JP2010239342A

JP2010239342A - Piezoelectric device

Info

Publication number: JP2010239342A
Application number: JP2009084152A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Miura; 浩之三浦
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device which prevents an oscillation frequency from being varied. SOLUTION: The piezoelectric device is provided with: an element mounting member with a pair of two piezoelectric vibrating element mounting pads provided on its one principal surface; piezoelectric vibrating elements each mounted on the piezoelectric vibrating element mounting pad and provided with an exciting electrode; a cover for air-tightly sealing the piezoelectric vibrating element; and an insulated fulcrum bump provided across neighboring piezoelectric vibrating element mounting pads. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device used in electronic equipment and the like.

図７は、従来の圧電デバイスを示す断面図である。以下、圧電デバイスの一例として圧電振動子について説明する。
図７に示すように、従来の圧電振動子４００は、その例として素子搭載部材４１０、圧電振動素子４２０、蓋体４３０とから主に構成されている。
素子搭載部材４１０は、基板部４１０ａと枠部４１０ｂで主に構成されている。
この素子搭載部材４１０は、基板部４１０ａの一方の主面に枠部４１０ｂが設けられて凹部空間４１１が形成される。
また、枠部４１０ｂは、基板部４１０ａの一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜４１２上にロウ付けなどにより接続される。
その凹部空間４１１内に露出する基板部４１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド４１３が設けられている。
また、基板部４１０ａは、積層構造となっており、基板部４１０ａの内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。この配線パターンにより圧電振動素子搭載パッド４１３は、素子搭載部材４１０の基板部４１０ａの他方の主面に設けられている外部接続用電極端子４１４と接続している。
これら圧電振動素子搭載パッド４１３上には、導電性接着剤４５０を介して電気的に接続される一対の励振用電極４２２を表裏主面に有した圧電振動素子４２０が搭載されている。この圧電振動素子４２０を囲繞する素子搭載部材４１０の枠部４１０ｂの頂面には金属製の蓋体４３０が被せられ、接合されている。これにより、凹部空間４１１が気密封止されている。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional piezoelectric device. Hereinafter, a piezoelectric vibrator will be described as an example of a piezoelectric device.
As shown in FIG. 7, the conventional piezoelectric vibrator 400 mainly includes an element mounting member 410, a piezoelectric vibration element 420, and a lid body 430 as an example.
The element mounting member 410 is mainly composed of a substrate portion 410a and a frame portion 410b.
In the element mounting member 410, a frame portion 410b is provided on one main surface of the substrate portion 410a to form a recessed space 411.
Further, the frame portion 410b is connected to the sealing conductor film 412 provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion 410a by brazing or the like.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 413 are provided on one main surface of the substrate portion 410 a exposed in the recessed space 411.
The substrate portion 410a has a laminated structure, and a wiring pattern (not shown) or the like is provided in the inner layer of the substrate portion 410a. With this wiring pattern, the piezoelectric vibration element mounting pad 413 is connected to the external connection electrode terminal 414 provided on the other main surface of the substrate portion 410 a of the element mounting member 410.
On the piezoelectric vibration element mounting pads 413, a piezoelectric vibration element 420 having a pair of excitation electrodes 422 electrically connected via a conductive adhesive 450 on the front and back main surfaces is mounted. The top surface of the frame portion 410b of the element mounting member 410 surrounding the piezoelectric vibration element 420 is covered with and bonded to a metal lid 430. Thereby, the recessed space 411 is hermetically sealed.

また、このような圧電振動素子４２０は、圧電素板４２１の表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極４２２から一辺に延設された引き出し電極を圧電振動素子搭載パッド４１３に導電性接着剤４５０で固着することで片持ち固定されている。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子４２０の自由端である先端部４２３とする（特許文献１参照）。
このように構成される圧電デバイス４００は、圧電振動素子４２０の先端部４２３が素子搭載部材４１０の凹部空間４１１内底面に接触すると、発振周波数が変動してしまう。このため、従来の圧電デバイス４００では、前記素子搭載部材４１０の凹部空間４１１内底面の圧電振動素子搭載パッド４１３に支点用バンプＢＰ２が形成されている構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この支点用バンプＢＰ２によって、圧電振動素子４２０を支持すると共に梃子の原理が働き、圧電振動素子４２０の先端部４２３が凹部空間４１１内底面に接触させないように浮かすことができる。
また、圧電振動素子搭載パッド４１３に支点用バンプＢＰ２を形成するには、まず、圧電振動素子搭載パッド４１３となる導体ペースト（図示せず）を基板部４１０ａの主面に印刷した後、圧電振動素子搭載パッド４１３上に支点用バンプＢＰ２となる導体ペーストを印刷する。その後、素子搭載部材４１０を焼成することで、圧電振動素子搭載パッド４１３と支点用バンプＢＰ２が形成される。このように圧電振動素子搭載パッド４１３となる導体ペースト上にそれぞれ支点用バンプＢＰ２となる導体ペーストを印刷するので、寸法バラツキや位置ずれが生じていた。 Further, such a piezoelectric vibration element 420 has a conductive adhesive 450 on the piezoelectric vibration element mounting pad 413 with a lead electrode extending from one side of the excitation electrode 422 provided on each of the front and back main surfaces of the piezoelectric element plate 421. Cantilever is fixed by sticking with. At this time, an end opposite to the one side on which the extraction electrode is provided is a tip portion 423 which is a free end of the piezoelectric vibration element 420 (see Patent Document 1).
In the piezoelectric device 400 configured as described above, when the tip portion 423 of the piezoelectric vibration element 420 comes into contact with the inner bottom surface of the recess space 411 of the element mounting member 410, the oscillation frequency fluctuates. For this reason, in the conventional piezoelectric device 400, a structure in which a fulcrum bump BP2 is formed on the piezoelectric vibration element mounting pad 413 on the bottom surface in the recess space 411 of the element mounting member 410 has been proposed (for example, Patent Document 2). reference).
The fulcrum bump BP2 supports the piezoelectric vibration element 420 and the lever principle works, and the tip 423 of the piezoelectric vibration element 420 can be floated so as not to contact the bottom surface of the recessed space 411.
In order to form the fulcrum bump BP2 on the piezoelectric vibration element mounting pad 413, first, a conductor paste (not shown) to be the piezoelectric vibration element mounting pad 413 is printed on the main surface of the substrate portion 410a, and then the piezoelectric vibration. A conductor paste to be a fulcrum bump BP2 is printed on the element mounting pad 413. Thereafter, by firing the element mounting member 410, the piezoelectric vibration element mounting pad 413 and the fulcrum bump BP2 are formed. As described above, since the conductor paste that becomes the fulcrum bump BP2 is printed on the conductor paste that becomes the piezoelectric vibration element mounting pad 413, dimensional variation and positional deviation occur.

