JP2020088422A

JP2020088422A - Piezoelectric device

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Publication number: JP2020088422A
Application number: JP2018215150A
Authority: JP
Inventors: 藤井　智; Satoshi Fujii; 智藤井; 弘晃山下; Hiroaki Yamashita; 昌輝丸尾; Masaki Maruo
Original assignee: Daishinku Corp
Current assignee: Daishinku Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: TWI816934B; JP7180302B2; TW202029539A; CN111200413A

Abstract

To provide a piezoelectric device which reduces impact on an electromagnetic wave noise as much as possible.SOLUTION: In a base 4 in which a piezoelectric vibration piece 3 is housed, a pair of mounting electrodes 7a and 7b connected to a pair of connection electrodes of the piezoelectric vibration piece 3 and a wiring pattern 9 led from one mounting electrode 7a are formed. In a downward of the wiring pattern 9, a shield pattern 44 is formed so as to be overlapped with the wiring pattern 9 in a plan view. The shield pattern 44 is electrically connected to an external connection terminal for a ground of an outer bottom surface of the base 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスに関する。 The present invention relates to piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators.

近年、電子機器の小型化、集積化が進み電磁波ノイズ（ＥＭＩ）対策の必要性が高まっている。圧電デバイスにおいても外部からの電磁波ノイズによる周波数への悪影響が生じたり、あるいは圧電振動デバイスからのノイズが、他の電子部品に悪影響を及ぼすことがあった。 In recent years, electronic devices have become smaller and more integrated, and the need for countermeasures against electromagnetic noise (EMI) is increasing. In the piezoelectric device as well, an adverse effect on the frequency due to electromagnetic wave noise from the outside may occur, or noise from the piezoelectric vibrating device may adversely affect other electronic components.

このため、例えば、特許文献１には、実装後の周波数変化を防止するために、シールド電極を設けた表面実装用の水晶振動子が開示されている。この水晶振動子は、ベースに水晶片を収容してカバーを被せ、前記水晶片を密閉封入してなる表面実装用の水晶振動子であって、前記ベースにアース電位に接地されるシールド電極を設けている。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses a surface-mounted crystal resonator provided with a shield electrode in order to prevent a frequency change after mounting. This crystal oscillator is a surface-mount crystal oscillator in which a crystal piece is housed in a base, a cover is covered, and the crystal piece is hermetically sealed, and a shield electrode grounded to a ground potential is attached to the base. It is provided.

特開２００３−８３８８号公報JP, 2003-8388, A

近年、電磁波ノイズ対策の強化が要求されており、特許文献１のように、シールド電極を形成するだけでは、要求される電磁シールド効果を得るのが困難となりつつある。 In recent years, it has been required to strengthen measures against electromagnetic noise, and it is becoming difficult to obtain the required electromagnetic shield effect only by forming a shield electrode as in Patent Document 1.

本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、電磁波ノイズの影響を可及的に低減した圧電デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a piezoelectric device in which the influence of electromagnetic wave noise is reduced as much as possible.

本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

すなわち、本発明の圧電デバイスは、上部が開口した凹部を有する絶縁性のベースと、前記凹部に収納される圧電振動片と、該圧電振動片が収納された前記凹部を気密に封止するリッドとを備える圧電デバイスであって、
前記凹部には、収納される前記圧電振動片の一対の接続電極に接続される一対の搭載用電極が形成されており、前記ベースは、前記一対の搭載用電極の一方の前記搭載用電極から引出された配線パターンを有すると共に、前記配線パターンの下方には、該配線パターンに、平面視で重なるように、シールド用パターンが形成されている。 That is, the piezoelectric device of the present invention includes an insulative base having a recess having an upper opening, a piezoelectric vibrating piece housed in the recess, and a lid for hermetically sealing the recess containing the piezoelectric vibrating piece. A piezoelectric device comprising:
A pair of mounting electrodes connected to the pair of connection electrodes of the piezoelectric vibrating piece to be housed is formed in the recess, and the base is formed from one of the mounting electrodes of the pair of mounting electrodes. The wiring pattern is drawn out, and a shield pattern is formed below the wiring pattern so as to overlap the wiring pattern in a plan view.

本発明によると、圧電振動片が搭載されるベースには、搭載用電極から引出された配線パターンに、平面視で重なるようにシールド用パターンが形成されているので、このシールド用パターンによって、圧電振動片が搭載される搭載用電極から引出された配線パターンを、電磁波ノイズからシールドすることができ、電磁波ノイズの影響を低減することができる。 According to the present invention, since the shield pattern is formed on the base on which the piezoelectric vibrating reed is mounted so as to overlap with the wiring pattern drawn out from the mounting electrode in a plan view, the piezoelectric pattern is formed by the shield pattern. The wiring pattern drawn out from the mounting electrode on which the vibrating piece is mounted can be shielded from electromagnetic noise, and the influence of electromagnetic noise can be reduced.

このシールド用パターンは、前記一対の搭載用電極に、平面視で重なるように形成されているのが好ましい。 The shield pattern is preferably formed so as to overlap the pair of mounting electrodes in a plan view.

前記ベースの外底面には、表面実装用の複数の外部接続端子が設けられ、前記シールド用パターンが、接地用の前記外部接続端子に電気的に接続されているのが好ましい。 It is preferable that a plurality of external connection terminals for surface mounting are provided on the outer bottom surface of the base, and the shield pattern is electrically connected to the external connection terminals for grounding.

この構成によると、圧電振動片が搭載される搭載用電極から引出された配線パターンに、平面視で重なるように形成されたシールド用パターンを、表面実装用の外部接続端子を介して接地するので、搭載用電極から引出された前記配線パターンを、電磁波ノイズからシールドすることができる。 According to this configuration, the wiring pattern drawn out from the mounting electrode on which the piezoelectric vibrating reed is mounted is grounded through the external connection terminal for surface mounting the shield pattern formed so as to overlap in a plan view. The wiring pattern extracted from the mounting electrode can be shielded from electromagnetic noise.

前記リッドを金属製とし、前記リッドを接地用の前記外部接続端子に電気的に接続する構成としてもよい。 The lid may be made of metal, and the lid may be electrically connected to the external connection terminal for grounding.

この構成によると、ベースの凹部を封止する金属製のリッドと、圧電振動片が搭載される搭載用電極から引出された配線パターンの下方のシールド用パターンとが接地されることによって、搭載用電極から引出された前記配線パターンは、その上方のリッド、及び、その下方のシールド用パターンの両者によって、上下でシールドされることになり、電磁波ノイズの影響を一層効果的に低減することができる。 According to this configuration, the metal lid that seals the concave portion of the base and the shield pattern below the wiring pattern that is pulled out from the mounting electrode on which the piezoelectric vibrating reed is mounted are grounded. The wiring pattern drawn out from the electrode is shielded vertically by both the upper lid and the lower shielding pattern, which can further effectively reduce the influence of electromagnetic noise. ..

前記ベースは、平面視で矩形であり、前記一対の搭載用電極は、前記矩形の一辺寄りに形成されており、前記配線パターンは、前記一方の前記搭載用電極から前記一辺に対向する対向辺側へ延びている構成としてもよい。 The base is rectangular in a plan view, the pair of mounting electrodes are formed near one side of the rectangle, and the wiring pattern is an opposite side facing the one side from the one mounting electrode. It may be configured to extend to the side.

この構成によると、平面視矩形のベースの一辺寄りに形成されている搭載用電極から、前記一辺に対向する対向辺側へ延びている配線パターンを、電磁波ノイズからシールドして、電磁波ノイズの影響を低減することができる。 According to this configuration, the wiring pattern extending from the mounting electrode formed near one side of the rectangular base in the plan view to the opposite side facing the one side is shielded from the electromagnetic noise, and the influence of the electromagnetic noise is generated. Can be reduced.

前記圧電振動片は、ビームの照射によって周波数調整が行われる周波数調整用領域を有し、前記シールド用パターンは、平面視で前記周波数調整用領域及びその周辺領域に重ならないように形成されている構成としてもよい。 The piezoelectric vibrating piece has a frequency adjustment region in which frequency adjustment is performed by irradiation of a beam, and the shield pattern is formed so as not to overlap the frequency adjustment region and its peripheral region in a plan view. It may be configured.

