JP2015167304A - piezoelectric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧電デバイスに関する。特に、ハンダの浸食を抑制できる圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric device. In particular, the present invention relates to a piezoelectric device that can suppress solder erosion.
携帯電話やパーソナルコンピュータなどの様々な電子機器には、主に周波数の選択や制御のために圧電デバイスが広く使われている。圧電デバイスは機能によって圧電振動子、圧電発振器、SAWデバイスや光学デバイス等に分類できる。そして、圧電素子に水晶を用いた水晶振動子や水晶発振器等が広く知られており、一般的に使われている。 Piezoelectric devices are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers mainly for frequency selection and control. Piezoelectric devices can be classified into piezoelectric vibrators, piezoelectric oscillators, SAW devices, optical devices, and the like according to their functions. Then, crystal resonators and crystal oscillators using crystal as a piezoelectric element are widely known and are generally used.
ここで水晶振動子として、例えば、特許文献1では次のようなものが開示されている。まず、両主面に励振電極が形成された振動部と、振動部と接続して、当該振動部の周囲を囲む枠部がある。枠部には板状のベースが接合する。ベースの側面には切欠き部が形成され、ベースの裏面(枠部と接合する面の反対面)には実装端子が形成される。ここで、励振電極からは、枠部まで伸びるように引出電極が形成される。引出電極は、ベースの切欠き部に対向する領域まで伸びる。そして、実装端子は、切欠き部の側面に形成された電極を経由して引出電極に導通する。 Here, as a crystal resonator, for example, Patent Document 1 discloses the following. First, there are a vibration part having excitation electrodes formed on both main surfaces, and a frame part that is connected to the vibration part and surrounds the periphery of the vibration part. A plate-like base is joined to the frame portion. A cutout portion is formed on the side surface of the base, and a mounting terminal is formed on the back surface of the base (the surface opposite to the surface joined to the frame portion). Here, an extraction electrode is formed so as to extend from the excitation electrode to the frame portion. The extraction electrode extends to a region facing the notch portion of the base. The mounting terminal is electrically connected to the extraction electrode via the electrode formed on the side surface of the notch.
しかし、当該水晶振動子が、ハンダによってプリント基板に実装された場合、ハンダが引出電極を浸食して励振電極まで到達するおそれがあった。特に、電子機器の製造のために、当該水晶振動子を実装した基板が複数回加熱されることにより、ハンダを構成する金属材料が引出電極を構成する金属材料と親和性がよいために、ハンダを構成する金属材料が励振電極まで拡散することがあるという問題があった。励振電極までハンダを構成する金属材料が拡散すると、水晶振動子が所定の周波数で振動できなくなる。 However, when the crystal resonator is mounted on a printed circuit board by solder, the solder may erode the extraction electrode and reach the excitation electrode. In particular, for the manufacture of electronic equipment, the substrate on which the crystal resonator is mounted is heated a plurality of times, so that the metal material constituting the solder has good affinity with the metal material constituting the extraction electrode. There is a problem that the metal material constituting the material may diffuse to the excitation electrode. When the metal material constituting the solder diffuses to the excitation electrode, the crystal resonator cannot vibrate at a predetermined frequency.
以上のような事情に鑑みて、本発明は圧電デバイスをハンダで基板に実装した場合に、ハンダが励振電極まで浸食することを回避できる圧電デバイスの提供を目的とする。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a piezoelectric device capable of avoiding that the solder erodes to the excitation electrode when the piezoelectric device is mounted on a substrate with solder.
