JP2015091127A - Crystal oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillator that is able to reduce a difference between a temperature obtained by conversion of a voltage output from a temperature-sensitive element and the actual ambient temperature of a crystal element.SOLUTION: A crystal oscillator comprises: a substrate 110 that is rectangular as viewed from above, and provided with a joint terminal 112 having predetermined thickness at the four corners of the underside of the terminal; a mounting frame body 160 having a joint pad 161 of predetermined thickness provided on the four corners of the upper surface, and provided on the underside of the substrate 110a by joining the joint pad 161 and joint terminal 112; crystal elements 120 mounted on the pair of electrode pads 111 on the upper surface of the substrate 110; temperature-sensitive elements 150 mounted on a pair of connection pads 115 on the underside of the substrate 110; and a lid body 130. A space part H is provided, which extends from an area surrounded by the mounting frame body 160 on the underside of the substrate 110, through the space between the joint pad 161 and joint terminal 112 joined at two adjacent points, to the external faces of the substrate 110 and mounting frame body 160.

Description

本発明は、電子機器等に用いられる水晶振動子に関するものである。   The present invention relates to a crystal resonator used in an electronic device or the like.

水晶振動子は、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、基板と、第一凹部を設けるために基板の上面に設けられた第一枠体と、第二凹部を設けるために基板の下面に設けられた第二枠体とを有しているパッケージと、基板の上面に設けられた電極パッドに実装された水晶素子と、基板の下面に設けられた感温素子と、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)。   The crystal resonator generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a package having a substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate for providing the first recess, and a second frame provided on the lower surface of the substrate for providing the second recess. And a crystal resonator mounted on an electrode pad provided on the upper surface of the substrate and a temperature sensitive element provided on the lower surface of the substrate have been proposed (see, for example, Patent Document 1 below) ).

特開2011−211340号公報JP 2011-2111340 A

上述した水晶振動子は、第一凹部内に水晶素子が実装され、第二凹部内に感温素子が実装されている。このような水晶振動子は、電子機器等の実装基板上に実装されている場合には、実装基板で第二凹部の開口部が塞がれている状態となっている。その状態で、実装基板に実装されている他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部内に伝わると、熱によって第二凹部内の空気が熱せられることになる。その熱せられた空気が第二凹部内に留まることになるため、感温素子の周囲の温度が上がってしまうことがあった。それにより、水晶素子の周囲の温度と感温素子の周囲の温度とが異なることになり、感温素子から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子の周囲の温度との差異が大きくなってしまう虞があった。   In the above-described crystal resonator, a crystal element is mounted in the first recess, and a temperature sensitive element is mounted in the second recess. When such a crystal resonator is mounted on a mounting substrate such as an electronic device, the opening of the second recess is blocked by the mounting substrate. In this state, when other electronic components mounted on the mounting board generate heat and the heat is transferred to the second recess through the mounting board, the air in the second recess is heated by the heat. Since the heated air stays in the second recess, the temperature around the temperature sensing element may increase. As a result, the ambient temperature of the quartz element and the ambient temperature of the temperature sensitive element are different, and the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensitive element and the actual ambient temperature of the quartz element There was a risk that the difference from the temperature would increase.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、感温素子から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子の周囲の温度との差異を低減することが可能な水晶振動子を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature-sensitive element and the temperature around the actual crystal element. It is an object to provide a simple crystal resonator.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、平面視矩形で下面の四隅に所定の厚みを有する接合端子が設けられた基板と、上面の四隅に設けられた所定の厚みを有する接合パッドを有し、前記接合パッドと前記接合端子とが接合されることで前記基板の下面に設けられた実装枠体と、前記基板の上面に設けられた一対の電極パッドに実装された水晶素子と、前記基板の下面の前記実装枠体で囲まれた領域内に設けられた一対の接続パッドに実装された感温素子と、前記水晶素子を気密に封止する蓋体と、を備え、前記基板の下面の前記実装枠体で囲まれた領域内から、隣り合う二箇所の接合された前記接合パッドと前記接合端子との間を通って、前記基板及び前記実装枠体の外側面に至る間隔部を有することを特徴とする。   A crystal resonator according to one aspect of the present invention includes a substrate having a rectangular shape in plan view and provided with bonding terminals having predetermined thicknesses at the four corners of the lower surface and bonding pads having predetermined thicknesses provided at the four corners of the upper surface. A bonding frame provided on the lower surface of the substrate by bonding the bonding pad and the bonding terminal; a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided on the upper surface of the substrate; A temperature sensitive element mounted on a pair of connection pads provided in a region surrounded by the mounting frame on the lower surface of the substrate, and a lid for hermetically sealing the crystal element, A space between the substrate pad and the outer surface of the mounting frame through the space between the bonding pads and the bonding terminals adjacent to each other in the region surrounded by the mounting frame on the lower surface It is characterized by having.

又、本発明の他の態様による水晶振動子は、前記実装枠体が、ガラスエポキシ樹脂からなることをも特徴とする。   The crystal resonator according to another aspect of the present invention is characterized in that the mounting frame is made of a glass epoxy resin.

又、本発明の他の態様による水晶振動子は、前記基板に前記水晶素子と前記感温素子とを実装した状態で、前記感温素子が平面視で前記水晶素子に設けられた励振用電極の平面内に位置していることをも特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a crystal resonator in which the crystal element and the temperature sensitive element are mounted on the substrate, and the temperature sensitive element is provided on the crystal element in plan view. It is also characterized by being located in the plane.

又、本発明の他の態様による水晶振動子は、前記実装枠体には、前記接続パッドと前記接合端子とを電気的に接続するための接続パターンが備えられており、一対の前記電極パッドは、前記基板の一方の短辺に前記電極パッドの間に所定の間隔を開けて平行並んで設けられており、前記接続パターンの一つが、平面視で二個の前記電極パッドの間を通るように設けられていることをも特徴とする。   In the crystal resonator according to another aspect of the present invention, the mounting frame is provided with a connection pattern for electrically connecting the connection pad and the junction terminal, and the pair of electrode pads. Are provided in parallel on one short side of the substrate with a predetermined interval between the electrode pads, and one of the connection patterns passes between the two electrode pads in plan view. It is also characterized by being provided.

本発明の晶振動子は、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた枠体と、上面の外周縁に沿って設けられた接合パッドを有し、基板の下面の外周縁に沿って設けられた接合端子と接合パッドとが接合されることで、基板の下面に設けられた実装枠体と、を備えている。このような構成とすることで、基板の下面と、実装枠体との上面との間で間隙部が設けられることになるので、例えば、本発明の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、その実装基板上に実装された他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部内にこもらずに、間隙部を通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部を通じて第二凹部内に入り込むので、第二凹部内に実装された感温素子に対して熱の影響が緩和することができる。よって、本発明の水晶振動子は、感温素子から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子の周囲の温度との差異を低減することができる。   The crystal oscillator of the present invention has a rectangular substrate, a frame provided on the upper surface of the substrate, and a bonding pad provided along the outer peripheral edge of the upper surface, along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate. A mounting frame provided on the lower surface of the substrate is provided by bonding the provided bonding terminal and the bonding pad. With such a configuration, a gap is provided between the lower surface of the substrate and the upper surface of the mounting frame. For example, the crystal unit of the present invention is mounted on a mounting substrate such as an electronic device. When mounted, even if other electronic components mounted on the mounting board generate heat and the heat is transferred to the second recess through the mounting board, the air heated by the heat Air that has been heated through the gap without being trapped in the two recesses is discharged to the outside, and outside air enters the second recess through the gap, so that the temperature sensing element mounted in the second recess The effect of heat can be mitigated. Therefore, the crystal resonator of the present invention can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensitive element and the temperature around the actual crystal element.

