JP2014171181A - Piezoelectric oscillator package and piezoelectric oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大きさが異なる圧電振動片を選択して載置することができる圧電発振器用パッケージ及び圧電発振器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric oscillator package and a piezoelectric oscillator capable of selecting and placing piezoelectric vibrating pieces having different sizes.
励振電極に電圧が印加されることにより振動する圧電振動片が知られている。このような圧電振動片は、集積回路素子と共にセラミックパッケージ内に載置され、セラミックパッケージ内に形成される接続電極と励振電極から引き出されている引出電極とが接続されことにより圧電発振器が形成される。圧電振動片はその振動周波数により外形の大きさが異なるが、このような大きさが異なる圧電振動片を所定の大きさのセラミックパッケージにそれぞれ載置しようとした場合、大きさが大きい圧電振動片では励振電極と接続電極とが電気的に接続されてショートする可能性がある。また、圧電振動片は、引出電極と接続電極とが電気的に接続される大きさを有していなければいけないため、圧電振動片の許容される大きさの範囲は小さい。さらに、引出電極が一方の側に形成され他方の側が自由端となる圧電振動片を用いる場合には、圧電振動片が傾いて集積回路素子等に接触しショート等をすることを防ぐために、圧電振動片の傾きを抑えるための枕部がセラミックパッケージ内の自由端側に形成する必要がある。そのため、圧電振動片の大きさに合わせてセラミックパッケージの大きさ又はセラミックパッケージ内に形成され圧電振動片の引出電極と接続される接続電極の形成位置及び大きさを圧電振動片の大きさに合わせて変える必要があった。 A piezoelectric vibrating piece that vibrates when a voltage is applied to an excitation electrode is known. Such a piezoelectric vibrating piece is placed in a ceramic package together with an integrated circuit element, and a piezoelectric oscillator is formed by connecting a connection electrode formed in the ceramic package and an extraction electrode extracted from the excitation electrode. The The size of the outer shape of the piezoelectric vibrating piece differs depending on the vibration frequency. When the piezoelectric vibrating piece having such a different size is placed on a ceramic package of a predetermined size, the piezoelectric vibrating piece having a large size is used. Then, there is a possibility that the excitation electrode and the connection electrode are electrically connected to cause a short circuit. Further, since the piezoelectric vibrating piece must have a size that allows the extraction electrode and the connection electrode to be electrically connected, the allowable range of the piezoelectric vibrating piece is small. Furthermore, when using a piezoelectric vibrating piece in which the extraction electrode is formed on one side and the other side is a free end, the piezoelectric vibrating piece is prevented from inclining and coming into contact with an integrated circuit element or the like to cause a short circuit or the like. It is necessary to form a pillow portion for suppressing the tilt of the vibrating piece on the free end side in the ceramic package. Therefore, according to the size of the piezoelectric vibrating piece, the size of the ceramic package or the formation position and size of the connection electrode formed in the ceramic package and connected to the lead electrode of the piezoelectric vibrating piece are adjusted to the size of the piezoelectric vibrating piece. Needed to change.
これに対して、特許文献1には、所定の大きさのセラミックパッケージで異なる大きさの水晶振動板に対応できる圧電デバイスの開示がある。特許文献1では、補助支持板を用いて水晶振動板を支えることにより、異なる大きさの水晶振動板をセラミックパッケージに安定して載置できる旨を開示している。
On the other hand,
しかし、特許文献1では新たな部品を用いることによりコストが上がり、補助支持板を設置するための手間が発生する。また、小さい圧電振動片をパッケージ内に載置する場合には枕部を使用することができず、自由端を有する圧電振動片では圧電振動片が傾いて集積回路素子等に接触し、ショートする可能性が残っていた。
However, in
そこで本発明は、異なる大きさの圧電振動片を収納することができ、各大きさの圧電振動片に用いる枕部が形成された圧電発振器用パッケージ及び圧電発振器を提供する。 Accordingly, the present invention provides a piezoelectric oscillator package and a piezoelectric oscillator in which piezoelectric vibrating pieces of different sizes can be accommodated and a pillow portion used for each size of the piezoelectric vibrating piece is formed.
