JP2009239412A - 圧電デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マウント電極11b,11cが形成されたベース部11と、励振電極22,24に接続された接続電極26,27が形成された水晶振動片20と、水晶振動片20の接続電極26,27とベース部11のマウント電極11b,11cとを接続する導電パターン30と、を備え、導電パターン30の一部が、接続電極26,27の表面及びマウント電極11b,11cの表面に直接形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このことから、導電性接着剤は、金被膜が形成されている圧電振動片の接続電極及びパッケージのマウント電極の周囲よりも、銀粒子であるフィラーの周囲の方が先に硬化する。加えて、導電性接着剤は、加熱による硬化の際、接着剤自体が収縮する。
これらにより、導電性接着剤は、硬化時に上記接続電極及びマウント電極の周囲のフィラーが、金被膜から遠ざかる方向に移動することから、圧電振動片の接続電極とパッケージのマウント電極との導通を阻害することがある。
このことから、圧電デバイスは、従来の導電性接着剤による接続と比較して、接続電極とマウント電極との接続が、金属被膜部により確実に行われることで、導通信頼性が向上する。
このことから、圧電デバイスは、支持部材のマウント電極を圧電振動片の輪郭の外側に、はみ出して形成する必要がないことで、支持部材の外形サイズを小型化できる。
このことから、圧電デバイスは、金属被膜部が、接続電極と一体に形成されていることで、適用例1と比較して、導通信頼性がさらに向上する。
(実施形態)
図1は、圧電デバイスの一例としての水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図1(a)は平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするためにリッド(蓋)部を省略し、リッド部の外形を2点鎖線で表している。
パッケージ10は、支持部材としてのベース部11、リッド部12、接合部13から構成されている。
ベース部11の底面11aには、マウント電極11b,11cが形成されている。マウント電極11b,11cは、タングステンなどのメタライズ層にニッケル、金などの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
これらにより、水晶振動子1のパッケージ10内は、気密に封止されている。なお、パッケージ10の内部は、真空または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが封入されている。
水晶振動片20の一方の主面21の基部25側には、励振電極22に接続された接続電極26が形成され、他方の主面23の基部25側には、励振電極24に接続された接続電極27が形成されている。
なお、励振電極22,24、接続電極26,27は、クロム、ニッケル、金、銀などの各被膜がスパッタ、蒸着などの方法により積層された金属被膜からなる。
導電パターン30には、クロム、ニッケル、金、銀などの金属が用いられる。導電パターン30は、水晶振動片20がベース部11に固定されて接着剤40が硬化した後、不要部分をマスクして、スパッタなどの方法により、水晶振動片20の接続電極26,27からベース部11のマウント電極11b,11cに亘って形成される。
また、導電パターン30の一部は、接続電極26,27の表面及びマウント電極11b,11cの表面に直接、被膜状に形成されている。このことから、導電パターン30は、接続電極26,27及びマウント電極11b,11cと密着状態で確実に接合されている。
このことから、水晶振動子1は、従来の導電性接着剤による接続と比較して、接続電極26,27とマウント電極11b,11cとの接続が、導電パターン30により確実に行われることで、導通信頼性が向上する。
(変形例1)
図2は、変形例1の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図2(a)は平面図、図2(b)は、図2(a)のB−B線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするためにリッド部を省略して、リッド部の外形を2点鎖線で表し、上部接着剤を透視状態で表している。また、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
これにより、水晶振動子101は、水晶振動片20のマウント電極11b,11cへの固定が補強される。また、水晶振動子101は、上部接着剤41が、導電パターン30を覆うように塗布されていることから、導電パターン30を保護し、導電パターン30の損傷を低減することができる。
図3は、変形例2の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図3(a)は平面図、図3(b)は、図3(a)のC−C線での断面図である。なお、平面図では、理解を容易にするためにリッド部を省略して、リッド部の外形を2点鎖線で表している。また、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
これにより、水晶振動子201は、水晶振動片20の接続電極26,27とベース部11のマウント電極11b,11cとが導電パターン30により電気的に接続されている。
