JP2016220058A - Crystal oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillator capable of suppressing a package from chipping by improving the bonding strength between a conductive bonding material and a thermosensor.SOLUTION: A crystal oscillator comprises: a rectangular substrate 110a; a first frame body 110b; a second frame body 110c; a pair of electrode pads 111 provided on the substrate 110a in a first recess K1 formed in the substrate 110a and the first frame body 110b; a pair of connection pads 117 provided on the substrate 110a in a second recess K2; external terminals 112 provided at four corners of a lower surface of the second frame body 110c; a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111; a thermosensor 150 mounted on the connection pads 117 via conductive bonding materials 170; and a lid 130 bonded to an upper surface of the first frame body 110b. In a plan view, an opening of the second recess K2 is polygonal, and a corner C of the opening of the second recess K2 is provided so as to be located between adjacent external terminals 112.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

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

水晶振動子は、水晶素子の圧電効果を利用して、特定の周波数を発生させるものである。例えば、基板と、第一凹部を設けるために基板の上面に設けられた第一枠体と、第二凹部を設けるために基板の下面に設けられた第二枠体とを有しているパッケージと、基板の上面に設けられた電極パッドに実装された水晶素子と、基板の下面に設けられた接続パッドに実装された感温素子と、を備えた水晶振動子が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。   The crystal resonator generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a package having a substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate for providing the first recess, and a second frame provided on the lower surface of the substrate for providing the second recess. And a crystal resonator that is mounted on an electrode pad provided on the upper surface of the substrate and a temperature sensitive device that is mounted on a connection pad provided on the lower surface of the substrate has been proposed (for example, , See Patent Document 1 below).

特開2012−80250号公報JP 2012-80250 A

上述した水晶振動子は、第二凹部内に感温素子が半田等の導電性接合材を用いて実装されている。小型化が進んでおり、第二凹部に形成された接続パッドの面積も小さくなってしまうため、接続パッドに設けられる導電性接合材の量が削減され、導電性接合材と感温素子との接合強度が低下してしまう虞があった。また、このような水晶振動子は、第二凹部の平面視した際の形状も小さくなってしまうことにより、第二凹部内に感温素子を実装する際に、実装ノズルが第二凹部の内壁にぶつかってしまい、パッケージに欠けが生じてしまう虞があった。   In the above-described quartz resonator, the temperature sensitive element is mounted in the second recess using a conductive bonding material such as solder. Since the miniaturization is progressing and the area of the connection pad formed in the second recess is also reduced, the amount of the conductive bonding material provided in the connection pad is reduced, and the conductive bonding material and the temperature sensitive element are reduced. There was a possibility that the bonding strength would decrease. In addition, such a crystal resonator has a smaller shape when seen in plan view of the second recess, so that when mounting the temperature-sensitive element in the second recess, the mounting nozzle becomes the inner wall of the second recess. There was a risk that the package would be chipped.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、導電性接合材と感温素子との接合強度を向上させ、パッケージに欠けが生じることを抑えることが可能な水晶振動子を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a crystal resonator capable of improving the bonding strength between a conductive bonding material and a temperature-sensitive element and suppressing the occurrence of chipping in a package. Let it be an issue.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた第一枠体と、基板の下面に設けられた第二枠体と、基板と第一枠体で形成された第一凹部内で、基板の上面に設けられた一対の電極パッドと、基板と第二枠体で形成された第二凹部内で、基板の下面に設けられた一対の接続パッドと、第二枠体の下面の四隅に設けられた外部端子と、電極パッドに実装された水晶素子と、接続パッドに導電性接合材を介して実装された感温素子と、第一枠体の上面に接合された蓋体と、を備え、第二凹部の開口部の形状が、平面視して、多角形状であり、第二凹部の開口部の角部が、平面視して、隣接する外部端子の間に位置するように設けられていることを特徴とするものである。   A crystal resonator according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate, a second frame provided on the lower surface of the substrate, and the substrate and the first frame. A pair of electrode pads provided on the upper surface of the substrate in the first recess formed in the above and a pair of connection pads provided on the lower surface of the substrate in the second recess formed by the substrate and the second frame body An external terminal provided at the four corners of the lower surface of the second frame, a crystal element mounted on the electrode pad, a temperature sensitive element mounted on the connection pad via a conductive bonding material, and the first frame A lid joined to the upper surface of the second recess, the shape of the opening of the second recess is polygonal in plan view, and the corner of the opening of the second recess is adjacent in plan view It is provided so that it may be located between the external terminals which do.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた第一枠体と、基板の下面に設けられた第二枠体と、基板と第一枠体で形成された第一凹部内で、基板の上面に設けられた一対の電極パッドと、基板と第二枠体で形成された第二凹部内で、基板の下面に設けられた一対の接続パッドと、第二枠体の下面の四隅に設けられた外部端子と、電極パッドに実装された水晶素子と、接続パッドに導電性接合材を介して実装された感温素子と、第一枠体の上面に接合された蓋体と、を備え、第二凹部の開口部の形状が、平面視して、多角形状であり、第二凹部の開口部の角部が、平面視して、隣接する外部端子の間に位置するように設けられている。このようにすることにより、水晶振動子は、第二凹部の形状を大きくすることができるため、従来の水晶振動子を小型化した場合と比較し、接続パッドの面積を大きくすることができる。よって、接続パッドに設けられる導電性接合材の量を確保することができ、導電性接合材と感温素子との接合強度を向上させることが可能となる。また、このような水晶振動子は、第二凹部の平面視した際の形状も大きくすることができるため、第二凹部内に感温素子を実装する際に、実装ノズルが第二凹部の内壁に接触することを抑えるので、パッケージに欠けが生じてしまうことを低減することができる。   A crystal resonator according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate, a second frame provided on the lower surface of the substrate, and the substrate and the first frame. A pair of electrode pads provided on the upper surface of the substrate in the first recess formed in the above and a pair of connection pads provided on the lower surface of the substrate in the second recess formed by the substrate and the second frame body An external terminal provided at the four corners of the lower surface of the second frame, a crystal element mounted on the electrode pad, a temperature sensitive element mounted on the connection pad via a conductive bonding material, and the first frame A lid joined to the upper surface of the second recess, the shape of the opening of the second recess is polygonal in plan view, and the corner of the opening of the second recess is adjacent in plan view It is provided so as to be positioned between the external terminals. By doing so, since the shape of the second recess can be increased in the crystal resonator, the area of the connection pad can be increased as compared with the case where the conventional crystal resonator is downsized. Therefore, the amount of the conductive bonding material provided on the connection pad can be secured, and the bonding strength between the conductive bonding material and the temperature sensitive element can be improved. In addition, since such a crystal resonator can also increase the shape of the second recess when viewed in plan, when mounting a temperature-sensitive element in the second recess, the mounting nozzle is connected to the inner wall of the second recess. Therefore, the occurrence of chipping in the package can be reduced.

本実施形態に係る水晶振動子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal resonator which concerns on this embodiment. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本実施形態に係る水晶振動子の蓋体を外した状態で上面から見た平面図である。It is the top view seen from the upper surface in the state which removed the lid of the crystal oscillator concerning this embodiment. 本実施形態に係る水晶振動子を下面から見た平面図である。It is the top view which looked at the crystal oscillator concerning this embodiment from the lower surface. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージを上面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板を上面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view which looked at the package which comprises the crystal oscillator concerning this embodiment from the upper surface, (b) looked at the board | substrate of the package which comprises the crystal oscillator concerning this embodiment from the upper surface. It is a plane perspective view. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板を下面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージを下面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view which looked at the substrate of the package which constitutes the crystal oscillator concerning this embodiment from the undersurface, and (b) looked at the package which constitutes the crystal oscillator concerning this embodiment from the undersurface It is a plane perspective view. (a)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板を下面からみた平面透視図であり、(b)は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を構成するパッケージを下面からみた平面透視図である。(A) is the plane perspective view which looked at the substrate of the package which constitutes the crystal oscillator concerning the 1st modification of this embodiment from the lower surface, and (b) is the crystal concerning the 1st modification of this embodiment It is the plane perspective view which looked at the package which comprises a vibrator from the lower surface.