第1観点の圧電発振器用パッケージは、キャビティ内に、所定方向に第1長さを有し一対の励振電極及び一対の励振電極からそれぞれ一方の側に引き出される一対の引出電極を含む第1圧電振動片と、所定方向に第1長さよりも短い第2長さを有し一対の励振電極及び一対の励振電極からそれぞれ一方の側に引き出される一対の引出電極を含む第2圧電振動片と、のどちらか一方を選択して配置することができ、第1圧電振動片又は第2圧電振動片を制御する集積回路素子を載置することができ、長辺及び短辺を有する圧電発振器用パッケージである。この圧電発振器用パッケージには、集積回路素子が載置されキャビティの底面に形成される第1載置部と、第1圧電振動片又は第2圧電振動片が載置され、底面よりも位置が高く、キャビティの一方の側に形成される第2載置部と、第1圧電振動片のたわみの衝撃を緩和し、底面よりも位置が高く、キャビティの他方の側に形成される第1枕部と、を備え、第2載置部が第2圧電振動片のたわみの衝撃を緩和するための第2枕部となる。 A package for a piezoelectric oscillator according to a first aspect includes a first piezoelectric element having a first length in a predetermined direction in a cavity and a pair of extraction electrodes and a pair of extraction electrodes respectively extracted from the pair of excitation electrodes to one side. A second piezoelectric vibrating piece including a vibrating piece, a pair of excitation electrodes having a second length shorter than the first length in a predetermined direction, and a pair of extraction electrodes respectively drawn from the pair of excitation electrodes to one side; A package for a piezoelectric oscillator having a long side and a short side on which an integrated circuit element for controlling the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece can be placed. It is. In this piezoelectric oscillator package, the first mounting portion on which the integrated circuit element is mounted and formed on the bottom surface of the cavity, and the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece are mounted, and the position is more than the bottom surface. The first pillow formed on the other side of the cavity, which is higher and has a second mounting portion formed on one side of the cavity and the impact of the deflection of the first piezoelectric vibrating piece, is higher than the bottom surface And the second mounting portion serves as a second pillow portion for alleviating the deflection impact of the second piezoelectric vibrating piece.
第2観点の圧電発振器用パッケージは、第1観点において、第1圧電振動片が長辺が伸びる方向と第1長さの方向とが重なるように載置されることができ、第2圧電振動片が短辺が伸びる方向と第2長さの方向とが重なるように載置されることができる。 In the first aspect, the piezoelectric oscillator package according to the second aspect can be placed so that the direction in which the long side extends and the direction of the first length overlap with each other in the first aspect. The piece can be placed so that the direction in which the short side extends and the direction of the second length overlap.
第3観点の圧電発振器用パッケージは、第2観点において、第2載置部には第1圧電振動片又は第2圧電振動片の一対の引出電極に電気的に接続される第1接続電極及び第2接続電極が形成され、第1接続電極が第2接続電極に長辺が伸びる方向及び短辺が伸びる方向の両方に重なるように形成されている。 According to a third aspect of the piezoelectric oscillator package, in the second aspect, the first mounting electrode electrically connected to the first piezoelectric vibrating piece or the pair of lead electrodes of the second piezoelectric vibrating piece on the second mounting portion; A second connection electrode is formed, and the first connection electrode is formed to overlap the second connection electrode in both the direction in which the long side extends and the direction in which the short side extends.
第4観点の圧電発振器用パッケージは、第3観点において、第2載置部がキャビティの一方の側の両端にそれぞれ形成される。一方の第2載置部には第1接続電極が形成される。また、他方の第2載置部のキャビティの一方の側には第1接続電極が形成され、他方の第2載置部のキャビティの他方の側には第2接続電極が形成されている。 In the piezoelectric oscillator package of the fourth aspect, in the third aspect, the second placement portion is formed at both ends on one side of the cavity. A first connection electrode is formed on one second mounting portion. A first connection electrode is formed on one side of the cavity of the other second mounting portion, and a second connection electrode is formed on the other side of the cavity of the other second mounting portion.
第5観点の圧電発振器は、第1観点から第4観点の圧電発振器用パッケージと、第1圧電振動片又は第2圧電振動片と、集積回路素子と、キャビティを密封するリッドと、を備える。 A piezoelectric oscillator according to a fifth aspect includes the piezoelectric oscillator package according to the first to fourth aspects, the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece, an integrated circuit element, and a lid for sealing the cavity.
