JP2021005897A - Vibration device, electronic apparatus and mobile body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動デバイス、この振動デバイスを備えている電子機器及び移動体に関する。 The present invention relates to a vibrating device, an electronic device including the vibrating device, and a mobile body.
従来、振動デバイスの一例として、圧電振動素子と、感温部品と、圧電振動素子を収容する第1の収容部、及び感温部品を収容する第2の収容部を有した容器と、を備え、容器が、第2の収容部を構成する貫通孔を有し且つ底部に複数の実装端子を備えた第1の絶縁基板と、第1の絶縁基板に積層固定され、表面に圧電振動素子搭載用の第1の電極パッドが設けられ、裏面に感温部品搭載用の第2の電極パッドが設けられた第2の絶縁基板と、第2の絶縁基板の表面に積層固定され、第1の収容部を構成する第3の基板と、を備えている圧電デバイスが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as an example of a vibration device, a piezoelectric vibration element, a temperature-sensitive component, a first accommodating portion for accommodating the piezoelectric vibrating element, and a container having a second accommodating portion for accommodating the temperature-sensitive component are provided. , The container is laminated and fixed to the first insulating substrate having through holes forming the second accommodating portion and having a plurality of mounting terminals at the bottom and the first insulating substrate, and the piezoelectric vibrating element is mounted on the surface. A second insulating substrate provided with a first electrode pad for mounting a temperature-sensitive component and a second electrode pad for mounting a temperature-sensitive component on the back surface, and a first insulating substrate laminated and fixed to the surface of the second insulating substrate. A piezoelectric device including a third substrate constituting an accommodating portion is known (see, for example, Patent Document 1).
この圧電デバイスは、少なくとも1つの実装端子と第1の電極パッドとが、第1の熱伝導部及び第1の配線パターンにより電気的に接続され、他の少なくとも1つの実装端子と第2の電極パッドとが、第2の熱伝導部及び第2の配線パターンにより電気的に接続されることにより、圧電振動素子の温度と感温部品の検知する温度との温度差を縮小することが可能となり、良好な周波数温度特性が得られるとされている。 In this piezoelectric device, at least one mounting terminal and a first electrode pad are electrically connected by a first heat conductive portion and a first wiring pattern, and the other at least one mounting terminal and a second electrode are connected. By electrically connecting the pads with the second heat conductive portion and the second wiring pattern, it is possible to reduce the temperature difference between the temperature of the piezoelectric vibrating element and the temperature detected by the temperature sensitive component. , It is said that good frequency temperature characteristics can be obtained.
しかしながら、上記圧電デバイスは、第1の絶縁基板の実装端子から、第2の収容部内の感温部品までの厚さ方向の距離によっては、電子機器などの外部部材に実装された際、第2の収容部内に滞留する温度上昇時に暖められた大気の断熱効果によって、例えば、温度下降時における圧電振動素子の温度と、感温部品の検知する温度との温度差が大きくなる虞がある。
この結果、上記圧電デバイスは、周波数温度特性が悪化する虞がある。
However, depending on the distance in the thickness direction from the mounting terminal of the first insulating substrate to the temperature-sensitive component in the second accommodating portion, the piezoelectric device may be mounted on an external member such as an electronic device. Due to the heat insulating effect of the air warmed when the temperature stays in the accommodating portion, for example, the temperature difference between the temperature of the piezoelectric vibrating element when the temperature drops and the temperature detected by the temperature-sensitive component may increase.
As a result, the frequency-temperature characteristics of the piezoelectric device may deteriorate.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる振動デバイスは、振動片と、電子素子と、互いに表裏の関係にある第1主面と第2主面とを有する基板と、を備え、前記振動片は、前記基板の前記第1主面側に搭載され、前記電子素子は、前記基板の前記第2主面側に設けられている凹部内に収容され、前記基板の前記第2主面側には、前記振動片または前記電子素子と接続されている複数の電極端子が設けられ、前記電極端子の実装面から前記電子素子までの、前記第1主面と直交する第1方向における距離が0.05mm以上であることを特徴とする。 [Application Example 1] The vibrating device according to the present application example includes a vibrating piece, an electronic element, and a substrate having a first main surface and a second main surface which are in a front-to-back relationship with each other. The electronic element is mounted on the first main surface side of the substrate, and the electronic element is housed in a recess provided on the second main surface side of the substrate, and is housed on the second main surface side of the substrate. A plurality of electrode terminals connected to the vibrating piece or the electronic element are provided, and the distance from the mounting surface of the electrode terminal to the electronic element in the first direction orthogonal to the first main surface is 0. It is characterized in that it is 05 mm or more.
これによれば、振動デバイスは、電極端子の実装面から電子素子までの、第1方向(換言すれば基板の厚さ方向)における距離が0.05mm以上であることから、例えば、電子機器などの外部部材に実装された際に、凹部内の大気の流動が促され、凹部内の大気の滞留に起因する電子素子の温度降下の遅延を低減することができる。
この結果、振動デバイスは、例えば、電子素子が感温素子(感温部品)の場合には、振動片の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小することができる。
これにより、振動デバイスは、良好な周波数温度特性を得ることができる。
According to this, the vibration device has a distance of 0.05 mm or more in the first direction (in other words, the thickness direction of the substrate) from the mounting surface of the electrode terminal to the electronic element. Therefore, for example, an electronic device or the like. When mounted on the external member of the above, the flow of air in the recess is promoted, and the delay in temperature drop of the electronic element due to the retention of air in the recess can be reduced.
As a result, the vibrating device can reduce the temperature difference between the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature-sensitive element, for example, when the electronic element is a temperature-sensitive element (temperature-sensitive component).
As a result, the vibration device can obtain good frequency temperature characteristics.
[適用例2]上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記電極端子の前記実装面から前記凹部の底面までの前記第1方向における距離が、0.3mm未満であることが好ましい。 [Application Example 2] In the vibration device according to the above application example, the distance of the electrode terminal from the mounting surface to the bottom surface of the recess in the first direction is preferably less than 0.3 mm.
