JP4899519B2 - Surface mount type piezoelectric oscillator - Google Patents

Surface mount type piezoelectric oscillator Download PDF

Info

Publication number
JP4899519B2
JP4899519B2 JP2006038149A JP2006038149A JP4899519B2 JP 4899519 B2 JP4899519 B2 JP 4899519B2 JP 2006038149 A JP2006038149 A JP 2006038149A JP 2006038149 A JP2006038149 A JP 2006038149A JP 4899519 B2 JP4899519 B2 JP 4899519B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring pattern
piezoelectric diaphragm
piezoelectric
storage
holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006038149A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006345482A (en
Inventor
龍二 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daishinku Corp
Original Assignee
Daishinku Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daishinku Corp filed Critical Daishinku Corp
Priority to JP2006038149A priority Critical patent/JP4899519B2/en
Publication of JP2006345482A publication Critical patent/JP2006345482A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4899519B2 publication Critical patent/JP4899519B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

本発明は、セラミックベース上に集積回路素子と圧電振動板とが実装され、発振回路を構成してなる圧電発振器に関するものであって、表面実装型圧電発振器のパッケージ構造を改善するものである。   The present invention relates to a piezoelectric oscillator in which an integrated circuit element and a piezoelectric diaphragm are mounted on a ceramic base to constitute an oscillation circuit, and improves the package structure of a surface-mounted piezoelectric oscillator.

特許文献1に示すように、圧電発振器は部品の表面実装化の要求から、周囲に堤部が形成されたセラミックベースの収納部に圧電振動板を収納し、ろう材が形成された金属蓋を被せ、溶接により気密的に封止する構成が一般的である。近年、携帯用電子機器、例えば携帯電話器は軽量、薄型、小型化が進んでいる。これに伴って、圧電振動板もより小型化されたものが開発され、圧電発振器も小型化されているのが現状である。このような小型化された圧電振動板には、従来の圧電振動板に比較して、特定回路の特性に対応したものがあった。そこで、従来のパッケージを利用しながらより小型化された圧電振動板との組み合わせによる選択肢を増やし、より様々な回路特性に対応させる必要性が増大している。   As shown in Patent Document 1, a piezoelectric oscillator has a ceramic base housing portion in which a bank portion is formed and a metal lid on which a brazing material is formed. In general, the cover is hermetically sealed by welding. In recent years, portable electronic devices, such as mobile phones, are becoming lighter, thinner, and smaller. Along with this, a piezoelectric diaphragm having a further reduced size has been developed, and the piezoelectric oscillator has also been reduced in size. Some of such miniaturized piezoelectric diaphragms correspond to the characteristics of a specific circuit as compared with conventional piezoelectric diaphragms. Therefore, there is an increasing need to increase options by combining with a more compact piezoelectric diaphragm while using a conventional package, and to cope with various circuit characteristics.

特に、小型化された圧電振動板では高周波化に対応されたものが従来の圧電振動板に比べて充実しており、集積回路素子についてもこのような小型で高周波向けの圧電振動板とのマッチングが行われたものが充実している。このため、あらかじめ高周波設計が完了した小型の圧電振動板と集積回路を従来のパッケージに利用するほうがコスト増大を抑制するばかりでなく、より信頼性の高い圧電発振器が得られる。
特開2002−158558号
In particular, miniaturized piezoelectric diaphragms that support higher frequencies are more extensive than conventional piezoelectric diaphragms, and integrated circuit elements are also matched with such compact and high-frequency piezoelectric diaphragms. There are a lot of things done. For this reason, use of a small piezoelectric diaphragm and integrated circuit for which high-frequency design has been completed in advance for a conventional package not only suppresses cost increase, but also provides a more reliable piezoelectric oscillator.
JP 2002-158558 A

特許文献1では、サイズの異なる圧電振動板を一つのパッケージに搭載することが開示されているが、保持台と枕部の両方に接しないサイズの圧電振動板を搭載することはできない。つまり、小型化された圧電振動板をより大きな従来のパッケージに搭載するので、保持台より下側に圧電振動板が傾いて搭載され、例えば、パッケージと集積回路素子をワイヤーボンディング工法で接続している場合、圧電振動板の傾きによりワイヤーを傷つけたり、切断することがあった。また、小型化された圧電振動板が保持台より下側に傾いて搭載されると、圧電振動板の励振電極を介して保持台に形成された極性の異なる一対の配線パターン同士がショートして、集積回路素子の破壊を招く危険性もあった。さらに、小型化された圧電振動板をより大きな従来のパッケージに搭載すると、圧電振動板とパッケージに隙間が多くなり、圧電振動板の励振電極の質量を増減することで周波数調整する場合に、電極材料の一部が前記隙間を通って集積回路素子の端子部に付着し、特性に悪影響を与えることがあった。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 discloses mounting piezoelectric diaphragms of different sizes in one package, but it is impossible to mount a piezoelectric diaphragm of a size that does not contact both the holding base and the pillow portion. In other words, since the miniaturized piezoelectric diaphragm is mounted on a larger conventional package, the piezoelectric diaphragm is inclined and mounted below the holding base. For example, the package and the integrated circuit element are connected by a wire bonding method. In some cases, the wire may be damaged or cut due to the inclination of the piezoelectric diaphragm. In addition, when the miniaturized piezoelectric diaphragm is mounted inclined downward from the holding table, a pair of wiring patterns having different polarities formed on the holding table via the excitation electrode of the piezoelectric diaphragm are short-circuited. There is also a risk of destroying the integrated circuit element. Furthermore, when a miniaturized piezoelectric diaphragm is mounted in a larger conventional package, there are more gaps between the piezoelectric diaphragm and the package, and the electrode is used when adjusting the frequency by increasing or decreasing the mass of the excitation electrode of the piezoelectric diaphragm. A part of the material may adhere to the terminal portion of the integrated circuit element through the gap and adversely affect the characteristics.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外形サイズの異なる圧電振動板の搭載が可能で、圧電振動板の傾きや配線パターンとのショートの問題をなくし、かつ周波数調整する際の悪影響を抑制することができるより信頼性の高い表面実装型圧電発振器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to be able to mount piezoelectric diaphragms having different outer sizes, thereby eliminating the problem of inclination of the piezoelectric diaphragm and short-circuiting with the wiring pattern. It is another object of the present invention to provide a more reliable surface-mount piezoelectric oscillator that can suppress adverse effects during frequency adjustment.

上記の目的を達成するために、本発明は次の構成により実現をすることができる。   In order to achieve the above object, the present invention can be realized by the following configuration.

