JP2016174317A - 圧電デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、圧電振動子の基板への実装及び圧電振動子と基板との間への樹脂材の充填が容易である圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電デバイス(100)は、一主面の表面に絶縁レジスト(131)が塗布された基板(130)と、一主面に面する底面に形成された実装端子(111)を有し基板の一主面に実装される圧電振動子(110)と、を備える。基板の一主面上の領域であり実装端子の底面に対向して実装端子の底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域(150)は、実装端子に半田(141)を介して接合される複数の電極(133)と絶縁レジストが塗布されない第1領域(151)とを含み、接合領域と底面とに挟まれ半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材(142)が充填され、第1領域が接合領域の外周に接する。
【選択図】図3
【解決手段】圧電デバイス(100)は、一主面の表面に絶縁レジスト(131)が塗布された基板(130)と、一主面に面する底面に形成された実装端子(111)を有し基板の一主面に実装される圧電振動子(110)と、を備える。基板の一主面上の領域であり実装端子の底面に対向して実装端子の底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域(150)は、実装端子に半田(141)を介して接合される複数の電極(133)と絶縁レジストが塗布されない第1領域(151)とを含み、接合領域と底面とに挟まれ半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材(142)が充填され、第1領域が接合領域の外周に接する。
【選択図】図3
Description
本発明は、圧電振動子と基板との間に樹脂材が充填された圧電デバイスに関する。
所定の周波数を発振する圧電振動子が半田により基板に実装される圧電デバイスでは、高温及び低温が繰り返される環境下で使用されることで圧電振動子と基板との熱膨張係数の差により半田に負荷がかかってクラックが入り、圧電デバイスの信頼性に問題が生じる場合がある。これに対して、例えば特許文献1では、圧電振動子に形成される実装端子の形状及び形成位置等を調整することにより半田のクラック発生を抑える旨が示されている。
しかし、圧電振動子の構造等に起因して実装端子の形状等が限定される場合もあり、また、半田の経年劣化などによっても圧電デバイスの信頼性に問題が生じる場合がある。これに対しては、半田による接合の他に、例えば特許文献2に示されるBGA(ボールグリッドアレイ)等に用いられる樹脂材を圧電振動子と基板との間に充填し、圧電振動子と基板との接合を補強して圧電デバイスの信頼性を向上することが考えられる。
しかし、圧電デバイスでは圧電振動子と基板との間隔は狭く圧電振動子の底面の面積が広いため、特許文献2に示されるように樹脂材を圧電振動子と基板との間に充填することが困難であるという問題がある。
本発明は、圧電振動子と基板との間への樹脂材の充填が容易である圧電デバイスを提供することを目的とする。
第1観点の圧電デバイスは、一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備える。基板の一主面上の領域であり底面に対向して底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域は、実装端子に半田を介して接合される複数の電極と絶縁レジストが塗布されない第1領域とを含み、接合領域と底面とに挟まれ半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填され、第1領域が接合領域の外周に接する。
第2観点の圧電デバイスは、第1観点において、一主面上には第2領域が形成される。第2領域は、絶縁レジストが塗布されず、接合領域に隣接し、第1領域に接続する領域である。
第3観点の圧電デバイスは、一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備える。一主面上の領域であり底面に対向して底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域は、実装端子に半田を介して接合される複数の電極と絶縁レジストが塗布されず一主面から凹んだ凹部が形成される第3領域とを含み、接合領域と底面とに挟まれ半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填され、第3領域は接合領域の外周に接する。
第4観点の圧電デバイスは、第3観点において、一主面上には第4領域が形成される。第4領域は、絶縁レジストが塗布されず、一主面から凹んだ凹部が形成され、接合領域に隣接し、第3領域に接続する領域である。