第6観点の圧電発振器は、第3観点から第4観点の圧電発振器用パッケージと、第1圧電振動片又は第2圧電振動片と、集積回路素子と、キャビティを密封するリッドと、を備え、第1圧電振動片又は第2圧電振動片の励振電極が、第1接続電極及び第2接続電極に上下方向に重ならない。 A piezoelectric oscillator of a sixth aspect includes a piezoelectric oscillator package of the third to fourth aspects, a first piezoelectric vibrating piece or a second piezoelectric vibrating piece, an integrated circuit element, and a lid for sealing the cavity, The excitation electrode of the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece does not overlap the first connection electrode and the second connection electrode in the vertical direction.
本発明によれば、異なる大きさの圧電振動片を収納することができ、各大きさの圧電振動片に用いる枕部が形成された圧電発振器用パッケージ及び圧電発振器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a piezoelectric oscillator package and a piezoelectric oscillator in which different sizes of piezoelectric vibrating reeds can be accommodated and a pillow portion used for each size of the piezoelectric vibrating reed is formed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
(第1実施形態)
<圧電発振器100の構成>
図1は、圧電発振器100の分解斜視図である。圧電発振器100は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。図1に示される圧電発振器100は主に、第1圧電振動片110aと、集積回路素子120と、圧電発振器用パッケージ130と、リッド板140と、により形成されている。第1圧電振動片110aには、例えば、ATカットの水晶振動片を用いることができる。ATカットの水晶振動片は、主面(YZ面)が結晶軸(XYZ)のY軸に対して、X軸を中心としてZ軸からY軸方向に35度15分傾斜されている。以下の説明では、ATカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をY’軸及びZ’軸として用いる。また、圧電発振器用パッケージを表す場合には、長辺が伸びる方向をX軸方向、短辺が伸びる方向をZ’軸方向、高さ方向をY’軸方向として説明する。すなわち、X軸方向、Y’軸方向、及びZ’軸方向は、互いに垂直になっている。
(First embodiment)
<Configuration of
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
第1圧電振動片110aは、矩形形状に形成されている。第1圧電振動片110aの+Y’軸側の面及び−Y’軸側の面にはそれぞれ励振電極111aが形成され、各励振電極111aから−X軸側の辺の+Z’軸側及び−Z’軸側の角にそれぞれ引出電極112aが引き出されている。
The first piezoelectric vibrating
集積回路素子120は、第1圧電振動片110aと電気的に接続されて発振回路が形成される。集積回路素子120は−Y’軸側の面に複数の端子が形成されており、これらの端子が第1圧電振動片110aの引出電極112a又は圧電発振器用パッケージ130に形成される外部電極135に電気的に接続される。
The
圧電発振器用パッケージ130は、X軸方向に伸びる長辺、及びZ’軸方向に伸びる短辺を有している。また、−Y’軸側の面の四隅にはそれぞれ外部電極135が形成されており、+Y’軸側の面には第1圧電振動片110a及び集積回路素子120が配置されるキャビティ131が形成されている。集積回路素子120は、キャビティ131に形成される第1載置部133(図2(b)参照)に載置される。また、キャビティ131の−X軸側の+Z’軸側及び−Z’軸側にはそれぞれ第2載置部134a及び第2載置部134bが形成されており、第1圧電振動片110aはこの第2載置部134a及び第2載置部134bに載置される。キャビティ131の+X軸側には、第1圧電振動片110aの傾きを抑え、たわみに起因する衝撃を緩和する第1枕部136が形成されている。圧電発振器用パッケージ130の+Y’軸側の面のキャビティ131の周りにはリッド板140に接合される接合面132が形成されている。
