JP5018852B2 - Method for manufacturing piezoelectric device - Google Patents

Method for manufacturing piezoelectric device Download PDF

Info

Publication number
JP5018852B2
JP5018852B2 JP2009224161A JP2009224161A JP5018852B2 JP 5018852 B2 JP5018852 B2 JP 5018852B2 JP 2009224161 A JP2009224161 A JP 2009224161A JP 2009224161 A JP2009224161 A JP 2009224161A JP 5018852 B2 JP5018852 B2 JP 5018852B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electrode pad
pair
package
piezoelectric vibrating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009224161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009303271A (en
JP2009303271A5 (en
Inventor
雄一郎 川口
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2009224161A priority Critical patent/JP5018852B2/en
Publication of JP2009303271A publication Critical patent/JP2009303271A/en
Publication of JP2009303271A5 publication Critical patent/JP2009303271A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5018852B2 publication Critical patent/JP5018852B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、箱状のパッケージ内に圧電振動片を収容した圧電デバイスと、該圧電デバイスの製造方法の改良に関する。   The present invention relates to a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a box-shaped package, and an improvement in a method for manufacturing the piezoelectric device.

HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。
従来の圧電デバイスは、パッケージ内に、例えば、圧電材料で形成した圧電振動片を収容している。
圧電振動片は、例えば水晶ウエハを矩形にエッチングして駆動用の電極を設けることにより形成されている。
Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators in small information devices such as HDDs (hard disk drives), mobile computers, IC cards, and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems Is widely used.
A conventional piezoelectric device accommodates, for example, a piezoelectric vibrating piece formed of a piezoelectric material in a package.
The piezoelectric vibrating piece is formed, for example, by etching a quartz wafer into a rectangular shape and providing a driving electrode.

このような構成の圧電デバイスでは、矩形の圧電振動片の長さ方向の端部において、その幅方向の両端付近に形成した一対の引出し電極どうしを確実に分離するために、圧電振動片に絶縁性の接着剤を適用する手法がとられている(特許文献1参照)。
また、パッケージ側に形成され、圧電振動片と接続されて、駆動電圧を印加するための一対の電極パッドを電気的に確実に分離するために、電極パッドどうしの間に、切欠き部を形成する手法も知られている(特許文献2参照)。
さらに、圧電振動片を収容するパッケージを蓋体により気密に封止する際に、シール用の導体膜を形成する水晶発振器が知られている(特許文献3参照)。
この水晶発振器では、容器体(パッケージ)の表面(内側表面)に形成した一対の電極パッドの外側に溝を形成して、導電性接着剤が該溝に流れ込むことで、上記シール用導体膜に触れて、短絡することを防止している。
In the piezoelectric device having such a configuration, in order to reliably separate the pair of extraction electrodes formed near both ends in the width direction at the end in the length direction of the rectangular piezoelectric vibrating piece, the piezoelectric vibrating piece is insulated. A technique of applying an adhesive is used (see Patent Document 1).
In addition, a notch is formed between the electrode pads formed on the package side and connected to the piezoelectric vibrating piece to electrically separate the pair of electrode pads for applying drive voltage. There is also a known technique (see Patent Document 2).
Furthermore, a crystal oscillator is known that forms a sealing conductor film when a package containing a piezoelectric vibrating piece is hermetically sealed with a lid (see Patent Document 3).
In this crystal oscillator, a groove is formed outside the pair of electrode pads formed on the surface (inner surface) of the container body (package), and the conductive adhesive flows into the groove, whereby the conductive film for sealing is formed. Touching to prevent short circuit.

特開2002−208831号公報JP 2002-208831 A 特開平7−74576号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-74576 特開2000−138532号公報JP 2000-138532 A

しかしながら、これらの特許文献により記載されている技術では、パッケージに形成した電極パッドどうしの短絡や、圧電振動片の引出し電極どうしの短絡を防止することができても、以下に説明するような電気的短絡を防止することができない。
図9は、圧電振動片のうち、例えば、ATカット振動片と呼ばれる矩形もしくは短冊状の圧電振動片1であり、その主面には、励振電極2が形成されている。励振電極2には、これと接続された一方の引出し電極3を介して駆動電圧が印加される。また、他方の引出し電極4は、裏面に形成された図示しない励振電極と接続されている。
However, in the techniques described in these patent documents, even if the short circuit between the electrode pads formed on the package and the short circuit between the extraction electrodes of the piezoelectric vibrating piece can be prevented, Short circuit cannot be prevented.
FIG. 9 shows, for example, a rectangular or strip-shaped piezoelectric vibrating piece 1 called an AT-cut vibrating piece, and an excitation electrode 2 is formed on the main surface thereof. A driving voltage is applied to the excitation electrode 2 through one extraction electrode 3 connected thereto. The other extraction electrode 4 is connected to an excitation electrode (not shown) formed on the back surface.