これによれば、振動デバイスは、電極端子の実装面から凹部の底面までの第1方向における距離が、0.3mm未満であることから、振動片の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小しつつ、薄型化を図ることができる。
これにより、振動デバイスは、薄型化を図りつつ良好な周波数温度特性を得ることができる。
According to this, in the vibrating device, the distance from the mounting surface of the electrode terminal to the bottom surface of the recess in the first direction is less than 0.3 mm, so that the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature sensitive element are different. It is possible to reduce the thickness while reducing the temperature difference.
As a result, the vibration device can obtain good frequency temperature characteristics while reducing the thickness.
[適用例3]上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記電子素子の前記第1方向における中心を通り、前記第1主面に沿って延びる第1仮想中心線と、前記振動片の前記第1方向における中心を通り、前記第1主面に沿って延びる第2仮想中心線との、前記第1方向における距離が、0.18mm以上0.32mm以下の範囲内であることが好ましい。 [Application Example 3] In the vibration device according to the application example, the first virtual center line extending through the center of the electronic element in the first direction and extending along the first main surface, and the first of the vibration pieces. The distance in the first direction from the second virtual center line that passes through the center in the direction and extends along the first main surface is preferably in the range of 0.18 mm or more and 0.32 mm or less.
これによれば、振動デバイスは、電子素子の第1仮想中心線と振動片の第2仮想中心線との、第1方向における距離が、0.18mm以上0.32mm以下の範囲内であることから、例えば、電子素子が感温素子の場合には、振動片の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小しつつ、更に薄型化を図ることができる。 According to this, in the vibrating device, the distance between the first virtual center line of the electronic element and the second virtual center line of the vibrating piece in the first direction is within the range of 0.18 mm or more and 0.32 mm or less. Therefore, for example, when the electronic element is a temperature-sensitive element, the temperature difference between the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature-sensitive element can be reduced, and the thickness can be further reduced.
[適用例4]上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記電極端子の1つは、平面視において他の電極端子よりも面積が大きくなるように突出部を備え、前記突出部の輪郭に曲線が含まれていることが好ましい。 [Application Example 4] In the vibration device according to the above application example, one of the electrode terminals is provided with a protrusion so as to have a larger area than the other electrode terminals in a plan view, and the contour of the protrusion has a curved line. It is preferable that it is contained.
これによれば、振動デバイスは、電極端子の1つが、平面視において他の電極端子よりも面積が大きくなるように突出部を備え、突出部の輪郭に曲線が含まれていることから、電極端子の識別機能に加えて、この電極端子が基点となり振動デバイスのセルフアライメント効果(振動デバイスの外部基板へのハンダを介して取り付ける際の、リフロー実装時における自律的位置修復現象)を容易に引き出すことができる。 According to this, the vibration device is provided with a protrusion so that one of the electrode terminals has a larger area than the other electrode terminals in a plan view, and the contour of the protrusion includes a curved line. In addition to the terminal identification function, this electrode terminal serves as a base point to easily bring out the self-alignment effect of the vibrating device (autonomous position repair phenomenon during reflow mounting when the vibrating device is attached to the external substrate via solder). be able to.
[適用例5]上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記電子素子は、感温素子であることが好ましい。 [Application Example 5] In the vibration device according to the above application example, the electronic element is preferably a temperature sensitive element.
これによれば、振動デバイスは、電子素子が感温素子であることから、振動片の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小することができる。 According to this, in the vibrating device, since the electronic element is a temperature-sensitive element, the temperature difference between the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature-sensitive element can be reduced.
[適用例6]上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記感温素子は、サーミスターまたは測温用半導体であることが好ましい。 [Application Example 6] In the vibration device according to the above application example, the temperature sensing element is preferably a thermistor or a temperature measuring semiconductor.
これによれば、振動デバイスは、感温素子がサーミスターまたは測温用半導体であることから、サーミスター及び測温用半導体の特性により周囲の温度を正確に検知することができる。 According to this, since the temperature sensitive element is a thermistor or a temperature measuring semiconductor, the vibration device can accurately detect the ambient temperature by the characteristics of the thermistor and the temperature measuring semiconductor.
[適用例7]本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 [Application Example 7] The electronic device according to this application example is characterized by including the vibration device described in any one of the above application examples.
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮する電子機器を提供することができる。 According to this, since the electronic device of this configuration includes the vibration device described in any one of the above application examples, the effect described in any one of the above application examples is exhibited, and excellent performance is achieved. It is possible to provide an electronic device that demonstrates its performance.
[適用例8]本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 [Application Example 8] The moving body according to the present application example is characterized by including the vibration device described in any one of the above application examples.
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。 According to this, since the mobile body of the present configuration includes the vibration device described in any one of the above application examples, the effect described in any one of the above application examples is exhibited, and excellent performance is achieved. It is possible to provide a moving body to exert.
[適用例9]本適用例にかかる振動デバイスは、振動片と、感温素子と、前記振動片及び前記感温素子が収容されている容器と、を備え、前記振動片の温度と前記感温素子で検出される温度との温度差dTが、|dT|≦0.1(℃)を満たすことを特徴とする。 [Application Example 9] The vibration device according to the present application example includes a vibration piece, a temperature sensitive element, and a container in which the vibration piece and the temperature sensitive element are housed, and the temperature of the vibration piece and the feeling. The temperature difference dT from the temperature detected by the temperature element satisfies | dT | ≦ 0.1 (° C.).
この結果、振動デバイスは、振動片の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小することができる。
これにより、振動デバイスは、良好な周波数温度特性を得ることができる。
As a result, the vibrating device can reduce the temperature difference between the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature sensitive element.
As a result, the vibration device can obtain good frequency temperature characteristics.
[適用例10]上記適用例9にかかる振動デバイスにおいて、前記感温素子は、サーミスターまたは測温用半導体であることが好ましい。 [Application Example 10] In the vibration device according to the above application example 9, the temperature sensing element is preferably a thermistor or a temperature measuring semiconductor.
これによれば、振動デバイスは、感温素子がサーミスターまたは測温用半導体であることから、サーミスター及び測温用半導体の特性により周囲の温度を正確に検知することができる。 According to this, since the temperature sensitive element is a thermistor or a temperature measuring semiconductor, the vibration device can accurately detect the ambient temperature by the characteristics of the thermistor and the temperature measuring semiconductor.
[適用例11]本適用例にかかる電子機器は、上記適用例9または適用例10に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 [Application Example 11] The electronic device according to the present application example is characterized by including the vibration device according to the application example 9 or 10.
