator according to claim 11,
The method of manufacturing a piezoelectric vibrator, wherein the wetting prevention region is formed adjacent to the facing region while avoiding the facing region.
請求項11に記載された圧電振動子の製造方法において、
前記濡れ防止領域は、前記対向領域の一部から前記対向領域以外の前記表面に連続的に形成されてなる圧電振動子の製造方法。
In the manufacturing method of the piezoelectric vibrator according to claim 11,
The method of manufacturing a piezoelectric vibrator in which the wetting prevention region is continuously formed from a part of the facing region to the surface other than the facing region.
JP2007028045A 2007-02-07 2007-02-07 Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof Withdrawn JP2008193581A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007028045A JP2008193581A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007028045A JP2008193581A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008193581A true JP2008193581A (en) 2008-08-21
JP2008193581A5 JP2008193581A5 (en) 2010-03-18

Family

ID=39753212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007028045A Withdrawn JP2008193581A (en) 2007-02-07 2007-02-07 Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008193581A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101234482B1 (en) 2009-12-09 2013-02-18 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Piezoelectric device
ITTO20110876A1 (en) * 2011-09-30 2013-03-31 Stmicroelectronics Malta Ltd WELDING METHOD OF A HOOD WITH A SUPPORT LAYER
JP2019047309A (en) * 2017-09-01 2019-03-22 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151614A (en) * 2000-11-10 2002-05-24 Kyocera Corp Package for accommodating semiconductor element
JP2002164455A (en) * 2000-11-24 2002-06-07 Kyocera Corp Semiconductor device storing package
JP2005130093A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Seiko Epson Corp Piezoelectric device and its manufacturing method, cover body for piezoelectric device, cellular telephone device using piezoelectric device, and electronic equipment using piezoelectric device
JP2005151336A (en) * 2003-11-18 2005-06-09 Seiko Epson Corp Method for manufacturing piezoelectric device and lid, piezoelectric device, mobile phone unit using piezoelectric device, and electronic equipment using piezoelectric device
JP2005302990A (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Miyota Kk Sealing board with brazing material for package, and manufacturing method therefor
JP2006114601A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Package for lid body and electronic component

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151614A (en) * 2000-11-10 2002-05-24 Kyocera Corp Package for accommodating semiconductor element
JP2002164455A (en) * 2000-11-24 2002-06-07 Kyocera Corp Semiconductor device storing package
JP2005130093A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Seiko Epson Corp Piezoelectric device and its manufacturing method, cover body for piezoelectric device, cellular telephone device using piezoelectric device, and electronic equipment using piezoelectric device
JP2005151336A (en) * 2003-11-18 2005-06-09 Seiko Epson Corp Method for manufacturing piezoelectric device and lid, piezoelectric device, mobile phone unit using piezoelectric device, and electronic equipment using piezoelectric device
JP2005302990A (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Miyota Kk Sealing board with brazing material for package, and manufacturing method therefor
JP2006114601A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Package for lid body and electronic component

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101234482B1 (en) 2009-12-09 2013-02-18 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Piezoelectric device
ITTO20110876A1 (en) * 2011-09-30 2013-03-31 Stmicroelectronics Malta Ltd WELDING METHOD OF A HOOD WITH A SUPPORT LAYER
US9390988B2 (en) 2011-09-30 2016-07-12 Stmicroelectronics (Malta) Ltd Method for soldering a cap to a support layer
JP2019047309A (en) * 2017-09-01 2019-03-22 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator
US11152912B2 (en) 2017-09-01 2021-10-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric resonator unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4324811B2 (en) Piezoelectric vibrator and manufacturing method thereof
JP5129284B2 (en) Piezoelectric vibrator and method for manufacturing the piezoelectric vibrator
JP5657400B2 (en) Crystal device
JP4985960B2 (en) Vibrating piece and vibrator
JP4647677B2 (en) Piezoelectric device
WO2008059693A1 (en) Electronic component package
TW201524118A (en) Resonator element and resonator
JP2006066879A (en) Airtight package, piezoelectric device, and piezoelectric oscillator
JP2006254210A (en) Piezoelectric device
JP4407845B2 (en) Piezoelectric vibrator, manufacturing method thereof and lid for piezoelectric vibrator
JP2011217301A (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
JP2008193581A (en) Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof
JP5131438B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric device
JP4274215B2 (en) Piezoelectric device and method for manufacturing piezoelectric device
JP2008109430A (en) Piezoelectric device
JP2008294783A (en) Piezoelectric vibrator and manufacturing method therefor
JP2008193400A (en) Piezoelectric vibrator, and manufacturing method thereof
JP2009017005A (en) Piezoelectric vibrator and manufacturing method therefor
JP4978220B2 (en) Piezoelectric vibrator and manufacturing method thereof
JP2009117869A (en) Method of manufacturing functional element package
JP5057122B2 (en) Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator
JP2007300265A (en) Piezoelectric device
JP4363990B2 (en) Surface mount crystal unit
JP5494175B2 (en) Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device
JP7151823B2 (en) piezoelectric vibrator

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100201

A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20110729

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Effective date: 20110729

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

A521 Written amendment

Effective date: 20110819

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120125

A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20120323

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761