この構成によると、シールド用パターンが、平面視で圧電振動片の周波数調整用領域及びその周辺領域に重ならないように形成されている、すなわち、圧電振動片の周波数調整用領域及びその周辺領域には、平面視でシールド用パターンが存在しないので、圧電振動片の周波数調整用領域に、イオンビームなどのビームを照射して周波数を調整する際に、ビームが圧電振動片の周波数調整領域外の周辺領域に照射されても、シールド用パターンにビームが照射されることはない。 According to this configuration, the shield pattern is formed so as not to overlap the frequency adjustment region of the piezoelectric vibrating piece and its peripheral region in plan view, that is, in the frequency adjusting region of the piezoelectric vibrating piece and its peripheral region. Does not have a shield pattern in a plan view, so when the frequency is adjusted by irradiating the frequency adjustment area of the piezoelectric vibrating piece with a beam such as an ion beam, the beam is outside the frequency adjustment area of the piezoelectric vibrating piece. Even if the peripheral area is irradiated, the shield pattern is not irradiated with the beam.

したがって、ビームがシールド用パターンに照射されて、該シールド用パターンを構成する金属等の屑が飛散して、圧電振動片に付着して短絡を生じさせるといったことがない。 Therefore, the beam does not irradiate the shield pattern, and scraps of metal or the like that form the shield pattern do not scatter and adhere to the piezoelectric vibrating piece to cause a short circuit.

前記圧電振動片は、基部と、該基部の一端側から同一方向に伸長する一対の振動腕とを備えた音叉型圧電振動片であり、前記圧電振動片の前記一対の接続電極が、前記一対の振動腕の励振電極に接続されている構成としてもよい。 The piezoelectric vibrating piece is a tuning fork type piezoelectric vibrating piece including a base portion and a pair of vibrating arms extending in the same direction from one end side of the base portion, and the pair of connection electrodes of the piezoelectric vibrating piece is the pair of vibrating arms. It may be configured to be connected to the excitation electrode of the vibrating arm.

この構成によると、圧電振動片が、一対の振動腕を備えた音叉型圧電振動片であるので、一対の振動腕の周波数調整用領域にビームを照射する場合には、一対の振動腕の間の間隙をビームが通過して下方へ照射されることになるが、上記のように、シールド用パターンを、平面視で圧電振動片の周波数調整用領域及びその周辺領域に重ならないように形成することによって、シールド用パターンを構成する金属等の屑が飛散して、圧電振動片に付着して短絡を生じさせるといったことがない。 According to this configuration, since the piezoelectric vibrating piece is a tuning-fork type piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms, when irradiating a beam on the frequency adjustment region of the pair of vibrating arms, the space between the pair of vibrating arms is Although the beam will pass through the gap of and be irradiated downward, as described above, the shield pattern is formed so as not to overlap the frequency adjustment region of the piezoelectric vibrating reed and its peripheral region in plan view. As a result, it is possible to prevent metal scraps or the like forming the shield pattern from scattering and adhering to the piezoelectric vibrating piece to cause a short circuit.

前記圧電振動片が、両主面に一対の励振電極が形成されたＡＴカット水晶振動片であり、前記圧電振動片の前記一対の接続電極が、前記一対の励振電極に接続されている構成としてもよい。 The piezoelectric vibrating piece is an AT-cut quartz crystal vibrating piece having a pair of excitation electrodes formed on both main surfaces, and the pair of connecting electrodes of the piezoelectric vibrating piece is connected to the pair of exciting electrodes. Good.

この構成によると、ＡＴカット水晶振動片が搭載されるベースの搭載用電極から引出された配線パターンを、電磁波ノイズからシールドすることができ、電磁波ノイズの影響を低減することができる。 With this configuration, the wiring pattern drawn from the mounting electrode of the base on which the AT-cut quartz crystal resonator element is mounted can be shielded from electromagnetic noise, and the influence of electromagnetic noise can be reduced.

前記ベースは、底板部と、該底板部上に、該底板部の周縁に沿うように積層される第１枠部と、該第１枠部上に、該第１枠部の周縁に沿うように積層されると共に、前記第１枠部より開口が外方へ広がった第２枠部との少なくとも３層の積層体で構成され、前記凹部が、前記底板部、前記第１枠部及び前記第２枠部によって画成され、前記第１枠部の上面に、前記一対の搭載用電極が形成されると共に、一方の前記搭載用電極から引出された前記配線パターンが形成されており、前記底板部に、前記シールド用パターンが形成されている構成としてもよい。 The base includes a bottom plate portion, a first frame portion stacked on the bottom plate portion along the peripheral edge of the bottom plate portion, and on the first frame portion along the peripheral edge of the first frame portion. And a second frame portion in which the opening is expanded outward from the first frame portion, and the recessed portion includes the bottom plate portion, the first frame portion and the second frame portion. The pair of mounting electrodes are formed on the upper surface of the first frame portion, and the wiring pattern drawn from one of the mounting electrodes is formed on the upper surface of the first frame portion. The shield pattern may be formed on the bottom plate portion.

この構成によると、底板部と、第１枠部と、第１枠部より開口が大きい第２枠部とによって、段部を有する凹部が画成され、段部を構成する第１枠部の上面に、圧電振動片を搭載する搭載用電極及び配線パターンが形成され、その下方の底板部に、シールド用パターンを形成して、前記配線パターンをシールドすることができる。 According to this configuration, the bottom plate portion, the first frame portion, and the second frame portion having an opening larger than the first frame portion define a recess having a step portion, and the first frame portion constituting the step portion is formed. A mounting electrode for mounting the piezoelectric vibrating piece and a wiring pattern are formed on the upper surface, and a shielding pattern is formed on the bottom plate portion below the mounting electrode to shield the wiring pattern.

前記シールド用パターンは、前記一方の前記搭載用電極から前記一辺に対向する対向辺側へ延びている前記配線パターンに、平面視で重なるように前記対向辺側へ延びる第１パターン部と、該第１パターンに連なって前記一対の搭載用電極に、平面視で重なるように、前記一辺に沿って延びる第２パターン部と、該第２パターン部に連なって前記対向辺側へ延びる第３パターン部とを有する構成としてもよい。 The shield pattern includes a first pattern portion extending toward the opposite side so as to overlap the wiring pattern extending from the one mounting electrode toward the opposite side opposite to the one side in plan view, A second pattern portion extending along the one side so as to overlap with the pair of mounting electrodes in a plan view in a continuous manner with the first pattern, and a third pattern extending in the opposite side with the second pattern portion. It may be configured to have a section.

この構成によると、シールド用パターンは、搭載用電極から延びている配線パターンに、平面視で重なる第１パターン部に加えて、一対の搭載用電極に平面視で重なる第２パターン部、及び、第２パターン部に連なって延びる第３パターン部とを有するので、圧電振動片に接続される一対の搭載用電極及び前記配線パターンをシールドして、電磁波ノイズの影響を効果的に低減することができる。 According to this configuration, the shield pattern includes the first pattern portion that overlaps the wiring pattern extending from the mounting electrode in plan view, and the second pattern portion that overlaps the pair of mounting electrodes in plan view, and Since it has the third pattern portion extending continuously to the second pattern portion, the pair of mounting electrodes connected to the piezoelectric vibrating piece and the wiring pattern can be shielded to effectively reduce the influence of electromagnetic noise. it can.

本発明によれば、圧電振動片が収納搭載されるベースには、圧電振動片に接続される搭載用電極から引出された配線パターンに、平面視で重なるようにシールド用パターンが形成されているので、このシールド用パターンによって、圧電振動片が搭載される搭載用電極から引出された配線パターンを、電磁波ノイズからシールドすることができ、電磁波ノイズの影響を低減することができる。 According to the present invention, the base for accommodating and mounting the piezoelectric vibrating piece is provided with the shield pattern so as to overlap with the wiring pattern drawn from the mounting electrode connected to the piezoelectric vibrating piece in a plan view. Therefore, the shield pattern can shield the wiring pattern drawn from the mounting electrode on which the piezoelectric vibrating piece is mounted from electromagnetic wave noise, and reduce the influence of electromagnetic wave noise.

図１は本発明の一実施形態に係る音叉型水晶振動子の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tuning fork type crystal unit according to an embodiment of the present invention. 図２は図１の音叉型水晶振動子のリッドを取外した状態の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the tuning fork type crystal resonator of FIG. 1 with a lid removed. 図３は音叉型水晶振動片の一方の主面側を示す図である。FIG. 3 is a view showing one main surface side of the tuning fork type crystal vibrating piece. 図４は音叉型水晶振動片の他方の主面側を示す図である。FIG. 4 is a view showing the other main surface side of the tuning fork type crystal vibrating piece. 図５はベースの第１枠部の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the first frame portion of the base. 図６はベースの底板部の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the bottom plate portion of the base. 図７はベースの底面図である。FIG. 7 is a bottom view of the base. 図８はビームの照射による周波数の微調整を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the fine adjustment of the frequency by beam irradiation. 図９は図８のマスク部材の開口領域を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an opening region of the mask member of FIG. 図１０は本発明の他の実施形態のベースの底板部の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a bottom plate portion of a base according to another embodiment of the present invention. 図１１は本発明の更に他の実施形態のベースの底板部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a bottom plate portion of a base according to still another embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この実施形態では、圧電デバイスとして、音叉型水晶振動子に適用して説明する。 In this embodiment, a piezoelectric device is applied to a tuning fork type crystal unit for description.

