JP2018056666A - Crystal device - Google Patents

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英志 鬼村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal device which can suppress foreign matters from adhering to a tip of a crystal element and an excitation electrode, and reduce variation of oscillatory frequencies of the crystal element without inhibiting thickness shear vibration.SOLUTION: The crystal device comprises: a rectangular substrate 110a; an electrode pad 111 provided along one side of the substrate 110a; a rectangular crystal blank 121; an excitation electrode 122 provided on the crystal blank 121; and a pair of rectangular extraction electrodes 123 provided along one side of the crystal blank 121 separately at an interval from the excitation electrode 122, which further comprises: a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111 via a conductive adhesive 140; and a lid body 130 provided for air-tightly sealing the crystal element 120. A second center point P2 of the crystal blank 121 is provided to be positioned at the electrode pad 111 side with respect to a first center point P1 of the substrate 110a in a planar view.SELECTED DRAWING: Figure 5

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、水晶素子の水晶効果を利用して、水晶素板の両面が互いにずれるように厚みすべり振動を起こし、特定の周波数を発生させるものである。基板上に設けられた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を備えた水晶デバイスが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。水晶素子は、水晶素板の両主面に励振用電極を有しており、水晶素子の一端を基板の上面と接続した固定端とし、他端を基板の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造となる。   A quartz crystal device uses a quartz crystal effect of a quartz crystal element to cause a thickness-shear vibration so that both surfaces of a quartz base plate are displaced from each other, thereby generating a specific frequency. A crystal device including a crystal element mounted on an electrode pad provided on a substrate via a conductive adhesive has been proposed (for example, see Patent Document 1 below). The crystal element has excitation electrodes on both main surfaces of the crystal base plate, one end of the crystal element is a fixed end connected to the upper surface of the substrate, and the other end is a free end spaced from the upper surface of the substrate. Cantilevered support structure.

特開2002−111435号公報JP 2002-111435 A

上述した水晶デバイスは、水晶素子の先端部及び励振用電極に異物が付着し、厚みすべり振動が阻害されてしまう虞があった。また、水晶デバイスは、厚みすべり振動が阻害されることで、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 above-described crystal device, there is a possibility that foreign matter adheres to the tip portion of the crystal element and the excitation electrode, and the thickness-shear vibration is hindered. Further, in the quartz device, there is a possibility that the oscillation frequency of the quartz element may fluctuate due to the inhibition of the thickness shear vibration.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、水晶素子の先端及び励振用電極に異物が付着することを抑え、厚みすべり振動を阻害することなく、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ものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and suppresses foreign matter from adhering to the tip of the crystal element and the excitation electrode, thereby reducing fluctuations in the oscillation frequency of the crystal element without inhibiting thickness-shear vibration. The present invention provides a crystal device that can be used.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の一辺に沿って設けられた電極パッドと、矩形状の水晶素板と、水晶素板に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて水晶素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、を有し、導電性接着剤を介して前記電極パッド上に実装された水晶素子と、水晶素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、水晶素板の第二中心点は、平面視して、基板の第一中心点に対して、電極パッド側に位置するように設けられている。   A quartz crystal device according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, an electrode pad provided along one side of the substrate, a rectangular crystal plate, an excitation electrode provided on the crystal plate, A quartz element mounted on the electrode pad via a conductive adhesive, and having a pair of rectangular extraction electrodes provided along one side of the quartz base plate with a space between the excitation electrodes And a lid provided to hermetically seal the crystal element, and the second center point of the crystal base plate is closer to the electrode pad side than the first center point of the substrate in plan view. It is provided to be located.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の一辺に沿って設けられた電極パッドと、矩形状の水晶素板と、水晶素板に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて水晶素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、を有し、導電性接着剤を介して電極パッド上に実装された水晶素子と、水晶素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、水晶素板の第二中心点は、平面視して、基板の第一中心点に対して、電極パッド側に位置するように設けられている。このような水晶デバイスは、従来の水晶デバイスと比較して、水晶素子の先端と基板の外周縁との距離を長くすることができるので、蓋体を接合する際に用いられる接合部材が飛散しても水晶素子の先端及び励振用電極に付着することを抑え、厚みすべり振動が阻害されることを低減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子の厚みすべり振動が阻害されることを低減することができるため、水晶素子の発振周波数を安定して出力することが可能となる。   A quartz crystal device according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, an electrode pad provided along one side of the substrate, a rectangular crystal plate, an excitation electrode provided on the crystal plate, A crystal element mounted on an electrode pad via a conductive adhesive, and having a pair of rectangular lead electrodes provided along one side of the quartz base plate with a space between the excitation electrodes, A lid provided for hermetically sealing the crystal element, and the second center point of the crystal base plate is located on the electrode pad side with respect to the first center point of the substrate in plan view It is provided to do. Since such a quartz crystal device can increase the distance between the tip of the quartz crystal element and the outer peripheral edge of the substrate as compared with the conventional quartz device, the joining member used when joining the lid is scattered. However, adhesion to the tip of the crystal element and the excitation electrode can be suppressed, and the inhibition of thickness-shear vibration can be reduced. In addition, since such a quartz crystal device can reduce the inhibition of the thickness shear vibration of the quartz crystal element, it is possible to stably output the oscillation frequency of the quartz crystal element.

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. 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る。It is sectional drawing in AA of the quartz crystal device shown by FIG. (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を下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 package which comprises the crystal device in this embodiment from the lower surface. (a)本実施形態における水晶デバイスを構成する水晶素子を上面から見て、第二中心点P2を示す平面図であり、(b)本実施形態における水晶デバイスを構成する水晶素子を上面から見て、第三中心点P3の位置関係を示す平面図である。(A) It is a top view which shows the 2nd center point P2 seeing the crystal element which comprises the crystal device in this embodiment from the upper surface, (b) The crystal element which comprises the crystal device in this embodiment is seen from an upper surface. FIG. 6 is a plan view showing the positional relationship of a third center point P3. 本実施形態における水晶デバイスを上面から見て、第一中心点P1、第二中心点P2及び第三中心点P3との位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship with the 1st center point P1, the 2nd center point P2, and the 3rd center point P3 seeing the quartz crystal device in this embodiment from the upper surface. (a)本実施形態の変形例における水晶デバイスを構成する水晶素子を上面から見て、第二中心点P2を示す平面図であり、(b)本実施形態の変形例における水晶デバイスを構成する水晶素子を上面から見て、第三中心点P3の位置関係を示す平面図である。(A) It is a top view which shows the 2nd center point P2 seeing the crystal | crystallization element which comprises the crystal device in the modification of this embodiment from the upper surface, (b) It comprises the crystal device in the modification of this embodiment. It is a top view which shows the positional relationship of the 3rd center point P3 seeing a quartz crystal element from the upper surface. 本実施形態の変形例における水晶デバイスを上面から見て、第一中心点P1、第二中心点P2及び第三中心点P3との位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship with the 1st center point P1, the 2nd center point P2, and the 3rd center point P3 seeing the quartz crystal device in the modification of this embodiment from the upper surface.

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に接合された水晶素子120とを含んでいる。パッケージ110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 in the present embodiment includes a package 110 and a crystal element 120 bonded to the package 110. 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、上面に実装された水晶素子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を実装するための一対の電極パッド111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. A pair of electrode pads 111 for mounting the crystal element 120 is provided on the upper surface of the substrate 110a.

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。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、水晶素子120と電気的に接続されている一対の外部端子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。   In addition, external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110a. Two of the four external terminals 112 are electrically connected to the crystal element 120. In addition, the pair of external terminals 112 that are electrically connected to the crystal element 120 are provided so as to be positioned diagonally on the lower surface 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、枠体110bの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(図示せず)及びビア導体(図示せず)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 (not shown) for electrically connecting the electrode pads 111 provided on the upper surface of the frame 110b and the external terminals 112 provided on the lower surface of the substrate 110a on the surface and inside of the substrate 110a. And via conductors (not shown).

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.

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、枠体110bの内側にある基板110aの内周縁の一辺に沿うように隣接して設けられている。   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 inner periphery of the substrate 110a inside the frame 110b.

外部端子112は、電気機器等の外部の実装基板上の実装パッド(図示せず)と接合するために用いられている。外部端子112は、基板110aの下面の四隅に設けられている。また、外部端子112は、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。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117と電気的に接続されている。また、外部端子112の少なくとも一つは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。これにより、封止用導体パターン117に接合された蓋体130がグランド電位となっている第三外部端子112cに接続される。よって、蓋体130による凹部K内のシールド性が向上する。   The external terminal 112 is used for bonding to a mounting pad (not shown) on an external mounting substrate such as an electric device. The external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110a. 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 third external terminal 112c is electrically connected to the sealing conductor pattern 117 via the third via conductor 114c. In addition, 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 a mounting substrate such as an electronic device. As a result, the lid 130 bonded to the sealing conductor pattern 117 is connected to the third external terminal 112c having the ground potential. Therefore, the shielding performance in the recess K by the lid 130 is improved.