かくして、圧電振動片1は、パッケージの内側底部などに設けた一対の電極パッド5,6に接合されることによって、これら電極パッド5,6から、各引出し電極3,4に駆動電圧が印加されることにより、それぞれ接続された励振電極を介して、厚みすべり振動を励起するように圧電材料内部に電界が形成されるようになっている。
この場合、電極パッド5に図示しない導電性接着剤を塗布して、圧電振動片1の引出し電極3を載置し、電極パッド6にも同様に導電性接着剤を塗布して、圧電振動片1の電極パッド4を載置し、加熱硬化させることにより接合される。
Thus, the piezoelectric vibrating reed 1 is bonded to the pair of electrode pads 5 and 6 provided on the inner bottom portion of the package, whereby a drive voltage is applied from the electrode pads 5 and 6 to the extraction electrodes 3 and 4. Thus, an electric field is formed inside the piezoelectric material so as to excite the thickness shear vibration via the excitation electrodes connected to each other.
In this case, a conductive adhesive (not shown) is applied to the electrode pad 5, the extraction electrode 3 of the piezoelectric vibrating piece 1 is placed, and the conductive adhesive is also applied to the electrode pad 6 in the same manner. 1 electrode pad 4 is mounted and bonded by heating and curing.

ところが、電極パッド6に塗布した導電性接着剤が流れて、圧電振動片1の励振電極2の方へ向かうと、符号Aに示すように短絡を生じてしまい、発振しなくなってしまう。
特に、最近は、圧電振動片1が、図示の寸法で、例えば、Xの寸法が1.5mm、Zの寸法が1.0mm、Yの寸法(厚さt)が60μm程度ときわめて小さいものが製造されるようになると、導電性接着剤が僅かに流れただけで、短絡を生じる可能性がある。
一方、導電性接着剤は、その塗布量により、要求される圧電振動片1の接合強度を得ているから、短絡の可能性をおそれて極端に塗布量を減らすことは難しい。
However, when the conductive adhesive applied to the electrode pad 6 flows toward the excitation electrode 2 of the piezoelectric vibrating reed 1, a short circuit occurs as shown by reference symbol A, and oscillation does not occur.
In particular, recently, the piezoelectric vibrating reed 1 has the illustrated dimensions, for example, an X dimension of 1.5 mm, a Z dimension of 1.0 mm, and a Y dimension (thickness t) of about 60 μm. When manufactured, a slight flow of conductive adhesive can cause a short circuit.
On the other hand, since the conductive adhesive obtains the required bonding strength of the piezoelectric vibrating reed 1 depending on the application amount, it is difficult to extremely reduce the application amount in fear of a short circuit.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、短絡を生じることなく、圧電振動片の十分な接合強度を得ることができる圧電デバイスと、その製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric device capable of obtaining a sufficient bonding strength of a piezoelectric vibrating piece without causing a short circuit, and a manufacturing method thereof. To do.

上述の目的は、本発明にあっては、パッケージの内側底面に少なくとも一対の電極パッドが形成されており、該一対の電極パッドに対して、圧電振動片の対応する引出し電極が導電性接着剤により接合されている圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片が、圧電材料により矩形もしくは正方形の外形を備える板状体となるように形成されており、表裏両面にそれぞれ形成された励振電極と、前記板状体の一端部において、互いに離間して形成され、各一方が前記表裏の励振電極の各一方と接続されている一対の引出し電極とを備えており、前記一対の引出し電極のうち、前記圧電振動片の前記内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が、前記パッケージの内側底面に形成された前記一対の電極パッドのうちの一方の電極パッドと、当該対向面に形成された励振電極と接続されている方の引出し電極が、前記一対の電極パッドのうちの他方の電極パッドと、それぞれ接続されていて、前記一方の電極パッドが、前記他方の電極パッドよりも小さく形成されている圧電デバイスにより、達成される。   In the present invention, at least a pair of electrode pads are formed on the inner bottom surface of the package, and the corresponding extraction electrode of the piezoelectric vibrating piece is a conductive adhesive with respect to the pair of electrode pads. In the piezoelectric device joined by the piezoelectric device, the piezoelectric vibrating reed is formed by a piezoelectric material so as to be a plate-like body having a rectangular or square outer shape, and the excitation electrode formed on both the front and back surfaces, and the plate A pair of extraction electrodes formed at one end of the body and spaced apart from each other, one of which is connected to one of the front and back excitation electrodes, and the piezoelectric of the pair of extraction electrodes Before the surface of the vibrating piece facing the inner bottom surface, the lead electrode that is not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is formed on the inner bottom surface of the package. One electrode pad of the pair of electrode pads and an extraction electrode connected to the excitation electrode formed on the facing surface are connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads, respectively. The one electrode pad is achieved by a piezoelectric device formed smaller than the other electrode pad.