図１は、本発明の一実施形態に係る音叉型水晶振動子の概略断面図であり、図２は、図１のリッド５を取外した状態の平面図である。なお、図２では、音叉型水晶振動片３の外形のみを示している。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tuning fork type crystal resonator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a state in which a lid 5 of FIG. 1 is removed. In FIG. 2, only the outer shape of the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is shown.

この実施形態の音叉型水晶振動子１は、絶縁性のベース４及び蓋体としてのリッド５を備える略直方体状のパッケージ２内に、音叉型水晶振動片３が収納されて構成されている。平面視で矩形のパッケージ２は、上部が開口したベース４に、開口を封止する板状のリッド５が、封止材６を介して接合されて構成されている。 The tuning fork type crystal resonator 1 of this embodiment is configured such that a tuning fork type crystal vibrating piece 3 is housed in a substantially rectangular parallelepiped package 2 including an insulating base 4 and a lid 5 as a lid. The rectangular package 2 in a plan view includes a base 4 having an opening at the top, and a plate-like lid 5 for sealing the opening, which is joined via a sealing material 6.

ベース４は、セラミック材料やガラス材料からなる絶縁性の容器である。この実施形態では、ベース４は、セラミック材料からなり、３層のセラミックグリーンシートを積層した状態で焼成して一体に成形したものである。 The base 4 is an insulating container made of a ceramic material or a glass material. In this embodiment, the base 4 is made of a ceramic material and is formed by integrally firing three layers of ceramic green sheets in a stacked state.

このベース４は、図１に示すように、ベース下層となる平板状の底板部３０と、この底板部３０上に、その外周縁に沿うように積層されたベース中層となる第１枠部３１と、この第１枠部３１上に、その外周縁に沿うように積層されたベース上層となる第２枠部３２との３層構造となっている。 As shown in FIG. 1, the base 4 includes a flat plate-like bottom plate portion 30 serving as a lower layer of the base, and a first frame portion 31 serving as a base middle layer that is laminated on the bottom plate portion 30 along the outer peripheral edge thereof. And a second frame portion 32, which is an upper layer of the base and is laminated on the first frame portion 31 along the outer peripheral edge thereof, has a three-layer structure.

第２枠部３２の開口は、第１枠部３１の開口に比べて、外方へ広がって大きくなっている。これによって、ベース４には、底板部３０の上面と、第１枠部３１の内周面及び上面と、第２枠部３２の内周面とによって、音叉型水晶振動片３を収納するための、段部３３を有する凹部３４が画成される。 The opening of the second frame portion 32 expands outward and is larger than the opening of the first frame portion 31. Thus, the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is housed in the base 4 by the upper surface of the bottom plate portion 30, the inner peripheral surface and the upper surface of the first frame portion 31, and the inner peripheral surface of the second frame portion 32. , A recess 34 having a step 33 is defined.

段部３３を構成する第１枠部３１の上面には、一対の搭載用電極７ａ，７ｂが形成されており、この搭載用電極７ａ，７ｂ上に、音叉型水晶振動片３の一対の接続電極が接合材としての一対の金属バンプ８，８を介して接合されている。接合材としては、金属バンプ８に限らず、導電性樹脂接着剤、金属ろう材などを用いてもよい。 A pair of mounting electrodes 7a and 7b are formed on the upper surface of the first frame portion 31 that constitutes the step portion 33, and a pair of connection of the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is formed on the mounting electrodes 7a and 7b. The electrodes are bonded via a pair of metal bumps 8, 8 as a bonding material. The bonding material is not limited to the metal bump 8 and may be a conductive resin adhesive, a metal brazing material, or the like.

この実施形態の音叉型水晶振動子１の公称周波数は３２．７６８ｋＨｚである。なお、公称周波数は一例であり、他の周波数にも適用可能である。 The nominal frequency of the tuning fork crystal oscillator 1 of this embodiment is 32.768 kHz. Note that the nominal frequency is an example, and can be applied to other frequencies.

また、この実施形態の音叉型水晶振動子１は、超小型、薄型の音叉型水晶振動子であり、そのパッケージ２の平面視矩形の外形寸法は、例えば１．２ｍｍ×１．０ｍｍであり、リッド５を含む厚さ（高さ）は、例えば、０．３５ｍｍである。本発明は、当該外形寸法に限定されるものではなく、例えば、音叉型水晶振動子のパッケージの平面視矩形の外形寸法が、例えば２．０ｍｍ×１．６ｍｍや、１．６ｍｍ×１．０ｍｍであってもよく、リッド５を含む厚さが、例えば、０．４５ｍｍであってもよい。 Further, the tuning fork crystal resonator 1 of this embodiment is an ultra-small and thin tuning fork crystal resonator, and the package 2 has a rectangular external dimension of 1.2 mm×1.0 mm, for example. The thickness (height) including the lid 5 is 0.35 mm, for example. The present invention is not limited to the external dimensions, and for example, the external dimensions of the tuning fork type crystal unit package in a plan view are, for example, 2.0 mm×1.6 mm or 1.6 mm×1.0 mm. The thickness including the lid 5 may be 0.45 mm, for example.

図３は音叉型水晶振動片３の一方の主面側を示す図であり、図４は音叉型水晶振動片３の他方の主面側を示す図である。 FIG. 3 is a view showing one main surface side of the tuning fork type crystal vibrating piece 3, and FIG. 4 is a view showing the other main surface side of the tuning fork type crystal vibrating piece 3.

音叉型水晶振動片３は、基部１０と、基部１０の一方の端面側から平行に延出された一対の振動腕である第１，第２腕部１１，１２とを備える。基部１０は、第１，第２腕部１１，１２の延出方向とは逆方向に延びて、ベース４に接合される接合部１３を備えている。この実施形態の接合部１３は、第１，第２腕部１１，１２の延出方向とは逆方向に延びて、更に、前記延出方向に直交する方向の一方（図３では右方）へ延びている。 The tuning-fork type crystal vibrating piece 3 includes a base portion 10 and first and second arm portions 11 and 12 which are a pair of vibrating arms extending in parallel from one end surface side of the base portion 10. The base portion 10 includes a joint portion 13 that extends in a direction opposite to the extending direction of the first and second arm portions 11 and 12 and is joined to the base 4. The joint portion 13 of this embodiment extends in a direction opposite to the extending direction of the first and second arm portions 11 and 12, and further one of the directions orthogonal to the extending direction (right side in FIG. 3). Extending to.

一対の第１，第２腕部１１，１２は、その先端部１１ａ，１２ａが、他の部分に比べて、各腕部１１，１２の延出方向に直交する方向、すなわち、幅方向（図３，図４の左右方向）に広く形成されている。 In the pair of first and second arm portions 11 and 12, the tip portions 11a and 12a thereof are orthogonal to the extending direction of the arm portions 11 and 12, that is, the width direction (Fig. 3, it is formed widely in the left-right direction of FIG.

また、第１，第２腕部１１，１２の両主面には、各腕部１１，１２の延出方向に沿って延びる各溝部１４，１５が、それぞれ形成されている。 Further, on both main surfaces of the first and second arm portions 11 and 12, groove portions 14 and 15 extending along the extending direction of the arm portions 11 and 12 are formed, respectively.

音叉型水晶振動片３には、異電位となる２つの第１励振電極１６及び第２励振電極１７と、これら各励振電極１６，１７を、ベース４の搭載用電極７ａ，７ｂにそれぞれ電気的に接続するための、各励振電極１６，１７からそれぞれ引き出された接続電極としての引出電極１８，１９とが設けられている。２つの第１，第２励振電極１６，１７の一部は、両主面の溝部１４，１５の内部に形成されている。 The tuning fork-type crystal vibrating piece 3 has two first excitation electrodes 16 and second excitation electrodes 17 having different potentials, and these excitation electrodes 16 and 17 are electrically connected to the mounting electrodes 7a and 7b of the base 4, respectively. There are provided extraction electrodes 18 and 19 as connection electrodes that are extracted from the excitation electrodes 16 and 17, respectively. Part of the two first and second excitation electrodes 16 and 17 are formed inside the groove portions 14 and 15 on both main surfaces.