配線パターン113は、電極パッド111とビア導体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及び第二配線パターン113bによって構成されている。第一配線パターン113aの一端は、第一電極パッド111aと電気的に接続されており、第一配線パターン113aの他端は、第一ビア導体114aと電気的に接続されている。また、第二配線パターン113bの一端は、第二電極パッド111bと電気的に接続されており、第二配線パターン113bの他端は、第二ビア導体114bと電気的に接続されている。   The wiring pattern 113 is for electrically connecting the electrode pad 111 and the via conductor 114. The wiring pattern 113 includes a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b. One end of the first wiring pattern 113a is electrically connected to the first electrode pad 111a, and the other end of the first wiring pattern 113a is electrically connected to the first via conductor 114a. One end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to the second electrode pad 111b, and the other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to the second via conductor 114b.

また、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。また、水晶デバイスに外力が加わり、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に加えて枠体110bが設けられていることにより、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、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、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。   Further, 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. Further, even when an external force is applied to the crystal device and a bending moment is generated in the long side direction of the frame 110b, the frame 110b is provided in addition to the substrate 110a, so that the frame 110b is provided. Becomes difficult to deform. Therefore, the wiring pattern 113 provided at a position overlapping the frame 110b in plan view is less likely to be disconnected, and the oscillation frequency is not output.

また、第一配線パターン113aは、第一電極パッド111a及び第一ビア導体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及び第二ビア導体114bと電気的に接続されている。第二配線パターン113bは、第二電極パッド111b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。   The first wiring pattern 113a is electrically connected to the first electrode pad 111a and the first via conductor 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 via conductor 114b. The second wiring pattern 113b extends in the long side direction of the frame 110b adjacent to the second electrode pad 111b, and a part of the second wiring pattern 113b is exposed.

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、凹部K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、導電性接着剤140が仮に電極パッド111上から溢れ出たとしても、導電性接着剤140と濡れ性の良い配線パターン113上に沿って流れ易くなっているため、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。   In this manner, a part of the wiring pattern 113 extends from the electrode pad 111 toward the long side of the frame 110b and is exposed in the recess K, thereby mounting the crystal element 120. In this case, even if the conductive adhesive 140 overflows from the electrode pad 111, the conductive adhesive 140 easily flows along the conductive adhesive 140 and the wiring pattern 113 having good wettability. It is possible to prevent the conductive adhesive 140 from adhering to the excitation electrode 122 without flowing out in the direction.

ここで、図3に示すように、第一中心点P1は、基板110aの上面を平面視して、基板110aの中心にあたる点とする。また、図3に示すように、基板110aの上面を平面視して、第一中心点P1を通る直線は、第一仮想直線CL1とする。また、露出された配線パターン113の一部が、基板110aの第一中心点P1を通り基板110aの長辺と平行な第一仮想直線CL1に対して、線対称となるように設けられている。このように露出された第一配線パターン113aと露出された第二配線パターン113bとが、基板110aの第一中心点P1を通り基板110aの長辺と平行な第一仮想直線CL1に対して、線対称となる位置に設けられていることにより、水晶素子120を実装する際に導電性接着剤140が仮に電極パッド111上から溢れ出たとしても、溢れ出た導電性接着剤140の量が均等になり易く、水晶素子120が傾いてしまうことを抑えることができる。   Here, as shown in FIG. 3, the first center point P1 is a point corresponding to the center of the substrate 110a when the upper surface of the substrate 110a is viewed in plan. Further, as shown in FIG. 3, a straight line passing through the first center point P1 when the upper surface of the substrate 110a is viewed in plan is a first virtual straight line CL1. Further, a part of the exposed wiring pattern 113 is provided so as to be line symmetric with respect to a first virtual straight line CL1 that passes through the first center point P1 of the substrate 110a and is parallel to the long side of the substrate 110a. . The first wiring pattern 113a exposed in this way and the exposed second wiring pattern 113b pass through the first center point P1 of the substrate 110a and are parallel to the long side of the substrate 110a. Since the conductive adhesive 140 overflows from the electrode pad 111 when the quartz crystal element 120 is mounted, the amount of the conductive adhesive 140 that overflows is reduced by being provided at a line-symmetrical position. It becomes easy to become equal, and it can control that crystal element 120 tilts.

ビア導体114は、外部端子112と、配線パターン113又は封止用導体パターン117とを電気的に接続するためのものである。ビア導体114の両端は、外部端子112と、配線パターン113又は封止用導体パターン117と接続されている。ビア導体114は、第一ビア導体114a、第二ビア導体114b及び第三ビア導体114cによって構成されている。このようにすることで、外部端子112は、ビア導体114を介して、配線パターン113又は封止用導体パターン117と電気的に接続されている。   The via conductor 114 is for electrically connecting the external terminal 112 and the wiring pattern 113 or the sealing conductor pattern 117. Both ends of the via conductor 114 are connected to the external terminal 112 and the wiring pattern 113 or the sealing conductor pattern 117. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a, a second via conductor 114b, and a third via conductor 114c. Thus, the external terminal 112 is electrically connected to the wiring pattern 113 or the sealing conductor pattern 117 through the via conductor 114.

封止用導体パターン117は、接合部材131を介して蓋体130と接合する際に、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117は、第三ビア導体114cを介して、外部端子112の少なくとも一つである第三外部端子112cと電気的に接続されている。封止用導体パターン117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、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 117 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 117 is electrically connected to the third external terminal 112c, which is at least one of the external terminals 112, via the third via conductor 114c. The sealing conductor pattern 117 is formed to have a thickness of, for example, 10 to 25 μm by sequentially applying nickel plating and gold plating on the surface of the conductor pattern made of, for example, tungsten or molybdenum so as to surround the upper surface of the frame 110b in an annular shape. Has been.

ここで、パッケージ110の作製方法について説明する。パッケージ110を構成する基板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及び封止用導体パターン117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 package 110 will be described. When the substrate 110a and the frame 110b constituting the package 110 are 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, it is produced by applying nickel plating, gold plating, silver palladium, or the like to a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, a portion to be the electrode pad 111, the external terminal 112, the wiring pattern 113, and the sealing conductor pattern 117. Is done. 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)
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を介して基板110a上の電極パッド111上に実装されている。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。水晶素子120は、図4に示したように、水晶素板121と、水晶素板121の上面及び下面に設けられた励振用電極122と、水晶素板121の一辺に沿って設けられた引き出し電極123とから構成されている。また、水晶素子120は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、一体的に形成されている。水晶素板121は、平面視して、略矩形形状となっている。
(Crystal element)
As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111 on the substrate 110a via the 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. As shown in FIG. 4, the crystal element 120 includes a crystal base plate 121, excitation electrodes 122 provided on the top and bottom surfaces of the crystal base plate 121, and a drawer provided along one side of the crystal base plate 121. And electrode 123. In addition, the crystal element 120 is integrally formed by a photolithography technique and an etching technique. The quartz base plate 121 has a substantially rectangular shape in plan view.

ここで、図4(a)に示すように、第二中心点P2は、水晶素子120の上面を平面視して、水晶素板121の中心にあたる点とする。また、水晶素板121の上面を平面視して、水晶素板121の第二中心点P2を通る直線は、第二仮想直線CL2とする。水晶素板121は、図4(a)に示したように、水晶素板121の上面を平面視して、この第二仮想直線CL2に対し線対称となっている。水晶素板121の第二中心点P2は、平面視して、基板110aの第一中心点P1に対して、水晶素板121の一辺と対向する一辺側に位置するように設けられている。   Here, as shown in FIG. 4A, the second center point P <b> 2 is a point corresponding to the center of the crystal base plate 121 when the upper surface of the crystal element 120 is viewed in plan. A straight line passing through the second center point P2 of the crystal element plate 121 when the upper surface of the crystal element plate 121 is viewed in plan is a second virtual line CL2. As shown in FIG. 4A, the crystal element plate 121 is axisymmetric with respect to the second virtual straight line CL2 when the upper surface of the crystal element plate 121 is viewed in plan. The second center point P2 of the crystal base plate 121 is provided so as to be positioned on one side facing one side of the crystal base plate 121 with respect to the first center point P1 of the substrate 110a in plan view.

