JP4707725B2 - パッケージ型圧電振動子及びパッケージ型圧電振動子の製造方法 - Google Patents
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Description
振動部とこの振動部を隙間を介して取り囲む枠部とが支持部を介して一体に形成された圧電基板と、
前記振動部の一面側及び他面側に夫々形成された一方の励振電極及び他方の励振電極と、
前記一方の励振電極に接続され、前記振動部の一縁側から前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された一方の引出電極と、
前記他方の励振電極に接続され、前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部における前記一方の引き出し電極から横に離れた位置まで引き出された他方の引出電極と、
前記振動部及び支持部を収納する凹部を有する蓋体と、
前記振動部及び支持部を収納する凹部を有するベース体とを、備え、
前記ベース体は、前記凹部を囲む環状突壁部の頂面における内周縁側であってかつ前記一方及び他方の引出電極と夫々対向する部位に、当該環状突壁部の頂面における他の部位と比べて前記引出電極の膜厚よりも若干小さい寸法だけ低く形成された段差面と、この段差面においてベース体の凹部内の空間と連通しない位置にて当該段差面からベース体の外面に開口するように形成された一方の貫通孔及び他方の貫通孔と、を備え、
前記蓋体の環状突壁部の頂面とベース体の環状突壁部の頂面との間に前記圧電基板の枠部が挟み込まれた状態で接合され、
前記圧電基板の枠部の他面側に形成された一方の引き出し電極が前記一方の貫通孔の段差面側の開口部を跨いで当該開口部を塞ぐように位置すると共に、前記圧電基板の枠部の他面側に形成された他方の引き出し電極が前記他方の貫通孔の段差面側の開口部を跨いで当該開口部を塞ぐように位置し、引き出し電極が段差面に押し付けられて潰れた状態になることで、貫通孔とベース体の凹部との間が気密にシールされ、
前記一方の貫通孔及び他方の貫通孔の内周面及び貫通孔を塞ぐ引き出し電極の面に導通電極が形成されることにより、外部電極と引出電極とが導通電極を介して電気的に接続されることを特徴とする。
振動部とこの振動部を隙間を介して取り囲む枠部となる枠部形成領域とが支持部を介して一体に形成された基板領域が多数配列された圧電材料からなる第1のウエハを用いて、前記振動部の一面側及び他面側に夫々一方の励振電極及び他方の励振電極を形成すると共に、前記一方の励振電極に接続され、前記振動部の一縁側から前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された一方の引出電極と、前記他方の励振電極に接続され、前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された他方の引出電極と、を形成する工程と、
第2のウエハに、前記振動部及び支持部を収納する凹部を有する蓋体となる領域を、前記第1のウエハの基板領域の配列パターンに対応して多数形成する工程と、
第3のウエハに、前記振動部及び支持部を収納する凹部を有するベース体となる領域を、前記第1のウエハの基板領域の配列パターンに対応して多数形成すると共に、当該ベース体の凹部を囲む環状突起部の頂面における内周縁側となる領域において前記一方及び他方の引出電極と対向する部位に、当該環状突起部となる領域の上面よりも引出電極の厚さに対応する寸法だけ低く形成された段差面と、この段差面においてベース体の凹部内の空間と連通しない位置にてベース体の外面に開口する貫通孔と、を形成する工程と、
第2のウエハの振動部、第1のウエハの凹部及び第3のウエハの凹部を互いに対応する位置に合わせた状態で、第1のウエハの上面及び下面に夫々第2のウエハ及び第3のウエハを重ねて互いに接合する工程と、
この工程の後、第3のウエハの前記貫通孔の内周面及び貫通孔を塞ぐ引出電極の面に前記引出電極と外部電極とを電気的に接続するための導出電極を形成すると共に、当該第3のウエハにおける凹部と反対側の面に、各パッケージ型圧電振動子の外部電極を形成する工程と、
この工程の後、ウエハの積層体を切断して各パッケージ型圧電振動子に分割する工程と、を備えたことを特徴とする。
このように構成されたパッケージ型水晶振動子の発振動作は、ベース体6の外部底面に設けられた電極パッド8a,8b、導出電極7a,7b、引出電極41a,41bを通って振動部32の励振電極4a,4bに電圧が印加されることで起こる。
31 枠部
32 振動部
33a,33b 支持部
4a,4b 励振電極
41a,41b 引出電極
5 蓋体
51 凹部
6 ベース体
61 凹部
62a,62b 受け部
Claims (6)
- 蓋体及びベース体により気密封止された空間に振動部が設けられたパッケージ型圧電振動子において、
振動部とこの振動部を隙間を介して取り囲む枠部とが支持部を介して一体に形成された圧電基板と、
