JP2020068511A - 圧電デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の実施形態に係る水晶デバイス1の概略構成を示す分解斜視図である。図2は、図1のII−II線における断面図である。なお、図2では、水晶デバイス1の構成を分かりやすく示すために、II−II線から若干ずれた位置の断面も示されている。
振動子3は、例えば、水晶素子15と、水晶素子15を収容する搭載部材17と、搭載部材17を密閉する蓋19とを有している。搭載部材17及び蓋19によって、振動子3のパッケージ21が構成されている。
搭載部材17は、例えば、絶縁性の基体29と、基体29に設けられた各種の導体(例えば金属)とを有している。各種の導体は、例えば、水晶素子15を搭載部材17に搭載するための1対の搭載パッド31、振動子3を配線基板7に実装するための複数(本実施形態では4つ)の実装端子33、及び1対の搭載パッド31と、4つの実装端子33のうち2つとを接続する不図示の配線導体である。
感温素子5は、例えば、温度変化に応じて電気的特性(例えば抵抗値)が変化するものによって構成されている。このようなものとしては、例えば、サーミスタ、測温抵抗体及びダイオードを挙げることができる。感温素子5は、例えば、概略直方体状に形成されており、その両端に1対の素子端子41を有している。素子端子41は、感温素子5の直方体形状において、少なくとも基板部29aに対向する面に露出している。図示の例では、素子端子41は、直方体の長手方向の各端部において、上下面、側面及び端面の5面に亘って形成されている。
配線基板7は、例えば、リジッド式のプリント配線基板と同様の構成とされてよい。例えば、配線基板7は、絶縁基板43と、絶縁基板43に設けられた各種の導体(例えば金属)とを有している。各種の導体は、例えば、振動子3を配線基板7に実装するための複数(本実施形態では4つ)の実装パッド45、配線基板7(水晶デバイス1)を不図示の回路基板に実装するための複数(本実施形態では4つ)の外部端子47、及び複数の実装パッド45と複数の外部端子47とを接続する配線導体(符号省略)である。なお、特に図示しないが、配線基板7は、外部端子47及び実装パッド45を露出させつつ絶縁基板43を覆うソルダーレジストを有していてもよい。
図3は、振動子3(別の観点では、搭載部材17、基体29又は基板部29a)の底面図である。図4は、導電性接着剤9(9A及び9B)を設けた状態で示す、振動子3の底面図である。図5は、感温素子5を実装した状態で示す、振動子3の底面図である。図6は、水晶デバイス1の底面図である。また、図7は、図6のVII−VII線に対応する断面図であり、また、図2の領域R7の拡大図にも相当する。
図2及び図7に示す、振動子3の実装端子33と配線基板7の実装パッド45とを接続する接合材11は、金属製のものである。例えば、接合材11は、半田とされてよい。半田は、いわゆる狭義の半田(Pb−Sn合金)であってもよいし、いわゆる鉛フリー半田であってもよい。鉛フリー半田としては、Sn−Ag−Cu系、Sn−Zn−Bi系、Sn−Cu系又はSn−Ag−In−Bi系等の種々の合金を挙げることができる。また、接合材11は、純金属によって構成されていてもよい。接合材11は、フラックスなどの金属以外の成分を含んでいても構わない。導電性接着剤との対比で言えば、金属製の接合材11は、樹脂からなる母材を有しておらず、金属自体が互いに結合してなるものである。
アンダーフィル13は、例えば、熱硬化性樹脂(例えばエポキシ樹脂)からなる。アンダーフィル13は、フィラーを含んでいてもよい。フィラーとしては、例えば、樹脂に比較して熱膨張係数が低いもの(例えばSiO2)を挙げることができる。その他、例えば、樹脂に比較して熱伝導率が低い又は高いフィラーを熱伝導率の調整用に添加してもよい。
水晶デバイス1の製造方法は、基本的には、公知の種々の方法と同様とされてよい。ただし、水晶デバイス1の製造方法においては、導電性接着剤9を振動子3の下面29dに設ける工程、下面29dに設けられた導電性接着剤9上に感温素子5を配置する工程、導電性接着剤9を加熱して硬化させる工程が行われる。
Claims (9)
- 圧電素子と、
前記圧電素子を収容する密閉された空間を構成している絶縁性の基体と、前記基体の、前記空間に対して外側となる所定面に位置している接続導体と、を有しているパッケージと、
部品端子を有しており、温度を電気信号に変換する感温部品と、
導電性フィラーを含んだ熱硬化性樹脂によって構成されており、前記接続導体と前記部品端子とに接合されている導電性接着剤と、
を有している圧電デバイス。 - 前記所定面の平面視において前記部品端子と前記接続導体とは互いに離れており、
前記導電性接着剤は、
前記部品端子に接合されている素子対応部と、
前記素子対応部と前記接続導体とを接続する配線部と、を有しており、
前記素子対応部及び前記配線部は、絶縁性の前記所定面に直接に接触している
請求項1に記載の圧電デバイス。 - 前記所定面と前記感温部品との間に充填されているアンダーフィルを有している
請求項1又は2に記載の圧電デバイス。 - 配線基板を更に有しており、
前記配線基板は、
前記所定面に対向している第1面と、
前記第1面の背面の第2面と、
前記第1面から前記第2面に貫通しており、前記感温部品を収容している開口と、
前記第1面に位置しており、前記接続導体に対向するともに導電性の接合材を介して接合されている実装パッドと、
前記第2面に位置しており、前記実装パッドと電気的に接続されている外部端子と、を有している
請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧電デバイス。 - 前記感温部品は、1対の前記部品端子を有しており、
前記パッケージは、1対の前記接続導体を有しており、
前記1対の部品端子と前記1対の接続導体とを個別に接続する1対の前記導電性接着剤が設けられており、
前記1対の導電性接着剤は、前記開口と重なる領域において前記開口の図心に対して互いに点対称の形状を有している
請求項2を引用する請求項4に記載の圧電デバイス。 - 前記実装パッドと前記接続導体との間にて前記実装パッドに接合されている、金属製の接合材を有しており、
前記導電性接着剤は、前記接続導体の少なくとも一部と前記接合材との間に介在して両者に接合されている
請求項4又は5に記載の圧電デバイス。 - 前記実装パッドと前記接続導体との間にて前記実装パッドに接合されている導電性の接合材を有しており、
前記導電性接着剤は、前記所定面の平面視において前記接続導体の縁部の少なくとも一部に沿っている第1部分を有しており、
前記接合材は、前記所定面の平面視において前記第1部分に対して前記接続導体の内側となる位置で前記接続導体に接合されている
請求項4〜6のいずれか1項に記載の圧電デバイス。 - 前記パッケージは、1以上の前記接続導体を含む複数の実装端子を前記所定面に有しており、
前記第1部分は、前記接続導体の外縁のうち、当該接続導体以外の前記実装端子側となる部分の少なくとも一部に沿っている
請求項7に記載の圧電デバイス。 - 全ての前記実装端子それぞれにおいて、前記実装端子の外縁のうち、他の前記実装端子側となる部分に沿って、前記部品端子に接合されている前記導電性接着剤の前記第1部分、及び前記部品端子に接合されていない他の導電性接着剤のいずれかが位置している
請求項8に記載の圧電デバイス。
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