The
圧電発振器用パッケージ130は、例えばセラミックを基材としたセラミックパッケージであり、第1層130a、第2層130b、及び第3層130cの3つの層が重ね合わされることにより形成されている。第1層130aは圧電発振器用パッケージ130の−Y’軸側の面を形成し、第2層130bは第1層130aの+Y’軸側の面に配置され、キャビティ131内に第2載置部134a、第2載置部134b、及び第1枕部136を形成する。第3層130cは第2層130bの+Y’軸側の面に配置され、第3層130cの+Y’軸側の面には接合面132が形成されている。
The
リッド板140は、平面状に形成されており、圧電発振器用パッケージ130の接合面132に封止材141(図5参照)を介して接合される。これにより、リッド板140は、圧電発振器用パッケージ130のキャビティ131を密封する。また、リッド板140はレーザー光を透過するガラス材等により形成されている。
The
図2(a)は、集積回路素子120の概略平面図である。集積回路素子120には−Y’軸側の面に6つの端子を有しており、図2(a)では集積回路素子120の−Y’軸側に形成される6つの端子が点線で描かれる円で示されている。6つの端子は、2つの圧電端子121と4つの回路端子122とにより形成されている。圧電端子121は集積回路素子120の−X軸側に形成され、第1圧電振動片110a又は後述される第2圧電振動片110bの引出電極に電気的に接続される端子である。また、回路端子122は集積回路素子120の中央部及び+X軸側に形成され、圧電発振器用パッケージ130の外部電極135にそれぞれ電気的に接続される端子である。
FIG. 2A is a schematic plan view of the
図2(b)は、圧電発振器用パッケージ130の平面図である。圧電発振器用パッケージ130のキャビティ131の底面には集積回路素子120が載置される第1載置部133が形成されている。第1載置部133には、集積回路素子120の圧電端子121に電気的に接合される第1圧電電極137a及び第2圧電電極137bと、集積回路素子120の回路端子122に電気的に接合される回路電極138と、が形成されている。圧電発振器用パッケージ130のキャビティ131の+X軸側には第1枕部136が形成されている。また、キャビティ131の−X軸側の+Z’軸側及び−Z’軸側の角にはそれぞれ第2載置部134a及び第2載置部134bが形成されている。圧電発振器用パッケージ130は、X軸方向に長辺が伸び、Z’軸方向に短辺が伸びている。以下では、圧電発振器用パッケージ130のキャビティ131の長辺の長さを長さWX1とし、短辺の長さを長さWZ1として説明する。
FIG. 2B is a plan view of the
圧電発振器用パッケージ130の第2載置部134aの−X軸側及び第2載置部134bには第1接続電極139aが形成されており、第2載置部134aの+X軸側には第2接続電極139bが形成されている。第2載置部134a上の第1接続電極139aと第2接続電極139bとは互いに電気的に接続されておらず絶縁されている。第1載置部133の−X軸側の−Z’軸側には第1圧電電極137aが形成されている。第1圧電電極137aは、第2載置部134aに形成される第1接続電極139a及び第2載置部134bに形成される第1接続電極139aにそれぞれ電気的に接続されている。第1載置部133の−X軸側の+Z’軸側には第2圧電電極137bが形成されている。第2圧電電極137bは、第2載置部134aに形成される第2接続電極139bに電気的に接続されている。また、第1載置部133の中央部及び+X軸側には回路電極138が形成されている。図2(b)では、集積回路素子120が載置される位置が点線120aで示されている。
A
図3(a)は、圧電発振器用パッケージ130の第1層130aの平面図である。図3(a)では、第1載置部133と第2層130b(図3(b)参照)が載置される領域とが点線131aにより分けられて示されている。点線131aの外側には第2層130bが載置され、点線131aの内側は第1載置部133となっている。第1層130aの−Y’軸側の面の四隅には外部電極135が形成されている。第1層130aの+Y’軸側の面に形成されている4つの回路電極138は、それぞれ第1配線電極163により点線131aの外側に引き出され、第1層130aを貫通する第1貫通電極161を介して外部電極135にそれぞれ電気的に接続されている。また、第1圧電電極137aと第2圧電電極137bとは、点線131aの外側に引き出され、それぞれ第2層130bを貫通する第2貫通電極162(図3(b)参照)を介して第1接続電極139a及び第2接続電極139bに電気的に接続される。また、第1圧電電極137a及び第2圧電電極137bからは第2配線電極164が伸びており、点線131aの内側で第1配線電極163に接続され、第1配線電極163を介して外部電極135に電気的に接続されている。