本実施形態における水晶振動子は、図1〜図5に示されているように、パッケージ110と、パッケージ110の上面に接合された水晶素子120と、パッケージ110の下面に接合された感温素子150とを含んでいる。パッケージ110は、基板110aの上面と第一枠体110bの内側面によって囲まれた第一凹部K1が形成されている。また、基板110aの下面と第二枠体110cの内側面によって囲まれた第二凹部K2が形成されている。このような水晶振動子は、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。   As shown in FIGS. 1 to 5, the crystal resonator according to the present embodiment includes a package 110, a crystal element 120 bonded to the upper surface of the package 110, and a temperature sensitive element bonded to the lower surface of the package 110. 150. The package 110 has a first recess K1 surrounded by the upper surface of the substrate 110a and the inner surface of the first frame 110b. A second recess K2 surrounded by the lower surface of the substrate 110a and the inner surface of the second frame 110c is formed. Such a crystal resonator 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、上面に実装された水晶素子120及び下面に実装された感温素子150を実装するための実装部材として機能するものである。基板110aは、上面に、水晶素子120を実装するための電極パッド111が設けられており、下面に、感温素子150を実装するための接続パッド117が設けられている。また、基板110aの一辺に沿って、水晶素子120を接合するための第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bが設けられている。   The substrate 110a has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface and the temperature sensitive element 150 mounted on the lower surface. The substrate 110a is provided with an electrode pad 111 for mounting the crystal element 120 on the upper surface, and a connection pad 117 for mounting the temperature sensitive element 150 on the lower surface. A first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b for bonding the crystal element 120 are provided along one side of the substrate 110a.

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及びビア導体114が設けられている。また、基板110aの表面には、下面に設けられた接続パッド117と、第二枠体110b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接続パターン118が設けられている。   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 and a via conductor 114 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. Yes. Further, a connection pattern 118 for electrically connecting the connection pads 117 provided on the lower surface and the external terminals 112 provided on the lower surface of the second frame 110b is provided on the surface of the substrate 110a. .

第一枠体110bは、基板110aの上面の外周縁に沿って配置され、基板110aの上面に第一凹部K1を形成するためのものである。第一枠体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。第一凹部K1の開口部は、平面視した際に、矩形状となっている。   The first frame 110b is disposed along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 110a, and is for forming the first recess K1 on the upper surface of the substrate 110a. The first frame 110b is made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic, and is formed integrally with the substrate 110a. The opening of the first recess K1 has a rectangular shape when viewed from above.

また、第二枠体110cは、基板110aの下面の外周縁に沿って配置され、基板110aの下面に第二凹部K2を形成するためのものである。第二枠体110c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。第二枠体110cの下面の四隅には、外部端子112が設けられている。また、四つの外部端子112の内の二つが、水晶素子120と電気的に接続されている。また、四つの外部端子112の内の残りの二つが、感温素子150と電気的に接続されている。また、水晶素子120と電気的に接続されている第一外部端子112a及び第二外部端子112bは、第二枠体110cの下面の対角に位置するように設けられている。また、感温素子150と電気的に接続されている第三外部端子112c及び第四外部端子112dは、水晶素子120と接続されている第一外部端子112a及び第二外部端子112bが設けられている対角とは異なる第二枠体110cの対角に位置するように設けられている。   The second frame 110c is disposed along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate 110a, and is for forming the second recess K2 on the lower surface of the substrate 110a. The second frame 110c is made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic, and is formed integrally with the substrate 110a. External terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the second frame 110c. Two of the four external terminals 112 are electrically connected to the crystal element 120. Further, the remaining two of the four external terminals 112 are electrically connected to the temperature sensing element 150. In addition, the first external terminal 112a and the second external terminal 112b that are electrically connected to the crystal element 120 are provided so as to be positioned diagonally on the lower surface of the second frame 110c. The third external terminal 112c and the fourth external terminal 112d that are electrically connected to the temperature sensing element 150 are provided with a first external terminal 112a and a second external terminal 112b that are connected to the crystal element 120. It is provided so that it may be located in the diagonal of the 2nd frame 110c different from the diagonal which exists.

第二凹部K2の開口部は、平面視した際に、多角形状となっている。また、第二凹部K2の開口部の角部Cは、図4及び図6(b)に示すように、隣接する外部端子112の間に少なくとも一つは位置するように設けられている。つまり、平面視した際に、第二外部端子112bと第三外部端子112cの間には、二つの角部C5、C6が位置するように設けられており、第二外部端子112bと第四外部端子112dとの間には、二つの角部C3、C4が位置するように設けられている。また、第一外部端子112aと第三外部端子112cとの間には、二つの角部C7、C8が位置するように設けられており、第一外部端子112aと第四外部端子112dとの間には、二つの角部C1、C2が位置するように設けられている。   The opening of the second recess K2 has a polygonal shape when viewed in plan. Further, as shown in FIGS. 4 and 6B, at least one corner C of the opening of the second recess K <b> 2 is provided between the adjacent external terminals 112. That is, when viewed in a plan view, two corners C5 and C6 are provided between the second external terminal 112b and the third external terminal 112c, and the second external terminal 112b and the fourth external terminal Two corners C3 and C4 are provided between the terminal 112d and the terminal 112d. Further, two corners C7 and C8 are provided between the first external terminal 112a and the third external terminal 112c, and between the first external terminal 112a and the fourth external terminal 112d. Is provided so that the two corners C1 and C2 are located.

このようにすることにより、隣接する外部端子112間のスペースを使用することができるため、第二凹部K2の開口部の面積が、従来の水晶振動子を小型化した場合の第二凹部K2の開口部の面積より大きくすることができるため、接続パッド117の面積も大きくすることができる。よって、接続パッド117に設けられる導電性接合材170の量を確保することができ、導電性接合材170と感温素子150との接合強度を向上させることが可能となる。また、第二凹部K2内に感温素子150を実装する際に、実装ノズルが第二凹部K2の内壁に接触することを抑えるので、パッケージ110に欠けが生じてしまうことを低減することができる。   In this way, since the space between the adjacent external terminals 112 can be used, the area of the opening of the second recessed portion K2 is the same as that of the second recessed portion K2 when the conventional crystal unit is downsized. Since it can be made larger than the area of the opening, the area of the connection pad 117 can also be increased. Therefore, the amount of the conductive bonding material 170 provided on the connection pad 117 can be secured, and the bonding strength between the conductive bonding material 170 and the temperature sensitive element 150 can be improved. Further, since the mounting nozzle is prevented from coming into contact with the inner wall of the second recess K2 when mounting the temperature sensitive element 150 in the second recess K2, it is possible to reduce the occurrence of chipping in the package 110. .

また、本実施形態において、第二凹部K2の開口部の形状は、平面視して、八角形状に形成されていることにより、開口部が円形状の場合よりも基板110aの露出する面積を大きくすることができるので、接続パッド117の面積も大きくすること可能となる。よって、接続パッド117に設けられる導電性接合材170の量を確保することができ、導電性接合材170と感温素子150との接合強度を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, the opening of the second recess K2 is formed in an octagonal shape in plan view, so that the exposed area of the substrate 110a is larger than when the opening is circular. Therefore, the area of the connection pad 117 can be increased. Therefore, the amount of the conductive bonding material 170 provided on the connection pad 117 can be secured, and the bonding strength between the conductive bonding material 170 and the temperature sensitive element 150 can be improved.