本実施形態に係る水晶振動子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal resonator which concerns on this embodiment. (a)は、図1のA−A断面図であり、(b)は、図1のB−B断面図である。(A) is AA sectional drawing of FIG. 1, (b) is BB sectional drawing of FIG. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの上面からみた透視平面図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板の上面からみた透視平面図である。(A) is a perspective plan view seen from the upper surface of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment, and (b) is seen from the upper surface of the substrate of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment. It is a perspective plan view. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの下面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view seen from the lower surface of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on this embodiment, (b) is the plane perspective view which looked at the crystal oscillator concerning this embodiment from the lower surface. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する実装枠体の上面からみた平面図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する実装枠体の下面からみた平面図である。(A) is the top view seen from the upper surface of the mounting frame which comprises the crystal resonator which concerns on this embodiment, (b) is from the lower surface of the mounting frame which comprises the crystal resonator which concerns on this embodiment. It is the seen top view. (a)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの上面からみた透視平面図であり、(b)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板の上面からみた透視平面図である。(A) is a perspective plan view seen from the upper surface of the package constituting the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment, and (b) is the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment. It is the see-through plan view seen from the upper surface of the board | substrate of the package which comprises. (a)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの下面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view seen from the lower surface of the package which comprises the crystal resonator which concerns on the 1st modification of this embodiment, (b) is the crystal resonator which concerns on the 1st modification of this embodiment. It is the plane perspective view which looked at from the lower surface. (a)は、本実施形態の第二変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの上面からみた透視平面図であり、(b)は、本実施形態の第二変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板の上面からみた透視平面図である。(A) is a perspective plan view seen from the upper surface of a package constituting a crystal resonator according to a second modification of the present embodiment, and (b) is a crystal resonator according to the second modification of the present embodiment. It is the see-through plan view seen from the upper surface of the board | substrate of the package which comprises. (a)は、本実施形態の第二変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの下面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態の第二変形例に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view seen from the lower surface of the package which comprises the crystal resonator which concerns on the 2nd modification of this embodiment, (b) is the crystal resonator which concerns on the 2nd modification of this embodiment. It is the plane perspective view which looked at from the lower surface.

本実施形態における水晶振動子は、図1〜図4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、基板110の下面に接合された感温素子150と、水晶素子120を気密封止する蓋体130を備えている。又、基板110の下面には実装枠体160が備わっており、実装枠体160の内側面によって囲まれた第二凹部K2が形成されている。このような水晶振動子は、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 to 4, the crystal resonator according to the present embodiment includes a substrate 110, a crystal element 120 bonded to the upper surface of the substrate 110, and a temperature sensitive element bonded to the lower surface of the substrate 110. 150 and a lid 130 for hermetically sealing the crystal element 120. A mounting frame 160 is provided on the lower surface of the substrate 110, and a second recess K <b> 2 surrounded by the inner surface of the mounting frame 160 is formed. Such a crystal resonator is used to output a reference signal used in an electronic device or the like.

基板110は、平面視矩形状であり、上面に実装された水晶素子120及び下面に実装された感温素子150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は、上面に、水晶素子120を実装するための電極パッド111が設けられており、下面に、感温素子150を実装するための接続パッド115が設けられている。また、基板110の一辺に沿って、水晶素子120を接合するための第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bが設けられている。基板110の下面の四隅には、接合端子112が設けられている。また、四つの接合端子112の内の二つが、水晶素子120と電気的に接続されている。また、四つの接合端子112の内の二つが、感温素子150と電気的に接続されている。また、水晶素子120と電気的に接続されている第一接合端子112a及び第三接続端子112c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。また、感温素子130と電気的に接続されている第二接合端子112b及び第四接合端子112dは、水晶素子120と接続されている第一接合端子112a及び第三接合端子112cが設けられている対角とは異なる基板110の対角に位置するように設けられている。   The substrate 110 has a rectangular shape in plan view, and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface and the temperature sensitive element 150 mounted on the lower surface. The substrate 110 is provided with an electrode pad 111 for mounting the crystal element 120 on the upper surface and a connection pad 115 for mounting the temperature sensitive element 150 on the lower surface. A first electrode pad 111 a and a second electrode pad 111 b for bonding the crystal element 120 are provided along one side of the substrate 110. Bonding terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110. Also, two of the four junction terminals 112 are electrically connected to the crystal element 120. Also, two of the four junction terminals 112 are electrically connected to the temperature sensing element 150. Further, the first connection terminal 112 a and the third connection terminal 112 c that are electrically connected to the crystal element 120 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110. Further, the second joint terminal 112b and the fourth joint terminal 112d electrically connected to the temperature sensing element 130 are provided with the first joint terminal 112a and the third joint terminal 112c connected to the crystal element 120. It is provided so as to be located at a diagonal of the substrate 110 different from the diagonal.

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の表面及び内部には、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接合端子112とを電気的に接続するための配線パターン113及びビア導体114が設けられている。また、基板110の表面には、下面に設けられた接続パッド115と、基板110の下面に設けられた接合端子112とを電気的に接続するための接続パターン116が設けられている。   The substrate 110 is made of an insulating layer made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic. The substrate 110 may be one using an insulating layer or may be a laminate of a plurality of insulating layers. A wiring pattern 113 and a via conductor 114 for electrically connecting the electrode pad 111 provided on the upper surface and the bonding terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110 are provided on and inside the substrate 110. Yes. Further, a connection pattern 116 for electrically connecting the connection pads 115 provided on the lower surface and the bonding terminals 112 provided on the lower surface of the substrate 110 is provided on the surface of the substrate 110.

電極パッド111は、水晶素子120を実装するためのものである。電極パッド111は、基板110の上面に一対で設けられており、基板110の一辺に沿うように隣接して設けられている。電極パッド111は、図3及び図4に示されているように基板110の上面に設けられた配線パターン113とビア導体114を介して、基板110の下面に設けられた接合端子112と電気的に接続されている。   The electrode pad 111 is for mounting the crystal element 120. A pair of electrode pads 111 are provided on the upper surface of the substrate 110, and are provided adjacent to each other along one side of the substrate 110. The electrode pad 111 is electrically connected to the bonding terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110 through the wiring pattern 113 and the via conductor 114 provided on the upper surface of the substrate 110 as shown in FIGS. It is connected to the.

電極パッド111は、図3に示すように、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bによって構成されている。また、接合端子112は、図4(b)に示すように第一接合端子112a、第二接合端子112b、第三接合端子112c及び第四接合端子112dによって構成されている。ビア導体114は、第一ビア導体114a及び第二ビア導体114bによって構成されている。また、配線パターン113は、第一配線パターン113a及び第二配線パターン113bによって構成されている。第一電極パッド111aは、基板110に設けられた第一配線パターン113aの一端と電気的に接続されている。また、第一配線パターンの他端は、第一ビア導体114aを介して、第一接合端子112aと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド111aは、第一接合端子112aと電気的に接続されることになる。第二電極パッド111bは、基板110に設けられた第二配線パターン113bの一端と電気的に接続されている。また、第二配線パターン113bの他端は、第二ビア導体114bを介して、第三接合端子112cと電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the electrode pad 111 is composed of a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b. Further, as shown in FIG. 4B, the junction terminal 112 includes a first junction terminal 112a, a second junction terminal 112b, a third junction terminal 112c, and a fourth junction terminal 112d. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a and a second via conductor 114b. The wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b. The first electrode pad 111 a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 113 a provided on the substrate 110. The other end of the first wiring pattern is electrically connected to the first joint terminal 112a via the first via conductor 114a. Therefore, the first electrode pad 111a is electrically connected to the first joint terminal 112a. The second electrode pad 111 b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 113 b provided on the substrate 110. The other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to the third junction terminal 112c through the second via conductor 114b.

接合端子112は、実装枠体160の接合パッド161と電気的に接合するために用いられている。接合端子112は、基板110の下面の四隅に設けられている。接合端子112の内の二つの端子は、基板110の上面に設けられた一対の電極パッド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接合端子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。また、第二接合端子112cは、グランド用ビア導体117を介して、封止用導体パターン118と電気的に接続されている。   The joint terminal 112 is used for electrical joining with the joint pad 161 of the mounting frame 160. The junction terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110. Two of the bonding terminals 112 are electrically connected to a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110, respectively. In addition, the junction terminal 112 that is electrically connected to the electrode pad 111 is provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110. The second joint terminal 112 c is electrically connected to the sealing conductor pattern 118 via the ground via conductor 117.

配線パターン113は、基板110の上面に設けられ、電極パッド111から近傍の基板110のビア導体114に向けて引き出されている。また、配線パターン113は、図3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によって構成されている。   The wiring pattern 113 is provided on the upper surface of the substrate 110 and is drawn from the electrode pad 111 toward the via conductor 114 of the nearby substrate 110. Moreover, the wiring pattern 113 is comprised by the 1st wiring pattern 113a and the 2nd wiring pattern 113b, as shown in FIG.

ビア導体114は、基板110の内部に設けられ、その両端は、配線パターン113及び接続パターン115と電気的に接続されている。ビア導体114は、基板110に設けられた貫通孔の内部に導体を充填することで設けられている。   The via conductor 114 is provided inside the substrate 110, and both ends thereof are electrically connected to the wiring pattern 113 and the connection pattern 115. The via conductor 114 is provided by filling a conductor in a through hole provided in the substrate 110.