すなわち本発明では、絶縁性ベースと蓋を有する表面実装型圧電発振器であって、
圧電発振回路を構成してなる集積回路素子と励振電極が形成された圧電振動板と、
前記集積回路素子を収納する第1の収納部と、第1の収納部の上部に前記圧電振動板を収納する第2の収納部と、前記第1の収納部と第2の収納部の周囲に形成された堤部とを有してなる絶縁性ベースと、
前記絶縁性ベースに被せて気密封止してなる蓋とを具備してなり、
前記絶縁性ベースの第2の収納部には、前記圧電振動板の一端を保持する絶縁性の保持台と前記第1の収納部を介して前記保持台と対向する位置に枕部が形成され、前記保持台の上面には、前記圧電振動板と電気的機械的に接合される前記圧電振動板用の一対の配線パターンが形成されてなり、
前記一対の配線パターンは、前記保持台のうち前記第1の収納部から離隔する領域に高部配線パターン部と、前記第1の収納部へ近接する領域に低部配線パターン部とを有し、前記一対の低部配線パターン部の間で、各低部配線パターン部が近接する中央領域に無電極部を形成し、かつ前記一対の低部配線パターン部はお互いに離隔する堤部側に偏って形成されてなり、
前記保持台の無電極部に隣接する前記第1の収納部に近接した稜部分を絶縁性の補助保持部として構成したことを特徴とする。
That is, in the present invention, a surface-mounted piezoelectric oscillator having an insulating base and a lid,
An integrated circuit element comprising a piezoelectric oscillation circuit and a piezoelectric diaphragm formed with excitation electrodes;
A first storage section that stores the integrated circuit element; a second storage section that stores the piezoelectric diaphragm above the first storage section; and a periphery of the first storage section and the second storage section An insulating base having a bank portion formed in
A lid formed on the insulating base and hermetically sealed;
In the second storage portion of the insulating base, an insulating holding base for holding one end of the piezoelectric diaphragm and a pillow portion are formed at a position facing the holding base via the first storage portion. A pair of wiring patterns for the piezoelectric diaphragm that are electrically and mechanically joined to the piezoelectric diaphragm are formed on the upper surface of the holding table;
The pair of wiring patterns includes a high wiring pattern portion in a region separated from the first storage portion of the holding base and a low wiring pattern portion in a region close to the first storage portion. An electrodeless portion is formed in a central region where each low wiring pattern portion is adjacent between the pair of low wiring pattern portions, and the pair of low wiring pattern portions are separated from each other on the bank portion side. It is formed in a biased way
A ridge portion adjacent to the first storage portion adjacent to the electrodeless portion of the holding table is configured as an insulating auxiliary holding portion.

また、上記構成に加えて、前記一対の低部配線パターン部は、高部配線パターン部に近接する幅狭部と、前記第1の収納部に近接する幅広部が形成されてなることを特徴とする。   In addition to the above configuration, the pair of lower wiring pattern portions are formed with a narrow portion close to the high wiring pattern portion and a wide portion close to the first storage portion. And

また、上記構成に加えて、前記一対の配線パターンは、お互いの配線パターンの上面が近接するに従い次第に高さが低くなるように形成されてなることを特徴とする。   Further, in addition to the above configuration, the pair of wiring patterns is formed so that the height gradually decreases as the upper surfaces of the wiring patterns come closer to each other.

本発明により、前記圧電振動子板用の一対の配線パターンに、外形サイズの異なる圧電振動板の搭載が可能となる。このとき、前記第1の収納部よりサイズが大きく、保持台と枕部の両方に接する圧電振動板は枕部に位置させることで傾きを抑制することができる。また、前記一対の配線パターンのうち、高部配線パターン部と低部配線パターン部にそれぞれ配置することで、外形サイズの異なる圧電振動板の選択的な搭載が可能となる。このとき、前記第1の収納部よりサイズの大きな圧電振動板は、低部配線パターン部から枕部までの寸法に対応したものと、高部配線パターン部から枕部までの寸法に対応したものの2種類搭載が行え、かつ、各圧電振動板について枕部に位置させることで傾きを抑制することができる。このため、第1の収納部に収納された集積回路素子と圧電振動板が接触することがなくなり、集積回路素子の端子部やワイヤーを傷つけることもなくなる。極性の異なる配線パターン間のショートによって集積回路素子の破壊を招くこともなくなる。   According to the present invention, it is possible to mount piezoelectric diaphragms having different outer sizes on the pair of wiring patterns for the piezoelectric vibrator plate. At this time, the size of the piezoelectric storage plate that is larger than the first storage portion and that contacts both the holding base and the pillow portion can be suppressed by positioning the piezoelectric vibration plate on the pillow portion. Further, by disposing each of the pair of wiring patterns in the high wiring pattern portion and the low wiring pattern portion, it is possible to selectively mount piezoelectric diaphragms having different outer sizes. At this time, the piezoelectric diaphragm having a size larger than that of the first storage part corresponds to the dimension from the lower wiring pattern part to the pillow part, and corresponds to the dimension from the higher part wiring pattern part to the pillow part. Two types can be mounted, and the inclination can be suppressed by positioning each piezoelectric diaphragm on the pillow portion. For this reason, the integrated circuit element housed in the first housing part and the piezoelectric diaphragm do not come into contact with each other, and the terminal part and the wire of the integrated circuit element are not damaged. A short circuit between wiring patterns having different polarities does not cause destruction of the integrated circuit element.

また、前記保持台は絶縁性材料からなり、前記一対の低部配線パターン部の間で、各低部配線パターン部が近接する中央領域に無電極部を形成し、かつ前記一対の低部配線パターン部はお互いに離隔する堤部側に偏って形成され、前記保持台の無電極部に隣接する前記第1の収納部に近接した稜部分を絶縁性の補助保持部として構成しているので、前記第1の収納部よりサイズが小さく、枕部に接しない圧電振動板の一端を前記高部配線パターン部に搭載することができる。そして、圧電振動板の励振電極を介して一対の低部配線パターン部がお互いにショートすることなく、特別な加工を施すことなく保持台の第1の収納部に近接した稜部分を補助保持部として利用できる。また、前記第1の収納部よりサイズが小さく、枕部に接しない圧電振動板の一端を前記高部配線パターン部に搭載することで、当該圧電振動板の励振電極に対して質量を増減する周波数調整する実施する場合、励振電極の中心部を第1の収納部から隔離する方向へずらすことができる。従って、電極材料が圧電振動板との隙間を通って第1の収納部へ飛散するのが抑制され、結果として周波数調整に関連する電極材料が集積回路素子に付着することがなくなり、特性に悪影響を与えることがない。 In addition, the holding base is made of an insulating material, and between the pair of lower wiring pattern portions, an electrodeless portion is formed in a central region where each lower wiring pattern portion is adjacent, and the pair of lower wiring patterns Since the pattern portion is formed to be biased toward the bank portions separated from each other, and the ridge portion adjacent to the first storage portion adjacent to the non-electrode portion of the holding base is configured as an insulating auxiliary holding portion. One end of the piezoelectric diaphragm that is smaller in size than the first storage part and does not contact the pillow part can be mounted on the high wiring pattern part. Then, the pair of lower wiring pattern portions are not short-circuited with each other via the excitation electrode of the piezoelectric diaphragm, and the ridge portion adjacent to the first storage portion of the holding stand is not subjected to special processing. Available as Further, by mounting one end of the piezoelectric diaphragm that is smaller in size than the first storage part and does not contact the pillow part on the high wiring pattern part, the mass is increased or decreased with respect to the excitation electrode of the piezoelectric diaphragm. When the frequency adjustment is performed, the center portion of the excitation electrode can be shifted in a direction to be isolated from the first storage portion. Therefore, the electrode material is prevented from scattering through the gap with the piezoelectric diaphragm to the first storage portion, and as a result, the electrode material related to frequency adjustment does not adhere to the integrated circuit element, which adversely affects the characteristics. Never give.

また、前記一対の低部配線パターン部は、高部配線パターン部に近接する幅狭部と、前記第1の収納部に近接する幅広部が形成されてなるので、低部配線パターン部に搭載される圧電振動板の位置ズレが認識しやすくなる。また、低部配線パターン部に塗布される導電性接合材Sが、高部配線パターン部へ流れ出すのも抑制できる。このため、圧電振動板の接合強度バラツキをなくし、圧電振動板の上部への余分な導電性接合材Sの回り込みもなくなる。高部配線パターン部に搭載される圧電振動板の引出電極部と低部配線パターン部での電極同士の対向することが避けられるので、浮遊容量の影響を軽減できる。   In addition, the pair of lower wiring pattern portions are formed with a narrow portion close to the high wiring pattern portion and a wide portion close to the first storage portion, so that the low wiring pattern portion is mounted on the low wiring pattern portion. It is easy to recognize the positional deviation of the piezoelectric diaphragm. Further, it is possible to suppress the conductive bonding material S applied to the lower wiring pattern portion from flowing out to the higher wiring pattern portion. For this reason, the bonding strength variation of the piezoelectric diaphragm is eliminated, and the excess conductive bonding material S does not wrap around the upper part of the piezoelectric diaphragm. Since the electrodes at the lead electrode portion and the low wiring pattern portion of the piezoelectric diaphragm mounted on the high wiring pattern portion can be prevented from facing each other, the influence of stray capacitance can be reduced.