第1観点の圧電デバイスは、圧電材料からなり、励振部、励振部の周囲を囲む枠部、励振部と枠部とを接続する接続部、励振部の両主面に形成された一対の励振電極、及び励振電極に接続して枠部まで伸びる一対の引出電極を有する枠付きの圧電振動片と、枠部と接合材で接合する第1主面及び第1主面の反対面で実装端子を有する第2主面を有するベースと、を備える。また、ベースには、第1主面と第2主面とにつながる側面を含みベースの一部が切り取られるように一対のベース切欠き部が形成され、ベース切欠き部の側面には実装端子及び引出電極に接続する切欠き部電極が形成される。引出電極は金(Au)又は銀(Ag)の少なくとも一方を含んで形成される。切欠き部電極は複数の膜により形成され、少なくともベース切欠き部の側面に形成される切欠き部電極の最表面に形成される最表面膜が、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、窒化ケイ素(Si3N4)、又はガラス樹脂により形成される。 A piezoelectric device according to a first aspect is made of a piezoelectric material, and includes a pair of excitations formed on both main surfaces of the excitation part, a frame part surrounding the excitation part, a connection part connecting the excitation part and the frame part, and the excitation part. A piezoelectric vibrating piece with a frame having a pair of extraction electrodes connected to the electrode and the excitation electrode and extending to the frame part, a first main surface joined to the frame part with a bonding material, and a mounting terminal on the opposite surface of the first main surface And a base having a second main surface. In addition, the base includes a pair of base cutout portions including a side surface connected to the first main surface and the second main surface so that a part of the base is cut off, and a mounting terminal is provided on the side surface of the base cutout portion. And a notch electrode connected to the extraction electrode is formed. The extraction electrode is formed including at least one of gold (Au) and silver (Ag). The notch electrode is formed of a plurality of films, and at least the outermost surface film formed on the outermost surface of the notch electrode formed on the side surface of the base notch is chromium (Cr), nickel (Ni), titanium (Ti), tungsten (W), molybdenum (Mo), silicon nitride (Si 3 N 4 ), or glass resin.
第2観点の圧電デバイスは、第1観点において、枠部の第1主面に面する主面が、圧電振動片とベースとが接合した際にベース切欠き部に露出する露出領域を有し、引出電極が露出領域まで引き出され、切欠き部電極が引出電極に重なるように露出領域にも形成される。 The piezoelectric device according to a second aspect is the first aspect, wherein the main surface facing the first main surface of the frame portion has an exposed region exposed to the base notch when the piezoelectric vibrating piece and the base are joined. The extraction electrode is extracted to the exposed region, and the notch electrode is also formed in the exposed region so as to overlap the extraction electrode.
第3観点の圧電デバイスは、第1観点において、圧電振動片の枠部の両主面につながる側面を含み、一方のベース切欠き部に重なり枠部の一部が切り取られるように枠部切欠き部が形成される。また、圧電振動片においてベースと反対側の主面に形成される励振電極に接続される引出電極が、枠部切欠き部の側面を含んで形成され、切欠き部電極が枠部切欠き部の側面にも形成され、枠部切欠き部の側面に形成される切欠き部電極が枠部切欠き部に重なるベース切欠き部の側面に形成される切欠き部電極と一体的に形成される。 A piezoelectric device according to a third aspect is the first aspect, wherein the piezoelectric device includes side surfaces connected to both main surfaces of the frame portion of the piezoelectric vibrating piece, and the frame portion is cut so that a part of the frame portion overlaps with one base cutout portion. A notch is formed. In addition, the extraction electrode connected to the excitation electrode formed on the main surface opposite to the base in the piezoelectric vibrating piece is formed including the side surface of the frame notch, and the notch electrode is formed in the frame notch. The notch electrode formed on the side surface of the frame notch is formed integrally with the notch electrode formed on the side surface of the base notch overlapping the frame notch. The
第4観点の圧電デバイスは、第1観点から第3観点において、最表面膜が500Å以上の膜厚に形成される。 In the piezoelectric device according to the fourth aspect, in the first to third aspects, the outermost surface film is formed to a thickness of 500 mm or more.