第１励振電極１６は、第１腕部１１の溝部１４を含む両主面と第２腕部１２の両側面に形成されており、上記引出電極１８に共通接続されている。同様に、第２励振電極１７は、第２腕部１２の溝部１５を含む両主面と第１腕部１１の両側面に形成されており、上記引出電極１９に共通接続されている。 The first excitation electrode 16 is formed on both main surfaces of the first arm portion 11 including the groove portion 14 and both side surfaces of the second arm portion 12, and is commonly connected to the extraction electrode 18. Similarly, the second excitation electrode 17 is formed on both main surfaces of the second arm portion 12 including the groove portion 15 and both side surfaces of the first arm portion 11, and is commonly connected to the extraction electrode 19.

また、図３に示される一方の主面側の第１腕部１１及び第２腕部１２の先端部１１ａ，１２ａの幅広領域には、腕先電極２５，２４がそれぞれ形成されている。先端部１１ａに形成された腕先電極２５は、第１腕部１１の両側面に形成された第２励振電極１７に接続されており、先端部１２ａに形成された腕先電極２４は、第２腕部１２の両側面に形成された第１励振電極１６に接続されている。 Further, arm tip electrodes 25 and 24 are formed in the wide regions of the tip portions 11a and 12a of the first arm portion 11 and the second arm portion 12 on the one main surface side shown in FIG. 3, respectively. The arm tip electrode 25 formed on the tip portion 11a is connected to the second excitation electrodes 17 formed on both side surfaces of the first arm portion 11, and the arm tip electrode 24 formed on the tip portion 12a is It is connected to the first excitation electrodes 16 formed on both side surfaces of the two-arm portion 12.

第１，第２腕部１１，１２の幅広の先端部１１ａ，１２ａの一方の主面には、図３に示すように、周波数調整用金属膜２６，２７が形成されている。この周波数調整用金属膜２６，２７の質量を、イオンビーム等のビームの照射によって削減することによって音叉型水晶振動片３の周波数が微調整される。各腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａにおける周波数調整用金属膜２６，２７が形成されている領域が、周波数を調整するための周波数調整用領域である。 As shown in FIG. 3, frequency adjusting metal films 26 and 27 are formed on one main surface of the wide tip portions 11a and 12a of the first and second arm portions 11 and 12, respectively. The frequency of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 is finely adjusted by reducing the mass of the frequency adjusting metal films 26, 27 by irradiating a beam such as an ion beam. The regions where the metal films 26 and 27 for frequency adjustment are formed in the tip portions 11a and 12a of the arms 11 and 12 are frequency adjustment regions for adjusting the frequency.

図４に示される他方の主面側の接合部１３には、ベース４の各搭載用電極７ａ，７ｂとの接合部位となる、上記の２つの金属バンプ８，８が形成されている。具体的には、一方の金属バンプ８は、第１接合部１３ｂの、第１励振電極１６から引き出された引出電極１８上に形成され、他方の金属バンプ８は、第２接合部１３ａの、第２励振電極１７から引き出された引出電極１９上に形成されている。 The above-mentioned two metal bumps 8 and 8 that are to be joined to the mounting electrodes 7a and 7b of the base 4 are formed on the joining portion 13 on the other main surface side shown in FIG. Specifically, one metal bump 8 is formed on the extraction electrode 18 extracted from the first excitation electrode 16 of the first bonding portion 13b, and the other metal bump 8 is formed on the second bonding portion 13a. It is formed on the extraction electrode 19 extracted from the second excitation electrode 17.

図２に示すように、ベース４の上面の全周、すなわち、矩形枠状の第２枠部３２の上面の全周には、金属層４１が形成されている。 As shown in FIG. 2, the metal layer 41 is formed on the entire circumference of the upper surface of the base 4, that is, on the entire circumference of the upper surface of the rectangular frame-shaped second frame portion 32.

リッド５は、例えば金属材料やセラミック材料、ガラス材料などからなり、平面視矩形の平板状に成形されている。この実施形態では、リッド５は、金属材料からなる。このリッド５は、金属ろう材からなる上記封止材６によって、ベース４の上面の金属層４１に接合される。 The lid 5 is made of, for example, a metal material, a ceramic material, a glass material, or the like, and is shaped like a flat plate having a rectangular shape in plan view. In this embodiment, the lid 5 is made of a metallic material. The lid 5 is bonded to the metal layer 41 on the upper surface of the base 4 by the sealing material 6 made of a metal brazing material.

図５は、ベース４の第１枠部３１の平面図であり、図６は、底板部３０の平面図であり、図７は、底板部３０の裏面図、すなわち、ベース４の外底面を示す図である。 5 is a plan view of the first frame portion 31 of the base 4, FIG. 6 is a plan view of the bottom plate portion 30, and FIG. 7 is a rear view of the bottom plate portion 30, that is, an outer bottom surface of the base 4. FIG.

図５に示すように、長辺及び短辺を有する平面視で矩形の第１枠部３１の上面には、音叉型水晶振動片３の一対の接続電極に接続される上記一対の搭載用電極７ａ，７ｂが、前記矩形の一方（図５の左方）の短辺寄りに、該短辺に沿って形成されている。すなわち、一対の搭載用電極７ａ，７ｂが、長辺方向（図５の左右方向）の一端寄りに、短辺方向（図５の上下方向）に沿って形成されている。 As shown in FIG. 5, the pair of mounting electrodes connected to the pair of connection electrodes of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 are provided on the upper surface of the first frame portion 31, which has a long side and a short side and is rectangular in a plan view. 7a and 7b are formed near one of the short sides of the rectangle (on the left side of FIG. 5) along the short side. That is, the pair of mounting electrodes 7a and 7b are formed near one end in the long side direction (the horizontal direction in FIG. 5) and along the short side direction (the vertical direction in FIG. 5).

この一対の搭載用電極７ａ，７ｂの内の一方の搭載用電極７ａからは、前記一方の短辺に対向する他方の短辺側へ向かって長辺に沿って延びる配線パターン９が引出されている。すなわち、一方の搭載用電極７ａから長辺方向に沿って延びる配線パターン９が形成されている。 From one of the pair of mounting electrodes 7a and 7b, a wiring pattern 9 extending along the long side toward the other short side facing the one short side is drawn out. There is. That is, the wiring pattern 9 extending from one mounting electrode 7a along the long side direction is formed.

この実施形態では、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ、配線パターン９、及び、後述のシールド用パターン４４等は、タングステンまたはモリブデン等のメタライズ層の上面に、ニッケルメッキ層及び金メッキ層が形成された３層構成となっている。 In this embodiment, the pair of mounting electrodes 7a and 7b, the wiring pattern 9, and the shield pattern 44 described later have a nickel plating layer and a gold plating layer formed on the upper surface of the metallization layer of tungsten or molybdenum. It has a three-layer structure.

長辺方向に沿って延びる配線パターン９は、その延出端部が、下部に貫通接続する貫通電極である導電ビア３５を介して、図６及び図７に示される底板部３０の裏面である、ベース４の外底面の水晶用の外部接続端子３７に電気的に接続されている。導電ビア３５は、図６に示されるように、底板部３０の外周の一つの角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極３６に引出されており、導電ビア３５は、この側面電極３６を介して前記外部接続端子３７に電気的に接続されている。 The wiring pattern 9 extending along the long side direction has the extended end portion on the back surface of the bottom plate portion 30 shown in FIGS. 6 and 7 via the conductive via 35 that is a through electrode penetratingly connecting to the lower portion. , And is electrically connected to the external connection terminal 37 for crystal on the outer bottom surface of the base 4. As shown in FIG. 6, the conductive via 35 is drawn out to the side surface electrode 36 attached to the castellation formed at one corner of the outer periphery of the bottom plate portion 30. It is electrically connected to the external connection terminal 37 via the electrode 36.

一対の搭載用電極７ａ，７ｂの他方の搭載用電極７ｂは、下部に貫通接続する貫通電極である導電ビア３８を介して、図６及び図７に示される底板部３０の裏面である、ベース４の外底面の水晶用の外部接続端子３９に電気的に接続されている。この導電ビア３８は、図６に示されるように、底板部３０の外周の一つの角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極４０に引出されており、導電ビア３８は、この側面電極４０を介して、図７に示される前記外部接続端子３９に電気的に接続されている。 The other mounting electrode 7b of the pair of mounting electrodes 7a and 7b is the back surface of the bottom plate portion 30 shown in FIGS. 6 and 7 via the conductive via 38, which is a through electrode penetratingly connected to the lower portion. 4 is electrically connected to an external connection terminal 39 for crystal on the outer bottom surface of 4. As shown in FIG. 6, the conductive via 38 is drawn out to the side surface electrode 40 attached to the castellation formed at one corner of the outer periphery of the bottom plate portion 30. It is electrically connected to the external connection terminal 39 shown in FIG. 7 via the side surface electrode 40.

