JP2016181889A - Crystal Device - Google Patents

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義紀 那須
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義紀 那須
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal device which enables reduction of fluctuation of the oscillatory frequency of a crystal element.SOLUTION: A crystal device includes: a substrate 110a; a frame body 110b provided along an outer peripheral edge on an upper surface of the substrate 110a; an electrode pad 111 provided on the upper surface of the substrate 110a; a conductor pattern 118 provided in an annular shape along an outer peripheral edge on an upper surface of the frame body 110b; a joint member 150 provided in an annular shape along the inner side of the conductor pattern 118 on the upper surface of the frame body 110b; a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111 of the substrate 110a; and a lid body 130 comprising a base part 130 and an inclined part 130b provided along an outer side surface of the base part 130a, the lid body 130 joined to the frame body 110b through the joint member 150. The inclined part 130b contacts with the conductor pattern 118.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。   The present invention relates to a crystal device used in, for example, an electronic apparatus.

水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、特定の周波数を発生させるものである。例えば、矩形状の基板の上面の一辺に沿って設けられた一対の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、基板の上面に接合部材を介して接合され、水晶素子を気密封止するための金属製の封止蓋体と、を備えた水晶振動子が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。接合部材は、ガラスが用いられ、熱を印加することで、封止蓋体と基板の上面とを接合することができる。また、水晶デバイスを構成する基板の下面の四隅には、外部端子が設けられており、電子機器等のマザーボードに半田等で実装されている。   The crystal device generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided along one side of the upper surface of a rectangular substrate via a conductive adhesive, and bonded to the upper surface of the substrate via a bonding member, A crystal resonator provided with a metal sealing lid for hermetically sealing has been proposed (see, for example, Patent Document 1 below). Glass is used for the joining member, and the sealing lid and the upper surface of the substrate can be joined by applying heat. In addition, external terminals are provided at the four corners of the lower surface of the substrate constituting the crystal device, and are mounted on a mother board such as an electronic device with solder or the like.

特開2009−141234号公報JP 2009-141234 A

上述した水晶デバイスは、蓋体とパッケージとを接合部材により接合されているため、封止蓋体が基板の下面に設けられた複数の外部端子の内の一つであるグランド端子と接続していない。よって、電子機器の実装基板上にこのような水晶デバイスを実装した際に、外部電磁波ノイズの影響で、水晶素子の発振周波数が変動してしまう虞があった。   In the crystal device described above, since the lid and the package are joined by the joining member, the sealing lid is connected to the ground terminal which is one of the plurality of external terminals provided on the lower surface of the substrate. Absent. Therefore, when such a crystal device is mounted on a mounting board of an electronic device, there is a possibility that the oscillation frequency of the crystal element may fluctuate due to the influence of external electromagnetic noise.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、水晶素子の発振周波数の変動を低減することができる水晶デバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a crystal device that can reduce fluctuations in the oscillation frequency of a crystal element.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、基板と、基板の上面の外周縁に沿って設けられた枠体と、基板の上面に設けられた電極パッドと、枠体の上面の外周縁に沿って環状に設けられた導体パターンと、導体パターンの内側に沿って枠体の上面に環状に設けられた接合部材と、基板の電極パッドに実装された水晶素子と、基部と、基部の外側側面に沿って設けられた傾斜部とにより構成されており、接合部材を介して接合されている蓋体と、を備え、傾斜部が、導体パターンと接触していることを特徴とするものである。   A quartz crystal device according to an aspect of the present invention includes a substrate, a frame provided along the outer periphery of the upper surface of the substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, and an outer periphery of the upper surface of the frame. An annular conductor pattern, a joining member annularly provided on the upper surface of the frame body along the inner side of the conductor pattern, a crystal element mounted on the electrode pad of the substrate, a base, and an outer side surface of the base And a lid that is joined via a joining member, and the slope is in contact with the conductor pattern. .

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、基板と、基板の上面の外周縁に沿って設けられた枠体と、基板の上面に設けられた電極パッドと、枠体の上面の外周縁に沿って環状に設けられた導体パターンと、導体パターンの内側に沿って枠体の上面に環状に設けられた接合部材と、基板の電極パッドに実装された水晶素子と、基部と、基部の外側側面に沿って設けられた傾斜部とにより構成されており、接合部材を介して接合されている蓋体と、を備え、傾斜部が、導体パターンと接触されている。このようにすることによって、導体パターンが水晶素子を囲むように設けられているため、外部電磁波ノイズが導体パターンにより遮られ、水晶素子に外部電磁波ノイズが重畳することを抑えることができる。また、蓋体の傾斜部と導体パターンとが接触していることによって、蓋体は、導体パターンと電気的に接続されることになり、上から金属板等が水晶デバイスに近接しても、近接した金属板と水晶素子との間で浮遊容量が発生しにくくなり、水晶素子の発振周波数が変動することを低減することができる。   A quartz crystal device according to an aspect of the present invention includes a substrate, a frame provided along the outer periphery of the upper surface of the substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, and an outer periphery of the upper surface of the frame. An annular conductor pattern, a joining member annularly provided on the upper surface of the frame body along the inner side of the conductor pattern, a crystal element mounted on the electrode pad of the substrate, a base, and an outer side surface of the base And a lid body joined via a joining member, and the sloped part is in contact with the conductor pattern. By doing so, since the conductor pattern is provided so as to surround the crystal element, it is possible to prevent external electromagnetic wave noise from being blocked by the conductor pattern and superimposing the external electromagnetic wave noise on the crystal element. In addition, because the inclined portion of the lid and the conductor pattern are in contact, the lid will be electrically connected to the conductor pattern, and even if a metal plate or the like is close to the quartz device from above, The stray capacitance is less likely to occur between the adjacent metal plate and the crystal element, and fluctuations in the oscillation frequency of the crystal element can be reduced.