また、前記一対の配線パターンは、お互いの配線パターンの上面が近接するに従い次第に高さが低くなるように形成されているので、サイズの異なる圧電振動板を配線パターンに搭載しても、一対の配線パターンの間に向かって圧電振動板が位置決めされる。このため、圧電振動板を保持台の中央に横ズレすることなく安定して搭載することができる。特に、前記第1の収納部よりサイズの小さく、枕部に接しない圧電振動板を高部配線パターン部に搭載した場合、堤部側に偏って搭載されることがなくなるので、圧電振動板の励振電極が低部配線パターン部の間にある無電極部に位置決めされ、低部配線パターン部とショートすることが一切なくなる。さらに、圧電振動板のサイズが大きくなれば、第1の収納部にある集積回路素子との高さ方向の距離を離すことができるので、接触の可能性の高いサイズの大きな圧電振動板によって、集積回路素子の端子部やワイヤーを傷つけることもなくなる。極性の異なる配線パターン間のショートによって集積回路素子の破壊を招くこともなくなる。また、配線パターンと圧電振動板の稜部が線接触した状態で搭載されるので、圧電振動板の下側の隙間に導電性接合材がたまり、接合強度を向上させることができる。   Further, since the pair of wiring patterns are formed so that the height gradually decreases as the upper surfaces of the mutual wiring patterns come close to each other, even if a piezoelectric diaphragm having a different size is mounted on the wiring pattern, the pair of wiring patterns A piezoelectric diaphragm is positioned between the wiring patterns. For this reason, the piezoelectric diaphragm can be stably mounted without being laterally displaced in the center of the holding table. In particular, when a piezoelectric diaphragm having a size smaller than that of the first storage part and not in contact with the pillow part is mounted on the high wiring pattern part, the piezoelectric diaphragm is not mounted on the bank side. The excitation electrode is positioned at the electrodeless portion between the lower wiring pattern portions, and there is no short circuit with the lower wiring pattern portion. Furthermore, if the size of the piezoelectric diaphragm is increased, the distance in the height direction from the integrated circuit element in the first housing portion can be increased, so that the large piezoelectric diaphragm having a high possibility of contact, The terminal part and the wire of the integrated circuit element are not damaged. A short circuit between wiring patterns having different polarities does not cause destruction of the integrated circuit element. In addition, since the wiring pattern and the ridge portion of the piezoelectric diaphragm are mounted in a line contact state, the conductive bonding material accumulates in the gap below the piezoelectric diaphragm, and the bonding strength can be improved.

本発明によれば、外形サイズの異なる圧電振動板の搭載が可能で、かつ圧電振動板の傾きなくし、周波数調整する際の悪影響を抑制することができるより信頼性の高い表面実装型圧電発振器を提供することにある。   According to the present invention, a more reliable surface-mount type piezoelectric oscillator that can be mounted with piezoelectric diaphragms having different outer sizes, can eliminate the inclination of the piezoelectric diaphragm, and can suppress adverse effects when adjusting the frequency. It is to provide.

以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。本発明による第1の実施の形態につき表面実装型水晶発振器を例にとり図1乃至図3とともに説明する。図1は第1の実施の形態を示す平面図である。図2は図1のセラミックベースに大型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のA−A線に沿った断面図(b)である。図3は図1のセラミックベースに小型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のB−B線に沿った断面図(b)である。表面実装型水晶発振器は、上部が開口した凹部を有するセラミックベース(絶縁性ベース)1と、当該セラミックベースの中に収納される集積回路素子2と、同じく当該セラミックベース中の上部に収納される圧電振動板3と、セラミックベースの開口部に接合される蓋(図示せず)とからなる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking a surface-mounted crystal oscillator as an example. FIG. 1 is a plan view showing the first embodiment. 2A is a plan view of a state in which a large piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA of the plan view. 3A is a plan view of a state in which a small piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB of the plan view. The surface-mount type crystal oscillator is housed in a ceramic base (insulating base) 1 having a recess having an upper opening, an integrated circuit element 2 housed in the ceramic base, and the upper part in the ceramic base. The piezoelectric diaphragm 3 and a lid (not shown) joined to the opening of the ceramic base.

セラミックベース1は全体として直方体で、アルミナ等のセラミックとタングステン等の導電材料を適宜積層した構成であり、断面でみて凹形の収納部10を有する構成である。収納部10は第1の収納部10a(下部収納部)と第2の収納部10b(上部収納部)からなり、それぞれ圧電振動板3と集積回路素子2が収納される。収納部周囲には堤部11が形成されており、堤部11の上面は平坦であり、当該堤部上に周状の第1の金属層11a(封止用部材)が形成されている。当該第1の金属層11aの上面も平坦になるよう形成されており、タングステン、ニッケル、金の順で金属膜層を構成している。タングステンは厚膜印刷技術を活用してメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。   The ceramic base 1 is a rectangular parallelepiped as a whole, and has a configuration in which a ceramic such as alumina and a conductive material such as tungsten are appropriately laminated, and has a concave storage portion 10 when viewed in cross section. The storage unit 10 includes a first storage unit 10a (lower storage unit) and a second storage unit 10b (upper storage unit), in which the piezoelectric diaphragm 3 and the integrated circuit element 2 are stored. A bank portion 11 is formed around the storage portion, and the top surface of the bank portion 11 is flat, and a circumferential first metal layer 11a (a sealing member) is formed on the bank portion. The upper surface of the first metal layer 11a is also formed to be flat, and the metal film layers are formed in the order of tungsten, nickel, and gold. Tungsten is formed integrally during ceramic firing by metallization technology using thick film printing technology, and each layer of nickel and gold is formed by plating technology.

セラミックベース側端部には上下方向に伸長する複数のキャスタレーションが形成されている。当該キャスタレーションは円弧状の切り欠きが上下方向に形成された構成である。なお、前記第1の金属層11aはセラミックベースの角部の堤部を上下に貫通接続する図示しない導電ビアにより、セラミックベース下面に形成された外部接続電極(図示せず)に電気的に導出されている。当該外部導出電極をアース接続することにより、後述の金属蓋が金属層11a、導電ビアを介して接地され、電子部品の電磁気的なシールド効果を得ることができる。なお、前述のとおり、当該導電ビアは周知のセラミック積層技術により形成することができる。   A plurality of castellations extending in the vertical direction are formed on the end portion on the ceramic base side. The castellation has a configuration in which arc-shaped cutouts are formed in the vertical direction. The first metal layer 11a is electrically derived to an external connection electrode (not shown) formed on the lower surface of the ceramic base by a conductive via (not shown) that vertically connects the corners of the ceramic base. Has been. By grounding the external lead electrode, a metal lid described later is grounded through the metal layer 11a and the conductive via, and an electromagnetic shielding effect of the electronic component can be obtained. As described above, the conductive via can be formed by a known ceramic lamination technique.

