JP2015070386A - Crystal device - Google Patents
Crystal device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015070386A JP2015070386A JP2013201620A JP2013201620A JP2015070386A JP 2015070386 A JP2015070386 A JP 2015070386A JP 2013201620 A JP2013201620 A JP 2013201620A JP 2013201620 A JP2013201620 A JP 2013201620A JP 2015070386 A JP2015070386 A JP 2015070386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- electrode pad
- crystal device
- sealing
- wiring pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。 The present invention relates to a crystal device used in, for example, an electronic apparatus.
水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、特定の周波数を発生させるものである。例えば、矩形状の基板の上面の一辺に沿って設けられた一対の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、基板の上面に接合部材を介して接合され、水晶素子を気密封止するための金属製の封止蓋体と、を備えた水晶振動子が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。接合部材は、ガラスが用いられ、熱を印加することで、金属製の封止蓋体と基板の上面とを接合することができる。また、水晶デバイスを構成する基板の下面の四隅には、外部端子が設けられており、電子機器等のマザーボードに実装されている。
The crystal device generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided along one side of the upper surface of a rectangular substrate via a conductive adhesive, and bonded to the upper surface of the substrate via a bonding member, A crystal resonator provided with a metal sealing lid for hermetically sealing has been proposed (see, for example,
上述した水晶デバイスは、金属製の封止蓋体と基板の配線パターンが、接合部材により絶縁されている。このような水晶デバイスは、封止蓋体と基板とを接合する際に、封止蓋体と基板に圧力が掛かり、接合部材が薄くなった状態で、封止蓋体と基板とが密着される場合には、基板の上面に設けられている配線パターンと、封止蓋体とが接触することで短絡してしまう虞があった。 In the crystal device described above, the metal sealing lid and the wiring pattern of the substrate are insulated by the bonding member. In such a crystal device, when the sealing lid and the substrate are bonded, pressure is applied to the sealing lid and the substrate, and the sealing lid and the substrate are brought into close contact with each other in a state where the bonding member is thinned. In such a case, the wiring pattern provided on the upper surface of the substrate may come into contact with the sealing lid to cause a short circuit.
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、金属製の封止蓋体と、基板の上面に設けられている配線パターンとの短絡を低減することが可能な水晶デバイスを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said subject, and is providing the crystal device which can reduce the short circuit with a metal sealing lid body and the wiring pattern provided in the upper surface of the board | substrate. is there.
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、基板の下面に設けられた外部端子と、基板の上面及び下面に設けられており、電極パッドと外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、電極パッド上に設けられた水晶素子と、封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、基板と封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材と、を備えていることを特徴とするものである。 A crystal device according to one aspect of the present invention is provided on a rectangular substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, an external terminal provided on the lower surface of the substrate, and an upper surface and a lower surface of the substrate, A wiring pattern for electrically connecting the electrode pad and the external terminal, a crystal element provided on the electrode pad, a sealing base, and a sealing provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base A glass lid for joining the substrate and the sealing lid to the sealing frame in which the concave portion is provided at a position overlapping the wiring pattern in plan view. And a member.
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、基板の下面に設けられた外部端子と、基板の上面及び下面に設けられ、電極パッドと外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、電極パッド上に設けられた水晶素子と、封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、基板と封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材とを備えている。このようにすることより、水晶デバイスは、封止蓋体と基板とを接合する際に、封止蓋体と基板に圧力がかかったとしても、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられているので、封止蓋体と基板の上面に設けられている配線パターンとの間で間隔が確保されているため、封止蓋体と基板の上面に設けられている配線パターンとの短絡してしまうことを低減することができる。 A quartz crystal device according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, an external terminal provided on the lower surface of the substrate, and an electrode pad provided on the upper and lower surfaces of the substrate. Wiring pattern for electrically connecting the external terminal and the external terminal, a crystal element provided on the electrode pad, a sealing base, and a sealing frame provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base A sealing lid provided with a recess at a position overlapping the wiring pattern in plan view, and a glass bonding member for joining the substrate and the sealing lid. It has. By doing so, the quartz crystal device has a wiring pattern and a plan view in the sealing frame portion even when pressure is applied to the sealing lid and the substrate when the sealing lid and the substrate are joined. Since the recess is provided at the overlapping position, a space is secured between the sealing lid and the wiring pattern provided on the upper surface of the substrate. It is possible to reduce the occurrence of a short circuit with the wiring pattern.