本発明の圧電デバイスによれば、圧電デバイスをハンダで基板に実装した場合に、ハンダが励振電極まで浸食することを回避できる。 According to the piezoelectric device of the present invention, when the piezoelectric device is mounted on the substrate with solder, it is possible to avoid that the solder erodes to the excitation electrode.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
(第1実施形態)
<圧電デバイス100の全体構成>
図1は、圧電デバイス100の分解斜視図である。圧電デバイス100は外形が直方体状の圧電振動子である。圧電デバイス100は図1に示される通り、ベース140と、圧電振動片120と、リッド110とが積層された構成になっている。圧電振動片120には、例えばATカットの水晶振動片が用いられる。ATカットの水晶振動片は、主面(YZ面)が結晶軸(XYZ)のY軸に対して、X軸を中心としてZ軸からY軸方向に35度15分傾斜されている。以下の説明では、ATカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をY’軸及びZ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス100において、圧電デバイス100の長手方向をX軸方向、圧電デバイス100の高さ方向をY’軸方向、X軸方向及びY’軸方向に垂直な方向をZ’軸方向として説明する。
(First embodiment)
<Overall Configuration of
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
圧電振動片120は、中央に矩形状の振動部124が設けられる。振動部124の外側には、振動部124と離間して振動部124を囲む枠部122が設けられる。振動部124と枠部122とは、振動部124の−X軸側から−X軸方向に伸びて枠部122に到達する接続部126によって、接続される。
The piezoelectric
振動部124の両主面である+Y’軸側の面及び−Y’軸側の面には、図1に示される通り、互いに対向する励振電極128が形成される。また、各励振電極128からは、接続部126を介して枠部122に引出電極130が引き出されている。
ベース140は平板状に形成され、枠部122の−Y’軸側の面に接合される。ベース140は振動部124に対向するように配置される。ベース140はガラス又は水晶等を基材として形成される。また、ベース140の−X軸側の+Z’軸側及び+X軸側の−Z’軸側の角には、ベース140の角が切り取られるように形成されるベース切欠き部148が形成されている。ベース140のベース切欠き部148及び−Y’軸側の面には、それぞれ切欠き部電極144及び実装端子142(図2参照)が形成される。
The
リッド110は平板状に形成され、枠部122の+Y’軸側の面に接合される。リッド110は振動部124に対向するように配置される。リッド110はガラス又は水晶等で形成される。
The
図2は、図1のA−A断面図である。リッド110と枠部122とは、ポリイミド等の樹脂接着剤又は低融点ガラス等の非導電性の接合材151で接合される。また、ベース140と枠部122とは、ポリイミド等の樹脂接着剤又は低融点ガラス等の非導電性の接合材150で接合される。こうして振動部124は、リッド110、枠部122、及びベース140で囲まれた空間に密閉封入される。また、振動部124は、圧電デバイス100の周波数を調整するため、及び振動部124がリッド110及びベース140に接触しないように枠部122よりも薄く形成される。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The
ベース140の−Y’軸側の面には一対の実装端子142が形成される。また、ベース切欠き部148の側面には切欠き部電極144が形成されている。実装端子142の一方はベース140の+X軸側に形成され、実装端子142の他方はベース140の−X軸側に形成される。それぞれの実装端子142はベース切欠き部148まで伸びて切欠き部電極144に接続される。切欠き部電極144は、ベース切欠き部148からさらに枠部122の−Y’軸側の面のベース切欠き部148に露出する領域に伸びて引出電極130に接続されている。これにより、実装端子142は励振電極128に電気的に接続される。
A pair of mounting
実装端子142及び切欠き部電極144は、それぞれ複数の層により形成されている。切欠き部電極144は、切欠き部電極144の最表面に形成される最表面膜144B及び最表面膜144B以外の膜でありベース140の基材の表面に形成される基膜144Aにより形成されている。基膜144Aは、実装端子142と同じ膜の積層構造により形成されている。
The mounting