接続パッド115は、感温素子150を実装するために用いられている。また、接続パッド115は、図4に示すように、第一接続パッド115a及び第二接続パッド115bによって構成されている。第一接続パッド115aと第二接合端子112bとは、基板110の下面に設けられた第一接続パターン116aにより接続されており、第二接続パッド115bと第四接合端子112dとは、基板110の下面に設けられた第二接続パターン116bにより接続されている。   The connection pad 115 is used for mounting the temperature sensitive element 150. Further, as shown in FIG. 4, the connection pad 115 includes a first connection pad 115a and a second connection pad 115b. The first connection pad 115a and the second bonding terminal 112b are connected by a first connection pattern 116a provided on the lower surface of the substrate 110, and the second connection pad 115b and the fourth bonding terminal 112d are connected to the substrate 110. They are connected by a second connection pattern 116b provided on the lower surface.

接続パターン116は、基板110の下面に設けられ、接続パッド116からから近傍の接合端子112に向けて引き出されている。また、接続パターン116は、図4に示すように、第一接続パターン116a及び第二接続パターン116bによって構成されている。第一接続パターン116aの長さと第二接続パターン116b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の下面に設けられた第一接続パターン116aの長さと基板110の下面に設けられた第二接続パターン116bの長さとの差が0〜200μm異なるものを含むものとする。接続パターン116の長さは、各接続パターン116の中心を通る直線の長さを測定したものとする。つまり、第一接続パターン116aの配線長と、第二接続パターン116bの配線長とが略等しい長さとなることによって、発生する抵抗値が等しくなり、感温素子150に付与される負荷抵抗も均一になるため、安定して電圧を出力することが可能となる。   The connection pattern 116 is provided on the lower surface of the substrate 110, and is drawn from the connection pad 116 toward the nearby bonding terminal 112. Further, as shown in FIG. 4, the connection pattern 116 includes a first connection pattern 116a and a second connection pattern 116b. The length of the first connection pattern 116a and the length of the second connection pattern 116b are substantially equal. Here, the substantially equal length means that the difference between the length of the first connection pattern 116 a provided on the lower surface of the substrate 110 and the length of the second connection pattern 116 b provided on the lower surface of the substrate 110 is different by 0 to 200 μm. Shall be included. The length of the connection pattern 116 is obtained by measuring the length of a straight line passing through the center of each connection pattern 116. That is, when the wiring length of the first connection pattern 116a and the wiring length of the second connection pattern 116b are substantially equal, the generated resistance values are equal, and the load resistance applied to the temperature sensing element 150 is also uniform. Therefore, it becomes possible to output a voltage stably.

また、第二接続パターン116bは、平面視して、一対の電極パッド111の間を通るようにして設けられている。また、このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド111から直下にある基板110を介して、第二接続パターン116bから第二接続パッド115bに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   The second connection pattern 116b is provided so as to pass between the pair of electrode pads 111 in plan view. Further, by doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the second connection pattern 116b to the second connection pad 115b via the substrate 110 located immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a crystal resonator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 are approximated and output from the temperature sensing element 150. It becomes possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the quartz crystal element 120.

封止用導体パターン118は、蓋体130と封止部材131を介して接合する際に、封止部材131の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン118は、図3及び図4に示すように、グランド用ビア導体117を介して、第二接合端子112bと電気的に接続されている。封止用導体パターン118は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、基板110の上面を環状に囲む形態で施すことによって、例えば10〜25μmの厚みに形成されている。   The sealing conductor pattern 118 plays a role of improving the wettability of the sealing member 131 when it is joined to the lid 130 via the sealing member 131. As shown in FIGS. 3 and 4, the sealing conductor pattern 118 is electrically connected to the second junction terminal 112 b through the ground via conductor 117. The sealing conductor pattern 118 is formed to have a thickness of, for example, 10 to 25 μm by sequentially applying nickel plating and gold plating on the surface of the conductor pattern made of, for example, tungsten or molybdenum so as to surround the upper surface of the substrate 110 in an annular shape. ing.

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、接合端子112、配線パターン113、ビア導体114、接続パッド115、接続パターン116、グランド用ビア導体117及び封止用導体パターン118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 substrate 110 is described. When the substrate 110 is made of alumina ceramic, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent or the like to a predetermined ceramic material powder is prepared. In addition, a predetermined conductor paste is applied to the surface of the ceramic green sheet or a through-hole previously punched by punching the ceramic green sheet by screen printing or the like. Further, these green sheets are laminated and press-molded and fired at a high temperature. Finally, predetermined portions of the conductor pattern, specifically, the electrode pad 111, the bonding terminal 112, the wiring pattern 113, the via conductor 114, the connection pad 115, the connection pattern 116, the ground via conductor 117, and the sealing conductor pattern 118. This is produced by applying nickel plating, gold plating, silver palladium, or the like to the part to be. Moreover, the conductor paste is comprised from the sintered compact etc. of metal powders, such as tungsten, molybdenum, copper, silver, or silver palladium, for example.

実装枠体160は、基板110の下面と接合され、基板110の下面に第二凹部K2を形成するためのものである。実装枠体160は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁性基板からなり、基板110の下面と導電性接合材170を介して接合される。実装枠体160の内部には、上面に設けられた接合パッド161と、実装枠体160の下面に設けられた外部端子162とを電気的に接続するための導体部163が設けられている。実装枠体160の上面の四隅には、接合パッド161が設けられ、下面の四隅には、外部端子162が設けられている。また、四つの外部端子162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。また、四つの外部端子162の内の二つが、感温素子150と電気的に接続されている。また、水晶素子120と電気的に接続されている第一外部端子162a及び第三外部端子162cは、実装枠体160の下面の対角に位置するように設けられている。また、感温素子150と電気的に接続されている第二外部端子162b及び第四外部端子162dは、水晶素子120と接続されている第一外部端子162a及び第三外部端子162cが設けられている対角とは異なる実装枠体160の対角に位置するように設けられている。   The mounting frame 160 is bonded to the lower surface of the substrate 110 and is used to form the second recess K2 on the lower surface of the substrate 110. The mounting frame 160 is made of an insulating substrate such as glass epoxy resin, and is bonded to the lower surface of the substrate 110 via a conductive bonding material 170. Inside the mounting frame 160, a conductor portion 163 for electrically connecting a bonding pad 161 provided on the upper surface and an external terminal 162 provided on the lower surface of the mounting frame 160 is provided. Bonding pads 161 are provided at the four corners of the upper surface of the mounting frame 160, and external terminals 162 are provided at the four corners of the lower surface. Two of the four external terminals 162 are electrically connected to the crystal element 120 and used as input / output terminals of the crystal element 120. Also, two of the four external terminals 162 are electrically connected to the temperature sensing element 150. Further, the first external terminal 162 a and the third external terminal 162 c that are electrically connected to the crystal element 120 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the mounting frame 160. The second external terminal 162b and the fourth external terminal 162d that are electrically connected to the temperature sensing element 150 are provided with the first external terminal 162a and the third external terminal 162c that are connected to the crystal element 120. It is provided so that it may be located in the diagonal of the mounting frame 160 different from the diagonal which is.

接合パッド161は、基板110の接合端子112と導電性接合材170を介して電気的に接合するためのものである。接合パッド161は、図5に示すように、第一接合パッド161a、第二接合パッド161b、第三接合パッド161c及び第四接合パッド161dによって構成されている。また、外部端子162は、図5に示すように第一外部端子162a、第二外部端子162b、第三外部端子162c及び第四外部端子162dによって構成されている。導体部163は、第一導体部163a、第二導体部163b、第三導体部163c及び第四導体部163dによって構成されている。第一接合パッド161aは、第一導体部163aを介して、第一外部端子162aと電気的に接続され、第二接合パッド161bは、第二導体部163bを介して、第二外部端子162bと電気的に接続されている。第三接合パッド161cは、第三導体部163cを介して、第三外部端子162cと電気的に接続され、第四接合パッド161dは、第四導体部163dを介して、第四外部端子162dと電気的に接続されている。   The bonding pad 161 is for electrically bonding to the bonding terminal 112 of the substrate 110 via the conductive bonding material 170. As shown in FIG. 5, the bonding pad 161 includes a first bonding pad 161a, a second bonding pad 161b, a third bonding pad 161c, and a fourth bonding pad 161d. As shown in FIG. 5, the external terminal 162 includes a first external terminal 162a, a second external terminal 162b, a third external terminal 162c, and a fourth external terminal 162d. The conductor part 163 includes a first conductor part 163a, a second conductor part 163b, a third conductor part 163c, and a fourth conductor part 163d. The first bonding pad 161a is electrically connected to the first external terminal 162a via the first conductor portion 163a, and the second bonding pad 161b is connected to the second external terminal 162b via the second conductor portion 163b. Electrically connected. The third bonding pad 161c is electrically connected to the third external terminal 162c via the third conductor portion 163c, and the fourth bonding pad 161d is connected to the fourth external terminal 162d via the fourth conductor portion 163d. Electrically connected.