上記構成によれば、圧電振動片のパッケージの内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が接合される電極パッド(一方の電極パッド)は、他方の電極パッドよりも小さく形成されている。このため、当該一方の電極パッドは、小さいために、導電性接着剤の塗布量が少ないことから、接合の際に、励振電極側に流れにくく、当該励振電極と接するおそれがないいから、短絡の心配がない。しかも他方の電極パッドは、一方の電極パッドよりも大きいことになるから、こちらへの導電性接着剤の塗布量は多い。このため、他方の電極パッド側では、十分な接合強度を得ることができるし、もし、その導電性接着剤が励振電極側に流れて、励振電極と触れても、もともと、引出し電極が励振電極と接続されている箇所であるから、短絡の心配もない。
かくして、短絡を生じることなく、圧電振動片の十分な接合強度を得ることができる圧電デバイスを得ることができる。
According to the above configuration, on the surface facing the inner bottom surface of the package of the piezoelectric vibrating piece, the electrode pad (one electrode pad) to which the lead electrode not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is joined Is smaller than the other electrode pad. For this reason, since the one electrode pad is small, the application amount of the conductive adhesive is small, so that it is difficult to flow to the excitation electrode side during bonding, and there is no possibility of coming into contact with the excitation electrode. There is no worry. Moreover, since the other electrode pad is larger than the one electrode pad, the amount of the conductive adhesive applied thereto is large. Therefore, sufficient bonding strength can be obtained on the other electrode pad side, and if the conductive adhesive flows to the excitation electrode side and touches the excitation electrode, the extraction electrode is originally the excitation electrode. There is no worry of a short circuit.
Thus, a piezoelectric device capable of obtaining a sufficient bonding strength of the piezoelectric vibrating piece without causing a short circuit can be obtained.

また、他の発明は、前記一方の電極パッドの外縁の少なくとも、前記パッケージの内側に臨んだ領域には、前記導電性接着剤の流れ込み防止用の溝が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、圧電振動片のパッケージの内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が接合される電極パッド(一方の電極パッド)は、その外縁の少なくとも、前記パッケージの内側に臨んだ領域に溝が形成されている。このため、接合の際に励振電極に向かって導電性接着剤が流れても、溝に入り込むので、導電性接着剤と励振電極が接することが防止され、短絡が有効に回避される。
According to another aspect of the present invention, a groove for preventing the conductive adhesive from flowing is formed at least on an outer edge of the one electrode pad at a region facing the inside of the package.
According to the above configuration, on the surface facing the inner bottom surface of the package of the piezoelectric vibrating piece, the electrode pad (one electrode pad) to which the lead electrode not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is joined Is formed with a groove in a region facing the inside of the package at least on the outer edge thereof. For this reason, even if a conductive adhesive flows toward the excitation electrode at the time of joining, since it enters into the groove, the conductive adhesive and the excitation electrode are prevented from contacting each other, and a short circuit is effectively avoided.

また、他の発明は、前記一方の電極パッドの上面は、前記他方の電極パッドの上面よりも低くなるようにされていることを特徴とする。
上記構成によれば、圧電振動片のパッケージの内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が接合される電極パッド(一方の電極パッド)は、他方の電極パッドの上面よりも低くされているから、圧電振動片の対応する引出し電極との間の間隔が大きくなる。このため、一方の電極パッド側では、他方の電極パッド側と比べて、当該間隔に導電性接着剤が留まる量が大きく、接合の際に励振電極に向かって導電性接着剤が流れることが有効に防止される。これとは逆に他方の電極パッド側では、圧電振動片の対応する引出し電極との間の間隔は狭くなるから、導電性接着剤は広く拡がり、接合面積が大きくなる。
In another aspect, the upper surface of the one electrode pad is lower than the upper surface of the other electrode pad.
According to the above configuration, on the surface facing the inner bottom surface of the package of the piezoelectric vibrating piece, the electrode pad (one electrode pad) to which the lead electrode not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is joined Is lower than the upper surface of the other electrode pad, so that the distance between the corresponding electrode of the piezoelectric vibrating piece is increased. For this reason, it is effective that the conductive adhesive stays on the one electrode pad side at a distance larger than that on the other electrode pad side, and the conductive adhesive flows toward the excitation electrode during bonding. To be prevented. On the other hand, on the other electrode pad side, since the distance between the piezoelectric vibrating piece and the corresponding extraction electrode becomes narrow, the conductive adhesive spreads widely and the bonding area increases.

