JP4647677B2 - 圧電デバイス - Google Patents
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Description
また、スルーホールの封止を行う場合に、溶解時に封止材から発生するガスがパッケージ内に取り残されることにより、圧電振動子の長期安定性を損なう懸念があった。
スルーホール配線に接する引出電極に第1溝部が形成されているため、スルーホール配線を共晶金属ボールなどの封止材で封止する際に、スルーホールと圧電デバイス内とが連通している。したがって、圧電デバイス内を真空にしたり又は不活性ガスで満たしたりした後に封止材で封止することができる。このため、長期安定性を得られる圧電デバイスとなる。
このためスルーホールと圧電デバイス内とが十分に連通する。
第3の観点の圧電デバイスにおいて、接続電極はベース最上面よりも低い段差面の一部に形成されており、第1溝部は接続電極が形成されていない段差面につながっている。
このためスルーホールと圧電デバイス内とが十分に連通する。
スルーホール配線とつながる第2溝部が接続電極に形成されているため、スルーホール配線を共晶金属ボールなどの封止材で封止する際に、スルーホールと圧電デバイス内とが連通している。したがって、圧電デバイス内を真空にしたり又は不活性ガスで満たしたりした後に封止材で封止することができる。このため、長期安定性を得られる圧電デバイスとなる。
このためスルーホールと圧電デバイス内とが十分に連通する。
スルーホール配線とつながる第1溝部及び第2溝部がそれぞれ圧電フレーム及びベースに形成されているため、スルーホール配線を共晶金属ボールなどの封止材で封止する際に、スルーホールと圧電デバイス内とが連通している。したがって、圧電デバイス内を真空にしたり又は不活性ガスで満たしたりした後に封止材で封止することができる。
第8の観点の圧電デバイスのリッドは、圧電材料又はガラス材料である。
図1は、本実施例の音叉型水晶振動片30を備えた第1圧電デバイス100の概略図を示している。図1は、分割した状態の第1圧電デバイス100を、ベース40のベース部側からみた斜視図である。
図2(a)は第1ベース40の上面図であり、(b)は(a)のB−B断面図である。
第1ベース40はZカットの水晶で形成され、図2(a)及び(b)に示されるように、音叉型水晶振動片30に接しないようにベース用凹部47を第1水晶フレーム20側の片面に有している。第1ベース40はベース用凹部47の周囲全体に段差部49を形成する。この段差部49の一部に第1接続電極42及び第2接続電極44が形成される。第1接続電極42及び第2接続電極44の高さは、200オングストローム(Å)〜3000オングストローム(Å)であり、段差部49を設けないと、第1ベース40の外周部と第1水晶フレーム20の外枠部21とがシロキサン結合(Si−O−Si)する際に障害となることがある。段差部49は150オングストローム〜2000オングストロームの深さで形成される。
図3(a)は、第1水晶フレーム20の上面図である。図3(b)は、(a)のB−B断面図である。
図4は、共晶金属ボール70の溶融を説明する図であり、リッド10と、第1水晶フレーム20と、第1ベース40とを結合した際の第1接続電極42の周辺の部分拡大断面図である。また、共晶金属ボール70は第1ベース40の底面を上にして配置されるが、図4では第1ベース40の底面が下側を向いた状態で描かれている。また、図示しない第2引出電極32も第1引出電極31と同じ状態であるため説明を割愛する。
(第2ベース40A、第2水晶フレーム20Aの構成)
図5(a)は第2ベース40Aの上面図であり、(b)は第2水晶フレーム20Aの上面図である。第1実施形態と第2実施形態とが異なる点は、第2ベース40Aに第2排気溝部37Aが形成されており、第2水晶フレーム20Aには第1排気溝部37が形成されていない点である。以下、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、第1実施形態と異なる点を説明する。