第5観点の圧電デバイスは、一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備える。一主面上の領域であり底面に対向して底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域には、実装端子に半田を介して接合される複数の電極が形成され、実装端子又は電極の少なくとも一方の表面には凸状のバンプが形成され、接合領域と底面とに挟まれ半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填される。
第6観点の圧電デバイスは、第1観点から第5観点において、基板には、発振回路が形成されている。
本発明の圧電デバイスによれば、圧電振動子と基板との間への樹脂材の充填が容易である。
以下、本発明の好適な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。
(第1実施形態)
<圧電デバイス100の構成>
図1(a)は、圧電デバイス100の概略斜視図である。圧電デバイス100は、基板130と、基板130上に実装される圧電振動子110と、を備える。圧電振動子110は、所定の周波数で振動する圧電振動片112(図3(a)参照)を内包し、外形が略直方体に形成される素子である。以下の説明では、基板130の圧電振動子110が実装される主面の上方向を+Y軸方向、圧電振動子110の長辺が伸びる方向をX軸方向、圧電振動子110の短辺が伸びる方向をZ軸方向とした直交座標系を用いて説明する。
<圧電デバイス100の構成>
図1(a)は、圧電デバイス100の概略斜視図である。圧電デバイス100は、基板130と、基板130上に実装される圧電振動子110と、を備える。圧電振動子110は、所定の周波数で振動する圧電振動片112(図3(a)参照)を内包し、外形が略直方体に形成される素子である。以下の説明では、基板130の圧電振動子110が実装される主面の上方向を+Y軸方向、圧電振動子110の長辺が伸びる方向をX軸方向、圧電振動子110の短辺が伸びる方向をZ軸方向とした直交座標系を用いて説明する。
基板130の+Y軸側の面には、圧電振動子110の他に、例えばコンデンサ121、抵抗122、WLCSP(wafer−level chip−scale package)としてのIC(集積回路)123、リードタイプのIC(集積回路)124等の素子が配置される。圧電デバイス100は、例えばこれらの素子により発振回路が形成され、圧電発振器として形成される。
図1(b)は、圧電デバイス100の拡大部分斜視図である。図1(b)では、圧電デバイス100の圧電振動子110及び圧電振動子110の周囲の基板130が拡大されて示されている。基板130は主に、平板状の基材132と、基材132の+Y軸側の面に塗布される絶縁レジスト131と、により形成される。基材132は、例えば、ガラスエポキシ基板である。また、基板130の+Y軸側の面には電極133が形成されている。圧電振動子110は、圧電振動子110の−Y軸側の面である底面の四隅に実装端子111が形成され、圧電振動子110の実装端子111が半田141を介して電極133に電気的に接続される。さらに、圧電振動子110と基板130との間には樹脂材142が充填されている。
図2(a)は、基板130の拡大部分斜視図である。図2(a)では、主に圧電振動子110が載置される領域を含んだ基板130の部分斜視図が示されている。図2(a)には、圧電振動子110が載置される基板130上の領域である接合領域150が点線で囲まれて示されている。接合領域150は、圧電振動子110の−Y軸側の面である底面に対向する領域であり、圧電振動子110の底面と同一の広さ及び同一の形状を有する。接合領域150の四隅には、実装端子111に対応するように電極133が形成されている。また、基板130の接合領域150には、基材132上に絶縁レジスト131が塗布されていない第1領域151が形成されている。図2(a)に示される各電極133は、基板130に形成される配線電極(不図示)を介して他の素子等に電気的に接続される。
図2(b)は、基板130の拡大部分平面図である。図2(b)は、図2(a)に示された基板130を+Y軸側から見た図である。接合領域150は、X軸方向に長辺が伸びZ軸方向に短辺が伸びる長方形の領域であり、四隅に電極133が含まれている。また、接合領域150内の絶縁レジスト131が形成されていない領域である第1領域151が各電極133の間に形成されている。
第1領域151は、接合領域150の中央をX軸方向に伸びる領域と接合領域150の中央をZ軸方向に伸びる領域とが組み合わされた十字状の領域として形成されている。また、第1領域151の外周はその一部が接合領域150の外周に重なっており、この第1領域151の外周と接合領域150の外周とが互いに重なる部分を重複範囲151aとする。重複範囲151aは、接合領域150の±X軸側の短辺の中心及びその付近と、接合領域150の±Z軸側の長辺の中心及びその付近と、に形成されている。接合領域150の外周の短辺の重複範囲151aの幅をW1、接合領域150の外周の長辺の重複範囲151aの幅をW2とする。圧電デバイス100では、幅W1と幅W2とが等しい大きさに形成されている。