本実施形態における水晶デバイスは、図1及び図2に示されているように、基板110と、基板110の上面に接合された水晶素子120と、水晶素子120を気密封止するための封止蓋体130と、を含んでいる。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal device according to the present embodiment includes a
基板110は、矩形状であり、上面で実装された水晶素子120を実装するための実装部材として機能するものである。基板110の上面には、電極パッド111が設けられている。基板110の下面の四隅には、外部端子112が設けられている。また、四つの外部端子112の内の二つが、水晶素子120と電気的に接続されて、水晶素子120の入出力端子として用いられる。
The
基板110は、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板110は、絶縁層を一層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板110の上面及び下面には、上面に設けられた電極パッド111と下面の外部端子112とを電気的に接続するための配線パターン113がそれぞれ設けられている。また、基板110の上面には、第二電極パッド111bと第三電極パッド111cとを電気的に接続するための電極パターン115が設けられている。
The
電極パッド111は、図1〜図3に示すように、水晶素子120を実装するために用いられている。電極パッド111は、図4(a)に示すように、第一電極パッド111a、第二電極パッド111b及び第三電極パッド111cにより構成されている。水晶素子120が第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bに実装されている場合には、第三電極パッド111cは、水晶素子120の外周縁が基板110との接触を低減するために用いられている。また、水晶素子120が第一電極パッド111a及び第三電極パッド111cに実装されている場合には、第二電極パッド111bは、水晶素子120の外周縁が基板110との接触を低減するために用いられている。第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bは、図4(a)に示すように、基板110の一辺に沿って設けられており、第三電極パッド111cは、基板110の一辺と対向する一辺に沿って設けられている。また、第一電極パッド111aと第三電極パッド111cとは、図3に示すように、基板110の上面の対角の位置に設けられている。また、電極パッド111は、基板110の上面及び下面に設けられた配線パターン113及び基板110の角部に設けられた導体部114を介して、電極パッド111と平面視して重なる位置に設けられた外部端子112と電気的に接続されている。外部端子112は、基板110の下面の四隅に、基板110の外周縁に沿って設けられている。
The
外部端子112は、図4(b)に示すように第一外部端子112a、第二外部端子112b、第三外部端子112c及び第四外部端子112dによって構成されている。配線パターン113は、図4に示すように、第一配線パターン113a及び第二配線パターン113bによって構成され、導体部114は、第一導体部114a及び第二導体部114bによって構成されている。第一電極パッド111aと第一外部端子112aとは、基板110の上面及び下面に設けられた第一配線パターン113aと、基板110の角部に設けられた第一導体部114aにより接続されており、第三電極パッド111cと第三外部端子112cとは、基板110の上面及び下面に設けられた第二配線パターン113bと、基板110の角部に設けられた第二導体部114bにより接続されている。また、第二電極パッド111bと第三電極パッド111cとは、基板110の上面に設けられている電極パターン115により電気的に接続されている。よって、第二電極パッド111bは、第三電極パッド111cを介して第三外部端子112cと電気的に接続されることになる。また、第二外部端子112b及び第四外部端子112dは、どこにも接続されておらず、接続用端子として用いられている。
As shown in FIG. 4B, the
外部端子112は、外部の電子機器等を構成する実装基板上に実装するために用いられている。外部端子112は、基板110の下面の四隅に設けられている。外部端子112の内の二つの端子は、基板110の上面に設けられた電極パッド111とそれぞれ電気的に接続されている。また、電極パッド111と電気的に接続されている外部端子112は、基板110の下面の対角に位置するように設けられている。
The
また、電極パッド111及び外部端子112は、基板110に沿って設けられた形状となっている。ここで基板110を平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、電極パッド111及び外部端子112の大きさを説明する。第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bの長辺の長さは、0.20〜0.60mmであり、短辺の長さは、0.10〜0.50mmとなっている。第三電極パッド111cは、長辺の長さが、0.60〜1.10mmであり、短辺の長さは、0.10〜0.50mmとなっている。外部端子112の長辺の長さは、0.30〜0.90mmであり、短辺の長さは、0.20〜0.60mmとなっている。
Further, the
配線パターン113は、基板110の上面及び下面に設けられ、電極パッド111及び外部端子112から近傍の基板110の角部に向けて引き出されている。第一配線パターン113aの長さと第二配線パターン113bの長さは、略等しい長さとなる。ここで、略等しい長さとは、基板110の上面及び下面に設けられた第一配線パターン113aの長さと基板110の上面及び下面に設けられた第二配線パターン113bの長さとの差が0〜200μm異なるものを含むものとする。配線パターン113の長さは、各配線パターン113の中心を通る直線の長さを測定したものとする。
The
導体部114は、基板110の角部に設けられた切れ込みの内部に設けられている。導体部114の両端は、配線パターン113と接続されている。このようにすることで、電極パッド111は、配線パターン113及び導体部114を介して外部端子112と電気的に接続されている。