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例9または適用例10に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例9または適用例10に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮する電子機器を提供することができる。 According to this, since the electronic device having this configuration includes the vibration device according to the application example 9 or the application example 10, the effect described in the application example 9 or the application example 10 is exhibited, which is excellent. It is possible to provide an electronic device that exhibits its performance.
[適用例12]本適用例にかかる移動体は、上記適用例9または適用例10に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 [Application Example 12] The moving body according to the present application example is characterized by including the vibration device according to the application example 9 or 10.
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例9または適用例10に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例9または適用例10に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。 According to this, since the moving body having this configuration includes the vibration device according to the application example 9 or the application example 10, the effect described in the application example 9 or the application example 10 is exhibited, which is excellent. It is possible to provide a mobile body that exhibits its performance.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
最初に、振動デバイスの一例としての水晶振動子について説明する。
図1は、第1実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図1(a)は、リッド(蓋体)側から見た平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A線での断面図であり、図1(c)は、底面側から見た平面図である。なお、図1(a)を含む以下のリッド側から見た平面図では、リッドを省略してある。また、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。
図2は、第1実施形態の水晶振動子に収容された電子素子としての感温素子を含む水晶振動子の駆動に関わる回路図である。
(First Embodiment)
First, a crystal oscillator as an example of a vibration device will be described.
FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of the crystal unit of the first embodiment. 1 (a) is a plan view seen from the lid (lid) side, and FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a), FIG. 1 (c). Is a plan view seen from the bottom surface side. In the following plan view from the lid side including FIG. 1A, the lid is omitted. Also, for the sake of clarity, the dimensional ratio of each component is different from the actual one.
FIG. 2 is a circuit diagram related to driving a crystal oscillator including a temperature-sensitive element as an electronic element housed in the crystal oscillator of the first embodiment.
図1に示すように、水晶振動子1は、振動片としての水晶振動片10と、電子素子としての感温素子の一例としてのサーミスター20と、水晶振動片10及びサーミスター20が収容されているパッケージ30と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
水晶振動片10は、例えば、水晶の原石などから所定の角度で切り出されたATカット型の水晶基板であって、平面形状が略矩形に形成され、厚みすべり振動が励振される振動部11と振動部11に接続された基部12とを一体で有している。
水晶振動片10は、振動部11の一方の主面13及び他方の主面14に形成された略矩形の励振電極15,16から引き出された引き出し電極15a,16aが、基部12に形成されている。
The
In the
引き出し電極15aは、一方の主面13の励振電極15から、水晶振動片10の長手方向(紙面左右方向)に沿って基部12に引き出され、基部12の側面に沿って他方の主面14に回り込み、基部12の他方の主面14まで延在している。
引き出し電極16aは、他方の主面14の励振電極16から、水晶振動片10の長手方向に沿って基部12に引き出され、基部12の側面に沿って一方の主面13に回り込み、基部12の一方の主面13まで延在している。
励振電極15,16及び引き出し電極15a,16aは、例えば、Cr(クロム)を下地層とし、その上にAu(金)またはAuを主成分とする金属が積層された構成の金属被膜となっている。
The
The
The
サーミスター20は、例えば、チップ型(直方体形状)の感温素子(感温抵抗素子)であって、両端部に電極21,22を有し、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体である。
サーミスター20には、例えば、温度の上昇に対して抵抗が減少するNTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスターと呼ばれるサーミスターが用いられている。NTCサーミスターは、温度と抵抗値の変化の関係が直線的なため、温度センサーとして多用されている。
サーミスター20は、パッケージ30に収容され、水晶振動片10近傍の温度を検知することにより、温度センサーとして水晶振動片10の温度変化に伴う周波数変動の補正に資する機能を果たしている。
The
As the
The
パッケージ30は、平面形状が略矩形で略平板状であって、互いに表裏の関係にある第1主面33と第2主面34とを有する基板としてのパッケージベース31と、パッケージベース31の第1主面33側を覆う平板状のリッド32と、を有し、略直方体形状に構成されている。
パッケージベース31は、一方の面が第1主面33となる平板状の第1層31aと、中央部に開口部を有し、第1層31aの第1主面33とは反対側に積層され、この積層面とは反対側の面が第2主面34となる第2層31bと、第1層31aの第1主面33側に積層された枠状の第3層31cと、を備えている。
パッケージベース31の第1層31a及び第2層31bには、セラミックグリーンシートを成形して積層し焼成した酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体などのセラミックス系の絶縁性材料、または、水晶、ガラス、シリコン(高抵抗シリコン)などが用いられている。
パッケージベース31の第3層31c及びリッド32には、パッケージベース31と同材料、または、コバール、42アロイなどの金属が用いられている。
The
The
On the
The same material as the
パッケージベース31の第1主面33には、水晶振動片10の引き出し電極15a,16aに対向する位置に、内部端子33a,33bが設けられている。
水晶振動片10は、引き出し電極15a,16aが、金属フィラーなどの導電性物質が混合された、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの導電性接着剤40を介して内部端子33a,33bに接合されている。これにより、水晶振動片10は、第1主面33側に搭載されたことになる。
In the
水晶振動子1は、水晶振動片10がパッケージベース31の内部端子33a,33bに接合された状態で、パッケージベース31の第3層31cがリッド32により覆われ、パッケージベース31とリッド32とがシーム溶接や、低融点ガラス、接着剤などの接合部材で接合されることにより、パッケージベース31の第1層31a、第3層31c及びリッド32を含んで構成された内部空間Sが気密に封止されている。