また、他の発明は、前記一方の電極パッドが、前記パッケージの内側底面に設けた凹部もしくは孔内に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、圧電振動片のパッケージの内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が接合される電極パッド(一方の電極パッド)は、パッケージの内側底面に設けた凹部もしくは孔内に形成されている。このため、接合の際には、当該凹部や孔に導電性接着剤が入り込み、励振電極側に流れることが有効に防止される。
In another aspect of the invention, the one electrode pad is formed in a recess or a hole provided on the inner bottom surface of the package.
According to the above configuration, on the surface facing the inner bottom surface of the package of the piezoelectric vibrating piece, the electrode pad (one electrode pad) to which the lead electrode not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is joined Is formed in a recess or hole provided on the inner bottom surface of the package. For this reason, at the time of joining, it is effectively prevented that the conductive adhesive enters the recesses and holes and flows to the excitation electrode side.

また、他の発明によれば、前記他方の電極パッドが前記パッケージの内側底面の表面から隆起した形態とされていることを特徴とする。
上記構成によれば、他方の電極パッドが前記パッケージの内側底面の表面から隆起した形態とされているので、この場合にも、圧電振動片のパッケージの内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が接合される電極パッド(一方の電極パッド)は、他方の電極パッドの上面よりも低くされているから、圧電振動片の対応する引出し電極との間の間隔が大きくなる。このため、一方の電極パッド側では、他方の電極パッド側と比べて、当該間隔に導電性接着剤が留まる量が大きく、接合の際に励振電極に向かって導電性接着剤が流れることが有効に防止される。これとは逆に他方の電極パッドは隆起しているから、圧電振動片の対応する引出し電極との間の間隔は狭くなり、導電性接着剤は広く拡がるので、接合面積が大きくなる。
According to another aspect of the invention, the other electrode pad is raised from the inner bottom surface of the package.
According to the above configuration, since the other electrode pad is raised from the surface of the inner bottom surface of the package, also in this case, in the surface facing the inner bottom surface of the package of the piezoelectric vibrating piece, the facing surface Since the electrode pad (one electrode pad) to which the extraction electrode not connected to the excitation electrode formed on the electrode is joined is lower than the upper surface of the other electrode pad, the corresponding extraction of the piezoelectric vibrating piece The distance between the electrodes increases. For this reason, it is effective that the conductive adhesive stays on the one electrode pad side at a distance larger than that on the other electrode pad side, and the conductive adhesive flows toward the excitation electrode during bonding. To be prevented. On the contrary, since the other electrode pad is raised, the distance between the piezoelectric vibrating piece and the corresponding extraction electrode becomes narrow, and the conductive adhesive spreads widely, so that the bonding area becomes large.

また、上記目的は、他の発明にあっては、パッケージの内側底面に少なくとも一対の電極パッドが形成されており、該一対の電極パッドに対して、圧電振動片の対応する引出し電極が導電性接着剤により接合されている圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片が、圧電材料により矩形もしくは正方形の外形を備える板状体となるように形成されており、表裏両面にそれぞれ形成された励振電極と、前記板状体の一端部において、互いに離間して形成され、各一方が前記表裏の励振電極の各一方と接続されている一対の引出し電極とを備えており、前記一対の引出し電極のうち、前記圧電振動片の前記内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が、前記パッケージの内側底面に形成された前記一対の電極パッドのうちの一方の電極パッドと、当該対向面に形成された励振電極と接続されている方の引出し電極が、前記一対の電極パッドのうちの他方の電極パッドと、それぞれ接続されていて、かつ、前記圧電振動片の前記表面または裏面の各励振電極と、これら表面または裏面の同じ面で接続されていない前記引出し電極と近接した角隅部が、面取りされることにより、面取り部を備える構成とした圧電デバイスにより、達成される。   According to another aspect of the present invention, at least a pair of electrode pads is formed on the inner bottom surface of the package, and a corresponding extraction electrode of the piezoelectric vibrating piece is electrically conductive with respect to the pair of electrode pads. In the piezoelectric device bonded by an adhesive, the piezoelectric vibrating piece is formed of a piezoelectric material so as to be a plate-like body having a rectangular or square outer shape, and excitation electrodes respectively formed on the front and back surfaces; At one end of the plate-like body, the plate-like body is formed so as to be spaced apart from each other, and each one includes a pair of extraction electrodes connected to each one of the front and back excitation electrodes, and among the pair of extraction electrodes, On the surface facing the inner bottom surface of the piezoelectric vibrating piece, an extraction electrode that is not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is formed on the inner bottom surface of the package. In addition, one electrode pad of the pair of electrode pads and a lead electrode connected to the excitation electrode formed on the facing surface are respectively connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads, By chamfering the corners adjacent to each of the excitation electrodes on the front surface or the back surface of the piezoelectric vibrating piece and the extraction electrodes that are not connected on the same surface on the front surface or the back surface, This is achieved by a piezoelectric device having a chamfered portion.

