JP2012028926A

JP2012028926A - Piezoelectric device

Info

Publication number: JP2012028926A
Application number: JP2010164104A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Onizuka; 善友鬼塚
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-02-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device in which a tilt of a piezoelectric transducer is suppressed.SOLUTION: The piezoelectric device comprises: an insulating base 101 in which a connection electrode 103 is formed on the inner face of a recess part 102 accommodating a piezoelectric transducer 104; and the piezoelectric transducer 104 in which an excitation electrode and a terminal electrode are formed on a piezoelectric substrate and the terminal electrode is connected to the connection electrode 103, and which is accommodated in the recess part 102. The piezoelectric transducer 104 comprises: a pair of vibration parts 107 where the excitation electrode is formed; a base 108 connected to the vibration parts 107; and a support part 109 which is formed along the vibration part 107 from the base 108 and where the terminal electrode is formed. A display part A for displaying a junction position of a conductive junction member 106 is arranged on the connection electrode 103, a display part B for displaying a centroid position of the piezoelectric transducer 104 is arranged on the support part 109, and the display part A for the junction position corresponds and is connected to the display part B for the centroid position. The positional accuracy of junction to the centroid position of the piezoelectric transducer 104 is high and the tilt is suppressed, because the display part A for the junction position corresponds to the display part B for the centroid position.

Description

本発明は、圧電振動子が容器内に気密封止されてなり、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる圧電装置に関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrator is hermetically sealed in a container and used in an electronic device such as a portable communication device.

従来、携帯用通信機器等の電子機器には各種電子部品が使用されており、そのうち基準信号発生源等とする圧電振動子や圧電発振器は、基準信号を発振するこれらの圧電振動子等を容器内部に気密封止した形態の圧電装置として用いられている。 Conventionally, various electronic components have been used in electronic devices such as portable communication devices. Among them, piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators used as reference signal generation sources, etc., contain these piezoelectric vibrators etc. that oscillate reference signals. It is used as a piezoelectric device hermetically sealed inside.

このような圧電装置を形成する容器は、圧電振動子の収容部を備える絶縁基体と、絶縁基体に接合されて収容部を封止する蓋体とを備えている。絶縁基体は、一般に直方体状のものであり、上面に圧電振動子が収容される凹部を備えている。この凹部の底面の一方の端部に一対の段差部が形成され、その段差部の上面に形成された一対の接続電極に圧電振動子が片持ち支持されて、動作可能な状態で導電性接着剤等の導電性接合材により接合（電気的および機械的に接続）される。圧電振動子は、例えば一対の長方形状の振動部と振動部の短辺側の端部を互いに連結している基部とを備える、いわゆる音叉型水晶振動子である。圧電振動子が収容された凹部を塞ぐように蓋体が絶縁基体に接合されて圧電装置が形成されている。このような構造の圧電振動子を用いた圧電装置は、振動周波数が低く、発振器に組み込んだときの消費電流も低く抑えられるので、時計等の時間の基準になる振動周波数源として使用されている。 A container forming such a piezoelectric device includes an insulating base including a housing portion for a piezoelectric vibrator and a lid that is bonded to the insulating base and seals the housing. The insulating base is generally a rectangular parallelepiped, and has a concave portion that accommodates the piezoelectric vibrator on the upper surface. A pair of stepped portions is formed at one end of the bottom surface of the recess, and the piezoelectric vibrator is cantilevered by a pair of connection electrodes formed on the top surface of the stepped portion, so that the conductive bonding is possible in an operable state. Bonded (electrically and mechanically) by a conductive bonding material such as an agent. The piezoelectric vibrator is, for example, a so-called tuning fork type crystal vibrator including a pair of rectangular vibrating portions and a base portion that connects ends of the short sides of the vibrating portions to each other. A lid is joined to the insulating base so as to close the concave portion in which the piezoelectric vibrator is accommodated to form a piezoelectric device. A piezoelectric device using a piezoelectric vibrator having such a structure is used as a vibration frequency source serving as a time reference for a timepiece or the like because the vibration frequency is low and current consumption when incorporated in an oscillator can be kept low. .

圧電振動子を接続電極に接続する導電性接合材としては、例えば、シリコーン系の樹脂に金属粒子等の導電性粒子が添加された導電性接着剤が使用される。導電性接合材は、この樹脂成分が未硬化でペースト状のものが、圧電振動子と絶縁基体との間に介在させるようにして塗布され、その後、樹脂成分が熱硬化されることにより圧電振動子と絶縁基体の端子電極とが接合される。 As the conductive bonding material for connecting the piezoelectric vibrator to the connection electrode, for example, a conductive adhesive in which conductive particles such as metal particles are added to a silicone-based resin is used. The conductive bonding material is applied such that the resin component is uncured and pasted so as to be interposed between the piezoelectric vibrator and the insulating substrate, and then the resin component is thermally cured to cause piezoelectric vibration. The child and the terminal electrode of the insulating base are joined.

特開2008−177723 号公報JP 2008-177723 A

近年、圧電装置の小型化に対応する圧電振動子が提案されている。この圧電振動子は、一対の長方形状の振動部および振動部の端部を連結する基部と、振動部よりも外側において基部から振動部に沿って伸びるように形成された一対の支持部とを備え、この支持部に形成された端子電極が接合されている。つまり、従来のように圧電振動子の端部が導電性接合材により片持ち支持された構造とは異なり、支持部において接続電極に接合された構造となることから、接続電極と振動部に配置されている励振電極との間の距離を確保するために振動部の長さを長くする必要がなく、実質的な圧電振動子の長さを小さくできるものである。 In recent years, piezoelectric vibrators corresponding to miniaturization of piezoelectric devices have been proposed. The piezoelectric vibrator includes a pair of rectangular vibration parts and a base part that connects end parts of the vibration parts, and a pair of support parts formed so as to extend along the vibration part from the bases outside the vibration part. The terminal electrode formed in this support part is joined. In other words, unlike the conventional structure in which the end of the piezoelectric vibrator is cantilevered by the conductive bonding material, the structure is joined to the connection electrode at the support part, so it is arranged at the connection electrode and the vibration part. Therefore, it is not necessary to increase the length of the vibrating portion in order to ensure the distance from the excitation electrode, and the substantial length of the piezoelectric vibrator can be reduced.

しかしながら、このような支持部が形成された圧電振動子においては、細長い支持部に形成された端子電極が細長い形状となることから、圧電振動子を位置精度よく接続電極に搭載することが難しかった。圧電振動子の接続電極に対する接続位置がずれると、圧電振動子の接続電極との接続部分を挟んだ両側（圧電振動子の長手方向）で質量的に均衡がとれず、圧電振動子が傾きやすい。圧電振動子が傾くと、例えば振動部が凹部の底面に接触
して振動部の振動が妨げられ、振動周波数のずれ等を引き起こす可能性がある。 However, in the piezoelectric vibrator in which such a support portion is formed, since the terminal electrode formed in the elongated support portion has an elongated shape, it is difficult to mount the piezoelectric vibrator on the connection electrode with high positional accuracy. . If the connection position of the piezoelectric vibrator to the connection electrode is shifted, the mass is not balanced on both sides (longitudinal direction of the piezoelectric vibrator) across the connecting portion of the piezoelectric vibrator with the connection electrode, and the piezoelectric vibrator tends to tilt. . When the piezoelectric vibrator is tilted, for example, the vibration part may come into contact with the bottom surface of the recess and the vibration of the vibration part may be hindered, causing a deviation in vibration frequency.

本発明は、かかる従来の技術における問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、圧電振動子が位置精度よく接続電極に接続された、圧電振動子の傾き等に起因する不具合が抑制された圧電装置を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the problems in the prior art, and the purpose of the present invention is to solve the problems caused by the inclination of the piezoelectric vibrator, etc., in which the piezoelectric vibrator is connected to the connection electrode with high positional accuracy. The object is to provide a suppressed piezoelectric device.