外部端子162は、電子機器等の実装基板に実装するためのものである。外部端子162は、実装枠体160の下面の四隅に設けられている。外部端子162の内の二つの端子は、基板110の上面に設けられた一対の電極パッド111とそれぞれ電気的に接続されている。外部端子162の内の残りの二つの端子は、基板110の下面に設けられた一対の接続パッド115と電気的に接続されている。また、第二外部端子162bは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。これにより、封止用導体パターン118に接合された蓋体130がグランド電位となっている第二外部端子162bに接続される。   The external terminal 162 is for mounting on a mounting board such as an electronic device. The external terminals 162 are provided at the four corners of the lower surface of the mounting frame 160. Two of the external terminals 162 are electrically connected to a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110, respectively. The remaining two terminals of the external terminals 162 are electrically connected to a pair of connection pads 115 provided on the lower surface of the substrate 110. The second external terminal 162b is connected to a mounting pad connected to a ground potential that is a reference potential on a mounting board of an electronic device or the like. As a result, the lid 130 bonded to the sealing conductor pattern 118 is connected to the second external terminal 162b having the ground potential.

導体部163は、基板110の上面の接合パッド161と、下面の外部端子162を電気的に接続するためのものである。導体部163は、実装枠体160の四隅に貫通孔を設け、貫通孔の内壁面に導電部材を形成し、その上面を接合パッド161で塞ぎ、その下面を外部端子162で塞ぐことにより形成されている。   The conductor portion 163 is for electrically connecting the bonding pad 161 on the upper surface of the substrate 110 and the external terminal 162 on the lower surface. The conductor portion 163 is formed by providing through holes at the four corners of the mounting frame 160, forming a conductive member on the inner wall surface of the through hole, closing the upper surface with the bonding pad 161, and closing the lower surface with the external terminals 162. ing.

第二凹部K2の開口部の形状は、平面視して、矩形状となっている。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、第二凹部K2の開口部の大きさを説明する。第二凹部K2の長辺の長さは、0.6〜1.2mmであり、短辺の長さは、0.3〜1.0mmとなっている。   The shape of the opening of the second recess K2 is a rectangular shape in plan view. Here, taking the case where the long side dimension when viewing the substrate 110 in plan view is 1.2 to 2.5 mm and the short side dimension is 1.0 to 2.0 mm, the second concave portion is taken as an example. The size of the opening of K2 will be described. The length of the long side of the second recess K2 is 0.6 to 1.2 mm, and the length of the short side is 0.3 to 1.0 mm.

実装枠体160の基板110への接合方法について説明する。まず、導電性接合材170は、例えばディスペンサ及びスクリーン印刷によって第一接合パッド161a、第二接合パッド161b、第三接合パッド161c及び第四接合パッド161d上に塗布される。基板110は、基板110の接合端子が導電性接合材170上に位置するようにして搬送され、導電性接合材170上に載置される。そして導電性接合材170は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。これによって、基板110の接合端子112は、接合パッド161に接合される。つまり、基板110の第一接合端子112aは、第一接合パッド161aと接合され、基板110の第二接合端子112bは、第二接合パッド161bと接合される。また、基板110の第三接合端子112cは、第三接合パッド161cと接合され、基板110の第四接合端子112dは、第四接合パッド161dと接合されることになる。   A method for bonding the mounting frame 160 to the substrate 110 will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied onto the first bonding pad 161a, the second bonding pad 161b, the third bonding pad 161c, and the fourth bonding pad 161d by, for example, a dispenser and screen printing. The substrate 110 is transported so that the bonding terminals of the substrate 110 are positioned on the conductive bonding material 170 and placed on the conductive bonding material 170. The conductive bonding material 170 is cured and contracted by being heated and cured. As a result, the bonding terminal 112 of the substrate 110 is bonded to the bonding pad 161. That is, the first bonding terminal 112a of the substrate 110 is bonded to the first bonding pad 161a, and the second bonding terminal 112b of the substrate 110 is bonded to the second bonding pad 161b. Further, the third bonding terminal 112c of the substrate 110 is bonded to the third bonding pad 161c, and the fourth bonding terminal 112d of the substrate 110 is bonded to the fourth bonding pad 161d.

また、基板110の接合端子112と実装枠体160の接合パッド161とを導電性接合材170を介して接合されることで、図2(b)に示すように、基板110と実装枠体160との間に導電性接合材170の厚みと、接合端子112と接合パッド161の厚みとを足した分の間隙部Hが設けられる。これにより、例えば、本実施形態の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、この実装基板に実装されている他のパワーアンプ等の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部K2内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部K2内にこもらずに、間隙部Hを通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部Hを通じて第二凹部K2内に入り込むので、第二凹部K2内に感温素子150に対して熱の影響が緩和することができる。よって、このような水晶振動子は、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異を低減することができる。   Further, the bonding terminal 112 of the substrate 110 and the bonding pad 161 of the mounting frame body 160 are bonded through the conductive bonding material 170, so that the substrate 110 and the mounting frame body 160 are shown in FIG. A gap H corresponding to the sum of the thickness of the conductive bonding material 170 and the thickness of the bonding terminal 112 and the bonding pad 161 is provided. Thereby, for example, when the crystal resonator of the present embodiment is mounted on a mounting substrate such as an electronic device, other electronic components such as power amplifiers mounted on the mounting substrate generate heat, and the heat Even if the air is transmitted into the second recess K2 via the mounting substrate, the air heated by the heat is not trapped in the second recess K2, and the heated air is discharged to the outside through the gap H. Since the air enters the second recess K2 through the gap H, the influence of heat on the temperature sensitive element 150 can be reduced in the second recess K2. Therefore, such a crystal resonator can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and the temperature around the actual crystal element 120.

ここで、実装枠体160の作製方法について説明する。実装枠体160がガラスエポキシ樹脂である場合は、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって製作される。また、導体パターンの所定部位、具体的には、接合パッド161及び外部端子162は、例えば、ガラスエポキシ樹脂から成る樹脂シート上に、所定の形状に加工した銅箔を転写し、銅箔が転写された樹脂シートを積層して接着剤で接着することによって形成する。また、導体部163は、導体ペーストの印刷またはめっき法によって樹脂シートに形成した貫通孔の内面に被着形成するか、貫通孔を充填して形成する。このような導体部163は、例えば金属箔または金属柱を樹脂成形によって一体化させたり、スパッタリング法,蒸着法等を用いて被着させたりすることで形成される。   Here, a method for manufacturing the mounting frame 160 will be described. When the mounting frame 160 is made of glass epoxy resin, it is manufactured by impregnating a base material made of glass fiber with an epoxy resin precursor and thermally curing the epoxy resin precursor at a predetermined temperature. In addition, a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, the bonding pad 161 and the external terminal 162, for example, transfer a copper foil processed into a predetermined shape onto a resin sheet made of glass epoxy resin, and the copper foil is transferred. The formed resin sheets are laminated and bonded with an adhesive. The conductor portion 163 is formed by being deposited on the inner surface of the through hole formed in the resin sheet by printing or plating a conductor paste, or by filling the through hole. Such a conductor part 163 is formed by, for example, integrating a metal foil or a metal column by resin molding, or depositing it using a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.

水晶素子120は、図1及び図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 FIGS. 1 and 2, the crystal element 120 is bonded onto the electrode pad 111 via a conductive adhesive 140. The crystal element 120 plays a role of oscillating a reference signal of an electronic device or the like by stable mechanical vibration and a piezoelectric effect.

また、水晶素子120は、図1及び図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。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the crystal element 120 has a structure in which an excitation electrode 122 and an extraction electrode 123 are attached to an upper surface and a lower surface of a crystal base plate 121, respectively. . The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on each of the upper surface and the lower surface of the quartz base plate 121. The excitation electrode 122 includes a first excitation electrode 122a on the upper surface and a second excitation electrode 122b on the lower surface. The extraction electrode 123 extends from the excitation electrode 122 toward one side of the crystal base plate 121. The extraction electrode 123 includes a first extraction electrode 123a on the upper surface and a second extraction electrode 123b on the lower surface. The first extraction electrode 123 a is extracted from the first excitation electrode 122 a and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. The second extraction electrode 123 b is extracted from the second excitation electrode 122 b and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. That is, the extraction electrode 123 is provided in a shape along the long side or the short side of the quartz base plate 121. In the present embodiment, one end of the crystal element 120 connected to the first electrode pad 111 a and the second electrode pad 111 b is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110, and the other end is between the upper surface of the substrate 110. The quartz crystal element 120 is fixed on the substrate 110 by a cantilevered support structure having a free end with a gap.

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 crystal element 120 will be described. In the crystal element 120, when an alternating voltage from the outside is applied from the extraction electrode 123 to the crystal base plate 121 via the excitation electrode 122, the crystal base plate 121 is excited in a predetermined vibration mode and frequency. ing.