特開２００８−２５２７８２号公報JP 2008-252782 A 特開２００１−１０２８９１号公報JP 2001-102891 A

しかしながら、従来の圧電デバイス４００においては、圧電振動素子４２０を搭載する際に、圧電振動素子４２０の先端部４２３が素子搭載部材４１０の凹部空間４１１内に露出した基板部４１１ａに接触した場合、振動が阻害されるため、圧電デバイス４００の発振周波数が変動してしまうといった課題があった。 However, in the conventional piezoelectric device 400, when the piezoelectric vibration element 420 is mounted, if the tip portion 423 of the piezoelectric vibration element 420 comes into contact with the substrate portion 411 a exposed in the recessed space 411 of the element mounting member 410, vibration is generated. Is obstructed, causing a problem that the oscillation frequency of the piezoelectric device 400 fluctuates.

また、従来の圧電デバイス４００においては、圧電振動素子４２０の先端部４２３を浮かすために、支点用バンプＢＰ２が形成されている。しかしながら、圧電デバイスの小型化が進むと、２個一対の圧電振動素子搭載パッド４１３の上にそれぞれ支点用バンプＢＰ２を形成する場合には、支点用バンプＢＰ２を印刷により形成しているため、支点用バンプＢＰ２の長辺の長さ、支点用バンプＢＰ２の短辺の長さ、支点用バンプＢＰ２の厚みの調整をすることが困難であった。よって、支点用バンプＢＰ２の寸法バラツキや位置ずれが生じ、隣接する支持用バンプ同士が短絡することで圧電振動素子搭載パッド４１３が短絡してしまうといった課題もあった。
また、支点用バンプＢＰ２の寸法バラツキや位置ずれが生じることで、圧電振動素子４２０の先端部４２３が支点用バンプＢＰによる梃子の原理により浮かずに、素子搭載部材４１０の凹部空間４１１内に露出した基板部４１１ａに接触してしまい、圧電振動素子４２０の振動が阻害されるため、圧電デバイス４００の発振周波数が変動してしまうといった課題もあった。 Further, in the conventional piezoelectric device 400, a fulcrum bump BP2 is formed in order to float the tip 423 of the piezoelectric vibration element 420. However, when the piezoelectric device is further downsized, the fulcrum bump BP2 is formed by printing when the fulcrum bump BP2 is formed on each of the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 413. It was difficult to adjust the length of the long side of the bump BP2 for use, the length of the short side of the bump BP2 for support BP2, and the thickness of the bump BP2 for support fulcrum. Therefore, there is a problem that dimensional variation and positional deviation of the fulcrum bump BP2 occur, and the adjacent support bumps are short-circuited, so that the piezoelectric vibration element mounting pad 413 is short-circuited.
Further, due to the dimensional variation and displacement of the fulcrum bump BP2, the tip portion 423 of the piezoelectric vibration element 420 is not floated due to the lever principle of the fulcrum bump BP, and is exposed in the recess space 411 of the element mounting member 410. There is also a problem that the oscillation frequency of the piezoelectric device 400 fluctuates because the vibration of the piezoelectric vibration element 420 is impeded due to contact with the substrate portion 411a.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッドが短絡することを防ぎ、発振周波数の変動を防ぐ圧電デバイス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 an object of the present invention is to provide a piezoelectric device that prevents a pair of adjacent piezoelectric vibration element mounting pads from being short-circuited and prevents fluctuations in oscillation frequency.

本発明の圧電デバイスは、２個一対の圧電振動素子搭載パッドが一方の主面に設けられている素子搭載部材と、圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、圧電振動素子を気密封止する蓋体と、隣り合う圧電振動素子搭載パッドに跨るように設けられている絶縁性支点用バンプと、を備えていることを特徴とするものである。 The piezoelectric device of the present invention includes an element mounting member in which two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads are provided on one main surface, and a piezoelectric vibration in which an excitation electrode is provided on the piezoelectric vibration element mounting pad. An element, a lid for hermetically sealing the piezoelectric vibration element, and an insulating fulcrum bump provided so as to straddle adjacent piezoelectric vibration element mounting pads are provided.

また、素子搭載部材に少なくとも発振回路を備えた集積回路素子を備え、集積回路素子と圧電振動素子とが電気的に接続された状態となっていることを特徴とするものである。 Further, the element mounting member includes at least an integrated circuit element including an oscillation circuit, and the integrated circuit element and the piezoelectric vibration element are in an electrically connected state.