図3(a)は、図1(b)のA−A断面図である。図3(a)は、図2(b)に示される基板130のA−A断面も含んでいる。圧電振動子110は、例えば、セラミックで形成されたパッケージ114内に圧電振動片112が載置され、リッド113で圧電振動片112をパッケージ114内に密封することにより形成される。圧電振動片112はパッケージ114内に形成された接続電極115に導電性接着剤144を介して電気的に接続され、リッド113は封止材143を介してパッケージ114に接合される。接続電極115は実装端子111に電気的に接続される。
圧電デバイス100では、実装端子111と電極133とが互いに半田141により電気的に接続される。これにより、圧電振動片112が電極133に電気的に接続される。また、基板130と圧電デバイス100との間の半田141を除いた空間には、絶縁性の樹脂材142が充填されている。樹脂材142には、例えば、加熱硬化型のエポキシ系の樹脂が用いられる。
図3(b)は、基板130と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填する途中が示された圧電デバイス100の部分断面図である。図3(b)は、図1(b)のB−B断面に相当し、図2(b)のB−B断面を含む断面が示されている。図3(b)では、絶縁レジスト131が形成されない第1領域151の±Z軸側の両端が重複範囲151aとなっている。絶縁レジスト131の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さをH1、基材132の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さをH2とすると、第1領域151では基板130と圧電振動子110との間の距離がH2でありH1よりも大きくなる。
圧電デバイス100の製造では、第1領域151が形成された基板130を用意し、圧電振動子110を半田141で基板130に実装した後に、基板130と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填する。樹脂材142の充填では、まず、重複範囲151aから見て接合領域150の外側にノズル134を介して液体状の樹脂材142が基板130上に流される。液体状の樹脂材142は、4か所ある重複範囲151a(図2(b)参照)のうちの1か所又は複数か所に流すことができる。液体状の樹脂材142は毛細管現象により基板130と圧電振動子110との間に広がり、基板130と圧電振動子110との間に充填される。その後、液体状の樹脂材142が加熱されて硬化される。
基板130の第1領域151は、基材132に絶縁レジスト131を塗布する際に第1領域151に絶縁レジスト131を塗布しないことにより形成される。絶縁レジスト131は基材132を保護する役割もあるが、第1領域151は全て樹脂材142で充填されるため、第1領域151に絶縁レジスト131が形成されなくても基材132は樹脂材142で保護される。
圧電デバイスでは、高温状態及び低温状態が繰り返されるヒートサイクルが発生した場合に、基板と圧電振動子との熱膨張係数の違いに起因した負荷が半田にかかり、半田にクラックが入って基板と圧電振動子との間の接続信頼性が低下する場合がある。また、接続信頼性は、圧電デバイスにかかる衝撃、折り曲げ等の物理的応力及び半田の経年劣化等によっても低下する場合がある。圧電デバイス100では、基板130と圧電振動子110との間に樹脂材142が充填されることにより、ヒートサイクル等の熱的応力及び衝撃、折り曲げ等の物理的応力に対する基板と圧電振動子との間の接続信頼性が向上されている。
また、従来の圧電デバイスでは、接合領域において基板と圧電振動子との間の距離がH1に形成されるが、H1の大きさは非常に小さいために、基板と圧電振動子との間への樹脂材の充填ができず、又は非常に時間がかかっていた。また、基板と圧電振動子との間にフラックスが残留し、フラックスが樹脂材の充填を妨げる場合があった。
圧電デバイス100では、基板130の接合領域150に第1領域151が形成されて基板130と圧電振動子110との間の距離が広く取られることにより、樹脂材142が基板130と圧電振動子110との間に浸透し易く、短時間で基板130と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填できる。また、圧電デバイスは基板に圧電振動子を半田により実装した後に洗浄液等で洗浄されてフラックスが落とされるが、基板と圧電振動子110との間の距離が広く取られる場合には基板130と圧電振動子110との間に洗浄液が入り易く、基板130と圧電振動子110との間のフラックスを除去し易くなる。その為、フラックスが樹脂材の充填を妨げることが防がれる。また、フラックスを完全に除去できなかった場合でも、フラックスが基板と圧電振動子との間を完全に塞ぎ難くなるため、フラックスが樹脂材の充填を妨げない。
さらに、圧電デバイスには低背化の要請があるが、圧電デバイス100では圧電振動子110の基板130からの高さを従来の圧電振動子の高さよりも高くすることがないため好ましい。