FIG. 3A is a plan view of the
図3(b)は、圧電発振器用パッケージ130の第2層130bの平面図である。第2層130bは、キャビティ131に第1枕部136、第2載置部134a、及び第2載置部134bを形成する。第2層130bは、中心領域に第2層130bを貫通する貫通孔142が形成されており、貫通孔142はキャビティ131の一部を形成する。第2載置部134a及び第2載置部134bには第1接続電極139a及び第2接続電極139bが形成されており、第2貫通電極162を介してそれぞれ第1圧電電極137a及び第2圧電電極137bに電気的に接続されている。図3(b)では、点線131bの外側に第3層130cが配置される。
3B is a plan view of the
図3(c)は、圧電発振器用パッケージ130の第3層130cの平面図である。第3層130cの+Y’軸側の面は接合面132となる。第3層130cは中心領域に第3層130cを貫通する貫通孔143が形成されており、貫通孔143はキャビティ131の一部を形成する。
FIG. 3C is a plan view of the
図4(a)は、第1圧電振動片110aの平面図である。第1圧電振動片110aは矩形形状に形成されており、X軸方向に伸びる長辺及びZ’軸方向に伸びる短辺を有している。長辺は長さWX2に形成され、短辺は長さWZ2に形成されており、長さWX2は長さWX1よりも短く、長さWZ2は長さWZ1よりも短い。第1圧電振動片110aの+Y’軸側及び−Y’軸側の主面の中央領域にはそれぞれ励振電極111aが形成されており、各励振電極111aからは、−X軸方向に引出電極112aが引き出されている。+Y’軸側の主面に形成される励振電極111aから引き出される引出電極112aは、−X軸側の+Z’軸側の角に引き出され、さらに+Z’軸側の側面を介して−Y’軸側の面にまで引き出されている。また、−Y’軸側の主面に形成されている励振電極111a(不図示)から引き出されている引出電極112aは、−X軸側の−Z’軸側の角にまで引き出され、−Z’軸側の側面を介して+Y’軸側の面にまで引き出されている。
FIG. 4A is a plan view of the first piezoelectric vibrating
図4(b)は、第1圧電振動片110aが載置された圧電発振器用パッケージ130の平面図である。第1圧電振動片110aは、第2載置部134aに形成される第2接続電極139bと、第2載置部134bに形成される第1接続電極139aと、に引出電極112aが導電性接着剤150(図5参照)を介して接合されることにより圧電発振器用パッケージ130内に配置される。圧電発振器用パッケージ130では、第1圧電振動片110aが配置された場合に、第2配線電極164が圧電発振器用パッケージ130の+Y’軸側から見た場合に見ることができるように形成されている。
FIG. 4B is a plan view of the
圧電発振器100は、集積回路素子120及び第1圧電振動片110aが圧電発振器用パッケージ130に配置され、リッド板140によりキャビティ131が密封された後に第1圧電振動片110aの振動周波数が外部電極135を介して測定される。第1圧電振動片110aの振動周波数が所定の範囲内にあれば、第2配線電極164(図4(b)の点線164aで示された領域)にリッド板140を介してレーザー光を照射することにより第2配線電極164を切断する。第1圧電振動片110aの振動周波数が所定の範囲内に無かった場合には、振動周波数が調整された後に第2配線電極164がレーザー光により切断される。
In the
図5は、図1のA−A断面図である。圧電発振器用パッケージ130の第1載置部133には、第1圧電電極137a(図2(b)参照)、第2圧電電極137b、及び回路電極138に圧電端子121及び回路端子122が金属バンプ151を介して接合されることにより、集積回路素子120が載置されている。また、第2載置部134a及び第2載置部134b(図2(b)参照)には、引出電極112aが導電性接着剤150を介して第1接続電極139a(図2(b)参照)及び第2接続電極139bに接合されることにより、第1圧電振動片110aが載置されている。キャビティ131は、リッド板140が封止材141を介して接合面132に接合されることにより密封されている。
5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The first mounting
圧電発振器100では、第2載置部134a、第2載置部134b、及び第1枕部136が、集積回路素子120の上部よりも+Y’軸方向に高く形成されている。また、第1枕部136と第1圧電振動片110aの+X軸側端部とはY’軸方向に重なっている。そのため、第1圧電振動片110aがたわんで第1圧電振動片110aの自由端である+X軸側端部が−Y’軸側に下がった場合でも、第1圧電振動片110aの+X軸側端部は第1枕部136の上面で止まることにより第1圧電振動片110aの傾きを抑え、第1圧電振動片110aが集積回路素子120に接触してショートすることが防がれている。また、第1枕部136は第1圧電振動片110aがたわんで圧電発振器用パッケージ130の一部に激しく衝突して破損すること等を防いでいる。