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 crystal element 120 will be described. First, the crystal element 120 is cut from the artificial crystalline lens at a predetermined cut angle to reduce the thickness of the outer periphery of the crystal base plate 121, and the central portion of the crystal base plate 121 is thicker than the outer peripheral portion of the crystal base plate 121. The bevel processing provided is performed. The crystal element 120 is manufactured by forming the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 by depositing a metal film on both main surfaces of the crystal base plate 121 by a photolithography technique, a vapor deposition technique, or a sputtering technique. Is done.

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、第二電極パッド111bと接合され、第二引き出し電極123bは、第一電極パッド111aと接合される。これによって、第一接合端子112aと第三接合端子112cが水晶素子120と電気的に接続されることになる。また、第一接合端子112a及び第三接合端子112cは、第一接合パッド161a及び第三接合パッド161cと導電性接合材170を介して接合されることで、第一外部端子162a及び第三外部端子162cと電気的に接続されることになる。つまり、第一外部端子162a及び第三外部端子162cは、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 crystal element 120 to the substrate 110 will be described. First, the conductive adhesive 140 is applied onto the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b by a dispenser, for example. The crystal element 120 is transported onto the conductive adhesive 140 and placed on the conductive adhesive 140. The conductive adhesive 140 is cured and contracted by being heated and cured. The crystal element 120 is bonded to the electrode pad 111. That is, the first extraction electrode 123a of the crystal element 120 is bonded to the second electrode pad 111b, and the second extraction electrode 123b is bonded to the first electrode pad 111a. As a result, the first joint terminal 112a and the third joint terminal 112c are electrically connected to the crystal element 120. The first bonding terminal 112a and the third bonding terminal 112c are bonded to the first bonding pad 161a and the third bonding pad 161c via the conductive bonding material 170, so that the first external terminal 162a and the third external terminal It is electrically connected to the terminal 162c. That is, the first external terminal 162a and the third external terminal 162c are electrically connected to the crystal element 120.

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 conductive adhesive 140 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin, and the conductive powder includes aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, titanium, One containing either nickel or nickel iron, or a combination thereof is used. Moreover, as a binder, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a bismaleimide resin is used, for example.

感温素子150は、サーミスタ、白金測温抵抗体又はダイオード等が用いられている。サーミスタ素子の場合、感温素子150には、直方体形状であり、両端に接続端子161が設けられている。感温素子150は、温度変化によって電気抵抗が顕著な変化を示すものであり、この抵抗値の変化から電圧が変化するため、抵抗値と電圧との関係及び電圧と温度との関係により、出力された電圧から温度情報を得ることができる。感温素子150は、後述する接続端子151間の電圧が、第二外部端子162b及び第四外部端子162dを介して水晶振動子の外へ出力されることにより、例えば、電子機器等のメインIC(図示せず)で出力された電圧を温度に換算することで温度情報を得ることができる。このような感温素子150を水晶振動子の近くに配置して、これによって得られた水晶振動子の温度情報に応じて、メインICにより水晶振動子を駆動する電圧を制御し、いわゆる温度補償をすることができる。   As the temperature sensing element 150, a thermistor, a platinum resistance thermometer, a diode, or the like is used. In the case of the thermistor element, the temperature-sensitive element 150 has a rectangular parallelepiped shape and is provided with connection terminals 161 at both ends. The temperature sensing element 150 shows a remarkable change in electrical resistance due to a change in temperature. Since the voltage changes due to the change in resistance value, the output depends on the relationship between the resistance value and voltage and the relationship between voltage and temperature. Temperature information can be obtained from the applied voltage. The temperature sensing element 150 outputs a voltage between connection terminals 151, which will be described later, to the outside of the crystal resonator via the second external terminal 162b and the fourth external terminal 162d. Temperature information can be obtained by converting the voltage output at (not shown) into temperature. Such a temperature sensitive element 150 is arranged near the crystal resonator, and the voltage for driving the crystal resonator is controlled by the main IC in accordance with the temperature information of the crystal resonator obtained thereby, so-called temperature compensation. Can do.

また、白金測温抵抗体が用いられている場合、感温素子150は、直方体形状のセラミック板上の中央に白金を蒸着し、白金電極が設けられている。また、セラミック板の両端には接続端子151が設けられている。白金電極と接続端子とは、セラミック板上面に設けられた引き出し電極により接続されている。白金電極の上面を被覆するようにして絶縁性樹脂が設けられている。   In the case where a platinum resistance thermometer is used, the temperature sensing element 150 is provided with a platinum electrode by depositing platinum at the center of a rectangular parallelepiped ceramic plate. Connection terminals 151 are provided at both ends of the ceramic plate. The platinum electrode and the connection terminal are connected by a lead electrode provided on the upper surface of the ceramic plate. An insulating resin is provided so as to cover the upper surface of the platinum electrode.

また、ダイオードが用いられている場合、感温素子150は、半導体素子を半導体素子用基板の上面に実装し、その半導体素子及び半導体素子用基板の上面を絶縁性樹脂で被覆された構造である。半導体素子用基板の下面から側面には、アノード端子及びカソード端子となる接続端子151が設けられている。感温素子150は、アノード端子からカソード端子へは電流を流すが、カソード端子からアノード端子へはほとんど電流を流さない順方向特性を有している。感温素子の順方向特性は、温度によって大きく変化する。感温素子に一定電流を流しておいて順方向電圧を測定することによって、電圧情報を得ることができる。その電圧情報から換算することで水晶素子の温度情報を得ることができる。ダイオードは、電圧と温度との関係が直線を示している。接続端子151のカソード端子及びアノード端子間の電圧が、第二外部端子162b及び第四外部端子162dを介して水晶振動子の外へ出力される。   When a diode is used, the temperature sensing element 150 has a structure in which a semiconductor element is mounted on an upper surface of a semiconductor element substrate and the upper surface of the semiconductor element and the semiconductor element substrate is covered with an insulating resin. . Connection terminals 151 serving as an anode terminal and a cathode terminal are provided from the bottom surface to the side surface of the semiconductor element substrate. The temperature sensing element 150 has a forward characteristic in which current flows from the anode terminal to the cathode terminal, but hardly flows current from the cathode terminal to the anode terminal. The forward characteristics of the temperature sensitive element vary greatly depending on the temperature. Voltage information can be obtained by passing a constant current through the temperature sensing element and measuring the forward voltage. By converting from the voltage information, temperature information of the crystal element can be obtained. In the diode, the relationship between voltage and temperature shows a straight line. The voltage between the cathode terminal and the anode terminal of the connection terminal 151 is output to the outside of the crystal resonator via the second external terminal 162b and the fourth external terminal 162d.

感温素子150は、図2に示すように、基板110の下面に設けられた接続パッド115に半田等の導電性接合材170を介して実装されている。また、感温素子150の第一接続端子151aは、第一接続パッド115aに接続され、第二接続端子151bは、第二接続パッド115bに接続されている。第一接続パッド115aは、基板110の下面に設けられた第一接続パターン116aを介して第二接合端子112bと接続されている。第二接合端子112bは、導電性接合材170を介して、第二接合パッド161bと電気的に接続されている。第二接合パッド161bは、第二導体部163bを介して第二外部端子162bと電気的に接続されている。よって、第一接続パッド115aは、第二接合端子112bを介して、第二外部端子162bと電気的に接続されている。この第二外部端子162bは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランドと接続されている実装パッドと接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。よって、感温素子150の第一接続端子151aは、基準電位であるグランドに接続されることになる。   As shown in FIG. 2, the temperature sensitive element 150 is mounted on a connection pad 115 provided on the lower surface of the substrate 110 via a conductive bonding material 170 such as solder. The first connection terminal 151a of the temperature sensitive element 150 is connected to the first connection pad 115a, and the second connection terminal 151b is connected to the second connection pad 115b. The first connection pads 115a are connected to the second bonding terminals 112b via the first connection patterns 116a provided on the lower surface of the substrate 110. The second bonding terminal 112b is electrically connected to the second bonding pad 161b through the conductive bonding material 170. The second bonding pad 161b is electrically connected to the second external terminal 162b through the second conductor portion 163b. Therefore, the first connection pad 115a is electrically connected to the second external terminal 162b through the second bonding terminal 112b. The second external terminal 162b serves as a ground terminal by being connected to a mounting pad that is connected to a ground that is a reference potential on a mounting board of an electronic device or the like. Therefore, the first connection terminal 151a of the temperature sensitive element 150 is connected to the ground that is the reference potential.