図3(a)は、圧電振動片120の上面図である。振動部124と枠部122との間には圧電振動片120をY’軸方向に貫通する貫通溝132が形成されている。また、振動部124と枠部122とは接続部126を介して接続されている。振動部124には励振電極128が形成されており、励振電極128からは接続部126を介して枠部122に引出電極130が引き出されている。振動部124の+Y’軸側の面に形成される励振電極128から引き出される引出電極130は、貫通溝132の側面134を介して枠部122の−Y’軸側の面に引き出されている。
FIG. 3A is a top view of the piezoelectric vibrating
図3(b)は、圧電振動片120の下面図である。振動部124の−Y’軸側の面に形成された励振電極128から引き出されている引出電極130は、−Y’軸側の面の励振電極128から−X軸方向に伸び、枠部122の−X軸側及び−Z’軸側の部分を通って、枠部122の−Y’軸側の面であって、−Z’軸側かつ+X軸側の角部まで伸びる。
FIG. 3B is a bottom view of the piezoelectric vibrating
また、+Y’軸側の面に形成された励振電極128から引き出される引出電極130は、貫通溝132の側面134を介して枠部122の−Y’軸側の面に引き出されている。−Y’軸側の面に引き出された引出電極130は、枠部122の−Y’軸側の面であって、+Z’軸側かつ−X軸側の角部まで伸びる。
Further, the
枠部122の−Y’軸側の面の一部は、枠部122がベース140に接合される場合に、ベース140のベース切欠き部148に露出する。図3(b)では、枠部122の−Y’軸側の面のベース切欠き部148に露出する領域である露出領域170が点線で示されている。枠部122に形成される各引出電極130は、この露出領域170にまで引き出されている。
A part of the surface on the −Y′-axis side of the
図4は、ベース140の下面図である。ベース140は、主面が略長方形に形成されており、−X軸側の+Z’軸側及び+X軸側の−Z’軸側の角にはベース切欠き部148が形成されている。ベース140の−Y’軸側の面の+X軸側及び−X軸側にはそれぞれ実装端子142が形成されている。また、ベース切欠き部148の側面には切欠き部電極144が形成される。ベース切欠き部148のXZ’平面の大きさは、Z’軸方向の長さをL2とし、X方向の長さをL1としたとき、L1が例えば0.08mmであり、L2が例えば0.4mmである。
FIG. 4 is a bottom view of the
<圧電デバイス100の電極>
図5(a)は、圧電デバイス100の一部を拡大した断面図である。図5(a)では、図2の点線180で囲まれた領域が示されている。また、図5(a)では、圧電デバイス100が基板160に載置された状態の断面図として示されている。以下に、図5(a)を参照して引出電極130、及び、引出電極130と実装端子142との導通について説明する。
<Electrode of
FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view of a part of the
圧電デバイス100は、例えば基板160に実装されることにより用いられる。この場合、圧電デバイス100の実装端子142は、基板160上に形成される基板電極161にハンダ152を介して接合され、電気的に接続される。また、図5(a)に示されるように、ハンダ152は切欠き電極144には接合されない。
The
実装端子142は、ベース140の基材上に形成される第1実装膜142Aと第1実装膜142Aの表面に形成される第2実装膜142Bとの2層で形成される。また、切欠き部電極144の基膜144Aは、ベース140の基材上に形成される第1基膜144Cと、第1基膜144Cの表面に形成される第2基膜144Dと、により形成されている。第1実装膜142Aと第1基膜144Cとは同じ膜の積層構造により一体的に形成されており、第2実装膜142Bと第2基膜144Dとが同じ膜の積層構造により一体的に形成されている。
The mounting
第1実装膜142A及び第1基膜144Cは、スパッタ又は蒸着などで形成される膜である。第2実装膜142B及び第2基膜144Dは、無電解メッキで形成される膜である。第2実装膜142B及び第2基膜144Dは、第1実装膜142A及び第1基膜144Cよりも厚く形成される。これにより、実装端子142及び切欠き部電極144の全体が厚く形成されるため、切欠き部電極144の引出電極130に接触する領域から実装端子142に至るまでの断線が防止され、導通が確保される。
The
図5(b)は、図5(a)の点線181の拡大図である。第1基膜144Cは、さらに3層からなる。ベース140の基材に接する層である第1層193Aは、例えばクロム(Cr)層として形成される。当該第1層193Aの表面に形成される第2層193Bは、ニッケル(Ni)及びタングステン(W)の合金であるニッケルタングステン(NiW)層として形成される。当該第2層193Bの表面に形成される第3層193Cは、金(Au)層として形成される。第1実装膜142Aは第1基膜144Cと一体的に形成されるため、第1実装膜142Aも第1基膜144Cと同様に第1層193A、第2層193B、及び第3層193Cにより形成される。
FIG. 5B is an enlarged view of a dotted