また、水晶素板121の第二中心点P2は、平面視して、基板110aの第一中心点P1に対して、電極パッド111側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、従来の水晶デバイスと比較して、水晶素子120の先端と基板110aの外周縁との距離を長くすることができる。つまり、水晶素子120の先端と、電極パッド111が設けられていない側にある枠体110bの内周壁との距離を長くすることができる。よって、仮に蓋体130を接合する際に用いられる接合部材130が凹部K内に飛散しても、水晶素子120の先端及び励振用電極122に付着することを抑え、厚みすべり振動が阻害されることを低減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子120の厚みすべり振動が阻害されることを低減することができるため、水晶素子120の発振周波数を安定して出力することが可能となる。   The second center point P2 of the quartz base plate 121 is provided so as to be positioned on the electrode pad 111 side with respect to the first center point P1 of the substrate 110a in plan view. By doing in this way, the distance of the front-end | tip of the crystal | crystallization element 120 and the outer periphery of the board | substrate 110a can be lengthened compared with the conventional crystal device. That is, the distance between the tip of the crystal element 120 and the inner peripheral wall of the frame 110b on the side where the electrode pad 111 is not provided can be increased. Therefore, even if the joining member 130 used when joining the lid 130 is scattered in the recess K, it is prevented from adhering to the tip of the crystal element 120 and the excitation electrode 122, and thickness-shear vibration is inhibited. This can be reduced. In addition, since such a quartz crystal device can reduce the inhibition of the thickness shear vibration of the quartz crystal element 120, the oscillation frequency of the quartz crystal element 120 can be output stably.

水晶素板121は、安定した機械振動をする圧電材料が用いられ、例えば、互いに直交しているX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有している水晶部材が用いられている。このとき、水晶素板121の主面は、X軸およびZ軸に平行となっている面を、X軸を中心に、X軸の負の方向を見て反時計回りに回転させた面と平行となっている。例えば、水晶素板121の主面は、X軸およびZ軸に平行となっている面を、X軸を中心に、X軸の負の方向を見て反時計回りに約37°回転させた面と、平行となっている。   The quartz base plate 121 is made of a piezoelectric material that performs stable mechanical vibration. For example, a quartz crystal member having a crystal axis composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other is used. . At this time, the main surface of the quartz base plate 121 is a surface obtained by rotating a surface parallel to the X axis and the Z axis counterclockwise around the X axis as viewed in the negative direction of the X axis. It is parallel. For example, the main surface of the quartz base plate 121 is a surface parallel to the X axis and the Z axis rotated about 37 ° counterclockwise around the X axis as viewed in the negative direction of the X axis. It is parallel to the surface.

ここで、水晶素板121の各寸法の実施例について説明する。水晶素板121は、平面視して、略矩形形状となっており、長辺の寸法が、0.5mm〜3.2mmとなっており、短辺の寸法が、0.2mm〜2.5mmとなっている。   Here, the Example of each dimension of the quartz base plate 121 is demonstrated. The crystal base plate 121 has a substantially rectangular shape in plan view, the long side dimension is 0.5 mm to 3.2 mm, and the short side dimension is 0.2 mm to 2.5 mm. It has become.

水晶素板121に設けられている励振用電極122及び引き出し電極123は、水晶素板121の外部から電圧を印加するためのものである。励振用電極122及び引き出し電極123は、特に図示しないが、例えば、第一金属層と、第一金属層上に積層されている第二金属層と、からなる。第一金属層は、水晶と密着性のよい金属が用いられ、例えば、ニッケル、クロム、ニクロムまたはチタンのいずれか一つが用いられる。水晶と密着性のよい金属を用いることで、水晶に密着しにくい金属材料であっても、第二金属層に用いることができる。第二金属層は、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低く、安定した金属材料が用いられる。第二金属層は、例えば、金、金を含む合金、銀または銀を含む合金のいずれか一つが用いられる。このように、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低い金属材料を用いることで、励振用電極122及び引き出し電極123は、自身の電気抵抗率を低くすることができ、この結果、水晶素子120の等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。また、このように、安定した金属材料を用いることで、周囲の酸素と酸化し、その分だけ励振用電極122及び引き出し電極123の重さが変化し、水晶素子120の周波数が変化することを低減させることが可能となる。   The excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 provided on the crystal base plate 121 are for applying a voltage from the outside of the crystal base plate 121. Although not shown in particular, the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 include, for example, a first metal layer and a second metal layer laminated on the first metal layer. For the first metal layer, a metal having good adhesion to quartz is used, and for example, any one of nickel, chromium, nichrome, or titanium is used. By using a metal having good adhesion to the crystal, even a metal material that is difficult to adhere to the crystal can be used for the second metal layer. The second metal layer is made of a stable metal material having a relatively low electrical resistivity among the metal materials. For the second metal layer, for example, any one of gold, an alloy containing gold, silver, or an alloy containing silver is used. In this way, by using a metal material having a relatively low electrical resistivity among the metal materials, the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 can reduce their own electrical resistivity. As a result, the quartz crystal An increase in the equivalent series resistance value of the element 120 can be reduced. Further, in this way, by using a stable metal material, it is oxidized with surrounding oxygen, and the weight of the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 changes accordingly, and the frequency of the crystal element 120 changes. It can be reduced.

励振用電極122(122a,122b)は、水晶素子120に電圧を印加するためのものである。励振用電極122は、一対となっており、水晶素板121の上面に一方の励振用電極122aが設けられ、水晶素板121の下面に他方の励振用電極122bが設けられている。励振用電極122は、水晶素子120を平面視して、略矩形形状となっている。   The excitation electrodes 122 (122a, 122b) are for applying a voltage to the crystal element 120. The excitation electrode 122 is a pair, and one excitation electrode 122 a is provided on the upper surface of the crystal base plate 121, and the other excitation electrode 122 b is provided on the lower surface of the crystal base plate 121. The excitation electrode 122 has a substantially rectangular shape in plan view of the crystal element 120.

ここで、図4(b)に示すように、第三中心点P3は、水晶素子120の上面を平面視して、励振用電極122の中心にあたる点とする。また、水晶素板121の上面を平面視して、励振用電極122の第三中心点P3を通る直線は、第三仮想直線CL3とする。励振用電極122は、水晶素子120を平面視して、励振用電極122の第三中心点P3を通過する第三仮想直線CL3に対し、線対称となっている。このような構成にすることで、励振用電極122に電圧を印加したとき、励振用電極122に蓄えられる電荷が第三仮想直線CL3に対し線対称となり、励振用電極122に挟まれている水晶素板121の一部を厚みすべり振動させるための振動エネルギーを、第三仮想直線CL3に対して線対称に分布させることができる。従って、本実施形態では、振動エネルギーを第三仮想直線CL3に対し線対称に分布させることができるため、第三仮想直線CL3に対し左右の振動バランスを向上させることができる。このため、第三仮想直線CL3に対し左右の振動バランスの低下により等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Here, as shown in FIG. 4B, the third center point P3 is a point corresponding to the center of the excitation electrode 122 when the upper surface of the crystal element 120 is viewed in plan. A straight line passing through the third center point P3 of the excitation electrode 122 in plan view of the upper surface of the quartz base plate 121 is a third virtual straight line CL3. The excitation electrode 122 is axisymmetric with respect to the third virtual straight line CL3 passing through the third center point P3 of the excitation electrode 122 in plan view of the crystal element 120. With this configuration, when a voltage is applied to the excitation electrode 122, the charges stored in the excitation electrode 122 are axisymmetric with respect to the third imaginary straight line CL 3, and the crystal sandwiched between the excitation electrodes 122. Vibration energy for causing part of the base plate 121 to undergo thickness-shear vibration can be distributed symmetrically with respect to the third virtual straight line CL3. Therefore, in this embodiment, since vibration energy can be distributed symmetrically with respect to the third virtual line CL3, the left and right vibration balance can be improved with respect to the third virtual line CL3. For this reason, it is possible to reduce an increase in the equivalent series resistance value due to a decrease in the left and right vibration balance with respect to the third virtual straight line CL3.

また、励振用電極122の第三中心点P3は、平面視して、基板110aの第一中心点P1と水晶素板121の第二中心点P2と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、水晶素子120を実装する際に、導電性接着剤140で水晶素子120を接着する箇所を水晶素板121の一方の短辺の両端部にすることで、導電性接着剤140により接着される部分から励振用電極122の第三中心点P3までの距離をさらに長くすることができ、導電性接着剤140による影響、具体的には、導電性接着剤140が接着することによる水晶素板121の振動阻害をより低減させることが可能となる。よって、水晶デバイスは、導電性接着剤140で接着することにより等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   The third center point P3 of the excitation electrode 122 is provided so as to be positioned between the first center point P1 of the substrate 110a and the second center point P2 of the quartz base plate 121 in plan view. . In this way, when the crystal element 120 is mounted, the portion where the crystal element 120 is bonded with the conductive adhesive 140 is the both ends of one short side of the crystal base plate 121, so that the conductive bonding is performed. The distance from the portion bonded by the agent 140 to the third center point P3 of the excitation electrode 122 can be further increased, and the influence of the conductive adhesive 140, specifically, the conductive adhesive 140 is bonded. Accordingly, it is possible to further reduce the vibration inhibition of the quartz base plate 121. Therefore, the quartz device can be further reduced from increasing the equivalent series resistance value by bonding with the conductive adhesive 140.