また、液体状の樹脂材142を複数の重複範囲151aから流す場合には、基板130と圧電振動子110との間に気泡となる空間を作らないように樹脂材142を充填しなければならない。図2(b)に示される基板130では第1領域151と電極133とが隣接しておらず、樹脂材142はまず第1領域151に充填された後に第1領域151以外の接合領域150に広がるため、基板130と圧電振動子110との間に気泡となる空間が作られ難いため好ましい。
また、図2(b)に示される基板130では幅W1と幅W2とが同じ幅に形成されているため液体状の樹脂材142の流れを計算し易く、基板130と圧電振動子110との間に気泡となる空間が作られないように各重複範囲151aに時間差をつけて液体状の樹脂材142を流すなどの対応を取り易い。
また、第1領域151の幅W1と幅W2との幅は互いに異なっていても良く、第1領域151が接合領域150の電極133が形成される領域を除く全体に形成されていても良い。第1領域151の幅W1及び幅W2は、広い方が液体状の樹脂材142をより早く充填することができるため好ましい。
(第2実施形態)
第1実施形態では基板上の絶縁レジストが塗布されない領域が接合領域内であったが、絶縁レジストが塗布されない領域が接合領域外に広がって形成されても良い。以下に、接合領域外にも絶縁レジストが塗布されない領域が形成される基板が用いられた圧電デバイス200について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態と同じ部分には第1実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
第1実施形態では基板上の絶縁レジストが塗布されない領域が接合領域内であったが、絶縁レジストが塗布されない領域が接合領域外に広がって形成されても良い。以下に、接合領域外にも絶縁レジストが塗布されない領域が形成される基板が用いられた圧電デバイス200について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態と同じ部分には第1実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<圧電デバイス200の構成>
図4(a)は、基板230の拡大部分平面図である。圧電デバイス200は、圧電デバイス100において基板130の代わりに基板230が用いられることにより形成されている。図4(a)では、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板230の拡大部分平面図が示されている。
図4(a)は、基板230の拡大部分平面図である。圧電デバイス200は、圧電デバイス100において基板130の代わりに基板230が用いられることにより形成されている。図4(a)では、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板230の拡大部分平面図が示されている。
基板230は、基板130において、さらに絶縁レジスト131が塗布されていない第2領域152が形成されている。第2領域152は、接合領域150に隣接して第1領域151に接続する領域であり、重複範囲151aに接している。基板230では、基板130における4か所の重複範囲151aにそれぞれ接するように第2領域152が形成されており、各第2領域152が長方形の領域として形成されており、各重複範囲151aが各第2領域152の一辺となるように形成されている。
図4(b)は、基板230と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填する途中が示された圧電デバイス200の部分断面図である。図4(b)では、図3(b)に示される圧電デバイス100の部分断面図に対応する圧電デバイス200の部分断面図が示されている。また、図4(b)は、図4(a)のC−C断面を含む断面図が示されている。
圧電デバイス200では、圧電振動子110の底面の外周と第2領域152の重複範囲151aに向かい合う辺との距離をH3とすると、H3が基板230と圧電振動子110との間の空間への入り口の幅となる。圧電デバイス200では第2領域152が形成されることによりH3が広くなり、液体状の樹脂材142を基板230と圧電振動子110との間に導入し易くなる。また、圧電振動子110が接合領域150からずれて基板230上に載置された場合でも、第2領域152が形成されることで基板230と圧電振動子110との間に確実に液体状の樹脂材142を流し込むことができる。
(第3実施形態)
第1実施形態及び第2実施形態では、基板の一部の絶縁レジストが塗布されないことにより基板と圧電振動子との間の距離を長くしているが、この距離を更に長くしたい場合には基板の一部に絶縁レジストを塗布しないと共に更に基材の一部に凹みを形成しても良い。以下に、基材の一部に凹みが形成された圧電デバイス300及び圧電デバイス400について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態又は第2実施形態と同じ部分には第1実施形態又は第2実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