図1では、一例として、金属製の第3層31cと金属製のリッド32とがシーム溶接により接合されている形態を示している。なお、この場合、第3層31cは、第1層31aのメタライズ層(図示せず)に、ろう付けされている。
パッケージ30の気密に封止された内部空間S内は、減圧された真空状態(真空度の高い状態)または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となっている。
In the
FIG. 1 shows, as an example, a form in which a metal
The airtightly sealed internal space S of the
パッケージベース31の第2主面34側には、第2層31bの開口部と第1層31aの積層面とにより凹部35が設けられている。凹部35の平面形状は、例えば、トラック状に形成されている。
凹部35の底面36(第1層31aの積層面)には、サーミスター20の電極21,22に対向する位置に電極パッド36a,36bが設けられている。
サーミスター20は、電極21,22が導電性接着剤またはハンダなどの接合部材41を介して電極パッド36a,36bに接合されている。これにより、サーミスター20は、凹部35内に収容されたことになる。
なお、サーミスター20は、長手方向(電極21と電極22とを結ぶ方向)がパッケージベース31の長手方向(紙面左右方向)に沿うようにして、凹部35の略中央部に配置されている。
On the second
In the
The
パッケージベース31の第2主面34の四隅には、それぞれ電極端子37a,37b,37c,37dが設けられている。
4つの電極端子37a〜37dの内、例えば、一方の対角に位置する2つの電極端子37b,37dは、水晶振動片10の引き出し電極15a,16aに繋がる内部端子33a,33bと接続され、他方の対角に位置する残りの2つの電極端子37a,37cは、サーミスター20の電極21,22に繋がる電極パッド36a,36bと接続されている。
Of the four
4つの電極端子37a〜37dは、平面形状が矩形から凹部35側の一部が切り欠かれた形状に形成されている。電極端子37cは、平面視において他の電極端子37a,37b,37dよりも面積が大きくなるように電極端子37bに向かって延びる突出部38を備え、突出部38の先端部が略半円状に形成されている(換言すれば、突出部38の輪郭に曲線が含まれている)。
The four
なお、電極端子37cは、リッド32及びパッケージベース31の第3層31cが金属の場合、図1(b)に破線で示すように、パッケージベース31の第1層31a、第2層31bをそれぞれ貫通する導通ビア(スルーホールに金属または導電性を有する材料が充填された導通電極)及び内部配線、あるいはパッケージベース31の外側の角部に設けられた図示しないキャスタレーション(凹部)に形成された導電膜のいずれかにより、第3層31cを介してリッド32と電気的に接続されていることがシールド性を向上させる観点から好ましい。なお、第3層31cが絶縁性材料の場合には、第3層31cにも導通ビアを設けることになる。
また、水晶振動子1は、電極端子37cをアース端子(GND端子)として接地することによりシールド性を更に向上させることができる。
When the
Further, the
なお、内部端子33a,33b、電極パッド36a,36b、電極端子37a〜37dは、例えば、W(タングステン)、Mo(モリブデン)などのメタライズ層にNi(ニッケル)、Auなどの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
The
水晶振動子1は、電極端子37a〜37dの実装面(外部部材への取り付け面)からサーミスター20までの、第1主面33と直交する第1方向(パッケージベース31の厚さ方向)における距離L1が0.05mm以上と規定されている。
また、水晶振動子1は、電極端子37a〜37dの実装面から凹部35の底面36までの第1方向における距離L2が、0.3mm未満と規定されている。
The
Further, the
一例として、水晶振動子1は、パッケージベース31の第2層31bに厚さ0.25mm±0.01mm(0.24mm以上0.26mm以下)の材料を用い、電極端子37a〜37dの厚さを0.02mm±0.01mm(0.01mm以上0.03mm以下)、電極パッド36a,36bの厚さを0.02mm±0.01mm(0.01mm以上0.03mm以下)、接合部材41の厚さを0.01mm±0.005mm(0.005mm以上0.015mm以下)で管理し、サーミスター20に厚さ0.12mm±0.015mm(0.105mm以上0.135mm以下)の薄型品を用いている。
これにより、水晶振動子1は、距離L1が0.12mm±0.05mm(0.07mm以上0.17mm以下)となり、最小でも0.07mmであることから、0.05mm以上の規定を十分に満たすことになる。
また、水晶振動子1は、距離L2が0.27mm±0.02mm(0.25mm以上0.29mm以下)となり、最大でも0.29mmであることから、0.3mm未満の規定を十分に満たすことになる。
これらのことから、水晶振動子1は、公差(ばらつき)を考慮しても距離L1、距離L2の規定をクリアし、充分に量産製造可能といえる。
As an example, the
As a result, the distance L1 of the
Further, since the distance L2 of the
From these facts, it can be said that the
また、水晶振動子1は、サーミスター20の第1方向における中心を通り、第1主面33に沿って延びる第1仮想中心線O1と、水晶振動片10の第1方向における中心を通り、第1主面33に沿って延びる第2仮想中心線O2との、第1方向における距離L3が、0.18mm以上0.32mm以下の範囲内となっている。
Further, the
一例として、水晶振動子1は、パッケージベース31の第1層31aに厚さが0.09mm〜0.11mmの材料を用い、内部端子33a,33bの厚さを0.003mm〜0.013mm、導電性接着剤40の厚さを0.01mm〜0.03mm、水晶振動片10の厚さ(共振周波数の範囲を約19〜52MHzとして)を0.032mm〜0.087mm、電極パッド36a,36bの厚さを0.01mm〜0.03mm、接合部材41の厚さを0.005mm〜0.015mmの範囲で管理し、サーミスター20に厚さが0.105mm〜0.135mmの範囲で管理されている薄型品を用いている。
これにより、水晶振動子1は、距離L3が0.187mm〜0.309mmの範囲となることから、0.18mm以上0.32mm以下の規定を十分に満たし、公差を考慮しても距離L3の規定をクリアし、充分に量産製造可能といえる。
なお、水晶振動片10が傾斜している(基部12から反対側の先端部に行くほど第1主面33に近づいている)場合には、距離L3は、紙面左右方向の位置が図1(b)の内部端子33a(33b)の範囲内における第1仮想中心線O1と第2仮想中心線O2との距離とする。
As an example, the
As a result, since the distance L3 of the
When the
図2に示すように、水晶振動子1は、例えば、電子機器のICチップ70内に集積化された発振回路61から、電極端子37b,37dを経由して印加される駆動信号によって、水晶振動片10が厚みすべり振動を励振されて所定の周波数で共振(発振)し、電極端子37b,37dから共振信号(発振信号)を出力する。
この際、水晶振動子1は、サーミスター20が温度センサーとして水晶振動片10近傍の温度を検知し、それを電源62から供給される電圧値の変化に変換し、電極端子37aから検出信号として出力する。
As shown in FIG. 2, the
At this time, in the
出力された検出信号は、例えば、電子機器のICチップ70内に集積化されたA/D変換回路63によりA/D変換され、同じくICチップ70内に集積化された温度補償回路64に入力される。そして、温度補償回路64は、入力された検出信号に応じて温度補償データに基づいた補正信号を発振回路61に出力する。
発振回路61は、入力された補正信号に基づいて補正された駆動信号を水晶振動片10に印加し、温度変化に伴い変動する水晶振動片10の共振周波数を、所定の周波数になるように補正する。発振回路61は、この補正された周波数の発振信号を増幅し外部へ出力する。
The output detection signal is, for example, A / D converted by the A /
The
上述したように、第1実施形態の水晶振動子1は、電極端子37a〜37dの実装面からサーミスター20までの、第1方向における距離L1が0.05mm以上である。
このように、水晶振動子1は、薄型のサーミスター20を用いるなどして電極端子37a〜37dの実装面からサーミスター20までの距離L1を0.05mm以上とすることによって、電子機器などの外部部材に実装された際に、凹部35内の大気の流動が促され、凹部35内の大気の滞留に起因するサーミスター20の温度降下の遅延を低減することができる。
As described above, in the
As described above, the
ここで、上記の内容について詳述する。
図3は、距離L1と水晶振動片の温度変化時におけるサーミスターの温度変化の追随性との関係について説明するグラフであり、図4は、距離L1と水晶振動子の温度ヒステリシスの歩留まりとの関係について説明するグラフである。なお、図3のグラフは、本願発明者のシミュレーション及び実験による解析結果に基づいている。
図3の横軸は経過時間を表し、縦軸は温度を表す。図4の横軸は距離L1を表し、縦軸は水晶振動子の温度ヒステリシスの歩留まりを表す。
Here, the above contents will be described in detail.