また、励振用電極122の第三中心点P3は、水晶素板121の第二中心点P2と異なる位置にあり、水晶素板121の一方の短辺より離れた位置に位置している。このようにすることにより、従来の水晶デバイスと比較して、水晶素子120の先端と基板110aの外周縁との距離を長くすることができる。つまり、水晶素子120の先端と枠体110bの内周壁との距離を長くすることができる。よって、仮に蓋体130を接合する際に用いられる接合部材130が凹部K内に飛散しても、水晶素子120の先端及び励振用電極122に付着することを抑え、厚みすべり振動が阻害されることを低減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子120の厚みすべり振動が阻害されることを低減することができるため、水晶素子120の発振周波数を安定して出力することが可能となる。   The third center point P 3 of the excitation electrode 122 is located at a position different from the second center point P 2 of the crystal base plate 121, and is located at a position away from one short side of the crystal base plate 121. By doing in this way, the distance of the front-end | tip of the crystal | crystallization element 120 and the outer periphery of the board | substrate 110a can be lengthened compared with the conventional crystal device. That is, the distance between the tip of the crystal element 120 and the inner peripheral wall of the frame 110b can be increased. Therefore, even if the joining member 130 used when joining the lid 130 is scattered in the recess K, it is prevented from adhering to the tip of the crystal element 120 and the excitation electrode 122, and thickness-shear vibration is inhibited. This can be reduced. In addition, since such a quartz crystal device can reduce the inhibition of the thickness shear vibration of the quartz crystal element 120, the oscillation frequency of the quartz crystal element 120 can be output stably.

また、第一中心点P1、第二中心点P2及び第三中心点P3は仮想直線CLにおいて、同一直線状に位置するように設けられている。このようにすることで、水晶素子120を導電性接着剤140で固着し、励振用電極122に電圧を印加したとき、励振用電極122に蓄えられる電荷が仮想直線CLに対し線対称となり、励振用電極122に挟まれている水晶素板121の一部を厚みすべり振動させるための振動エネルギーを、仮想直線CLに対して線対称に分布させることができる。従って、本実施形態では、振動エネルギーを仮想直線CLに対し線対称に分布させることができるため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスをさらに向上させることができる。このため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスの低下により等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   Further, the first center point P1, the second center point P2, and the third center point P3 are provided so as to be positioned on the same straight line in the virtual straight line CL. In this way, when the crystal element 120 is fixed with the conductive adhesive 140 and a voltage is applied to the excitation electrode 122, the charges stored in the excitation electrode 122 are line symmetric with respect to the virtual straight line CL, and the excitation is performed. It is possible to distribute vibration energy for causing a part of the quartz base plate 121 sandwiched between the electrodes 122 for thickness-shear vibration to be symmetrical with respect to the virtual straight line CL. Therefore, in the present embodiment, vibration energy can be distributed symmetrically with respect to the virtual straight line CL, so that the left and right vibration balance can be further improved with respect to the virtual straight line CL. For this reason, it becomes possible to further reduce the increase in the equivalent series resistance value due to the decrease in the left and right vibration balance with respect to the virtual straight line CL.

ここで、励振用電極122及び引き出し電極123を形成する方法について説明する。ここでは、励振用電極122及び引き出し電極123を、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、一体的に形成する場合を例に説明する。まず、水晶素板121となる部分が連結されている状態の水晶ウエハを用意し、この水晶ウエハの両主面上に励振用電極122及び引き出し電極123となる金属膜を形成する。次に、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光・現像する。このとき、現像後、感光性レジストは、励振用電極122及び引き出し電極123となる部分、具体的には、励振用電極122及び引き出し電極123となる部分に残っている状態となっている。最後に、残っている感光性レジストを除去することで、水晶ウエハの水晶素板121に励振用電極122及び引き出し電極123が形成される。なお、励振用電極122及び引き出し電極123をそれぞれ別々に形成してもよいし、フォトリグラフィー技術およびエッチング技術でなく、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて形成してもよいし、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術とスパッタリング技術または蒸着技術を組み合わせて形成してもよい。   Here, a method of forming the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 will be described. Here, a case where the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 are integrally formed using a photolithography technique and an etching technique will be described as an example. First, a quartz wafer is prepared in a state where portions to become the quartz base plate 121 are connected, and a metal film to be the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 is formed on both main surfaces of the quartz wafer. Next, a photosensitive resist is applied on the metal film, and exposed to a predetermined pattern and developed. At this time, after development, the photosensitive resist remains in portions that become the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123, specifically, portions that become the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123. Finally, the remaining photosensitive resist is removed, whereby the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 are formed on the crystal base plate 121 of the crystal wafer. Note that the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 may be formed separately, or may be formed using a sputtering technique or an evaporation technique instead of a photolithography technique and an etching technique, or a photolithography technique and an etching technique. You may form combining a technique and sputtering technique or a vapor deposition technique.

蓋体130は、例えば、Fe−Ni合金(42アロイ)やFe−Ni−Co合金(コバール)などからなる。このような蓋体130は、凹部Kを、窒素雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止される。具体的には、蓋体130は、窒素雰囲気中や真空雰囲気中で、パッケージ110の枠体110b上に載置され、枠体110bの上面に設けられた封止用導体パターン117の表面と蓋体130の接合部材131とが溶融されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠体110bに接合される。   The lid 130 is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like. Such a lid 130 hermetically seals the recess K in a nitrogen atmosphere or a vacuum atmosphere. Specifically, the lid 130 is placed on the frame 110b of the package 110 in a nitrogen atmosphere or a vacuum atmosphere, and the surface of the sealing conductor pattern 117 provided on the upper surface of the frame 110b and the lid The seam welding is performed by applying a predetermined current so that the joining member 131 of the body 130 is melted, thereby joining the frame body 110b.

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、矩形状であり、真空状態にある凹部K、あるい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上に設けられた封止用導体パターン117の上面に載置される。蓋体130の下面に設けられた接合部材131に熱が印加されることで、封止用導体パターン117と溶融接合される。また、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。   The lid body 130 has a rectangular shape, and is for hermetically sealing the concave portion K in a vacuum state or the concave portion K filled with nitrogen gas or the like. Specifically, the lid 130 is placed on the upper surface of the sealing conductor pattern 117 provided on the frame 110b in a predetermined atmosphere. When heat is applied to the bonding member 131 provided on the lower surface of the lid body 130, the bonding member 131 is melt-bonded to the sealing conductor pattern 117. The lid 130 is made of an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, for example.

接合部材131は、枠体110bの封止用導体パターン117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、枠体110bの上面に印刷する際に、枠体110bの四隅に接合部材131が重なるようにして、枠体110bの全周に印刷される。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 sealing conductor pattern 117 of the frame body 110 b to the lower surface of the lid body 130. For example, in the case of glass, the joining member 131 is a glass that melts at 300 ° C. to 400 ° C., and is made of, for example, low-melting glass or lead oxide-based glass containing vanadium. 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. In addition, when the joining member 131 is printed on the upper surface of the frame 110b, the joining member 131 is printed on the entire circumference of the frame 110b so that the joining members 131 overlap the four corners of the 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。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 frame body 110b and the lid body 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.

本実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板110aと、基板110aの一辺に沿って設けられた電極パッド111と、矩形状の水晶素板121と、水晶素板121に設けられた励振用電極122と、励振用電極122と間を空けて水晶素板121の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極123と、を有し、導電性接着剤130を介して電極パッド111上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に設けられた蓋体130と、を備え、水晶素板121の第二中心点P2は、平面視して、基板110aの第一中心点P1に対して、電極パッド111側に位置するように設けられている。このような水晶デバイスは、従来の水晶デバイスと比較して、水晶素子120の先端と基板110aの外周縁との距離を長くすることができるので、蓋体130を接合する際に用いられる接合部材131が飛散しても水晶素子120の先端及び励振用電極122に付着することを抑え、厚みすべり振動が阻害されることを低減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子120の厚みすべり振動が阻害されることを低減することができるため、水晶素子120の発振周波数を安定して出力することが可能となる。   The crystal device according to the present embodiment includes a rectangular substrate 110a, an electrode pad 111 provided along one side of the substrate 110a, a rectangular crystal substrate 121, and an excitation electrode provided on the crystal substrate 121. 122 and a pair of rectangular extraction electrodes 123 provided along one side of the quartz base plate 121 with a space between the excitation electrode 122 and the electrode pad 111 via the conductive adhesive 130. The crystal element 120 mounted thereon and a lid 130 provided to hermetically seal the crystal element 120, and the second center point P2 of the crystal base plate 121 has a substrate 110a in plan view. The first center point P1 is located on the electrode pad 111 side. Since such a quartz crystal device can increase the distance between the tip of the quartz crystal element 120 and the outer peripheral edge of the substrate 110a as compared with a conventional quartz device, a joining member used when joining the lid 130. Even if 131 scatters, it can be prevented from adhering to the tip of the quartz crystal element 120 and the excitation electrode 122, and the thickness shear vibration can be prevented from being inhibited. In addition, since such a quartz crystal device can reduce the inhibition of the thickness shear vibration of the quartz crystal element 120, the oscillation frequency of the quartz crystal element 120 can be output stably.