本発明の圧電デバイスによれば、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッドに跨るように絶縁性支点用バンプを設けているため、従来のような圧電振動素子搭載パッドに設けられている支点用バンプが位置ずれを起こすことを防ぐことができる。よって、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッドが短絡することを防ぐことができる。
また、隣り合う圧電振動素子搭載パッドに跨るように絶縁性支点用バンプを形成しているため、絶縁性支点用バンプの長辺の長さ、絶縁性支点用バンプの短辺の長さ、絶縁性支点用バンプの厚みの調整を容易に行うことができる。これにより、絶縁性支点用バンプの寸法バラツキや位置ずれを防ぐことができ、圧電振動素子の先端部を絶縁性支点用バンプによる梃子の原理により素子搭載部材の主面から間隔を空けて設けることができる。よって、圧電振動素子の先端部が素子搭載部材の主面に接触することがないため、発振周波数の変動を防ぐことができる。 According to the piezoelectric device of the present invention, since the insulating fulcrum bumps are provided so as to straddle a pair of adjacent piezoelectric vibration element mounting pads, the fulcrum provided on the conventional piezoelectric vibration element mounting pad is provided. It is possible to prevent the bumps from being displaced. Therefore, it is possible to prevent two adjacent pairs of piezoelectric vibration element mounting pads from being short-circuited.
In addition, because the insulating fulcrum bump is formed so as to straddle the adjacent piezoelectric vibration element mounting pads, the length of the long side of the insulating fulcrum bump, the length of the short side of the insulating fulcrum bump, insulation The thickness of the sex fulcrum bump can be easily adjusted. As a result, it is possible to prevent dimensional variation and displacement of the insulating fulcrum bumps, and the tip of the piezoelectric vibration element is provided at a distance from the main surface of the element mounting member according to the principle of the insulator by the insulating fulcrum bumps. Can do. Therefore, the front end portion of the piezoelectric vibration element does not come into contact with the main surface of the element mounting member, so that fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.

本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの一例を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing an example of a piezoelectric device according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. （ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの水晶振動素子と絶縁性支点用バンプとの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの絶縁性支点用バンプと導電性接着剤との関係を示す概略図である。(A) is the schematic which shows the positional relationship of the crystal vibration element of the piezoelectric device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the bump for insulating fulcrum, (b) is the 1st implementation of this invention It is the schematic which shows the relationship between the bump for insulating fulcrum of the piezoelectric device which concerns on a form, and a conductive adhesive. 本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the piezoelectric device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図４のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the piezoelectric device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 従来の圧電デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional piezoelectric device.

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。また、図示した寸法も一部誇張して示している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A case where quartz is used for the piezoelectric vibration element will be described. In addition, the illustrated dimensions are partially 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デバイスを示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの水晶振動素子と絶縁性支点用バンプとの位置関係を示す概略図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの絶縁性支点用バンプと導電性接着剤との関係を示す概略図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3A is a schematic diagram showing the positional relationship between the crystal resonator element of the piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention and the bump for the insulating fulcrum, and FIG. It is the schematic which shows the relationship between the bump for insulating fulcrum of the piezoelectric device which concerns on 1st Embodiment, and a conductive adhesive.

本実施形態において、圧電デバイスの一例として、圧電振動子について説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子１００は、素子搭載部材１１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０で主に構成されている。この圧電振動子１００は、前記素子搭載部材１１０に形成されている凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、その凹部空間１１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 In the present embodiment, a piezoelectric vibrator will be described as an example of a piezoelectric device.
As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibrator 100 according to the first embodiment of the present invention mainly includes an element mounting member 110, a piezoelectric vibration element 120, and a lid body 130. The piezoelectric vibrator 100 has a structure in which a piezoelectric vibration element 120 is mounted in a recessed space 111 formed in the element mounting member 110 and the recessed space 111 is hermetically sealed by a lid 130.

圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２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１２２を介して水晶素板１２１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１２１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１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極と後述する凹部空間１１１内底面に形成されている後述する圧電振動素子搭載パッド１１３とを、導電性接着剤１５０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１１１に搭載される。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子１２０の自由端である先端部１２３とする。
また、この引き出し電極が設けられた一辺は、水晶振動素子１２０の固定端側の短辺外縁部１２４とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibration element 120 is formed by adhering an excitation electrode 122 to a crystal element plate 121, and an alternating voltage from the outside passes through the excitation electrode 122. When applied to 121, excitation occurs in a predetermined vibration mode and frequency.
The quartz base plate 121 is a substantially flat plate shape that is cut from an artificial crystalline lens at a predetermined cut angle and is subjected to outer shape processing, and has a planar shape of, for example, a quadrangle.
The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on both the front and back main surfaces of the crystal base plate 121.
Such a piezoelectric vibration element 120 includes a lead electrode extending from the excitation electrode 122 attached to both main surfaces of the piezoelectric vibration element 120 and a piezoelectric vibration element mounting pad 113 described later formed on the bottom surface of the recess space 111 described later. Are electrically and mechanically connected via the conductive adhesive 150 to be mounted in the recessed space 111. At this time, the end opposite to the one side on which the extraction electrode is provided is defined as a tip portion 123 which is a free end of the piezoelectric vibration element 120.
One side provided with the extraction electrode is a short side outer edge portion 124 on the fixed end side of the crystal resonator element 120.

図１〜図３に示すように、素子搭載部材１１０は、基板部１１０ａと、枠部１１０ｂと、圧電振動素子搭載パッド１１３と、絶縁性支点用バンプＢＰ１とで主に構成されている。
この素子搭載部材１１０は、基板部１１０ａの一方の主面に枠部１１０ｂが設けられて、凹部空間１１１が形成されている。
尚、この素子搭載部材１１０を構成する基板部１１０ａ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を複数積層することよって形成されている。また、基板部１１０ａは、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部１１０ｂは、例えば、シールリングを用いている。この場合、枠部１１０ｂは、４２アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部１１０ｂは、基板部１１０ａの一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜１１２上にロウ付けなどにより接続される。
凹部空間１１１内で露出した基板部１１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３（１１３ａ、１１３ｂ）が設けられている。
素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子１１４が設けられている。
基板部１１０ａの内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。この配線パターンにより圧電振動素子搭載パッド１１３は、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの他方の主面に設けられている外部接続用電極端子１１４と接続している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the element mounting member 110 mainly includes a substrate part 110 a, a frame part 110 b, a piezoelectric vibration element mounting pad 113, and an insulating fulcrum bump BP 1.
In the element mounting member 110, a frame portion 110b is provided on one main surface of the substrate portion 110a, and a recessed space 111 is formed.
In addition, the board | substrate part 110a which comprises this element mounting member 110 is formed by laminating | stacking multiple ceramic materials, such as an alumina ceramic and glass-ceramic, for example. The substrate unit 110a has a structure in which ceramic materials are stacked.
The frame part 110b uses, for example, a seal ring. In this case, the frame portion 110b is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The frame portion 110b is connected to the sealing conductor film 112 provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion 110a by brazing or the like.
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads 113 (113a and 113b) are provided on one main surface of the substrate portion 110a exposed in the recessed space 111.
External connection electrode terminals 114 are provided at the four corners of the other main surface of the substrate portion 110 a of the element mounting member 110.
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the substrate unit 110a. With this wiring pattern, the piezoelectric vibration element mounting pad 113 is connected to the external connection electrode terminal 114 provided on the other main surface of the substrate portion 110 a of the element mounting member 110.