本発明の圧電装置は、上面に圧電振動子を収容する長方形状の凹部を有し、該凹部の長辺側の内側面に沿って互いに対向し合う一対の接続電極が形成された絶縁基体と、圧電基板に互いに電気的に接続された励振電極と端子電極とが形成されてなり、前記凹部内に収容されて前記端子電極が前記接続電極に導電性接合材を介して接合された圧電振動子とを備え、該圧電振動子は、前記励振電極が形成された長方形状の一対の振動部と、一対の前記振動部の短辺側の一端同士を連結している基部と、該基部から前記振動部の長辺側の外辺に沿って延びるように形成され、前記端子電極が形成された一対の支持部とを有しており、前記接続電極に前記導電性接合材の接合位置の表示部が配置されているとともに、前記圧電振動子の前記支持部に前記圧電振動子の重心位置の表示部が配置されており、前記接合位置の表示部と前記重心位置の表示部とが対応して互いに接合されていることを特徴とする。 The piezoelectric device of the present invention includes an insulating substrate having a rectangular recess for accommodating a piezoelectric vibrator on an upper surface, and a pair of connection electrodes facing each other along an inner surface on the long side of the recess. A piezoelectric vibration formed by forming an excitation electrode and a terminal electrode electrically connected to each other on the piezoelectric substrate, and being accommodated in the recess and the terminal electrode being bonded to the connection electrode via a conductive bonding material The piezoelectric vibrator includes a pair of rectangular vibrating portions in which the excitation electrodes are formed, a base portion that connects one ends of the short sides of the pair of vibrating portions, and a base portion. And a pair of support portions formed to extend along the outer side on the long side of the vibration portion, and having a pair of support portions on which the terminal electrodes are formed. A display unit is arranged, and the support unit of the piezoelectric vibrator Display unit of the center of gravity of the piezoelectric vibrator is arranged, a display unit of the center of gravity position and the display portion of the bonding position is characterized by being joined to each other in correspondence.

また、本発明の圧電装置は、上記構成において、前記接合位置の表示部が、前記接続電極が形成された位置において前記凹部の内側面に形成された突出部であり、前記重心位置の表示部が前記支持部のそれぞれの外側の側面に上下方向に形成された溝部であり、前記溝部に前記突出部が入り込んでいることを特徴とする。 In the piezoelectric device according to the aspect of the invention, in the above configuration, the display unit for the bonding position is a protrusion formed on the inner surface of the recess at the position where the connection electrode is formed, and the display unit for the barycentric position. Is a groove portion formed in the vertical direction on each outer side surface of the support portion, and the protruding portion is inserted into the groove portion.

また、本発明の圧電装置は、上記構成において、前記支持部の前記重心位置の表示部が、前記圧電振動子の重心位置の近傍に位置する前記支持部の外側面に形成された互いに対向し合う一対の溝部であることを特徴とする。 In the piezoelectric device according to the aspect of the invention, in the configuration described above, the display unit of the centroid position of the support unit is opposed to each other formed on the outer surface of the support unit located in the vicinity of the centroid position of the piezoelectric vibrator. It is a pair of matching groove portions.

本発明の圧電装置によれば、接続電極に導電性接合材の接合位置の表示部が配置されているとともに、圧電振動子の支持部に圧電振動子の重心位置の表示部が配置されており、接合位置の表示部と重心位置の表示部とが対応して互いに接合されており、圧電振動子の重心位置の表示部が接続電極の接合位置の表示部に対応して接合されていることから、圧電振動子が接続電極に対して位置精度よく、つまり接続部分を挟んだ両側（圧電振動子の長手方向）で質量的に均衡がとれた状態で接続されたものとすることができる。したがって、圧電振動子の傾きを抑制し、この傾きに起因する不具合が抑制された圧電装置を提供することができる。 According to the piezoelectric device of the present invention, the display portion of the bonding position of the conductive bonding material is disposed on the connection electrode, and the display portion of the barycentric position of the piezoelectric vibrator is disposed on the support portion of the piezoelectric vibrator. The display unit of the bonding position and the display unit of the center of gravity position are bonded to each other, and the display unit of the barycentric position of the piezoelectric vibrator is bonded to the display unit of the bonding position of the connection electrode. Thus, the piezoelectric vibrator can be connected to the connection electrode with high positional accuracy, that is, connected in a mass-balanced state on both sides (a longitudinal direction of the piezoelectric vibrator) sandwiching the connection portion. Therefore, it is possible to provide a piezoelectric device that suppresses the tilt of the piezoelectric vibrator and suppresses defects caused by the tilt.

また、本発明の圧電装置によれば、接合位置の表示部が、接続電極が形成された位置において凹部の内側面に形成された突出部であり、重心位置の表示部が支持部のそれぞれの外側の側面に上下方向に形成された溝部であり、溝部に突出部が入り込んでいる場合には、圧電振動子の重心位置の表示部と接続電極の接合位置の表示部との対応が、溝部に突出部をはめるだけで容易に、かつ確実に行なえる。また、溝部に突出部が入り込んでいるので、圧電振動子の位置ずれがより効果的に抑制されている。したがって、この場合には、圧電振動子の傾きがより効果的に抑制されているとともに、生産性にも優れた圧電装置を提供することができる。 Further, according to the piezoelectric device of the present invention, the display portion at the joining position is a protruding portion formed on the inner surface of the recess at the position where the connection electrode is formed, and the display portion at the center of gravity position is each of the support portions. When the groove is formed in the vertical direction on the outer side surface, and the protrusion is inserted into the groove, the correspondence between the display unit at the center of gravity of the piezoelectric vibrator and the display unit at the connection position of the connection electrode is This can be done easily and securely by simply fitting the protrusions into Further, since the protruding portion enters the groove portion, the displacement of the piezoelectric vibrator is more effectively suppressed. Therefore, in this case, it is possible to provide a piezoelectric device in which the inclination of the piezoelectric vibrator is more effectively suppressed and the productivity is excellent.

また、この場合には、支持部の下面（端子電極）と接続電極との接合だけでなく、溝部と突出部との接合によって圧電振動子をより強固に接続電極に接続することもできる。 In this case, the piezoelectric vibrator can be more firmly connected to the connection electrode not only by joining the lower surface (terminal electrode) of the support portion and the connection electrode but also by joining the groove portion and the protruding portion.

また、本発明の圧電装置によれば、支持部の重心位置の表示部が、圧電振動子の重心位置の近傍に位置する支持部の外側面に形成された互いに対向し合う一対の溝部である場合には、圧電振動子の溝部の位置、つまり圧電振動子の重心の近傍において溝部に突出部が入り込んで圧電振動子が接合されているので、圧電振動子の重心に対する接合位置の精度がより高く、圧電振動子の傾きがより効果的に抑制された圧電装置を提供することができる。 Further, according to the piezoelectric device of the present invention, the display portion of the gravity center position of the support portion is a pair of mutually facing groove portions formed on the outer surface of the support portion located in the vicinity of the gravity center position of the piezoelectric vibrator. In this case, the position of the groove portion of the piezoelectric vibrator, that is, the piezoelectric vibrator is joined with the protrusion entering the groove portion in the vicinity of the center of gravity of the piezoelectric vibrator. It is possible to provide a piezoelectric device that is high and in which the inclination of the piezoelectric vibrator is more effectively suppressed.