本実施形態における水晶デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal device in this embodiment. (a)図1に示された水晶デバイスのA−Aにおける断面図であり、(b)(a)のX部分拡大断面図である。(A) It is sectional drawing in AA of the quartz crystal device shown by FIG. 1, (b) It is the X partial expanded sectional view of (a). (a)本実施形態における水晶デバイスを構成するパッケージを上面から見た平面図であり、(b)本実施形態における水晶デバイスを構成するパッケージの基板を上面から見た平面図である。(A) It is the top view which looked at the package which comprises the crystal device in this embodiment from the upper surface, (b) The top view which looked at the board | substrate of the package which comprises the crystal device in this embodiment from the upper surface. 本実施形態における水晶デバイスを構成するパッケージの基板を下面から見た平面図である。It is the top view which looked at the board | substrate of the package which comprises the crystal device in this embodiment from the lower surface. 本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the crystal device in the 1st modification of this embodiment.

本実施形態における水晶デバイスは、図1及び図2に示されているように、パッケージ110と、パッケージ110の上面に実装された水晶素子120と、パッケージ110の上面に接合された蓋体130とを含んでいる。パッケージ110には、基板110aの上面と枠体110bの内側面によって囲まれた凹部Kが形成されている。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal device according to the present embodiment includes a package 110, a crystal element 120 mounted on the upper surface of the package 110, and a lid 130 bonded to the upper surface of the package 110. Is included. The package 110 has a recess K surrounded by the upper surface of the substrate 110a and the inner surface of the frame 110b. Such a crystal device is used to output a reference signal used in an electronic device or the like.

基板110aは、矩形状であり、上面で水晶素子120を実装するための実装部材として機能するものである。基板110aの上面には、水晶素子120を接合するための一対の電極パッド111が設けられている。基板110a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110a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110a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110aの下面に設けられた外部端子112とを電気的に接続するための配線パターン113、導体部114及びビア導体115が設けられている。   The substrate 110a has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 on the upper surface. A pair of electrode pads 111 for bonding the crystal element 120 are provided on the upper surface of the substrate 110a. The substrate 110a is made of an insulating layer made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic. The substrate 110a may be one using an insulating layer or may be a laminate of a plurality of insulating layers. A wiring pattern 113, a conductor portion 114, and a via conductor 115 for electrically connecting the electrode pad 111 provided on the upper surface and the external terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110a are provided on and inside the substrate 110a. Is provided.

枠体110bは、基板110aの上面に配置され、基板110aの上面に凹部Kを形成するためのものである。枠体110b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からなり、基板110aと一体的に形成されている。   The frame 110b is disposed on the upper surface of the substrate 110a, and is for forming the recess K on the upper surface of the substrate 110a. The frame 110b is made of a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramics, and is formed integrally with the substrate 110a.

ここでパッケージ110を平面視したときの一辺の寸法が、1.0〜3.0mmであり、パッケージ110の上下方向の寸法が、0.2〜1.5mmである場合を例にして、凹部Kの大きさを説明する。凹部Kの長辺の長さは、0.7〜2.0.mmであり、短辺の長さは、0.5〜1.5mmとなっている。また、凹部Kの上下方向の長さは、0.1〜0.5mmとなっている。   Here, when the package 110 is viewed in plan, the dimension of one side is 1.0 to 3.0 mm, and the dimension of the package 110 in the vertical direction is 0.2 to 1.5 mm. The size of K will be described. The length of the long side of the recess K is 0.7 to 2.0. mm, and the length of the short side is 0.5 to 1.5 mm. Moreover, the length of the up-down direction of the recessed part K is 0.1-0.5 mm.

また、基板110aの下面の四隅には、外部端子112が設けられている。外部端子112の少なくとも二つは、電極パッド111と電気的に接続されている。また、残りの外部端子112の少なくとも一つは、導体パターン118と電気的に接続されている。   In addition, external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110a. At least two of the external terminals 112 are electrically connected to the electrode pad 111. Further, at least one of the remaining external terminals 112 is electrically connected to the conductor pattern 118.

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110aの上面に一対で設けられており、基板110a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、第一電極パッド111aと第二電極パッド111bとによって構成されている。電極パッド111は、基板110aに設けられた配線パターン113及び導体部114を介して、基板110aの下面に設けられた外部端子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 110a, and are provided adjacent to each other along one side of the substrate 110a. The electrode pad 111 includes a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b. The electrode pad 111 is electrically connected to an external terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110a via a wiring pattern 113 and a conductor portion 114 provided on the substrate 110a.

一対の電極パッド111上には、平面視して矩形状である一対の凸部116が設けられている。また、一対の凸部116は、平面視した際に、その一辺が基板110aの中心側を向く電極パッド111上の外周縁に沿って設けられており、その一辺と接続されている他の一辺が、基板110aの外周縁側を向く電極パッド111上の外周縁に沿って設けられている。   On the pair of electrode pads 111, a pair of convex portions 116 that are rectangular in plan view are provided. In addition, the pair of convex portions 116 is provided along the outer peripheral edge on the electrode pad 111 whose one side faces the center side of the substrate 110a when seen in a plan view, and is connected to the other side. Is provided along the outer peripheral edge on the electrode pad 111 facing the outer peripheral edge of the substrate 110a.

外部端子112は、外部の電子機器等を構成する実装基板上に実装するために用いられている。外部端子112は、図4に示すように、基板110aの下面の四隅に設けられている。外部端子112の内の二つの端子は、基板110a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外部端子112は、基板110aの下面の対角に位置するように設けられている。外部端子112の内の少なくとも一つの端子が、外部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。第三外部端子112cは、ビア導体115、第三配線パターン113c及び第三導体部114cを介して、導体パターン118と電気的に接続されている。また、第三外部端子112c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、外部電磁波ノイズにおける導体パターン118と蓋体130の傾斜部130bとが接触することにより、蓋体130がグランド電位となっている第三外部端子112cに電気的に接続される。よって、蓋体130による凹部K内のシールド性は、向上されることになる。   The external terminal 112 is used for mounting on a mounting board constituting an external electronic device or the like. As shown in FIG. 4, the external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110a. Two of the external terminals 112 are electrically connected to a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110a. The external terminals 112 that are electrically connected to the electrode pads 111 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110a. At least one of the external terminals 112 is connected to a mounting pad connected to a ground potential that is a reference potential on an external mounting substrate. The third external terminal 112c is electrically connected to the conductor pattern 118 via the via conductor 115, the third wiring pattern 113c, and the third conductor portion 114c. The third external terminal 112c is connected to a mounting pad connected to a ground potential that is a reference potential on a mounting substrate of an electronic device or the like. As a result, the conductor pattern 118 in the external electromagnetic wave noise and the inclined portion 130b of the lid body 130 come into contact with each other, whereby the lid body 130 is electrically connected to the third external terminal 112c that is at the ground potential. Therefore, the shielding property in the recessed part K by the cover body 130 is improved.