FIG. 3 is a graph for explaining the relationship between the distance L1 and the followability of the temperature change of the thermistor when the temperature of the crystal vibrating piece changes, and FIG. 4 shows the yield of the temperature hysteresis of the crystal oscillator and the distance L1. It is a graph explaining the relationship. The graph in FIG. 3 is based on the analysis results of the inventor of the present application by simulation and experiment.
The horizontal axis of FIG. 3 represents the elapsed time, and the vertical axis represents the temperature. The horizontal axis of FIG. 4 represents the distance L1, and the vertical axis represents the yield of temperature hysteresis of the crystal unit.
図3に示すように、電極端子37a〜37dの実装面からサーミスター20までの距離L1が0.05mmの場合には、水晶振動片10の温度変化にサーミスター20の検知する温度変化が、温度上昇時、温度下降時ともに殆ど遅延なく追随している。つまり、距離L1が0.05mmの場合には、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差が殆どないことになる。
これに対して、距離L1が0.05mm未満の場合には、距離L1が0.04mm、0.03mmと小さくなるにしたがって、水晶振動片10の温度下降時におけるサーミスター20の検知する温度変化(温度下降)に遅延が生じ、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差が大きくなっている。
これは、距離L1が小さくなることによる凹部35内の大気の滞留に起因し、温度上昇時に暖められた大気の断熱効果によって、サーミスター20の温度下降が阻害されたためと考えられる。
As shown in FIG. 3, when the distance L1 from the mounting surface of the
On the other hand, when the distance L1 is less than 0.05 mm, the temperature change detected by the
It is considered that this is because the air stays in the
これらにより、図4に示すように、距離L1が0.05mm以上の場合には、水晶振動子1の温度ヒステリシス(温度上昇時における周波数変移と、温度下降時における周波数変移とのずれ)の歩留まりが100%となっている。
一方、距離L1が0.05mm未満の場合には、水晶振動子1の温度ヒステリシスの歩留まりが100%に達せず、距離L1が0.04mm、0.03mmと小さくなるほど歩留まりが悪くなっている。
このような結果から、水晶振動子1は、距離L1を0.05mm以上とすることにより、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差を縮小することができる。
これにより、水晶振動子1は、良好な周波数温度特性を得ることができる。
As a result, as shown in FIG. 4, when the distance L1 is 0.05 mm or more, the yield of the temperature hysteresis of the crystal oscillator 1 (the difference between the frequency transition when the temperature rises and the frequency transition when the temperature falls) Is 100%.
On the other hand, when the distance L1 is less than 0.05 mm, the yield of temperature hysteresis of the
From such a result, the
As a result, the
次に、水晶振動片10の温度変化時におけるサーミスター20の温度変化の追随性について、本願発明者は検証実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
前述の図3及び図4の解析結果により、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差が殆どなかった距離L1=0.05mmにおいて、水晶振動片10の温度に対するサーミスター20で検出される温度の追随性について、実験を行った。
Next, the inventor of the present application has conducted a verification experiment on the followability of the temperature change of the
According to the analysis results of FIGS. 3 and 4 described above, the sir with respect to the temperature of the
第1実施形態にかかる水晶振動子1を外部基板に実装し、外部基板に熱を加えていき、サーミスター20で検出される温度と、その時の水晶振動片10の温度とを比較し、温度差がどの程度あるのかを評価した。
まず、外部基板を29.0℃から32.0℃まで昇温させていった。そのとき、サーミスター20が0.1℃ステップで検出していった29.5℃から31.5℃までの各検出温度での、水晶振動片10の周波数を各々測定し、サーミスター20が検出した29.5℃の時の水晶振動片10の周波数を基準として、周波数偏差を求めた。
次に、外部基板を32.0℃から29.0℃まで降温させていった。そのとき、サーミスター20が0.1℃ステップで検出していった31.5℃から29.5℃までの各検出温度での、水晶振動片10の周波数を各々測定し、サーミスター20が昇温時に検出した29.5℃の時の水晶振動片10の周波数を基準として、周波数偏差を求めた。
それらが以下の表1である。
The
First, the temperature of the external substrate was raised from 29.0 ° C to 32.0 ° C. At that time, the frequency of the
Next, the temperature of the external substrate was lowered from 32.0 ° C to 29.0 ° C. At that time, the frequency of the
They are shown in Table 1 below.
ここで、水晶振動片10は、ATカット型の水晶振動片であるため、その周波数温度特性は三次曲線を呈する。本願発明者は事前に測定しておいた水晶振動片10の周波数温度特性のデータに基づいて、サーミスター20が検出した各温度での水晶振動片10の周波数偏差から水晶振動片10の温度を算出した。
それらが以下の表2である。
Here, since the
They are shown in Table 2 below.