図１〜図３に示すように、絶縁性支点用バンプＢＰ１は、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂに跨るように設けられている。
前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、前記素子搭載部材１１０の枠部１１０ｂと平行となるように、所定の間隔を空けて基板部１１０ａの圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの主面に跨るように四角形状に形成されている。尚、絶縁性支点用バンプＢＰ１の形状は、楕円状でも良い。 As shown in FIGS. 1 to 3, the insulating fulcrum bump BP 1 is provided so as to straddle two adjacent pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113 a and 113 b.
The insulative fulcrum bumps BP1 span a main surface of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b of the substrate part 110a with a predetermined interval so as to be parallel to the frame part 110b of the element mounting member 110. It is formed in a square shape. The shape of the insulating fulcrum bump BP1 may be elliptical.

前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、平面視において長方形であり、その長辺が枠部１１０ｂの短辺と平行になっている。ここで、絶縁性支点用バンプＢＰ１の短辺の中間を通る線を絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線Ｘとする。この２等分線Ｘは、枠部１１０ｂの短辺と平行になっている。
絶縁性支点用バンプＢＰ１は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂や酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料から形成される。 The insulating fulcrum bump BP1 is rectangular in plan view, and its long side is parallel to the short side of the frame 110b. Here, a line passing through the middle of the short side of the insulating fulcrum bump BP1 is defined as a bisector X of the insulating fulcrum bump BP1. The bisector X is parallel to the short side of the frame part 110b.
The insulating fulcrum bump BP1 is made of, for example, an insulating resin such as an epoxy resin or a polyimide resin, a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body. Formed from.

また、図２及び図３（ｂ）に示すように、この導電性接着剤１５０は、絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線Ｘにかかるように、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの圧電振動素子搭載パッドの主面に形成されている。
前記導電性接着剤１５０の中心点Ｙは、絶縁性支点用バンプＢＰ１の枠部１１０ｂ側の長辺と枠部１１０ｂの短辺との間にある。
この中心点Ｙから絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線Ｘとの間隔が半径となるように導電性接着剤１５０が形成されている。つまり、導電性接着剤１５０は、水晶振動素子１２０を搭載したときに、絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線Ｘよりも、素子搭載部材１１０の中心側に導電性接着剤１５０が越えないように形成されている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3B, the conductive adhesive 150 causes the piezoelectric vibration of the substrate portion 110a of the element mounting member 110 so as to be applied to the central axis X of the insulating fulcrum bump BP1. It is formed on the main surface of the element mounting pad.
The center point Y of the conductive adhesive 150 is between the long side of the insulating fulcrum bump BP1 on the frame part 110b side and the short side of the frame part 110b.
The conductive adhesive 150 is formed such that the distance from the center point Y to the central axis X of the insulating fulcrum bump BP1 is a radius. That is, the conductive adhesive 150 does not exceed the center of the element mounting member 110 from the bisector X of the insulating fulcrum bump BP1 when the crystal resonator element 120 is mounted. It is formed as follows.

また、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、水晶振動素子１２０は、水晶振動素子１２０の固定端側の短辺外縁部１２４の位置が、前記導電性接着剤１５０の中心点Ｙよりも前記枠部１１０ｂ側に位置している。このことにより、圧電振動素子１２０の先端部１２３が絶縁性支点用バンプＢＰ１による梃子の原理で、より効果的に素子搭載部材１１０の主面と間隔を空けて設けることができる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the crystal resonator element 120 is such that the position of the short side outer edge portion 124 on the fixed end side of the crystal resonator element 120 is the center of the conductive adhesive 150. It is located closer to the frame part 110b than the point Y. As a result, the distal end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 can be provided more effectively at a distance from the main surface of the element mounting member 110 based on the principle of the insulator by the insulating fulcrum bump BP1.

ここで素子搭載部材１１０は、縦寸法が２．５ｍｍであり、横寸法が２．０ｍｍである場合を例にして、絶縁性支点用バンプＢＰ１の大きさを説明する。
図３（ｂ）に示す絶縁性支点用バンプＢＰ１の短辺の長さｄ１は、１５０〜２５０μｍであり、絶縁性支点用バンプＢＰ１の長辺の長さｄ２は、２５０〜３５０μｍである。また、絶縁性支点用バンプＢＰ１の厚みは、５〜３０μｍである。
絶縁性支点用バンプＢＰ１は、導電性接着剤１５０の直径の１／２以下になるように設けられている。 Here, the size of the insulative fulcrum bump BP1 will be described by taking as an example the case where the element mounting member 110 has a vertical dimension of 2.5 mm and a horizontal dimension of 2.0 mm.
The short side length d1 of the insulating fulcrum bump BP1 shown in FIG. 3B is 150 to 250 μm, and the long side length d2 of the insulating fulcrum bump BP1 is 250 to 350 μm. The thickness of the insulating fulcrum bump BP1 is 5 to 30 μm.
The insulating fulcrum bump BP1 is provided so as to be ½ or less of the diameter of the conductive adhesive 150.

