JP2014093570A - 圧電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】外部端子上の半田がモニタ端子上にはみ出すことによって生じる、半田ブリッジによる外部端子とモニタ端子間の短絡を防止する事が出来る圧電デバイスの提供。
【解決手段】素子搭載部材１１０と、素子搭載部材１１０の外底面に設けられている外部端子と、素子搭載部材１１０に搭載されている圧電素子と、素子搭載部材１１０の表面に設けられている集積回路素子搭載パッド１１３と、集積回路素子搭載パッド１１３の両側に設けられており、圧電素子に接続されているモニタ端子１１４と、集積回路素子搭載パッド１１３にバンプ１２２によって電気的に接続されている集積回路素子１２０と、集積回路素子搭載パッド１１３と集積回路素子１２０との間に充填されているアンダーフィル樹脂１５０とを備えている。モニタ端子１１４は、外部端子との距離が遠くなるように外部端子に近づくほど幅が狭くなっている。
【選択図】図２

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。

従来、圧電デバイスは、素子搭載部材と、素子搭載部材に搭載された集積回路素子および圧電素子とを含んでいる。

素子搭載部材は、四隅部に設けられた外部端子を有している。また、素子搭載部材は、集積回路素子が搭載される複数の集積回路素子搭載パッドと一対のモニタ端子とを有している。

複数の集積回路素子搭載パッドは、例えば素子搭載部材の中央部に２行×３列の行列状に６個設けられている。また、複数の集積回路素子搭載パッドは、集積回路素子の複数の接続端子に対向する位置に設けられている。また、複数の集積回路素子搭載パッドは、例えば半田等のバンプによって、集積回路素子の複数の接続端子に電気的に接続されている。また、複数の集積回路素子搭載パッドの両側には、圧電素子の電気特性を測定するために一対のモニタ端子が設けられている。

特開２０１１−２１１４４９号公報

しかしながら、従来の圧電デバイスは、外部基板に実装する際に外部端子上の半田が半田量過多などにより一対のモニタ端子側にはみ出し、外部端子とモニタ端子間が半田ブリッジにより短絡することがあった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、外部基板に実装する際に外部端子とモニタ端子間の半田ブリッジによる短絡を防止することができる圧電デバイスを提供するものである。

本発明の一つの態様による圧電デバイスは、素子搭載部材を含んでいる。素子搭載部材は、絶縁基体と、絶縁基体の下面の周囲領域に設けられている外部端子と、絶縁基体の下面の中央領域に設けられた集積回路素子搭載パッドおよびモニタ端子とを有している。圧電デバイスは、素子搭載部材の上面に搭載されている圧電素子と、素子搭載部材の下面に搭載されており集積回路素子搭載パッドに電気的に接続されている集積回路素子とをさらに備えている。モニタ端子は、外部端子に近づくほど幅が狭くなっている。

本発明の一つの態様による圧電デバイスにおいて、外部端子に近づくほど幅が狭くなっていることによって、外部端子上の半田がモニタ端子側にはみ出すことによって生じる外部端子とモニタ端子間の半田ブリッジによる短絡を防止することができる。

本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示した断面図である。 図１に示された圧電デバイスのモニタ端子の構造例を示す下面図である。 図１に示された圧電デバイスのモニタ端子の別の構造例を示す下面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

本発明の一つの実施形態における圧電デバイス１００は、図１に示されているように、素子搭載部材１１０と、素子搭載部材１１０に搭載された集積回路素子１２０と、圧電素子１３０およびアンダーフィル樹脂１５０とを含んでいる。なお、図１は、図２に示されている圧電デバイス１００のＡ−Ａにおける断面図を示している。

素子搭載部材１１０は、図１に示されているように、基板部１１１ａと基板部１１１ａの下面に設けられた第１の枠部１１１ｂと基板部１１１ａの上面に設けられた第２の枠部１１１ｃとからなる絶縁基体１１１と、基板部１１１ａの下面に設けられた複数の集積回路素子搭載パッド１１３と、一対のモニタ端子１１４および第１の枠部１１１ｂの下面の四隅部に設けられた外部端子１１６とを含んでいる。ここで、素子搭載部材１１０の下面の凹部空間を第１の凹部空間Ｋ１、上面の凹部空間を第２の凹部空間Ｋ２とする。素子搭載部材１１０を構成する基板部１１１ａと第１の枠部１１１ｂと第２の枠部１１１ｃとは、例えば、ガラス−セラミックス、アルミナセラミックス等のセラミック材料からなる。

また、基板部１１１ａは、例えば、図２に示されているように、矩形の平板状である。第１の枠部１１１ｂは、基板部１１１ａの下面の縁部に沿って設けられており、基板部１１１ａとで第１の凹部空間Ｋ１が形成されている。また、第２の枠部１１１ｃは、基板部１１１ａの上面の縁部に沿って設けられており、基板部１１１ａとで第２の凹部空間Ｋ２が形成されている。

外部端子１１６は、例えば、図２に示されているように、素子搭載部材１１０の一方の第１の凹部空間Ｋ１を形成する第１の枠部１１１ｂの四隅部に１個ずつ４個設けられている。外部端子１１６は、例えば、制御端子１１６ａ、ＧＮＤ端子１１６ｂ、出力端子１１６ｃ、電源端子１１６ｄとして機能する端子が設けられている。

素子搭載部材１１０は、図２に示されているように、基板部１１１ａの下面に集積回路素子１２０が搭載される複数の集積回路素子搭載パッド１１３と一対のモニタ端子１１４とが設けられている。