このように、ベース４の第１枠部３１の上面の一対の搭載用電極７ａ，７ｂは、ベース４の外底面の対角位置にある水晶用の一対の外部接続端子３７，３９にそれぞれ電気的に接続されている。 In this way, the pair of mounting electrodes 7a and 7b on the upper surface of the first frame portion 31 of the base 4 are electrically connected to the pair of external connection terminals 37 and 39 for crystal, which are diagonally located on the outer bottom surface of the base 4, respectively. Connected to each other.

この実施形態では、電磁波ノイズの影響を低減するために、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９が形成されている第１枠部３１の下方の底板部３０の上面には、図６に示すように、導電パターンであるシールド用パターン４４が形成されている。 In this embodiment, in order to reduce the influence of electromagnetic wave noise, the upper surface of the bottom plate portion 30 below the first frame portion 31 on which the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 are formed has a structure shown in FIG. As shown in, a shield pattern 44, which is a conductive pattern, is formed.

このシールド用パターン４４は、平面視で矩形の底板部３０の一方の長辺寄りの位置で、長辺方向（図６の左右方向）に沿って延びる第１パターン部４４ａと、この第１パターン部４４ａに連なって一方の短辺寄りの位置で、短辺方向（図６の上下方向）に沿って延びる第２パターン部４４ｂと、この第２パターン部４４ｂに連なって他方の長辺寄りの位置で、長辺方向に沿って延びる第３パターン部４４ｃと、この第３パターン部４４ｃに連なって他方の短辺寄りの位置で、短辺方向に沿って延びる第４パターン部４４ｄとを備えている。 The shield pattern 44 includes a first pattern portion 44a extending along the long side direction (left and right direction in FIG. 6) at a position near one long side of the rectangular bottom plate portion 30 in a plan view, and the first pattern. A second pattern portion 44b that extends in the direction of the short side (vertical direction in FIG. 6) at a position adjacent to one short side connected to the portion 44a, and a position near the other long side connected to the second pattern portion 44b. A third pattern portion 44c extending along the long side direction at a position, and a fourth pattern portion 44d extending along the short side direction at a position adjacent to the other short side and connected to the third pattern portion 44c. ing.

連続する各パターン部４４ａ〜４４ｄの内周側の端縁は、図５に示される略矩形の開口を有する第１枠部３１の開口縁３１ａに、平面視で近接した位置となるように形成されている。 The inner peripheral edge of each of the continuous pattern portions 44a to 44d is formed to be close to the opening edge 31a of the first frame portion 31 having the substantially rectangular opening shown in FIG. 5 in plan view. Has been done.

第１パターン部４４ａは、図５に示される第１枠部３１の配線パターン９に、導電ビア３５付近を除いて平面視で重なるように形成されている。第２パターン部４４ｂは、図５に示される第１枠部３１の一対の搭載用電極７ａ，７ｂに、導電ビア３８付近を除いて平面視で重なるように幅広に形成されている。 The first pattern portion 44a is formed so as to overlap the wiring pattern 9 of the first frame portion 31 shown in FIG. 5 in plan view except for the vicinity of the conductive via 35. The second pattern portion 44b is formed wide so as to overlap with the pair of mounting electrodes 7a and 7b of the first frame portion 31 shown in FIG. 5 except in the vicinity of the conductive via 38 in a plan view.

このように第１パターン部４４ａ及び第２パターン部４４ｂは、音叉型水晶振動片３に接続される一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９に、導電ビア３５，３８付近を除いて、平面視で重なるように形成されている。 As described above, the first pattern portion 44a and the second pattern portion 44b are provided on the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 connected to the tuning fork type crystal vibrating piece 3 except for the conductive vias 35 and 38, respectively. It is formed so as to overlap in a plan view.

第３パターン部４４ｃに連なって、短辺方向に沿って延びる第４パターン部４４ｄの延出端は、導電ビア３５に達しないように形成されおり、この第４パターン部４４ｄと、長辺方向に沿って延びる第１パターン部４４ａとは、導電ビア３５付近で分断されている。 The extended end of the fourth pattern portion 44d which is continuous with the third pattern portion 44c and extends along the short side direction is formed so as not to reach the conductive via 35. The fourth pattern portion 44d and the long side direction are formed. The first pattern portion 44 a extending along the line is divided near the conductive via 35.

すなわち、連続する第１〜第４パターン部４４ａ〜４４ｄは、この導電ビア３５付近を除いて、図５に示される第１枠部３１の開口に対応する矩形領域を略囲むように形成されている。この矩形領域は、底板部３０の中央付近を含み、長辺方向の一端寄りの領域である。 That is, the continuous first to fourth pattern portions 44a to 44d are formed so as to substantially surround the rectangular area corresponding to the opening of the first frame portion 31 shown in FIG. 5, except for the vicinity of the conductive via 35. There is. This rectangular region is a region near the one end in the long side direction including the vicinity of the center of the bottom plate portion 30.

このようにシールド用パターン４４は、底板部３０の中央付近を含む矩形領域には形成されていない。この底板部３０の中央付近を含む矩形領域は、図２に示されるように、音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２が、平面視で重なる領域である。つまり、シールド用パターン４４は、平面視で、音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２に重ならないように、したがって、腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ｂにおける周波数調整用金属膜２６，２７が形成されている周波数調整用領域及びその周辺領域に重ならないように形成されている。 Thus, the shield pattern 44 is not formed in the rectangular region including the vicinity of the center of the bottom plate portion 30. As shown in FIG. 2, the rectangular region including the vicinity of the center of the bottom plate portion 30 is a region where the arm portions 11 and 12 of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 overlap in a plan view. That is, the shield pattern 44 does not overlap with the arm portions 11 and 12 of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 in plan view, and therefore, the frequency adjusting metal film 26 at the tip portions 11 a and 12 b of the arm portions 11 and 12. , 27 are formed so as not to overlap the frequency adjustment area in which they are formed and the peripheral area thereof.

図６に示されるように、第２パターン部４４ｂの、底板部３０の外周の一つの角部付近には、上下に貫通接続する貫通電極である導電ビア４５が設けられており、第２パターン部４４ｂは、この導電ビア４５に近接する前記角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極４９に引出されている。 As shown in FIG. 6, in the vicinity of one corner of the outer periphery of the bottom plate portion 30 of the second pattern portion 44b, a conductive via 45, which is a through electrode vertically penetrating and connecting, is provided. The portion 44b is drawn out to the side surface electrode 49 attached to the castellation formed at the corner near the conductive via 45.

第３パターン部４４ｃと第４パターン部４４ｄとの連結部付近には、上下に貫通接続する貫通電極である導電ビア４６が設けられており、前記連結部は、底板部３０の外周の一つの角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極５０に引出されている。 A conductive via 46, which is a through electrode that vertically connects through, is provided in the vicinity of a connecting portion between the third pattern portion 44c and the fourth pattern portion 44d, and the connecting portion is one of the outer circumferences of the bottom plate portion 30. It is drawn out to the side surface electrode 50 attached to the castellation formed at the corner.

導電ビア４５は、第２パターン部４４ｂに設けられ、導電ビア４６は、第３パターン部４４ｃと第４パターン部４４ｄとの連結部付近に設けられているので、両導電ビア４５，４６は、シールド用パターン４４を介して電気的に接続されている。 Since the conductive via 45 is provided in the second pattern portion 44b and the conductive via 46 is provided in the vicinity of the connecting portion between the third pattern portion 44c and the fourth pattern portion 44d, both conductive vias 45, 46 are It is electrically connected via the shield pattern 44.

シールド用パターン４４の第２パターン部４４ｂの形成領域に設けられている上記導電ビア４５は、底板部３０を貫通して図７に示される、底板部３０の裏面である、ベース４の外底面の接地用の外部接続端子４７に電気的に接続されている。この導電ビア４５は、第２パターン部４４ｂ及び底板部３０の角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極４９を介して、図７に示される前記外部接続端子４７に電気的に接続されている。 The conductive via 45 provided in the formation region of the second pattern portion 44b of the shield pattern 44 penetrates the bottom plate portion 30 and is shown in FIG. Is electrically connected to the external connection terminal 47 for grounding. The conductive via 45 is electrically connected to the external connection terminal 47 shown in FIG. 7 through the side electrode 49 attached to the castellation formed at the corner of the second pattern portion 44b and the bottom plate portion 30. It is connected.

