JP2008278110A - Piezoelectric oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器内に搭載される電子部品の一つである圧電発振器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric oscillator that is one of electronic components mounted in an electronic device.
従来、携帯用通信機器等の電子機器内には、電子部品の一つとして圧電発振器が搭載され、基準信号発生源、或いはタイミングデバイスとして使用されている。 Conventionally, in an electronic device such as a portable communication device, a piezoelectric oscillator is mounted as one of electronic components, and is used as a reference signal generation source or a timing device.
かかる従来の圧電発振器の一形態を図6に例示する。圧電発振器100は大略的に圧電振動子部110と集積回路素子部120とから構成される。
An example of such a conventional piezoelectric oscillator is illustrated in FIG. The
まず圧電振動子部110について説明する。圧電振動子部110を構成する第1の基体111は、外形形状が概略平板形状でセラミック等の絶縁性素材から成る基板111aと、基板111aの一方の主面に接合した基板111aと同素材の枠体111bにより構成されている。この基板111aと枠体111bとを接合することにより、基板111aの一方の主面と枠体111bの内側面で囲繞された第1の凹部112が形成されている。
First, the
圧電振動部110は、この第1の基体111と、第1の凹部112内に載置され基板111aの他方の主面に形成した第2の基体接続用電極端子114と電気的に接続する圧電振動素子113と、圧電振動素子113が内部に載置された第1の凹部112を囲繞する枠体111bの第1の凹部112開口側の頂面上に、第1の凹部112開口部を覆う形態で配置固着し第1の凹部112内を気密封止する蓋体115とにより構成されている。
The
つぎに集積回路素子部120について説明する。集積回路素子部120を構成する第2の基体121は、外形形状が概略直方体であり、その主面の大きさは基板111aの主面の大きさと同程度である。又、第2の基体121には、第2の基体121の一方の主面に開口部を有する第2の凹部122が形成されている。
Next, the integrated
集積回路素子部120は、この第2の凹部122内に載置され、少なくとも圧電振動素子113を励振させるための発振回路が内蔵された集積回路素子123と、この集積回路素子123と電気的に接続された、第2の凹部122を囲繞する側壁部の第2の凹部122開口側頂面の四隅角部に形成された第1の基体接続電極端子124と、同じくこの集積回路素子123に電気的に接続された、第2の基体121の他方の主面の四隅に形成した外部接続用電極端子125とにより構成されている。尚、集積回路素子123は、集積回路素子123の第2の凹部122内底面に対向する主面に複数個設けられた基体接続用電極パッド126と、各基体接続用電極パッド126に対応する第2の凹部122内底面の所定の位置に設けられた集積回路素子接続用電極パッド127とを、導電性接着剤や半田などの導電性接合材128により機械的且つ電気的に接続することにより、第2の凹部122内に載置されている。
The integrated
この集積回路素子部120の上に圧電振動子部110を、この圧電振動子部110を構成する第1の基体111に形成した第2の基体接続用電極端子114と、集積回路素子部120を構成する第2の基体121に形成した第1の基体接続用端子124とが、所定の端子同士の表面が対向するように重ねて配置し、導電性接着材や半田などの導電性接合材により、対向した所定の各電極端子間を機械的及び電気的に接続固着して一体とすることで圧電発振器110となる。このとき、圧電振動子部110を構成する第1の基体1の他方の主面と、集積回路素子123の主面との間には僅かながら隙間が生じている(例えば、特許文献1、特許文献2又は特許文献3を参照)。
The
尚、前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至らなかった。 In addition, other than the prior art documents specified by the prior art document information described above, no prior art documents related to the present invention have been found by the time of filing of the present application.