配線パターン113は、図3(a)及び図3(b)に示すように、電極パッド111と導体部114を電気的に接続すると共に、ビア導体115と導体部114とを電気的に接続するためのものである。配線パターン113は、第一配線パターン113a、第二配線パターン113b及び第三配線パターン113cによって構成されている。配線パターン113は、平面視して、枠体110bと重なるようにして設けられている。このようにすることによって、水晶デバイスは、配線パターン113と水晶素子120との間で浮遊容量が発生することを抑えるので、水晶素子120にこの浮遊容量が付与されることがないため、発振周波数が変動してしまうことを抑えることができる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the wiring pattern 113 electrically connects the electrode pad 111 and the conductor portion 114, and electrically connects the via conductor 115 and the conductor portion 114. Is for. The wiring pattern 113 includes a first wiring pattern 113a, a second wiring pattern 113b, and a third wiring pattern 113c. The wiring pattern 113 is provided so as to overlap the frame 110b in plan view. By doing so, the crystal device suppresses the generation of stray capacitance between the wiring pattern 113 and the crystal element 120, so that this stray capacitance is not added to the crystal element 120, and therefore the oscillation frequency Can be prevented from fluctuating.

また、第一配線パターン113aは、図3に示すように、第一電極パッド111a及び第一導体部114aと電気的に接続されている。第一配線パターン113aは、第一電極パッド111aから近接された枠体110bの長辺方向に向かって延出されており、第一配線パターン113aの一部が露出されている。第二配線パターン113bは、第二電極パッド111b及び第二導体部114bと電気的に接続されている。第二配線パターン113bは、第一電極パッド111aから近接された枠体110bの長辺方向に向かって延出されており、第二配線パターン113bの一部が露出されている。第三配線パターン113cは、ビア導体115から近接された基板110aの角部に設けられた第三導体部114cに向かって延出されている。   Further, as shown in FIG. 3, the first wiring pattern 113a is electrically connected to the first electrode pad 111a and the first conductor portion 114a. The first wiring pattern 113a extends in the long side direction of the frame 110b adjacent to the first electrode pad 111a, and a part of the first wiring pattern 113a is exposed. The second wiring pattern 113b is electrically connected to the second electrode pad 111b and the second conductor portion 114b. The second wiring pattern 113b extends in the long side direction of the frame 110b adjacent to the first electrode pad 111a, and a part of the second wiring pattern 113b is exposed. The third wiring pattern 113c extends from the via conductor 115 toward the third conductor portion 114c provided at the corner portion of the substrate 110a adjacent thereto.

このように、配線パターン113の一部が、電極パッド111から枠体110bの長辺方向に向かって延出し、露出するようにして設けられていることにより、水晶素子120を実装した際に、溢れ出そうになった導電性接着剤140が、基板110aよりも濡れ性の良い配線パターン113上に沿って流れ出てくれるため、パッケージ110の中心方向に流れ出ることがなく導電性接着剤140が励振用電極122に付着してしまうことを抑えることができる。   As described above, a part of the wiring pattern 113 is provided so as to extend from the electrode pad 111 toward the long side direction of the frame 110b and be exposed, so that when the crystal element 120 is mounted, Since the conductive adhesive 140 that is about to overflow flows out along the wiring pattern 113 having better wettability than the substrate 110a, the conductive adhesive 140 is excited without flowing out toward the center of the package 110. It can suppress adhering to the electrode 122 for use.

導体部114は、配線パターン113と外部端子112を電気的に接続するためのものである。導体部114は、基板110aの角部に設けられた切れ込みの内部に設けられている。導体部114の両端は、配線パターン113及び外部端子112と接続されている。導体部114は、第一導体部114a、第二導体部114b、第三導体部114c及び第四導体部114dによって構成されている。   The conductor portion 114 is for electrically connecting the wiring pattern 113 and the external terminal 112. The conductor part 114 is provided inside a notch provided in a corner part of the substrate 110a. Both ends of the conductor portion 114 are connected to the wiring pattern 113 and the external terminal 112. The conductor part 114 includes a first conductor part 114a, a second conductor part 114b, a third conductor part 114c, and a fourth conductor part 114d.

ビア導体115は、基板110aの内部に設けられ、その両端は、導体パターン118及び第三配線パターン113cと電気的に接続すると共に、後述する導体パターン118及び外部端子112と電気的に接続するためのものである。ビア導体115は、基板110a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 115 is provided inside the substrate 110a, and both ends thereof are electrically connected to the conductor pattern 118 and the third wiring pattern 113c, and are also electrically connected to a conductor pattern 118 and an external terminal 112 described later. belongs to. The via conductor 115 is provided by filling a conductor in a through hole provided in the substrate 110a.