また、第2基膜144Dは2層からなる。第1基膜144Cの表面に接するように形成される層である第2基膜144Dの第1層194Aは、ニッケル(Ni)層として形成される。当該第1層194Aの表面に形成される第2層194Bは金(Au)層として形成される。第2実装膜142Bは第2基膜144Dと一体的に形成されるため、第2実装膜142Bも第2基膜144Dと同様に第1層194A及び第2層194Bにより形成される。実装端子142では、第2層194Bが最表面に露出される。
The second base film 144D has two layers. The
切欠き部電極144では、第2基膜144Dの表面に最表面膜144Bが形成される。最表面膜144Bは、スズ(Sn)を含むハンダ152に対して濡れ性が悪いクロム(Cr)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、窒化ケイ素(Si3N4)、又はガラス樹脂等により形成される。また、最表面膜144Bの膜厚は、例えば500Å以上に形成される。
In the
引出電極130は、3つの層からなる。圧電振動片120の基材である水晶の表面には、第1層191Aとしてクロム(Cr)層が形成される。当該第1層191Aの表面に形成される第2層191Bは、ニッケル(Ni)及びタングステン(W)の合金であるニッケルタングステン(NiW)層として形成される。当該第2層191Bの表面に形成される第3層191Cは、金(Au)層として形成される。なお、第3層191Cでは、金(Au)層が形成されたが、金(Au)層の代わりに銀(Ag)、又は金(Au)、銀(Ag)、及びパラジウム(Pd)の合金により形成されても良い。
The
また、励振電極128も、引出電極130と同様の3つの層により形成される。すなわち、第1層191Aのクロム(Cr)層、第2層191Bのニッケルタングステン(NiW)層、及び第3層191Cの金(Au)層により形成される。
The
<圧電デバイス100の基板160への実装方法>
圧電デバイス100は、図5(a)に示されるように、基板160に実装されることにより用いられる。このような実装は次のようにして行われる。まず、基板電極161が形成された基板160を用意する。次に、基板電極161の表面にハンダ152のペーストを塗布する。次に、ハンダ152のペースト上に実装端子142が接触するように基板160に圧電デバイス100を載置する。次に、少なくともハンダ152のペーストを加熱して溶融させることにより、圧電デバイス100が基板160に接合される。ハンダ152のペーストが加熱された際、ハンダ152は、切欠き部電極144の表面を這い上がろうとする。
<Method for Mounting
The
ここで、ハンダは鉛(Pb)及びスズ(Sn)を主成分とした合金であり、ハンダの主成分であるスズ(Sn)は、金(Au)と合金を形成しやすい性質があることが知られている。よって、スズ(Sn)と金(Au)とが接触した状態で加熱されると、スズ(Sn)は金(Au)を浸食していく。また、図5(b)に示されるように、引出電極130の金(Au)を含む第3層191Cは、枠部122の最外辺において圧電デバイス100の外側に露出する。その為、ハンダ152が切欠き部電極144の表面を這い上がり圧電デバイス100の外側に露出した第3層191Cに接触する場合には、ハンダ152が第3層191Cを構成する金(Au)を浸食して励振電極128の方向に進み、励振電極128を浸食する場合がある。
Here, solder is an alloy containing lead (Pb) and tin (Sn) as main components, and tin (Sn), which is the main component of solder, may easily form an alloy with gold (Au). Are known. Therefore, when heated in a state where tin (Sn) and gold (Au) are in contact, tin (Sn) erodes gold (Au). Further, as shown in FIG. 5B, the third layer 191 </ b> C containing gold (Au) of the
従来の圧電デバイスでは、このようにハンダのスズ(Sn)が引出電極に含まれる金(Au)を介して圧電振動片の励振電極に到達し、励振電極をも浸食することで圧電振動片の周波数をずらし、又は圧電振動片の発振を妨げる場合があった。 In the conventional piezoelectric device, the solder tin (Sn) reaches the excitation electrode of the piezoelectric vibrating piece through the gold (Au) contained in the extraction electrode in this manner, and the excitation electrode also erodes the piezoelectric vibrating piece. In some cases, the frequency is shifted or the oscillation of the piezoelectric vibrating piece is hindered.