また、第二凹部K2の開口部の角部Cが、円弧状に形成されている。このようにすることにより、本実施形態の圧電デバイスを電子機器の実装基板上に実装した際に、パッケージ110に応力がかかったとしても、角部Cが円弧状になっているため、角部にかかる応力が分散され、パッケージ110にクラックが入ってしまうことを低減することができる。また、円弧状になった角部Cの曲率半径は、0.10〜0.20mmとなっている。   Moreover, the corner | angular part C of the opening part of the 2nd recessed part K2 is formed in circular arc shape. By doing in this way, even when stress is applied to the package 110 when the piezoelectric device of the present embodiment is mounted on the mounting board of the electronic device, the corner portion C has an arc shape. It is possible to reduce the occurrence of cracks in the package 110 due to dispersion of the stress applied to the package 110. Moreover, the curvature radius of the corner | angular part C used as circular arc shape is 0.10-0.20 mm.

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、第一凹部K1及び第二凹部K2の大きさを説明する。第一凹部K1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、第一凹部K1の上下方向の長さは、0.1〜0.5mmとなっている。基板110aの短辺と平行な第二凹部K2の辺の長さは、0.3〜0.8mmとなっており、基板110aの長辺と平行な第二凹部K2の辺の長さは、0.6〜2.0mmとなっている。また、第二凹部K2の上下方向の長さは、0.1〜0.5mmとなっている。   Here, the case where the dimension of one side when the package 110 is viewed in plan 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 is taken as an example. The sizes of the first recess K1 and the second recess K2 will be described. The length of the long side of the first recess K1 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 1st recessed part K1 is 0.1-0.5 mm. The length of the side of the second recess K2 parallel to the short side of the substrate 110a is 0.3 to 0.8 mm, and the length of the side of the second recess K2 parallel to the long side of the substrate 110a is It is 0.6 to 2.0 mm. Moreover, the length of the up-down direction of the 2nd recessed part K2 is 0.1-0.5 mm.

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、図3及び図5に示されているように基板110aの上面に設けられた配線パターン113とビア導体114を介して、基板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. As shown in FIGS. 3 and 5, the electrode pad 111 is electrically connected to the external terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110a through the wiring pattern 113 and the via conductor 114 provided on the upper surface of the substrate 110a. It is connected to the.

電極パッド111は、図3及び図5に示すように、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bによって構成されている。また、外部端子112は、図4及び図6(b)に示すように第一外部端子112a、第二外部端子112b、第三外部端子112c及び第四外部端子112dによって構成されている。ビア導体114は、第一ビア導体114a及び第二ビア導体114b、第三ビア導体114c及び第四ビア導体114dによって構成されている。また、配線パターン113は、第一配線パターン113a及び第二配線パターン113bによって構成されている。第一電極パッド111aは、基板110aに設けられた第一配線パターン113aの一端と電気的に接続されている。また、第一配線パターン113aの他端は、第一ビア導体114aを介して、第一外部端子112aと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド111aは、第一外部端子112aと電気的に接続されることになる。第二電極パッド111bは、基板110aに設けられた第二配線パターン113bの一端と電気的に接続されている。また、第二配線パターン113bの他端は、第二ビア導体114bを介して、第二外部端子112bと電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 3 and 5, the electrode pad 111 includes a first electrode pad 111 a and a second electrode pad 111 b. As shown in FIGS. 4 and 6B, the external terminal 112 includes a first external terminal 112a, a second external terminal 112b, a third external terminal 112c, and a fourth external terminal 112d. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a, a second via conductor 114b, a third via conductor 114c, and a fourth via conductor 114d. The wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b. The first electrode pad 111a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 113a provided on the substrate 110a. The other end of the first wiring pattern 113a is electrically connected to the first external terminal 112a through the first via conductor 114a. Therefore, the first electrode pad 111a is electrically connected to the first external terminal 112a. The second electrode pad 111b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 113b provided on the substrate 110a. The other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to the second external terminal 112b through the second via conductor 114b.

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115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 115 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.

外部端子112は、電子機器等の実装基板(図示せず)と電気的に接合するために用いられる。外部端子112は、第二枠体110c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、外部端子112の内の他の二つの端子は、基板110aの下面に設けられた一対の接続パッド117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。また、第三外部端子112cは、第三ビア導体114cを介して、封止用導体パターン119と電気的に接続されている。第一外部端子112aには、角部C1と角部C8を結ぶ斜辺と対向する位置に角取りが行われた形状となっており、第二外部端子112bには、角部C4と角部C5を結ぶ斜辺と対向する位置に角取りが行われた形状となっている。また、第三外部端子112cには、角部C6と角部C7を結ぶ斜辺と対向する位置に角取りが行われた形状となっており、第四外部端子112dには、角部C2と角部C3を結ぶ斜辺と対向する位置に角取りが行われた形状となっている。このようにすることにより、本実施形態の水晶振動子を電子機器等の実装基板上に実装した際に、外部端子112に設けられた半田が押し潰され、第二凹部K2内に入り込むことを低減することができる。   The external terminal 112 is used for electrical connection with a mounting board (not shown) such as an electronic device. The external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the second frame 110c. 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 other two terminals of the external terminals 112 are electrically connected to a pair of connection pads 117 provided on the lower 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. The third external terminal 112c is electrically connected to the sealing conductor pattern 119 through the third via conductor 114c. The first external terminal 112a has a shape that is chamfered at a position facing the hypotenuse connecting the corner C1 and the corner C8, and the second external terminal 112b has a corner C4 and a corner C5. Chamfering is performed at a position facing the hypotenuse connecting the two. The third external terminal 112c has a shape that is chamfered at a position opposite to the hypotenuse connecting the corner C6 and the corner C7, and the fourth external terminal 112d has a corner C2 and a corner. Chamfering is performed at a position opposite to the hypotenuse connecting the part C3. In this way, when the crystal resonator of the present embodiment is mounted on a mounting substrate such as an electronic device, the solder provided on the external terminal 112 is crushed and enters the second recess K2. Can be reduced.

配線パターン113は、基板110aの上面に設けられ、電極パッド111から近傍のビア導体114に向けて引き出されている。また、配線パターン113は、図4に示すように、第一配線パターン113a及び第二配線パターン113bによって構成されている。   The wiring pattern 113 is provided on the upper surface of the substrate 110a, and is drawn from the electrode pad 111 toward the neighboring via conductor 114. Moreover, the wiring pattern 113 is comprised by the 1st wiring pattern 113a and the 2nd wiring pattern 113b, as shown in FIG.

ビア導体114は、基板110aの内部に設けられ、その両端は、配線パターン113、接続パターン118又は封止用導体パターン119と電気的に接続されている。ビア導体114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。また、ビア導体114は、図3及び図5に示すように、第一ビア導体114a、第二ビア導体114b、第三ビア導体114c及び第四ビア導体114dによって構成されている。   The via conductor 114 is provided inside the substrate 110a, and both ends thereof are electrically connected to the wiring pattern 113, the connection pattern 118, or the sealing conductor pattern 119. The via conductor 114 is provided by filling a conductor in a through hole provided in the substrate 110a. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a, a second via conductor 114b, a third via conductor 114c, and a fourth via conductor 114d, as shown in FIGS.

凸部115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115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115は、第一凸部115a及び第二凸部115bによって構成されている。第一凸部115aは、第一電極パッド111aの上面に設けられており、第二凸部115bは、第二電極パッド111bの上面に設けられている。また、凸部115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 115 is intended to suppress the vertical inclination of the short side of the crystal element 120 and to prevent the end of 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 115 is for suppressing that the free end of the crystal | crystallization element 120 contacts the board | substrate 110a. A pair of convex part 115 is comprised by the 1st convex part 115a and the 2nd convex part 115b. The first convex portion 115a is provided on the upper surface of the first electrode pad 111a, and the second convex portion 115b is provided on the upper surface of the second electrode pad 111b. Similarly to the electrode pad 111, the protrusion 115 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115の基板110aの中心側を向く一辺が、図3及び図5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115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。   Also, one side of the pair of convex portions 115 facing the center side of the substrate 110a is provided so as to be aligned on the same straight line as shown in FIGS. In this way, 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 115, the crystal element 120 can be mounted in a stable state without being inclined.