次に、表2からサーミスター20が検出した各温度におけるサーミスター20の検出温度と水晶振動片10の温度との温度差を算出した。
それらが以下の表3である。
Next, from Table 2, the temperature difference between the detected temperature of the
They are shown in Table 3 below.
図5は、サーミスターの検出温度と水晶振動片の温度との温度差を示すグラフであり、表3の算出結果をグラフにしたものである。横軸はサーミスターが検出した温度(℃)を表し、縦軸はサーミスターの検出温度と水晶振動片の温度との温度差(℃)を表す。
サーミスター20の検出温度と水晶振動片10の温度との温度差dTは、−0.07℃以上0.00℃以下であることが分かった。つまり、この検証実験から水晶振動片10の温度に対するサーミスター20で検出される温度の追随性としては、
|dT|≦0.1(℃)
を満たしていれば、良好な周波数温度特性を備えた振動デバイス(水晶振動子1)を得ることができることが分かった。
また、サーミスター20で検出される温度の追随性としての|dT|≦0.1(℃)は、図1のような第1実施形態の水晶振動子1の概略構成に限定されるものではなく、振動片と感温素子とが一つの収容部の中に一緒に収納された、所謂シングルシールタイプのパッケージを備えた振動デバイスにも適用できる。
FIG. 5 is a graph showing the temperature difference between the detected temperature of the thermistor and the temperature of the crystal vibrating piece, and is a graph of the calculation results in Table 3. The horizontal axis represents the temperature (° C) detected by the thermistor, and the vertical axis represents the temperature difference (° C) between the temperature detected by the thermistor and the temperature of the crystal vibrating piece.
It was found that the temperature difference dT between the detected temperature of the
| DT | ≤0.1 (° C)
It was found that a vibration device (crystal oscillator 1) having good frequency-temperature characteristics can be obtained if the above conditions are satisfied.
Further, | dT | ≤0.1 (° C.) as the temperature followability detected by the
また、水晶振動子1は、電極端子37a〜37dの実装面から凹部35の底面36までの第1方向における距離L2が、0.3mm未満であることから、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差を縮小しつつ、薄型化を図ることができる。
これにより、水晶振動子1は、薄型化を図りつつ、良好な周波数温度特性を得ることができる。
Further, since the distance L2 in the first direction from the mounting surface of the
As a result, the
また、水晶振動子1は、サーミスター20の第1仮想中心線O1と水晶振動片10の第2仮想中心線O2との、第1方向における距離L3が、0.18mm以上0.32mm以下の範囲内であることから、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差を縮小しつつ、更に薄型化を図ることができる。
なお、上記距離L3が、0.18mm未満の場合には、(サーミスター20の更なる薄型化が当面困難であるという前提で)パッケージベース31の第1層31aの厚さが0.09mmよりも薄くなることになり、パッケージベース31の強度が問題となる。
また、上記距離L3が、0.32mmを超える場合には、水晶振動片10の温度とサーミスター20の検知する温度との温度差が拡大し、周波数温度特性が悪化することから、水晶振動子1の高精度化に対する対応が困難となる虞がある。
Further, in the
When the distance L3 is less than 0.18 mm, the thickness of the
Further, when the distance L3 exceeds 0.32 mm, the temperature difference between the temperature of the
また、水晶振動子1は、4つの電極端子37a〜37dの内、電極端子37cが、平面視において他の電極端子37a,37b,37dよりも面積が大きくなるように突出部38を備え、突出部38の先端部が略半円状に形成されている(換言すれば、突出部38の輪郭に曲線が含まれている)。
このことから、水晶振動子1は、突出部38が電極端子37cの識別マークとして機能するとともに、面積が大きいこの電極端子37cが基点となり、水晶振動子1のセルフアライメント効果(水晶振動子1の外部基板へのハンダを介して取り付ける際の、リフロー実装時における自律的位置修復現象)を容易に引き出すことができる。
Further, the
From this, in the
また、水晶振動子1は、電子素子が感温素子であることから、水晶振動片10の温度と感温素子の検知する温度との温度差を縮小しつつ、薄型化を図ることができる。
Further, since the electronic element of the
また、水晶振動子1は、感温素子がサーミスター20であることから、サーミスター20の特性により周囲の温度を正確に検知することができる。なお、感温素子には、サーミスター20に代えて、測温用半導体を用いてもよく、測温用半導体の特性により周囲の温度を正確に検知することができる。測温用半導体としては、ダイオードまたはトランジスターが挙げられる。
詳述すると、ダイオードの場合には、ダイオードの順方向特性を利用し、ダイオードのアノード端子からカソード端子に一定電流を流しておいて、温度によって変化する順方向電圧を測定することによって温度を検知することができる。また、トランジスターの場合には、ベースとコレクター間を短絡し、コレクターとエミッター間をダイオードとして機能させることにより、上記と同様に温度を検知することができる。
水晶振動子1は、感温素子にダイオードまたはトランジスターを用いることにより、ノイズの重畳を低減することができる。
Further, since the temperature sensitive element of the
More specifically, in the case of a diode, the temperature is detected by using the forward characteristics of the diode, passing a constant current from the anode terminal to the cathode terminal of the diode, and measuring the forward voltage that changes with temperature. can do. Further, in the case of a transistor, the temperature can be detected in the same manner as described above by short-circuiting the base and the collector and allowing the collector and the emitter to function as a diode.
The
(変形例)
次に、第1実施形態の変形例について説明する。
図6は、第1実施形態の変形例の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図6(a)は、リッド側から見た平面図であり、図6(b)は、図6(a)のA−A線での断面図であり、図6(c)は、底面側から見た平面図である。
なお、第1実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Modification example)
Next, a modified example of the first embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration of a crystal unit of a modified example of the first embodiment. 6 (a) is a plan view seen from the lid side, FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6 (a), and FIG. 6 (c) is a bottom surface side. It is a plan view seen from.
The common parts with the first embodiment are designated by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and the parts different from the first embodiment will be mainly described.