前記したような従来の圧電発振器は、例えば以下のような工程で製造される。前記した圧電振動子部が複数個マトリックス状に配列集合して一体のシート状となった構造の第1のシート基板と、各圧電振動子部の配列集合位置に対応した位置で、前記した集積回路素子部が複数個マトリックス状に配列集合して一体のシート状となった構造の第2のシート基板とを、所定の集積回路素子部の上に所定の圧電振動子部が配置されるように第2のシート基板上に第1のシート基板を重ねて配置する。その後、各集積回路素子部と圧電振動子部との接合箇所に設けられた導電性接合材を加熱することにより、第1のシート基板と第2のシート基板を接続固着すると同時に、各集積回路素子部内の第2の凹部内に載置された集積回路素子の複数個の基体接続用電極パッドと、第2の凹部内底面上に形成された複数個の集積回路素子接続用電極パッドとの間も、各基板接続用電極パッドと集積回路素子接続用電極パッドに設けられた導電性接合材が加熱されることで接続固着される。 The conventional piezoelectric oscillator as described above is manufactured, for example, by the following process. A first sheet substrate having a structure in which a plurality of the piezoelectric vibrator portions are arranged and assembled in a matrix to form an integrated sheet, and the integration described above at a position corresponding to the arrangement set position of each piezoelectric vibrator portion. A second sheet substrate having a structure in which a plurality of circuit element units are arranged and arranged in a matrix to form an integral sheet, and a predetermined piezoelectric vibrator unit is arranged on a predetermined integrated circuit element unit. The first sheet substrate is stacked on the second sheet substrate. Thereafter, the first and second sheet substrates are connected and fixed at the same time by heating the conductive bonding material provided at the bonding portion between each integrated circuit element portion and the piezoelectric vibrator portion. A plurality of substrate connection electrode pads of the integrated circuit element placed in the second recess in the element portion; and a plurality of integrated circuit element connection electrode pads formed on the bottom surface in the second recess. Also, the conductive bonding material provided on each substrate connecting electrode pad and the integrated circuit element connecting electrode pad is heated and fixed.
その後、接合された第1のシート基板と第2のシート基板とを、各圧電振動子部と集積回路素子部とにより構成された所定の圧電発振器の外形輪郭に沿って切断することにより、複数個の圧電発振器を同時に得ることが行われている。 Thereafter, the bonded first sheet substrate and second sheet substrate are cut along the outer contour of a predetermined piezoelectric oscillator constituted by each piezoelectric vibrator portion and the integrated circuit element portion, so that a plurality of It has been carried out to obtain a number of piezoelectric oscillators simultaneously.
このような製造工程では、更なる製造時間の短縮や製造コストの低減などのために、1つのシート基板に設ける圧電振動子部や集積回路素子部の個数を多くする必要があり、各シート基板の大きさも大きくなる傾向にある。しかし、シート基板のうち、集積回路素子部を複数個配列集合してなる第2のシート基板が大きくなった場合、第2のシート基板内の各集積回路素子部内で、集積回路素子の接合のために加える熱のシート基板内での伝熱形態が不均一となってしまう。 In such a manufacturing process, it is necessary to increase the number of piezoelectric vibrator portions and integrated circuit element portions provided on one sheet substrate in order to further reduce the manufacturing time and the manufacturing cost. There is also a tendency for the size of to increase. However, when the second sheet substrate formed by arranging a plurality of integrated circuit element portions among the sheet substrates becomes large, the integrated circuit elements are joined in each integrated circuit element portion in the second sheet substrate. For this reason, the heat transfer form in the sheet substrate of the heat applied is not uniform.
そのため、各集積回路素子の基体接続用電極パッドと、各集積回路素子部内の第2の凹部内の底面の集積回路素子接続用電極パッドとの間で、各第2の凹部内のパッド位置により導電性接合材の溶融或いは固化状態に差異が生じてしまい、集積回路素子の姿勢バランスが崩れてしまう虞がある。例えば、導電性接合材として熱軟化性の半田を用いた場合、不均一な伝熱により、集積回路素子における先に軟化した半田に対応する部分が第2の凹部内底面方向に沈むため、集積回路素子における軟化が遅れた半田に対応する部分が逆に第2の凹部底面から離れるように持ち上がってしまう。そのため集積回路素子の持ち上がった部分に設けられている基体接続用電極パッドと、その基体接続用電極パッドに対応する集積回路素子接続用電極パッドと間隔が広がってしまい、パット間の導通が不完全、又は不導通になる虞がある。 Therefore, between the substrate connection electrode pad of each integrated circuit element and the integrated circuit element connection electrode pad on the bottom surface in the second recess in each integrated circuit element portion, depending on the pad position in each second recess. There is a possibility that a difference occurs in the melting or solidification state of the conductive bonding material, and the posture balance of the integrated circuit element is lost. For example, when a heat-softening solder is used as the conductive bonding material, the portion corresponding to the previously softened solder in the integrated circuit element sinks toward the bottom surface in the second recess due to non-uniform heat transfer. On the contrary, the portion of the circuit element corresponding to the solder that has been delayed in softening is lifted away from the bottom surface of the second recess. For this reason, the gap between the electrode pad for connecting the substrate provided on the raised portion of the integrated circuit element and the electrode pad for connecting the integrated circuit element corresponding to the electrode pad for connecting the substrate is widened, and the conduction between the pads is incomplete. Or there is a risk of non-conduction.