また、凸部115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115に接触することになり、凸部115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115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 115 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 115. Thus, the crystal element 120 can be mounted in a stable state without being tilted downward from the convex portion 115. Further, the projection 115 is provided at a position overlapping with the extraction electrode 123 on the outer peripheral edge of the crystal base plate 121 on the fixed end side 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116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116は、第一凹部K1内の基板110a上で、突起部116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、水晶振動子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 116 is rectangular in 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 116 is provided on the substrate 110a in the first recess K1 so that the long side of the protrusion 116 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 resonator.

接続パッド117は、矩形状であり、後述する感温素子150を実装するために用いられている。接続パッド117は、基板110aの下面の中心付近に隣接するようにして、一対で設けられている。また、接続パッド117は、図6に示すように、第一接続パッド117a及び第二接続パッド117bによって構成されている。導電性接合材170は、接続パッド117の下面と感温素子150の接続端子151との間に設けられており、導電性接合材170は、接続パッド117から感温素子150の接続端子151に向かって徐々に厚みが増すように傾斜が形成されている。つまり、接続パッド117には、導電性接合材170のフィレットが形成されることになる。このようにフィレットが形成されることにより、感温素子150は、接続パッド117との接合強度を向上させることができる。   The connection pad 117 has a rectangular shape and is used for mounting a temperature sensitive element 150 described later. The connection pads 117 are provided as a pair so as to be adjacent to the vicinity of the center of the lower surface of the substrate 110a. Further, as shown in FIG. 6, the connection pad 117 includes a first connection pad 117a and a second connection pad 117b. The conductive bonding material 170 is provided between the lower surface of the connection pad 117 and the connection terminal 151 of the temperature-sensitive element 150, and the conductive bonding material 170 is connected from the connection pad 117 to the connection terminal 151 of the temperature-sensitive element 150. A slope is formed so that the thickness gradually increases toward the surface. That is, a fillet of the conductive bonding material 170 is formed on the connection pad 117. By forming the fillet in this way, the temperature sensitive element 150 can improve the bonding strength with the connection pad 117.

また、第二接続パッド117bは、平面視して、一対の電極パッド111の間を位置するようにして設けられている。また、このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド111から直下にある基板110aを介して、第二接続パッド117bに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   The second connection pad 117b is provided so as to be positioned between the pair of electrode pads 111 in plan view. Further, by doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred to the second connection pad 117b through the substrate 110a located immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a crystal resonator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 are approximated and output from the temperature sensing element 150. It becomes possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the quartz crystal element 120.

ここで基板110aを平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、接続パッド117の大きさを説明する。接続パッド117の基板110aの短辺と平行な辺の長さは、0.2〜0.5mmであり、基板110aの長辺と平行な辺の長さは、0.25〜0.55mmとなっている。また、第一接続パッド117aと第二接続パッド117bとの間の長さは、0.1〜0.3mmとなっている。   Here, when the board 110a is viewed in plan, the long side dimension is 1.2 to 2.5 mm, and the short side dimension is 1.0 to 2.0 mm as an example. Explain the size of. The length of the side of the connection pad 117 parallel to the short side of the substrate 110a is 0.2 to 0.5 mm, and the length of the side parallel to the long side of the substrate 110a is 0.25 to 0.55 mm. It has become. Further, the length between the first connection pad 117a and the second connection pad 117b is 0.1 to 0.3 mm.

第一接続パッド117aと第三外部端子112cとは、基板110aの下面に設けられた第一接続パターン118a及び第三ビア導体114cにより接続されている。また、第二接続パッド117bと第四外部端子112dとは、基板110aの下面に設けられた第二接続パターン118b及び第四ビア導体114dにより接続されている。   The first connection pad 117a and the third external terminal 112c are connected by a first connection pattern 118a and a third via conductor 114c provided on the lower surface of the substrate 110a. The second connection pad 117b and the fourth external terminal 112d are connected by a second connection pattern 118b and a fourth via conductor 114d provided on the lower surface of the substrate 110a.

接続パターン118は、基板110aの下面に設けられ、接続パッド117から近傍の外部端子112に向けて引き出されている。また、接続パターン118は、図4及び図6に示すように、第一接続パターン118a及び第二接続パターン118bによって構成されている。第一接続パターン118aの長さと第二接続パターン118bの長さは、略等しい長さとなる。ここで、略等しい長さとは、基板110aの下面に設けられた第一接続パターン118aの長さと基板110aの下面に設けられた第二接続パターン118bの長さとの差が0〜200μm異なるものを含むものとする。接続パターン118の長さは、各接続パターン118の中心を通る直線の長さを測定したものとする。つまり、第一接続パターン118aの配線長と、第二接続パターン118bの配線長とが略等しい長さとなることによって、発生する抵抗値が等しくなり、感温素子150に付与される負荷抵抗も均一になるため、安定して電圧を出力することが可能となる。   The connection pattern 118 is provided on the lower surface of the substrate 110a, and is drawn out from the connection pad 117 toward the external terminal 112 in the vicinity. Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the connection pattern 118 includes a first connection pattern 118a and a second connection pattern 118b. The length of the first connection pattern 118a and the length of the second connection pattern 118b are substantially equal. Here, the substantially equal length means that the difference between the length of the first connection pattern 118a provided on the lower surface of the substrate 110a and the length of the second connection pattern 118b provided on the lower surface of the substrate 110a is different by 0 to 200 μm. Shall be included. The length of the connection pattern 118 is obtained by measuring the length of a straight line passing through the center of each connection pattern 118. That is, when the wiring length of the first connection pattern 118a and the wiring length of the second connection pattern 118b are substantially equal, the generated resistance values are equal, and the load resistance applied to the temperature sensing element 150 is also uniform. Therefore, it becomes possible to output a voltage stably.

また、第二接続パターン118bは、平面視して、第一電極パッド111aと重なるようにして設けられている。また、このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、第一電極パッド111aから直下にある基板110aを介して、第二接続パターン118bから第二接続パッド117bに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすると共に熱伝導経路の数をさらに増やすことにより、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   The second connection pattern 118b is provided so as to overlap the first electrode pad 111a in plan view. Moreover, by doing in this way, the heat transmitted from the crystal element 120 is transmitted from the second connection pattern 118b to the second connection pad 117b through the substrate 110a immediately below the first electrode pad 111a. Therefore, in such a crystal resonator, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the thermosensitive element 150 are approximated by further shortening the heat conduction path and further increasing the number of heat conduction paths. It is possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature element 150 and the temperature around the actual crystal element 120.

封止用導体パターン119は、蓋体130と接合部材131を介して接合する際に、接合部材131の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン119は、第一枠体110bの上面を囲むようにして設けられている。封止用導体パターン119は、図5及び図6に示すように、第三ビア導体114cを介して、第三外部端子112cと電気的に接続されている。封止用導体パターン119は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、第一枠体110bの上面を環状に囲む形態で施すことによって、例えば10〜25μmの厚みに形成されている。   The sealing conductor pattern 119 plays a role of improving the wettability of the bonding member 131 when bonded to the lid 130 via the bonding member 131. The sealing conductor pattern 119 is provided so as to surround the upper surface of the first frame 110b. As shown in FIGS. 5 and 6, the sealing conductor pattern 119 is electrically connected to the third external terminal 112c via the third via conductor 114c. The sealing conductor pattern 119 is formed to have a thickness of, for example, 10 to 25 μm by sequentially applying nickel plating and gold plating on the surface of the conductor pattern made of tungsten, molybdenum, or the like in a manner surrounding the upper surface of the first frame 110b in an annular shape. Is formed.