蓋体１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。このような蓋体１３０は、凹部空間１１１を、窒素ガスや真空などで気密的に封止される。具体的には、蓋体１３０は、窒素雰囲気中や真空雰囲気中で、素子搭載部材１１０の枠部１１０ｂ上に載置され、枠部１１０ｂの表面の金属と蓋体１３０の金属の一部とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠部１１０ｂに接合される。 The lid 130 is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like. Such a lid 130 hermetically seals the recessed space 111 with nitrogen gas or vacuum. Specifically, the lid body 130 is placed on the frame portion 110b of the element mounting member 110 in a nitrogen atmosphere or a vacuum atmosphere, and a metal on the surface of the frame portion 110b and a part of the metal of the lid body 130. Is welded to the frame portion 110b by applying a predetermined current so as to be welded.

前記導電性接着剤１５０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、例えばアルミニウム（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）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。 The conductive adhesive 150 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin. Examples of the conductive powder include aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten ( W), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or any combination thereof is used. Yes.

尚、前記素子搭載部材１１０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、封止用導体膜１１２、圧電振動素子搭載パッド１１３、外部接続用電極端子１１４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 element mounting member 110 is made of alumina ceramic, a sealing conductor film 112, piezoelectric vibration, and the like are formed on the surface of a ceramic green sheet obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent to a predetermined ceramic material powder. Conventionally known is a conductor paste to be the element mounting pad 113, the external connection electrode terminal 114, etc., and a conductor paste to be a via conductor in a through-hole previously punched by punching the ceramic green sheet. It is manufactured by applying it by screen printing, laminating a plurality of these and press-molding them, followed by firing at a high temperature.

本発明の圧電デバイス１００によれば、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂに跨るように絶縁性支点用バンプＢＰ１を設けているため、従来の圧電デバイス４００のような圧電振動素子搭載パッド４１３に設けられている支点用バンプＢＰ２が位置ずれを起こすことを防ぐことができる。よって、隣り合う２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂが短絡することを防ぐことができる。
また、隣り合う圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂに跨るように絶縁性支点用バンプＢＰ１を形成しているため、絶縁性支点用バンプＢＰ１の長辺の長さ、絶縁性支点用バンプＢＰ１の短辺の長さ、絶縁性支点用バンプＢＰ１の厚みの調整を容易に行うことができる。これにより、絶縁性支点用バンプＢＰ１の寸法バラツキや位置ずれを防ぐことができ、圧電振動素子１２０の先端部１２３を絶縁性支点用バンプＢＰ１による梃子の原理により素子搭載部材１１０の主面から間隔を空けて設けることができる。よって、圧電振動素子１２０の先端部１２３が素子搭載部材１１０の主面に接触することがないため、発振周波数の変動を防ぐことができる。 According to the piezoelectric device 100 of the present invention, the insulating fulcrum bumps BP1 are provided so as to straddle two adjacent pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b. It is possible to prevent the fulcrum bump BP2 provided on the element mounting pad 413 from being displaced. Therefore, it is possible to prevent two adjacent pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b from being short-circuited.
Further, since the insulating fulcrum bump BP1 is formed so as to straddle the adjacent piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b, the length of the long side of the insulating fulcrum bump BP1 and the short of the insulating fulcrum bump BP1. The length of the side and the thickness of the insulating fulcrum bump BP1 can be easily adjusted. As a result, it is possible to prevent dimensional variation and positional deviation of the insulating fulcrum bump BP1, and the tip portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 is spaced from the main surface of the element mounting member 110 by the principle of the insulator by the insulating fulcrum bump BP1. Can be provided. Therefore, since the front end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 does not contact the main surface of the element mounting member 110, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスについて説明する。本実施形態における圧電デバイスの一例として、圧電発振器について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス２００は、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａと第２の枠部２１０ｃによって設けられた第２の凹部空間２１６内に集積回路素子２４０が搭載されている点で第１の実施形態と異なる。 (Second Embodiment)
Next, a piezoelectric device according to a second embodiment of the present invention will be described. A piezoelectric oscillator will be described as an example of the piezoelectric device in the present embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
In the piezoelectric device 200 according to the second embodiment of the present invention, the integrated circuit element 240 is mounted in the second recessed space 216 provided by the substrate part 210a and the second frame part 210c of the element mounting member 210. This is different from the first embodiment.

図４及び図５に示すように、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器２００は、素子搭載部材２１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０と集積回路素子２４０で主に構成されている。この圧電発振器２００は、前記素子搭載部材２１０に形成されている第１の凹部空間２１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、前記素子搭載部材２１０に形成されている第２の凹部空間２１６内に集積回路素子２４０が搭載され、その第１の凹部空間２１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the piezoelectric oscillator 200 according to the second embodiment of the present invention mainly includes an element mounting member 210, a piezoelectric vibration element 120, a lid 130, and an integrated circuit element 240. . In the piezoelectric oscillator 200, the piezoelectric vibration element 120 is mounted in the first recess space 211 formed in the element mounting member 210, and the second recess space 216 formed in the element mounting member 210 is mounted. The integrated circuit element 240 is mounted, and the first recess space 211 is hermetically sealed by the lid 130.

集積回路素子２４０は、図４及び図５に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子１２０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、この発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子２１４を介して圧電発振器２００の外へ出力され、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２４０には、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、３次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、３次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号（電圧値）が３次関数発生回路に出力される構成となっている。
集積回路素子２４０は、素子搭載部材２１０の第２の凹部空間２１６内に露出した基板部２１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド２１５に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the integrated circuit element 240 is provided with an oscillation circuit or the like for generating an oscillation output from the piezoelectric vibration element 120 on the circuit formation surface, and an output signal generated by the oscillation circuit. Is output to the outside of the piezoelectric oscillator 200 via the external connection electrode terminal 214 and used as a reference signal such as a clock signal, for example.
In addition, in the integrated circuit element 240, in order to compensate the fluctuation of the oscillation frequency of the oscillation circuit due to the temperature change by applying the control voltage according to the ambient temperature to the variable capacitance element, the temperature is generated by the cubic function generating circuit and the storage element unit. A compensation circuit unit is provided, and a temperature sensor is connected to the cubic function generation circuit.
This temperature sensor is configured to output a temperature data signal (voltage value) generated based on the detected temperature and a voltage value applied to the temperature sensor to a cubic function generation circuit.
The integrated circuit element 240 is mounted on an integrated circuit element mounting pad 215 formed on the substrate portion 210a exposed in the second recessed space 216 of the element mounting member 210 via a conductive bonding material such as solder.