尚、前記のような不具合は、シート基板状の複数個の圧電振動子部と集積回路素子部との同時加熱接合の際に生じるだけではなく、単品化された圧電振動子部と集積回路素子部との間での加熱接合の際にも生じる虞がある。 The above-mentioned problems are not only caused at the time of simultaneous heating and joining of a plurality of sheet-plate-like piezoelectric vibrator portions and integrated circuit element portions, but also are made into a single product piezoelectric vibrator portion and integrated circuit element. There is also a possibility that it may also occur during heat bonding with a part.
そこで本発明の目的は、加熱接合の際に集積回路素子部内で伝熱形態が不均一となった場合でも、集積回路素子の接続固着姿勢が崩れずに、集積回路素子と第2の基体との間の導通固着が良好となる構造の圧電発振器を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an integrated circuit element, a second base, and an integrated circuit element that do not break the connection and fixing posture of the integrated circuit element even when the heat transfer form becomes non-uniform in the integrated circuit element unit during heat bonding. Another object of the present invention is to provide a piezoelectric oscillator having a structure in which electrical conduction between the two is good.
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、一方の主面に開口部を有する第1の凹部が設けられている第1の基体と、この第1の凹部内に載置された圧電振動素子と、第1の基体の他方の主面に設けられ圧電振動素子と一部が電気的に接続した第2の基体接続用電極端子と、この第2の基体接続用電極端子の内側であって所定の厚みで外部に向かって凸状に設けられた姿勢矯正部と、第1の凹部を気密封止する蓋体とにより構成された圧電振動子部と、一方の主面に開口部を有する第2の凹部が設けられた第2の基体と、この第2の凹部内に搭載された集積回路素子と、第2の基体の他方の主面に設けられ集積回路素子と電気的に接続した外部接続用電極端子と、第2の凹部を囲繞する側壁部頂面に設けられ、前記集積回路素子と電気的に接続した第1の基体接続用電極端子とにより構成された集積回路素子部とを備え、集積回路素子部の上に圧電振動子部が重ねて配置され、第1の基体接続用電極端子と第2の基体接続用電極端子とが機械的且つ電気的に接続固着されており、且つ姿勢矯正部の集積回路素子に対向する表面が、集積回路素子の主面に接触又は前記集積回路素子の主面に近接していることを特徴とする圧電発振器である。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. A first base body provided with a first recess having an opening on one main surface, and placed in the first recess. A piezoelectric substrate, and a second substrate connection electrode terminal provided on the other main surface of the first substrate and partially connected to the piezoelectric transducer, and the second substrate connection electrode terminal. And a piezoelectric vibrator portion formed of a posture correcting portion that is convex toward the outside with a predetermined thickness, and a lid that hermetically seals the first recess, and one main surface A second base provided with a second recess having an opening, an integrated circuit element mounted in the second recess, an integrated circuit element provided on the other main surface of the second base, An externally connected electrode terminal electrically connected to the top surface of the side wall surrounding the second recess; And an integrated circuit element portion constituted by a first substrate connecting electrode terminal electrically connected, and a piezoelectric vibrator portion is disposed on the integrated circuit element portion so as to overlap the first substrate connecting electrode. The terminal and the second substrate connection electrode terminal are mechanically and electrically connected and fixed, and the surface of the posture correction unit facing the integrated circuit element is in contact with the main surface of the integrated circuit element or the integrated circuit The piezoelectric oscillator is characterized by being close to the main surface of the element.