ここで、基板110aの作製方法について説明する。基板110a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、ビア導体114、接続パッド117、接続パターン118及び封止用導体パターン119となる部位にニッケルメッキ又、金メッキ、銀パラジウム等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。   Here, a method for manufacturing the substrate 110a will be described. When the substrate 110a is made of alumina ceramic, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent or the like to a predetermined ceramic material powder is prepared. In addition, a predetermined conductor paste is applied to the surface of the ceramic green sheet or a through-hole previously punched by punching the ceramic green sheet by screen printing or the like. Further, these green sheets are laminated and press-molded and fired at a high temperature. Finally, nickel 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 via conductor 114, the connection pad 117, the connection pattern 118, and the sealing conductor pattern 119. Moreover, it produces by giving gold plating, silver palladium, etc. 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1及び図2に示されているように、導電性接着剤140を介して電極パッド111上に接合されている。水晶素子120は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal element 120 is bonded onto the electrode pad 111 via a conductive adhesive 140. The crystal element 120 plays a role of oscillating a reference signal of an electronic device or the like by stable mechanical vibration and a piezoelectric effect.

また、水晶素子120は、図1及び図2に示されているように、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに励振用電極122及び引き出し電極123を被着させた構造を有している。励振用電極122は、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極122は、上面に第一励振用電極122aと、下面に第二励振用電極122bを備えている。引き出し電極123は、励振用電極122から水晶素板121の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極123は、上面に第一引き出し電極123aと、下面に第二引き出し電極123bとを備えている。第一引き出し電極123aは、第一励振用電極122aから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極123bは、第二励振用電極122bから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極123は、水晶素板121の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。また、本実施形態においては、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bと接続されている水晶素子120の一端を基板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 FIGS. 1 and 2, the crystal element 120 has a structure in which an excitation electrode 122 and an extraction electrode 123 are attached to an upper surface and a lower surface of a crystal base plate 121, respectively. . The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on each of the upper surface and the lower surface of the quartz base plate 121. The excitation electrode 122 includes a first excitation electrode 122a on the upper surface and a second excitation electrode 122b on the lower surface. The extraction electrode 123 extends from the excitation electrode 122 toward one side of the crystal base plate 121. The extraction electrode 123 includes a first extraction electrode 123a on the upper surface and a second extraction electrode 123b on the lower surface. The first extraction electrode 123 a is extracted from the first excitation electrode 122 a and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. The second extraction electrode 123 b is extracted from the second excitation electrode 122 b and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. That is, the extraction electrode 123 is provided in a shape along the long side or the short side of the quartz base plate 121. In the present embodiment, one end of the crystal element 120 connected to the first electrode pad 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.

導電性接着剤140は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。   The conductive adhesive 140 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin, and the conductive powder includes aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, titanium, One containing either nickel or nickel iron, or a combination thereof is used. Moreover, as a binder, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a bismaleimide resin is used, for example.

感温素子150は、サーミスタ、白金測温抵抗体又はダイオード等が用いられている。サーミスタ素子の場合、感温素子150には、直方体形状であり、両端に接続端子151が設けられている。感温素子150は、温度変化によって電気抵抗が顕著な変化を示すものであり、この抵抗値の変化から電圧が変化するため、抵抗値と電圧との関係及び電圧と温度との関係により、出力された電圧から温度情報を得ることができる。感温素子150は、後述する接続端子151間の電圧が、第三外部端子112c及び第四外部端子112dを介して水晶振動子の外へ出力されることにより、例えば、電子機器等のメインIC(図示せず)で出力された電圧を温度に換算することで温度情報を得ることができる。このような感温素子150を水晶振動子の近くに配置して、これによって得られた水晶振動子の温度情報に応じて、メインICにより水晶振動子を駆動する電圧を制御し、いわゆる温度補償をすることができる。   As the temperature sensing element 150, a thermistor, a platinum resistance thermometer, a diode, or the like is used. In the case of the thermistor element, the temperature sensing element 150 has a rectangular parallelepiped shape, and is provided with connection terminals 151 at both ends. The temperature sensing element 150 shows a remarkable change in electrical resistance due to a change in temperature. Since the voltage changes due to the change in resistance value, the output depends on the relationship between the resistance value and voltage and the relationship between voltage and temperature. Temperature information can be obtained from the applied voltage. The temperature sensing element 150 outputs a voltage between connection terminals 151, which will be described later, to the outside of the crystal resonator via the third external terminal 112c and the fourth external terminal 112d. Temperature information can be obtained by converting the voltage output at (not shown) into temperature. Such a temperature sensitive element 150 is arranged near the crystal resonator, and the voltage for driving the crystal resonator is controlled by the main IC in accordance with the temperature information of the crystal resonator obtained thereby, so-called temperature compensation. Can do.

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

また、ダイオードが用いられている場合、感温素子150は、半導体素子を半導体素子用基板の上面に実装し、その半導体素子及び半導体素子用基板の上面を絶縁性樹脂で被覆された構造である。半導体素子用基板の下面から側面には、アノード端子及びカソード端子となる接続端子151が設けられている。感温素子150は、アノード端子からカソード端子へは電流を流すが、カソード端子からアノード端子へはほとんど電流を流さない順方向特性を有している。感温素子の順方向特性は、温度によって大きく変化する。感温素子に一定電流を流しておいて順方向電圧を測定することによって、電圧情報を得ることができる。その電圧情報から換算することで水晶素子の温度情報を得ることができる。ダイオードは、電圧と温度との関係が直線を示している。接続端子151のカソード端子及びアノード端子間の電圧が、第三外部端子112c及び第四外部端子112dを介して水晶振動子の外へ出力される。   When a diode is used, the temperature sensing element 150 has a structure in which a semiconductor element is mounted on an upper surface of a semiconductor element substrate and the upper surface of the semiconductor element and the semiconductor element substrate is covered with an insulating resin. . Connection terminals 151 serving as an anode terminal and a cathode terminal are provided from the bottom surface to the side surface of the semiconductor element substrate. The temperature sensing element 150 has a forward characteristic in which current flows from the anode terminal to the cathode terminal, but hardly flows current from the cathode terminal to the anode terminal. The forward characteristics of the temperature sensitive element vary greatly depending on the temperature. Voltage information can be obtained by passing a constant current through the temperature sensing element and measuring the forward voltage. By converting from the voltage information, temperature information of the crystal element can be obtained. In the diode, the relationship between voltage and temperature shows a straight line. The voltage between the cathode terminal and the anode terminal of the connection terminal 151 is output to the outside of the crystal resonator via the third external terminal 112c and the fourth external terminal 112d.

感温素子150は、図2及び図4に示すように、基板110aの下面に設けられた接続パッド117に半田等の導電性接合材170を介して実装されている。また、感温素子150の第一接続端子151aは、第一接続パッド117aに接続され、第二接続端子151bは、第二接続パッド117bに接続されている。第一接続パッド117aは、基板110aの下面に設けられた第一接続パターン118aを介して第三外部端子112cと接続されている。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と接続されている実装電極(図示せず)と接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。よって、感温素子150の第一接続端子151aは、基準電位であるグランドに接続されることになる。   As shown in FIGS. 2 and 4, the temperature sensing element 150 is mounted on a connection pad 117 provided on the lower surface of the substrate 110 a via a conductive bonding material 170 such as solder. The first connection terminal 151a of the temperature sensitive element 150 is connected to the first connection pad 117a, and the second connection terminal 151b is connected to the second connection pad 117b. The first connection pad 117a is connected to the third external terminal 112c through a first connection pattern 118a provided on the lower surface of the substrate 110a. Further, the third external terminal 112c serves as a ground terminal by being connected to a mounting electrode (not shown) connected to the ground, which is a reference potential on a mounting substrate such as an electronic device. Therefore, the first connection terminal 151a of the temperature sensitive element 150 is connected to the ground that is the reference potential.

