JP2008219095A - Piezoelectric oscillator - Google Patents
Piezoelectric oscillator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008219095A JP2008219095A JP2007049538A JP2007049538A JP2008219095A JP 2008219095 A JP2008219095 A JP 2008219095A JP 2007049538 A JP2007049538 A JP 2007049538A JP 2007049538 A JP2007049538 A JP 2007049538A JP 2008219095 A JP2008219095 A JP 2008219095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- external connection
- electrode terminal
- connection electrode
- terminal
- container body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電子機器等に用いられる圧電発振器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric oscillator used in an electronic device or the like.
図4は、従来の圧電発振器を示す分解斜視図である。図4に示すように従来の圧電発振器200は、凹部空間205を有する容器体201と圧電振動素子202と集積回路素子203と蓋体204とから主に構成されている。
容器体201は、セラミック材料等から成る概略直方体からなり、一方の主面に開口する凹部空間205が形成され、前記凹部空間内には前記凹部空間内底面より高い位置に搭載部206が形成されている。
圧電振動素子202は、前記搭載部206に形成された圧電振動素子搭載パッド上に搭載されている。
集積回路素子203は、前記容器体201の凹部空間内底面に形成された集積回路素子搭載パッド上に搭載されている。
蓋体204は、前記容器体201の凹部空間上に載置し、前記容器体201の側壁頂部と固着することにより、凹部空間内を気密封止される。
このような圧電発振器200において、前記容器体201の他方の主面の4隅には、外部接続用電極端子である電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子が形成されている構造が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a conventional piezoelectric oscillator. As shown in FIG. 4, the conventional
The
The
The
The
In such a
しかしながら、従来の圧電発振器200では小型化されると、容器体201の他方の主面に形成された外部接続用電極端子の面積が小さくなるため、接続面積が小さくなる。そのため、小さな接続面積では、落下等の衝撃に耐えられる接続強度を保てなくなるおそれがある。
マザーボード等の外部配線基板に搭載する際に、接続強度が低下してしまうという課題があった。
However, when the conventional
When mounted on an external wiring board such as a mother board, there is a problem that connection strength is reduced.
また、電源電圧端子を含む外部接続用電極端子の接続強度が低下することにより、容器体201に搭載されている集積回路素子203の駆動が不安定になってしまい、安定した発振周波数を出力することができないといった課題もあった。
Further, since the connection strength of the external connection electrode terminals including the power supply voltage terminal is lowered, the driving of the
また、容器体201の他方の主面の4隅に形成された外部接続用電極端子同士が近接することになり、外部接続用電極端子の1つである発振出力端子に雑音が重畳してしまうといった課題もあった。
Further, the external connection electrode terminals formed at the four corners of the other main surface of the
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、外部接続用電極端子の面積を大きくし接続強度を向上することができるとともに、安定した発振周波数を出力することができる圧電発振器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a piezoelectric oscillator capable of increasing the area of an external connection electrode terminal to improve connection strength and outputting a stable oscillation frequency. Is an issue.
本発明は前記課題を解決するために成されたものであり、一方の主面に凹部空間を有する容器体と、前記凹部空間内に搭載される圧電振動素子と集積回路素子と、前記凹部空間を気密封止する蓋体とを備える圧電発振器であって、容器体の他方の主面の中心に第1の外部接続用電極端子と、第1の外部接続用電極端子を囲う第2の外部接続用電極端子と、第2の外部接続用電極端子を囲う第3の外部接続用電極端子と、第3の外部接続用電極端子を囲う第4の外部接続用電極端子とを備えることを特徴とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and includes a container body having a recessed space on one main surface, a piezoelectric vibration element and an integrated circuit element mounted in the recessed space, and the recessed space. A piezoelectric oscillator including a lid that hermetically seals the first external connection electrode terminal at the center of the other main surface of the container body and a second external electrode that surrounds the first external connection electrode terminal It comprises a connection electrode terminal, a third external connection electrode terminal surrounding the second external connection electrode terminal, and a fourth external connection electrode terminal surrounding the third external connection electrode terminal. It is what.
また、第1の外部接続用電極端子は発振出力端子であり、第2の外部接続用電極端子はグランド端子であり、第3の外部接続用電極端子は発振制御端子であり、第4の外部接続用電極端子は電源電圧端子であることを特徴とするものでもある。 The first external connection electrode terminal is an oscillation output terminal, the second external connection electrode terminal is a ground terminal, the third external connection electrode terminal is an oscillation control terminal, and a fourth external connection terminal. The connection electrode terminal is also a power supply voltage terminal.