The
電極パターン115は、基板110の上面に設けられており、その一端で第二電極パッド111bと接続されており、他端で第三電極パッド111cと電気的に接続されている。このようにすることで、第二電極パッド111bは、第三電極パッド111cを介して第三外部端子112cと電気的に接続されることになる。
The
ここで、基板110の作製方法について説明する。基板110がアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いは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、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、電極パッド111、外部端子112、配線パターン113、導体部114及び電極パターン115となる部位にニッケルメッキ又、金メッキ、銀パラジウム等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。
Here, a method for manufacturing the
水晶素子120は、図2に示されているように、導電性接着剤140を介して電極パッド111上に接合されている。水晶素子120は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。
As shown in FIG. 2, the
水晶素子120は、図2に示されているように、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに励振用電極122及び引き出し電極123を被着させた構造を有している。励振用電極122は、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極122は、上面に第一励振用電極122aと、下面に第二励振用電極122bを備えている。引き出し電極123は、励振用電極122から水晶素板121の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極123は、上面に第一引き出し電極123aと、下面に第二引き出し電極123bとを備えている。第一引き出し電極123aは、第一励振用電極122aから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極123bは、第二励振用電極122bから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極123は、水晶素板121の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。また、本実施形態においては、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bと接続されている水晶素子120の一端を基板110の上面と接続した固定端とし、他端を基板110の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子120が基板110上に固定されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、水晶素子120の動作について説明する。水晶素子120は、外部からの交番電圧が引き出し電極123から励振用電極122を介して水晶素板121に印加されると、水晶素板121が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。
Here, the operation of the
ここで、水晶素子120の作製方法について説明する。まず、水晶素子120は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶素板121の外周の厚みを薄くし、水晶素板121の外周部と比べて水晶素板121の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を行う。そして、水晶素子120は、水晶素板121の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極122、引き出し電極123を形成することにより作製される。
Here, a manufacturing method of the
水晶素子120の基板110への接合方法について説明する。まず、導電性接着剤140は、例えばディスペンサによって第一電極パッド111a及び第二電極パッド111b上に塗布される。水晶素子120は、導電性接着剤140上に搬送され、導電性接着剤140上に載置される。そして導電性接着剤140は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。水晶素子120は、電極パッド111に接合される。つまり、水晶素子120の第一引き出し電極123aは、第一電極パッド111aと接合され、第二引き出し電極123bは、第二電極パッド111bと接合される。これによって、第一外部端子112aと第三外部端子112cが水晶素子120と電気的に接続されることになる。
A method for bonding the
また、水晶素子120は、水晶素子120の自由端と対向する位置に第三電極パッド111cが配置されているように実装されている。このようにすることによって、水晶素子220の第一引き出し電極123a及び第二引き出し電極123bと、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bとが接合している箇所である固定端を軸として傾いても、水晶素子120の自由端が第三電極パッド111cに接触するので、基板110の上面に水晶素子120の自由端が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子120の自由端が基板110に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子120の自由端が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子120の自由端側が欠けてしまうことを抑え、水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することができる。