凸部116は、水晶素子120の短辺の上下方向の傾きが抑制され、水晶素子120の長辺側端部が基板110aや蓋体130に接触することを抑制するためのものである。また、凸部116は、水晶素子120の自由端が基板110aに接触することを抑制するためものである。一対の凸部116は、第一凸部116a及び第二凸部116bによって構成されている。第一凸部116aは、第一電極パッド111aの上面に設けられており、第二凸部116bは、第二電極パッド111bの上面に設けられている。また、凸部116は、電極パッド111と同様に、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上面に金メッキ、ニッケルメッキを施すことにより設けられている。   The convex part 116 is for suppressing the vertical inclination of the short side of the crystal element 120 and for preventing the end part on the long side of the crystal element 120 from coming into contact with the substrate 110 a and the lid 130. Moreover, the convex part 116 is for suppressing that the free end of the crystal | crystallization element 120 contacts the board | substrate 110a. A pair of convex part 116 is comprised by the 1st convex part 116a and the 2nd convex part 116b. The 1st convex part 116a is provided in the upper surface of the 1st electrode pad 111a, and the 2nd convex part 116b is provided in the upper surface of the 2nd electrode pad 111b. Similarly to the electrode pad 111, the convex portion 116 is provided by performing gold plating or nickel plating on the upper surface of a sintered body of metal powder such as tungsten, molybdenum, copper, silver, or silver palladium.

また、一対の凸部116の基板110aの中心側を向く一辺が、図3に示されているように、同一直線上に並ぶようにして設けられている。このようにすることによって、水晶素子120の引き出し電極123を一対の凸部116に接触させながら電極パッド111に実装する際に、水晶素子120が傾くことなく安定した状態で実装することができる。   Further, one side of the pair of convex portions 116 facing the center side of the substrate 110a is provided so as to be aligned on the same straight line as shown in FIG. By doing so, when the extraction electrode 123 of the crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111 while being in contact with the pair of convex portions 116, the crystal element 120 can be mounted in a stable state without being inclined.

また、凸部116は、水晶素子120の外周縁にある引き出し電極123と対向す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が導電性接着剤140を介して電極パッド111に実装する際に、仮に水晶素子120が傾いたとしても、引き出し電極123が凸部116に接触することになり、凸部116よりも下方向に水晶素子120が傾くことなく安定した状態で実装することができる。また、凸部116は、平面視して、水晶素板121の固定端側の外周縁にある引き出し電極123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り、水晶素子120の固定端が基板110aの上面に接触することを低減することができる。   Further, the convex portion 116 is provided at a position facing the extraction electrode 123 on the outer peripheral edge of the crystal element 120. In this way, when the crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111 via the conductive adhesive 140, even if the crystal element 120 is inclined, the lead electrode 123 is in contact with the convex portion 116. Thus, the crystal element 120 can be mounted in a stable state without tilting downward from the convex portion 116. Further, the projection 116 is provided at a position overlapping the extraction electrode 123 on the outer peripheral edge on the fixed end side of the crystal element plate 121 in plan view. By doing in this way, it can reduce that the fixed end of crystal element 120 contacts the upper surface of substrate 110a.

突起部117は、平面視して、矩形状であり、水晶素子120の自由端側の対向する位置に設けられており、水晶素子120の自由端側が基板110aに接触することを防ぐためのものである。突起部117は、凹部K内の基板110a上で、突起部117の長辺と基板110aの長辺が略平行になるように設けられている。このようにすることにより、水晶デバイスに落下等の衝撃が加わった際に、水晶素子120の自由端側が基板110aに接触することによる欠けなどを抑えることができる。   The projection 117 has a rectangular shape in a plan view, and is provided at a position facing the free end side of the crystal element 120 to prevent the free end side of the crystal element 120 from contacting the substrate 110a. It is. The protrusion 117 is provided on the substrate 110a in the recess K so that the long side of the protrusion 117 and the long side of the substrate 110a are substantially parallel. By doing so, it is possible to suppress chipping or the like due to the free end side of the crystal element 120 coming into contact with the substrate 110a when an impact such as dropping is applied to the crystal device.

ここでパッケージ110を平面視したときの一辺の寸法が、1.0〜3.0mmであり、パッケージ110の上下方向の寸法が、0.7〜1.5mmである場合を例にして、電極パッド111、凸部116の大きさを説明する。電極パッド111の辺の長さは、250〜400μmとなる。電極パッド111の上下方向の厚みの長さは、10〜50μmとなる。電極パッド111の外周縁に沿って形成されている凸部116の辺の長さは、200〜400μmとなる。凸部116の上下方向の厚みの長さは、7〜30μmとなる。また、基板110aの長辺方向と平行となる突起部117の長さは、500〜800μmであり、基板110aの短辺方向と平行となる突起部117の長さは、150〜300μmである。また、突起部117の上下方向の長さは、約30〜100μmである。   Here, when the package 110 is viewed in plan, the dimension of one side is 1.0 to 3.0 mm, and the vertical dimension of the package 110 is 0.7 to 1.5 mm as an example. The size of the pad 111 and the convex part 116 will be described. The side length of the electrode pad 111 is 250 to 400 μm. The length of the thickness of the electrode pad 111 in the vertical direction is 10 to 50 μm. The length of the side of the convex part 116 formed along the outer periphery of the electrode pad 111 is 200 to 400 μm. The length of the thickness of the convex part 116 in the vertical direction is 7 to 30 μm. In addition, the length of the protrusion 117 parallel to the long side direction of the substrate 110a is 500 to 800 μm, and the length of the protrusion 117 parallel to the short side direction of the substrate 110a is 150 to 300 μm. Further, the length of the protrusion 117 in the vertical direction is about 30 to 100 μm.

また、電極パッド111の算術平均表面粗さは、0.02〜0.10μmであり、基板110a表面の算術平均表面粗さは、0.5〜1.5μmである。よって、導電性接着剤140は、電極パッド111上の凸部116が設けられていない箇所である配線パターン113の方向に向かって導電性接着剤140が広がることになるが、電極パッド111から基板110a上に向かって広がりにくくなる。   In addition, the arithmetic average surface roughness of the electrode pad 111 is 0.02 to 0.10 μm, and the arithmetic average surface roughness of the surface of the substrate 110a is 0.5 to 1.5 μm. Therefore, the conductive adhesive 140 spreads in the direction of the wiring pattern 113 where the convex portions 116 on the electrode pad 111 are not provided, but the conductive adhesive 140 spreads from the electrode pad 111 to the substrate. It becomes difficult to spread toward 110a.