前記振動部の一面側及び他面側に夫々形成された一方の励振電極及び他方の励振電極と、
前記一方の励振電極に接続され、前記振動部の一縁側から前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された一方の引出電極と、
前記他方の励振電極に接続され、前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部における前記一方の引き出し電極から横に離れた位置まで引き出された他方の引出電極と、
前記振動部及び支持部を収納する凹部を有する蓋体と、
前記振動部及び支持部を収納する凹部を有するベース体とを、備え、
前記ベース体は、前記凹部を囲む環状突壁部の頂面における内周縁側であってかつ前記一方及び他方の引出電極と夫々対向する部位に、当該環状突壁部の頂面における他の部位と比べて前記引出電極の膜厚よりも若干小さい寸法だけ低く形成された段差面と、この段差面においてベース体の凹部内の空間と連通しない位置にて当該段差面からベース体の外面に開口するように形成された一方の貫通孔及び他方の貫通孔と、を備え、
前記蓋体の環状突壁部の頂面とベース体の環状突壁部の頂面との間に前記圧電基板の枠部が挟み込まれた状態で接合され、
前記圧電基板の枠部の他面側に形成された一方の引き出し電極が前記一方の貫通孔の段差面側の開口部を跨いで当該開口部を塞ぐように位置すると共に、前記圧電基板の枠部の他面側に形成された他方の引き出し電極が前記他方の貫通孔の段差面側の開口部を跨いで当該開口部を塞ぐように位置し、引き出し電極が段差面に押し付けられて潰れた状態になることで、貫通孔とベース体の凹部との間が気密にシールされ、
前記一方の貫通孔及び他方の貫通孔の内周面及び貫通孔を塞ぐ引き出し電極の面に導通電極が形成されることにより、外部電極と引出電極とが導通電極を介して電気的に接続されることを特徴とするパッケージ型圧電振動子。 - 圧電基板、蓋体及びベース体は、水晶により構成されていることを特徴とする請求項1記載のパッケージ型圧電振動子。
- 前記貫通孔には絶縁部材あるいは導電部材が埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載のパッケージ型圧電振動子。
- 前記外部電極は貫通孔を覆うようにしてベース体の外面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のパッケージ型圧電振動子。
- 請求項1に記載されたパッケージ型圧電振動子を製造する方法において、
振動部とこの振動部を隙間を介して取り囲む枠部となる枠部形成領域とが支持部を介して一体に形成された基板領域が多数配列された圧電材料からなる第1のウエハを用いて、前記振動部の一面側及び他面側に夫々一方の励振電極及び他方の励振電極を形成すると共に、前記一方の励振電極に接続され、前記振動部の一縁側から前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された一方の引出電極と、前記他方の励振電極に接続され、前記支持部を介して圧電基板の他面側の枠部まで引き出された他方の引出電極と、を形成する工程と、
第2のウエハに、前記振動部及び支持部を収納する凹部を有する蓋体となる領域を、前記第1のウエハの基板領域の配列パターンに対応して多数形成する工程と、
第3のウエハに、前記振動部及び支持部を収納する凹部を有するベース体となる領域を、前記第1のウエハの基板領域の配列パターンに対応して多数形成すると共に、当該ベース体の凹部を囲む環状突起部の頂面における内周縁側となる領域において前記一方及び他方の引出電極と対向する部位に、当該環状突起部となる領域の上面よりも引出電極の厚さに対応する寸法だけ低く形成された段差面と、この段差面においてベース体の凹部内の空間と連通しない位置にてベース体の外面に開口する貫通孔と、を形成する工程と、
第2のウエハの振動部、第1のウエハの凹部及び第3のウエハの凹部を互いに対応する位置に合わせた状態で、第1のウエハの上面及び下面に夫々第2のウエハ及び第3のウエハを重ねて互いに接合する工程と、
この工程の後、第3のウエハの前記貫通孔の内周面及び貫通孔を塞ぐ引き出し電極の面に前記引出電極と外部電極とを電気的に接続するための導出電極を形成すると共に、当該第3のウエハにおける凹部と反対側の面に、各パッケージ型圧電振動子の外部電極を形成する工程と、
この工程の後、ウエハの積層体を切断して各パッケージ型圧電振動子に分割する工程と、を備えたことを特徴とするパッケージ型圧電振動子の製造方法。 - 導出電極を形成した後、前記貫通孔に絶縁部材あるいは導電部材を埋め込む工程と、
この工程の後、当該導出電極と電気的に接続する電極パッドを前記貫通孔を覆うようにしてベース体の外面に設ける工程と、をさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載のパッケージ型圧電振動子の製造方法。
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