セラミックベース1内部において、下方面には前述のとおり集積回路素子2を収納する第1の収納部10aと、後述する圧電振動板の一端を保持する保持台10cと、前記第1の収納部を介して前記保持台と対向位置する枕部10dが形成されており、前記第1の収納部10aの上方には、第2の収納部10bが形成されている。前記枕部の上面には、外部端子と接続されないダミーパターン14が形成されている。前記保持台の上面には、前記第1の収納部10aから離隔する領域のみに偏って前記圧電振動子板用の配線パターン12,13が短辺方向に並んで形成されている。このため、特別な加工を施すことなく保持台の第1の収納部に近接した稜部分101cを補助保持部として利用できる。そして、前記補助保持部101cは、前記枕部10dのダミーパターン14と前記配線パターン12,13に対して、パターンが形成されていない分だけ高さが低く設定されている。   Inside the ceramic base 1, on the lower surface, as described above, the first storage portion 10a for storing the integrated circuit element 2, the holding base 10c for holding one end of a piezoelectric diaphragm described later, and the first storage portion are provided. A pillow portion 10d is formed so as to face the holding table, and a second storage portion 10b is formed above the first storage portion 10a. A dummy pattern 14 that is not connected to an external terminal is formed on the upper surface of the pillow portion. On the upper surface of the holding table, wiring patterns 12 and 13 for the piezoelectric vibrator plate are formed side by side in the short side direction so as to be biased only in a region separated from the first storage portion 10a. For this reason, the edge part 101c adjacent to the 1st accommodating part of a holding stand can be utilized as an auxiliary | assistant holding | maintenance part, without giving a special process. The auxiliary holding portion 101c is set to have a height lower than the dummy pattern 14 and the wiring patterns 12 and 13 of the pillow portion 10d by the amount that the pattern is not formed.

各配線パターンは導電ビアにより反対面にあるセラミックベース下面に形成された外部接続端子電極(図示せず)にそれぞれ入出力端子として引き出される。また、前記第1の収納部10aの周辺部分で前記保持台と枕部の間には、集積回路素子2との配線パターン16aが複数並んで形成されている。このような構成のセラミックベースは周知のセラミック積層技術やメタライズ技術を用いて形成され、配線パターンは前述の金属層11a形成と同様にタングステン等によるメタライズ層の上面にニッケルメッキ層、金メッキ層の各層が形成された構成である。なお、ダミーパターン14はタングステン等によるメタライズ層のみが形成された構成である。   Each wiring pattern is led out as an input / output terminal to an external connection terminal electrode (not shown) formed on the lower surface of the ceramic base on the opposite surface by a conductive via. In addition, a plurality of wiring patterns 16a for the integrated circuit element 2 are formed side by side between the holding base and the pillow portion in the peripheral portion of the first storage portion 10a. The ceramic base having such a structure is formed by using a known ceramic lamination technique and metallization technique, and the wiring pattern is formed of a nickel plating layer and a gold plating layer on the upper surface of the metallization layer made of tungsten or the like, similar to the formation of the metal layer 11a described above. Is formed. The dummy pattern 14 has a structure in which only a metallized layer made of tungsten or the like is formed.

前記下部収納部に搭載される集積回路素子2は、圧電振動板3とともに発振回路を構成する1チップ集積回路素子であり、その上面には接続端子(図示せず)が複数形成されている。当該集積回路素子2は、集積回路素子の複数の接続端子と前記セラミックベースに形成された複数の接続パッド16aとをそれぞれワイヤーボンディング工法により接続される。   The integrated circuit element 2 mounted in the lower housing part is a one-chip integrated circuit element that constitutes an oscillation circuit together with the piezoelectric diaphragm 3, and a plurality of connection terminals (not shown) are formed on the upper surface thereof. In the integrated circuit element 2, a plurality of connection terminals of the integrated circuit element and a plurality of connection pads 16a formed on the ceramic base are respectively connected by a wire bonding method.

前記集積回路素子2の上方には所定の間隔を持って圧電振動板3が搭載される。圧電振動板3は例えば矩形状のATカット水晶振動板であり、その表裏面に対向して一対の矩形状励振電極31,32(31のみ図示)と、当該励振電極を水晶振動板の外周に引き出す引出電極33,34とが形成されている。これら各電極は真空蒸着法やスパッタリング法等の薄膜形成手段により形成することができる。   A piezoelectric diaphragm 3 is mounted above the integrated circuit element 2 with a predetermined interval. The piezoelectric diaphragm 3 is, for example, a rectangular AT-cut quartz diaphragm, a pair of rectangular excitation electrodes 31 and 32 (only 31 is shown) facing the front and back surfaces, and the excitation electrode on the outer periphery of the quartz diaphragm. Lead-out electrodes 33 and 34 are formed. Each of these electrodes can be formed by a thin film forming means such as a vacuum deposition method or a sputtering method.

圧電振動板とセラミックベースとの接合は、例えば導電性接合材Sを配線パターン12,13の上面にディスペンサの塗布ノズルから適量供給される。その後圧電振動板2を配線パターン12,13に搭載する。これにより圧電振動板の引出電極と配線パターンとは電気的機械的接続されるが、必要に応じて搭載した圧電振動板の引出電極部分に再度導電性接合材(図示せず)を上塗り塗布してもよい。なお、導電性接合材Sはペースト状であり、例えば銀フィラー等の金属微小片を含有するシリコーン系導電樹脂接着剤をあげることができるが、シリコーン系以外に例えば、ウレタン系、イミド系、ポリイミド系、エポキシ系の導電樹脂接着剤を用いることができる。   For bonding the piezoelectric diaphragm and the ceramic base, for example, an appropriate amount of conductive bonding material S is supplied to the upper surfaces of the wiring patterns 12 and 13 from the application nozzle of the dispenser. Thereafter, the piezoelectric diaphragm 2 is mounted on the wiring patterns 12 and 13. As a result, the lead electrode of the piezoelectric diaphragm and the wiring pattern are electrically and mechanically connected. However, if necessary, a conductive bonding material (not shown) is applied again to the lead electrode part of the mounted piezoelectric diaphragm. May be. The conductive bonding material S is in the form of a paste, and examples thereof include a silicone-based conductive resin adhesive containing metal fine pieces such as silver filler. In addition to the silicone-based adhesive, for example, urethane-based, imide-based, polyimide And epoxy conductive resin adhesives can be used.

このとき、図2では、前記第1の収納部よりサイズが大きく、保持台の配線パターン12,13と枕部10dの両方に接する圧電振動板を本発明の実施形態のセラミックベースに搭載する状態を示している。配線パターン12,13と枕部のダミーパターン14に圧電振動板3を位置させることで、前記補助保持部101cと圧電振動板3が接触することがなく、圧電振動板3の傾きを抑制することができる。図3では、前記第1の収納部よりサイズが小さく、枕部10dに接しない圧電振動板を本発明の実施形態のセラミックベースに搭載する状態を示している。圧電振動板3の一端を前記配線パターン12,13に搭載することで、保持台の第1の収納部に近接した稜部分101cで圧電振動板3の傾きを抑制することができる。以上により、第1の収納部に収納された集積回路素子と圧電振動板が接触することがなくなり、集積回路素子の端子部やワイヤーを傷つけることも一切なくなる。また、前記補助保持部101cは、前記枕部10dのダミーパターン14と前記配線パターン12,13に対して、パターンが形成されていない分だけ高さが低く設定されている。このため、前記圧電振動板を前記配線パターン12,13に搭載した際にも、保持台10cとの隙間が確保されるので、圧電振動板3の振動を妨げることがなく特性が劣化することもない。   At this time, in FIG. 2, the size is larger than that of the first storage portion, and the piezoelectric diaphragm in contact with both the wiring patterns 12 and 13 of the holding base and the pillow portion 10 d is mounted on the ceramic base of the embodiment of the present invention. Is shown. By positioning the piezoelectric diaphragm 3 on the wiring patterns 12 and 13 and the dummy pattern 14 of the pillow part, the auxiliary holding part 101c and the piezoelectric diaphragm 3 are not in contact with each other, and the inclination of the piezoelectric diaphragm 3 is suppressed. Can do. FIG. 3 shows a state in which a piezoelectric diaphragm that is smaller in size than the first storage part and does not contact the pillow part 10d is mounted on the ceramic base of the embodiment of the present invention. By mounting one end of the piezoelectric diaphragm 3 on the wiring patterns 12 and 13, the inclination of the piezoelectric diaphragm 3 can be suppressed at the ridge portion 101 c close to the first storage portion of the holding base. As a result, the integrated circuit element housed in the first housing portion does not come into contact with the piezoelectric diaphragm, and the terminal portions and wires of the integrated circuit element are not damaged at all. Further, the auxiliary holding portion 101c is set to have a height lower than the dummy pattern 14 and the wiring patterns 12 and 13 of the pillow portion 10d by the amount of no pattern. For this reason, even when the piezoelectric diaphragm is mounted on the wiring patterns 12 and 13, a gap with the holding base 10c is secured, so that the characteristics of the piezoelectric diaphragm 3 may be deteriorated without impeding the vibration. Absent.