In the
図6(a)は、第2圧電振動片110bの平面図である。第2圧電振動片110bは矩形形状に形成されており、X軸方向に伸び長さが長さWX3に形成される長辺と、Z’軸方向に伸び長さが長さWZ3に形成される短辺と、を有している。長さWX3は長さWZ3よりも長く、第1圧電振動片110aの長さWX2及びキャビティ131の長さWZ1よりも短い。また、第1圧電振動片110aと同様に、+Y’軸側及び−Y’軸側の面にそれぞれ励振電極111bが形成され、各励振電極111bから−X軸側に引出電極112bが引き出されている。
FIG. 6A is a plan view of the second piezoelectric vibrating
図6(b)は、第2圧電振動片110bが載置された圧電発振器用パッケージ130の平面図である。図6(b)に示される座標は、圧電発振器用パッケージ130の座標を示している。そのため、図6(b)における第2圧電振動片110bの座標は、図6(b)に示される座標の−Z’軸方向が第2圧電振動片110bの+X軸方向に相当し、図6(b)に示される座標の+X軸方向が+Z’軸方向に相当する。第2圧電振動片110bの引出電極112bは、第2載置部134aに形成される第1接続電極139a及び第2接続電極139bにそれぞれ導電性接着剤150を介して接合される。
FIG. 6B is a plan view of the
図6(c)は、図6(b)のB−B断面図を含む圧電発振器100の断面図である。第2圧電振動片110bの自由端は、第2載置部134bとY’軸方向に重なっている。これにより、圧電発振器用パッケージ130に第2圧電振動片110bが載置される場合、第2載置部134bが第2圧電振動片110bにとっての枕部(以下、第2枕部とする)となり、第2圧電振動片110bのたわみに起因する衝撃を緩和する。すなわち、第2枕部となる第2載置部134bにより、第2圧電振動片110bが大きく揺れた場合等に第2圧電振動片110bにかかる衝撃を抑える役割を担う。また、第2圧電振動片110bの配置では、第2圧電振動片110bの励振電極111bが第1載置電極139aとY’軸方向に重ならないことが好ましい。重なった場合には、励振電極111bと第1載置電極139aとが接触してショートする危険があるためである。
FIG. 6C is a cross-sectional view of the
以上の説明のように、圧電発振器用パッケージ130は第1圧電振動片110a又は第2圧電振動片110bを選択して載置することができる。これは、圧電発振器用パッケージ130が、第1接続電極139aと第2接続電極139bとがX軸方向及びZ’軸方向の両方向に重なるように形成されていることにより、キャビティ131への圧電振動片の配置方法が、圧電振動片の長辺が伸びる方向がX軸方向になる配置方法(図4(b)参照)及びZ’軸方向になる配置方法(図6(b)参照)の2種類となるためである。また、第1圧電振動片110aに対して第1枕部136が形成され、第2圧電振動片110bに対して第2枕部(第2載置部134b)が形成されていることにより、圧電発振器100のキャビティ131内でのショート及び圧電振動片の破損等が防がれている。
As described above, the
(第2実施形態)
圧電発振器用パッケージは、2つの種類の圧電振動片を載置するために様々な形状に形成されることができる。以下に圧電発振器用パッケージ130の変形例として、2つの種類の圧電振動片を載置するための圧電振動片用パッケージ230及び圧電振動片用パッケージ330について説明する。また、以下の説明においては、圧電発振器用パッケージ130と同じ部分については圧電発振器用パッケージ130と同じ番号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
The piezoelectric oscillator package can be formed in various shapes for mounting two types of piezoelectric vibrating pieces. Hereinafter, as a modification of the
<圧電発振器用パッケージ230の構成>
図7(a)は、圧電発振器用パッケージ230の平面図である。圧電発振器用パッケージ230には、キャビティ131の−X軸側の辺に沿って第1枕部136と同じ高さの第2載置部234が形成されている。第2載置部234の−Z’軸側には第1接続電極270が形成されており、第2載置部234の+Z’軸側には第2接続電極271が形成されている。また、第2載置部234の中央領域には電極が形成されていない。
<Configuration of
FIG. 7A is a plan view of the