（ａ）は本発明の圧電装置の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。(A) is a top view which shows an example of embodiment of the piezoelectric device of this invention, (b) is sectional drawing in the X-X 'line | wire of (a). （ａ）は本発明の圧電装置の実施の形態の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the other example of embodiment of the piezoelectric device of this invention, (b) is sectional drawing in the X-X 'line | wire of (a). （ａ）は本発明の圧電装置の実施の形態の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。(A) is a top view which shows the other example of embodiment of the piezoelectric device of this invention, (b) is sectional drawing in the X-X 'line | wire of (a). （ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の圧電装置の実施の形態の他の例における絶縁基体の一例を示す斜視図である。(A) And (b) is a perspective view which shows an example of the insulation base | substrate in the other example of embodiment of the piezoelectric device of this invention, respectively.

次に、本発明の圧電装置について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。 Next, the piezoelectric device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１（ａ）は本発明の圧電装置の実施の形態の一例を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。なお、図１（ａ）は、内部構造を見やすくするために、蓋体を省略している。図１（ａ）および（ｂ）において、101は絶縁基体
，102は凹部，103は接続電極，104は圧電振動子，105は配線導体，106は導電性接合材，110は突出部である。圧電振動子104が、絶縁基体101の凹部102内に収容されるとともに導
電性接着剤等の導電性接合材106を介して接続電極103に接続され、凹部102が蓋体115で封止されて圧電装置が基本的に構成されている。 FIG. 1A is a plan view showing an example of an embodiment of the piezoelectric device of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. In FIG. 1A, the lid is omitted in order to make the internal structure easy to see. 1A and 1B, 101 is an insulating substrate, 102 is a recess, 103 is a connection electrode, 104 is a piezoelectric vibrator, 105 is a wiring conductor, 106 is a conductive bonding material, and 110 is a protrusion. The piezoelectric vibrator 104 is accommodated in the recess 102 of the insulating base 101 and connected to the connection electrode 103 via a conductive bonding material 106 such as a conductive adhesive, and the recess 102 is sealed with a lid 115. A piezoelectric device is basically constructed.

本実施形態において、絶縁基体101は、四角枠状の枠部112が四角板状の板部113の上に
積層されてなり、これらの枠部112および板部113により圧電振動子104を収容するための
凹部102が構成されている。絶縁基体101の形状は、例えば直方体状である。 In the present embodiment, the insulating base 101 is formed by stacking a rectangular frame-shaped frame portion 112 on a rectangular plate-shaped plate portion 113, and the piezoelectric vibrator 104 is accommodated by the frame portion 112 and the plate portion 113. A recess 102 is formed. The shape of the insulating base 101 is, for example, a rectangular parallelepiped.

このような絶縁基体101は、例えば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，ガラスセラミック焼結体等の絶縁材料により形成されている。 Such an insulating substrate 101 is formed of an insulating material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body.

絶縁基体101は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、枠部112や板部113となる複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、焼成することにより作製さ
れる。板部113となるセラミックグリーンシートは、例えば、酸化アルミニウムや酸化ケ
イ素、酸化カルシウム等の原料粉末を有機溶剤、バインダ等とともにドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート形成技術を用いて長尺のシート状に成形し、これを所定の寸法の四角板状に切断することにより作製することができる。また、枠部112となるセ
ラミックグリーンシートは、平板状のセラミックグリーンシートの凹部102となる部分を
、金型を用いた打ち抜き加工等により打ち抜いて、四角枠状に成形すること等により作製することができる。 If the insulating base 101 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, the insulating base 101 is manufactured by laminating and firing a plurality of ceramic green sheets to be the frame portion 112 and the plate portion 113. The ceramic green sheet used as the plate part 113 is, for example, a long sheet using raw material powders such as aluminum oxide, silicon oxide, and calcium oxide together with an organic solvent, a binder, etc. using a sheet forming technique such as a doctor blade method or a calender roll method. It can be produced by forming a rectangular plate having a predetermined size. Further, the ceramic green sheet to be the frame portion 112 is manufactured by punching a portion to be the concave portion 102 of the flat ceramic green sheet by a punching process using a mold and forming it into a square frame shape or the like. Can do.

この絶縁基体101の凹部102内に圧電振動子104が搭載されている。圧電振動子104は、一対の長方形板状の振動部107の短辺側の端同士が四角板状の基部108で連結された、いわゆる音叉型である。また、この圧電振動子104は、端子電極（図示せず）が形成された一対
の支持部109が、基部108から振動部107の長辺側の外辺に沿って延びるように形成されて
いる。支持部109の端子電極が接続電極103に導電性接合材106により接合されて、圧電振
動子104が固定（いわゆる両持ち支持されて固定）されている。 A piezoelectric vibrator 104 is mounted in the recess 102 of the insulating base 101. The piezoelectric vibrator 104 is a so-called tuning fork type in which the short-side ends of a pair of rectangular plate-like vibrating portions 107 are connected by a square plate-like base portion 108. Further, the piezoelectric vibrator 104 is formed such that a pair of support portions 109 on which terminal electrodes (not shown) are formed extend from the base portion 108 along the outer side on the long side of the vibration portion 107. . The terminal electrode of the support portion 109 is bonded to the connection electrode 103 by the conductive bonding material 106, and the piezoelectric vibrator 104 is fixed (so-called both-end supported and fixed).

なお、圧電振動子104は、励振電極（図示せず）が振動部107に形成されているとともに、この励振電極と端子電極（図示せず）とが電気的に接続されている。後述する接続電極103から端子電極を介して励振電極に電流が供給され、圧電現象により圧電振動子104（振動部107）が振動して所定周波数の信号を発振する。 In the piezoelectric vibrator 104, an excitation electrode (not shown) is formed in the vibration unit 107, and the excitation electrode and a terminal electrode (not shown) are electrically connected. A current is supplied from a connection electrode 103 (described later) to an excitation electrode via a terminal electrode, and the piezoelectric vibrator 104 (vibration unit 107) vibrates due to a piezoelectric phenomenon to oscillate a signal having a predetermined frequency.

凹部102は、このような圧電振動子104をできるだけ小さいスペースで収容するために、圧電振動子104の外周よりも少し外形寸法が大きい長方形状に形成されている。 The recess 102 is formed in a rectangular shape whose outer dimension is slightly larger than the outer periphery of the piezoelectric vibrator 104 in order to accommodate such a piezoelectric vibrator 104 in a space as small as possible.

また、凹部102の長辺側の内側面に沿って、互いに対向し合う一対の接続電極103が形成されている。この接続電極103に、圧電振動子104の支持部109にそれぞれ設けられた端子
電極が電気的に接続されて、端子電極に電流が供給される。 In addition, a pair of connection electrodes 103 facing each other are formed along the inner surface on the long side of the recess 102. Terminal electrodes respectively provided on the support portions 109 of the piezoelectric vibrator 104 are electrically connected to the connection electrodes 103, and current is supplied to the terminal electrodes.

図１に示す例において、接続電極103は、配線導体105により凹部102の内側面から枠部112と板部113との層間を経由して絶縁基体101のコーナー部、さらには絶縁基体101（板部113）の下面に形成された半田パッド（図示せず）にかけて電気的に接続されている。 In the example shown in FIG. 1, the connection electrode 103 is connected to the corner portion of the insulating base 101 by the wiring conductor 105 from the inner surface of the recess 102 through the interlayer between the frame portion 112 and the plate portion 113, and further to the insulating base 101 (plate Part 113) is electrically connected to a solder pad (not shown) formed on the lower surface of the part 113).

接続電極103を形成する導体としては、タングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀
，パラジウム，金，白金等の金属材料を用いることができる。接続電極103は、これらの
金属材料の粉末を有機溶剤と混練して作製した金属ペーストを、絶縁基体101となるセラ
ミックグリーンシートに所定パターンに印刷しておくことにより形成することができる。 As a conductor forming the connection electrode 103, a metal material such as tungsten, molybdenum, manganese, copper, silver, palladium, gold, or platinum can be used. The connection electrode 103 can be formed by printing a metal paste prepared by kneading these metal material powders with an organic solvent in a predetermined pattern on a ceramic green sheet to be the insulating substrate 101.