第1実施形態及び第2実施形態では、基板の一部の絶縁レジストが塗布されないことにより基板と圧電振動子との間の距離を長くしているが、この距離を更に長くしたい場合には基板の一部に絶縁レジストを塗布しないと共に更に基材の一部に凹みを形成しても良い。以下に、基材の一部に凹みが形成された圧電デバイス300及び圧電デバイス400について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態又は第2実施形態と同じ部分には第1実施形態又は第2実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<圧電デバイス300の構成>
図5(a)は、基板330の拡大部分平面図である。圧電デバイス300は、圧電デバイス100において基板130の代わりに基板330が用いられることにより形成されている。図5(a)では、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板330の拡大部分平面図が示されている。
図5(a)は、基板330の拡大部分平面図である。圧電デバイス300は、圧電デバイス100において基板130の代わりに基板330が用いられることにより形成されている。図5(a)では、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板330の拡大部分平面図が示されている。
基板330には、第3領域153が形成されている。第3領域153は、基板130の第1領域151(図2(b)参照)と同じ形状、大きさの領域として形成されるが、絶縁レジスト131が形成されないのみではなく、さらに基材132の+Y軸側の面が凹んで凹部が形成される点で第1領域151とは異なっている。図5(a)では、接合領域150の外周と第3領域153の外周とが重なる4か所の重複範囲153aが示されている。
図5(b)は、圧電デバイス300の部分断面図である。図5(b)では、図5(a)のD−D断面を含む断面図が示されている。圧電デバイス300は、第3領域153の基板330と圧電振動子110との間の距離がH4に形成されている。H4はH1及びH2よりも大きく、基板330と圧電振動子110との間に樹脂材142を迅速に充填することができるため好ましい。
<圧電デバイス400の構成>
図6(a)は、基板430の拡大部分平面図である。圧電デバイス400は、圧電デバイス300において基板330の代わりに基板430が用いられることにより形成されている。図6(a)では、図5(a)に示された基板330の拡大部分平面図に対応する基板430の拡大部分平面図が示されている。
図6(a)は、基板430の拡大部分平面図である。圧電デバイス400は、圧電デバイス300において基板330の代わりに基板430が用いられることにより形成されている。図6(a)では、図5(a)に示された基板330の拡大部分平面図に対応する基板430の拡大部分平面図が示されている。
基板430は、基板330において、さらに絶縁レジスト131が塗布されず、基材132の+Y軸側の面が凹んだ凹部が形成されている第4領域154が形成されている。第4領域154は、接合領域150に隣接して第3領域153に接続する領域であり、重複範囲153aに接している。基板430では、4か所の重複範囲153aにそれぞれ接するように第4領域154が形成されており、各第4領域154が長方形の領域として形成されており、各重複範囲153aが各第4領域154の一辺となるように形成されている。
図6(b)は、基板430と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填する途中が示された圧電デバイス400の部分断面図である。図6(b)では、図5(b)に示される圧電デバイス300の部分断面図に対応する圧電デバイス400の部分断面図が示されている。また、図6(b)は、図4(a)のE−E断面を含む断面図が示されている。
圧電デバイス400では、圧電振動子110の底面の外周と第4領域154の重複範囲153aに向かい合う辺との距離をH5とすると、H5が基板430と圧電振動子110との間の空間への入り口の幅となる。圧電デバイス400では第4領域154が形成されることにより基板430と圧電振動子110との間の空間への入り口の幅が広くなり、液体状の樹脂材142を基板430と圧電振動子110との間に導入し易くなる。また、圧電振動子110が接合領域150からずれて基板430上に載置された場合でも、第4領域154が形成されることで基板430と圧電振動子110との間に確実に液体状の樹脂材142を流し込むことができる。
(第4実施形態)
第1実施形態から第3実施形態では、接合領域150に形成される第1領域又は第3領域が十字状に形成されたが、第1領域又は第3領域の形状は、十字以外の形状でも良い。以下に第1領域又は第3領域が十字以外の形状に形成された場合の基板について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態から第3実施形態と同じ部分には第1実施形態から第3実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