又、前記姿勢矯正部の集積回路素子と対向する面の形状が、環状、帯状又は幾何学形状のいずれかであり、且つこの姿勢矯正部の集積回路素子と対向する面が、対向している前記集積回路素子の主面外周より内側に位置することを特徴とする圧電発振器でもある。 The shape of the surface of the posture correction unit facing the integrated circuit element is any of an annular shape, a belt shape, or a geometric shape, and the surface of the posture correction unit facing the integrated circuit element is opposed. The piezoelectric oscillator is located inside the outer periphery of the main surface of the integrated circuit element.
更に、前記姿勢矯正部の材質が弾性がない材質であり、例えばその材質が酸化アルミニウムであることを特徴とする圧電発振器でもある。 Further, the posture correcting portion is a material having no elasticity, for example, a piezoelectric oscillator characterized in that the material is aluminum oxide.
本発明の圧電発振器によれば、製造の際に、集積回路素子部を構成する第2の基体に加わる熱の伝熱形態が、個々の第2の基体内で不均一となり、集積回路素子と第2の基体とを導通固着するため設けられた複数箇所の導電性接合材の溶融或いは固化状態に差異が生じてしまった場合でも、第2の基体により構成される集積回路素子部の上に圧電振動子部を重ねて配置したときに、圧電振動子部を構成する第1の基体の他方の主面に設けた姿勢矯正部が、第2の基体内の集積回路素子の主面に接触することで、接合加熱の際に集積回路素子の姿勢バランスが個々の導電性接合材の溶融或いは固化形態の差異で崩れてしまうことを抑え、集積回路素子の姿勢を所望の姿勢に保持できるので、集積回路素子に設けられている基体接続用電極パッドと、その基体接続用電極パッドに対応する集積回路素子接続用電極パッドとの間の導通が不完全、又は不導通になることを防止することができる。 According to the piezoelectric oscillator of the present invention, the heat transfer form applied to the second base constituting the integrated circuit element portion during manufacture becomes uneven in each second base, and the integrated circuit element and Even if there is a difference in the melting or solidification state of the conductive bonding material provided at a plurality of locations for conducting and fixing the second substrate, the integrated circuit element portion constituted by the second substrate is placed on the integrated circuit element portion. When the piezoelectric vibrator unit is arranged in an overlapping manner, the posture correction unit provided on the other main surface of the first base constituting the piezoelectric vibrator unit contacts the main surface of the integrated circuit element in the second base. By doing so, it is possible to prevent the posture balance of the integrated circuit element from being lost due to the difference in melting or solidification form of the individual conductive bonding materials during bonding heating, and to maintain the posture of the integrated circuit element in a desired posture. , Electrode pads for substrate connection provided on integrated circuit elements , It is possible to prevent the conduction between the integrated circuit device connection electrode pads corresponding to the substrate connecting electrode pads be incomplete, or non-conductive.
又、本発明における圧電発振器の姿勢矯正部が、弾性が無い材質で形成されているので、集積回路素子の姿勢を所望の姿勢に精確に保持することが可能となる。更に、この弾性が無い材質として酸化アルミニウムを用いることで、他の弾性の無い材質で形成する場合と比べ、姿勢矯正部の形成に、簡易で且つ外形を精密に形成できるスクリーン印刷手段を使用できる利点がある。 In addition, since the posture correcting portion of the piezoelectric oscillator in the present invention is formed of a material having no elasticity, the posture of the integrated circuit element can be accurately held in a desired posture. Furthermore, by using aluminum oxide as a material having no elasticity, a screen printing means that can easily and accurately form the outer shape can be used for forming the posture correction portion, compared to the case of forming the material from other materials having no elasticity. There are advantages.
因って、本発明は、加熱接合の際に集積回路素子部内で伝熱形態が不均一となった場合でも、集積回路素子の接続固着姿勢が崩れずに、集積回路素子と第2の基体との間の導通固着が良好となる構造の圧電発振器を提供できる効果を奏する。 Therefore, the present invention provides an integrated circuit element and a second substrate that do not break the connection and fixing posture of the integrated circuit element even when the heat transfer form becomes nonuniform in the integrated circuit element portion during the heat bonding. There is an effect that it is possible to provide a piezoelectric oscillator having a structure in which electrical conduction between the two is good.