The
導電性接着剤140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、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。
The
封止蓋体130は、図2及び図5に示すように、矩形状の封止基部130aと、封止枠部130bとで構成されており、封止基部130aの下面と封止枠部130bの内側側面とで収容空間Kが形成されている。封止枠部130bは、封止基部130aの下面に収容空間Kを形成するためのものである。封止枠部130bは、封止基部130aの下面の外縁に沿って設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the sealing
封止基部130a及び封止枠部130bは、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような封止蓋体130は、真空状態にある収容空間K又は窒素ガスなどが充填された収容空間Kを気密的に封止するためのものである。具体的には、封止蓋体130は、所定雰囲気で、基板110の上面に載置され、基板110の上面と封止蓋体130の封止枠部130bの下面との間に設けられたガラス接合部材150とが熱が印加されることで、溶融接合される。また、封止枠部130bの下面には、基板110の上面に設けられた配線パターン113と平面視して重なる位置に凹部131が設けられている。
The sealing base portion 130a and the sealing frame portion 130b are made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and are integrally formed. Such a sealing
また、凹部131は、配線パターン113と平面視して重なる位置にある封止枠部130bの下面に設けられている。ここで封止枠部130bを平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、凹部131の大きさを説明する。凹部131の一辺の長さは、50〜200μmとなっている。凹部131の上下方向の深さは、50〜100μmとなっている。このように、封止枠部130bの下面には、基板110の上面に設けられた配線パターン113と平面視して重なる位置に凹部131が設けられていることによって、配線パターン113の上面と封止枠部130bの下面との接触を抑える。よって、金属製の封止蓋体130と配線パターン113との短絡を低減することができる。
In addition, the
ガラス接合部材150は、図2に示すように、封止枠部130bの下面から基板110上の外周縁にかけて設けられており、封止枠部130bの凹部131内にも設けられている。ガラス接合部材150は、300℃〜400℃で溶融するガラスである例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスから構成されている。ガラスは、バインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。ガラス接合部材150は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で基板110の外周縁又は封止枠部130bの下面に沿って塗布され乾燥することで設けられる。また、この酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅及び酸化カルシウムとから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板110と、基板110の上面に設けられた電極パッド111と、基板110の下面に設けられた外部端子112と、基板110の上面及び下面に設けられ、電極パッド111と外部端子112とを電気的に接続するための配線パターン113と、電極パッド111上に設けられた水晶素子120と、封止基部130aと、封止基部130aの下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部130bとで構成され、封止枠部130bには、配線パターン113と平面視して重なる位置に凹部131が設けられている封止蓋体130と、基板110と封止蓋体130とを接合するためのガラス接合部材150とを備えている。このようにすることより、水晶デバイスは、封止蓋体130と基板110とを接合する際に、封止蓋体130と基板110に圧力がかかったとしても、封止枠部130bには、配線パターン113と平面視して重なる位置に凹部131が設けられているので、封止蓋体130と基板110の上面に設けられている配線パターン113との間で間隔が確保されているため、封止蓋体130と基板110の上面に設けられている配線パターン113とが短絡してしまうことを低減することができる。
The quartz crystal device according to the present embodiment is provided on a
(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、図6及び図7に示されているように、凹部231が封止蓋体230の封止枠部230bの四隅に設けられている点において本実施形態と異なる。
(First modification)
Hereinafter, the crystal device according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 6 and 7, the quartz crystal device according to the first modified example of the present embodiment is the present in that the