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

感温素子150の基板110aへの接合方法について説明する。まず、導電性接合材170は、例えばディスペンサによって接続パッド117に塗布される。感温素子150は、実装ノズル(図示せず)によって、導電性接合材170の上面にまで移動され、導電性接合材170上に載置される。そして導電性接合材170は、加熱させることによって溶融接合され、接続端子151の下面及び接続端子151の側面と接続パッド117が接合される。この際に、導電性接合材170は、接続パッド117から感温素子150の接続端子151の側面に向かって徐々に厚みが増すような傾斜であるフィレットを持って形成されている。よって、感温素子150は、一対の接続パッド117に接合される。   A method for bonding the temperature sensitive element 150 to the substrate 110a will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied to the connection pads 117 by a dispenser, for example. The temperature sensitive element 150 is moved to the upper surface of the conductive bonding material 170 by a mounting nozzle (not shown) and placed on the conductive bonding material 170. The conductive bonding material 170 is melted and bonded by heating, and the lower surface of the connection terminal 151 and the side surface of the connection terminal 151 are bonded to the connection pad 117. At this time, the conductive bonding material 170 is formed with a fillet that is inclined so that the thickness gradually increases from the connection pad 117 toward the side surface of the connection terminal 151 of the temperature-sensitive element 150. Therefore, the temperature sensitive element 150 is bonded to the pair of connection pads 117.

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

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

蓋体130は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体130は、真空状態にある第一凹部K1又は窒素ガスなどが充填された第一凹部K1を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体130は、所定雰囲気で、パッケージ110の第一枠体110b上に載置され、第一枠体110bの封止用導体パターン119と蓋体130の接合部材131とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、第一枠体110bに接合される。また、蓋体130は、封止用導体パターン119及び第三ビア導体114cを介して基板110aの下面の第三外部端子112cに電気的に接続されている。また、第三外部端子112cは、第一接続パターン118を介して第一接続パッド117aと電気的に接続されている。よって、蓋体130は、感温素子150の接続端子151b及び基板110aの第三外部端子112cと電気的に接続されている。   The lid 130 is made of an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, for example. Such a lid 130 is for hermetically sealing the first recess K1 in a vacuum state or the first recess K1 filled with nitrogen gas or the like. Specifically, the lid 130 is placed on the first frame 110b of the package 110 in a predetermined atmosphere, and the sealing conductor pattern 119 of the first frame 110b and the bonding member 131 of the lid 130 are connected. By applying a predetermined current so as to be welded and performing seam welding, the first frame 110b is joined. The lid 130 is electrically connected to the third external terminal 112c on the lower surface of the substrate 110a via the sealing conductor pattern 119 and the third via conductor 114c. The third external terminal 112c is electrically connected to the first connection pad 117a via the first connection pattern 118. Therefore, the lid 130 is electrically connected to the connection terminal 151b of the temperature sensing element 150 and the third external terminal 112c of the substrate 110a.

接合部材131は、第一枠体110bの上面から蓋体130の下面にかけて設けられている。接合部材131は、例えば、ガラスの場合には、300℃〜400℃で溶融するガラスである例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系フリット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たペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接合する。接合部材131は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で塗布され乾燥することで設けられる。また、接合部材131は、第一枠体110bの上面に印刷する際に、第一枠体110bの四隅に接合部材131が重なるようにして環状に印刷される。よって、四隅の接合部材131の厚みは、接合部材131が設けられている他の箇所の厚みよりも厚くなるように設けられている。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 131 is provided from the upper surface of the first frame 110b to the lower surface of the lid 130. For example, in the case of glass, the bonding member 131 is made of low-melting glass or lead oxide-based frit glass containing vanadium, which is glass that melts at 300 ° C. to 400 ° C. Glass is in the form of a paste to which a binder and a solvent are added. After being melted, the glass is solidified and joined to another member. The joining member 131 is provided by, for example, applying glass frit paste by a screen printing method and drying. Further, when the joining member 131 is printed on the upper surface of the first frame 110b, the joining member 131 is printed in an annular shape so that the joining members 131 overlap the four corners of the first frame 110b. Therefore, the thickness of the bonding member 131 at the four corners is provided to be thicker than the thickness of other portions where the bonding member 131 is provided. 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.

接合部材131は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂から構成されている。第一枠体110bと蓋体130との間に設けられた接合部材131の厚みは、30〜100μmとなっている。   For example, in the case of an insulating resin, the bonding member 131 is made of an epoxy resin or a polyimide resin. The thickness of the joining member 131 provided between the first frame 110b and the lid 130 is 30 to 100 μm.

接合部材131は、例えば、金錫の場合には、接合部材131の層の厚みは、10〜40μmであり、例えば、成分比率が、金が70〜80%、錫が20〜30%のものを使用しても良い。また、接合部材131は、例えば、銀ロウの場合には、接合部材131の層の厚みは、10〜40μmであり、例えば、成分比率が、銀が70〜80%、銅が20〜30%のものを使用しても良い。   For example, when the joining member 131 is gold tin, the thickness of the layer of the joining member 131 is 10 to 40 μm. For example, the component ratio is 70 to 80% for gold and 20 to 30% for tin. May be used. For example, when the joining member 131 is silver brazing, the thickness of the layer of the joining member 131 is 10 to 40 μm. For example, the component ratio is 70 to 80% for silver and 20 to 30% for copper. May be used.

本発明の実施形態における水晶振動子は、矩形状の基板110aと、基板110aの上面に設けられた第一枠体110bと、基板110aの下面に設けられた第二枠体110cと、基板110aと第一枠体110bで形成された第一凹部内K1で、基板110aの上面に設けられた一対の電極パッド111と、基板110aと第二枠体110cで形成された第二凹部K2内で、基板110aの下面に設けられた一対の接続パッド117と、第二枠体110第二凹部K2の下面の四隅に設けられた外部端子112と、電極パッド111に実装された水晶素子120と、接続パッド117に導電性接合材170を介して実装された感温素子150と、第一枠体110bの上面に接合された蓋体130と、を備え、第二凹部K2の開口部の形状が、平面視112して、多角形状であり、第二凹部K2の開口部の角部Cが、平面視して、隣接する外部端子112の間に位置するように設けられている。このようにすることにより、水晶振動子は、第二凹部K2の形状を大きくすることができるため、従来の水晶振動子を小型化した場合と比較し、接続パッド117の面積を大きくすることができる。よって、接続パッド117に設けられる導電性接合材170の量を確保することができ、導電性接合材170と感温素子150との接合強度を向上させることが可能となる。また、このような水晶振動子は、第二凹部K2の平面視した際の開口部の形状も大きくすることができるため、第二凹部K2内に感温素子150を実装する際に、実装ノズルが第二凹部K2を形成する第二枠体110cの内壁に接触することを抑えるので、パッケージ110に欠けが生じてしまうことを低減することができる。   The crystal resonator according to the embodiment of the present invention includes a rectangular substrate 110a, a first frame 110b provided on the upper surface of the substrate 110a, a second frame 110c provided on the lower surface of the substrate 110a, and a substrate 110a. In the first recess K1 formed by the first frame 110b and in the second recess K2 formed by the pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110a and the substrate 110a and the second frame 110c. A pair of connection pads 117 provided on the lower surface of the substrate 110a, external terminals 112 provided at the four corners of the lower surface of the second frame 110 second recess K2, a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111, A temperature-sensitive element 150 mounted on the connection pad 117 via a conductive bonding material 170; and a lid body 130 bonded to the upper surface of the first frame 110b. The shape of the opening of the second recess K2 is , In surface view 112, a polygonal, the corners C of the opening of the second recess K2 is viewed from the upper side, are provided so as to be positioned between the adjacent external terminal 112. By doing so, since the crystal resonator can increase the shape of the second recess K2, the area of the connection pad 117 can be increased compared to the case where the conventional crystal resonator is downsized. it can. Therefore, the amount of the conductive bonding material 170 provided on the connection pad 117 can be secured, and the bonding strength between the conductive bonding material 170 and the temperature sensitive element 150 can be improved. In addition, since such a crystal resonator can increase the shape of the opening when the second recess K2 is viewed in plan, the mounting nozzle is mounted when the temperature sensitive element 150 is mounted in the second recess K2. Since the contact with the inner wall of the second frame 110c that forms the second recess K2 is suppressed, chipping of the package 110 can be reduced.