以下、本発明を添付した各図面に基づいて詳細に説明する。尚、各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付す。又、各図では説明を明りょうにするため構造体の一部を図示せず、寸法も一部誇張して図示している。特に各構成要素の厚み方向寸法は誇張して図示している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals. In addition, in each of the drawings, a part of the structure is not shown, and some dimensions are exaggerated for clarity. In particular, the thickness dimension of each component is exaggerated.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器を、圧電発振器外部との実装側から見た分解斜視図である。図2は、図1記載の圧電発振器を組み立てた後、図1記載の仮想切断線A−A′で切断した概略断面図である。図1に示す圧電発振器10は、大略的に圧電振動子部11と集積回路素子部20とから構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention as viewed from the mounting side with the outside of the piezoelectric oscillator. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the virtual cutting line AA ′ shown in FIG. 1 after the piezoelectric oscillator shown in FIG. 1 is assembled. A
圧電振動子11について以下に説明する。図1及び図2に示すように、圧電振動子部11を構成する第1の基体12は、外形形状が平面視矩形状の平板形状である基板12aと、基板12aの一方の主面に接合した枠体12bにより構成されている。この基板12aと枠体12bとを接合することにより、基板12aの一方の主面と枠体12bの内側面により囲繞された第1の凹部13(図2参照)が形成されている。この第1の基体12を構成する基板12a及び枠体12bは、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料を焼成して構成されている。
The
図2に示すように、この第1の凹部13内底面の一短辺近傍には、その短辺に沿って一対の圧電振動素子接続用電極パッド14が設けられている。その圧電振動素子接続用電極パッド14上には、圧電振動素子15が配置され、圧電振動素子15の表面に設けられた電極膜(不図示)と圧電振動素子接続用電極パッド14とを導電性接着剤16にて導通固着することにより、第1の凹部13内に圧電振動素子15が載置されている。又、圧電振動素子接続用電極パッド14は、基板12aの他方の主面に形成した第2の基体接続用電極端子17のうちの所定の端子と電気的に接続している。
As shown in FIG. 2, a pair of piezoelectric vibration element connecting
第1の凹部13内に載置される圧電振動素子15は、圧電素材をベースに構成されているものである。例えば、圧電素材として水晶を用いた場合は、人工水晶体から所定のカットアングルで切り出し外形を平面視矩形状の平板形状に加工した水晶素板に、その両主面中央にそれぞれに振動用電極膜と、この振動用電極膜から引き出し電極膜を介して電気的に接続した基体接続用電極膜が被着形成することにより水晶振動素子が構成される。この水晶振動素子において、外部からの変動電圧が両主面の振動用電極を介して水晶素板に印加されると、水晶素板が所定の振動モードの周波数で振動を起こす。尚、水晶以外の圧電素材としては、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は圧電セラミックス等がある。
The
又、図2に図示したように、第1の基体12を構成する基板12aの他方の主面の、第2の基体接続用電極端子17の内側には、姿勢矯正部18aが設けられている。この姿勢矯正部18aは、後述する集積回路素子部20の上に圧電振動子部11が重ねて配置されたとき、集積回路素子部20内に載置された集積回路素子23に対向する姿勢矯正部18aの表面が集積回路素子23の主面に接触する寸法の厚みを有している。又、姿勢矯正部18aの主面平面視形状は、外周及び内周の輪郭形状が四角形であり且つ外周と内周との間に所定の幅寸法を有する環形状であり、この姿勢矯正部18aの集積回路素子対向面の外周サイズは、対向する集積回路素子の23の主面外周サイズと等しい大きさとなっている。更に、この姿勢矯正部18aの材質は酸化アルミニウムであり、そのため姿勢矯正部18aは弾性を有さない構造となっている。
In addition, as shown in FIG. 2, a
更に、圧電振動素子15が内部に載置された第1の凹部13は、第1の凹部13を囲繞する枠体12bの第1の凹部13開口側の頂面上に、第1の凹部13開口部を覆う形態で配置固着した蓋体19により気密封止されている。尚、蓋体19は、42アロイ,コバール又はリン青銅等の金属で構成されている。このように前記した各構成要素により圧電振動子部11は構成されている。