セラミックベースを気密封止する蓋(図示せず)は、例えば、コバール等からなるコア材に金属ろう材(封止材)が形成された構成であり、より詳しくは、例えば上面からニッケル層、コバールコア材、銅層、銀ろう層の順の多層構成であり、銀ろう層がセラミックベースの第1の金属層と接合される構成となる。金属蓋の平面視外形はセラミックベースの当該外形とほぼ同じであるか、若干小さい構成となっている。   The lid (not shown) that hermetically seals the ceramic base has a configuration in which a metal brazing material (sealing material) is formed on a core material made of, for example, Kovar. More specifically, for example, a nickel layer, A Kovar core material, a copper layer, and a silver brazing layer are arranged in this order, and the silver brazing layer is joined to the ceramic-based first metal layer. The external shape of the metal lid in plan view is substantially the same as or slightly smaller than that of the ceramic base.

セラミックベース1の収納部10に集積回路素子2と圧電振動板3を格納し、前記金属蓋にて被覆し、金属蓋の封止材とセラミックベースの封止用部材を溶融硬化させ、気密封止を行う。本実施の形態においては、封止用の金属リングを用いないシーム溶接による気密封止を行っており、前記金属蓋の長辺と短辺の稜部に沿ってシームローラを走行させることで、金属蓋に形成された銀ろう(封止材)とセラミックベース1の第1の金属層11a(封止用部材)を溶接させ、気密封止が行われる。   The integrated circuit element 2 and the piezoelectric diaphragm 3 are stored in the storage portion 10 of the ceramic base 1 and covered with the metal lid, and the sealing material for the metal lid and the sealing member for the ceramic base are melt-cured and hermetically sealed. Stop. In this embodiment, airtight sealing is performed by seam welding without using a metal ring for sealing, and the seam roller runs along the ridges of the long side and the short side of the metal lid, The silver brazing (sealing material) formed on the lid and the first metal layer 11a (sealing member) of the ceramic base 1 are welded to perform hermetic sealing.

次に、本発明による第2の実施の形態につき表面実装型水晶発振器を例にとり図4乃至図7とともに説明する。図4は第2の実施の形態を示す平面図である。図5は図4のセラミックベースに大型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のC−C線に沿った断面図(b)である。図6は図4のセラミックベースに中型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のD−D線に沿った断面図(b)である。図7は図4のセラミックベースに小型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のE−E線に沿った断面図(b)である。なお、基本構成は第1の実施形態と同じであるので、同じ構成部分については同番号を用いるとともに、一部説明を割愛する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7 by taking a surface mount type crystal oscillator as an example. FIG. 4 is a plan view showing the second embodiment. FIG. 5A is a plan view of a state in which a large piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line CC of the plan view. 6 is a plan view (a) of a state in which a medium-sized piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4, and a cross-sectional view (b) along the line DD of the plan view. 7 is a plan view (a) of a state in which a small piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4, and a cross-sectional view (b) along the line EE of the plan view. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same components, and a part of the description is omitted.

セラミックベース1内部において、下方面には前述のとおり集積回路素子2を収納する第1の収納部10a(下部収納部)と、後述する圧電振動板の一端を保持する保持台10cと、前記第1の収納部を介して前記保持台と対向位置する枕部10dが形成されており、前記第1の収納部10aの上方には、第2の収納部10b(上部収納部)が形成されている。前記枕部の上面には、外部端子と接続されないダミーパターン14が形成されている。前記保持台の上面には、前記圧電振動子板用の配線パターン12,13が短辺方向に並んで形成されている。これらの配線パターン12,13は、前記第1の収納部10aから離隔する領域に高部配線パターン部121,131と、前記第1の収納部10aへ近接する領域に低部配線パターン部122,132とを有し、低部配線パターン部は、各配線パターンが近接する中央領域に無電極部123,133が形成されている。   Inside the ceramic base 1, on the lower surface, as described above, the first storage portion 10a (lower storage portion) that stores the integrated circuit element 2, the holding base 10c that holds one end of a piezoelectric diaphragm described later, and the first A pillow portion 10d is formed so as to face the holding table via one storage portion, and a second storage portion 10b (upper storage portion) is formed above the first storage portion 10a. Yes. A dummy pattern 14 that is not connected to an external terminal is formed on the upper surface of the pillow portion. On the upper surface of the holding table, wiring patterns 12 and 13 for the piezoelectric vibrator plate are formed side by side in the short side direction. The wiring patterns 12 and 13 are divided into a high wiring pattern portion 121 and 131 in a region separated from the first storage portion 10a, and a low wiring pattern portion 122 and 131 in a region close to the first storage portion 10a. In the lower wiring pattern portion, electrodeless portions 123 and 133 are formed in the central region where the wiring patterns are close to each other.

このため、高部配線パターン部121,131と低部配線パターン部122,132にそれぞれ配置することで、外形サイズの異なる圧電振動板の搭載が可能となる。このとき、図5,図6に示すように、前記第1の収納部よりサイズが大きく、保持台の配線パターン12,13と枕部10dの両方に接する圧電振動板3は、高部配線パターン部121,131から枕部のダミーパターン14までの寸法に対応した大型のものと、低部配線パターン部122,132から枕部10dまでの寸法に対応した中型のものの2種類の搭載が行え、かつ、各圧電振動板について枕部に位置させることで傾きを抑制することができる。   For this reason, it is possible to mount piezoelectric diaphragms having different outer sizes by disposing the high wiring pattern portions 121 and 131 and the low wiring pattern portions 122 and 132, respectively. At this time, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the piezoelectric diaphragm 3 that is larger in size than the first storage part and is in contact with both the wiring patterns 12 and 13 of the holding base and the pillow part 10 d has a high wiring pattern. Two types can be mounted: a large one corresponding to the dimension from the part 121, 131 to the dummy pattern 14 of the pillow part, and a medium type corresponding to the dimension from the low part wiring pattern part 122, 132 to the pillow part 10d, And inclination can be suppressed by positioning each piezoelectric diaphragm in a pillow part.

