JP4508041B2 - 圧電デバイス - Google Patents
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Description
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであって、その目的は、圧電デバイスの小型化に寄与して且つ組立性を向上させ、高機能化が可能な構造の圧電デバイスを提供することにある。
また、本発明では前記基板に接合された前記電子部品が樹脂封止されていることを主旨とする。
また、基板に接合されている電子部品が封止樹脂によって封止されて、パッケージ本体の凹部内に搭載されている。これにより、例えば、基板に電子部品を半田により接合する際に発生する半田ボールや半田屑などの導電性を有した異物が残留していた場合に、該導電性を有する異物が、圧電振動片やその接続部分に付着して、圧電振動片の振動特性に悪影響を及ぼしたり、電気的な短絡等の原因となる危険性を回避することができる。また、基板や電子部品、及び半田接合に使用されるフラックス等の残留物等が移動若しくは気化するなどして圧電振動片に付着し、振動特性等に悪影響を及ぼす危険性を回避すること等が可能となる。従って、圧電振動片による振動特性に優れ、高信頼性を有する圧電デバイスを提供することが可能となる。
以下、本発明に係る圧電デバイスの第1の実施形態について図面に従って説明する。
なお、圧電振動片15の一対の接続電極と、それぞれに対応するパッケージ本体1のマウント電極4a,4bとの接続方法は、導電性接着剤を用いる方法に限らず、半田付けやその他の方法を用いてもよい。
図2は、本実施形態の圧電デバイス10の製造工程のフローチャート図である。
また、回路パッケージ60は、基板65の回路配線設計によって汎用性を持たせることも可能であるため、別機種の圧電デバイスに用いることも可能となり、圧電デバイス製造の低コスト化や、新規圧電デバイスの量産化における納期短縮等に寄与することが可能となる。
この結果、例えば、多数個取りの基板を用いて、半田ペーストの塗布にはスクリーン印刷法が適用できるので、効率的かつ高品質な電子部品実装が可能となり、圧電デバイス10の効率的な製造と低コスト化に寄与することが可能となる。また、回路モジュール60は、各電子部品50a〜50fが半田により接合されているので、検査工程にて半田付け不良が発見された場合には、当該箇所を修正して良品とすることも可能である。
上記第1の実施形態では、複数の電子部品50a〜50fが実装された回路モジュール60を、そのままパッケージ本体1に搭載する構造の圧電デバイス10について説明したが、これに限定されない。回路モジュールに実装された複数の電子部品及び基板との接合部分を樹脂封止してからパッケージ本体1に搭載する構成としてもよい。
図3(a)において、圧電デバイス20は、段差が形成されたパッケージ本体1の第一層1aに樹脂封止型回路モジュール70が接合されている。その樹脂封止型回路モジュール70の上方には、圧電振動片15が、第二層1bの上面に形成された棚部に片持ち支持されるように略水平に接合されている。そして、パッケージ本体1の上面開口は、シールリング9を介してパッケージ蓋体2により、パッケージ内部の気密を保って封止されている。
ステップS21では、基板65に、各電子部品50a〜50fをSMTにより実装して回路モジュールを製造する。
ステップS22では、有機溶剤等からなる洗浄液によって回路モジュールを洗浄する。
続いて、ステップS31では、圧電振動片15及び樹脂封止型回路モジュール70が搭載されたパッケージ本体1を、所定温度の乾燥炉に所定時間入れてベーキングを行なう。
上記第1及び第2の実施形態では、回路モジュール60及び樹脂封止型回路モジュール70に用いる基板65に両面配線基板を使用した。そして、複数の電子部品50a〜50fが実装されたメインパターン形成面31aを上側にして、回路モジュール60または樹脂封止型回路モジュール70をパッケージ本体1の第一層1aに実装される構造の圧電デバイス10,20について説明したが、これに限定されない。回路モジュール60または樹脂封止型回路モジュール70を、各電子部品50a〜50fが実装された面を下側にしてパッケージ本体1に搭載する構成としてもよい。