Further, the
つぎに集積回路素子部20について以下に説明する。図1及び図2に示すように、集積回路素子部20を構成する第2の基体21は、外形形状が概略直方体であり、その主面の大きさは圧電振動子部11の第1の基体12を構成する基板12aの主面の大きさと同程度である。又、第2の基体21には、第2の基体21の一方の主面に開口部を有する第2の凹部22(図2参照)が設けられている。尚、第2の基体21は、ガラス−セラミック又はアルミナセラミックス等のセラミック材料や、ガラス布基材エポキシ樹脂、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂等の樹脂系材料等の素材により構成されている。
Next, the integrated
集積回路素子部20は、この第2の凹部22内に載置された集積回路素子23と、この集積回路素子23と電気的に接続された、第2の凹部22を囲繞する側壁部の第2の凹部22開口側頂面の四隅角部に形成された第1の基体接続電極端子24と、同じくこの集積回路素子23に電気的に接続された、第2の基体21の他方の主面の四隅にそれぞれ形成した外部接続用電極端子25とにより構成されている。
The integrated
尚、集積回路素子23には、例えば、周囲の温度状態を検知するサーミスタといった感温素子、圧電振動素子15の温度特性を補償する温度補償データを格納するメモリ、メモリ内の温度補償データに基づいて圧電振動素子5の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路が内蔵されており、先の温度補償回路からの補償信号と、圧電振動素子15からの出力信号を受けて所定の発振出力を生成する発振回路が設けられており、この発振回路で生成された発振出力は、外部接続用電極端子25から圧電発振器10外部に出力された後、例えば、圧電発振器10が搭載された電子機器のクロック信号等の基準信号として利用される。
The
又、外部接続用電極端子25はそれぞれ電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子となっており、圧電発振器10をマザーボード等の実装回路基板に接続するための端子として機能するものであり、圧電発振器10を実装回路基板上に搭載する際、実装回路基板の回路配線と半田等の導電性接合材を介して電気的に接続される。
The external
更に、集積回路素子23は、集積回路素子23の第2の凹部22内底面に対向する主面に複数個設けられた基体接続用電極パッド26と、各基体接続用電極パッド26に対応する第2の凹部22内底面の所定の位置に設けられた集積回路素子接続用電極パッド27とを、導電性接着剤や半田などの導電性接合材28により機械的且つ電気的に接続することにより、第2の凹部22内に載置されている。このように前記した各構成要素により集積回路素子部20は構成されている。
Further, the
本発明に係る第1の実施形態の圧電発振器10は、この圧電振動子部11を構成する第1の基体12に形成した第2の基体接続用電極端子17と、集積回路素子部20を構成する第2の基体21に形成した第1の基体接続用端子24とが、所定の端子同士の表面が対向するように、集積回路素子部20の上に圧電振動子部11を重ねて配置し、導電性接着材や半田などの導電性接合材(不図示)により、対向した所定の各電極端子間を機械的及び電気的に接続固着して、圧電振動素子15と、集積回路素子23内の発振回路を含む電子回路網とを、電気的に接続しつつ、圧電振動子部11と集積回路部20とを一体とすることで構成されている。
The
このように構成される本発明の第1の実施形態に係る圧電発振器10は、図1及び図2に示すように、集積回路素子部20の上に圧電振動子部11を重ねて配置した際に、圧電振動子部11を構成する基板12aの他方の主面に設けた姿勢矯正部18aの集積回路素子23に対向する環状平面が、集積回路素子23の主面に接触、又は集積回路素子23の主面に限りなく接近した構造となっている。この姿勢矯正部18aは、集積回路素子23の接合不良による不導通等の不具合の発生を防止するために設けられており、加熱接合の工程で、集積回路素子23の姿勢が斜めになり、集積回路素子23の一部が圧電振動部11方向に持ち上がらないよう抑止することができる。これにより、接合時の集積回路素子23の不要な動きを最低限に抑制している。
The
例えば、複数個の集積回路素子部を集合配列して一体シート状の第2のシート基板(不図示)内の一集積回路素子部を集積化回路素子部20とした場合においても、その集積回路素子部20内に配置した集積回路素子23の加熱接合の際に、不均一な加熱状態による導電性接合材28の溶融或いは固化のタイミングの差異で、集積回路素子23が軟化状態の導電性接合材28側に沈み、集積回路素子23の姿勢が斜めとなりバランスが崩れてしまうことを、この姿勢矯正部18aにより抑え、導通不完全又は不導通などの不具合を防止することが可能となる。
For example, even when a plurality of integrated circuit element portions are assembled and arranged and one integrated circuit element portion in a single sheet-like second sheet substrate (not shown) is the integrated