シールド用パターン４４の第３パターン部４４ｃと第４パターン部４４ｄの連結部付近に設けられている上記導電ビア４６は、底板部３０を貫通して図７に示される、底板部３０の裏面である、ベース４の外底面の接地用の外部接続端子４８に電気的に接続されている。この導電ビア４６は、前記両パターン部４４ｃ，４４ｄの連結部、及び、底板部３０の角部に形成されたキャスタレーションに被着された側面電極５０を介して、図７に示される前記外部接続端子４８に電気的に接続されている。 The conductive via 46 provided in the vicinity of the connecting portion of the third pattern portion 44c and the fourth pattern portion 44d of the shield pattern 44 penetrates the bottom plate portion 30 and is on the back surface of the bottom plate portion 30 shown in FIG. It is electrically connected to a certain external connection terminal 48 for grounding on the outer bottom surface of the base 4. The conductive via 46 is connected to the pattern portions 44c and 44d and the side surface electrode 50 attached to the castellation formed at the corner portion of the bottom plate portion 30 so that the external via shown in FIG. It is electrically connected to the connection terminal 48.

このようにシールド用パターン４４は、導電ビア４５及びキャスタレーションに被着された側面電極４９の導通経路でベース４の外底面の接地用の外部接続端子４７に電気的に接続されると共に、導電ビア４６及びキャスタレーションに被着された側面電極５０の導通経路でベース４の外底面の接地用の外部接続端子４８に電気的に接続される。また、両導電ビア４５，４６は、上記のように、シールド用パターン４４を介して電気的に接続されている。 As described above, the shield pattern 44 is electrically connected to the external connection terminal 47 for grounding on the outer bottom surface of the base 4 through the conductive path of the conductive via 45 and the side electrode 49 attached to the castellation, and the conductive pattern is also formed. The via 46 and the side electrode 50 attached to the castellation are electrically connected to the external connection terminal 48 for grounding on the outer bottom surface of the base 4 through the conduction path. The conductive vias 45 and 46 are electrically connected via the shield pattern 44 as described above.

本実施形態によれば、上記のように、第１枠部３１の下方の底板部３０の上面には、音叉型水晶振動片３に接続される第１枠部３１の一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び一方の搭載用電極７ａから引出された配線パターン９に、平面視で重なるようにシールド用パターン４４が形成され、このシールド用パターン４４が、ベース４の外底面の対角位置にある一対の接地用の外部接続端子４７，４８を介して接地されるので、音叉型水晶振動片３に接続される一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９へ外部の電磁波ノイズが侵入するのを抑制して、電磁波ノイズの影響を低減することができる。 According to the present embodiment, as described above, on the upper surface of the bottom plate portion 30 below the first frame portion 31, the pair of mounting electrodes 7a of the first frame portion 31 connected to the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is mounted. , 7b and the wiring pattern 9 drawn out from one of the mounting electrodes 7a, a shield pattern 44 is formed so as to overlap in a plan view, and the shield pattern 44 is at a diagonal position on the outer bottom surface of the base 4. Since it is grounded via the pair of external connection terminals 47, 48 for grounding, external electromagnetic wave noise intrudes into the pair of mounting electrodes 7a, 7b and the wiring pattern 9 connected to the tuning fork type crystal vibrating piece 3. Can be suppressed and the influence of electromagnetic noise can be reduced.

更に、この実施形態では、底板部３０を貫通する上記導電ビア４５は、図５に示される第１枠部３１を貫通して、図２に示すように、第２枠部３２の上面に延出され、封止材６を介して金属製のリッド５に電気的に接続されている。この導電ビア４５は、上記のように、ベース４の外底面の接地用の外部接続端子４７に電気的に接続されているので、金属製のリッド５は、接地用の前記外部接続端子４７に電気的に接続されることになる。 Further, in this embodiment, the conductive via 45 penetrating the bottom plate portion 30 penetrates the first frame portion 31 shown in FIG. 5 and extends to the upper surface of the second frame portion 32 as shown in FIG. It is taken out and electrically connected to the metallic lid 5 via the sealing material 6. Since the conductive via 45 is electrically connected to the external connection terminal 47 for grounding on the outer bottom surface of the base 4 as described above, the metal lid 5 is connected to the external connection terminal 47 for grounding. It will be electrically connected.

また、底板部３０を貫通する上記導電ビア４６は、図５に示される第１枠部３１の上面に延出され、第１枠部３１の上面に形成された配線パターン４２の一端に電気的に接続されている。この配線パターン４２の他端は、導電ビア４３によって、図２に示すように、上方の第２枠部３２の上面に延出され、封止材６を介して金属製のリッド５に電気的に接続されている。この導電ビア４６は、上記のように、ベース４の外底面の接地用の外部接続端子４８に電気的に接続されているので、金属製のリッド５は、接地用の前記外部接続端子４８に電気的に接続されることになる。 The conductive via 46 penetrating the bottom plate portion 30 extends to the upper surface of the first frame portion 31 shown in FIG. 5 and is electrically connected to one end of the wiring pattern 42 formed on the upper surface of the first frame portion 31. It is connected to the. The other end of the wiring pattern 42 is extended by the conductive via 43 to the upper surface of the upper second frame portion 32, as shown in FIG. 2, and electrically connected to the metal lid 5 via the sealing material 6. It is connected to the. Since the conductive via 46 is electrically connected to the grounding external connection terminal 48 on the outer bottom surface of the base 4 as described above, the metal lid 5 is connected to the grounding external connection terminal 48. It will be electrically connected.

このようにベース４の上部開口を封止する金属製のリッド５は、ベース４の外底面の対角位置にある一対の接地用の外部接続端子４７，４８を介して接地されるので、音叉型水晶振動片３が収納される凹部３４を、電磁波ノイズからシールドすることができる。 Since the metal lid 5 that seals the upper opening of the base 4 is grounded via the pair of external connection terminals 47 and 48 for grounding, which are diagonally located on the outer bottom surface of the base 4, the tuning fork is provided. It is possible to shield the concave portion 34 in which the mold crystal vibrating piece 3 is housed from electromagnetic noise.

以上のように、本実施形態では、音叉型水晶振動片が接続される第１枠部３１の一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び一方の搭載用電極７ａから引出された配線パターン９に、平面視で重なるように形成された底板部３０のシールド用パターン４４が、ベース４の一対の接地用の外部接続端子４７，４８を介して接地されると共に、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び前記配線パターン９の上方の金属製のリッド５が、ベース４の一対の接地用の外部接続端子４７，４８を介して接地されるので、音叉型水晶振動片３に接続される第１枠部３１の一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９へ外部の電磁波ノイズが侵入するのを、上下のリッド５及びシールド用パターン４４によって抑制することができ、電磁波ノイズの影響を一層効果的に低減することができる。 As described above, in the present embodiment, the pair of mounting electrodes 7a and 7b of the first frame portion 31 to which the tuning fork type crystal vibrating piece is connected and the wiring pattern 9 drawn out from the one mounting electrode 7a have a flat surface. The shielding pattern 44 of the bottom plate portion 30 formed so as to overlap with each other is grounded via the pair of grounding external connection terminals 47, 48 of the base 4, and the pair of mounting electrodes 7a, 7b and the aforementioned Since the metal lid 5 above the wiring pattern 9 is grounded through the pair of grounding external connection terminals 47, 48 of the base 4, the first frame portion 31 connected to the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is grounded. External electromagnetic wave noise can be prevented from entering the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 by the upper and lower lids 5 and the shielding pattern 44, and the effect of electromagnetic wave noise can be reduced more effectively. can do.

なお、本実施形態では、底板部３０における、ベース４の外底面の接地用の外部接続端子４７，４８への導通経路として、導電ビア４５，４６と、キャスタレーションに被着された側面電極４９，５０とを組合せた例を示したが、導電ビア４５，４６、又は、キャスタレーションに被着された側面電極４９，５０の一方のみを導通経路としてもよい。 In the present embodiment, the conductive vias 45 and 46 and the side surface electrode 49 attached to the castellation are used as conductive paths to the grounding external connection terminals 47 and 48 on the outer bottom surface of the base 4 in the bottom plate portion 30. , 50 has been shown as an example, but only one of the conductive vias 45, 46 or the side electrodes 49, 50 adhered to the castellation may be used as the conduction path.

音叉型水晶振動子１の製造工程では、上記のように、音叉型水晶振動片３の第１，第２腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａの周波数調整用金属膜２６，２７に、イオンビーム等のビームを照射して、その質量を削減して周波数が微調整される。 In the manufacturing process of the tuning fork type crystal resonator 1, as described above, the frequency adjusting metal films 26, 27 of the tip portions 11a, 12a of the first and second arm portions 11, 12 of the tuning fork type crystal vibrating piece 3 are The frequency is finely adjusted by irradiating a beam such as an ion beam to reduce the mass.