また、凹部231は、図7に示されているように、封止枠部230bの四隅に設けられている。このように、封止枠部230bの下面の四隅には、凹部231が設けられていることによって、封止蓋体230と基板110とをガラス接合部材150にて接合する際に、凹部231内にもガラス接合部材150が設けられる。よって、水晶デバイスは、接合部材150と封止蓋体230との接合面積を大きくすることができるので、ガラス接合部材150と封止蓋体230との接合強度を維持し、水晶素子120の気密封止性を維持することができる。また、この封止蓋体230は、四隅に凹部231が設けられていない封止蓋体と比較して、四隅に設けられた余剰のガラス接合部材150が、凹部231内に入り込むため、四隅のガラス接合部材150の厚みを十分に確保でき、基板110の側面にガラス接合部材150が溢れ出ることを低減することができる。
Moreover, the recessed
本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、凹部231が封止蓋体230の封止枠部230bの四隅に設けられている。このようにすることにより、四隅に設けられた余剰のガラス接合部材150が、凹部231内に入り込むため、四隅のガラス接合部材150の厚みを十分に確保でき、基板110の側面にガラス接合部材150が溢れ出ることを低減することができる。
In the crystal device according to the first modification of the present embodiment, the
(第二変形例)
以下、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、図8及び図9に示されているように、配線パターン113を覆うようにガラス保護部材160が設けられている点において本実施形態と異なる。
(Second modification)
Hereinafter, the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment will be described. Of the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate. The quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment is different from the present embodiment in that a
ガラス保護部材160は、配線パターン113が金属製の封止蓋体130と接触して短絡することを低減するために用いられている。また、ガラス保護部材160は、図8及び図9に示すように、基板110の上面に設けられた配線パターン113を被覆するようにして設けられている。ガラス保護部材160は、ガラス接合部材150よりも融点が高い500〜800℃のものを用いている。これにより、ガラス接合部材150で接合する際には、ガラス保護部材160は溶融せずに、形成時の形状を保つことができる。よって、金属製の封止蓋体130又は基板110に圧力がかかり押し付けられても、金属製の封止蓋体130と基板110の配線パターン113とが接触することによる短絡を低減することができる。また、ガラス保護部材160は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で基板110に設けられた配線パターン113の上面に塗布され乾燥することで設けられる。また、ガラス保護部材160の上下方向の厚みは、0.01〜0.03mmとなっている。
The glass
また、ガラス保護部材160は、基板110の角部に位置する配線パターン113上に設けられている。このようにすることによって、金属製の封止蓋体130が配線パターン113に接触することを抑えることが可能となる。また、ガラス保護部材160が、基板110の角に、平面視して円弧状になるように設けられており、導体部114が設けられている切欠き内には、ガラス保護部材160が設けられていない。このようにすることにより、基板110が電子機器等を構成する実装基板上に実装される際に、外部端子112に付着した半田が、導体部114に這い上がるようにして形成されるため、半田フィレットが形成される。また、半田が、ガラス保護部材160で覆われている基板110の配線パターン113上には、這い上がらないため、半田と金属製の封止蓋体130との短絡を低減することができる。
The
本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、配線パターン113を覆うようにガラス保護部材160が設けられている。このように凹部131を設けることで金属製の封止蓋体130の封止枠部130bの下面と、配線パターン113の上面との間で間隔を確保しつつ、配線パターン113の上面をガラス保護部材160で覆うことで、封止蓋体130と基板110の上面に設けられている配線パターン113との短絡をさらに低減することができる。
The crystal device in the second modification of the present embodiment is provided with a glass
(第三変形例)
以下、本実施形態の第三変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第三変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第三変形例における水晶デバイスは、図10に示されているように、電極パッド211は矩形状であり、平面視して、励振用電極122と重なる位置にある電極パッド211に面取り部216が設けられている点において本実施形態と異なる。
(Third modification)
Hereinafter, the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment, the same parts as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the
面取り部216は、励振用電極122側を向いている角に、電極パッド211の一辺から一辺と隣接する一辺にかけて横断するようにして直線状に設けられている。このようにすることによって、電極パッド211を大きくしても、励振用電極122と電極パッド211との間で十分な距離が確保できているため、励振用電極122と電極パッド211との接触を低減することができる。