ここで姿勢矯正部18aを形成する材質として酸化アルミニウムが使用される。この酸化アルミニウムによる史跡矯正部18aは、第1の基体12のセラミック材料を積層し焼成した後に、基板12aの他方の主面にスクリーン印刷により形成される。また、酸化アルミニウムの厚み寸法の比率は、基板の他方の主面と集積回路素子の主面との間の寸法の60%以上であることが望ましい。例えば、本発明に係る第1の実施形態の圧電発振器10においては、基板12aの他方の主面と集積回路素子23の主面との間の寸法が50μmであり、姿勢矯正部16の厚み寸法は30〜50μmの寸法とするのが適当である。
Here, aluminum oxide is used as a material for forming the
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る圧電発振器における、圧電振動子部11の第1の基体を構成する基板12aの他方の主面を示した平面図である。この本発明の第2の実施形態に係る圧電発振器は、第1の実施形態に係る圧電発振器10の姿勢矯正部18aが、4つのブロックから構成され、平面視形状がL字型の帯状平面を有している姿勢矯正部18bで構成される点で第1の実施形態と異なる。この姿勢矯正部18bはそれぞれ、基板12aの他方の主面における集積回路素子の主面と対向する領域外周の角部に、姿勢矯正部18bの折り曲がり部の外側角部が合い、且つ各姿勢矯正部18bの平面が集積回路素子の主面と接触又は集積回路素子の主面と近接するように配置されている。このような形態の姿勢矯正部18bにおいても、第1の実施形態で示した姿勢矯正部18aと同じ作用効果を奏する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a plan view showing the other main surface of the
(第3の実施形態)
図4は、本発明の第3の実施形態に係る圧電発振器における、圧電振動子部11の第1の基体を構成する基板12aの他方の主面を示した平面図である。この本発明の第3の実施形態に係る圧電発振器は、第1の実施形態に係る圧電発振器10の姿勢矯正部18aが、2つのブロックで構成され、平面視形状が一文字型の帯状平面を有している姿勢矯正部18cで構成される点で第1の実施形態と異なる。この姿勢矯正部18cの長さ方向の寸法は、集積回路素子主面の長さ方向寸法とほぼ等しい長さ寸法となっている。この姿勢矯正部18cはそれぞれ、基板12aの他方の主面における集積回路素子の主面と対向する領域外周の長さ方向の2つの辺に沿い、且つ各姿勢矯正部43の平面が集積回路素子の主面と接触又は集積回路素子の主面と近接するように配置されている。このような形態の姿勢矯正部18cにおいても、第1の実施形態で示した姿勢矯正部18aと同じ作用効果を奏する。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing the other main surface of the
(第4の実施形態)
図5は、本発明の第4の実施形態に係る圧電発振器における、圧電振動子部11の第1の基体を構成する基板12aの他方の主面を示した平面図である。この本発明の第4の実施形態に係る圧電発振器は、第1の実施形態に係る圧電発振器10の姿勢矯正部18aが、平面視形状がエックス字型の幾何学的形状の平面を有しており、2つの交叉平面の各長さ方向寸法が集積回路素子主面の対角線寸法とほぼ等しい長さ寸法の姿勢矯正部18dで構成される点で第1の実施形態と異なる。この姿勢矯正部18dは、姿勢矯正部18dの交叉中心点が、基板12aの他方の主面における集積回路素子の主面と対向する領域の中心点と合い、且つ各姿勢矯正部18dの平面が集積回路素子の主面と接触又は集積回路素子の主面と近接するように、基板12aの他方の主面に設けられている。このような形態の姿勢矯正部18dにおいても、第1の実施形態で示した姿勢矯正部18aと同じ作用効果を奏する。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a plan view showing the other main surface of the
尚、本発明は上述の各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、前記各実施形態では、姿勢矯正部の材質として酸化アルミニウムを用いた形態を示したが、姿勢矯正部として形成した際に弾性を有しておらず、且つ第1の基体を構成する基板の他方の主面に所望の形態で形成が可能であれば、他の材質の姿勢矯正部でも構わない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the form using aluminum oxide as the material of the posture correction unit is shown. However, the substrate does not have elasticity when formed as the posture correction unit and forms the first base. As long as it can be formed in a desired form on the other main surface, a posture correcting portion made of another material may be used.