第1実施形態から第3実施形態では、接合領域150に形成される第1領域又は第3領域が十字状に形成されたが、第1領域又は第3領域の形状は、十字以外の形状でも良い。以下に第1領域又は第3領域が十字以外の形状に形成された場合の基板について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態から第3実施形態と同じ部分には第1実施形態から第3実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<基板530の構成>
図7(a)は、基板530の拡大部分平面図である。基板530は、図2(b)に示された基板130において第1領域151とは異なる形状の第1領域551が形成されており、その他の構成は基板130と同じである。第1領域551は、接合領域150の中央をX軸方向に伸びており、+X軸側と−X軸側との両端が接合領域150の外周と重なる重複範囲551aとなっている。
図7(a)は、基板530の拡大部分平面図である。基板530は、図2(b)に示された基板130において第1領域151とは異なる形状の第1領域551が形成されており、その他の構成は基板130と同じである。第1領域551は、接合領域150の中央をX軸方向に伸びており、+X軸側と−X軸側との両端が接合領域150の外周と重なる重複範囲551aとなっている。
基板530では、液体状の樹脂材142を圧電振動子110と基板530との間に充填する場合に、例えば第1領域551の+X軸側及び−X軸側の両端から樹脂材142を導入する。導入された樹脂材142はまず絶縁レジスト131が形成されていない第1領域551に充填され、その後第1領域551以外の接合領域150に広がる。樹脂材142を接合領域150の外側から基板と圧電振動子との間に充填しようとする場合には接合領域150以外の基板上にも樹脂材142が広がり樹脂材142の制御が困難になる場合があるが、基板530では第1領域551を介して接合領域150の内側から基板530と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填するので、効率的に樹脂材142を充填することができるため好ましい。
<基板630の構成>
図7(b)は、基板630の部分平面図である。基板630は、図2(b)に示された基板130における第1領域151とは異なる形状の第1領域651が形成されており、その他の構成は基板130と同じである。第1領域651は、接合領域150の中央をZ軸方向に伸びており、+Z軸側と−Z軸側との両端は接合領域150の外周と重なる重複範囲651aとなっている。
図7(b)は、基板630の部分平面図である。基板630は、図2(b)に示された基板130における第1領域151とは異なる形状の第1領域651が形成されており、その他の構成は基板130と同じである。第1領域651は、接合領域150の中央をZ軸方向に伸びており、+Z軸側と−Z軸側との両端は接合領域150の外周と重なる重複範囲651aとなっている。
基板630においても基板530と同様に第1領域651を介して接合領域150の内側から基板と圧電振動子110との間に樹脂材142を充填するので、効率的に樹脂材142を充填することができる。
基板530及び基板630では第1領域が形成された場合を示したが、第1領域の代わりに基板の+Y軸側の面が凹んで形成される第3領域が形成されても良く、また、第1領域又は第3領域に接合されるように接合領域150の外側に第2領域又は第4領域が形成されても良い。
(第5実施形態)
基板と圧電振動子との間の距離は、基板の電極又は実装端子にバンプを形成することにより確保されても良い。以下に、電極又は実装端子にバンプが形成された圧電デバイス500について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態から第4実施形態と同じ部分には第1実施形態から第4実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
基板と圧電振動子との間の距離は、基板の電極又は実装端子にバンプを形成することにより確保されても良い。以下に、電極又は実装端子にバンプが形成された圧電デバイス500について説明する。また、以降の説明においては、第1実施形態から第4実施形態と同じ部分には第1実施形態から第4実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<圧電デバイス500の構成>
図8(a)は、基板730の拡大部分平面図である。図8(a)は、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板730の拡大部分平面図が示されている。圧電デバイス500は、基板730と圧電振動子710とを含んで構成されている。基板730は、基板130(図2(b)参照)において、第1領域151が形成されておらず、一部の電極133上に凸状のバンプ160が形成されている。基板730では、+X軸側の+Z軸側及び−X軸側の−Z軸側の電極133上にバンプ160が形成されている。
図8(a)は、基板730の拡大部分平面図である。図8(a)は、図2(b)に示された基板130の拡大部分平面図に対応する基板730の拡大部分平面図が示されている。圧電デバイス500は、基板730と圧電振動子710とを含んで構成されている。基板730は、基板130(図2(b)参照)において、第1領域151が形成されておらず、一部の電極133上に凸状のバンプ160が形成されている。基板730では、+X軸側の+Z軸側及び−X軸側の−Z軸側の電極133上にバンプ160が形成されている。