The chamfered
また、電極パッド211は、基板210に沿って設けられた形状となっている。ここで基板210を平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、電極パッド211の大きさを説明する。電極パッド211の長辺の長さは、0.40〜0.90mmであり、短辺の長さは、0.30〜0.60mmとなっている。また、面取り部216は、矩形状の電極パッド311の角を三角形状に除去したものであり、電極パッド211を平面視したときの縦寸法と平行となる寸法が0.05〜0.15mmであり、平面視したときの横寸法が0.05〜0.15mmである。また、面取り部216が設けられた電極パッド211は、矩形状の電極パッド211に比べて、その面積が97〜99%となるように形成されている。
The
本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、電極パッド211及び外部端子212は矩形状であり、電極パッド211に面取り部216が設けられている。このようにすることによって、電極パッド211の面積を大きくしても、励振用電極122と電極パッド211との間で十分な距離が確保できているため、励振用電極122と電極パッド211との接触を低減することができる。よって、水晶デバイスは、水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することができる。また、電極パッド211を大きくできるので、水晶素子120を電極パッド211に実装する精度を向上させつつ、安定して実装することができる。
In the crystal device according to the second modification of the present embodiment, the
尚、本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。上記の実施形態では、水晶素子は、AT用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。 In addition, it is not limited to this embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiment, the case where an AT crystal element is used as the crystal element has been described. However, a tuning fork-type bending having a base and two flat-plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base is described. A crystal element may be used.
また、水晶素子120のベベル加工方法について説明する。所定の粒度のメディアと砥粒とを備えた研磨材と、所定の大きさに形成された水晶素板121とを用意する。円筒体に用意した研磨材と水晶素板121とを入れ、円筒体の開口した端部をカバーで塞ぐ。研磨材と水晶素板121とを入れた円筒体を、円筒体の中心軸線を回転軸として回転させる水晶素板121が研磨材で研磨されてベベル加工が行われる。
A bevel processing method for the
上記の実施形態では、ガラス接合部材が基板上に設けられた場合を説明したが、ガラス接合部材が封止蓋体の封止枠部の下面に設けられるようにしても構わない。このようなガラス接合部材は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で封止枠部の下面に沿って塗布され乾燥することで設けられる。 In the above embodiment, the case where the glass bonding member is provided on the substrate has been described. However, the glass bonding member may be provided on the lower surface of the sealing frame portion of the sealing lid. Such a glass bonding member is provided, for example, by applying a glass frit paste along the lower surface of the sealing frame portion by screen printing and drying.
上記の実施形態では、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bと接続されている水晶素子120の一端を基板110の上面と接続した固定端とし、他端を基板110の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子120が基板110上に固定されている場合を説明したが、水晶素板の対角に位置する箇所で支持する両持ち支持構造にて基板上に固定されるようにしても構わない。水晶素子120は、第一電極パッド111a及び第三電極パッド111cに実装されることになる。この際には、第二電極パッド111bは、水晶素子120の外周縁が基板110との接触を低減するために用いられることになる。
In the above embodiment, one end of the
110、210・・・基板
111、211・・・電極パッド
112、212・・・外部端子
113、213・・・配線パターン
114、214・・・導体部
115、215・・・電極パターン
216・・・面取り部
120・・・水晶素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
130、230・・・封止蓋体
130a、230a・・・封止基部
130b、230b・・・封止枠部
131、231・・・凹部
140・・・導電性接着剤
150・・・ガラス接合部材
160・・・ガラス保護部材
K・・・収容空間
110, 210 ...