導体パターン118は、実装された水晶素子120を囲むように枠体110bの上面に環状に設けられているため、外部電磁波ノイズが導体パターン118により遮られ、水晶素子120に外部電磁波ノイズが重畳することを抑えるためのものである。導体部118は、図3及び図4に示すように、ビア導体115、第三配線パターン113c及び第三導通部114cを介して、第三外部端子112cと電気的に接続されている。また、第三外部端子112cは、外部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ることにより、グランド端子として用いられる。よって、この第三外部端子112cと電気的に接続された導体パターン118は、基準電位となる。このようにすることで、外部電磁波ノイズが導体パターン118により、さらに遮られることになる。また、蓋体130の傾斜部130bが導体パターン118と接触されていることによって、蓋体130が、グランド電位となる第三外部端子112cと電気的に接続されることになり、水晶素子120に外部電磁波ノイズが重畳することをさらに低減することができる。また、導体パターン118がグランド端子と電気的に接続されていることで、上から金属板等が水晶デバイスに近接しても、基準電位となった導体パターン118により、近接した金属板と水晶素子120との間で浮遊容量が発生しにくくなり、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。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配線の表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、枠体110bの上面を外周縁に沿って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。   Since the conductor pattern 118 is annularly provided on the upper surface of the frame 110b so as to surround the mounted crystal element 120, the external electromagnetic noise is blocked by the conductor pattern 118, and the external electromagnetic noise is superimposed on the crystal element 120. This is to suppress this. As shown in FIGS. 3 and 4, the conductor portion 118 is electrically connected to the third external terminal 112 c through the via conductor 115, the third wiring pattern 113 c, and the third conduction portion 114 c. The third external terminal 112c is used as a ground terminal by being connected to a mounting pad connected to a ground potential that is a reference potential on an external mounting substrate. Therefore, the conductor pattern 118 electrically connected to the third external terminal 112c becomes the reference potential. By doing so, the external electromagnetic wave noise is further blocked by the conductor pattern 118. In addition, since the inclined portion 130b of the lid 130 is in contact with the conductor pattern 118, the lid 130 is electrically connected to the third external terminal 112c having a ground potential. The superimposition of external electromagnetic noise can be further reduced. Further, since the conductive pattern 118 is electrically connected to the ground terminal, even if a metal plate or the like is close to the crystal device from above, the adjacent metal plate and the crystal element are formed by the conductive pattern 118 having a reference potential. As a result, stray capacitance is less likely to occur between the crystal element 120 and the oscillation frequency of the crystal element 120 can be reduced. The conductor pattern 118 is, for example, 10 to 25 μm thick by applying nickel plating and gold plating on the surface of a conductor wiring made of tungsten or molybdenum, for example, in such a manner that the upper surface of the frame 110b is annularly surrounded along the outer periphery. Is formed.

ここで、パッケージ110の作製方法について説明する。基板110a及び枠体110bがアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いはセラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、電極パッド111、外部端子112、配線パターン113、導体部114、凸部116、突起部117及び導体パターン118となる部位にニッケルメッキ又は金メッキ、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 package 110 will be described. When the substrate 110a and the frame 110b are made of alumina ceramics, 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, nickel plating or gold plating is applied to a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, the electrode pad 111, the external terminal 112, the wiring pattern 113, the conductor portion 114, the protruding portion 116, the protruding portion 117, and the portion that becomes the conductor pattern 118. It is produced by applying silver palladium or the like. 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.

水晶素子120は、図2に示されているように、導電性接着剤140を介して電極パッド111上に接合されている。水晶素子120は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。   As shown in FIG. 2, the 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110aの上面と接続した固定端とし、他端を基板110a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110a上に固定されている。   Further, as shown in FIG. 2, the crystal element 120 has a structure in which an excitation electrode 122 and an extraction electrode 123 are attached to the upper surface and the 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 111a and the second electrode pad 111b is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110a, and the other end is between the upper surface of the substrate 110a. The quartz crystal element 120 is fixed on the substrate 110a by a cantilevered support structure with a free end.

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110aへの接合方法について説明する。まず、導電性接着剤140は、例えばディスペンサによって第一電極パッド111a及び第二電極パッド111b上に塗布される。水晶素子120は、導電性接着剤140上に搬送され、導電性接着剤140上に載置される。そして導電性接着剤140は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。水晶素子120は、電極パッド111に接合される。つまり、水晶素子120の第一引き出し電極123aは、第一電極パッド111aと接合され、第二引き出し電極123bは、第二電極パッド111bと接合される。これによって、第一外部端子112aと第二外部端子112bが水晶素子120と電気的に接続されることになる。   A method for bonding the crystal element 120 to the substrate 110a 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 lead electrode 123a of the crystal element 120 is joined to the first electrode pad 111a, and the second lead electrode 123b is joined to the second electrode pad 111b. As a result, the first external terminal 112 a and the second external terminal 112 b are electrically connected to the crystal element 120.

また、水晶素子120は、水晶素子120の自由端と対向する位置に突起部117が配置されているように実装されている。このようにすることによって、水晶素子120の引き出し電極123と、電極パッド111とが接合している箇所を軸として傾いても、水晶素子120の自由端が突起部117に接触するので、基板110aの上面に水晶素子120の自由端が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子120の自由端が基板110aに接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子120の自由端が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子120の自由端側が欠けてしまうことを抑えつつ、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 crystal element 120 is mounted such that the protrusion 117 is disposed at a position facing the free end of the crystal element 120. By doing so, the free end of the crystal element 120 comes into contact with the protrusion 117 even if the crystal element 120 is tilted about the location where the lead electrode 123 of the crystal element 120 and the electrode pad 111 are joined, so that the substrate 110a. It is possible to prevent the free end of the quartz crystal element 120 from coming into contact with the upper surface of the substrate. If a drop test or the like is performed in a state where the free end of the crystal element 120 is in contact with the substrate 110a, the free end of the crystal element 120 may be lost. By doing in this way, it can reduce that the oscillation frequency of the crystal element 120 fluctuates, suppressing that the free end side of the crystal element 120 is missing.