図8(b)は、圧電デバイス500の拡大部分断面図である。図8(b)では、図2(a)に示された圧電デバイス100の拡大部分断面図と同様の部分の断面図が示されており、図8(b)のF−F断面を含む断面図が示されている。圧電振動子710は、+X軸側の−Z軸側及び−X軸側の+Z軸側の実装端子111にバンプ160が形成されるが、それ以外は圧電振動子110と同じである。圧電振動子710は、図8(b)に示されるように、バンプ160が形成される電極133とバンプ160が形成される実装端子111とが互いにY軸方向に重ならないように配置されている。また、電極133に形成されるバンプ160と実装端子111に形成されるバンプ160とは同じ高さに形成されており、圧電振動子110は基板730上に傾くことなく実装される。
圧電デバイス500では、電極133及び実装端子111にバンプ160が形成されることにより、基板730と圧電振動子710との間の距離をH1よりも大きいH6に形成することができる。このため、液体状の樹脂材142を基板730と圧電振動子710との間に充填し易いため好ましい。
また、圧電デバイス500の構成では、全ての電極133にバンプ160を形成して実装端子111にバンプ160を形成しないとしても良く、全ての実装端子111にバンプ160を形成して電極133にバンプ160を形成しないとしても良い。また、例えば接地される電極133にはバンプ160を形成し、それ以外は実装端子111側にバンプ160を形成する等、電極133の用途によってバンプ160の形成の有無を決めて、電極133の用途が明確になるようにしても良い。
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。
100、200、300、400 … 圧電デバイス
110、710 … 圧電振動子
111 … 実装端子
112 … 圧電振動片
113 … リッド
114 … パッケージ
115 … 接続電極
121 … コンデンサ
122 … 抵抗
123 … IC(WLCSP)
124 … IC(リードタイプ)
130、230、330、430、530、630、730 … 基板
131 … 絶縁レジスト
132 … 基材
133 … 電極
134 … ノズル
141 … 半田
142 … 樹脂材
143 … 封止材
144 … 導電性接着剤
150 … 接合領域
151、551、651 … 第1領域
151a、153a、551a、651a … 重複範囲
152 … 第2領域
153 … 第3領域
154 … 第4領域
160 … バンプ
H1 … 絶縁レジスト131の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さ
H2 … 基材132の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さ
H3 … 圧電振動子110の底面の外周と第2領域152の重複範囲151aに向かい合う辺との距離
H4 … 第3領域153の基板330と圧電振動子110との間の距離
H5 … 圧電振動子110の底面の外周と第4領域154の重複範囲153aに向かい合う辺との距離
H6 … 基板730と圧電振動子710との間の距離
110、710 … 圧電振動子
111 … 実装端子
112 … 圧電振動片
113 … リッド
114 … パッケージ
115 … 接続電極
121 … コンデンサ
122 … 抵抗
123 … IC(WLCSP)
124 … IC(リードタイプ)
130、230、330、430、530、630、730 … 基板
131 … 絶縁レジスト
132 … 基材
133 … 電極
134 … ノズル
141 … 半田
142 … 樹脂材
143 … 封止材
144 … 導電性接着剤
150 … 接合領域
151、551、651 … 第1領域
151a、153a、551a、651a … 重複範囲
152 … 第2領域
153 … 第3領域
154 … 第4領域
160 … バンプ
H1 … 絶縁レジスト131の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さ
H2 … 基材132の表面から見た圧電振動子110の底面のY軸方向の高さ
H3 … 圧電振動子110の底面の外周と第2領域152の重複範囲151aに向かい合う辺との距離
H4 … 第3領域153の基板330と圧電振動子110との間の距離
H5 … 圧電振動子110の底面の外周と第4領域154の重複範囲153aに向かい合う辺との距離
H6 … 基板730と圧電振動子710との間の距離
Claims (6)
- 一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、
前記一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、前記基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備え、