更に、容器体の平面形状が正方形であることを特徴とするものでもある。 Furthermore, the planar shape of the container body is also a square.
本発明の圧電発振器によれば、容器体の他方の主面の中心に第1の外部接続用電極端子と、第1の外部接続用電極端子を囲う第2の外部接続用電極端子と、第2の外部接続用電極端子を囲う第3の外部接続用電極端子と、第3の外部接続用電極端子を囲う第4の外部接続用電極端子とを備えることによって、容器体の他方の主面に形成された外部接続用電極端子の接続面積を大きくすることができるので、マザーボード等の外部配線基板への接続強度を向上させることが可能となる。
また、マザーボード等の外部配線基板の圧電発振器を搭載するための接続パッドの設計自由度を増すことが可能となる。
According to the piezoelectric oscillator of the present invention, the first external connection electrode terminal at the center of the other main surface of the container body, the second external connection electrode terminal surrounding the first external connection electrode terminal, The other main surface of the container body is provided with a third external connection electrode terminal surrounding the second external connection electrode terminal and a fourth external connection electrode terminal surrounding the third external connection electrode terminal. Since the connection area of the external connection electrode terminals formed on the substrate can be increased, the connection strength to an external wiring board such as a mother board can be improved.
In addition, it is possible to increase the degree of freedom in designing connection pads for mounting a piezoelectric oscillator on an external wiring board such as a mother board.
また、第1の外部接続用電極端子は発振出力端子であり、第2の外部接続用電極端子はグランド端子であり、第3の外部接続用電極端子は発振制御端子であり、第4の外部接続用電極端子は電源電圧端子であることによって、電源電圧端子が容器体の他方の主面の最外周に配置され、電源電圧端子の接続面積を大きくすることができるので、容器体に搭載されている集積回路素子30の駆動が安定し、安定した発振周波数を出力することが可能となる。
また、第2の外部接続用電極端子であるグランド端子で、第1の外部接続用電極端子である発振出力端子を囲繞するように形状になるため、発振出力端子に雑音が重畳せず、安定した発振周波数を出力することが可能となる。
The first external connection electrode terminal is an oscillation output terminal, the second external connection electrode terminal is a ground terminal, the third external connection electrode terminal is an oscillation control terminal, and a fourth external connection terminal. Since the connection electrode terminal is a power supply voltage terminal, the power supply voltage terminal is disposed on the outermost periphery of the other main surface of the container body, and the connection area of the power supply voltage terminal can be increased. The driving of the
In addition, the ground terminal that is the second external connection electrode terminal is shaped so as to surround the oscillation output terminal that is the first external connection electrode terminal, so that noise is not superimposed on the oscillation output terminal and stable. It is possible to output the oscillation frequency.
前記容器体の平面形状が正方形であることにより、圧電発振器は搭載方向を指定せずにマザーボード等の外部配線基盤上に搭載することが可能となる。 Since the planar shape of the container body is square, the piezoelectric oscillator can be mounted on an external wiring board such as a mother board without specifying the mounting direction.
以下、本発明における圧電発振器の実施形態に関する詳細な説明を、各図を参照して行う。
図1は本発明における圧電発振器の一実施形態を示した分解斜視図である。図2は、本発明における圧電発振器の一実施形態を示す概略断面図である。図3は、本発明における圧電発振器の外部接続用電極端子形成側から見た外観斜視図である。
Hereinafter, a detailed description of an embodiment of a piezoelectric oscillator according to the present invention will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a piezoelectric oscillator according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a piezoelectric oscillator according to the present invention. FIG. 3 is an external perspective view of the piezoelectric oscillator according to the present invention as seen from the external connection electrode terminal formation side.