また、本実施形態における水晶デバイスは、励振用電極122の第三中心点P3は、平面視して、水晶素子120の第一中心点P1と基板110aの第二中心点P2と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、水晶素子120を実装する際に、導電性接着剤140で水晶素子120を接着する箇所を水晶素板121の一方の短辺の両端部にすることで、導電性接着剤140により接着される部分から励振用電極122の第三中心点P3までの距離をさらに長くすることができ、導電性接着剤140による影響、具体的には、導電性接着剤140が接着することによる水晶素板121の振動阻害をより低減させることが可能となる。よって、水晶デバイスは、導電性接着剤140で接着することにより等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   In the crystal device according to the present embodiment, the third center point P3 of the excitation electrode 122 is located between the first center point P1 of the crystal element 120 and the second center point P2 of the substrate 110a in plan view. It is provided to do. In this way, when the crystal element 120 is mounted, the portion where the crystal element 120 is bonded with the conductive adhesive 140 is the both ends of one short side of the crystal base plate 121, so that the conductive bonding is performed. The distance from the portion bonded by the agent 140 to the third center point P3 of the excitation electrode 122 can be further increased, and the influence of the conductive adhesive 140, specifically, the conductive adhesive 140 is bonded. Accordingly, it is possible to further reduce the vibration inhibition of the quartz base plate 121. Therefore, the quartz device can be further reduced from increasing the equivalent series resistance value by bonding with the conductive adhesive 140.

また、本実施形態における水晶デバイスは、第一中心点P1、第二中心点P2及び第三中心点P3が、仮想直線CLにおいて、同一直線状に位置するように設けられている。このようにすることで、水晶素子120を導電性接着剤140で固着し、励振用電極122に電圧を印加したとき、励振用電極122に蓄えられる電荷が仮想直線CLに対し線対称となり、励振用電極122に挟まれている水晶素板121の一部を厚みすべり振動させるための振動エネルギーを、仮想直線CLに対して線対称に分布させることができる。従って、本実施形態では、振動エネルギーを仮想直線CLに対し線対称に分布させることができるため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスをさらに向上させることができる。このため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスの低下により等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   Further, the quartz crystal device according to the present embodiment is provided such that the first center point P1, the second center point P2, and the third center point P3 are positioned on the same straight line on the virtual straight line CL. In this way, when the crystal element 120 is fixed with the conductive adhesive 140 and a voltage is applied to the excitation electrode 122, the charges stored in the excitation electrode 122 are line symmetric with respect to the virtual straight line CL, and the excitation is performed. It is possible to distribute vibration energy for causing a part of the quartz base plate 121 sandwiched between the electrodes 122 for thickness-shear vibration to be symmetrical with respect to the virtual straight line CL. Therefore, in the present embodiment, vibration energy can be distributed symmetrically with respect to the virtual straight line CL, so that the left and right vibration balance can be further improved with respect to the virtual straight line CL. For this reason, it becomes possible to further reduce the increase in the equivalent series resistance value due to the decrease in the left and right vibration balance with respect to the virtual straight line CL.

(変形例)
以下、本実施形態の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。本実施形態の変形例における水晶デバイスは、図6〜図7に示されているように、水晶素板221の上面及び下面に凸部224が形成されている点において本実施形態と異なる。
(Modification)
Hereinafter, a crystal device according to a modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the modification of the present embodiment, the same parts as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. The quartz crystal device according to the modification of the present embodiment is different from the present embodiment in that convex portions 224 are formed on the upper surface and the lower surface of the quartz base plate 221 as shown in FIGS.

水晶素子220は、図7に示されているように、導電性接着剤140を介して基板110a上の電極パッド111上に実装されている。水晶素子220は、安定した機械振動と水晶効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。水晶素子220は、図6に示したように、水晶素板221と、水晶素板221の上面及び下面に設けられた凸部224と、凸部224の上面及び下面に設けられた励振用電極222と、水晶素板221の一辺に沿って設けられた引き出し電極223とから構成されている。また、水晶素子220は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、水晶素板221及び凸部224が一体的に形成されている。水晶素板221は、平面視して、略矩形形状となっている。   As shown in FIG. 7, the crystal element 220 is mounted on the electrode pad 111 on the substrate 110 a via the conductive adhesive 140. The crystal element 220 plays a role of oscillating a reference signal of an electronic device or the like by stable mechanical vibration and a crystal effect. As shown in FIG. 6, the crystal element 220 includes a crystal base plate 221, convex portions 224 provided on the top and bottom surfaces of the crystal base plate 221, and excitation electrodes provided on the top and bottom surfaces of the convex portion 224. 222 and a lead electrode 223 provided along one side of the crystal base plate 221. In the crystal element 220, a crystal base plate 221 and a convex portion 224 are integrally formed by a photolithography technique and an etching technique. The crystal base plate 221 has a substantially rectangular shape in plan view.

凸部224は、水晶素板221の上下方向の厚みよりも厚くすることで、凸部224の一部分を逆圧電効果および圧電効果で厚みすべり振動させたときに、厚みすべり振動の振動状態が大きく異なる状態にするためのものである。凸部224は、水晶素板221の上面に設けられた第一凸部224aと水晶素板221の下面に設けられた第二凸部224bによって構成されている。   By making the convex portion 224 thicker than the thickness of the quartz base plate 221 in the vertical direction, when a portion of the convex portion 224 is caused to undergo thickness-shear vibration by the reverse piezoelectric effect and piezoelectric effect, the vibration state of the thickness-shear vibration is large. It is for making a different state. The convex portion 224 includes a first convex portion 224 a provided on the upper surface of the crystal base plate 221 and a second convex portion 224 b provided on the lower surface of the crystal base plate 221.

また、凸部224は、その上下方向の厚みが、30μm〜167μmとなっている。この凸部224の周囲にある水晶素板221は、その上下方向の厚みが、27.30μm〜151.82μmとなっている。凸部224は、平面視して、略矩形形状となっており、水晶素板221の長辺に平行な寸法が、0.3mm〜2.7mmとなっており、水晶素板221の短辺に平行な寸法が、0.2mm〜2.4mmとなっている。   Further, the convex portion 224 has a thickness in the vertical direction of 30 μm to 167 μm. The quartz base plate 221 around the convex portion 224 has a vertical thickness of 27.30 μm to 151.82 μm. The convex portion 224 has a substantially rectangular shape in plan view, the dimension parallel to the long side of the crystal base plate 221 is 0.3 mm to 2.7 mm, and the short side of the crystal base plate 221 The dimension parallel to is 0.2 mm to 2.4 mm.