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.

蓋体130は、矩形状の基部130aと、基部130aの下面の外周縁に沿って設けられている傾斜部130bとで構成されている。基部130aは、平面視して、矩形状である。傾斜部130bは、蓋体130がパッケージ110と接合した際に、パッケージ110側に折れ曲がるようにして形成されている。傾斜部130bは、基部130aの平面を基準面とした際に、基板110aに近づく方向に、15〜45度傾くようにして形成されている。   The lid 130 includes a rectangular base portion 130a and an inclined portion 130b provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the base portion 130a. The base portion 130a has a rectangular shape in plan view. The inclined portion 130b is formed to be bent toward the package 110 when the lid 130 is joined to the package 110. The inclined portion 130b is formed so as to be inclined by 15 to 45 degrees in a direction approaching the substrate 110a when the plane of the base portion 130a is used as a reference plane.

基部130a及び傾斜部130bは、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような蓋体130は、真空状態にある凹部K又は窒素ガスなどが充填された凹部K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、枠体110bの上面に載置され、枠体110bの上面と基部110aの下面との間に設けられた接合部材150とが熱が印加されることで、溶融接合される。また、蓋体130は、傾斜部130bが枠体110bの上面に設けられた導体パターン118と接触するようにして枠体110b上に接合されている。
The base portion 130a and the inclined portion 130b are made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and are integrally formed. Such a lid 130 is for hermetically sealing the recess K in a vacuum state or the recess K filled with nitrogen gas or the like.
Specifically, the lid 130 is placed on the upper surface of the frame 110b in a predetermined atmosphere, and heat is applied to the bonding member 150 provided between the upper surface of the frame 110b and the lower surface of the base 110a. As a result, it is melt-bonded. Further, the lid body 130 is joined onto the frame body 110b so that the inclined portion 130b contacts the conductor pattern 118 provided on the upper surface of the frame body 110b.

接合部材150は、蓋体130の下面と枠体110bの上面とを接合するために用いられている。接合部材150は、枠体110bの内周縁に沿って環状に設けられており、その外側には、導体パターン118が設けられている。つまり、傾斜部130bと導体パターン118を接触させつつ、蓋体130と枠体110bとを接合させるため、枠体110b上面を平面視して、枠体110bの上面には内側から接合部材150、導体パターン118の順に設けられている。接合部材150は、300℃〜400℃で溶融するガラスであり、例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスから構成されている。ガラスは、バインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。接合部材150は、例えば、ガラスペーストをスクリーン印刷法で印刷塗布するとともに、このガラスペーストを加熱し軟化溶融させた後、冷却固化させることにより枠体110bの上面の内周縁に沿って環状に被着されている。また、この酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅及び酸化カルシウムとから構成されている。   The joining member 150 is used for joining the lower surface of the lid 130 and the upper surface of the frame 110b. The joining member 150 is provided in an annular shape along the inner peripheral edge of the frame 110b, and a conductor pattern 118 is provided on the outer side thereof. That is, in order to join the lid body 130 and the frame body 110b while bringing the inclined portion 130b and the conductor pattern 118 into contact with each other, the top surface of the frame body 110b is viewed in plan, and the joining member 150, The conductor patterns 118 are provided in this order. The joining member 150 is glass that melts at 300 ° C. to 400 ° C., and is made of, for example, low-melting glass or lead oxide glass containing vanadium. Glass is pasty with a binder and a solvent added, and is melted and then solidified to adhere to other members. For example, the joining member 150 is formed by applying a glass paste by screen printing, heating, softening and melting the glass paste, and cooling and solidifying the glass paste in a ring shape along the inner peripheral edge of the upper surface of the frame 110b. It is worn. The composition of the lead oxide glass is composed of lead oxide, lead fluoride, titanium dioxide, niobium oxide, bismuth oxide, boron oxide, zinc oxide, ferric oxide, copper oxide and calcium oxide.

本実施形態における水晶デバイスは、基板110aと、基板110aの上面の外周縁に沿って設けられた枠体110bと、基板110aの上面に設けられた電極パッド111と、枠体110bの上面の外周縁に沿って環状に設けられた導体パターン118と、導体パターン118の内側に沿って枠体110bの上面に環状に設けられた接合部材150と、基板110aの電極パッド111に実装された水晶素子120と、基部130aと、基部130aの外側側面に沿って設けられた傾斜部130bとにより構成されており、接合部材150を介して接合されている蓋体130と、を備え、傾斜部130bが、導体パターン118と接触している。このようにすることによって、蓋体130及び導体パターン118が水晶素子120を囲むよう設けられているため、外部電磁波ノイズが導体パターン118及び蓋体130により遮られ、水晶素子120に外部電磁波ノイズが重畳することを抑えることができる。よって、このような水晶デバイスは、水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することができる。   The quartz crystal device according to the present embodiment includes a substrate 110a, a frame 110b provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 110a, an electrode pad 111 provided on the upper surface of the substrate 110a, and an outer surface of the upper surface of the frame 110b. Conductive pattern 118 provided annularly along the periphery, bonding member 150 provided annularly on the upper surface of frame 110b along the inner side of conductive pattern 118, and crystal element mounted on electrode pad 111 of substrate 110a 120, a base portion 130a, and an inclined portion 130b provided along the outer side surface of the base portion 130a. The lid body 130 is joined via a joining member 150, and the inclined portion 130b is provided. The conductor pattern 118 is in contact. By doing so, since the lid body 130 and the conductor pattern 118 are provided so as to surround the crystal element 120, the external electromagnetic wave noise is blocked by the conductor pattern 118 and the lid body 130, and the external electromagnetic wave noise is generated in the crystal element 120. Superposition can be suppressed. Therefore, such a quartz crystal device can reduce fluctuations in the oscillation frequency of the quartz crystal element 120.