10・・・圧電発振器
11・・・圧電振動子部
12・・・第1の基体
12a・・・基板
12b・・・枠体
13・・・第1の凹部
14・・・圧電振動素子接続用電極パッド
15・・・圧電振動素子
16,28・・・導電性接合材
17・・・第2の基体接続用電極端子
18a,18b,18c,18d・・・姿勢矯正部
19・・・蓋体
20・・・集積回路素子部
21・・・第2の基体
22・・・第2の凹部
23・・・集積回路素子
24・・・第1の基体接続用電極端子
25・・・外部接続用電極端子
26・・・基体接続用電極パッド
27・・・集積回路素子接続用パッド
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一方の主面に開口部を有する第2の凹部が設けられた第2の基体と、前記第2の凹部内に搭載された集積回路素子と、前記第2の基体の他方の主面に設けられ、前記集積回路素子と電気的に接続した外部接続用電極端子と、前記第2の凹部を囲繞する側壁部頂面に設けられ、前記集積回路素子と電気的に接続した第1の基体接続用電極端子とにより構成された集積回路素子部とを備え、
前記集積回路素子部の上に前記圧電振動子部が重ねて配置され、前記第1の基体接続用電極端子と前記第2の基体接続用電極端子とが機械的且つ電気的に接続固着されており、且つ前記姿勢矯正部の前記集積回路素子に対向する表面が、前記集積回路素子の主面に接触又は前記集積回路素子の主面に近接していることを特徴とする圧電発振器。 A first base having a first recess having an opening on one main surface, a piezoelectric vibration element mounted in the first recess, and the other main surface of the first base A second base connection electrode terminal that is partly electrically connected to the piezoelectric vibration element, and is convex toward the outside with a predetermined thickness inside the second base connection electrode terminal. A piezoelectric vibrator portion configured by a posture correcting portion provided on the lid and a lid that hermetically seals the first recess,
A second base provided with a second recess having an opening on one main surface; an integrated circuit element mounted in the second recess; provided on the other main surface of the second base And an external connection electrode terminal electrically connected to the integrated circuit element, and a first base body connection provided on the top surface of the side wall surrounding the second recess and electrically connected to the integrated circuit element And an integrated circuit element portion constituted by electrode terminals for
The piezoelectric vibrator unit is disposed on the integrated circuit element unit, and the first substrate connecting electrode terminal and the second substrate connecting electrode terminal are mechanically and electrically connected and fixed. And a surface of the posture correcting unit facing the integrated circuit element is in contact with or close to the main surface of the integrated circuit element.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007118132A JP2008278110A (en) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | Piezoelectric oscillator |
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JP2008278110A true JP2008278110A (en) | 2008-11-13 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011211340A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Kyocera Kinseki Corp | Piezoelectric device |
US8749123B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-06-10 | Kyocera Kinseki Corporation | Piezoelectric device |
JP2015091127A (en) * | 2014-10-24 | 2015-05-11 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | Crystal oscillator |
CN111566931A (en) * | 2018-03-28 | 2020-08-21 | 株式会社大真空 | Piezoelectric vibration device |
-
2007
- 2007-04-27 JP JP2007118132A patent/JP2008278110A/en active Pending
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