ここで、このような水晶素板221の形成方法について説明する。このような水晶素板121の形成方法は、例えば、水晶ウエハ用意工程、第一エッチング工程、第二エッチング工程から構成される。水晶ウエハ用意工程では、まず、互いに直交しているX軸とY軸とZ軸とからなる結晶軸を有した水晶ウエハを用意する。このとき、水晶ウエハの上下方向の厚みは、凸部224の上下方向の厚みとなっている。また、水晶ウエハの主面が凸部224の主面と同じカットアングルとなるようになっている。従って、水晶ウエハの主面は、X軸とZ軸とに平行となっている面を、X軸を中心に、X軸の負の方向を見て反時計回りに所定の角度回転させた面と平行となっている。第一エッチング工程では、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術が用いられる。まず、水晶ウエハの両主面上に保護金属膜が設けられ、この保護金属膜上に感光性レジストが塗付され、所定のパターンに露光・現像される。このとき、水晶ウエハを平面視すると、凸部224となる部分にのみ感光性レジストおよび保護金属膜が残っている。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させ、エッチングされた水晶ウエハの上下方向の厚みが凸部224の周囲にある水晶素板221の上下方向の厚みと同じになるまで、水晶ウエハをエッチングする。最後に、水晶ウエハに残っている感光性レジストおよび保護金属膜を剥離させる。第二エッチング工程では、第一エッチング工程後の水晶ウエハの両主面に保護金属膜を設け、保護金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光・現像する。このとき、水晶ウエハを平面視すると、水晶素板221となる部分には感光性レジストおよび保護金属膜が残っている。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させ、水晶ウエハをエッチングする。上述したようにすることで、複数の水晶素板221がその一部が連結された状態で水晶ウエハ内に形成される。   Here, a method of forming such a crystal base plate 221 will be described. Such a method of forming the crystal blank 121 includes, for example, a crystal wafer preparation process, a first etching process, and a second etching process. In the crystal wafer preparation step, first, a crystal wafer having crystal axes composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis orthogonal to each other is prepared. At this time, the thickness of the quartz wafer in the vertical direction is the thickness of the convex portion 224 in the vertical direction. In addition, the main surface of the crystal wafer has the same cut angle as the main surface of the convex portion 224. Therefore, the main surface of the quartz wafer is a surface obtained by rotating a plane parallel to the X-axis and the Z-axis by a predetermined angle counterclockwise around the X-axis and viewing the negative direction of the X-axis. It is parallel to. In the first etching process, a photolithography technique and an etching technique are used. First, protective metal films are provided on both main surfaces of a quartz wafer, a photosensitive resist is applied on the protective metal film, and exposure and development are performed in a predetermined pattern. At this time, when the crystal wafer is viewed in plan, the photosensitive resist and the protective metal film remain only in a portion that becomes the convex portion 224. Thereafter, the crystal wafer is immersed in a predetermined etching solution, and the crystal wafer is etched until the vertical thickness of the etched crystal wafer is the same as the vertical thickness of the crystal base plate 221 around the convex portion 224. Finally, the photosensitive resist and the protective metal film remaining on the quartz wafer are peeled off. In the second etching step, protective metal films are provided on both main surfaces of the crystal wafer after the first etching step, a photosensitive resist is applied on the protective metal film, and exposure and development are performed in a predetermined pattern. At this time, when the quartz wafer is viewed in plan, the photosensitive resist and the protective metal film remain in the portion that becomes the quartz base plate 221. Thereafter, the quartz wafer is etched by dipping in a predetermined etching solution. As described above, a plurality of crystal base plates 221 are formed in a crystal wafer in a state where a part of them is connected.

ここで、図6(b)に示すように、第四中心点P4は、水晶素子220の上面を平面視して、凸部224の中心にあたる点とする。また、水晶素板222の上面を平面視して、凸部224の第四中心点P4を通る直線は、第四仮想直線CL4とする。凸部224は、平面視して、水晶素板221の第四中心点P4を通る第四仮想直線CL4に対して、線対称となっている。また、凸部224の第四中心点P4は、水晶素板221を平面視して、第四仮想直線CL4上に位置している。このとき、凸部224の第四中心点P4は、水晶素板221の第二中心点P2と重なっておらず、水晶素板221の第二中心点P2が凸部224の第四中心点P4と比較して、水晶素板221の一方の短辺側に位置している。つまり、水晶素板221の上面を平面視して、凸部224の第四中心点P4から水晶素板221の一方の短辺までの距離は、水晶素板221の第二中心点P2から水晶素板221の一方の短辺までの距離よりも長くなっている。このような構成にすることで、図7に示したように、水晶素子220を水晶デバイスとして用いる場合、導電性接着剤140で水晶素子220を接着する箇所を水晶素板221の一方の短辺の両端部にすることで、導電性接着剤140により接着される部分から凸部224の第四中心点P4までの距離を長くすることができ、導電性接着剤140による影響、具体的には、導電性接着剤140が接着することによる凸部224の振動阻害をより低減させることが可能となる。よって、水晶デバイスは、導電性接着剤140で接着することにより等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Here, as shown in FIG. 6B, the fourth center point P4 is a point corresponding to the center of the convex portion 224 when the upper surface of the crystal element 220 is viewed in plan. A straight line passing through the fourth center point P4 of the convex portion 224 when the upper surface of the crystal base plate 222 is viewed in plan is a fourth virtual straight line CL4. The convex portion 224 is axisymmetric with respect to a fourth virtual straight line CL4 passing through the fourth center point P4 of the crystal base plate 221 in plan view. Further, the fourth center point P4 of the convex portion 224 is located on the fourth virtual straight line CL4 in plan view of the crystal base plate 221. At this time, the fourth center point P4 of the convex portion 224 does not overlap with the second center point P2 of the crystal base plate 221, and the second center point P2 of the crystal base plate 221 is the fourth center point P4 of the convex portion 224. Compared to the crystal plate 221, it is located on one short side. That is, when the upper surface of the crystal element plate 221 is viewed in plan, the distance from the fourth center point P4 of the convex part 224 to one short side of the crystal element plate 221 is the crystal distance from the second center point P2 of the crystal element plate 221. It is longer than the distance to one short side of the base plate 221. With such a configuration, as shown in FIG. 7, when the crystal element 220 is used as a crystal device, a position where the crystal element 220 is bonded with the conductive adhesive 140 is one short side of the crystal base plate 221. , The distance from the portion bonded by the conductive adhesive 140 to the fourth center point P4 of the convex portion 224 can be increased, and the influence of the conductive adhesive 140, specifically Further, it is possible to further reduce the vibration inhibition of the convex portion 224 due to the conductive adhesive 140 being adhered. Therefore, the quartz device can be reduced by increasing the equivalent series resistance value by bonding with the conductive adhesive 140.

凸部224の両主面には、一対の励振用電極222(222a,222b)が設けられている。凸部224は、この一対の励振用電極222に電圧が印加されると、励振用電極222に挟まれている凸部224の一部分が逆圧電効果および圧電効果により所定の周波数で厚みすべり振動をする。一般的に、厚みすべり振動の周波数は、凸部224の上下方向の厚みによって厚みすべり振動のしやすさが異なるため、凸部224の上下方向の厚みによって決定される。従って、30MHz以下のような低い周波数帯で厚みすべり振動させる場合、厚みすべり振動をさせるためには、30MHzより高い周波数帯で厚みすべり振動させる場合と比較し、振動エネルギーを要することとなる。このため、高い周波数帯で厚みすべり振動させる場合と比較し、励振用電極222で挟まれていない振動部にまで、振動漏れが生じている。   A pair of excitation electrodes 222 (222a, 222b) is provided on both main surfaces of the convex portion 224. When a voltage is applied to the pair of excitation electrodes 222, the convex portion 224 causes a portion of the convex portion 224 sandwiched between the excitation electrodes 222 to vibrate at a predetermined frequency due to the reverse piezoelectric effect and the piezoelectric effect. To do. In general, the frequency of thickness shear vibration is determined by the thickness of the convex portion 224 in the vertical direction since the ease of thickness shear vibration differs depending on the thickness of the convex portion 224 in the vertical direction. Therefore, when the thickness shear vibration is performed in a low frequency band such as 30 MHz or less, vibration energy is required to cause the thickness shear vibration compared to the case of thickness shear vibration in a frequency band higher than 30 MHz. For this reason, as compared with a case where thickness-shear vibration is performed in a high frequency band, vibration leakage occurs even in a vibration part that is not sandwiched between the excitation electrodes 222.

凸部224の周囲にある水晶素板221は、励振用電極222に電圧を印加したときに凸部224へ振動エネルギーを集中させつつ、水晶素子220を基板110aに実装したときに実装による厚みすべり振動への影響を低減させるためのものである。凸部224の周囲にある水晶素板221は、凸部224に沿って設けられており、その上下方向の厚みが凸部224の上下方向の厚みより薄くなっている。凸部224の周囲にある水晶素板221は、凸部224の外縁に沿って設けられている傾斜部と、傾斜部の外縁に沿って設けられている平板部と、から構成されている。   The quartz base plate 221 around the convex portion 224 has a thickness slip due to mounting when the crystal element 220 is mounted on the substrate 110a while concentrating vibration energy on the convex portion 224 when a voltage is applied to the excitation electrode 222. This is to reduce the influence on vibration. The quartz base plate 221 around the convex portion 224 is provided along the convex portion 224, and the thickness in the vertical direction is thinner than the thickness in the vertical direction of the convex portion 224. The crystal element plate 221 around the convex portion 224 is composed of an inclined portion provided along the outer edge of the convex portion 224 and a flat plate portion provided along the outer edge of the inclined portion.