また、本実施形態における水晶デバイスは、外部端子112が基板110aの下面に複数設けられており、外部端子112の内の少なくとも一つと導体パターン118とが電気的に接続されており、導体パターン118と電気的に接続された外部端子112がグランド端子として用いられている。このようにすることにより、少なくとも一つの外部端子112と導体パターン118とが電気的に接続されており、導体パターン118と電気的に接続された外部端子112がグランド端子として用いられている。また、蓋体130の傾斜部130bは、導体パターン118と接触していることにより、蓋体130もグランド電位である基準電位とすることができる。このようにすることにより、水晶デバイスが電子機器等の実装基板上に実装された際に、上から金属板が水晶デバイスに近接しても、基準電位となった導体パターン118及び蓋体130により、近接した金属板と水晶素子120との間で浮遊容量が発生しにくくなり、水晶素子120の発振周波数が変動することをさらに低減することができる。   In the crystal device according to the present embodiment, a plurality of external terminals 112 are provided on the lower surface of the substrate 110a, and at least one of the external terminals 112 and the conductor pattern 118 are electrically connected. The external terminal 112 electrically connected to is used as a ground terminal. By doing so, at least one external terminal 112 and the conductor pattern 118 are electrically connected, and the external terminal 112 electrically connected to the conductor pattern 118 is used as a ground terminal. In addition, since the inclined portion 130b of the lid 130 is in contact with the conductor pattern 118, the lid 130 can also be set to a reference potential that is a ground potential. In this way, when the crystal device is mounted on a mounting substrate such as an electronic device, the conductor pattern 118 and the lid 130 that have become the reference potential even if the metal plate is close to the crystal device from above. The stray capacitance is less likely to be generated between the adjacent metal plate and the crystal element 120, and fluctuations in the oscillation frequency of the crystal element 120 can be further reduced.

また、本実施形態における水晶デバイスは、電極パッド111が、基板110aの一辺に沿って設けられており、電極パッド111の上面に設けられた凸部116を備えている。晶素子120が導電性接着剤140を介して電極パッド111に実装する際に、仮に水晶素子120が傾いたとしても、引き出し電極123が凸部116に接触することになり、凸部116よりも下方向に水晶素子120が傾くことなく安定した状態で実装することができる。また、凸部116は、平面視して、水晶素板121の固定端側の外周縁にある引き出し電極123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り、水晶素子120の固定端が基板110aの上面に接触することを低減することができる。   In the crystal device according to the present embodiment, the electrode pad 111 is provided along one side of the substrate 110a, and includes a convex portion 116 provided on the upper surface of the electrode pad 111. When the crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111 via the conductive adhesive 140, even if the crystal element 120 is inclined, the extraction electrode 123 comes into contact with the convex portion 116, and the crystal element 120 is more than the convex portion 116. The crystal element 120 can be mounted in a stable state without being tilted downward. Further, the projection 116 is provided at a position overlapping the extraction electrode 123 on the outer peripheral edge on the fixed end side of the crystal element plate 121 in plan view. By doing in this way, it can reduce that the fixed end of crystal element 120 contacts the upper surface of substrate 110a.

また、本実施形態における水晶デバイスは、基板110aの一辺と向かい合う辺に沿って設けられた突起部117を備えている。このようにすることにより、水晶デバイスに落下等の衝撃が加わった際に、水晶素子120の自由端側が突起部117に接触するため、基板110aに直接接触することによる欠けなどを抑えることができる。   In addition, the quartz crystal device according to the present embodiment includes a protrusion 117 provided along a side facing one side of the substrate 110a. By doing so, when an impact such as a drop is applied to the crystal device, the free end side of the crystal element 120 comes into contact with the protruding portion 117, so that it is possible to suppress chipping or the like due to direct contact with the substrate 110a. .

(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、図5に示されているように、傾斜部130bと導体パターン118とを電気的に接合するための導電部材160を備えている点において本実施形態と異なる。
(First modification)
Hereinafter, the crystal device according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 5, the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment is provided with a conductive member 160 for electrically joining the inclined portion 130 b and the conductor pattern 118. Different from form.

導電部材160は、蓋体130の傾斜部130bと枠体110b上面の外周縁に沿って設けられた導体パターン118とを電気的に接合するために用いられている。導電部材160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、導電部材160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 member 160 is used to electrically join the inclined portion 130b of the lid 130 and the conductor pattern 118 provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the frame 110b. The conductive member 160 is made of, for example, silver paste or lead-free solder. The conductive member 160 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.

本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、傾斜部130bと導体パターン118とを電気的に接合するための導電部材160を備えている。このようにすることにより、外部電磁波ノイズが導体パターン118及び蓋体130によりさらに遮られ、水晶素子120に外部電磁波ノイズが重畳することをさらに抑えることができる。また、導電部材160を枠体110bの外周縁に沿って備えることで、さらにグランド電位の部分が広がるので、水晶素子120に外部電磁波ノイズが重畳することをさらに抑えることができる。よって、このような水晶デバイスは、水晶素子120の発振周波数が変動することをさらに低減することができる。   The quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment includes a conductive member 160 for electrically joining the inclined portion 130b and the conductor pattern 118. By doing in this way, it can further suppress that external electromagnetic wave noise is further blocked | interrupted by the conductor pattern 118 and the cover body 130, and external electromagnetic wave noise is superimposed on the crystal element 120. FIG. Further, by providing the conductive member 160 along the outer peripheral edge of the frame 110b, the portion of the ground potential further expands, so that it is possible to further suppress the external electromagnetic wave noise from being superimposed on the crystal element 120. Therefore, such a crystal device can further reduce the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120.

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。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。   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. 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.