図6は、リッド10と、第2水晶フレーム20Aと、第2ベース40Aとを結合した際の第1接続電極42の周辺の部分拡大断面図である。図6では第2ベース40Aの底面が下側を向いた状態で描かれている。
図7は、第3実施形態としてリッド10と、第1水晶フレーム20と、第2ベース40Aとを結合した際の第1接続電極42の周辺の部分拡大断面図である。第1水晶フレーム20には第1排気溝部37が形成され、第2ベース40Aには第2排気溝部37Aが形成されている。
48 …… スルーホール配線
17 …… リッド用凹部
20 …… 第1水晶フレーム、20A …… 第2水晶フレーム
21 …… 外枠部
23 …… 基部
25 …… 支持腕
26 …… 接続部
27 …… 溝部
30 …… 音叉型水晶振動片
31 …… 第1引出電極,32 …… 第2引出電極
33 …… 第1励振電極,34 …… 第2励振電極
35 …… 振動腕
37 …… 第1排気溝部、37A …… 第2排気溝部
38 …… 錘部
40 …… 第1ベース、40A …… 第2ベース
42 …… 第1接続電極、44 …… 第2接続電極
45 …… 第1外部電極、46 …… 第2外部電極
47 …… ベース用凹部
48 …… 第2溝部
49 …… 段差部
70 …… 共晶金属ボール
80 …… パッケージ
100 …… 第1圧電デバイス、
110 …… 第2圧電デバイス
120 …… 第3圧電デバイス
SP …… 空隙部
TH …… スルーホール
Claims (6)
- 励振電極が形成された振動片と、前記振動片を囲み前記励振電極と接続される引出電極が形成された外枠部とを有する圧電フレームと、
前記引出電極と接続される接続電極と前記接続電極の反対面に形成された外部端子と前記接続電極と前記外部端子とを接続するスルーホール配線とを有し、前記外枠部の片面に結合するベースと、
前記圧電フレームの他方の面に結合するリッドと、を備え、
前記振動片と前記外枠部との間には空隙が形成され、
前記引出電極に前記スルーホール配線とつながる第1溝部が形成され、前記第1溝部は前記空隙につながっていることを特徴とする圧電デバイス。 - 前記接続電極は前記ベース最上面よりも低い段差面の一部に形成されており、
前記第1溝部は、前記接続電極が形成されていない段差面につながっていることを特徴とする請求項1に記載の圧電デバイス。 - 励振電極が形成された振動片と、前記振動片を囲み前記励振電極と接続される引出電極が形成された外枠部とを有する圧電フレームと、
前記引出電極と接続される接続電極と前記接続電極の反対面に形成された外部端子と前記接続電極と前記外部端子とを接続するスルーホール配線とを有し、前記外枠部の片面に結合するベースと、
前記圧電フレームの他方の面に結合するリッドと、を備え、
前記ベースには、前記振動片と接触しないように凹部が形成されており、
前記接続電極に前記スルーホール配線とつながる第2溝部が形成され、前記第2溝部は、前記凹部により形成される空隙につながっていることを特徴とする圧電デバイス。 - 励振電極が形成された振動片と、前記振動片を囲み前記励振電極と接続される引出電極が形成された外枠部とを有する圧電フレームと、
前記引出電極と接続される接続電極と前記接続電極の反対面に形成された外部端子と前記接続電極と前記外部端子とを接続するスルーホール配線とを有し、前記外枠部の片面に結合するベースと、
前記圧電フレームの他方の面に結合するリッドと、を備え、
前記振動片と前記外枠部との間には空隙が形成され、
前記引出電極に前記スルーホール配線とつながる第1溝部が形成され、前記接続電極に前記スルーホール配線とつながる第2溝部が形成され、前記第1溝部及び前記第2溝部が前記空隙につながっていることを特徴とする圧電デバイス。 - 前記励振電極、前記引出電極及び前記接続電極は、クロム又はニッケルからなる下地層と下地層の表面に形成された金(Au)層とからなることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記リッドは、圧電材料又はガラス材料であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
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