図４及び図５示すように、素子搭載部材２１０は、基板部２１０ａと、枠部２１０ｂ、２１０ｃ、圧電振動素子搭載パッド２１３、絶縁性支点用バンプＢＰ１とで主に構成されている。
この素子搭載部材２１０は、基板部２１０ａの一方の主面に枠部２１０ｂが設けられて、第１の凹部空間２１１が形成されている。また、素子搭載部材２１０の他方の主面に枠部２１０ｃが設けられて、第２の凹部空間２１６が形成されている。
尚、この素子搭載部材２１０を構成する基板部２１０ａと枠部２１０ｃ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を複数積層することよって形成されている。また、基板部２１０ａは、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部２１０ｂは、例えば、シールリングを用いている。この場合、枠部２１０ｂは、４２アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部２１０ｂは、基板部２１０ａの一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜２１２上にロウ付けなどにより接続される。
第１の凹部空間２１１内で露出した基板部２１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド２１３（２１３ａ、２１３ｂ）が設けられている。
素子搭載部材２１０の枠部２１０ｃの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子２１４が設けられている。
図４及び図５に示すように、第２の凹部空間２１６内で露出した基板部２１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド２１５と２個一対の圧電振動素子測定用パッド（図示せず）が形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the element mounting member 210 mainly includes a substrate part 210 a, frame parts 210 b and 210 c, a piezoelectric vibration element mounting pad 213, and an insulating fulcrum bump BP 1.
In the element mounting member 210, a frame portion 210b is provided on one main surface of the substrate portion 210a, and a first recessed space 211 is formed. In addition, a frame portion 210 c is provided on the other main surface of the element mounting member 210 to form a second recessed space 216.
In addition, the board | substrate part 210a and the frame part 210c which comprise this element mounting member 210 are formed by laminating | stacking multiple ceramic materials, such as an alumina ceramic and glass-ceramics, for example. The substrate portion 210a has a structure in which ceramic materials are stacked.
The frame part 210b uses, for example, a seal ring. In this case, the frame portion 210b is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The frame portion 210b is connected to the sealing conductor film 212 provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion 210a by brazing or the like.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 213 (213a, 213b) are provided on one main surface of the substrate portion 210a exposed in the first recess space 211.
External connection electrode terminals 214 are provided at the four corners of the other main surface of the frame portion 210 c of the element mounting member 210.
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of integrated circuit element mounting pads 215 and two pairs of piezoelectric vibration element measurement pads are provided on the other main surface of the substrate portion 210 a exposed in the second recess space 216. (Not shown) is formed.

図４及び図５に示すように、絶縁性支点用バンプＢＰ１は、隣り合う圧電振動素子搭載パッド２１３ａ、２１３ｂに跨るように設けられている。
前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、前記素子搭載部材２１０の枠部２１０ｂと平行となるように、所定の間隔を空けて圧電振動素子搭載パッド２１３ａ、２１３ｂの主面に四角形状に形成されている。尚、絶縁性支点用バンプＢＰ１の形状は、楕円状でも良い。 As shown in FIGS. 4 and 5, the insulating fulcrum bump BP1 is provided so as to straddle the adjacent piezoelectric vibration element mounting pads 213a and 213b.
The insulating fulcrum bumps BP1 are formed in a rectangular shape on the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pads 213a and 213b with a predetermined interval so as to be parallel to the frame portion 210b of the element mounting member 210. . The shape of the insulating fulcrum bump BP1 may be elliptical.

前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、平面視において長方形であり、その長辺が枠部２１０ｂの短辺と平行になっている。ここで、絶縁性支点用バンプＢＰ１の短辺の中間を通る線を絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線とする。この２等分線は、枠部２１０ｂの短辺と平行になっている。
絶縁性支点用バンプＢＰ１は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂や酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料から形成される。 The insulating fulcrum bump BP1 is rectangular in plan view, and its long side is parallel to the short side of the frame part 210b. Here, a line passing through the middle of the short side of the insulating fulcrum bump BP1 is defined as a bisector of the insulating fulcrum bump BP1. The bisector is parallel to the short side of the frame part 210b.
The insulating fulcrum bump BP1 is made of, for example, an insulating resin such as an epoxy resin or a polyimide resin, a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body. Formed from.

また、図５に示すように、導電性接着剤１５０は、絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線にかかるように、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａの主面に形成されている。
前記導電性接着剤１５０の中心点は、絶縁性支点用バンプＢＰ１の枠体２１０ｂ側の長辺と枠部２１０ｂの短辺との間にある。
この中心点から絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線との間隔が半径となるように導電性接着剤１５０が形成されている。つまり、導電性接着剤１５０は、水晶振動素子１２０を搭載した際に、絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線よりも、素子搭載部材２１０の中心側に導電性接着剤１５０が越えないように塗布されている。 Further, as shown in FIG. 5, the conductive adhesive 150 is formed on the main surface of the substrate portion 210a of the element mounting member 210 so as to be on the central axis of the insulating fulcrum bump BP1.
The central point of the conductive adhesive 150 is between the long side of the insulating fulcrum bump BP1 on the frame body 210b side and the short side of the frame portion 210b.
The conductive adhesive 150 is formed so that the distance from the central point to the central axis of the insulating fulcrum bump BP1 is a radius. That is, the conductive adhesive 150 does not exceed the center of the element mounting member 210 from the bisector of the insulating fulcrum bump BP1 when the crystal resonator element 120 is mounted. Has been applied.