集積回路素子１２０が搭載される複数の集積回路素子搭載パッド１１３は、図１に示されているように、例えば、半田等のバンプ１２２によって、集積回路素子１２０側の複数の接続端子１２１と電気的に接続されている。また、例えば、複数の集積回路素子搭載パッド１１３のうちの所定の２つは、一対のモニタ端子１１４を介して圧電素子１３０と電気的に接続されている。また、例えば、残りの４つの集積回路素子搭載パッド１１３は、第１の枠部１１１ｂの四隅部に設けられた外部端子１１６と電気的に接続されている。

また、複数の集積回路素子搭載パッド１１３は、図２に示されているように、集積回路素子１２０側の複数の接続端子１２１と対向する位置に設けられている。複数の接続端子１２１は、図２に示されているように、第１の枠部１１１ｂの四隅部の外部端子１１６のうち制御端子１１６ａに接続される制御接続端子１２１ａと、ＧＮＤ端子１１６ｂに接続されるＧＮＤ接続端子１２１ｂと、出力端子１１６ｃに接続される出力接続端子１２１ｃと、電源端子１１６ｄに接続される電源接続端子１２１ｄと、一対のモニタ端子１１４に接続される測定用接続端子１２１ｅおよび１２１ｆとから構成される。なお、複数の接続端子１２１のそれぞれは、符号１２１の後にアルファベットを付して例えば１２１ａ、１２１ｂ等のように示されている。同様に、複数の外部端子１１６も、符号１１６の後にアルファベットを付して例えば１１６ａ、１１６ｂ等のように示されている。

一対のモニタ端子１１４は、例えば、図２に示されているように、第１の凹部空間Ｋ１の底面に２個設けられている。また、例えば、２個一対のモニタ端子１１４は、所定の集積回路素子搭載パッド１１３に接続されて圧電素子１３０と電気的に接続されている。

圧電素子１３０は、所定の結晶軸でカットした圧電素板に外部からの変動電圧が一対の接続用電極と励振用電極を介して圧電素板に印加されると、所定の周波数で音叉振動を起こすようになっている。圧電素板としては、例えば音叉型の水晶が用いられる。また、圧電素子１３０が収容される素子搭載部材１１０の他方の第２の凹部空間Ｋ２は、第２の枠部１１１ｃと蓋部材１４０とで気密封止されている。

アンダーフィル樹脂１５０は、図１、図２に示されているように、集積回路素子１２０と基板部１１１ａとの間を充填するように形成されている。

ここで、アンダーフィル樹脂１５０は、集積回路素子１２０と第１の枠部１１１ｂとの隙間からノズルなどにより充填されている。また、アンダーフィル樹脂１５０は、充填後、リフロー炉などの加熱装置により硬化される。

本実施形態の圧電デバイス１００は、図２に示されているように、一対のモニタ端子１１４は、外部端子１１６との距離を一定にすることができるので外部端子１１６に近づくほど幅が狭くなっている。これにより、本実施形態の圧電デバイス１００は、外部基板に実装する際に、外部端子１１６上の半田が一対のモニタ端子１１４側にはみ出すことによって生じる外部端子１１６と一対のモニタ端子１１４間の半田ブリッジによる短絡を防止することができる。

また、本発明の他の実施形態の圧電デバイス１００は、図３に示されているように、一対のモニタ端子１１４が略半円形状に設けられている。これにより、外部端子１１６と一対のモニタ端子１１４間の距離が遠くなるようにできるので、外部端子１１６と一対のモニタ端子１１４間の半田ブリッジによる短絡を防止することができる。

また、同様に、一対のモニタ端子１１４は、例えば、略三角形状、略多角形状、または略半楕円形状であってもよい。これにより、外部端子１１６と一対のモニタ端子１１４間の距離が遠くなるようにできるので、外部端子１１６と一対のモニタ端子１１４間の半田ブリッジによる短絡を防止することができる。図２に示す例の場合によれば、例えば凹部底面の角から０．２ｍｍ程度の間隔を設けられるようにすればよい。

また、前述の実施形態以外にも、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、前述の実施形態に示した圧電デバイス１００の第２の凹部空間Ｋ２に搭載される振動素子として、音叉型の圧電素子１３０を示したが、これに限定することなく、例えば、ＡＴカット振動素子や弾性表面波素子を用いても構わない。

１００・・・圧電デバイス
１１０・・・素子搭載部材
１１１・・・絶縁基体
１１１ａ・・・基板部
１１１ｂ・・・第１の枠部
１１１ｃ・・・第２の枠部
１１３・・・集積回路素子搭載パッド
１１４・・・モニタ端子
１１６・・・外部端子
１１６ａ・・・制御端子
１１６ｂ・・・ＧＮＤ端子
１１６ｃ・・・出力端子
１１６ｄ・・・電源端子
１２０・・・集積回路素子
１２１・・・接続端子
１２１ａ・・・制御接続端子
１２１ｂ・・・ＧＮＤ接続端子
１２１ｃ・・・出力接続端子
１２１ｄ・・・電源接続端子
１２１ｅ・・・測定用接続端子
１２１ｆ・・・測定用接続端子
１２２・・・バンプ
１３０・・・圧電素子
１４０・・・蓋部材
１５０・・・アンダーフィル樹脂
Ｋ１・・・第１の凹部空間
Ｋ２・・・第２の凹部空間

Claims (1)

1. 絶縁基体と、
   前記絶縁基体の下面の周囲領域に設けられている外部端子と、前記絶縁基体の前記下面の中央領域に設けられた集積回路素子搭載パッドおよびモニタ端子とを有する素子搭載部材と、
   前記素子搭載部材の上面に搭載されている圧電素子と、
   前記素子搭載部材の下面に搭載されており、前記集積回路素子搭載パッドに電気的に接続されている集積回路素子とを備えており、
   前記モニタ端子は、前記外部端子に近づくほど幅が狭くなっていることを特徴とする圧電デバイス。

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