図８は、このビームの照射よる周波数の微調整を示す概略図である。ベース４に搭載された音叉型水晶振動片３の各腕部１１，１２の周波数調整用金属膜２６，２７に対して、イオンビームなどのビーム２９を、マスク部材２８を介して照射し、周波数調整用金属膜２６，２７を除去してその質量を削減する。 FIG. 8 is a schematic diagram showing the fine adjustment of the frequency by the irradiation of the beam. A beam 29 such as an ion beam is radiated through the mask member 28 onto the frequency adjusting metal films 26 and 27 of the arm portions 11 and 12 of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 mounted on the base 4 to generate a frequency. The adjustment metal films 26 and 27 are removed to reduce the mass thereof.

この場合、ビーム２９が、周波数調整用金属膜２６，２７に正確に照射されるように、マスク部材２８の開口縁２８ａは、図９に示すように、周波数調整用金属膜２６，２７の形成領域である周波数調整用領域を含む微小な矩形の領域だけが露出するように形成されている。 In this case, the opening edge 28a of the mask member 28 is formed with the frequency adjusting metal films 26 and 27 as shown in FIG. 9 so that the beam 29 is accurately applied to the frequency adjusting metal films 26 and 27. It is formed so that only a minute rectangular area including the frequency adjustment area, which is an area, is exposed.

この矩形の領域内には、各腕部１１，１２の幅広の先端部１１ａ，１２ａの間の間隙Ｇが存在する。このため、ビーム２９は、先端部１１ａ，１２ａの間の間隙Ｇを通過して、図８に示されるベース４の内底面４ａに照射される。 Within this rectangular area, there is a gap G between the wide end portions 11a, 12a of the arm portions 11, 12. Therefore, the beam 29 passes through the gap G between the tip portions 11a and 12a and is applied to the inner bottom surface 4a of the base 4 shown in FIG.

この場合、ビーム２９が照射されるベース４の内底面４ａに、金属膜が形成されていると、照射されたビーム２９によって除去された金属膜の屑が飛散して、腕部１１，１２に付着して、異電位の電極間で短絡を生じる場合がある。 In this case, when a metal film is formed on the inner bottom surface 4a of the base 4 irradiated with the beam 29, the metal film scraps removed by the irradiated beam 29 scatter and the arm parts 11 and 12 are exposed. They may adhere to each other and cause a short circuit between electrodes having different potentials.

本実施形態によれば、上記のようにベース４の内底面４ａを構成する底板部３０の上面に形成されているシールド用パターン４４は、図２及び図３に示されるように、平面視で、音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａにおける周波数調整用領域及びその周辺領域に、重ならないように形成されているので、シールド用パターン４４にビーム２９が照射されることはない。したがって、シールド用パターン４４を構成する金属膜の屑が飛散して腕部１１，１２に付着するといったことがない。 According to the present embodiment, the shield pattern 44 formed on the upper surface of the bottom plate portion 30 forming the inner bottom surface 4a of the base 4 as described above is viewed in plan as shown in FIGS. 2 and 3. The shielding pattern 44 is irradiated with the beam 29 because it is formed so as not to overlap the frequency adjustment area and the peripheral area of the tip portions 11a and 12a of the arm portions 11 and 12 of the tuning fork type crystal vibrating piece 3. There is no such thing. Therefore, the scraps of the metal film forming the shield pattern 44 do not scatter and adhere to the arm portions 11 and 12.

また、本実施形態によれば、シールド用パターン４４は、図２に示すように、底板部３０の中央付近を含む広い矩形領域には形成されていないので、同一のパッケージ２を、サイズの小さな音叉型水晶振動片３に兼用するような場合であっても、サイズの小さな音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａにおける周波数調整用領域及びその周辺領域が、平面視で、シールド用パターン４４に重なることがない。 Further, according to the present embodiment, the shield pattern 44 is not formed in a wide rectangular area including the vicinity of the center of the bottom plate portion 30 as shown in FIG. Even when the tuning fork type crystal vibrating piece 3 is also used as the tuning fork type crystal vibrating piece 3, the frequency adjusting area and the peripheral area of the tip portions 11a, 12a of the arm parts 11, 12 of the small tuning fork type crystal vibrating piece 3 are flat. It does not overlap the shield pattern 44 when viewed.

なお、本発明の他の実施形態として、例えば、図１０に示すように、底板部３０のシールド用パターン４４₁を形成する面積を大きくしてもよい。このシールド用パターン４４₁では、各パターン部４４ａ〜４４ｄの幅を、図６のシールド用パターン４４に比べて、内周側へ広げて形成している。 As another embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 10, the area for forming the shield pattern 44 ₁ of the bottom plate portion 30 may be increased. In the shield patterns 44 _1, the width of each pattern portion 44 a to 44 d, as compared to the shield pattern 44 of FIG. 6, is formed to expand toward the inner circumferential side.

このシールド用パターン４４₁も、平面視で、音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａにおける周波数調整用領域及びその周辺領域に、重ならないように形成されている。 The shield patterns 44 ₁ also, in plan view, the tip portion 11a of the arm portions 11 of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3, the frequency adjusting region and its peripheral region in 12a, are formed so as not to overlap.

本発明に係る音叉型水晶振動子１の電磁波ノイズの低減効果を次のようにして評価した。 The effect of reducing the electromagnetic noise of the tuning fork type crystal resonator 1 according to the present invention was evaluated as follows.

すなわち、ネットワークアナライザーを使用して、音叉型水晶振動子の入力端子から入力した異なる周波数の信号を、リッドから検出し、信号の減衰効果を評価した。この評価は、従来例１，２及び実施例１，２の計４種類の音叉型水晶振動子について行った。 That is, using a network analyzer, signals of different frequencies input from the input terminals of the tuning fork crystal unit were detected from the lid, and the signal attenuation effect was evaluated. This evaluation was performed on a total of four types of tuning fork type crystal resonators of Conventional Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2.

従来例１では、一般的な裏面２端子の音叉型水晶振動子を使用し、リッドはオープン状態とした。 In Conventional Example 1, a general tuning fork type crystal resonator with two terminals on the back surface was used, and the lid was opened.

従来例２では、一般的な裏面４端子の音叉型水晶振動子を使用し、リッドを接地した。 In Conventional Example 2, a general tuning-fork type crystal resonator having four terminals on the back surface was used, and the lid was grounded.

実施例１では、本実施形態の音叉型水晶振動子、すなわち、リッド５、及び、図６に示されるシールド用パターン４４が接地された音叉型水晶振動子を使用した。 In Example 1, the tuning fork type crystal resonator of this embodiment, that is, the tuning fork type crystal resonator in which the lid 5 and the shield pattern 44 shown in FIG. 6 are grounded is used.

実施例２では、図１１に示すように、シールド用パターン４４₂を、上記図６に示される第１〜第４パターン部４４ａ〜４４ｄで囲まれた矩形領域を略含むように広い領域に形成し、このシールド用パターン４４₂、及び、リッド５が接地された音叉型水晶振動子を使用した。 In Example 2, as shown in FIG. 11, forming a shield patterns 44 _2, a wide area so as to substantially include a rectangular region surrounded by the first to fourth pattern portions 44a~44d shown in FIG. 6 and, the shield patterns 44 _2, and, the lid 5 was used tuning fork crystal which is grounded.

その評価結果を、下記表１に示す。 The evaluation results are shown in Table 1 below.

この表１に示されるように、一般的な裏面４端子の音叉型水晶振動子のリッドを接地した従来例２に比べて、実施例１及び実施例２は、いずれも６００ＭＨｚ以下の周波数帯域において、信号の顕著な減衰効果を示している。

As shown in Table 1, in comparison with the conventional example 2 in which the lid of a general back terminal 4-terminal tuning fork type crystal unit is grounded, both the examples 1 and 2 have a frequency band of 600 MHz or less. , Shows a significant attenuation effect on the signal.

また、シールド用パターン４４を、図６に示すように、矩形の領域を略囲むように形成した実施例１と、シールド用パターン４４₂を、図１１に示すように、矩形の領域を含むように広く形成した実施例２とでは、減衰効果に殆ど差は認められなかった。 Furthermore, the shield pattern 44, as shown in FIG. 6, as in Example 1 was formed so as to surround substantially a rectangular region, the shield patterns 44 _2, as shown in FIG. 11, to include a rectangular area Almost no difference was observed in the damping effect between Example 2 which was widely formed.

したがって、シールド用パターンの金を含む材料コストの低減を図る上では、図１１に示されるようにシールド用パターン４４₂を広く形成するのに比べて、図６に示されるように、シールド用パターン４４を狭く形成するのが好ましい。 Therefore, in terms of reduced material costs, including gold shield pattern is compared to wider shield patterns 44 _2, as shown in FIG. 11, as shown in FIG. 6, the shield pattern It is preferable to form 44 narrowly.

更に、ビームの照射よる周波数の微調整の際に、シールド用パターンにビームが照射されて飛散するのを防止する上でも、シールド用パターンを形成する領域は狭いのが好ましい。 Further, in order to prevent the beam from being irradiated onto the shield pattern and scattered when the frequency is finely adjusted by the beam irradiation, it is preferable that the region for forming the shield pattern is narrow.