本発明の実施形態における水晶振動子は、第二凹部K2の開口部の形状が、平面視して、八角形状であることによって、開口部が円形状の場合よりも基板110aの露出する面積を大きくすることができるので、接続パッド117の面積も大きくすること可能となる。よって、接続パッド117に設けられる導電性接合材170の量を確保することができ、導電性接合材170と感温素子150との接合強度を向上させることが可能となる。   In the crystal resonator according to the embodiment of the present invention, the opening of the second recess K2 has an octagonal shape in plan view, so that the exposed area of the substrate 110a is larger than when the opening is circular. Since the area can be increased, the area of the connection pad 117 can be increased. Therefore, the amount of the conductive bonding material 170 provided on the connection pad 117 can be secured, and the bonding strength between the conductive bonding material 170 and the temperature sensitive element 150 can be improved.

本発明の実施形態における水晶振動子は、第二凹部K2の開口部の角部Cが、平面視して円弧状になっていることによって、本実施形態の水晶振動子を電子機器の実装基板上に実装した際に、仮にパッケージ110に応力がかかったとしても、角部Cが円弧状になっているため、角部Cにかかる応力が分散され、パッケージ110にクラックが入ってしまうことを低減することができる。   In the crystal resonator according to the embodiment of the present invention, the corner portion C of the opening of the second recess K2 has an arc shape in plan view, so that the crystal resonator of the present embodiment is mounted on an electronic device mounting board. Even if the package 110 is stressed when mounted on the top, the corner C is arc-shaped, so that the stress applied to the corner C is dispersed and the package 110 is cracked. Can be reduced.

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

また、本発明の実施形態における水晶振動子は、電極パッド111が第一枠体110bの内周縁の一辺に沿って隣接するようにして設けられており、接続パッド117の一つが平面視して一対の電極パッド111の間に位置するように設けられている。このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド111から直下にある基板110aを介して、第二接続パッド117bに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とが近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   In the crystal resonator according to the embodiment of the present invention, the electrode pad 111 is provided so as to be adjacent along one side of the inner peripheral edge of the first frame 110b, and one of the connection pads 117 is viewed in plan view. It is provided so as to be positioned between the pair of electrode pads 111. By doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred to the second connection pad 117b via the substrate 110a located immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a crystal resonator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 are approximated and output from the temperature sensing element 150. It becomes possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the quartz crystal element 120.

また、本発明の実施形態における水晶振動子は、第二接続パターン118bが、平面視して、第一電極パッド111a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、水晶素子120から伝わる熱が、第一電極パッド111aから直下にある基板110aを介して、第二接続パターン118bから第二接続パッド115bに伝わることになる。このような水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすると共に熱伝導経路の数をさらに増やすことで、水晶素子120の温度と感温素子150の温度とがさらに近似することになり、感温素子150から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   Further, the crystal resonator in the embodiment of the present invention is provided such that the second connection pattern 118b overlaps the first electrode pad 111a in plan view. By doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the second connection pattern 118b to the second connection pad 115b via the substrate 110a directly below the first electrode pad 111a. In such a crystal resonator, by further shortening the heat conduction path and further increasing the number of heat conduction paths, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature-sensitive element 150 are further approximated, and the temperature sensitivity is increased. It is possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the element 150 and the temperature around the actual crystal element 120.

本実施形態における水晶振動子は、矩形状の基板110aと、基板110aの上面の外周縁に沿って設けられた第一枠体110bと、基板110aの上面に設けられた電極パッド111と、電極パッド111と電気的に接続され、基板110aの上面に設けられた配線パターン113と、電極パッド111に実装された水晶素子120と、水晶素子120を気密封止するための蓋体130と、を備え、配線パターン113は、電極パッド111と電気的に接続されており、平面視した際に、第一枠体110bと重なる位置に設けられている。このようにすることによって、水晶振動子は、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ことができる。また、このような水晶振動子は、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低減することができる。また、本実施形態における水晶振動子は、この水晶振動子に外力が加わり、第一枠体110bの長辺方向に曲げモーメントが発生しても、基板110aに加えて第一枠体110bが設けられていることにより、第一枠体110bが設けられている箇所は、変形しにくくなる。よって、第一枠体110bと平面視して重なる位置に設けられた配線パターン113は、断線しにくくなり、水晶振動子の発振周波数が出力されなくなることを抑制することができる。   The crystal resonator according to the present embodiment includes a rectangular substrate 110a, a first 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 electrode A wiring pattern 113 electrically connected to the pad 111 and provided on the upper surface of the substrate 110a, a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111, and a lid 130 for hermetically sealing the crystal element 120. The wiring pattern 113 is electrically connected to the electrode pad 111 and is provided at a position overlapping the first frame 110b when viewed in plan. By doing so, the crystal resonator can suppress the generation of stray capacitance between the wiring pattern 113 and the crystal element 120. In addition, since such a crystal resonator does not impart this stray capacitance to the crystal element 120, it is possible to reduce the fluctuation of the oscillation frequency. Further, in the crystal resonator according to this embodiment, even when an external force is applied to the crystal resonator and a bending moment is generated in the long side direction of the first frame 110b, the first frame 110b is provided in addition to the substrate 110a. By being done, the location in which the 1st frame 110b is provided becomes difficult to deform | transform. Therefore, the wiring pattern 113 provided at a position overlapping the first frame 110b in plan view is less likely to be disconnected, and it is possible to prevent the oscillation frequency of the crystal resonator from being output.

また、本実施形態における水晶振動子は、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。このように、配線パターン113の一部が、電極パッド111から第一枠体110bの長辺方向に向かって延出し、第一凹部K1内に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、導電性接着剤140と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。   Further, the crystal resonator in the present embodiment is provided such that a part of the wiring pattern 113 extends from the electrode pad 111 toward the long side of the frame 110b and is exposed. Thus, a part of the wiring pattern 113 extends from the electrode pad 111 toward the long side direction of the first frame 110b and is exposed so as to be exposed in the first recess K1, so that the crystal When the element 120 is mounted, the conductive adhesive 140 that is about to overflow flows out along the conductive adhesive 140 and the wiring pattern 113 having good wettability, and thus flows out toward the center of the package 110. Thus, it is possible to prevent the conductive adhesive 140 from adhering to the excitation electrode 122.

また、本実施形態における水晶振動子は、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115を備えている。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115に接触することになり、凸部115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115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, in the crystal resonator according to the present embodiment, the electrode pad 111 is provided along one side of the substrate 110 a and includes a convex portion 115 provided on the upper surface of the electrode pad 111. When the quartz crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111 via the conductive adhesive 140, even if the quartz crystal element 120 is inclined, the lead electrode 123 comes into contact with the convex portion 115. The crystal element 120 can be mounted in a stable state without being tilted downward. Further, the convex portion 115 is provided at a position overlapping with the extraction electrode 123 on the outer peripheral edge on the fixed end side of the crystal base 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振動子は、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116を備えている。このようにすることにより、水晶振動子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116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 crystal resonator according to the present embodiment includes a protrusion 116 provided along a side facing one side of the substrate 110a. In this way, when an impact such as a drop is applied to the crystal resonator, the free end side of the crystal element 120 comes into contact with the protruding portion 116, so that chipping due to direct contact with the substrate 110a can be suppressed. it can.

(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶振動子のうち、上述した水晶振動子と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、図7に示されているように、第二凹部K2の開口部の形状が、平面視して、六角形状である点において、本実施形態と異なる。
(First modification)
Hereinafter, the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the above-described crystal resonator are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 7, the crystal resonator in the first modification of the present embodiment is different from that of the present embodiment in that the shape of the opening of the second recess K2 is a hexagonal shape in plan view. And different.