なお、図１〜４に示すような絶縁基体101は、枠部112となるセラミックグリーンシートに、枠状とするための打ち抜き加工を施すとともに、これを板部113となるセラミックグ
リーンシート等の下層のセラミックグリーンシート上に積層して一体焼成することにより形成することができる。 1-4, the insulating base 101 shown in FIGS. 1 to 4 is subjected to a punching process for forming a frame shape on the ceramic green sheet to be the frame portion 112, and this is a lower layer such as a ceramic green sheet to be the plate portion 113. It can be formed by laminating and firing together on a ceramic green sheet.

圧電振動子104の端子電極を絶縁基体101の接続電極103に接続する導電性接合材106としては、例えば、金や銀，銅，アルミニウム，ニッケル等の金属粉末やカーボン粉末等の導電性フィラーをエポキシ樹脂やポリイミド樹脂，シリコーン樹脂等の樹脂中に混合してなる導電性接着剤を用いることができる。 As the conductive bonding material 106 for connecting the terminal electrode of the piezoelectric vibrator 104 to the connection electrode 103 of the insulating base 101, for example, a metal filler such as gold, silver, copper, aluminum, nickel, or a conductive filler such as carbon powder is used. A conductive adhesive mixed in a resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, or a silicone resin can be used.

このような導電性接合材106は、例えば樹脂成分が未硬化で流動性を有するペースト状
の状態で圧電振動子104と接続電極103の間、および圧電振動子104と突出部110との間に介在するように塗布され、その後、樹脂成分が加熱等の硬化手段で硬化して、絶縁基体101
（接続電極103）と圧電振動子104とが接合される。 Such a conductive bonding material 106 is, for example, between the piezoelectric vibrator 104 and the connection electrode 103 and between the piezoelectric vibrator 104 and the protruding portion 110 in a paste-like state in which the resin component is uncured and has fluidity. After being applied so as to intervene, the resin component is cured by a curing means such as heating, and the insulating substrate 101
(Connecting electrode 103) and piezoelectric vibrator 104 are joined.

また、振動部107、基部108及び支持部109からなる音叉型の圧電振動子104は、例えば、一枚の大型の水晶ウェハから複数個が製造される。この製造工程においては、水晶ウェハに切断あるいはエッチング処理等の加工を施して所定の圧電振動子104の形状に成形する
ことによって作製される。なお、圧電振動子104は、微細加工に適したレーザやパウダー
ビームを用いた切断や打ち抜きによっても形成することができる。 In addition, a plurality of tuning fork type piezoelectric vibrators 104 including the vibrating section 107, the base section 108, and the support section 109 are manufactured from, for example, one large crystal wafer. In this manufacturing process, the quartz wafer is manufactured by cutting or etching to form a predetermined shape of the piezoelectric vibrator 104. Note that the piezoelectric vibrator 104 can also be formed by cutting or punching using a laser or powder beam suitable for fine processing.

そして、励振電極の形成は、水晶ウェハを所定の形状に加工した後に、金属膜エッチング工程において行われる。金属膜エッチング工程において、圧電振動子104の励振電極の
加工を形成する表面（上面および下面）に一様に金属膜を加熱蒸着あるいはスパッタリング法等によって形成し、その上にフォトレジスト膜を露光、現像して形成する。その後、フォトレジスト膜から露出した不要な金属膜をエッチング処理等で除去することによって、所定パターンの励振電極を形成することができる。 The excitation electrode is formed in the metal film etching process after the crystal wafer is processed into a predetermined shape. In the metal film etching step, a metal film is uniformly formed on the surface (upper surface and lower surface) on which the processing of the excitation electrode of the piezoelectric vibrator 104 is formed by heating vapor deposition or sputtering method, and a photoresist film is exposed thereon. Develop and form. Thereafter, an unnecessary metal film exposed from the photoresist film is removed by an etching process or the like, whereby an excitation electrode having a predetermined pattern can be formed.

本発明の圧電装置において、接続電極103に導電性接合材106の接合位置の表示部Ａが配置されているとともに、圧電振動子104の支持部109に圧電振動子104の重心位置の表示部
Ｂが配置されており、接合位置の表示部Ａと重心位置の表示部Ｂとが対応して互いに接合されている。 In the piezoelectric device of the present invention, the display portion A of the bonding position of the conductive bonding material 106 is disposed on the connection electrode 103, and the display portion B of the barycentric position of the piezoelectric vibrator 104 is provided on the support portion 109 of the piezoelectric vibrator 104. Are arranged, and the display portion A at the joining position and the display portion B at the center of gravity position are joined to each other correspondingly.

図１に示す例においては、接合位置の表示部Ａは、接続電極103の一部を非形成として
、下地の絶縁基体101の表面を部分的に露出させることによって形成されている。また、
重心位置の表示部Ｂは、接合位置の表示Ａを間に挟むような位置において支持部109の外
側面にそれぞれ２つずつ設けた切り欠き（符号なし）によって形成されている。 In the example shown in FIG. 1, the display portion A at the bonding position is formed by partially exposing the surface of the underlying insulating base 101 without forming a part of the connection electrode 103. Also,
The center-of-gravity position display portion B is formed by two notches (not indicated) provided on the outer surface of the support portion 109 at a position sandwiching the joint position display A therebetween.

この接合位置の表示部Ａに導電性接合材106となるものとして例えば未硬化の導電性接
着剤（図示せず）を塗布しておき、接合位置の表示部Ａが支持部109の２つの切り欠き（
重心位置の表示部Ｂ）の間に位置するように圧電振動子104を位置合わせして圧電振動子104をセットする。そして、未硬化の導電性接着剤を加熱等の方法で硬化させれば、圧電振動子104が重心位置の近くで（つまり、質量的に均衡がとれた状態で）導電性接合材106を介して接続電極103に接合される。その後、蓋体115を絶縁基体101の上面に接合して凹部102を封止すれば、絶縁基体101と蓋体115とで構成される容器の内部に圧電振動子104が、
傾き等の不具合が効果的に抑制された圧電装置を製作することができる。 For example, an uncured conductive adhesive (not shown) is applied to the display portion A at the joining position as the conductive bonding material 106, and the display portion A at the joining position is divided into two parts. Missing (
The piezoelectric vibrator 104 is set by aligning the piezoelectric vibrator 104 so as to be positioned between the display portions B) of the center of gravity. Then, if the uncured conductive adhesive is cured by a method such as heating, the piezoelectric vibrator 104 is placed near the center of gravity (that is, in a mass balanced state) via the conductive bonding material 106. To the connection electrode 103. After that, if the lid 115 is joined to the upper surface of the insulating base 101 and the recess 102 is sealed, the piezoelectric vibrator 104 is placed inside the container constituted by the insulating base 101 and the lid 115.
A piezoelectric device in which troubles such as tilt are effectively suppressed can be manufactured.

このような圧電装置によれば、圧電振動子104の重心位置の表示部Ｂが接続電極103の接合位置の表示部Ａに対応して接合されていることから、圧電振動子104が接続電極103に対して位置精度よく、つまり接続部分の両側で質量的に均衡がとれた状態で接続されたものとすることができる。したがって、圧電振動子104の傾きを抑制し、この傾きに起因する
不具合が抑制された圧電装置を提供することができる。 According to such a piezoelectric device, since the display portion B at the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104 is joined corresponding to the display portion A at the joint position of the connection electrode 103, the piezoelectric vibrator 104 is connected to the connection electrode 103. It is possible to connect with good positional accuracy, that is, in a state where the mass is balanced on both sides of the connecting portion. Therefore, it is possible to provide a piezoelectric device that suppresses the tilt of the piezoelectric vibrator 104 and suppresses problems due to the tilt.