圧電デバイス100では、切欠き部電極144の最表面にハンダ152と濡れ性の悪いクロム(Cr)等の材料により最表面膜144Bを形成することで、ハンダ152が切欠き部電極144を+Y’軸方向に這い上がることを防いでいる。実際には、図5(a)に示されるように、ハンダ152が行き場を失って最表面膜144Bの一部に接触する場合があるが、ハンダ152と最表面膜144Bとは接触しているだけであり、最表面膜144Bがハンダ152と濡れ性の悪い材料により形成されるため、ハンダ152は最表面膜144Bを浸食しない。これにより、ハンダ152が圧電デバイス100の外側に露出した第3層191Cの位置にまで這い上がらないようにされており、ハンダ152と引出電極130の第3層191Cとの接触を防いでいる。これにより、圧電デバイス100では、引出電極130及び励振電極128がハンダ152に浸食されることが防がれている。
In the
(第2実施形態)
圧電デバイスでは、枠部にも切欠き部が形成されても良い。以下に、枠部に枠部切欠き部が形成された圧電デバイス200について説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態と同じ部分に関しては第1実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the piezoelectric device, a cutout portion may also be formed in the frame portion. Below, the
<圧電デバイス200の全体構成>
図6は、圧電デバイス200の分解斜視図である。圧電デバイス200は、ベース140と、圧電振動片220と、リッド110とが積層されることにより構成されている。
<Overall Configuration of
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
圧電振動片220には、例えばATカットの水晶振動片が用いられる。また、圧電振動片220は、中央に矩形状の振動部124が設けられ、振動部124の外側には、振動部124と離間して振動部124を囲む枠部222が設けられる。振動部124と枠部222とは、振動部124の−X軸側から−X軸方向に伸びて枠部222に到達する接続部126によって、接続される。
For the piezoelectric vibrating
圧電振動片220の振動部124の両主面である+Y’軸側の面及び−Y’軸側の面には互いに対向する励振電極128が形成される。また、各励振電極128からは、接続部126を介して枠部222に引出電極230が引き出されている。また、枠部222の−X軸側の+Z’軸側の角には、枠部222の角が切り取られるように形成される枠部切欠き部238が形成されている。枠部切欠き部238は、XZ’平面の形状がベース切欠き部148と同様の形状になるように形成されている。
引出電極230は、−Y’軸側の面の励振電極128から−X軸方向に伸び、枠部222の−X軸側及び−Z’軸側の部分を通って、枠部222の−Y’軸側の面であって、−Z’軸側かつ+X軸側の角部まで伸びる。また、+Y’軸側の面に形成された励振電極128から引き出される引出電極230は、接続部126を介して枠部222の+Y’軸側の面に引き出され、枠部切欠き部238の側面にまで伸びる。
The
図7は、図6のB−B断面図である。リッド110と枠部222とは、ポリイミド等の樹脂接着剤又は低融点ガラス等の非導電性の接合材151で接合される。また、ベース140と枠部222とは、ポリイミド等の樹脂接着剤又は低融点ガラス等の非導電性の接合材150で接合される。こうして振動部124は、リッド110、枠部222、及びベース140で囲まれた空間に密閉封入される。
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The
枠部222に形成される枠部切欠き部238は、ベース140の−X軸側に形成されるベース切欠き部148に対してY’軸方向に重なる。枠部切欠き部238に形成される切欠き部電極244は、引出電極230を覆うように、引出電極230の表面に形成される基膜244Aと、基膜244Aの表面に形成される最表面膜244Bと、により形成される。
The
引出電極230は、図5(b)に示される引出電極130と同様に、クロム(Cr)層である第1層191Aと、第1層191Aの表面にニッケルタングステン(NiW)層として形成される第2層191Bと、第2層191Bの表面に金(Au)層として形成される第3層191Cと、により形成される。また、基膜244A及び最表面膜244Bはそれぞれ切欠き部電極144の基膜144A及び最表面膜144Bと一体的に同じ構成で形成されている。基膜244A及び最表面膜244Bは、枠部切欠き部238からさらにリッド110の−Y’軸側の面の枠部切欠き部238に露出する領域に伸びて形成されている。
Similarly to the
圧電デバイス200では、枠部切欠き部238において基部244Aと引出電極230とが互いに接触することにより、−X軸側の実装端子142と引出電極230とが互いに導通する。これにより、実装端子142は励振電極128に電気的に接続される。+X軸側の実装端子142は、圧電デバイス100と同様に、切欠き部電極144がベース切欠き部148の側面及び露出領域170に形成されることにより、引出電極230に電気的に接続される。
In the
圧電デバイス200においても、圧電デバイス100と同様に、切欠き部電極144の最表面にハンダ152と濡れ性の悪いクロム(Cr)等の材料により最表面膜144Bを形成することによりハンダ152が切欠き部電極144の表面を+Y’軸方向に這い上がることが防がれ、これによりハンダ152と引出電極230との接触が防がれ、引出電極230及び励振電極128がハンダ152に浸食されることが防がれている。また、圧電デバイス200では、枠部切欠き部238の側面に形成される引出電極230が切欠き部電極244により覆われるため、枠部切欠き部238において引出電極230が露出せず、引出電極230とハンダ152とが接触することが防がれている。
Also in the