また、前記保持台10dは絶縁性材料からなり、前記一対の低部配線パターン部122,132の間に無電極部123,133を形成し、かつ前記一対の低部配線パターン部122,132はお互いに離隔する堤部側に偏って形成されている。このとき無電極部123,133は、搭載される小型の圧電振動板の励振電極より大きく形成しており、搭載される小型の圧電振動板の励振電極の寸法に応じて寸法調整が必要となる。このため、図7に示すように、前記第1の収納部よりサイズが小さく、枕部10dに接しない圧電振動板3の一端を前記高部配線パターン部121,131に搭載することができる。そして、低部配線パターン部122,132とショートすることなく、特別な加工を施すことなく保持台の第1の収納部に近接した稜部分101cを補助保持部として利用できるので、圧電振動板3の傾きを抑制することができる。以上により、第1の収納部に収納された集積回路素子と圧電振動板が接触することがなくなり、集積回路素子の端子部やワイヤーを傷つけることも一切なくなる。圧電振動板の底面側の励振電極32を介して極性の異なる低部配線パターン部122,132がお互いにショートすることがなくなり、集積回路素子の破壊を招くことも一切なくなる。また、前記第1の収納部よりサイズが小さく枕部に接しない圧電振動板3の一端を前記高部配線パターン部121,131に搭載することで、当該圧電振動板の励振電極31に対して質量を増減する周波数調整する場合、励振電極31の中心部を第1の収納部10aから隔離する方向へずらすことができる。従って、電極材料が圧電振動板との隙間を通って下部収納部10aへ飛散するのが抑制され、結果として周波数調整に関連する電極材料が集積回路素子2に付着することがなくなり、特性に悪影響を与えることがない。   In addition, the holding base 10d is made of an insulating material, and electrodeless parts 123 and 133 are formed between the pair of lower wiring pattern parts 122 and 132, and the pair of lower wiring pattern parts 122 and 132 are It is formed so as to be biased toward the bank portions that are separated from each other. At this time, the electrodeless portions 123 and 133 are formed larger than the excitation electrode of the small piezoelectric diaphragm to be mounted, and dimension adjustment is required according to the dimensions of the excitation electrode of the small piezoelectric diaphragm to be mounted. . For this reason, as shown in FIG. 7, one end of the piezoelectric diaphragm 3 which is smaller in size than the first storage part and does not contact the pillow part 10d can be mounted on the high wiring pattern parts 121 and 131. Since the ridge portion 101c adjacent to the first storage portion of the holding base can be used as an auxiliary holding portion without short-circuiting with the lower wiring pattern portions 122 and 132 and without performing special processing, the piezoelectric diaphragm 3 Can be suppressed. As a result, the integrated circuit element housed in the first housing portion does not come into contact with the piezoelectric diaphragm, and the terminal portions and wires of the integrated circuit element are not damaged at all. The lower wiring pattern portions 122 and 132 having different polarities are not short-circuited with each other via the excitation electrode 32 on the bottom surface side of the piezoelectric diaphragm, and the integrated circuit element is never destroyed. In addition, by mounting one end of the piezoelectric diaphragm 3 smaller in size than the first storage part and not in contact with the pillow part on the high wiring pattern parts 121 and 131, the excitation electrode 31 of the piezoelectric diaphragm is mounted. When adjusting the frequency to increase / decrease the mass, the central portion of the excitation electrode 31 can be shifted in a direction to be isolated from the first storage portion 10a. Accordingly, the electrode material is prevented from scattering through the gap with the piezoelectric diaphragm to the lower housing portion 10a, and as a result, the electrode material related to frequency adjustment is not attached to the integrated circuit element 2 and the characteristics are adversely affected. Never give.

そして、これらの各配線パターン12,13は、タングステン等のメタライズからなるとともに、厚膜印刷技術を活用することで低部配線パターン部122,132と高部配線パターン部121,131を極めて容易に作成することができる。例えば、低部配線パターン部122,132と高部配線パターン部121,131の全体については、単層のメタライズを形成し、高部配線パターン部121,131の領域については、前記メタライズの上面にさらに1層以上のメタライズを積層することで、メタライズバンプが構成されている。これらメタライズの高さ調整は、積層回数を変えることで極めて容易に調整することができる。このように構成することで、無電極部123,133である前記補助保持部101cが最も低く、次に低部配線パターン部122,132が低く、そして高部配線パターン部121,131が最も高くなるように構成している。また、前記枕部10dのダミーパターン14は、前記高部配線パターン部121,131と同じ高さに設定している。以上により、前記圧電振動板を、前記配線パターン12,13に搭載した際にも、保持台10cとの隙間が確保されるので、圧電振動板3の振動を妨げることがなく特性が劣化することもない。   Each of these wiring patterns 12 and 13 is made of metallization such as tungsten, and by using a thick film printing technique, the low wiring pattern portions 122 and 132 and the high wiring pattern portions 121 and 131 can be made extremely easy. Can be created. For example, a single-layer metallization is formed for the whole of the lower wiring pattern portions 122 and 132 and the higher wiring pattern portions 121 and 131, and the region of the higher wiring pattern portions 121 and 131 is formed on the upper surface of the metallization. Further, metallized bumps are formed by laminating one or more metallized layers. The height of these metallizations can be adjusted very easily by changing the number of laminations. With this configuration, the auxiliary holding portion 101c which is the electrodeless portions 123 and 133 is the lowest, the lower wiring pattern portions 122 and 132 are next lower, and the higher wiring pattern portions 121 and 131 are the highest. It is comprised so that it may become. The dummy pattern 14 of the pillow portion 10d is set to the same height as the high wiring pattern portions 121 and 131. As described above, even when the piezoelectric diaphragm is mounted on the wiring patterns 12 and 13, a gap with the holding base 10c is ensured, so that the characteristics of the piezoelectric diaphragm 3 are deteriorated without impeding the vibration. Nor.

また、前記低部配線パターン部122,132は、高部配線パターン部に近接する幅狭部124,134と、前記第1の収納部に近接する幅広部125,135が形成されている。このため、低部配線パターン部122,132に搭載される圧電振動板3の位置ズレが認識しやすくなる。低部配線パターン部122,132に塗布される導電性接合材Sが、高部配線パターン部121,131へ流れ出すのを抑制できる。このため、圧電振動板の接合強度バラツキをなくし、圧電振動板の上部への余分な導電性接合材Sの回り込みもなくなる。高部配線パターン部121,131に搭載される圧電振動板3の引出電極33,34と低部配線パターン部122,132とがお互いに電極同士で対向して配置されることが避けられるので、浮遊容量の影響を軽減できる。   The low wiring pattern portions 122 and 132 are formed with narrow portions 124 and 134 that are close to the high wiring pattern portion and wide portions 125 and 135 that are close to the first storage portion. For this reason, the positional deviation of the piezoelectric diaphragm 3 mounted on the lower wiring pattern portions 122 and 132 can be easily recognized. It is possible to suppress the conductive bonding material S applied to the low wiring pattern portions 122 and 132 from flowing out to the high wiring pattern portions 121 and 131. For this reason, the bonding strength variation of the piezoelectric diaphragm is eliminated, and the excess conductive bonding material S does not wrap around the upper part of the piezoelectric diaphragm. Since the lead-out electrodes 33 and 34 of the piezoelectric diaphragm 3 mounted on the high wiring pattern portions 121 and 131 and the low wiring pattern portions 122 and 132 are avoided from facing each other, The effect of stray capacitance can be reduced.

セラミックベース1の収納部10に集積回路素子2と圧電振動板3を格納し、前記金属蓋にて被覆し、金属蓋の銀ろう(封止材)とセラミックベースの第1の金属層11a(封止用部材)を溶融硬化させ、シーム溶接による気密封止を行う。   The integrated circuit element 2 and the piezoelectric diaphragm 3 are housed in the housing portion 10 of the ceramic base 1 and covered with the metal lid, and the silver solder (sealing material) of the metal lid and the first metal layer 11a of the ceramic base ( The sealing member is melt-cured and hermetically sealed by seam welding.