図6に示すように、変形例の水晶振動子2は、第1実施形態と比較して、サーミスター20の配置方向が異なる。
水晶振動子2は、サーミスター20の長手方向(電極21と電極22とを結ぶ方向)が、パッケージベース31の長手方向(紙面左右方向)と交差する(ここでは直交する)方向になるようにサーミスター20が配置されている。
As shown in FIG. 6, the
In the
これにより、水晶振動子2は、第1実施形態の効果に加えて、傾向的に長手方向の反りが大きいとされているパッケージベース31の反りに伴うサーミスター20の固定強度(接合強度)の低下を低減することができる。
なお、上記変形例の構成は、以下の実施形態にも適用可能である。
As a result, in addition to the effect of the first embodiment, the
The configuration of the above modification can also be applied to the following embodiments.
(第2実施形態)
次に、振動デバイスとしての水晶振動子の他の構成について説明する。
図7は、第2実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図7(a)は、リッド側から見た平面図であり、図7(b)は、図7(a)のA−A線での断面図であり、図7(c)は、底面側から見た平面図である。
なお、第1実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, another configuration of the crystal oscillator as a vibration device will be described.
FIG. 7 is a schematic view showing a schematic configuration of the crystal unit of the second embodiment. 7 (a) is a plan view seen from the lid side, FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 7 (a), and FIG. 7 (c) is a bottom surface side. It is a plan view seen from.
The common parts with the first embodiment are designated by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and the parts different from the first embodiment will be mainly described.
図7に示すように、第2実施形態の水晶振動子3は、第1実施形態と比較して、パッケージベース31及びリッド32の構成が異なる。
水晶振動子3は、パッケージベース31の第3層31cが除去され、代わりにリッド32との接合部材39が配置されている。
リッド32は、コバール、42アロイなどの金属を用いて、全周につば部32aが設けられたキャップ状に形成されている。
水晶振動子3は、リッド32のキャップ部分の膨らみにより、水晶振動片10を収容する内部空間Sが確保されている。
As shown in FIG. 7, the
In the
The
In the
リッド32は、つば部32aがシームリング、ろう材、導電性接着剤などの導電性を有する接合部材39を介してパッケージベース31の第1主面33に接合されている。
これにより、リッド32は、パッケージベース31内の導通ビア、内部配線などを介して電極端子37cと電気的に接続され、シールド効果が発揮されている。
なお、リッド32は、接合部材39及びパッケージベース31の外側の角部に設けられた図示しないキャスタレーションに形成された導電膜を介して電極端子37cと電気的に接続されてもよい。
The
As a result, the
The
上述したように、第2実施形態の水晶振動子3は、パッケージベース31の第3層31cが除去されていることから、第1実施形態と比較してパッケージベース31の製造が容易となる。
なお、水晶振動子3は、シールドに支障がなければ、リッド32が電極端子37cと電気的に接続されていなくてもよい。これにより、接合部材39は、絶縁性のものでもよい。
As described above, in the
In the
(電子機器)
次に、上述した振動デバイスを備えている電子機器として、携帯電話を一例に挙げて説明する。
図8は、電子機器としての携帯電話を示す模式斜視図である。
携帯電話700は、上記各実施形態及び変形例で述べた振動デバイスとしての水晶振動子を備えている。
図8に示す携帯電話700は、上述した水晶振動子(1〜3のいずれか)を、例えば、基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして用い、更に液晶表示装置701、複数の操作ボタン702、受話口703、及び送話口704を備えて構成されている。なお、携帯電話の形態は、図示のタイプに限定されるものではなく、いわゆるスマートフォンタイプの形態でもよい。
(Electronics)
Next, as an electronic device provided with the above-mentioned vibration device, a mobile phone will be described as an example.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a mobile phone as an electronic device.
The
The
上述した水晶振動子などの振動デバイスは、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピューター、テレビ、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ゲーム機器、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類、フライトシミュレーターなどを含む電子機器のタイミングデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記各実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する電子機器を提供することができる。 The above-mentioned vibration devices such as crystal oscillators are not limited to the above-mentioned mobile phones, but are not limited to the above-mentioned mobile phones, but also electronic books, personal computers, televisions, digital still cameras, video cameras, video recorders, navigation devices, pagers, electronic organizers, calculators, word processors, workstations. , Videophone, POS terminal, game equipment, medical equipment (for example, electronic thermometer, sphygmomanometer, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder, various measuring devices, instruments, flight It can be suitably used as a timing device for electronic devices including a simulator, etc., and in any case, it is possible to provide an electronic device that exhibits the effects described in the above embodiments and modifications and exhibits excellent performance. it can.
(移動体)
次に、上述した振動デバイスを備えている移動体として、自動車を一例に挙げて説明する。
図9は、移動体としての自動車を示す模式斜視図である。
自動車800は、上記各実施形態及び変形例で述べた振動デバイスとしての水晶振動子を備えている。
自動車800は、上述した水晶振動子(1〜3のいずれか)を、例えば、搭載されている各種電子制御式装置(例えば、電子制御式燃料噴射装置、電子制御式ABS装置、電子制御式一定速度走行装置など)の基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして用いている。
これによれば、自動車800は、上記水晶振動子を備えていることから、上記各実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
(Mobile)
Next, as a moving body equipped with the above-mentioned vibration device, an automobile will be described as an example.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing an automobile as a moving body.
The
The
According to this, since the
上述した水晶振動子などの振動デバイスは、上記自動車800に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記各実施形態及び変形例で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。
The vibration device such as the crystal oscillator described above is not limited to the
なお、水晶振動子の振動片の形状は、図示した平板状のタイプに限定されるものではなく、中央部が厚く周辺部が薄いタイプ(例えば、コンベックスタイプ、ベベルタイプ、メサタイプ)、逆に中央部が薄く周辺部が厚いタイプ(例えば、逆メサタイプ)などでもよく、音叉型形状でもよい。 The shape of the vibrating piece of the crystal oscillator is not limited to the flat plate type shown in the figure, but is a type with a thick central part and a thin peripheral part (for example, convex type, bevel type, mesa type), and conversely the center. A type having a thin portion and a thick peripheral portion (for example, an inverted mesa type) may be used, or a tuning fork type shape may be used.