圧電デバイス30は、上面が開口し、二つの段差が形成された凹部を有するパッケージ本体31の上端に、シールリング9を介してパッケージ蓋体32が接合されたパッケージ構造を有している。このパッケージ内の凹部に形成された段差のうち、最も凹底部寄りの段差の上面には、回路モジュール80が、複数の電子部品50a〜50fが接合された面を下向きにして実装されている。そして、回路モジュール80が実装された段差の上側の段差の上面の一部には圧電振動片15が実装され、パッケージ内は気密に封止されている。
図6は、樹脂封止型回路モジュールの電子部品搭載面を下向きにしてパッケージ本体に搭載した圧電デバイスの概略構成を説明する断面図である。なお、本変形例の圧電デバイス40の構成のうち、上述した第1〜第3の実施形態と同様の構成については同一符号を用いて説明し、同一の構成については説明を省略する。
圧電デバイス40は、矩形平板状の第一層31aに、略中央の開口部の開口面積が異なる矩形環状の第二層31bと第三層31c、及び第四層31dが、上層にいくほど開口面積を大きくして積層して構成されるパッケージ本体31の内部に、樹脂封止型回路モジュール90と圧電振動片15を備えている。
第二層31b、第三層31c、第四層31dは、それぞれの層の上面に平面視で矩形環状の棚部が形成され、第二層31bの上面の棚部にマウント電極33a,33bが設けられ、第三層31cの上面の棚部の一部にはマウント電極34が設けられている。
樹脂封止型回路モジュール90は、絶縁性を有する基材81の片面(パターン形成面81a)に、複数の対をなすパターン電極82a〜82lと、外部接続端子83a,83bとが形成された基板85の複数対のパターン電極82a〜82lに、それぞれの電極対に対応する電子部品50a〜50fが接合されている。樹脂封止型回路モジュール90のパターン形成面81aにおいて、各電子部品50a〜50f及びその接合部は、封止樹脂120によって樹脂封止されている。そして、外部接続端子83a,83bと、それぞれに対応するパッケージ本体31の第二層31b上面の棚部に形成されたマウント電極33a,33bとが半田によって接合され、樹脂封止部分をパッケージ本体31の第一層31aと第二層31bによって形成された凹部に逃がすようにパッケージ本体31に固定されている。
圧電振動片15は、第三層31cの上面の棚部に設けられたマウント電極34に導電性接着剤100によって接合され、樹脂封止型回路モジュール90の上方に位置しながら、略水平に片持ち支持されている。
この構成によれば、半田ペーストを使用しないので、回路モジュール60(80)または樹脂封止型回路モジュール70を搭載した後にフラックス洗浄をする必要がなくなり、製造工程を簡略化することが可能となる。
Claims (2)
- 第1の段差及び前記第1の段差より上方に位置する第2の段差を有する凹部が形成され、この凹部の凹底部分、前記第1の段差の上面の第1の棚部、及び前記第2の段差の上面の第2の棚部に複数の電極が設けられたパッケージ本体と、
圧電振動片と、電子部品と、前記パッケージ本体の前記凹部内を気密に封止する蓋体と、を備え、
前記圧電振動片及び前記電子部品が、前記パッケージ本体の複数の電極に電気的に接続されている構造の圧電デバイスであって、
前記電子部品は基板に接合され、
前記電子部品が接合された前記基板は、前記第1の段差の前記上面の前記第1の棚部に設けられた前記電極に接合され、
前記圧電振動片は、前記電子部品が接合された前記基板の上方に位置されるように、前記第1の段差より上方に位置する前記第2の段差の前記第2の棚部に備えられた前記電極に接合され、
前記基板が、前記電子部品を下側に位置させて前記電極に接合されていることを特徴とする圧電デバイス。 - 請求項1に記載の圧電デバイスにおいて、
前記基板に接合された前記電子部品が樹脂封止されていることを特徴とする圧電デバイス。
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