また、水晶振動素子１２０は、水晶振動素子１２０の固定端側の短辺外縁部１２４の位置が、前記導電性接着剤１５０の中心点よりも前記枠部２１０ｂ側に位置している。このことにより、圧電振動素子１２０の先端部１２３が絶縁性支点用バンプＢＰ１による梃子の原理で、より効果的に素子搭載部材１１０の主面と間隔を空けて設けることができる。 Further, in the crystal resonator element 120, the position of the short side outer edge portion 124 on the fixed end side of the crystal resonator element 120 is positioned closer to the frame portion 210 b than the center point of the conductive adhesive 150. As a result, the distal end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 can be provided more effectively at a distance from the main surface of the element mounting member 110 based on the principle of the insulator by the insulating fulcrum bump BP1.

このように本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを構成しても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。 Thus, even if the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention is configured, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスを示す断面図である。
本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイス３００は、平板状の素子搭載部材３１０に、凹部空間３３１を有する蓋体３３０を設けた点で第１の実施形態と異なる。 (Third embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention.
The piezoelectric device 300 according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that a lid 330 having a recessed space 331 is provided on a flat element mounting member 310.

図６に示すように、本発明の第３の実施形態に係る圧電振動子３００は、素子搭載部材３１０と圧電振動素子１２０と蓋体３３０で主に構成されている。この圧電振動子３００は、前記素子搭載部材３１０に圧電振動素子１２０が搭載され、凹部空間３３１が設けられた蓋体３３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIG. 6, the piezoelectric vibrator 300 according to the third embodiment of the present invention mainly includes an element mounting member 310, a piezoelectric vibration element 120, and a lid 330. The piezoelectric vibrator 300 has a structure in which the piezoelectric vibration element 120 is mounted on the element mounting member 310 and is hermetically sealed by a lid 330 provided with a recessed space 331.

図６に示すように、素子搭載部材３１０は平板状に形成され、その一方の主面に圧電振動素子搭載パッド３１３と絶縁性支点用バンプＢＰ１が設けられている。
尚、この素子搭載部材３１０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を複数積層することよって形成されている。また、素子搭載部材３１０は、セラミック材が積層した構造となっている。
素子搭載部材３１０は、その一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体パターン３１２上に後述する蓋体３３０が封止材３３２を介して接合される。
また、素子搭載部材３１０の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド３１３が設けられ、素子搭載部材３１０の他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子３１４が設けられている。
素子搭載部材３１０の内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。この配線パターンにより圧電振動素子搭載パッド３１３は、素子搭載部材３１０の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子３１４と接続している。 As shown in FIG. 6, the element mounting member 310 is formed in a flat plate shape, and a piezoelectric vibration element mounting pad 313 and an insulating fulcrum bump BP1 are provided on one main surface thereof.
The element mounting member 310 is formed by laminating a plurality of ceramic materials such as alumina ceramics and glass-ceramics. The element mounting member 310 has a structure in which ceramic materials are laminated.
In the element mounting member 310, a lid 330 described later is joined via a sealing material 332 on a sealing conductor pattern 312 provided so as to surround the outer periphery of one main surface thereof.
In addition, two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 313 are provided on one main surface of the element mounting member 310, and external connection electrode terminals 314 are provided at four corners of the other main surface of the element mounting member 310. Is provided.
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the element mounting member 310. With this wiring pattern, the piezoelectric vibration element mounting pad 313 is connected to the external connection electrode terminal 314 provided on the other main surface of the element mounting member 310.

図６に示すように、絶縁性支点用バンプＢＰ１は、隣り合う圧電振動素子搭載パッド３１３に跨るように設けられている。
前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、前記素子搭載部材１１０の外周縁と平行となるように、所定の間隔を空けて素子搭載用部材３１０の圧電振動素子搭載パッド３１３の主面に跨るように四角形状に形成されている。尚、絶縁性支点用バンプＢＰ１の形状は、楕円状でも良い。 As shown in FIG. 6, the insulating fulcrum bump BP 1 is provided so as to straddle the adjacent piezoelectric vibration element mounting pads 313.
The insulative fulcrum bump BP1 is square so as to straddle the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad 313 of the element mounting member 310 at a predetermined interval so as to be parallel to the outer peripheral edge of the element mounting member 110. It is formed into a shape. The shape of the insulating fulcrum bump BP1 may be elliptical.

前記絶縁性支点用バンプＢＰ１は、平面視して長方形であり、その長辺が素子搭載部材３１０の外周縁の短辺と平行になっている。ここで、絶縁性支点用バンプＢＰ１の短辺の中間を通る線を絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線とする。この２等分線は、素子搭載部材３１０の外周縁の短辺と平行になっている。
絶縁性支点用バンプＢＰ１は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂や酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料から形成される。 The insulating fulcrum bump BP1 is rectangular in plan view, and its long side is parallel to the short side of the outer peripheral edge of the element mounting member 310. Here, a line passing through the middle of the short side of the insulating fulcrum bump BP1 is defined as a bisector of the insulating fulcrum bump BP1. This bisector is parallel to the short side of the outer peripheral edge of the element mounting member 310.
The insulating fulcrum bump BP1 is made of, for example, an insulating resin such as an epoxy resin or a polyimide resin, a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body. Formed from.

また、図６に示すように、この導電性接着剤１５０は、絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線にかかるように、素子搭載部材３１０の圧電振動素子搭載パッド３１３の主面に形成されている。
前記導電性接着剤１５０の中心点は、絶縁性支点用バンプＢＰ１の素子搭載部材３１０の外周縁側の長辺と素子搭載部材３１０の外周縁の短辺との間にある。
この中心点から絶縁性支点用バンプＢＰ１の中心の軸線との間隔が半径となるように導電性接着剤１５０が形成されている。つまり、導電性接着剤１５０は、水晶振動素子１２０を搭載したときに、絶縁性支点用バンプＢＰ１の２等分線よりも、素子搭載部材３１０の中心側に導電性接着剤１５０が越えないように形成されている。 Also, as shown in FIG. 6, the conductive adhesive 150 is formed on the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad 313 of the element mounting member 310 so as to be on the central axis of the insulating fulcrum bump BP1. Yes.
The central point of the conductive adhesive 150 is between the long side of the outer peripheral edge of the element mounting member 310 and the shorter side of the outer peripheral edge of the element mounting member 310 of the insulating fulcrum bump BP1.
The conductive adhesive 150 is formed so that the distance from the central point to the central axis of the insulating fulcrum bump BP1 is a radius. That is, the conductive adhesive 150 does not exceed the center of the element mounting member 310 from the bisector of the insulating fulcrum bump BP1 when the crystal resonator element 120 is mounted. Is formed.