第二凹部K2の開口部は、平面視した際に、多角形状となっている。また、第二凹部K2の開口部の角部Cは、図7(b)に示すように、隣接する外部端子212の間に少なくとも一つは位置するように設けられている。つまり、平面視した際に、第二外部端子212bと第三外部端子212cの間には、一つの角部C4が位置するように設けられており、第二外部端子212bと第四外部端子212dとの間には、二つの角部C2、C3が位置するように設けられている。また、第一外部端子212aと第三外部端子212cとの間には、二つの角部C5、C6が位置するように設けられており、第一外部端子212aと第四外部端子212dとの間には、一つの角部C1が位置するように設けられている。   The opening of the second recess K2 has a polygonal shape when viewed in plan. Further, as shown in FIG. 7B, at least one corner C of the opening of the second recess K2 is provided between the adjacent external terminals 212. That is, when viewed in a plan view, one corner C4 is provided between the second external terminal 212b and the third external terminal 212c, and the second external terminal 212b and the fourth external terminal 212d. Two corners C2 and C3 are provided between the two. Also, two corners C5 and C6 are provided between the first external terminal 212a and the third external terminal 212c, and between the first external terminal 212a and the fourth external terminal 212d. Is provided so that one corner C1 is located.

また、本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、第二凹部K2の開口部の形状が、平面視して、六角形状になるように形成されている。このようにすることによって、実施形態と同様の効果を奏する。   In addition, the crystal resonator in the first modification of the present embodiment is formed so that the shape of the opening of the second recess K2 is a hexagonal shape in plan view. By doing in this way, there exists an effect similar to embodiment.

尚、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上記実施形態では、水晶素子は、AT用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。   In addition, it is not limited to this embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiment, the case where an AT crystal element is used as the crystal element has been described. However, a tuning fork-type bent crystal having a base and two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base. An element may be used.

また、水晶素子120のベベル加工方法について説明する。所定の粒度のメディアと砥粒とを備えた研磨材と、所定の大きさに形成された水晶素板121とを用意する。円筒体に用意した研磨材と水晶素板121とを入れ、円筒体の開口した端部をカバーで塞ぐ。研磨材と水晶素板121とを入れた円筒体を、円筒体の中心軸線を回転軸として回転させる水晶素板121が研磨材で研磨されてベベル加工が行われる。   A bevel processing method for the crystal element 120 will be described. A polishing material provided with media and abrasive grains having a predetermined particle size and a quartz base plate 121 having a predetermined size are prepared. The abrasive prepared in the cylindrical body and the quartz base plate 121 are placed, and the open end of the cylindrical body is closed with a cover. The quartz base plate 121 that rotates the cylindrical body containing the abrasive and the quartz base plate 121 with the central axis of the cylindrical body as the rotation axis is polished with the abrasive and beveled.

上記実施形態では、第一枠体110bが基板110aと同様にセラミック材で一体的に形成した場合を説明したが、第一枠体110bが金属製であっても構わない。この場合、枠体は、銀−銅等のロウ材を介して基板の導体膜に接合されている。   In the above embodiment, the case where the first frame body 110b is integrally formed of a ceramic material in the same manner as the substrate 110a has been described. However, the first frame body 110b may be made of metal. In this case, the frame is joined to the conductor film of the substrate via a brazing material such as silver-copper.

110、210・・・パッケージ
110a、210a・・・基板
110b、210b・・・第一枠体
110c、210c・・・第二枠体
111、211・・・電極パッド
112、212・・・外部端子
113、213・・・配線パターン
114、214・・・ビア導体
115、215・・・凸部
116、216・・・突起部
117、217・・・接続パッド
118、218・・・接続パターン
119、219・・・封止用導体パターン
120・・・水晶素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
130・・・蓋体
131・・・接合部材
140・・・導電性接着剤
150・・・感温素子
151・・・接続端子
K1・・・第一凹部
K2・・・第二凹部
C・・・角部
110, 210 ... Package 110a, 210a ... Substrate 110b, 210b ... First frame 110c, 210c ... Second frame 111, 211 ... Electrode pads 112, 212 ... External terminals 113, 213 ... wiring pattern 114, 214 ... via conductor 115, 215 ... projection 116, 216 ... projection 117, 217 ... connection pad 118, 218 ... connection pattern 119, 219: Conductive pattern for sealing 120: Crystal element 121 ... Crystal base plate 122 ... Electrode for excitation 123 ... Extraction electrode 130 ... Lid 131: Joining member 140 ... -Conductive adhesive 150 ... temperature sensitive element 151 ... connection terminal K1 ... first recess K2 ... second recess C ... corner

Claims (9)

矩形状の基板と、
前記基板の上面に設けられた第一枠体と、
前記基板の下面に設けられた第二枠体と、
前記基板と前記第一枠体で形成された第一凹部内で、前記基板の上面に設けられた一対の電極パッドと、
前記基板と前記第二枠体で形成された第二凹部内で、前記基板の下面に設けられた一対の接続パッドと、
前記第二枠体の下面の四隅に設けられた外部端子と、
前記電極パッドに実装された水晶素子と、
前記接続パッドに導電性接合材を介して実装された感温素子と、
前記第一枠体の上面に接合された蓋体と、を備え、
前記第二凹部の開口部の形状が、平面視して、多角形状であり、
前記第二凹部の開口部の角部が、平面視して、隣接する前記外部端子の間に位置するように設けられていることを特徴とする水晶振動子。
A rectangular substrate;
A first frame provided on the upper surface of the substrate;
A second frame provided on the lower surface of the substrate;
A pair of electrode pads provided on an upper surface of the substrate in a first recess formed by the substrate and the first frame;
A pair of connection pads provided on the lower surface of the substrate in a second recess formed by the substrate and the second frame;
External terminals provided at the four corners of the lower surface of the second frame,
A crystal element mounted on the electrode pad;
A temperature sensitive element mounted on the connection pad via a conductive bonding material;
A lid joined to the upper surface of the first frame,
The shape of the opening of the second recess is a polygonal shape in plan view,
A crystal resonator, wherein a corner portion of the opening of the second recess is provided so as to be positioned between the adjacent external terminals in plan view.
請求項1記載の水晶振動子であって、
前記第二凹部の開口部の形状が、平面視して、八角形状であることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1,
A crystal resonator, wherein the opening of the second recess has an octagonal shape in plan view.
請求項1記載の水晶振動子であって、
前記第二凹部の開口部の角部が、平面視して円弧状になっていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1,
A crystal resonator, wherein a corner of the opening of the second recess is arcuate in plan view.
請求項1乃至請求項3記載の水晶振動子であって、
前記感温素子が、前記基板に前記水晶素子と前記感温素子とを実装した状態で、平面視して前記水晶素子に設けられた励振用電極の平面内に位置させていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1, wherein:
The temperature sensing element is positioned in a plane of an excitation electrode provided on the crystal element in plan view in a state where the crystal element and the temperature sensing element are mounted on the substrate. Crystal resonator.
請求項1乃至請求項4記載の水晶振動子であって、
前記電極パッドが前記第一枠体の内周縁の一辺に沿って隣接するようにして設けられており、
前記接続パッドの一つが平面視して前記一対の電極パッドの間に位置するように設けられていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to any one of claims 1 to 4,
The electrode pad is provided so as to be adjacent along one side of the inner peripheral edge of the first frame,
One of the connection pads is provided so as to be positioned between the pair of electrode pads in plan view.
請求項1乃至請求項5記載の水晶振動子であって、
配線パターンは、前記電極パッドと電気的に接続されており、平面視した際に、前記第一枠体と重なる位置に設けられていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to any one of claims 1 to 5,
The quartz crystal resonator, wherein the wiring pattern is electrically connected to the electrode pad and is provided at a position overlapping the first frame when viewed in plan.
請求項1乃至請求項6記載の水晶振動子であって、
前記配線パターンの一部が、前記電極パッドから前記第一枠体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を特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to any one of claims 1 to 6,
A part of the wiring pattern is provided so as to extend from the electrode pad toward the long side direction of the first frame and to be exposed.
請求項1乃至請求項7記載の水晶振動子であって、
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振動子。
A crystal resonator according to any one of claims 1 to 7,
The electrode pads are provided along one side of the substrate;
A crystal resonator comprising a convex portion provided on an upper surface of the electrode pad.
請求項8記載の水晶振動子であって、
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振動子。
The crystal resonator according to claim 8, wherein
A crystal resonator comprising a protrusion provided along a side facing one side of the substrate.
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