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。また、各実施形態の特徴を様々に組み合わせて実施することができる。 As described above, the optimal embodiment of the present invention has been described in detail. However, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be implemented with various modifications and variations within the technical scope thereof. Moreover, the features of each embodiment can be implemented in various combinations.
例えば、上記実施形態では、引出電極が3つの層により形成されたが、2つの層により形成されていても良い。この2つの層は、例えば、基材の表面に形成されるクロム(Cr)層及びクロム(Cr)層の表面に形成される金(Au)層とすることができる。また、金(Au)の代わりに銀(Ag)、又は金(Au)、銀(Ag)、及びパラジウム(Pd)の合金が用いられてもよい。銀(Ag)も、金(Au)と同様にハンダ152の浸食が進みやすいが、ベース切欠き部148にハンダ152と濡れ性の悪い最表面膜144Bが形成されることによりハンダ152の浸食が防がれる。
For example, in the above embodiment, the extraction electrode is formed by three layers, but may be formed by two layers. The two layers can be, for example, a chromium (Cr) layer formed on the surface of the substrate and a gold (Au) layer formed on the surface of the chromium (Cr) layer. Further, instead of gold (Au), silver (Ag) or an alloy of gold (Au), silver (Ag), and palladium (Pd) may be used. Silver (Ag) is also likely to erode the
また、上記の実施形態では、振動部は矩形であってが、音叉型、楕円形、円形など他の形状であってもよい。また、圧電振動片はATカットの水晶であったが、Zカット又はBTカットなどの水晶を用いてもよい。また、圧電デバイス100、200は水晶振動子であったが、発振回路を備えたICを搭載した圧電発振器であってもよい。また、圧電振動片120、220は水晶で形成されたが、水晶以外の圧電材料、例えばタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は圧電セラミックを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the vibrating portion is rectangular, but may be other shapes such as a tuning fork shape, an elliptical shape, and a circular shape. Further, although the piezoelectric vibrating piece is an AT cut crystal, a crystal such as a Z cut or a BT cut may be used. Further, although the
100、200 … 圧電デバイス
110 … リッド
120、220 … 圧電振動片
122、222 … 枠部
124 … 振動部
126 … 接続部
128 … 励振電極
130、230 … 引出電極
132 … 貫通溝
134 … 貫通溝の側面
140 … ベース
142 … 実装端子
142A … 第1実装膜
142B … 第2実装膜
144、244 … 切欠き部電極
144A、244A … 基膜
144B、244B … 最表面膜
144C … 第1基膜
144D … 第2基膜
148 … ベース切欠き部
150、151 … 接合材
152 … ハンダ
160 … 基板
161 … 基板電極
170 … 露出領域
238 … 枠部切欠き部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記枠部と接合材で接合する第1主面と、前記第1主面の反対面で実装端子を有する第2主面と、を有するベースと、を備え、
前記ベースには、前記第1主面と前記第2主面とにつながる側面を含み、前記ベースの一部が切り取られるように一対のベース切欠き部が形成され、
前記ベース切欠き部の側面には、前記実装端子及び前記引出電極に接続する切欠き部電極が形成され、
前記引出電極は金(Au)又は銀(Ag)の少なくとも一方を含んで形成され、
前記切欠き部電極は複数の膜により形成され、少なくとも前記ベース切欠き部の側面に形成される前記切欠き部電極の最表面に形成される最表面膜は、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、窒化ケイ素(Si3N4)、又はガラス樹脂により形成される圧電デバイス。 A pair of excitation electrodes made of a piezoelectric material and formed on both main surfaces of the excitation section, a frame section surrounding the excitation section, a connection section connecting the excitation section and the frame section, and the excitation section And a pair of extraction electrodes connected to the excitation electrode and extending to the frame, and a piezoelectric vibrating piece with a frame,
A base having a first main surface to be bonded to the frame portion with a bonding material, and a second main surface having a mounting terminal on the opposite surface of the first main surface;