なお、蓋体115は、絶縁基体101の上面に接合されて凹部102を気密封止することができ
るものであれば、その形状および材料等は適宜設定することができる。蓋体115は、例え
ば、鉄−ニッケル−コバルト等の鉄系合金や銅，アルミニウム等の金属材料，酸化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料，ガラス材料等からなる四角板状のものによって形成されている。 Note that the shape and material of the lid body 115 can be appropriately set as long as the lid body 115 is bonded to the upper surface of the insulating substrate 101 and can hermetically seal the recess 102. The lid 115 is formed of, for example, a rectangular plate made of an iron-based alloy such as iron-nickel-cobalt, a metal material such as copper or aluminum, a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body, or a glass material. ing.

また、蓋体115の絶縁基体101に対する接合は、ろう材や樹脂接着剤，ガラス等の接合材を介した接合法や溶接法等によって行なわれている。蓋体115を絶縁基体101にろう材を介した接合や溶接法によって接合する場合であれば、絶縁基体101の上面に凹部102を囲む枠状のメタライズ層114を設けておくことが好ましい。蓋体115およびメタライズ層114につ
いては、後により詳しく説明する。 The lid 115 is joined to the insulating base 101 by a joining method or a welding method using a joining material such as a brazing material, a resin adhesive, or glass. In the case where the lid 115 is joined to the insulating base 101 through a brazing material or a welding method, it is preferable to provide a frame-like metallized layer 114 surrounding the recess 102 on the upper surface of the insulating base 101. The lid 115 and the metallized layer 114 will be described in detail later.

さらに、圧電振動子104の振動エネルギーを発生させる部分となる振動部107については、例えば図１（ａ）に示すように平面視で一対の接続電極103よりも内側に位置している
（重ならない）ことが好ましい。これは、接続電極103と振動部107との接触を防ぐためである。例えば、接続電極103を構成するメタライズ層の厚みは、10〜15μｍ程度であり、
このメタライズ層にさらにめっき膜となるニッケル，金等の金属が合計で10〜20μｍ程度の厚みとなるように被着されるため、凹部102の底面から20〜35μｍ程度の隙間を形成す
ることができる。 Furthermore, the vibration part 107 that is a part that generates vibration energy of the piezoelectric vibrator 104 is located on the inner side of the pair of connection electrodes 103 (not overlapping) as shown in FIG. 1A, for example. Is preferred. This is to prevent contact between the connection electrode 103 and the vibrating portion 107. For example, the thickness of the metallized layer constituting the connection electrode 103 is about 10 to 15 μm,
Since a metal such as nickel or gold, which will be a plating film, is further deposited on the metallized layer so as to have a total thickness of about 10 to 20 μm, a gap of about 20 to 35 μm can be formed from the bottom surface of the recess 102. it can.

なお、接合位置の表示部Ａおよび重心位置の表示部Ｂは、上記の形態に限らず、例えば接続電極103や支持部109の形状をそれぞれの表示部Ａ，Ｂに相当する部分において他と異ならせる（幅を広くする等）ことによって形成しても構わない。 In addition, the display part A of the joining position and the display part B of the center of gravity position are not limited to the above-described forms. It may be formed by increasing the width (for example, widening).

本発明の圧電装置において、例えば図２に示すように、接合位置の表示部Ａが、接続電極103が形成された位置において凹部102の内側面に形成された突出部110であり、重心位
置の表示Ｂが、支持部109のそれぞれの外側の側面に上下方向に形成された溝部111であり、溝部111に突出部110に入り込んでいる場合には、以下のような効果を得ることができる。なお、図２（ａ）は、本発明の圧電装置の実施の形態の他の例を示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。図２において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図２（ａ）においても、内部構造を見やすくするために蓋体115を省略している。 In the piezoelectric device of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the display portion A at the joining position is a protrusion 110 formed on the inner surface of the recess 102 at the position where the connection electrode 103 is formed, In the case where the display B is the groove portion 111 formed in the vertical direction on each outer side surface of the support portion 109 and enters the protruding portion 110 in the groove portion 111, the following effects can be obtained. 2A is a plan view showing another example of the embodiment of the piezoelectric device of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. is there. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. Also in FIG. 2A, the lid 115 is omitted in order to make the internal structure easy to see.

すなわち、圧電振動子104の支持部109に設けた溝部111に突出部110が入り込んでいることから、圧電振動子104の接続電極103への位置決めをより容易にでき、圧電振動子104を
より容易かつ確実に位置精度よく接続電極103に接続することができる。つまり、接合位
置および重心位置それぞれの表示部Ａ，Ｂが、図１に示したような位置合わせ用のマークとしての機能に加えて、溝部111と突出部110との噛み合わせによって圧電振動子104の位
置を機械的に制御する機能も備える。 In other words, since the protruding portion 110 is inserted into the groove portion 111 provided in the support portion 109 of the piezoelectric vibrator 104, the positioning of the piezoelectric vibrator 104 to the connection electrode 103 can be made easier, and the piezoelectric vibrator 104 can be made easier. In addition, the connection electrode 103 can be reliably connected with high positional accuracy. That is, the display portions A and B of the joint position and the center of gravity position have the function of the alignment mark as shown in FIG. It also has a function of mechanically controlling the position.

そのため、圧電振動子104の重心位置の表示部Ｂと接続電極103の接合位置の表示部Ａとの対応が、溝部111に突出部110をはめるだけで容易に、かつ確実に行なえる。また、溝部111に突出部110が入り込んでいるので、圧電振動子104の位置ずれがより効果的に抑制さ
れている。したがって、この場合には、圧電振動子104の傾きがより効果的に抑制されて
いるとともに、生産性にも優れた圧電装置を提供することができる。 Therefore, the correspondence between the display portion B at the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104 and the display portion A at the joint position of the connection electrode 103 can be easily and reliably performed only by fitting the protrusion 110 to the groove 111. In addition, since the protruding portion 110 enters the groove 111, the positional deviation of the piezoelectric vibrator 104 is more effectively suppressed. Therefore, in this case, it is possible to provide a piezoelectric device in which the inclination of the piezoelectric vibrator 104 is more effectively suppressed and the productivity is excellent.

また、この場合には、支持部109の下面（端子電極）と接続電極103との接合だけでなく、溝部111と突出部110との接合によって圧電振動子104をより強固に接続電極103に接続することもできる。 In this case, the piezoelectric vibrator 104 is more firmly connected to the connection electrode 103 not only by bonding the lower surface (terminal electrode) of the support portion 109 and the connection electrode 103 but also by bonding the groove portion 111 and the protruding portion 110. You can also

なお、図２に示す例においては、圧電振動子104の重心位置から支持部109に向かって、支持部109の長さ方向に直交する方向に設けた仮想線Ｇが支持部109と交差する位置を重心の近傍位置とし、この重心の近傍位置を間にして２つの溝部111を、２つの支持部109のそれぞれの外側の側面に設けている。つまり、この２つの溝部111は、その間が圧電振動子
の重心位置であることを示す重心位置の表示部Ｂとなっている。また、接合位置の表示部Ａは、溝部111とそれぞれに対応して凹部102の内側面に形成された、凹部102の１つの内
側面に２つずつ形成された突出部110によって構成されている。例えば、この２つの突出
部110の間が導電性接合材106となる未硬化の導電性接着剤の塗布位置になる。 In the example illustrated in FIG. 2, a position where an imaginary line G provided in a direction orthogonal to the length direction of the support portion 109 intersects the support portion 109 from the center of gravity position of the piezoelectric vibrator 104 toward the support portion 109. Is a position near the center of gravity, and two groove portions 111 are provided on the outer side surfaces of the two support portions 109 with the position near the center of gravity in between. That is, the two groove portions 111 serve as a center-of-gravity position display portion B indicating that the center of gravity of the piezoelectric vibrator is between them. Further, the display portion A at the joining position is constituted by the groove portions 111 and the protrusions 110 formed on the inner surface of the concave portion 102 corresponding to each of the groove portions 111 and formed on each inner surface of the concave portion 102. . For example, the position between the two protrusions 110 is an application position of an uncured conductive adhesive that becomes the conductive bonding material 106.