Claims (4)
前記基板の上面に設けられた電極パッドと、
前記基板の下面に設けられた外部端子と、
前記基板の上面及び下面に設けられており、前記電極パッドと前記外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、
前記電極パッド上に設けられた水晶素子と、
封止基部と、前記封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、前記封止枠部には、前記配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、
前記基板と前記封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材と、を備えたことを特徴とする水晶デバイス。 A rectangular substrate;
An electrode pad provided on the upper surface of the substrate;
An external terminal provided on the lower surface of the substrate;
Provided on the upper and lower surfaces of the substrate, and a wiring pattern for electrically connecting the electrode pad and the external terminal;
A crystal element provided on the electrode pad;
The sealing base portion includes a sealing frame portion provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base portion, and the sealing frame portion has a recess at a position overlapping the wiring pattern in plan view. A provided sealing lid;
A quartz crystal device comprising: a glass bonding member for bonding the substrate and the sealing lid.
前記凹部が前記封止枠部の四隅に設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 The crystal device according to claim 1,
The crystal device, wherein the concave portions are provided at four corners of the sealing frame portion.
前記配線パターンを覆うようにガラス保護部材が設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 A quartz crystal device according to claim 1 or 2, wherein
A crystal device, wherein a glass protective member is provided so as to cover the wiring pattern.
前記電極パッドは矩形状であり、
平面視して、前記電極パッドの角に面取り部が設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 The quartz crystal device according to claim 1, wherein
The electrode pad has a rectangular shape,
A crystal device, wherein a chamfered portion is provided at a corner of the electrode pad in plan view.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013201620A JP2015070386A (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013201620A JP2015070386A (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Crystal device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015070386A true JP2015070386A (en) | 2015-04-13 |
Family
ID=52836694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013201620A Pending JP2015070386A (en) | 2013-09-27 | 2013-09-27 | Crystal device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015070386A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7454141B2 (en) | 2021-06-23 | 2024-03-22 | 株式会社村田製作所 | Piezoelectric vibrator and piezoelectric vibrator manufacturing method |
-
2013
- 2013-09-27 JP JP2013201620A patent/JP2015070386A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7454141B2 (en) | 2021-06-23 | 2024-03-22 | 株式会社村田製作所 | Piezoelectric vibrator and piezoelectric vibrator manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014192712A (en) | Crystal device | |
JP6408369B2 (en) | Crystal oscillator | |
JP6174371B2 (en) | Crystal device | |
JP6309757B2 (en) | Crystal device | |
JP6487150B2 (en) | Crystal device | |
JP2015070386A (en) | Crystal device | |
JP2017085385A (en) | Crystal device | |
JP2015050520A (en) | Crystal device | |
JP2015050531A (en) | Crystal device | |
JP6282843B2 (en) | Crystal device | |
JP6418810B2 (en) | Crystal device | |
JP2015154371A (en) | crystal device | |
JP6301603B2 (en) | Crystal device | |
JP2015070449A (en) | Crystal device | |
JP6483369B2 (en) | Crystal device | |
JP2016184779A (en) | Crystal device | |
JP6076219B2 (en) | Crystal device | |
JP2016181889A (en) | Crystal Device | |
JP2015142218A (en) | crystal device | |
JP6334101B2 (en) | Crystal device | |
JP2016103747A (en) | Crystal oscillator | |
JP2016139896A (en) | Package for mounting piezoelectric element and piezoelectric device | |
JP2015070504A (en) | Crystal device | |
JP2016103753A (en) | Crystal device | |
JP2016158198A (en) | Piezoelectric element mounting package and piezoelectric device |