また、感温素子150は、平面視で水晶素子120に設けられる励振用電極122の平面内に位置させていることにより、励振用電極122の金属膜によるシールド効果によって感温素子150を、電子機器を構成するパワーアンプ等の他の半導体部品や電子部品からのノイズから保護する。よって、励振用電極122のシールド効果により、感温素子150にノイズが重畳することを低減し、感温素子150の正確な電圧を出力することができる。また、感温素子150から正確な電圧値を出力することができるので、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度情報と、実際の水晶素子120の周囲の温度情報との差異をさらに低減することが可能となる。   Further, since the temperature sensing element 150 is positioned in the plane of the excitation electrode 122 provided on the crystal element 120 in a plan view, the temperature sensing element 150 is made electronic by the shielding effect of the metal film of the excitation electrode 122. It protects against noise from other semiconductor parts and electronic parts such as power amplifiers that make up the equipment. Therefore, due to the shielding effect of the excitation electrode 122, it is possible to reduce the superimposition of noise on the temperature sensing element 150 and to output an accurate voltage of the temperature sensing element 150. In addition, since an accurate voltage value can be output from the temperature sensing element 150, temperature information obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and temperature information around the actual crystal element 120 are obtained. It is possible to further reduce the difference.

感温素子150の基板110への接合方法について説明する。まず、導電性接合材170は、例えばディスペンサによって接続パッド115に塗布される。感温素子150は、導電性接合材170上に載置される。そして導電性接合材170は、加熱させることによって溶融接合される。よって、感温素子150は、一対の接続パッド115に接合される。   A method for bonding the temperature sensitive element 150 to the substrate 110 will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied to the connection pad 115 by a dispenser, for example. The temperature sensitive element 150 is placed on the conductive bonding material 170. The conductive bonding material 170 is melt bonded by heating. Therefore, the temperature sensitive element 150 is bonded to the pair of connection pads 115.

また、感温素子150がサーミスタ素子の場合には、図1及び図2に示すように、直方体形状の両端にそれぞれ一つずつ接続端子151が設けられている。第一接続端子151aは、感温素子150の右側面及び上下面に設けられている。第二接続端子151bは、感温素子150の左側面と上下面に設けられている。感温素子150の長辺の長さは、0.4〜0.6mmであり、短辺の長さは、0.2〜0.3mmとなっている。感温素子150の厚み方向の長さは、0.1〜0.3mmとなっている。   When the temperature sensitive element 150 is a thermistor element, as shown in FIGS. 1 and 2, one connection terminal 151 is provided at each end of the rectangular parallelepiped shape. The first connection terminal 151 a is provided on the right side surface and the top and bottom surfaces of the temperature sensing element 150. The second connection terminals 151b are provided on the left side surface and the top and bottom surfaces of the temperature sensitive element 150. The length of the long side of the temperature sensitive element 150 is 0.4 to 0.6 mm, and the length of the short side is 0.2 to 0.3 mm. The length of the thermosensitive element 150 in the thickness direction is 0.1 to 0.3 mm.

導電性接合材170は、例えば、銀ペースト又は鉛フリー半田により構成されている。また、導電性接合材には、塗布し易い粘度に調整するための添加した溶剤が含有されている。鉛フリー半田の成分比率は、錫が95〜97.5%、銀が2〜4%、銅が0.5〜1.0%のものが使用されている。   The conductive bonding material 170 is made of, for example, silver paste or lead-free solder. The conductive bonding material contains an added solvent for adjusting the viscosity to be easily applied. The component ratio of the lead-free solder is 95 to 97.5% for tin, 2 to 4% for silver, and 0.5 to 1.0% for copper.

蓋体130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る。蓋体130の外形形状は、第一凹部K1を備えた箱状部材を逆さまにした形状で、基板110に形成される封止用導体パターン118との接触部分がL字状のフランジとなっている。蓋体130は、基板110の外周内側に形成された封止用導体パターン118の帯状領域にフランジ部を接触させると共に、第一凹部K1内に水晶素子120が収納されるようにして、基板110の上面に載置される。このような蓋体130は、真空状態にある第一凹部K1又は窒素ガスなどが充填された第一凹部K1を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体130は、所定雰囲気で、基板110の上面に載置され、基板110の封止用導体パターン118と蓋体130のフランジ部分に設けられた封止部材131とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠体110bに接合される。また、蓋体130は、封止用導体パターン118及びグランド用ビア導体117を介して基板110の下面の第二接合端子112bに電気的に接続されている。第二接合端子112bは、導電性接合材180を介して第二接合パッド161bと電気的に接続されている。第二接合パッド161bは、第二導体部163bを介して第二外部端子162bと電気的に接続されている。よって、蓋体130は、実装枠体160の第二外部端子162bと電気的に接続されている。   The lid 130 is made of an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, for example. The outer shape of the lid 130 is a shape in which the box-shaped member having the first recess K1 is turned upside down, and the contact portion with the sealing conductor pattern 118 formed on the substrate 110 is an L-shaped flange. Yes. The lid 130 has a flange portion in contact with a band-shaped region of the sealing conductor pattern 118 formed on the inner periphery of the substrate 110, and the quartz crystal element 120 is accommodated in the first recess K <b> 1. It is mounted on the upper surface. Such a lid 130 is for hermetically sealing the first recess K1 in a vacuum state or the first recess K1 filled with nitrogen gas or the like. Specifically, the lid 130 is placed on the upper surface of the substrate 110 in a predetermined atmosphere, and the sealing conductor pattern 118 of the substrate 110 and the sealing member 131 provided on the flange portion of the lid 130 are welded. As described above, by applying a predetermined current to perform seam welding, the frame body 110b is joined. The lid 130 is electrically connected to the second bonding terminal 112 b on the lower surface of the substrate 110 via the sealing conductor pattern 118 and the ground via conductor 117. The second bonding terminal 112b is electrically connected to the second bonding pad 161b through the conductive bonding material 180. The second bonding pad 161b is electrically connected to the second external terminal 162b through the second conductor portion 163b. Therefore, the lid body 130 is electrically connected to the second external terminal 162b of the mounting frame body 160.

封止部材131は、基板110の上面に設けられた封止用導体パターン118に相対する蓋体130の箇所に設けられている。封止部材131は、例えば、銀ロウ又は金錫によって設けられている。銀ロウの場合は、その厚みは、10〜20μmである。例えば、成分比率は、銀が72〜85%、銅が15〜28%のものが使用されている。金錫の場合は、その厚みは、10〜40μmである。例えば、成分比率が、金が78〜82%、錫が18〜22%のものが使用されている。   The sealing member 131 is provided at a position of the lid 130 facing the sealing conductor pattern 118 provided on the upper surface of the substrate 110. The sealing member 131 is provided by, for example, silver solder or gold tin. In the case of silver wax, the thickness is 10 to 20 μm. For example, the component ratio is 72 to 85% for silver and 15 to 28% for copper. In the case of gold tin, the thickness is 10 to 40 μm. For example, the component ratio is 78 to 82% for gold and 18 to 22% for tin.

本発明の実施形態における水晶デバイスは、平面視矩形状の基板110と、実装枠体160上面の外周縁に沿って設けられた接合パッド161を有し、基板110の下面の外周縁に沿って設けられた接合端子112と接合パッド161とが接合されることで、基板110aの下面に設けられた実装枠体160と、を備えている。このようにすることで、基板110の下面と、実装枠体160との上面との間に間隙部Hが設けられることになるので、例えば、本発明の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、その実装基板上に実装された他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部K2内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部K2内にこもらずに、間隙部Hを通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部Hを通じて第二凹部K2内に入り込むので、第二凹部K2内に実装された感温素子150に対して熱の影響が緩和することができる。よって、このような水晶振動子は、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異を低減することができる。   The crystal device according to the embodiment of the present invention includes a substrate 110 having a rectangular shape in plan view and a bonding pad 161 provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the mounting frame 160, and along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate 110. A bonding frame 112 provided on the lower surface of the substrate 110a is provided by bonding the provided bonding terminal 112 and the bonding pad 161 to each other. By doing so, the gap H is provided between the lower surface of the substrate 110 and the upper surface of the mounting frame 160. For example, the crystal resonator of the present invention is mounted on a mounting substrate such as an electronic device. Even if the other electronic components mounted on the mounting board generate heat and the heat is transferred to the second recess K2 through the mounting board, the air heated by the heat is mounted. Is not trapped in the second recess K2, but the air heated through the gap H is discharged to the outside, and the outside air enters the second recess K2 through the gap H, so that it is mounted in the second recess K2. The influence of heat on the temperature sensitive element 150 can be reduced. Therefore, such a crystal resonator can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and the temperature around the actual crystal element 120.