この場合、圧電振動子104の溝部111に突出部110が入り込んで圧電振動子104が絶縁基体101の所定の位置に搭載され、圧電振動子104の端子電極が接続電極103に導電性接合材106を介して接続される。 In this case, the protrusion 110 enters the groove 111 of the piezoelectric vibrator 104 so that the piezoelectric vibrator 104 is mounted at a predetermined position on the insulating base 101, and the terminal electrode of the piezoelectric vibrator 104 is connected to the connection electrode 103 with the conductive bonding material 106. Connected through.

絶縁基体101の突出部110は、例えば、絶縁基体101の枠部112となる枠状のセラミックグリーンシートを作製する際に、枠状の部分の内側面に突出部110となる平面視で凸状の部
分が形成されるような金型を準備し、この金型を用いて打ち抜き加工すればよい。また、溝部111は、水晶ウェハに上記のような加工を施す際に、溝部111が形成されるようにエッチング加工等を行なえばよい。 The protrusion 110 of the insulating base 101 is, for example, a convex shape in plan view that becomes the protrusion 110 on the inner surface of the frame-like portion when a frame-shaped ceramic green sheet that becomes the frame 112 of the insulating base 101 is produced. What is necessary is just to prepare the metal mold | die in which this part is formed and to punch-out using this metal mold | die. Further, the groove 111 may be etched or the like so that the groove 111 is formed when the quartz wafer is processed as described above.

溝部111が上下方向に形成されているのは、例えば圧電振動子104を凹部102にマウンタ
ー等の部品搭載装置で搭載する際に、凹部102の上方から溝部111が突出部110に入り込み
やすくするためである。また、平面視における溝部111および突出部110の形状は、例えば図２に示すように楕円弧状等の、溝部111に突出部110を入れるのが容易な形状とすればよい。 The groove 111 is formed in the vertical direction, for example, when the piezoelectric vibrator 104 is mounted on the recess 102 with a component mounting device such as a mounter, so that the groove 111 can easily enter the protrusion 110 from above the recess 102. It is. Further, the shape of the groove 111 and the protrusion 110 in a plan view may be a shape that allows the protrusion 110 to be easily inserted into the groove 111 such as an elliptic arc as shown in FIG.

なお、この場合には、支持部109の下面と接続電極103との接合だけでなく溝部111と突
出部110との接合も行われることから、圧電振動子104をより強固に接続電極103に接続す
る上でも有利である。つまり、圧電振動子104と接続電極103とが導電性接合材106によっ
て電気的および機械的に接続されるとともに、圧電振動子104と突出部110とも機械的に接合されることとなり、圧電振動子104をより強固に接続電極103に接続することができる。なお、突出部110の側面に金属層が形成されておらず、金型等で打ち抜かれた粗面で構成
されている場合には、この粗面の微細な凸凹に導電性接合材106が入り込んでさらに接合
強度を向上させることができる。 In this case, not only the lower surface of the support 109 and the connection electrode 103 are bonded, but also the groove 111 and the protrusion 110 are bonded, so that the piezoelectric vibrator 104 is more firmly connected to the connection electrode 103. This is also advantageous. That is, the piezoelectric vibrator 104 and the connection electrode 103 are electrically and mechanically connected by the conductive bonding material 106, and the piezoelectric vibrator 104 and the protrusion 110 are also mechanically joined. 104 can be connected to the connection electrode 103 more firmly. In the case where the metal layer is not formed on the side surface of the protruding portion 110 and the surface is constituted by a rough surface punched out by a mold or the like, the conductive bonding material 106 enters the fine unevenness of the rough surface. Thus, the bonding strength can be further improved.

また、本発明の圧電装置によれば、上記構成において、例えば図３に示すように、支持部109の重心位置の表示部Ｂが、圧電振動子104の重心位置の近傍に位置する支持部109の
外側面に形成された互いに対向し合う一対の溝部111である場合には、圧電振動子104の溝部111の位置、つまり圧電振動子104の重心の近くにおいて溝部111に突出部110が入り込んで圧電振動子104が接合されているので、圧電振動子104の重心に対する接合位置の精度をさらに高くして、圧電振動子104の傾きがより効果的に抑制された圧電装置を提供するこ
とができる。なお、図３（ａ）は、本発明の圧電装置の実施の形態の他の例を示す平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。図３（ａ）においても、内部構造を見やすくするために蓋体115を省略している。 Further, according to the piezoelectric device of the present invention, in the above-described configuration, for example, as shown in FIG. 3, the display unit B of the center of gravity of the support 109 is located near the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104. When the pair of groove portions 111 formed on the outer surface of the piezoelectric vibrator 104 face each other, the protruding portion 110 enters the groove portion 111 at the position of the groove portion 111 of the piezoelectric vibrator 104, that is, near the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104. Since the piezoelectric vibrator 104 is joined, the accuracy of the joining position with respect to the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104 can be further increased, and a piezoelectric device in which the tilt of the piezoelectric vibrator 104 is more effectively suppressed can be provided. . FIG. 3A is a plan view showing another example of the embodiment of the piezoelectric device of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. is there. In FIG. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. Also in FIG. 3A, the lid 115 is omitted for easy understanding of the internal structure.

ここで、従来技術における上記片持ち支持構造の圧電装置（図示せず）であれば、塗布した未硬化の導電性接着剤（導電性接合材106）の硬化時の収縮力を利用して圧電振動子
の反対側の端部分を持ち上げ、圧電振動子と凹部102の底面との間の間隙を維持すること
ができる。これに対して、従来技術における支持部（図示せず）を接合するようにした両持ち支持構造の圧電装置（図示せず）においては、上記導電性接着剤の硬化時の収縮により圧電振動子（図示せず）が傾いて振動部や基部の端部が凹部（図示せず）の底面に接触したり、圧電振動子と凹部との隙間が小さくなって外部からの衝撃により圧電振動子が破損する可能性があった。 Here, in the case of the piezoelectric device (not shown) having the above-mentioned cantilever support structure in the prior art, the piezoelectricity is obtained by utilizing the contraction force when the applied uncured conductive adhesive (conductive bonding material 106) is cured. The end portion on the opposite side of the vibrator can be lifted, and the gap between the piezoelectric vibrator and the bottom surface of the recess 102 can be maintained. On the other hand, in a piezoelectric device (not shown) having a both-end support structure in which a support portion (not shown) in the prior art is joined, the piezoelectric vibrator is caused by contraction when the conductive adhesive is cured. (Not shown) tilts so that the end of the vibration part or the base comes into contact with the bottom surface of the concave part (not shown), or the gap between the piezoelectric vibrator and the concave part becomes small, and the piezoelectric vibrator is caused by an external impact. There was a possibility of damage.

本発明の圧電装置によれば、例えば図３に示す例のように溝部111を圧電振動子104の重心の近傍となる位置に形成することにより、接続電極103へ圧電振動子104を接続する際の位置精度をより容易に高くすることができ、圧電振動子104の傾きを抑制して圧電振動子104の接触や破損の可能性をより効果的に低減させることができる。 According to the piezoelectric device of the present invention, when connecting the piezoelectric vibrator 104 to the connection electrode 103 by forming the groove portion 111 at a position near the center of gravity of the piezoelectric vibrator 104 as in the example shown in FIG. The positional accuracy of the piezoelectric vibrator 104 can be increased more easily, and the inclination of the piezoelectric vibrator 104 can be suppressed, and the possibility of contact and breakage of the piezoelectric vibrator 104 can be more effectively reduced.