図1〜図3に示すように、圧電発振器100は、内部に搭載する圧電振動素子20に用いられる材料として、圧電材の1つである水晶素板を用いたものを示しており、主面形状が矩形の容器体10に、容器体10の一方の主面に形成された凹部空間11内に、その圧電振動素子20と、圧電振動素子20と電気的に接続した発振回路および周波数調整用回路等の電子回路網を内蔵した集積回路素子30を搭載し、後述する蓋体50によって圧電振動素子20及び集積回路素子30が搭載された凹部空間11を気密封止した構造である。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, a
圧電振動素子20は、水晶素板に励振用電極21を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極21を介して水晶素板に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板は、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された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。励振用電極21は、前記水晶素板の表裏両主面に被着・形成したものである。
このような圧電振動素子20は、その両主面に被着されている励振用電極21と凹部空間11内の搭載部16の上面に形成されている圧電振動素子搭載パッド15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凹部空間11の段差部16に搭載される。
The
The quartz base plate is a substantially flat plate shape that is cut from an artificial crystalline lens at a predetermined cut angle and is subjected to external processing, and has a planar shape of, for example, a quadrangle. The
Such a
導電性接着剤40は、シリコーン樹脂の中に導電性フィラー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
また、集積回路素子30は、回路形成面に圧電振動素子20からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、該発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子13を介して圧電発振器外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また集積回路素子30は、容器体10の凹部空間11内に形成された集積回路素子搭載パッド14に搭載されている。
Further, the
The
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積層することよって形成されており、容器体10の一方の主面には、中央域に開口する矩形状の凹部空間11が形成されている。また、凹部空間11を囲繞する容器体10の側壁部の開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターン12が形成されている。凹部空間11内には、凹部空間11の底面より高い位置に形成される搭載部16と、前記搭載部に形成される圧電振動素子搭載パッド15と、前記凹部空間11の底面に設けられる集積回路素子搭載パッド12を備えている。更に、容器体10の他方の主面には、外部接続用電極端子13が形成されている。
The
尚、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添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に封止用導体パターン12、外部接続用電極端子13、集積回路素子搭載パッド14、圧電振動素子搭載パッド15等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷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
また、容器体10の側壁部の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)層を順次、容器体10の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は、後述する蓋体50を、蓋体50に形成された封止部材51を介して、容器体10の側壁部の頂面に接合させるためのものであり、かかる封止用導体パターン12を前記したように、W若しくはMoから成る基層の表面にNi層及びAu層を順次被着させた構成となしておくことにより、封止用導体パターン12に対する封止部材51の濡れ性を良好とし、圧電発振器100の気密信頼性及び生産性を向上させる。
In addition, the
前記搭載部16は、凹部空間11の底面よりも高い位置に形成され、前記搭載部16には、圧電振動素子搭載パッド15が被着形成されている。この圧電振動素子搭載パッド15は、圧電振動素子20の励振用電極21と接続されている。
また、圧電振動素子搭載パッド15は、容器体10の内部の配線導体やビアホール導体等及び凹部空間内底面に形成された集積回路素子接続用電極パッド14を介して、集積回路素子30に電気的に接続される。
The mounting
Further, the piezoelectric vibration
前記集積回路素子搭載パッド14は、容器体10の凹部空間内底面に形成されている。また、集積回路素子搭載パッド14は、集積回路素子30に形成されている接続パッドが電気的且つ機械的に接続され、容器体10内部に形成されている配線導体やビアホール導体等を介して外部接続用電極端子13のうちの発振出力端子13a、発振制御端子13c、電源電圧端子13dに電気的に接続される。
The integrated circuit
前記外部接続用電極端子13は、容器体10の他方の主面の中心に第1の外部接続用電極端子と、前記第1の外部接続用電極端子を囲う第2の外部接続用電極端子と、前記第2の外部接続用電極端子を囲う第3の外部接続用電極端子と、前記第3の外部接続用電極端子を囲う第4の外部接続用電極端子となるように形成されている。
よって、容器体10の他方の主面に形成された外部接続用電極端子13の接続面積を大きくすることができるので、マザーボード等の外部配線基板への接続強度を向上させることが可能となる。また、マザーボード等の外部配線基板の圧電発振器を搭載するための接続パッドの設計自由度を増すことが可能となる。
The external
Therefore, since the connection area of the external
前記第1の外部接続用電極端子13aは発振出力端子であり、前記第2の外部接続用電極端子13bはグランド端子であり、前記第3の外部接続用電極端子13cは発振制御端子であり、前記第4の外部接続用電極端子13dは電源電圧端子である。
よって、電源電圧端子13dが容器体10の他方の主面の最外周に配置されるので、電源電圧端子13dの接続面積を大きくすることができるので、容器体10に搭載されている集積回路素子30の駆動が安定し、安定した発振周波数を出力することが可能となる。
また、グランド端子13bで発振出力端子13aを囲繞するように形状になるため、発振出力端子13aに雑音が重畳せず、安定した発振周波数を出力することが可能となる。
The first external
Therefore, since the power
In addition, since the
また蓋体50は従来周知の金属加工法を採用し、42アロイ等の金属を所定形状に成形することによって製作され、前記蓋体50の上面には、ニッケル(Ni)層が形成され、更にニッケル(Ni)層の上面の封止用導体パターン12に対応する箇所に封止部材51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51は、封止用導体パターン12の凹凸を緩和し、気密性の低下を防ぐことが可能となる。また、封止部材51が薄すぎると当該機能を充分に発揮しない。
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、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた圧電振動子を説明したが、圧電素材としては、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用いたものでも構わない。また、本発明は上記実施形態で開示した圧電振動子の他、圧電発振器、圧電フィルタや弾性表面波(SAW)素子を用いた他の圧電デバイスにおいて、本発明は適用可能である。 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, the piezoelectric vibrator using quartz as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element has been described. However, the piezoelectric material using lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics. It doesn't matter. In addition to the piezoelectric vibrator disclosed in the above embodiment, the present invention can be applied to other piezoelectric devices using a piezoelectric oscillator, a piezoelectric filter, and a surface acoustic wave (SAW) element.