また、水晶振動素子１２０は、水晶振動素子１２０の固定端側の短辺外縁部１２４の位置が、前記導電性接着剤１５０の中心点よりも前記素子搭載部材３１０の外周縁側に位置している。このことにより、圧電振動素子１２０の先端部１２３が絶縁性支点用バンプＢＰ１による梃子の原理で、より効果的により効果的に素子搭載部材１１０の主面と間隔を空けて設けることができる。 Further, in the crystal resonator element 120, the position of the short side outer edge portion 124 on the fixed end side of the crystal resonator element 120 is positioned on the outer peripheral side of the element mounting member 310 with respect to the center point of the conductive adhesive 150. . Accordingly, the tip portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 can be provided more effectively and effectively at a distance from the main surface of the element mounting member 110 based on the principle of the insulator by the insulating fulcrum bump BP1.

蓋体３３０は、前記圧電振動素子１２０を内包できるように、凹部空間３３１が形成され、その凹部空間３３１を囲繞し且つ延設した鍔部３３２を有している。
また、その鍔部３３２の素子搭載部材３１０に設けられた封止用導体パターン３１２と対応する位置には、例えば、Ｎｉメッキ、ＡｇＣｕ、ＡｕＳｎ等の封止材３３３が設けられている。
前記蓋体３３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。
具体的には、蓋体３３０は、所定雰囲気で、素子搭載部材３１０の封止用導体パターン３１２上に載置され、蓋体３３０の鍔部３３２に設けられた封止材３３３が溶融されるように、例えば、レーザやシーム溶接機を用いることにより、封止用導体パターン３１２に接合される。 The lid 330 has a recessed space 331 formed so as to contain the piezoelectric vibration element 120, and has a flange 332 that surrounds and extends the recessed space 331.
In addition, a sealing material 333 such as Ni plating, AgCu, or AuSn is provided at a position corresponding to the sealing conductor pattern 312 provided on the element mounting member 310 of the flange portion 332.
The lid 330 is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like.
Specifically, the lid 330 is placed on the sealing conductor pattern 312 of the element mounting member 310 in a predetermined atmosphere, and the sealing material 333 provided on the flange portion 332 of the lid 330 is melted. Thus, for example, it is joined to the conductor pattern 312 for sealing by using a laser or a seam welder.

このように本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスを構成しても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。 Thus, even if the piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention is configured, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

尚、本発明は前記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、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。 In addition, this invention is not limited to the said 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 case where quartz is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element may be used.

また、前記した本実施形態では、枠部にシールリングを用いた場合を説明したが、基板部と同様にセラミック材で形成しても構わない。
この場合、枠部の開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターンが形成され、蓋体は、この封止用導体パターン上に配置接合される。
この際の蓋体は、前記素子搭載部材の凹部空間を囲繞するように設けられた封止用導体パターンに相対する箇所に封止部材が設けられている。 In the above-described embodiment, the case where the seal ring is used for the frame portion has been described. However, it may be formed of a ceramic material in the same manner as the substrate portion.
In this case, an annular sealing conductor pattern is formed on the entire circumference of the opening side top surface of the frame portion, and the lid is disposed and joined on the sealing conductor pattern.
In this case, the lid is provided with a sealing member at a location facing the sealing conductor pattern provided so as to surround the recessed space of the element mounting member.

１１０、２１０、３１０・・・素子搭載部材
１１０ａ、２１０ａ・・・基板部
１１０ｂ、１１０ｃ、２１０ｂ、２１０ｃ・・・枠部
１１１、２１１、３３１・・・凹部空間（第１の凹部空間）
１１２、２１２・・・封止用導体膜
３１２・・・封止用導体パターン
１１３、２１３、３１３・・・圧電振動素子搭載パッド
１１４、２１４、３１４・・・外部接続用電極端子
２１５・・・集積回路素子搭載パッド
２１６・・・第２の凹部空間
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１２４・・・短辺外縁部
１３０、３３０・・・蓋体
３３２・・・鍔部
３３３・・・封止材
２４０・・・集積回路素子
１５０・・・導電性接着剤
１００、２００、３００・・・圧電デバイス
ＢＰ１・・・絶縁性支点用バンプ
Ｘ・・・絶縁性支点用バンプの２等分線
Ｙ・・・導電性接着剤の中心点 110, 210, 310 ... Element mounting member 110a, 210a ... Substrate part 110b, 110c, 210b, 210c ... Frame part 111, 211, 331 ... Recessed space (first recessed space)
112, 212 ... Sealing conductor film 312 ... Sealing conductor pattern 113, 213, 313 ... Piezoelectric vibration element mounting pad 114, 214, 314 ... External connection electrode terminal 215 ... Integrated circuit element mounting pad 216... Second recess space 120... Piezoelectric vibration element 121... Crystal element plate 122... Excitation electrode 123. , 330 ... Lid 332 ... Ridge 333 ... Sealing material 240 ... Integrated circuit element 150 ... Conductive adhesive 100, 200, 300 ... Piezoelectric device BP1 ... Insulation Bumps for conductive fulcrum X: bisector of insulating fulcrum bumps Y: Center point of conductive adhesive

Claims

An element mounting member in which two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads are provided on one main surface;
A piezoelectric vibration element mounted on the piezoelectric vibration element mounting pad and provided with an excitation electrode;
A lid for hermetically sealing the piezoelectric vibration element;
A piezoelectric device comprising: an insulating fulcrum bump provided to straddle adjacent piezoelectric vibration element mounting pads.

The piezoelectric element according to claim 1, wherein the element mounting member includes an integrated circuit element including at least an oscillation circuit, and the integrated circuit element and the piezoelectric vibration element are electrically connected to each other. device.