前記一主面上の領域であり前記底面に対向して前記底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域は、前記実装端子に半田を介して接合される複数の電極と前記絶縁レジストが塗布されない第1領域とを含み、
前記接合領域と前記底面とに挟まれ前記半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填され、
前記第1領域は前記接合領域の外周に接する圧電デバイス。 - 前記一主面上には第2領域が形成され、
前記第2領域は、前記絶縁レジストが塗布されず、前記接合領域に隣接し、前記第1領域に接続する領域である請求項1に記載の圧電デバイス。 - 一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、
前記一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、前記基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備え、
前記一主面上の領域であり前記底面に対向して前記底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域は、前記実装端子に半田を介して接合される複数の電極と前記絶縁レジストが塗布されず前記一主面から凹んだ凹部が形成される第3領域とを含み、
前記接合領域と前記底面とに挟まれ前記半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填され、
前記第3領域は前記接合領域の外周に接する圧電デバイス。 - 前記一主面上には第4領域が形成され、
前記第4領域は、前記絶縁レジストが塗布されず、前記一主面から凹んだ凹部が形成され、前記接合領域に隣接し、前記第3領域に接続する領域である請求項3に記載の圧電デバイス。 - 一主面の表面に絶縁レジストが塗布された基板と、
前記一主面に面する底面に形成された実装端子を有し、前記基板の一主面に実装される圧電振動子と、を備え、
前記一主面上の領域であり前記底面に対向して前記底面と同一の広さ及び同一の形状を有する接合領域には、前記実装端子に半田を介して接合される複数の電極が形成され、
前記実装端子又は前記電極の少なくとも一方の表面には凸状のバンプが形成され、
前記接合領域と前記底面とに挟まれ前記半田が形成されていない空間には絶縁性の樹脂材が充填される圧電デバイス。 - 前記基板には、発振回路が形成されている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015054128A JP2016174317A (ja) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 圧電デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015054128A JP2016174317A (ja) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 圧電デバイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016174317A true JP2016174317A (ja) | 2016-09-29 |
Family
ID=57008327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015054128A Pending JP2016174317A (ja) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 圧電デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016174317A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11622442B2 (en) | 2018-06-19 | 2023-04-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Circuit member joint structure and circuit member joining method |
-
2015
- 2015-03-18 JP JP2015054128A patent/JP2016174317A/ja active Pending
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US11622442B2 (en) | 2018-06-19 | 2023-04-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Circuit member joint structure and circuit member joining method |
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