The base includes a side surface connected to the first main surface and the second main surface, and a pair of base notches are formed so that a part of the base is cut off,
A notch electrode connected to the mounting terminal and the extraction electrode is formed on a side surface of the base notch,
The extraction electrode includes at least one of gold (Au) or silver (Ag),
The notch electrode is formed of a plurality of films, and at least the outermost surface film formed on the outermost surface of the notch electrode formed on the side surface of the base notch is chromium (Cr), nickel (Ni ), Titanium (Ti), tungsten (W), molybdenum (Mo), silicon nitride (Si 3 N 4 ), or a piezoelectric device.
前記引出電極は前記露出領域まで引き出され、
前記切欠き部電極は、前記引出電極に重なるように前記露出領域にも形成される請求項1に記載の圧電デバイス。 The main surface facing the first main surface of the frame portion has an exposed region exposed to the base notch when the piezoelectric vibrating piece and the base are joined.
The extraction electrode is extracted to the exposed area;
The piezoelectric device according to claim 1, wherein the notch electrode is also formed in the exposed region so as to overlap the lead electrode.
前記圧電振動片において前記ベースと反対側の主面に形成される前記励振電極に接続される前記引出電極が、前記枠部切欠き部の側面を含んで形成され、
前記切欠き部電極は前記枠部切欠き部の側面にも形成され、
前記枠部切欠き部の側面に形成される前記切欠き部電極は、前記枠部切欠き部に重なる前記ベース切欠き部の側面に形成される前記切欠き部電極と一体的に形成される請求項1に記載の圧電デバイス。 Including a side surface connected to both main surfaces of the frame portion of the piezoelectric vibrating piece, a frame notch portion is formed so as to overlap with one of the base notch portions and a part of the frame portion is cut off,
In the piezoelectric vibrating piece, the extraction electrode connected to the excitation electrode formed on the main surface opposite to the base is formed including a side surface of the frame notch,
The notch electrode is also formed on the side of the frame notch,
The notch electrode formed on the side surface of the frame notch is formed integrally with the notch electrode formed on the side of the base notch overlapping the frame notch. The piezoelectric device according to claim 1.
The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3, wherein the outermost surface film is formed to a thickness of 500 mm or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014041091A JP2015167304A (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | piezoelectric device |
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Family Applications (1)
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JP2014041091A Pending JP2015167304A (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | piezoelectric device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015167304A (en) |
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2014
- 2014-03-04 JP JP2014041091A patent/JP2015167304A/en active Pending
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