したがって、図６のシールド用パターン４４において、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９に、平面視で重なる第１パターン部４４ａ及び第２パターン部４４ｂ以外のパターン部、例えば、第４パターン部４４ｄ、あるいは、第３，第４パターン部４４ｃ，４４ｄを省略し、シールド用パターン４４の形成領域を、更に狭くしてもよい。 Therefore, in the shield pattern 44 of FIG. 6, pattern portions other than the first pattern portion 44a and the second pattern portion 44b, which overlap the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 in a plan view, for example, a fourth pattern. The portion 44d or the third and fourth pattern portions 44c and 44d may be omitted and the formation region of the shield pattern 44 may be further narrowed.

なお、図１１に示されるシールド用パターン４４₂の場合には、平面視で、音叉型水晶振動片３の腕部１１，１２の先端部１１ａ，１２ａにおける周波数調整用領域及びその周辺領域に重なる領域には、例えば、アルミナ等をコートして、ビームが照射されても金属の屑が飛散しないようにするのが好ましい。 In the case of the shield patterns 44 ₂ shown in FIG. 11 is a plan view, overlaps the frequency adjusting region and its peripheral region at the tip 11a, 12a of the arm portions 11 of the tuning-fork type crystal vibrating piece 3 It is preferable to coat the area with, for example, alumina so that metal dust does not scatter even when the beam is irradiated.

上記実施形態では、ベース４は、３層の積層構造であったが、４層以上の積層構造としてもよい。 In the above embodiment, the base 4 has a laminated structure of three layers, but may have a laminated structure of four layers or more.

上記リッド５は、金属材料に限らず、金属めっきを形成したものであってもよい。 The lid 5 is not limited to a metal material, and may be formed by metal plating.

シールド用パターンの形状は、上記各実施形態に限らず、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９に、平面視で重なるような形状であれば任意であり、例えば、平面視矩形の上記底板部の長辺方向に対して斜めに交差するように直線状に延びるものであってもよく、あるいは、曲線状などであってもよい。 The shape of the shield pattern is not limited to the above embodiments, and may be any shape as long as it overlaps the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 in a plan view. It may extend in a straight line so as to obliquely intersect the long side direction of the bottom plate portion, or may have a curved line shape.

このシールド用パターンは、一対の搭載用電極７ａ，７ｂ及び配線パターン９に、平面視で重なる領域の面積を大きくする一方、重ならない領域の面積は小さくするのが好ましい。 It is preferable that the shield pattern has a large area of a region overlapping with the pair of mounting electrodes 7a and 7b and the wiring pattern 9 in a plan view, and a small area of non-overlapping region.

シールド用パターンは、底板部の上面に形成されたが、底板部を、複数層で構成し、シールド用パターンを、底板部の複数層の層間に形成してもよい。 Although the shield pattern is formed on the upper surface of the bottom plate portion, the bottom plate portion may be formed of a plurality of layers and the shield pattern may be formed between a plurality of layers of the bottom plate portion.

音叉型水晶振動片は、上記に限らず、基部から一対の振動腕が延出されると共に、一対の支持アームが延出される支持アームを有する音叉型水晶振動片であってもよい。 The tuning-fork type crystal vibrating piece is not limited to the above, and may be a tuning-fork type crystal vibrating piece having a pair of vibrating arms extending from the base and a pair of supporting arms extending from the base.

上記実施形態では、音叉型水晶振動子に適用して説明したが、本発明の他の実施形態として、ＡＴカット水晶振動片をベースに収納搭載したＡＴカット水晶振動子に適用してもよい。 Although the above embodiment has been described by applying to a tuning fork type crystal resonator, as another embodiment of the present invention, it may be applied to an AT cut crystal resonator in which an AT cut crystal vibrating piece is housed and mounted in a base.

また、本発明の他の実施形態として、ベースに水晶振動片を搭載すると共に、感温素子を搭載した温度センサ内蔵型の水晶振動子に適用してもよい。 Further, as another embodiment of the present invention, the crystal resonator element may be mounted on the base and the temperature sensor built-in type crystal resonator may be applied.

また、水晶振動子に限らず、ベースに、水晶振動片を搭載すると共に、発振回路等を有するＩＣなどを搭載した水晶発振器等の他の圧電デバイスに適用してもよい。 Further, the present invention is not limited to the crystal oscillator, and may be applied to other piezoelectric devices such as a crystal oscillator in which a crystal vibrating piece is mounted on a base and an IC having an oscillation circuit or the like is mounted.

１音叉型水晶振動子
２パッケージ
３音叉型水晶振動片（圧電振動片）
４ベース
５リッド
７ａ，７ｂ搭載用電極
９配線パターン
１１第１腕部（振動腕）
１２第２腕部（振動腕）
１６第１励振電極
１７第２励振電極
２６，２７周波数調整用金属膜
３０底板部
３１第１枠部
３２第２枠部
３４凹部
３７，３９外部接続端子（水晶用）
４７，４８外部接続端子（接地用）
４４，４４₁，４４₂ シールド用パターン 1 Tuning fork type crystal resonator 2 Package 3 Tuning fork type crystal resonator element (piezoelectric resonator element)
4 Base 5 Lids 7a, 7b Mounting Electrode 9 Wiring Pattern 11 First Arm (Vibrating Arm)
12 Second arm (vibrating arm)
16 1st excitation electrode 17 2nd excitation electrode 26, 27 Frequency adjustment metal film 30 Bottom plate part 31 1st frame part 32 2nd frame part 34 Recess 37,39 External connection terminal (for crystal)
47,48 External connection terminal (for grounding)
44, 44 _1, 44 for the _second shield pattern

Claims

A piezoelectric device comprising: an insulating base having a concave portion with an upper opening, a piezoelectric vibrating piece housed in the concave portion, and a lid that hermetically seals the concave portion containing the piezoelectric vibrating piece,
The recess is formed with a pair of mounting electrodes connected to the pair of connection electrodes of the piezoelectric vibrating piece to be housed,
The base has a wiring pattern drawn out from the mounting electrode of one of the pair of mounting electrodes, and a shield pattern is provided below the wiring pattern so as to overlap the wiring pattern in a plan view. Is formed,
A piezoelectric device characterized by the above.

A plurality of external connection terminals for surface mounting are provided on the outer bottom surface of the base,
The shield pattern is electrically connected to the external connection terminal for grounding,
The piezoelectric device according to claim 1.

The lid is made of metal, the lid is electrically connected to the external connection terminal for grounding,
The piezoelectric device according to claim 1 or 2.

The base is rectangular in plan view,
The pair of mounting electrodes are formed near one side of the rectangle,
The wiring pattern extends from the one of the mounting electrodes toward the opposite side facing the one side.
The piezoelectric device according to claim 1.

The piezoelectric vibrating piece has a frequency adjustment region in which frequency adjustment is performed by beam irradiation,
The shield pattern is formed so as not to overlap the frequency adjustment region and its peripheral region in a plan view,
The piezoelectric device according to claim 1.

The piezoelectric vibrating reed is a tuning fork type piezoelectric vibrating reed including a base portion and a pair of vibrating arms extending in the same direction from one end side of the base portion,
The pair of connection electrodes of the piezoelectric vibrating piece is connected to the excitation electrodes of the pair of vibrating arms,
The piezoelectric device according to claim 1.

The piezoelectric vibrating piece is an AT-cut crystal vibrating piece having a pair of excitation electrodes formed on both main surfaces,
The pair of connection electrodes of the piezoelectric vibrating piece is connected to the pair of excitation electrodes,
The piezoelectric device according to claim 1.

The base includes a bottom plate portion, a first frame portion stacked on the bottom plate portion along the peripheral edge of the bottom plate portion, and on the first frame portion along the peripheral edge of the first frame portion. And a second frame portion having an opening outwardly extending from the first frame portion and a laminate of at least three layers,
The concave portion is defined by the bottom plate portion, the first frame portion and the second frame portion,
On the upper surface of the first frame portion, the pair of mounting electrodes are formed, and the wiring pattern drawn out from one of the mounting electrodes is formed,
The bottom plate portion, the shield pattern is formed,
The piezoelectric device according to claim 1.

The shield pattern includes a first pattern portion extending toward the opposite side so as to overlap the wiring pattern extending from the one mounting electrode toward the opposite side opposite to the one side in plan view, A second pattern portion extending along the one side so as to overlap with the pair of mounting electrodes in a plan view in a continuous manner with the first pattern, and a third pattern extending in the opposite side with the second pattern portion. With a section,
The piezoelectric device according to claim 4.