傾斜部は、凸部224の外縁に沿って設けられている。また、傾斜部は、その上下方向の厚みが凸224部から凸部224の周囲にある水晶素板221にかけて徐々に薄くなっている。傾斜部は、結晶軸の位置関係によってエッチングされやすさが異なることを利用し、凸部224の周囲にある凸部224の周囲にある水晶素板221との間に形成されている。このように、凸部224とこの凸部224の周囲にある水晶素板221との間を設けることで、導電性接着剤140を用いて水晶素子220を基板110aに実装する際に、凸部224の周囲にある水晶素板221を導電性接着剤140で接着することによる凸部224への影響を軽減させることができる。なお、ここで、それぞれの結晶軸との位置関係によってエッチングされやすさが異なるため、水晶素子220を平面視したとき、傾斜部の幅全て同じとなっておらず、場所によって異なっている。   The inclined portion is provided along the outer edge of the convex portion 224. Further, the thickness of the inclined portion is gradually reduced from the convex portion 224 to the quartz base plate 221 around the convex portion 224. The inclined portion is formed between the crystal base plate 221 around the convex portion 224 around the convex portion 224 by utilizing the fact that the etching is easy depending on the positional relationship of the crystal axes. As described above, when the crystal element 220 is mounted on the substrate 110a using the conductive adhesive 140 by providing the gap between the convex portion 224 and the crystal base plate 221 around the convex portion 224, the convex portion The influence on the convex part 224 by adhering the quartz base plate 221 around the 224 with the conductive adhesive 140 can be reduced. Here, since the ease of etching differs depending on the positional relationship with each crystal axis, when the crystal element 220 is viewed in plan, all the widths of the inclined portions are not the same, and are different depending on the location.

このように凸部224と、凸部224の周囲にあり、凸部224より上下方向の厚みが薄い水晶素板221と、からなる水晶素板221を用いることで、凸部224の一部分を逆圧電効果および圧電効果で厚みすべり振動させたときに、凸部224とこの凸部224の周囲にある水晶素板221とで厚みすべり振動の振動状態が大きく異なる状態にすることができる。従って、このような構成にすることで、平板状の水晶素板を用いた場合と比較して、凸部224のみに振動エネルギーをより集中させることが可能となる。この結果、このような水晶素板221を用いた水晶素子120では、振動エネルギーの分散または漏れにより等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   In this way, by using the crystal base plate 221 including the convex portion 224 and the crystal base plate 221 which is around the convex portion 224 and whose thickness in the vertical direction is smaller than that of the convex portion 224, a part of the convex portion 224 is reversed. When the thickness-shear vibration is caused by the piezoelectric effect and the piezoelectric effect, the vibration state of the thickness-shear vibration can be greatly different between the convex portion 224 and the quartz base plate 221 around the convex portion 224. Therefore, by adopting such a configuration, it becomes possible to concentrate the vibration energy only on the convex portion 224 as compared with the case where a flat crystal element plate is used. As a result, in the crystal element 120 using such a crystal element plate 221, it is possible to reduce the increase in the equivalent series resistance value due to the dispersion or leakage of vibration energy.

また、励振用電極222は、図6に示すように、水晶素子220を平面視したとき、凸部224の内縁側に位置するように設けられている。励振用電極222の凸部224の上下方向で挟まれている凸部224の一部分が圧電効果および逆圧電効果により振動している。このような構成にすることで、励振用電極222に挟まれている凸部224の一部分が振動するときに、第一励振用電極222aの外縁から振動部222の外縁に向かって振動漏れが生じ、この漏れでた振動が、凸224の外縁に設けられている傾斜部の傾斜面で反射した場合であっても、励振用電極222aが平面視して振動部222の内縁側に位置するように設けられているので、凸部224の縁部に設けられている傾斜部の影響を低減させることが可能となる。この結果、凸部224の縁部に設けられている傾斜部の影響、具体的には、傾斜部による振動阻害による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 6, the excitation electrode 222 is provided so as to be positioned on the inner edge side of the convex portion 224 when the crystal element 220 is viewed in plan. A part of the convex portion 224 sandwiched in the vertical direction of the convex portion 224 of the excitation electrode 222 vibrates due to the piezoelectric effect and the inverse piezoelectric effect. With this configuration, when a portion of the convex portion 224 sandwiched between the excitation electrodes 222 vibrates, vibration leakage occurs from the outer edge of the first excitation electrode 222a toward the outer edge of the vibration portion 222. Even if this leaked vibration is reflected by the inclined surface of the inclined portion provided on the outer edge of the convex 224, the excitation electrode 222a is positioned on the inner edge side of the vibrating portion 222 in plan view. Therefore, it is possible to reduce the influence of the inclined portion provided at the edge portion of the convex portion 224. As a result, it is possible to reduce the influence of the inclined portion provided at the edge of the convex portion 224, specifically, the increase in the equivalent series resistance value due to the vibration inhibition by the inclined portion.

また、水晶素子220を平面視して、凸部224を挟むように位置している二辺間の長さ、具体的には、水晶素板221の短辺に平行な凸部224の辺と水晶素板221の短辺に平行な励振用電極222aの辺との長さは、5μm以上55μm以下であることが望ましい。励振用電極222に電圧を印加したとき、励振用電極222で凸部224の上下方向で挟まれている部分から挟まれていない部分へ振動漏れが生じ、その漏れた振動が凸部224の外縁に沿って設けられている傾斜部で反射し、励振用電極222で挟まれている部分の振動を阻害してしまい、等価直列抵抗値が大きくなる虞がある。   Further, when the crystal element 220 is viewed in plan, the length between two sides positioned so as to sandwich the convex portion 224, specifically, the side of the convex portion 224 parallel to the short side of the crystal base plate 221, The length of the excitation electrode 222a parallel to the short side of the quartz base plate 221 is preferably 5 μm or more and 55 μm or less. When a voltage is applied to the excitation electrode 222, vibration leakage occurs from the portion sandwiched by the excitation electrode 222 in the vertical direction of the convex portion 224 to the portion not sandwiched, and the leaked vibration is the outer edge of the convex portion 224. May be reflected by the inclined portion provided along the line and hinder the vibration of the portion sandwiched between the excitation electrodes 222, and the equivalent series resistance value may increase.

凸部224の中心となる第四中心点P4は、図7に示すように、平面視して、基板110aの第一中心点P1と水晶素子220の第二中心点P2との間に位置するように設けられている。また、凸部224の第四中心点P4は、水晶素板221の第二中心点P2と異なる位置にあり、水晶素板221の一方の短辺より離れた位置に位置している。このような構成にすることで、図7に示したように、水晶素板221の一方の短辺の両端部を導電性接着剤140で接着し、水晶素子220を水晶デバイスとして用いる場合、励振用電極222で挟まれている凸部224の一部分を、水晶素板221の一方の短辺より離れた位置にすることができる。励振用電極222に電圧が印加されたときに励振用電極222に挟まれている凸部224の一部分が最も振動する構成となっているので、この励振用電極122に挟まれている凸部224の一部分をより導電性接着剤140で接着される部分より、遠くすることができる。この結果、導電性接着剤140による影響、具体的には、導電性接着剤140の接着による振動阻害を低減させることができ、導電性接着剤140で接着することによる等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   As shown in FIG. 7, the fourth center point P4 that is the center of the convex portion 224 is located between the first center point P1 of the substrate 110a and the second center point P2 of the crystal element 220 in plan view. It is provided as follows. The fourth center point P4 of the convex portion 224 is at a position different from the second center point P2 of the crystal base plate 221 and is positioned at a position away from one short side of the crystal base plate 221. With such a configuration, as shown in FIG. 7, when both ends of one short side of the crystal base plate 221 are bonded with the conductive adhesive 140 and the crystal element 220 is used as a crystal device, excitation is performed. A part of the convex portion 224 sandwiched between the electrodes 222 can be positioned away from one short side of the crystal base plate 221. Since a part of the convex portion 224 sandwiched between the excitation electrodes 222 is most vibrated when a voltage is applied to the excitation electrode 222, the convex portions 224 sandwiched between the excitation electrodes 122. Can be further away than the portion to be bonded with the conductive adhesive 140. As a result, the influence of the conductive adhesive 140, specifically, the vibration inhibition due to the adhesion of the conductive adhesive 140 can be reduced, and the equivalent series resistance value due to the adhesion with the conductive adhesive 140 is increased. This can be reduced.

第一中心点P1、第二中心点P2及び第四中心点P4は、図7に示すように、同一直線状に位置するように設けられている。このようにすることで、水晶素子120を導電性接着剤140で固着し、励振用電極122に電圧を印加したとき、励振用電極122に蓄えられる電荷が仮想直線CLに対し線対称となり、励振用電極122に挟まれている水晶素板121の一部を厚みすべり振動させるための振動エネルギーを、仮想直線CLに対して線対称に分布させることができる。従って、本実施形態では、振動エネルギーを仮想直線CLに対し線対称に分布させることができるため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスをさらに向上させることができる。このため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスの低下により等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   As shown in FIG. 7, the first center point P1, the second center point P2, and the fourth center point P4 are provided so as to be positioned on the same straight line. In this way, when the crystal element 120 is fixed with the conductive adhesive 140 and a voltage is applied to the excitation electrode 122, the charges stored in the excitation electrode 122 are line symmetric with respect to the virtual straight line CL, and the excitation is performed. It is possible to distribute vibration energy for causing a part of the quartz base plate 121 sandwiched between the electrodes 122 for thickness-shear vibration to be symmetrical with respect to the virtual straight line CL. Therefore, in the present embodiment, vibration energy can be distributed symmetrically with respect to the virtual straight line CL, so that the left and right vibration balance can be further improved with respect to the virtual straight line CL. For this reason, it becomes possible to further reduce the increase in the equivalent series resistance value due to the decrease in the left and right vibration balance with respect to the virtual straight line CL.