これにより、水晶振動子201は、上記実施形態と比較して、ベース部11のマウント電極11b,11cを水晶振動片20の輪郭の外側まではみ出して形成する必要がないことから、ベース部11の外形サイズを小型化できる。
従って、水晶振動子201は、パッケージ10の外形サイズを小型化できる。
なお、貫通孔29の内面29aには、接続電極26,27がスルーホール状に延設されていることが好ましい。また、水晶振動子201は、導電パターン30が、貫通孔29に充填されるように形成されていてもよい。
図4は、変形例3の水晶振動子の要部構成を示す模式拡大断面図である。なお、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
図5は、変形例4の水晶振動子の要部構成を示す模式拡大断面図である。なお、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
なお、図5に示した水晶振動片20の側面28の一部に直角部分があるが、これは、水晶ウエハから水晶振動片20を個片に分割する際の、切断部分を表している。一般的に水晶振動片20は、基部25の接続電極26,27近傍に水晶ウエハとの接続部が形成されている。
図6は、変形例5の水晶振動子の要部構成を示す模式拡大断面図である。なお、上記実施形態、変形例2との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
図7は、変形例6の水晶振動子の要部構成を示す模式拡大断面図である。なお、上記実施形態、変形例2との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
図8は、変形例7の水晶振動子の要部構成を示す模式拡大断面図である。なお、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
これは、以下の方法などにより形成される。
ついで、接着剤40が硬化した後、水晶振動片20の一方の主面21側に励振電極22、接続電極26,27、導電パターン30、及びマウント電極11b,11cに導電パターン30を、スパッタなどで一括して形成する。
図9は、変形例8の圧電デバイスとしての水晶発振器の要部構成を示す模式断面図である。なお、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
そして、水晶発振器801は、水晶振動片20が、接着剤40によりICチップ50上のマウント電極51,52に固定されている。これにより、水晶発振器801は、水晶振動片20が、平面視でICチップ50と重なって配置されている。
図10は、変形例9の圧電デバイスとしての水晶発振器の要部構成を示す模式断面図である。なお、上記実施形態との共通部分には同じ符号を付与し、説明を省略する。
そして、水晶発振器901は、水晶振動片20が、ICチップ50上に搭載されている。これにより、水晶発振器901は、水晶振動片20が、平面視でICチップ50と重なって配置されている。
また、水晶振動片20の接続電極26,27は、水晶振動片20の両端に分散して配置してもよい。
また、圧電デバイスとして水晶振動子、水晶発振器を例にとり説明したが、これに限定するものではなく、弾性表面波共振子、周波数フィルタなどでもよい。
Claims (8)
- マウント電極が形成された支持部材と、
励振電極に接続された接続電極が形成された圧電振動片と、
前記圧電振動片の前記接続電極と前記支持部材の前記マウント電極とを接続する金属被膜部と、を備え、
前記金属被膜部の一部が、前記接続電極の表面及び前記マウント電極の表面に直接形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片が接着剤を介して前記支持部材に固定されていることを特徴とする圧電デバイス。
- 請求項1または2に記載の圧電デバイスにおいて、前記金属被膜部を覆うように塗布された接着剤を介して前記圧電振動片が前記支持部材に固定されていることを特徴とする圧電デバイス。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片は、一方の主面と他方の主面とを繋ぐ貫通孔を有し、前記金属被膜部が前記貫通孔を経由して形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片の側面の少なくとも一部が、一方の主面に直交する平面に沿って切断された断面視で、階段状または斜面状に形成され、前記階段状または前記斜面状に形成された部分に、前記金属被膜部の一部が形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
- 請求項4に記載の圧電デバイスにおいて、前記貫通孔の内面の少なくとも一部が、前記貫通孔の軸方向に沿った平面に沿って切断された断面視で、階段状または斜面状に形成され、前記階段状または前記斜面状に形成された部分に、前記金属被膜部の一部が形成されていることを特徴とする圧電デバイス。
- マウント電極が形成された支持部材と、
励振電極に接続された接続電極が形成された圧電振動片と、
前記圧電振動片の前記接続電極と前記支持部材の前記マウント電極とを接続する金属被膜部と、を備え、
前記金属被膜部は、前記接続電極と一体に形成され、前記金属被膜部の一部が前記マウント電極の表面に直接形成されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、前記支持部材が、ICチップであることを特徴とする圧電デバイス。
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