上述の実施形態の変形例について、図8、図9とともに説明する。図8は図4のセラミックベースの第1の変形例を示す平面図(a)と、その平面図のF−F線に沿った断面図(b)と、その平面図のG−G線に沿った断面図(c)である。図9は図4のセラミックベースの第2の変形例を示す平面図(a)と、その平面図のH−H線に沿った断面図(b)と、その平面図のI−I線に沿った断面図(c)である。なお、基本構成は第2の実施形態と同じであるので、同じ構成部分については同番号を用いるとともに、相違点のみを説明する。   A modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view (a) showing a first modification of the ceramic base of FIG. 4, a cross-sectional view (b) along the line FF of the plan view, and a line GG of the plan view. It is sectional drawing (c) along. 9 is a plan view (a) showing a second modification of the ceramic base of FIG. 4, a cross-sectional view (b) along the line HH of the plan view, and a line II of the plan view. It is sectional drawing (c) along. Since the basic configuration is the same as that of the second embodiment, the same reference numerals are used for the same components, and only the differences will be described.

図8では、保持台10cの高さは一定で、前記配線パターン12,13の上面のみが、近接するに従い次第に高さが低くなるように傾斜させて形成している。図9では、前記配線パターン12,13の厚みは一定で、上面前記保持台10cの上面が、配線パターン12,13の近接するに従い次第に高さが低くなるように傾斜させて形成している。配線パターンに傾斜を設ける方法は、例えば、厚膜印刷で配線パターンを形成する際に近接するに従い次第に厚みが薄くなるように形成するか、形成された配線パターンに対して近接するに従い次第に厚みが薄くなるようにメタルエッチングするとよい。保持台に傾斜を設ける方法は、例えば、セラミック積層する際に配線パターンの近接するに従い細かな階段状に高さが低くなるように形成するか、配線パターンの近接するに従い次第に高さが低くなるように型を使用しプレスすることで実現できる。これらの変形例では、前記一対の配線パターン12,13は、お互いの配線パターンが近接するに従い次第に高さが低くなるように配置されているので、サイズの異なる圧電振動板3を配線パターン12,13に搭載しても、一対の配線パターン12,13の間に向かって圧電振動板3が位置決めされる。このため、圧電振動板3を保持台10cの中央に横ズレすることなく安定して搭載することができる。特に、前記第1の収納部よりサイズの小さく、枕部10dに接しない圧電振動板3を高部配線パターン部121,131に搭載した場合、圧電振動板の励振電極32が低部配線パターン部122,132の間にある無電極部125,135に位置決めされ、低部配線パターン部122,132とショートすることが一切なくなる。さらに、圧電振動板3のサイズが大きくなれば、第1の収納部にある集積回路素子2との高さ方向の距離を離すことができるので、接触の可能性が高いサイズの大きな圧電振動板3によって、集積回路素子2の端子部やワイヤーを傷つけることもなくなる。極性の異なる配線パターン間のショートによって集積回路素子の破壊を招くこともなくなる。また、配線パターン12,13と圧電振動板3の稜部が線接触した状態で搭載されるので、圧電振動板3の下側の隙間に導電性接合材Sがたまり、接合強度を向上させることができる。なお、図8と図9の構成を組み合わせることも可能である。   In FIG. 8, the height of the holding base 10c is constant, and only the upper surfaces of the wiring patterns 12 and 13 are formed to be inclined so that the height gradually decreases as they approach each other. In FIG. 9, the thickness of the wiring patterns 12 and 13 is constant, and the upper surface of the upper holding table 10 c is inclined so that the height gradually decreases as the wiring patterns 12 and 13 approach each other. The method of providing the inclination in the wiring pattern is, for example, that the thickness is gradually reduced as the wiring pattern is formed by thick film printing, or the thickness is gradually increased as the wiring pattern is approached. Metal etching is preferably performed so as to be thin. For example, when the ceramic base is laminated, the holding base is inclined so that the height decreases in a fine step shape as the wiring pattern approaches, or the height gradually decreases as the wiring pattern approaches. This can be achieved by using a mold and pressing. In these modified examples, the pair of wiring patterns 12 and 13 are arranged so that the height gradually decreases as the wiring patterns come closer to each other. Even if the piezoelectric diaphragm 3 is mounted, the piezoelectric diaphragm 3 is positioned between the pair of wiring patterns 12 and 13. For this reason, the piezoelectric diaphragm 3 can be stably mounted without laterally shifting to the center of the holding table 10c. In particular, when the piezoelectric diaphragm 3 that is smaller in size than the first storage part and is not in contact with the pillow part 10d is mounted on the high wiring pattern parts 121 and 131, the excitation electrode 32 of the piezoelectric vibration plate is the low wiring pattern part. Positioned at the non-electrode portions 125 and 135 between 122 and 132, there is no short circuit with the lower wiring pattern portions 122 and 132. Further, if the size of the piezoelectric diaphragm 3 is increased, the distance in the height direction from the integrated circuit element 2 in the first housing portion can be increased, so that a large piezoelectric diaphragm having a high possibility of contact. The terminal 3 and the wire of the integrated circuit element 2 are not damaged by 3. A short circuit between wiring patterns having different polarities does not cause destruction of the integrated circuit element. In addition, since the wiring patterns 12 and 13 and the ridges of the piezoelectric diaphragm 3 are mounted in a line contact state, the conductive bonding material S accumulates in the lower gap of the piezoelectric diaphragm 3 to improve the bonding strength. Can do. It is also possible to combine the configurations of FIGS.

上記第1の実施形態、および第2の実施形態では、封止用の金属リングを用いないシーム溶接による気密封止を例にしているが、封止用の金属リングを用いてもよく、レーザーや電子ビームなどのビーム封止や、封止材としてガラスを用いたガラス封止であってもよい。また、圧電振動板とセラミックベースとの接合に用いる導電性接合材は、樹脂接着剤に限らず、メッキバンプや金属バンプ、あるいは金属ろう材などであってもよい。さらに、集積回路素子とセラミックベースとの電気的接続は、ワイヤーボンディング工法に限らず、フリップチップボンディング工法などを採用してもよい。   In the first embodiment and the second embodiment, hermetic sealing by seam welding without using a metal ring for sealing is taken as an example, but a metal ring for sealing may be used, and laser Further, beam sealing such as electron beam or glass sealing using glass as a sealing material may be used. The conductive bonding material used for bonding the piezoelectric diaphragm and the ceramic base is not limited to the resin adhesive, and may be a plating bump, a metal bump, a metal brazing material, or the like. Furthermore, the electrical connection between the integrated circuit element and the ceramic base is not limited to the wire bonding method, and a flip chip bonding method or the like may be employed.

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施できるので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof, and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not limited by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

第1の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 1st Embodiment. 図1のセラミックベースに大型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のA−A線に沿った断面図(b)である。FIG. 2A is a plan view of a state in which a large piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 1 and a cross-sectional view taken along line AA of the plan view. 図1のセラミックベースに小型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のB−B線に沿った断面図(b)である。FIG. 2 is a plan view (a) of a state in which a small piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 1 and a cross-sectional view (b) along the line BB of the plan view. 第2の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 2nd Embodiment. 図4のセラミックベースに大型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のC−C線に沿った断面図(b)である。FIG. 5A is a plan view of a state in which a large piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line CC of the plan view. 図4のセラミックベースに中型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のD−D線に沿った断面図(b)である。FIG. 5A is a plan view of a state in which a medium-sized piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4 and a cross-sectional view taken along line DD of the plan view. 図4のセラミックベースに小型の圧電振動板を搭載した状態の平面図(a)と、その平面図のE−E線に沿った断面図(b)である。FIG. 5A is a plan view of a state in which a small piezoelectric diaphragm is mounted on the ceramic base of FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line EE of the plan view. 図4のセラミックベースの形態の第1の変形例を示す平面図(a)と、その平面図のF−F線に沿った断面図(b)と、その平面図のG−G線に沿った断面図(c)である。The top view (a) which shows the 1st modification of the form of the ceramic base of FIG. 4, sectional drawing (b) along the FF line of the top view, and along the GG line of the top view It is a sectional view (c). 図4のセラミックベースの形態の第2の変形例を示す平面図(a)と、その平面図のH−H線に沿った断面図(b)と、その平面図のI−I線に沿った断面図(c)である。The top view (a) which shows the 2nd modification of the form of the ceramic base of FIG. 4, sectional drawing (b) along the HH line of the top view, and along the II line of the top view It is a sectional view (c).