本実施形態における水晶デバイスは、水晶素板221の上面及び下面には、平面視して、矩形状の凸部224が設けられており、凸部224の第四中心点P4は、平面視して、基板110aの第一中心点P1と水晶素子220の第二中心点P2と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、導電性接着剤140で水晶素子220を接着する箇所を水晶素板221の一方の短辺の両端部にすることで、導電性接着剤140により接着される部分から凸部224の第四中心点P4までの距離を長くすることができ、導電性接着剤140による影響、具体的には、導電性接着剤140が接着することによる凸部224の振動阻害をより低減させることが可能となる。よって、水晶デバイスは、導電性接着剤140で接着することにより等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。   In the crystal device according to the present embodiment, the upper surface and the lower surface of the crystal base plate 221 are provided with a rectangular convex portion 224 in plan view, and the fourth center point P4 of the convex portion 224 is viewed in plan view. The first center point P1 of the substrate 110a and the second center point P2 of the crystal element 220 are provided. By doing so, the portions where the crystal element 220 is bonded with the conductive adhesive 140 are both ends of one short side of the crystal base plate 221, thereby protruding from the portion bonded by the conductive adhesive 140. The distance to the 4th center point P4 of the part 224 can be lengthened, and the influence by the conductive adhesive 140, specifically, the vibration inhibition of the convex part 224 by the conductive adhesive 140 adhering is further reduced. It becomes possible to make it. Therefore, the quartz device can be reduced by increasing the equivalent series resistance value by bonding with the conductive adhesive 140.

本実施形態における水晶デバイスは、第一中心点P1、第二中心点P2及び第四中心点P4が同一直線状に位置するように設けられている。水晶素子220を導電性接着剤140で固着し、励振用電極222に電圧を印加したとき、励振用電極222に蓄えられる電荷が仮想直線CLに対し線対称となり、励振用電極222に挟まれている水晶素板221の一部を厚みすべり振動させるための振動エネルギーを、仮想直線CLに対して線対称に分布させることができる。従って、本実施形態では、振動エネルギーを仮想直線CLに対し線対称に分布させることができるため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスをさらに向上させることができる。このため、仮想直線CLに対し左右の振動バランスの低下により等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。   The quartz crystal device according to the present embodiment is provided such that the first center point P1, the second center point P2, and the fourth center point P4 are positioned on the same straight line. When the crystal element 220 is fixed with the conductive adhesive 140 and a voltage is applied to the excitation electrode 222, the charge stored in the excitation electrode 222 is axisymmetric with respect to the virtual straight line CL and is sandwiched between the excitation electrodes 222. The vibration energy for causing a part of the quartz base plate 221 to vibrate in thickness sliding can be distributed symmetrically with respect to the virtual straight line CL. Therefore, in the present embodiment, vibration energy can be distributed symmetrically with respect to the virtual straight line CL, so that the left and right vibration balance can be further improved with respect to the virtual straight line CL. For this reason, it becomes possible to further reduce the increase in the equivalent series resistance value due to the decrease in the left and right vibration balance with respect to the virtual straight line CL.

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、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、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。また、本実施形態では、枠体110bの上面に封止用導体パターン117が形成されている場合を説明したが、接合部材131が、ガラス又は絶縁性樹脂の場合には、封止用導体パターン117を設けることなく、枠体110bに接合されていても構わない。  In addition, it is not limited to this embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiment, the case where the frame 110b is integrally formed of a ceramic material in the same manner as the substrate 110a has been described. However, the frame 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. In the present embodiment, the case where the sealing conductor pattern 117 is formed on the upper surface of the frame 110b has been described. However, when the bonding member 131 is made of glass or insulating resin, the sealing conductor pattern is used. You may join to the frame 110b, without providing 117. FIG.

上記実施形態では、基板110aの上面に枠体110bが設けられている場合について説明したが、基板に水晶素子を実装した後に、封止基部の下面に封止枠部が設けられた蓋体を用いて、水晶素子を気密封止する構造であっても構わない。蓋体は、矩形状の封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられている封止枠部とで構成されており、封止基部の下面と封止枠部の内側側面とで収容空間が形成されている。封止枠部は、封止基部の下面に収容空間を形成するためのものである。封止枠部は、封止基部の下面の外縁に沿って設けられている。   In the above embodiment, the case where the frame 110b is provided on the upper surface of the substrate 110a has been described. However, after the crystal element is mounted on the substrate, the lid having the sealing frame provided on the lower surface of the sealing base is provided. The quartz element may be hermetically sealed. The lid is composed of a rectangular sealing base and a sealing frame portion provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base. The lower surface of the sealing base and the inner side of the sealing frame portion An accommodation space is formed with the side surface. The sealing frame portion is for forming an accommodation space on the lower surface of the sealing base. The sealing frame part is provided along the outer edge of the lower surface of the sealing base.

110・・・パッケージ
110a・・・基板
110b・・・枠体
111・・・電極パッド
112・・・外部端子
113・・・配線パターン
114・・・ビア導体
117・・・封止用導体パターン
120、220・・・水晶素子
121、221・・・水晶素板
122、222・・・励振用電極
123、223・・・引き出し電極
224・・・凸部
130・・・蓋体
131・・・接合部材
140・・・導電性接着剤
K・・・凹部
P1・・・第一中心点
P2・・・第二中心点
P3・・・第三中心点
P4・・・第四中心点
CL・・・仮想線
CL1・・・第一仮想線
CL2・・・第二仮想線
CL3・・・第三仮想線
CL4・・・第四仮想線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Package 110a ... Board | substrate 110b ... Frame body 111 ... Electrode pad 112 ... External terminal 113 ... Wiring pattern 114 ... Via conductor 117 ... Conductive pattern 120 for sealing , 220: Quartz element 121, 221 ... Crystal base plate 122, 222 ... Excitation electrode 123, 223 ... Lead electrode 224 ... Convex part 130 ... Lid 131 ... Bonding Member 140 ... conductive adhesive K ... concave P1 ... first center point P2 ... second center point P3 ... third center point P4 ... fourth center point CL ... Virtual line CL1 ... 1st virtual line CL2 ... 2nd virtual line CL3 ... 3rd virtual line CL4 ... 4th virtual line

Claims (5)

矩形状の基板と、
前記基板の一辺に沿って設けられた電極パッドと、
矩形状の水晶素板と、前記水晶素板に設けられた励振用電極と、前記励振用電極と間を空けて前記水晶素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、を有し、導電性接着剤を介して前記電極パッド上に実装された水晶素子と、
前記水晶素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、
前記水晶素板の第二中心点は、平面視して、前記基板の第一中心点に対して、前記電極パッド側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デバイス。
A rectangular substrate;
An electrode pad provided along one side of the substrate;
A rectangular crystal base plate, an excitation electrode provided on the crystal base plate, and a pair of lead electrodes having a rectangular shape provided along one side of the crystal base plate with a space between the excitation electrode And a quartz crystal element mounted on the electrode pad via a conductive adhesive, and
A lid provided to hermetically seal the crystal element,
The quartz crystal device, wherein the second center point of the quartz base plate is provided so as to be positioned on the electrode pad side with respect to the first center point of the substrate in plan view.
請求項1記載の水晶デバイスであって、
前記励振用電極の第三中心点は、平面視して、前記基板の第一中心点と前記水晶素子の第二中心点と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デバイス。
The crystal device according to claim 1,
The third center point of the excitation electrode is provided so as to be positioned between the first center point of the substrate and the second center point of the crystal element in plan view. device.
請求項1記載の水晶デバイスであって、
前記水晶素板の上面及び下面には、平面視して、矩形状の凸部が設けられており、
前記凸部の第四中心点は、平面視して、前記基板の第一中心点と前記水晶素子の第二中心点と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デバイス。
The crystal device according to claim 1,
The upper surface and the lower surface of the quartz base plate are provided with rectangular convex portions in plan view,
The fourth center point of the convex portion is provided so as to be positioned between the first center point of the substrate and the second center point of the crystal element in plan view. .
請求項2記載の水晶デバイスであって、
前記第一中心点、前記第二中心点及び前記第三中心点が同一直線状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デバイス。
The crystal device according to claim 2,
The quartz crystal device, wherein the first center point, the second center point, and the third center point are provided so as to be located in the same straight line.
請求項3記載の水晶デバイスであって、
前記第一中心点、前記第二中心点及び前記第四中心点が同一直線状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デバイス。
The crystal device according to claim 3,
The quartz crystal device is characterized in that the first center point, the second center point, and the fourth center point are arranged in the same straight line.
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