なお、振動片の材料としては、水晶に限定されるものではなく、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、四ホウ酸リチウム(Li2B4O7)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体、またはシリコン(Si)などの半導体でもよい。
また、厚みすべり振動の駆動方法は、圧電体の圧電効果によるものの他に、クーロン力による静電駆動でもよい。
The material of the vibrating piece is not limited to crystal, but lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), and lead zirconate titanate. Piezoelectric materials such as lead acid (PZT), zinc oxide (ZnO) and aluminum nitride (AlN), or semiconductors such as silicon (Si) may be used.
Further, the driving method of the thickness sliding vibration may be electrostatic driving by Coulomb force in addition to the one by the piezoelectric effect of the piezoelectric body.
1,2,3…振動デバイスとしての水晶振動子、10…振動片としての水晶振動片、11…振動部、12…基部、13…一方の主面、14…他方の主面、15,16…励振電極、15a,16a…引き出し電極、20…電子素子としての感温素子の一例としてのサーミスター、21,22…電極、30…パッケージ、31…基板としてのパッケージベース、31a…第1層、31b…第2層、31c…第3層、32…リッド、32a…つば部、33…第1主面、33a,33b…内部端子、34…第2主面、35…凹部、36…底面、36a,36b…電極パッド、37a,37b,37c,37d…電極端子、38…突出部、39…接合部材、40…導電性接着剤、41…接合部材、61…発振回路、62…電源、63…A/D変換回路、64…温度補償回路、70…ICチップ、700…電子機器としての携帯電話、701…液晶表示装置、702…操作ボタン、703…受話口、704…送話口、800…移動体としての自動車、S…内部空間。 1, 2, 3 ... Crystal oscillator as a vibrating device, 10 ... Crystal vibrating piece as a vibrating piece, 11 ... Vibrating part, 12 ... Base, 13 ... One main surface, 14 ... The other main surface, 15, 16 ... Excitation electrode, 15a, 16a ... Extraction electrode, 20 ... Thermister as an example of a temperature sensitive element as an electronic element, 21,22 ... Electrode, 30 ... Package, 31 ... Package base as a substrate, 31a ... First layer , 31b ... 2nd layer, 31c ... 3rd layer, 32 ... lid, 32a ... brim, 33 ... 1st main surface, 33a, 33b ... internal terminal, 34 ... 2nd main surface, 35 ... concave, 36 ... bottom surface , 36a, 36b ... Electrode pads, 37a, 37b, 37c, 37d ... Electrode terminals, 38 ... Projections, 39 ... Joining members, 40 ... Conductive adhesives, 41 ... Joining members, 61 ... Oscillating circuits, 62 ... Power supplies, 63 ... A / D conversion circuit, 64 ... temperature compensation circuit, 70 ... IC chip, 700 ... mobile phone as an electronic device, 701 ... liquid crystal display device, 702 ... operation button, 703 ... earpiece, 704 ... mouthpiece, 800 ... Automobile as a moving body, S ... Internal space.
Claims (12)
電子素子と、
互いに表裏の関係にある第1主面と第2主面とを有する基板と、を備え、
前記振動片は、前記基板の前記第1主面側に搭載され、
前記電子素子は、前記基板の前記第2主面側に設けられている凹部内に収容され、
前記基板の前記第2主面側には、前記振動片または前記電子素子と接続されている複数の電極端子が設けられ、
前記電極端子の実装面から前記電子素子までの、前記第1主面と直交する第1方向における距離が0.05mm以上であることを特徴とする振動デバイス。 Vibrating pieces and
With electronic devices
A substrate having a first main surface and a second main surface which are in a front-to-back relationship with each other is provided.
The vibrating piece is mounted on the first main surface side of the substrate.
The electronic element is housed in a recess provided on the second main surface side of the substrate.
A plurality of electrode terminals connected to the vibrating piece or the electronic element are provided on the second main surface side of the substrate.
A vibration device characterized in that the distance from the mounting surface of the electrode terminal to the electronic element in the first direction orthogonal to the first main surface is 0.05 mm or more.
前記電極端子の前記実装面から前記凹部の底面までの前記第1方向における距離が、0.3mm未満であることを特徴とする振動デバイス。 In claim 1,
A vibration device characterized in that the distance from the mounting surface of the electrode terminal to the bottom surface of the recess in the first direction is less than 0.3 mm.
前記電子素子の前記第1方向における中心を通り、前記第1主面に沿って延びる第1仮想中心線と、前記振動片の前記第1方向における中心を通り、前記第1主面に沿って延びる第2仮想中心線との、前記第1方向における距離が、0.18mm以上0.32mm以下の範囲内であることを特徴とする振動デバイス。 In claim 1 or 2,
Through the center of the electronic element in the first direction, the first virtual center line extending along the first main surface, and the center of the vibrating piece in the first direction, along the first main surface. A vibration device characterized in that the distance from the extending second virtual center line in the first direction is within the range of 0.18 mm or more and 0.32 mm or less.
前記電極端子の1つは、平面視において他の電極端子よりも面積が大きくなるように突出部を備え、
前記突出部の輪郭に曲線が含まれていることを特徴とする振動デバイス。 In any one of claims 1 to 3,
One of the electrode terminals is provided with a protrusion so as to have a larger area than the other electrode terminals in a plan view.
A vibration device characterized in that the contour of the protruding portion includes a curved line.
前記電子素子は、感温素子であることを特徴とする振動デバイス。 In any one of claims 1 to 4,
The electronic element is a vibration device characterized by being a temperature sensitive element.
前記感温素子は、サーミスターまたは測温用半導体であることを特徴とする振動デバイス。 In claim 5,
The temperature sensitive element is a vibration device characterized by being a thermistor or a temperature measuring semiconductor.
感温素子と、
前記振動片及び前記感温素子が収容されている容器と、を備え、
前記振動片の温度と前記感温素子で検出される温度との温度差dTが、
|dT|≦0.1(℃)を満たすことを特徴とする振動デバイス。 Vibrating pieces and
With a temperature sensitive element
The vibrating piece and the container in which the temperature sensitive element is housed are provided.
The temperature difference dT between the temperature of the vibrating piece and the temperature detected by the temperature sensitive element is
A vibrating device characterized in that | dT | ≤0.1 (° C.) is satisfied.
前記感温素子は、サーミスターまたは測温用半導体であることを特徴とする振動デバイス。 In claim 9.
The temperature sensitive element is a vibration device characterized by being a thermistor or a temperature measuring semiconductor.
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