上記の実施形態では、接合部材150が枠体110bの内周縁に沿って設けられた場合を説明したが、接合部材150が蓋体130の下面で、枠体110bの内周縁と対向する箇所に環状に設けられるようにしても構わない。このような接合部材150は、例えば、ガラスペーストをスクリーン印刷法で印刷塗布するとともに、このガラスペーストを加熱し軟化溶融させた後、冷却固化させることにより枠体110bの上面の内周縁に沿って環状に接合部材150を被着させることで設けられる。   In the above embodiment, the case where the joining member 150 is provided along the inner peripheral edge of the frame body 110b has been described. However, the joining member 150 is located on the lower surface of the lid body 130 at a location facing the inner peripheral edge of the frame body 110b. You may make it provide in cyclic | annular form. For example, such a joining member 150 is formed by printing and applying a glass paste by a screen printing method, heating and softening and melting the glass paste, and then cooling and solidifying the glass paste along the inner peripheral edge of the upper surface of the frame 110b. It is provided by attaching the joining member 150 in an annular shape.

上記の実施形態では、水晶素子は、AT用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。このような音叉型屈曲水晶素子は、水晶片と、その水晶片の表面に設けられた励振電極と、引き出し用電極と、周波数調整用金属膜とにより構成されている。水晶片は、水晶基部と水晶振動部とからなり、水晶振動部が第一水晶振動部及び第二水晶振動部とから成る。水晶基部は、結晶の軸方向として電気軸がX軸、機械軸がY軸、及び光軸がZ軸となる直交座標系としたとき、X軸回りに−5°〜+5°の範囲内で回転させたZ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。第一水晶振動部及び第二水晶振動部は、水晶基部の一辺からY′軸の方向に平行に延設されている。このような水晶片は、水晶基部と各水晶振動部とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。   In the above embodiment, the case where an AT crystal element is used as the crystal element has been described. However, a tuning fork-type bending having a base and two flat-plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base is described. A crystal element may be used. Such a tuning-fork type bending crystal element is composed of a crystal piece, an excitation electrode provided on the surface of the crystal piece, an extraction electrode, and a frequency adjusting metal film. The crystal piece includes a crystal base portion and a crystal vibration portion, and the crystal vibration portion includes a first crystal vibration portion and a second crystal vibration portion. The crystal base has an orthogonal coordinate system in which the electrical axis is the X axis, the mechanical axis is the Y axis, and the optical axis is the Z axis as the crystal axis direction, within a range of −5 ° to + 5 ° around the X axis. This is a flat plate having a substantially rectangular shape in a plan view in which the direction of the rotated Z ′ axis is the thickness direction. The first crystal vibrating part and the second crystal vibrating part are extended in parallel with the Y′-axis direction from one side of the crystal base part. Such a crystal piece has a tuning fork shape in which a crystal base and each crystal vibration part are integrated, and is manufactured by a photolithography technique and a chemical etching technique.

110・・・基板
111・・・電極パッド
112・・・外部端子
113・・・配線パターン
114・・・導体部
115・・・ビア導体
116・・・凸部
117・・・突起部
118・・・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
130a・・・基部
130b・・・傾斜部
140・・・導電性接着剤
150・・・接合部材
160・・・導電部材
K・・・凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Board | substrate 111 ... Electrode pad 112 ... External terminal 113 ... Wiring pattern 114 ... Conductor part 115 ... Via conductor 116 ... Convex part 117 ... Protrusion part 118 ... Conductor pattern 120: crystal element 121 ... crystal base plate 122 ... excitation electrode 123 ... extraction electrode 130 ... lid body 130a ... base portion 130b ... inclined portion 140 ... Conductive adhesive 150 ... joining member 160 ... conductive member K ... concave

Claims (5)

基板と、
前記基板の上面の外周縁に沿って設けられた枠体と、
前記基板の上面に設けられた電極パッドと、
前記枠体の上面の外周縁に沿って環状に設けられた導体パターンと、
前記導体パターンの内側に沿って前記枠体の上面に環状に設けられた接合部材と、
前記基板の前記電極パッドに実装された水晶素子と、
基部と、前記基部の外側側面に沿って設けられた傾斜部とにより構成されており、前記接合部材を介して接合されている蓋体と、を備え、
前記傾斜部が、前記導体パターンと接触していることを特徴とする水晶デバイス。
A substrate,
A frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate;
An electrode pad provided on the upper surface of the substrate;
A conductor pattern provided in an annular shape along the outer peripheral edge of the upper surface of the frame;
A joining member provided annularly on the upper surface of the frame body along the inside of the conductor pattern;
A crystal element mounted on the electrode pad of the substrate;
Comprising a base and an inclined portion provided along the outer side surface of the base, and a lid joined via the joining member,
The inclined device is in contact with the conductor pattern.
請求項1記載の水晶デバイスであって、
前記傾斜部と前記導体パターンとを電気的に接合するための導電部材を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
The crystal device according to claim 1,
A quartz crystal device comprising a conductive member for electrically joining the inclined portion and the conductor pattern.
請求項1又は請求項2記載の水晶デバイスであって、
前記外部端子が前記基板の下面に複数設けられており、
前記外部端子の内の少なくとも一つと前記導体パターンとが電気的に接続されており、前記導体パターンと電気的に接続された前記外部端子がグランド端子として用いられることを特徴とする水晶デバイス。
The quartz crystal device according to claim 1 or 2,
A plurality of the external terminals are provided on the lower surface of the substrate,
At least one of the external terminals and the conductor pattern are electrically connected, and the external terminal electrically connected to the conductor pattern is used as a ground terminal.
請求項1乃至請求項3記載の水晶デバイスであって、
前記電極パッドが、前記基板の一辺に沿って設けられており、
前記電極パッドの上面に設けられた凸部を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
The quartz crystal device according to claim 1, wherein
The electrode pads are provided along one side of the substrate;
A crystal device comprising a convex portion provided on an upper surface of the electrode pad.
請求項1乃至請求項4記載の水晶デバイスであって、
前記基板の一辺と向かい合う辺に沿って設けられた突起部を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
The crystal device according to claim 1, wherein:
A crystal device comprising: a protrusion provided along a side facing one side of the substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019179958A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社村田製作所 Electronic component

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