なお、図３に示す例においては、突出部110により凹部102内の接続電極103の一部およ
び配線導体105の一部が覆われた構造となっている。このように、突出部110により凹部102内の接続電極103の一部または配線導体105の一部が覆われた構造となっているとともに
、突出部110の上面や側面に金属層が形成されない構造であれば、圧電振動子104を接合するための導電性接合材106の絶縁基体101上面への這い上がりや、蓋体115を凹部102の上面のメタライズ層114に接合するためのろう材等の凹部102内への流れ込みが抑制されるため、圧電振動子104の接合時の短絡を抑制する作用もある。 In the example shown in FIG. 3, the protrusion 110 covers a part of the connection electrode 103 in the recess 102 and a part of the wiring conductor 105. As described above, the protruding portion 110 has a structure in which a part of the connection electrode 103 in the recess 102 or a part of the wiring conductor 105 is covered, and a metal layer is not formed on the upper surface or the side surface of the protruding portion 110. If so, the conductive bonding material 106 for bonding the piezoelectric vibrator 104 crawls up to the upper surface of the insulating base 101, the brazing material for bonding the lid 115 to the metallized layer 114 on the upper surface of the recess 102, etc. Since the flow into the recess 102 is suppressed, there is an effect of suppressing a short circuit when the piezoelectric vibrator 104 is joined.

また、突出部110の形状は、例えば図３で示したように、平面視で幅（隣り合う凹部102の内側面の長さ方向の寸法）が、内側（凹部102の中央側）に向かって漸次狭くなるよう
に形成すればよい。また、同様に溝部111の形状も、平面視で幅が内側に向かって漸次狭
くなるような形状とすれば。突出部110および溝部111をこのような形状（台形状）とした場合には、圧電振動子104をマウンター等の部品搭載装置で搭載する際、より良好に（容
易に）溝部111に突出部110を位置合わせして圧電振動子104を搭載することができる。 Further, as shown in FIG. 3, for example, the shape of the projecting portion 110 is such that the width (the dimension in the length direction of the inner side surface of the adjacent concave portion 102) is inward (center side of the concave portion 102). What is necessary is just to form so that it may become narrow gradually. Similarly, the shape of the groove 111 may be such that the width gradually decreases inward in plan view. When the projecting portion 110 and the groove portion 111 have such a shape (trapezoidal shape), when the piezoelectric vibrator 104 is mounted by a component mounting device such as a mounter, the projecting portion 110 is better (easily) in the groove portion 111. Can be positioned and the piezoelectric vibrator 104 can be mounted.

溝部111は、端子電極を支持部109に形成することを妨げない範囲であれば、その形状および寸法を適宜設定することができる。例えば、外形の寸法が2.0ｍｍ×1.6ｍｍの長方形状（いわゆる2016サイズ）の絶縁基体101に収容される圧電振動子104であれば、その長さが1.0〜1.2ｍｍ程度、振動部107および支持部109の長さが0.8〜1.0ｍｍ程度であり、支持部109には幅が0.2〜0.4ｍｍ程度の平面視で台形状の溝部111を形成しておけばよい。また、この場合に突出部110は、溝部111にちょうどはめることができる程度の形状および寸法、つまり平面視で溝部111よりもわずかに大きな台形状等）に設定すればよい。 The shape and dimensions of the groove 111 can be appropriately set as long as the groove does not hinder the formation of the terminal electrode on the support 109. For example, in the case of the piezoelectric vibrator 104 housed in a rectangular (so-called 2016 size) insulating base 101 having an outer dimension of 2.0 mm × 1.6 mm, its length is about 1.0 to 1.2 mm, and the vibrating portion 107 and the support The length of the portion 109 is about 0.8 to 1.0 mm, and a trapezoidal groove 111 may be formed in the support portion 109 in a plan view with a width of about 0.2 to 0.4 mm. In this case, the protrusion 110 may be set to a shape and size that can be fitted into the groove 111 (ie, a trapezoid slightly larger than the groove 111 in plan view).

配線導体105は、例えば接続電極103と同様の金属材料により形成される。配線導体105
は、例えば接続電極103を形成するのと同様の金属ペーストを、絶縁基体101となるセラミックグリーンシートの所定部位にスクリーン印刷法等の方法で印刷し、同時焼成することにより形成することができる。 The wiring conductor 105 is made of, for example, the same metal material as that of the connection electrode 103. Wiring conductor 105
For example, the same metal paste as that for forming the connection electrode 103 can be formed by printing on a predetermined portion of the ceramic green sheet serving as the insulating substrate 101 by a method such as a screen printing method, and performing simultaneous firing.

また、図１〜図３に示す例において、絶縁基体101の枠部112の上面には、前述したようにメタライズ層114が形成されており、このメタライズ層114は、鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金等からなる蓋体115を、銀ろう等のろう材により絶縁基体101に接合するためのものである。このメタライズ層114に蓋体115が接合されて、圧電振動子104
が凹部102と蓋体115とで構成される容器の内部に気密封止される。ろう材を使用して蓋体115とメタライズ層114とを接合する方法としては、例えば、半田や金錫合金等のいわゆる低融点ろう材による接合方法や、ろう材が下面に一体的に形成された蓋体115を、シーム
溶接やエレクトロンビーム溶接により溶接する接合方法が用いられている。 In the example shown in FIGS. 1 to 3, the metallized layer 114 is formed on the upper surface of the frame portion 112 of the insulating base 101 as described above. The metallized layer 114 is made of iron-nickel alloy or iron- The lid 115 made of a nickel-cobalt alloy or the like is joined to the insulating substrate 101 with a brazing material such as silver brazing. The lid 115 is joined to the metallized layer 114, and the piezoelectric vibrator 104
Is hermetically sealed inside the container constituted by the recess 102 and the lid 115. As a method of joining the lid 115 and the metallized layer 114 using a brazing material, for example, a joining method using a so-called low melting point brazing material such as solder or gold-tin alloy, or a brazing material is integrally formed on the lower surface. The lid 115 is welded by seam welding or electron beam welding.

メタライズ層114は、その露出する表面にニッケル，金等の耐食性に優れ、かつろう材
との濡れ性に優れる金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに被着させておくと、メタライズ層114の酸化腐食を有効に防止することができるとともに、メタライズ層114と蓋体115との接続を強固なものとすることができる。 The metallized layer 114 is formed by depositing a metal having excellent corrosion resistance such as nickel and gold on the exposed surface and excellent wettability with a brazing material to a thickness of 1 to 20 μm by plating. Oxidative corrosion can be effectively prevented, and the connection between the metallized layer 114 and the lid 115 can be strengthened.

圧電装置となる絶縁基体101の凹部102に圧電振動子104を収容し、圧電振動子104の端子電極を接続電極103に導電性接着剤等の導電性接合材106を介して接合した後、凹部102を
蓋体115で封止することにより圧電装置が製作される。そして、圧電振動子104の接続電極103に対する接合強度を確保しながら小型化することが容易な圧電装置を提供することが
できる。 The piezoelectric vibrator 104 is accommodated in the concave portion 102 of the insulating base 101 serving as a piezoelectric device, and the terminal electrode of the piezoelectric vibrator 104 is joined to the connection electrode 103 via the conductive bonding material 106 such as a conductive adhesive, and then the concave portion is formed. A piezoelectric device is manufactured by sealing 102 with a lid 115. In addition, it is possible to provide a piezoelectric device that can be easily miniaturized while ensuring the bonding strength of the piezoelectric vibrator 104 to the connection electrode 103.