また、前記容器体10の平面形状が正方形であることにより、容器体10は搭載方向を指定せずにマザーボード等の外部配線基盤上に搭載することが可能となる。
Moreover, since the planar shape of 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
13a・・・第1の外部接続用電極端子(発振出力端子)
13b・・・第2の外部接続用電極端子(グランド端子)
13c・・・第3の外部接続用電極端子(発振制御端子)
13d・・・第4の外部接続用電極端子(電源電圧端子)
14・・・集積回路素子搭載パッド
15・・・圧電振動素子搭載パッド
20・・・水晶振動素子(圧電振動素子)
21・・・励振用電極
30・・・集積回路素子
40・・・導電性接着剤
50・・・蓋体
51・・・封止部材
100・・・圧電発振器
DESCRIPTION OF
13b ... Second external connection electrode terminal (ground terminal)
13c ... Third external connection electrode terminal (oscillation control terminal)
13d: Fourth external connection electrode terminal (power supply voltage terminal)
14 ... Integrated circuit
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記容器体の他方の主面の中心に第1の外部接続用電極端子と、
前記第1の外部接続用電極端子を囲う第2の外部接続用電極端子と、
前記第2の外部接続用電極端子を囲う第3の外部接続用電極端子と、
前記第3の外部接続用電極端子を囲う第4の外部接続用電極端子とを備えることを特徴とする圧電発振器。 A piezoelectric oscillator comprising a container body having a recessed space on one main surface, a piezoelectric vibration element and an integrated circuit element mounted in the recessed space, and a lid for hermetically sealing the recessed space,
A first external connection electrode terminal at the center of the other main surface of the container body;
A second external connection electrode terminal surrounding the first external connection electrode terminal;
A third external connection electrode terminal surrounding the second external connection electrode terminal;
And a fourth external connection electrode terminal surrounding the third external connection electrode terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007049538A JP2008219095A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Piezoelectric oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007049538A JP2008219095A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Piezoelectric oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008219095A true JP2008219095A (en) | 2008-09-18 |
Family
ID=39838676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007049538A Pending JP2008219095A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Piezoelectric oscillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008219095A (en) |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007049538A patent/JP2008219095A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010200102A (en) | Piezoelectric oscillator, and manufacturing method thereof | |
JP5804825B2 (en) | Quartz vibrating element and quartz crystal device | |
JP2012182567A (en) | Piezoelectric device | |
JP2009016949A (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2009267866A (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2007060593A (en) | Piezoelectric device and manufacturing method thereof | |
JP5819053B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP2007067778A (en) | Piezoelectric device | |
JP2008219093A (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2010258944A (en) | Communication module | |
JP5075430B2 (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP5101192B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2007096881A (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2010239342A (en) | Piezoelectric device | |
JP5368135B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2009207068A (en) | Piezoelectric device | |
JP2008035304A (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP5751800B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP2010109879A (en) | Piezoelectric device | |
JP2008219095A (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2007158465A (en) | Piezoelectric device | |
JP2010258947A (en) | Piezoelectric device | |
JP5188753B2 (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP5123042B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2012099928A (en) | Piezoelectric device |