第1接続電極270は、第2載置部234の−Z’軸側の端に形成されている領域270aと、領域270aの−X軸側から電極が形成されていない中央領域の−X軸側を迂回して+Z’軸方向に伸びる領域270cと、領域270cに接続され電極が形成されていない中央領域の+Z’軸側に形成される領域270bと、により構成されている。また、第2接続電極271は、第2載置部234の+Z’軸側の端に形成されている領域271aと、領域271aから第2載置部234の+X軸側を−Z’軸方向に伸びる領域271bと、により構成されている。
The
第1接続電極270の領域270aと第2接続電極271の領域271aとはZ’軸方向に重なるように配置されている。そのため、第1圧電振動片110a(図4(a)参照)の引出電極112aを、それぞれ導電性接着剤150を介して領域270a及び領域271aに接合することにより圧電発振器用パッケージ230に第1圧電振動片110aを載置することができる(点線110a参照)。このとき、第1枕部136が第1圧電振動片110aのショート及び破損等を防いでいる。
The region 270a of the
第1接続電極270の領域270bと第2接続電極271の領域271bとはX軸方向に重なるように配置されている。そのため、第2圧電振動片110b(図6(a)参照)の引出電極112bを、それぞれ導電性接着剤150を介して領域270b及び領域271bに接合することにより圧電発振器用パッケージ230に第2圧電振動片110bを載置することができる(点線110b参照)。このとき、第2圧電振動片110bの励振電極111bは電極が形成されていない中央領域とY’軸方向に重なり、第2載置部234の一部である電極が形成されていない中央領域が第2枕部となって第2圧電振動片110bのショート及び破損等を防いでいる。
The
<圧電発振器用パッケージ330の構成>
図7(b)は、圧電発振器用パッケージ330の平面図である。圧電発振器用パッケージ330には第2載置部234が形成されており、第2載置部234の−Z’軸側には第1接続電極370が形成されており、第2載置部234の+Z’軸側には第2接続電極271が形成されている。また、第2載置部234の中央領域には電極が形成されていない。
<Configuration of
FIG. 7B is a plan view of the
第1接続電極370は、第2載置部234の−Z’軸側の端に形成されている領域370aと、領域370aの−X軸側から+Z’軸方向に突き出た領域370bと、により構成されている。また、第2接続電極371は、第2載置部234の+Z’軸側の端に形成されている領域371aと、領域371aから第2載置部234の−X軸側を−Z’軸方向に突き出た領域371bと、により構成されている。
The
第1接続電極370の領域370aと第2接続電極271の領域371aとはZ’軸方向に重なるように配置されている。そのため、第1圧電振動片110a(図4(a)参照)の引出電極112aをそれぞれ導電性接着剤150を介して領域370a及び領域371aに接合することにより、圧電発振器用パッケージ330に第1圧電振動片110aを載置することができる(点線110a参照)。このとき、第1枕部136が第1圧電振動片110aのショート及び破損等を防ぐ。
The
第1接続電極370の領域370bと第2接続電極371の領域371bとはZ’軸方向に重なるように配置されている。そのため、第2圧電振動片110bと同様の形状を有し第2圧電振動片110bよりも寸法が小さい第3圧電振動片110cの引出電極112c(不図示)を、それぞれ導電性接着剤150を介して領域370b及び領域371bに接合することにより圧電発振器用パッケージ330に第2圧電振動片110bを載置することができる(点線110c参照)。このとき、第3圧電振動片110cの励振電極111c(不図示)及び自由端は電極が形成されていない中央領域とY’軸方向に重なり、第2載置部234の一部である電極が形成されていない中央領域が第2枕部となって第3圧電振動片110cのショート及び破損等を防いでいる。
The region 370b of the
圧電発振器用パッケージ330では、第1接続電極370の領域370a及び第2接続電極271の領域371aと、第1接続電極370の領域370b及び第2接続電極371の領域371bと、の電極の間隔が異なる2つの組み合わせにより2種類の圧電振動片を載置することができる構成となっている。また、領域370b及び領域371bの間の電極が形成されていない領域を利用して第2枕部が形成されている。
In the
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。 As described above, the optimal embodiment of the present invention has been described in detail. However, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be implemented with various modifications and variations within the technical scope thereof.