また、図３に示すような圧電装置において、例えば図４に示すように、導電性接合材106が突出部110の側面を伝って所定の部位以外の部位に流れることを抑制するような形態としてもよい。なお、図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の圧電装置の実施の形態の他の例における絶縁基体101の一例を示す斜視図である。図４において図１および図３
と同様の部位には同様の符号を付している。図４においては、絶縁基体101の構造を説明
する上で不要な部分は省略している。 Further, in the piezoelectric device as shown in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 4, the conductive bonding material 106 is prevented from flowing to a part other than the predetermined part along the side surface of the protrusion 110. Also good. 4A and 4B are perspective views showing an example of the insulating base 101 in another example of the embodiment of the piezoelectric device of the present invention. 4 and FIG.
Similar parts are denoted by the same reference numerals. In FIG. 4, unnecessary parts for omitting the structure of the insulating base 101 are omitted.

例えば、図４（ａ）に示す例においては、突出部110の上面を絶縁基体101（枠部112）
の上面よりも低くしておいて、導電性接合材106が突出部110の側面を伝って絶縁基体101
の上面まで流れるのをより効果的に抑制するようにしている。この場合には、導電性接合材106を介して圧電振動子104とメタライズ層114等とが電気的に短絡すること等の不具合
を抑制する上で有効である。 For example, in the example shown in FIG. 4A, the upper surface of the projecting portion 110 is the insulating base 101 (frame portion 112).
The conductive bonding material 106 passes along the side surface of the protrusion 110 and is lower than the upper surface of the insulating base 101.
It is more effective to suppress the flow to the upper surface of the. In this case, it is effective in suppressing problems such as an electrical short circuit between the piezoelectric vibrator 104 and the metallized layer 114 via the conductive bonding material 106.

突出部110の上面を絶縁基体101の上面よりも低くするには、凹部102を形成するための
枠状のセラミックグリーンシート２を２層等の複数として、このうち下側に積層するセラミックグリーンシートのみに突出部110となる凸状の部分を枠の内周に形成すればよい。
このようにすれば、上側に積層される枠状セラミックグリーンシートの内周には凸状の部
分を形成していないので、その分、突出部110の高さを低く抑えることができる。 In order to make the upper surface of the projecting portion 110 lower than the upper surface of the insulating base 101, the ceramic green sheet 2 having a plurality of frame-like ceramic green sheets 2 for forming the recesses 102 is laminated on the lower side among them. It is only necessary to form a convex portion that becomes the protruding portion 110 on the inner periphery of the frame.
In this way, since the convex portion is not formed on the inner periphery of the frame-shaped ceramic green sheet laminated on the upper side, the height of the protruding portion 110 can be kept low accordingly.

また、図４（ｂ）に示す例においては、突出部110の高さ方向の途中に、突出部110の幅いっぱいに帯状に金めっき層116を被着させている。この例の場合には、金めっき層116に対する導電性接合材106としての未硬化の導電性接着剤の濡れ性が比較的低いため、この
金めっき層116よりも上側に導電性接着剤が流れることを効果的に抑制することができる
。この場合にも、導電性接合材106を介して圧電振動子104とメタライズ層114等とが電気
的に短絡すること等の不具合を抑制する上で有効である。金めっき層116は、例えば、絶
縁基体101となる枠状のセラミックグリーンシートのうち突出部110の側面に相当する部分に接続電極103等と同様の金属ペーストを塗布して焼成し、その後、この金属ペーストが
焼成されてなる帯状のメタライズ層に電解めっき法や無電解めっき法で被着させることができる。 Further, in the example shown in FIG. 4B, the gold plating layer 116 is deposited in the form of a strip to the full width of the protruding portion 110 in the middle of the protruding portion 110 in the height direction. In this example, since the wettability of the uncured conductive adhesive as the conductive bonding material 106 with respect to the gold plating layer 116 is relatively low, the conductive adhesive flows above the gold plating layer 116. This can be effectively suppressed. Also in this case, it is effective in suppressing problems such as an electrical short circuit between the piezoelectric vibrator 104 and the metallized layer 114, etc. via the conductive bonding material 106. The gold plating layer 116 is, for example, applied to the portion corresponding to the side surface of the protruding portion 110 of the frame-shaped ceramic green sheet to be the insulating base 101, and fired by applying the same metal paste as the connection electrode 103, etc. It can be applied to a band-like metallized layer formed by firing a metal paste by an electrolytic plating method or an electroless plating method.

なお、本発明の圧電装置は、上述の実施の形態の例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で種々の形態に変形できる。例えば、突出部110の形状を平面視
で台形状としたが、半円状や半楕円状、その他の形状としてもよい。また、上述の例では圧電振動子104の支持部109のそれぞれの外側の側面に溝部111が形成されており、この溝
部111が突出部110に入り込んで固定された圧電装置を示したが、これとは逆に圧電振動子104の支持部109のそれぞれの外側の側面に突出部（図示せず）を形成しておき、この突出部が絶縁基体101の側面に形成された溝部（図示せず）に入り込んで固定された圧電装置
でもよい。 The piezoelectric device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified into various forms without departing from the gist of the present invention. For example, the shape of the protrusion 110 is a trapezoidal shape in plan view, but may be a semicircular shape, a semielliptical shape, or other shapes. In the above example, a groove 111 is formed on each outer side surface of the support 109 of the piezoelectric vibrator 104, and the groove 111 is inserted into the protrusion 110 and fixed. On the contrary, a protrusion (not shown) is formed on each outer side surface of the support portion 109 of the piezoelectric vibrator 104, and a groove (not shown) is formed on the side surface of the insulating base 101. It may be a piezoelectric device that enters and is fixed.

101・・・・・絶縁基体
102・・・・・凹部
103・・・・・接続電極
104・・・・・圧電振動子
105・・・・・配線導体
106・・・・・導電性接合材
107・・・・・振動部
108・・・・・基部
109・・・・・支持部
110・・・・・突出部
111・・・・・溝部
112・・・・・枠部
113・・・・・板部
114・・・・・メタライズ層
115・・・・・蓋体
116・・・・・金めっき層
Ａ・・・・・接合位置の表示部
Ｂ・・・・・重心位置の表示部 101 ・・・・・ Insulating substrate
102 ... concave
103 ・・・・・ Connection electrode
104 ・・・・・ Piezoelectric vibrator
105 ・・・・・ Wiring conductor
106 ・・・・・ Conductive bonding material
107 ・・・・・ Vibration part
108 ・・・・・ Base
109 ・・・・・ Supporting part
110 ・・・・・ Projection
111 ・・・・・ Groove
112 ・・・・・ Frame part
113 ・・・・・ Plate
114 ・・・・・ Metalized layer
115 ・・・・・ Lid
116 ... Gold-plated layer A ... Bonding position display part B ... Center of gravity position display part

Claims

An insulating base having a rectangular recess for accommodating the piezoelectric vibrator on the upper surface and having a pair of connection electrodes facing each other along the inner surface on the long side of the recess, and the piezoelectric substrate are electrically connected to each other An excitation electrode and a terminal electrode connected to each other, and a piezoelectric vibrator which is accommodated in the recess and is joined to the connection electrode via a conductive bonding material. The vibrator includes a pair of rectangular vibrating portions in which the excitation electrodes are formed, a base portion that connects one end of the short side of the pair of vibrating portions, and a long side of the vibrating portion from the base portion And a pair of support portions on which the terminal electrodes are formed, and a display portion of a bonding position of the conductive bonding material is disposed on the connection electrode. And the position of the center of gravity of the piezoelectric vibrator on the support portion of the piezoelectric vibrator. The display unit is arranged, the piezoelectric device comprising a display unit of the center of gravity position and the display portion of the joining position, characterized in that the corresponding are joined together.

The display portion of the bonding position is a protruding portion formed on the inner side surface of the recess at the position where the connection electrode is formed, and the display portion of the center of gravity position is vertically formed on each outer side surface of the support portion. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the protruding portion is inserted into the groove portion.

The center of gravity display part of the support part is a pair of mutually facing grooves formed on the outer surface of the support part located in the vicinity of the center of gravity of the piezoelectric vibrator. 2. The piezoelectric device according to 2.