また、本発明の実施形態における水晶デバイスは、基板110に水晶素子120と感温素子150とを実装した状態で、平面視で水晶素子120に設けられた励振用電極122の平面内に感温素子150を位置させていることによって、励振用電極122の金属膜によるシールド効果によって感温素子150を、電子機器を構成するパワーアンプ等の他の半導体部品や電子部品からのノイズから保護する。よって、励振用電極122のシールド効果により、感温素子150にノイズが重畳することを低減し、感温素子150の正確な電圧を出力することができる。また、感温素子150から正確な電圧値を出力することができるので、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度情報と、実際の水晶素子120の周囲の温度情報との差異をさらに低減することが可能となる。   In the crystal device according to the embodiment of the present invention, the crystal element 120 and the temperature sensitive element 150 are mounted on the substrate 110, and the temperature is within the plane of the excitation electrode 122 provided on the crystal element 120 in plan view. By positioning the element 150, the temperature-sensitive element 150 is protected from noise from other semiconductor components such as a power amplifier constituting the electronic apparatus and electronic components by the shielding effect by the metal film of the excitation electrode 122. Therefore, due to the shielding effect of the excitation electrode 122, it is possible to reduce the superimposition of noise on the temperature sensing element 150 and to output an accurate voltage of the temperature sensing element 150. In addition, since an accurate voltage value can be output from the temperature sensing element 150, temperature information obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and temperature information around the actual crystal element 120 are obtained. It is possible to further reduce the difference.

また、本発明の実施形態における水晶デバイスは、接続パッド115と接合端子112とを電気的に接続するための接続パターン116とを備え、基板100の上面に設けられた一対の電極パッド111が設けられており、接続パターン116の一つが平面視して一対の電極パッド111の間に位置するように設けられている。このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド111から直下にある基板110を介して、第二接続パターン116bから第二接合パッド115bに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   The crystal device according to the embodiment of the present invention includes a connection pattern 116 for electrically connecting the connection pad 115 and the bonding terminal 112, and a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 100 is provided. One of the connection patterns 116 is provided so as to be positioned between the pair of electrode pads 111 in plan view. By doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the second connection pattern 116b to the second bonding pad 115b via the substrate 110 immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a crystal resonator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 are approximated and output from the temperature sensing element 150. It becomes possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the quartz crystal element 120.

(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶振動子のうち、上述した水晶振動子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振動子は、図6及び図7に示されているように、電極パッド211と接続端子212とを電気的に接続するための配線パターン213とを備え、配線パターン213の一つが、接続パッド215と同一平面上に設けられ、実装枠体160と重なる位置に設けられている。
(First modification)
Hereinafter, the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the above-described crystal resonator are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 6 and 7, the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment includes a wiring pattern 213 for electrically connecting the electrode pad 211 and the connection terminal 212. One of the wiring patterns 213 is provided on the same plane as the connection pads 215 and is provided at a position overlapping the mounting frame 160.

電極パッド211は、図6に示すように、第一電極パッド211a及び第二電極パッド211bによって構成されている。また、接合端子212は、図7に示すように第一接合端子212a、第二接合端子212b、第三接合端子212c及び第四接合端子212dによって構成されている。ビア導体214は、第一ビア導体214a及び第二ビア導体214bによって構成されている。また、配線パターン213は、第一配線パターン213a、第二配線パターン213b及び第三配線パターン213cによって構成されている。第一電極パッド211aは、基板210aに設けられた第一配線パターン213aの一端と電気的に接続されている。また、第一配線パターン213aの他端は、第一ビア導体214aを介して、第三配線パターン213cの一端と電気的に接続されている。第三配線パターン213cの他端は、第一接合端子212aと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド211aは、第一接合端子212aと電気的に接続されることになる。第二電極パッド211bは、基板110に設けられた第二配線パターン213bの一端と電気的に接続されている。また、第二配線パターン213bの他端は、第二ビア導体214bを介して、第三接合端子212cと電気的に接続されている。   As shown in FIG. 6, the electrode pad 211 is composed of a first electrode pad 211a and a second electrode pad 211b. Further, as shown in FIG. 7, the joining terminal 212 includes a first joining terminal 212a, a second joining terminal 212b, a third joining terminal 212c, and a fourth joining terminal 212d. The via conductor 214 includes a first via conductor 214a and a second via conductor 214b. The wiring pattern 213 includes a first wiring pattern 213a, a second wiring pattern 213b, and a third wiring pattern 213c. The first electrode pad 211a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 213a provided on the substrate 210a. The other end of the first wiring pattern 213a is electrically connected to one end of the third wiring pattern 213c via the first via conductor 214a. The other end of the third wiring pattern 213c is electrically connected to the first joint terminal 212a. Therefore, the first electrode pad 211a is electrically connected to the first bonding terminal 212a. The second electrode pad 211b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 213b provided on the substrate 110. The other end of the second wiring pattern 213b is electrically connected to the third junction terminal 212c through the second via conductor 214b.

また、配線パターン213は、図6及び図7に示すように、第一配線パターン213a、第二配線パターン213b及び第三配線パターン213cによって構成されている。第一配線パターン213a及び第二配線パターン213bは、基板210の上面に設けられ、電極パッド211から近傍の基板210のビア導体214に向けて引き出されている。第三配線パターン213cは、基板210の下面に設けられ、基板210の接続パッド215と近接するようにして設けられている。つまり、第三配線パターン213cと接続パッド215bの間隔は、50〜100μmである。このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド211から第一配線パターン213a及び第一ビア導体214aを介して、第三配線パターン213cに伝わることになる。次に、水晶素子120から伝わる熱が、第三配線パターン213cから基板210の下面を介して接続パッド215に伝わる。よって、水晶振動子は、熱伝導経路を短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異を低減することが可能となる。   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the wiring pattern 213 includes a first wiring pattern 213a, a second wiring pattern 213b, and a third wiring pattern 213c. The first wiring pattern 213 a and the second wiring pattern 213 b are provided on the upper surface of the substrate 210, and are drawn from the electrode pad 211 toward the via conductor 214 of the nearby substrate 210. The third wiring pattern 213 c is provided on the lower surface of the substrate 210 so as to be close to the connection pad 215 of the substrate 210. That is, the distance between the third wiring pattern 213c and the connection pad 215b is 50 to 100 μm. By doing so, heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the electrode pad 211 to the third wiring pattern 213c via the first wiring pattern 213a and the first via conductor 214a. Next, the heat transmitted from the crystal element 120 is transmitted from the third wiring pattern 213 c to the connection pad 215 via the lower surface of the substrate 210. Therefore, since the crystal resonator can shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensitive element 150 are approximated, and the voltage output from the temperature sensitive element 150 is converted. Thus, the difference between the obtained temperature and the actual temperature around the quartz crystal element 120 can be reduced.

また、第三配線パターン213cは、実装枠体160と重なる位置に設けられている。このようにすることによって、本実施形態の第一変形例における水晶振動子を電子機器等の実装基板上に実装した際に、その実装基板上に設けられた配線導体と、第三配線パターン213cとの間で発生する浮遊容量を低減することができる。よって、水晶素子120に浮遊容量が付加されることを抑えつつ、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。   Further, the third wiring pattern 213 c is provided at a position overlapping the mounting frame body 160. In this way, when the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment is mounted on a mounting board such as an electronic device, the wiring conductor provided on the mounting board and the third wiring pattern 213c. The stray capacitance generated between the two can be reduced. Therefore, fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120 can be reduced while suppressing the stray capacitance from being added to the crystal element 120.

本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、電極パッド211と接続端子212とを電気的に接続するための配線パターン213とを備え、第三配線パターン213cが、接続パッド215と同一平面上に設けられ、実装枠体160と重なる位置に設けられている。このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド211から第一配線パターン213a及び第一ビア導体214aを介して、第三配線パターン213cに伝わることになる。次に、水晶素子120から伝わる熱が、第三配線パターン213cから基板210の下面を介して接続パッド215に伝わる。よって、水晶振動子は、熱伝導経路を短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異を低減することが可能となる。   The crystal resonator in the first modification of the present embodiment includes a wiring pattern 213 for electrically connecting the electrode pad 211 and the connection terminal 212, and the third wiring pattern 213 c is flush with the connection pad 215. It is provided on a position that overlaps with the mounting frame 160. By doing so, heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the electrode pad 211 to the third wiring pattern 213c via the first wiring pattern 213a and the first via conductor 214a. Next, the heat transmitted from the crystal element 120 is transmitted from the third wiring pattern 213 c to the connection pad 215 via the lower surface of the substrate 210. Therefore, since the crystal resonator can shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensitive element 150 are approximated, and the voltage output from the temperature sensitive element 150 is converted. Thus, the difference between the obtained temperature and the actual temperature around the quartz crystal element 120 can be reduced.