例えば、上記の実施形態では圧電振動片にATカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するBTカットの水晶振動片などであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む接合材に基本的に適用できる。また、上記の実施例では第2配線電極164が形成された圧電発振器用パッケージが説明されたが、第2配線電極164は形成されなくても良い。このとき、リッド板140はレーザー光を透過する材質で形成されなくても良い。
For example, in the above-described embodiment, the case where the piezoelectric vibrating piece is an AT-cut crystal vibrating piece has been described. However, the present invention can be similarly applied to a BT-cut quartz vibrating piece that vibrates in the thickness-slip mode. Furthermore, the piezoelectric vibrating piece can be basically applied not only to a quartz material but also to a bonding material including lithium tantalate, lithium niobate, or piezoelectric ceramic. In the above embodiment, the piezoelectric oscillator package in which the
100 … 圧電発振器
110a … 第1圧電振動片
110b … 第2圧電振動片
110c … 第3圧電振動片
111a、111b … 励振電極
112a、112b … 引出電極
120 … 集積回路素子
121 … 圧電端子
122 … 回路端子
130、230、330 … 圧電発振器用パッケージ
130a … 第1層
130b … 第2層
130c … 第3層
131 … キャビティ
132 … 接合面
133 … 第1載置部
134a、134b … 第2載置部
135 … 外部電極
136 … 第1枕部
137a … 第1圧電電極
137b … 第2圧電電極
138 … 回路電極
139a、270、370 … 第1接続電極
139b、271、371 … 第2接続電極
140 … リッド板
141 … 封止材
142、143 … 貫通孔
150 … 導電性接着剤
151 … 金属バンプ
161 … 第1貫通電極
162 … 第2貫通電極
163 … 第1配線電極
164 … 第2配線電極
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記集積回路素子が載置され前記キャビティの底面に形成される第1載置部と、
前記第1圧電振動片又は前記第2圧電振動片が載置され、前記底面よりも位置が高く、前記キャビティの一方の側に形成される第2載置部と、
前記第1圧電振動片のたわみの衝撃を緩和し、前記底面よりも位置が高く、前記キャビティの他方の側に形成される第1枕部と、を備え、
前記第2載置部は前記第2圧電振動片のたわみの衝撃を緩和するための第2枕部となる圧電発振器用パッケージ。 A first piezoelectric vibrating piece having a first length in a predetermined direction in the cavity and including a pair of excitation electrodes and a pair of extraction electrodes each drawn from the pair of excitation electrodes to one side; and One of a pair of excitation electrodes having a second length shorter than the first length and a second piezoelectric vibrating piece including a pair of extraction electrodes drawn to one side from the pair of excitation electrodes is selected. A package for a piezoelectric oscillator having a long side and a short side, on which an integrated circuit element for controlling the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece can be placed,
A first mounting portion on which the integrated circuit element is mounted and formed on a bottom surface of the cavity;
A second mounting portion on which the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece is mounted, the position is higher than the bottom surface, and is formed on one side of the cavity;
A first pillow portion that relaxes the impact of deflection of the first piezoelectric vibrating piece, has a position higher than the bottom surface, and is formed on the other side of the cavity;
The package for a piezoelectric oscillator, wherein the second mounting portion serves as a second pillow portion for alleviating the impact of bending of the second piezoelectric vibrating piece.
前記第1圧電振動片又は前記第2圧電振動片と、
前記集積回路素子と、
前記キャビティを密封するリッドと、
を備える圧電発振器。 A package for a piezoelectric oscillator according to any one of claims 1 to 4,
The first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece;
The integrated circuit element;
A lid for sealing the cavity;
A piezoelectric oscillator comprising:
前記第1圧電振動片又は前記第2圧電振動片と、
前記集積回路素子と、
前記キャビティを密封するリッドと、を備え、
前記第1圧電振動片又は前記第2圧電振動片の前記励振電極が、前記第1接続電極及び前記第2接続電極に上下方向に重ならない圧電発振器。
A package for a piezoelectric oscillator according to claim 3 or claim 4,
The first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece;
The integrated circuit element;
A lid for sealing the cavity,
The piezoelectric oscillator in which the excitation electrode of the first piezoelectric vibrating piece or the second piezoelectric vibrating piece does not overlap the first connection electrode and the second connection electrode in the vertical direction.
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