JP2012209764A - 圧電デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧電デバイス(50)は、基部(23)と基部から所定方向に伸びた一対の振動腕(21)と一対の振動腕の両外側で基部から所定方向に伸びて形成される一対の支持腕(22)と一対の支持腕に配置された一対の接合領域(35)とを有する圧電振動片(100)を有する。そして圧電デバイスは、圧電振動片を収容する底面(BT)を有し接合領域に対応する一対の導電パッド(58)が底面に形成されたパッケージ(PKG)を有する。パッケージの底面(BT)には、底面から導電性接着剤の上面までの高さと同等の高さのサポート台(11)が基部又は支持腕に対応する位置に形成されている。そして圧電デバイスは、一対の導電パッドと一対の接合領域とをそれぞれ電気的に接続し且つ固定する導電性接着剤(25)と、を備える。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下の各実施形態において、振動腕が伸びる方向をY軸方向とし、振動腕の腕幅方向をX軸方向とし、そのX軸およびY軸方向と直交する方向をZ軸方向とする。
図1(a)は第1音叉型水晶振動片100の平面図である。図1(b)は(a)のA−A’断面図である。第1音叉型水晶振動片100は基部23と、基部23からY軸方向に伸びる一対の振動腕21と、さらに振動腕21の両外側で基部23からY軸方向に伸びる一対の支持腕22とで構成されている。
図2(a)は蓋体53が取り外された第1圧電デバイス50の平面図であり、図2(b)は第1圧電デバイス50のB−B’断面図である。第1圧電デバイス50はパッケージPKGのキャビティCAV内に第1音叉型水晶振動片100を入れ、真空状態で蓋体53とパッケージPKGとを封止材54により接合して形成される。
図3は、第1圧電デバイス50の製造工程を示したフローチャートである。
ステップS102において、透明なガラス又はコバールなどの金属板からなる蓋体53が用意される。
ステップS112において、振動片用の水晶ウエハVWに、支持腕22を備えた第1音叉型水晶振動片100が形成される。第1音叉型水晶振動片100の外形と溝部24との形成は、公知のフォトリソ・エッチング技術で形成される。
ステップS116において、水晶ウエハから第1音叉型水晶振動片100が切り取られる。
ステップS122では、ベース用シートと台座65が形成された底板用シート及び枠状に形成された縁部を備えるキャビティ用シートからなるセラミックシートが用意される。底板用シートには、タングステンペーストがスクリーン印刷方式などにより印刷され、接続電極59が形成される。またベース用シートの実装面側には、タングステンペーストがスクリーン印刷方式などにより印刷され、外部電極51が形成される。
ステップS126では、切断されたパッケージPKGは、1320°C程度で焼成される。これによりパッケージPKGが完成する。
さらにステップS128では、台座65にはサポート台11が金属、ガラス又は硬化性樹脂等で形成される。また、接続電極59には導電パッド58が金又は銀の金属メッキで形成される。
ステップS152において、パッケージPKGの一対の導電パッド58に導電性接着剤25が塗布される。不図示の搬送装置は、第1音叉型水晶振動片100を真空吸着し、パッケージPKG内に第1音叉型水晶振動片100を搬送する。第1音叉型水晶振動片100は、支持腕22の接合領域35に対応する位置に設けられた導電パッド58に載置される。第1音叉型水晶振動片100は、押棒PIN(図4を参照。)で押さえられる。搬送装置による第1音叉型水晶振動片100のパッケージPKG内への搬入および位置決めは、不図示のCCDカメラによる画像処理技術によって行われる。具体的には、CCDカメラはパッケージPKG内の接続電極59などの位置を認識してパッケージPKGに対して第1音叉型水晶振動片100の位置を特定する。
図4(a)は、蓋体53が取り外された第2圧電デバイス60の平面図であり、(b)は、(a)に示した第2圧電デバイス60のC−C’断面図である。図4(b)は蓋体53が取り付けられる前に、第1音叉型水晶振動片100が押棒PINで押される状態である。
図5(a)は、蓋体53が取り外された第3圧電デバイス70の平面図であり、(b)は、(a)に示した第3圧電デバイス70のD−D’断面図である。第3圧電デバイス70は、基部23の中央にサポート領域10が設けられ、また対応する位置にパッケージPKGのサポート台11が設けられている。以下、第1圧電デバイス50と異なる部分について説明する。
(第2音叉型水晶振動片110の構成)
図6(a)は、第2音叉型圧電振動片110の平面図であり、(b)は、(a)に示した第2音叉型圧電振動片110のE−E’断面図である。第2音叉型圧電振動片110は、支持腕22に延長部29が設けられた点が第1音叉型圧電振動片100と異なっている。
11 … サポート台
21 … 振動腕,22 … 支持腕
23 … 基部,24 … 溝部
25 … 導電性接着剤
26 … 根元部
28 … 振動腕幅広部
29 … 延長部
31,32 … 基部電極、33,34 … 励振電極
35 … 接合領域
50 … 第1圧電デバイス、60 … 第2圧電デバイス、70 … 第3圧電デバイス、80 … 第4圧電デバイス
51 … 外部電極
53 … 蓋体
54 … 封止材
58 … 導電パッド
65 … 台座
57 … 枠部
58 … 柱状凸部
59 … 接続電極
71 … 第1凹部、72 … 第2凹部
100 … 第1音叉型水晶振動片、110 … 第2音叉型水晶振動片
BT … 底面
CAV … キャビティ
G … 重心
LW … リッド用カバーウエハ、VW … 振動片用の水晶ウエハ
PKG … パッケージ
Claims (8)
- 基部と、前記基部から所定方向に伸びた一対の振動腕と、前記一対の振動腕の両外側で前記基部から前記所定方向に伸びて形成される一対の支持腕と、前記一対の支持腕に配置された一対の接合領域とを有する圧電振動片と、
前記圧電振動片を収容する底面を有し、前記接合領域に対応する一対の導電パッドが前記底面に形成されたパッケージと、
前記一対の導電パッドと前記一対の接合領域とをそれぞれ電気的に接続し且つ固定する導電性接着剤と、を備え、
前記パッケージの前記底面には、前記圧電振動片に当接する又は空隙を有するように配置されたサポート台が前記基部又は前記支持腕に対応する位置に形成されている圧電デバイス。 - サポート台は、前記底面から前記導電性接着剤の上面までの高さと同等の高さである請求項1に記載の圧電デバイス。
- 前記サポート台と前記圧電振動片とは、前記導電性接着剤の厚さだけ高さ方向に離れている請求項1に記載の圧電デバイス。
- 前記サポート台は、前記導電パッドと同じ金属で形成される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記サポート台は、前記非導電性材料で形成される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記接合領域は、前記支持腕の前記所定方向の先端に配置される請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記パッケージは前記パッケージの外側下面に形成された外部電極を有し、
前記接続パッドは前記外部電極と接続する接続電極を有し、
前記圧電振動片は前記振動腕に形成され前記振動腕を振動させる励振電極と前記支持腕から前記基部に形成され前記励振電極から引き出された基部電極とを有し、
前記導電性接着剤は前記基部電極と前記接続電極とを電気的に接続する請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の圧電デバイス。 - 前記パッケージは、セラミック、ガラス又は圧電材料で形成される請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
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