また、本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、第三配線パターン213cが、実装枠体160と重なる位置に設けられている。このようにすることによって、本実施形態の水晶振動子を電子機器等の実装基板上に実装した際に、その実装基板上に設けられた配線導体と、第三配線パターン213cとの間で発生する浮遊容量を低減することができる。よって、水晶素子120に浮遊容量が付加されることを抑えつつ、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。   Further, in the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment, the third wiring pattern 213 c is provided at a position where it overlaps the mounting frame 160. By doing so, when the crystal resonator of the present embodiment is mounted on a mounting board such as an electronic device, it is generated between the wiring conductor provided on the mounting board and the third wiring pattern 213c. The stray capacitance to be reduced can be reduced. Therefore, fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120 can be reduced while suppressing the stray capacitance from being added to the crystal element 120.

(第二変形例)
以下、本実施形態の第二変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第二変形例における水晶振動子のうち、前述した水晶振動子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振動子は、図8及び図9に示されているように、感温素子150の長辺が、基板310の短辺と平行になるように基板310の接続パッド315に実装されている点において本実施形態と異なる。
(Second modification)
Hereinafter, the crystal resonator according to the second modification of the present embodiment will be described. Note that, in the crystal resonator in the second modification of the present embodiment, the same portions as those of the crystal resonator described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 8 and 9, the crystal resonator according to the second modification of the present embodiment is formed on the substrate 310 so that the long side of the temperature sensing element 150 is parallel to the short side of the substrate 310. It differs from the present embodiment in that it is mounted on the connection pad 315.

接続パッド315は、矩形状であり、基板310の下面の中央付近に設けられている。接続パッド315は、図9に示されているように、接続パッド315の長辺と基板310の長辺が平行となるように、隣接して設けられている。接続パッド315は、第一接続パッド315aと第二接続パッド315bによって構成されている。接続パターン316は、基板310の下面に設けられ、接続パッド315からから近傍の接合端子312に向けて引き出されている。   The connection pad 315 has a rectangular shape and is provided near the center of the lower surface of the substrate 310. As shown in FIG. 9, the connection pads 315 are provided adjacent to each other so that the long sides of the connection pads 315 and the long sides of the substrate 310 are parallel to each other. The connection pad 315 includes a first connection pad 315a and a second connection pad 315b. The connection pattern 316 is provided on the lower surface of the substrate 310, and is drawn from the connection pad 315 toward the nearby bonding terminal 312.

感温素子150は、感温素子150の長辺と基板310の短辺とが平行となるように、基板310の下面に実装されている。このようにすることにより、水晶素子120と電気的に接続されている第一接合端子312aは、第一接続パッド315aとの間隔を長くすることができ、水晶素子120と電気的に接続されている第三接合端子312cは、第二接続パッド315bとの間隔を長くすることができるので、感温素子150を接合している導電性接合材170が溢れ出たとしても、導電性接合材170が付着することを抑えることができる。よって、感温素子150と水晶素子120と電気的に接続されている接合端子312との短絡を低減することができる。   The temperature sensing element 150 is mounted on the lower surface of the substrate 310 so that the long side of the temperature sensing element 150 and the short side of the substrate 310 are parallel to each other. By doing in this way, the 1st junction terminal 312a electrically connected with the crystal element 120 can lengthen the space | interval with the 1st connection pad 315a, and is electrically connected with the crystal element 120. Since the third joint terminal 312c can have a longer distance from the second connection pad 315b, even if the conductive joint material 170 joining the temperature sensitive element 150 overflows, the conductive joint material 170 Can be suppressed. Therefore, a short circuit between the temperature sensitive element 150 and the junction terminal 312 electrically connected to the crystal element 120 can be reduced.

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 the crystal element for AT is used as the crystal element has been described. An 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 crystal element 120 will be described. A polishing material provided with media and abrasive grains having a predetermined particle size and a quartz base plate 121 having a predetermined size are prepared. The abrasive prepared in the cylindrical body and the quartz base plate 121 are placed, and the open end of the cylindrical body is closed with a cover. The quartz base plate 121 that rotates the cylindrical body containing the abrasive and the quartz base plate 121 with the central axis of the cylindrical body as the rotation axis is polished with the abrasive and beveled.

また、上記実施形態では、導体部163が基板内に設けられた場合を説明したが、実装枠体160の角部に設けられた切れ込みの内部に設けられていても構わない。この際に、導電部は、切り込み内に導体ペーストを印刷するようにして設けられている。   Moreover, although the case where the conductor part 163 was provided in the board | substrate was demonstrated in the said embodiment, you may provide in the inside of the notch provided in the corner | angular part of the mounting frame 160. FIG. At this time, the conductive portion is provided so as to print the conductor paste in the cut.

110、210、310・・・基板
111、211、311・・・電極パッド
112、212、312・・・接合端子
113、213、313・・・配線パターン
114、214、314・・・ビア導体
115、215、315・・・接続パッド
116、216、316・・・接続パターン
117、217、317・・・グランド用ビア導体
118、218、318・・・封止用導体パターン
120・・・水晶素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
130・・・蓋体
131・・・封止部材
140・・・導電性接着剤
150・・・感温素子
151・・・接続端子
160・・・実装枠体
161・・・接合パッド
162・・・外部端子
163・・・導体部
K1・・・第一凹部
K2・・・第二凹部
H・・・間隙部
110, 210, 310 ... substrate 111, 211, 311 ... electrode pad 112, 212, 312 ... junction terminal 113, 213, 313 ... wiring pattern 114, 214, 314 ... via conductor 115 215, 315 ... connection pads 116, 216, 316 ... connection patterns 117, 217, 317 ... ground via conductors 118, 218, 318 ... sealing conductor patterns 120 ... crystal elements 121 ... crystal base plate 122 ... excitation electrode 123 ... extraction electrode 130 ... lid body 131 ... sealing member 140 ... conductive adhesive 150 ... temperature sensing element 151. ..Connection terminal 160 ... Mounting frame 161 ... Junction pad 162 ... External terminal 163 ... Conductor part K1 ... First recess K2 ... Second Part H ··· gap

Claims (4)

平面視矩形で、下面の四隅に所定の厚みを有する接合端子が設けられた基板と、
上面の四隅に設けられた所定の厚みを有する接合パッドを有し、前記接合パッドと前記接合端子とが接合されることで前記基板の下面に設けられた実装枠体と、
前記基板の上面に設けられた一対の電極パッドに実装された水晶素子と、
前記基板の下面の前記実装枠体で囲まれた領域内に設けられた一対の接続パッドに実装された感温素子と、
前記水晶素子を気密に封止する蓋体と、
を備え、
前記基板の下面の前記実装枠体で囲まれた領域内から、隣り合う二箇所の接合された前記接合パッドと前記接合端子との間を通って、前記基板及び前記実装枠体の外側面に至る間隙部を有する
ことを特徴とする水晶振動子。
A substrate having a rectangular shape in plan view and provided with joining terminals having predetermined thicknesses at four corners of the lower surface;
A bonding frame having a predetermined thickness provided at the four corners of the upper surface, and a mounting frame provided on the lower surface of the substrate by bonding the bonding pad and the bonding terminal;
A crystal element mounted on a pair of electrode pads provided on the upper surface of the substrate;
A temperature sensitive element mounted on a pair of connection pads provided in a region surrounded by the mounting frame on the lower surface of the substrate;
A lid for hermetically sealing the crystal element;
With
From the area surrounded by the mounting frame on the lower surface of the substrate, between the two adjacent bonding pads and the bonding terminals, on the outer surface of the substrate and the mounting frame A crystal unit characterized in that it has a gap part that extends.
請求項1記載の水晶振動子であって、
前記実装枠体が、ガラスエポキシ樹脂からなることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1,
The mounting frame is made of glass epoxy resin.
請求項1又は請求項2記載の水晶振動子であって、
前記基板に前記水晶素子と前記感温素子とを実装した状態で、前記感温素子が平面視で前記水晶素子に設けられた励振用電極の平面内に位置していることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1 or 2,
The quartz crystal device, wherein the quartz crystal element and the thermosensitive element are mounted on the substrate, and the thermosensitive element is located in a plane of an excitation electrode provided on the quartz crystal element in a plan view. Vibrator.
請求項1記載乃至請求項3記載の水晶振動子であって、
前記実装枠体には、前記接続パッドと前記接合端子とを電気的に接続するための接続パターンが備えられており、
一対の前記電極パッドは、前記基板の一方の短辺に前記電極パッドの間に所定の間隔を開けて平行並んで設けられており、
前記接続パターンの一つが、平面視で二個の前記電極パッドの間を通るように設けられていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1 to claim 3, wherein
The mounting frame body is provided with a connection pattern for electrically connecting the connection pad and the joining terminal,
The pair of electrode pads are provided in parallel with a predetermined interval between the electrode pads on one short side of the substrate,
One of the connection patterns is provided so as to pass between the two electrode pads in plan view.
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