1 セラミックベース
2 集積回路素子
3 圧電振動板
S 導電性接合材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic base 2 Integrated circuit element 3 Piezoelectric diaphragm S Conductive joining material

Claims (3)

絶縁性ベースと蓋を有する表面実装型圧電発振器であって、
圧電発振回路を構成してなる集積回路素子と励振電極が形成された圧電振動板と、
前記集積回路素子を収納する第1の収納部と、第1の収納部の上部に前記圧電振動板を収納する第2の収納部と、前記第1の収納部と第2の収納部の周囲に形成された堤部とを有してなる絶縁性ベースと、
前記絶縁性ベースに被せて気密封止してなる蓋とを具備してなり、
前記絶縁性ベースの第2の収納部には、前記圧電振動板の一端を保持する絶縁性の保持台と前記第1の収納部を介して前記保持台と対向する位置に枕部が形成され、前記保持台の上面には、前記圧電振動板と電気的機械的に接合される前記圧電振動板用の一対の配線パターンが形成されてなり、
前記一対の配線パターンは、前記保持台のうち前記第1の収納部から離隔する領域に高部配線パターン部と、前記第1の収納部へ近接する領域に低部配線パターン部とを有し、前記一対の低部配線パターン部の間で、各低部配線パターン部が近接する中央領域に無電極部を形成し、かつ前記一対の低部配線パターン部はお互いに離隔する堤部側に偏って形成されてなり、
前記保持台の無電極部に隣接する前記第1の収納部に近接した稜部分を絶縁性の補助保持部として構成したことを特徴とする表面実装型圧電発振器。
A surface mount piezoelectric oscillator having an insulating base and a lid,
An integrated circuit element comprising a piezoelectric oscillation circuit and a piezoelectric diaphragm formed with excitation electrodes;
A first storage section that stores the integrated circuit element; a second storage section that stores the piezoelectric diaphragm above the first storage section; and a periphery of the first storage section and the second storage section An insulating base having a bank portion formed in
A lid formed on the insulating base and hermetically sealed;
In the second storage portion of the insulating base, an insulating holding base for holding one end of the piezoelectric diaphragm and a pillow portion are formed at a position facing the holding base via the first storage portion. A pair of wiring patterns for the piezoelectric diaphragm that are electrically and mechanically joined to the piezoelectric diaphragm are formed on the upper surface of the holding table;
The pair of wiring patterns includes a high wiring pattern portion in a region separated from the first storage portion of the holding base and a low wiring pattern portion in a region close to the first storage portion. An electrodeless portion is formed in a central region where each low wiring pattern portion is adjacent between the pair of low wiring pattern portions, and the pair of low wiring pattern portions are separated from each other on the bank portion side. It is formed in a biased way
A surface-mount type piezoelectric oscillator characterized in that an edge portion adjacent to the first storage portion adjacent to the electrodeless portion of the holding base is configured as an insulating auxiliary holding portion.
前記一対の低部配線パターン部は、高部配線パターン部に近接する幅狭部と、前記第1の収納部に近接する幅広部が形成されてなることを特徴とする特許請求項1記載の表面実装型圧電発振器。 The pair of low part wiring pattern parts are formed with a narrow part close to the high part wiring pattern part and a wide part close to the first storage part. Surface mount type piezoelectric oscillator. 前記一対の配線パターンは、お互いの配線パターンの上面が近接するに従い次第に高さが低くなるように形成されてなることを特徴とする特許請求項1、または特許請求項2記載の表面実装型圧電発振器。 3. The surface-mount type piezoelectric device according to claim 1, wherein the pair of wiring patterns are formed such that the height gradually decreases as the upper surfaces of the wiring patterns come closer to each other. Oscillator.
JP2006038149A 2005-05-12 2006-02-15 Surface mount type piezoelectric oscillator Active JP4899519B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006038149A JP4899519B2 (en) 2005-05-12 2006-02-15 Surface mount type piezoelectric oscillator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005139570 2005-05-12
JP2005139570 2005-05-12
JP2006038149A JP4899519B2 (en) 2005-05-12 2006-02-15 Surface mount type piezoelectric oscillator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006345482A JP2006345482A (en) 2006-12-21
JP4899519B2 true JP4899519B2 (en) 2012-03-21

Family

ID=37642048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006038149A Active JP4899519B2 (en) 2005-05-12 2006-02-15 Surface mount type piezoelectric oscillator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4899519B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5396795B2 (en) * 2007-10-22 2014-01-22 株式会社大真空 Piezoelectric vibration device
JP2010093544A (en) * 2008-10-08 2010-04-22 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal oscillator for surface mounting
JP2010135874A (en) * 2008-12-02 2010-06-17 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Surface mount crystal oscillator
JP5310418B2 (en) * 2009-09-10 2013-10-09 株式会社大真空 Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2012169879A (en) 2011-02-15 2012-09-06 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Piezoelectric device
JP6040058B2 (en) * 2013-03-05 2016-12-07 日本電波工業株式会社 Package for piezoelectric oscillator and piezoelectric oscillator
JP6518528B2 (en) * 2015-06-24 2019-05-22 京セラ株式会社 Piezoelectric device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050928A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Daishinku Corp Piezoelectric oscillator
JP3436249B2 (en) * 2000-11-21 2003-08-11 株式会社大真空 Package and piezoelectric oscillator for piezoelectric vibration device
JP2005236892A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Kyocera Corp Package for housing piezoelectric vibrator and piezoelectric device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006345482A (en) 2006-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4899519B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2015144380A (en) Piezoelectric vibration piece and piezoelectric device using piezoelectric vibration piece
JP2007274339A (en) Surface mounting type piezoelectric vibration device
JP4784055B2 (en) Piezoelectric oscillator
JP5098668B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2006054602A (en) Package for electronic part and piezo-electric oscillation device using the same
JP5252992B2 (en) Crystal oscillator package and crystal oscillator
JP6309757B2 (en) Crystal device
JP5980564B2 (en) Crystal element and crystal device
JP2008035304A (en) Piezoelectric vibrator
JP2009239475A (en) Surface mounting piezoelectric oscillator
JP2012070258A (en) Surface-mount type piezoelectric vibration device
JP2007142947A (en) Surface-mounting piezoelectric oscillator
JP2014107649A (en) Quartz device
JP4609287B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP5936950B2 (en) Crystal element and crystal device
JP5310418B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2018056668A (en) Element mounting member and piezoelectric device
JP2018101920A (en) Crystal device
JP2010258947A (en) Piezoelectric device
JP2001332932A (en) Piezoelectric oscillator
JP2016158198A (en) Piezoelectric element mounting package and piezoelectric device
JP2016139896A (en) Package for mounting piezoelectric element and piezoelectric device
JP2006054314A (en) Package for electronic component and piezoelectric vibration device employing it
JP2023032382A (en) Basis for electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4899519

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250