上記構成によれば、圧電振動片をパッケージの電極パッドに接合する際には、一方の電極パッド側では、圧電振動片の前記面取り部との間にできる空間に、導電性接着剤が回りこんで、留まるので、励振電極側に流れにくく、当該励振電極と接するおそれがないがないから、短絡の心配がない。
しかも他方の電極パッドは、面取り部がないので、導電性接着剤は広く拡がり、十分な接合強度を得ることができるし、もし、その導電性接着剤が励振電極側に流れて、励振電極と触れても、もともと、引出し電極が励振電極と接続されている箇所であるから、短絡の心配もない。
かくして、短絡を生じることなく、圧電振動片の十分な接合強度を得ることができる圧電デバイスを得ることができる。
According to the above configuration, when the piezoelectric vibrating piece is bonded to the electrode pad of the package, the conductive adhesive wraps around the space between the one electrode pad side and the chamfered portion of the piezoelectric vibrating piece. Therefore, it is difficult to flow to the excitation electrode side and there is no fear of coming into contact with the excitation electrode.
Moreover, since the other electrode pad does not have a chamfered portion, the conductive adhesive spreads widely and a sufficient bonding strength can be obtained, and if the conductive adhesive flows to the excitation electrode side, Even if touched, the extraction electrode is originally connected to the excitation electrode, so there is no fear of a short circuit.
Thus, a piezoelectric device capable of obtaining a sufficient bonding strength of the piezoelectric vibrating piece without causing a short circuit can be obtained.

また、上記目的は、他の発明にあっては、内側底面に少なくとも一対の電極パッドを形成したパッケージとなる収容容器と、圧電材料により矩形もしくは正方形の外形を備える板状とされ、表裏両面にそれぞれ形成された励振電極と、前記板状体の一端部において、互いに離間して形成され、各一方が前記表裏の励振電極の各一方と接続されている一対の引出し電極とを備える圧電振動片とをそれぞれ形成する前工程と、前記前工程に続く後工程として、前記パッケージの前記一対の電極パッドに導電性接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記一対の引出し電極のうち、前記圧電振動片の前記内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が、前記パッケージの内側底面に形成された前記一対の電極パッドのうちの一方の電極パッドと、当該対向面に形成された励振電極と接続されている方の引出し電極が、前記一対の電極パッドのうちの他方の電極パッドと、それぞれ接続されるように、前記接着剤が塗布された前記一対の電極パッド上に、前記圧電振動片を載置して前記導電性接着剤を硬化させる接合工程と、前記パッケージを蓋体により気密に封止する封止工程とを含んでおり、前記接着剤塗布工程においては、前記一方の電極パッドへの接着剤塗布量を、前記他方の電極パッドへの接着剤塗布量よりも少なくする圧電デバイスの製造方法により、達成される。   According to another aspect of the invention, the other container is a container having a package having at least a pair of electrode pads on the inner bottom surface, and a plate shape having a rectangular or square outer shape made of a piezoelectric material. Piezoelectric vibrating piece comprising excitation electrodes respectively formed and a pair of lead electrodes formed at one end of the plate-like body so as to be separated from each other and one of which is connected to one of the front and back excitation electrodes And a post-process following the pre-process, an adhesive application process for applying a conductive adhesive to the pair of electrode pads of the package, and the piezoelectric of the pair of lead electrodes. On the surface facing the inner bottom surface of the resonator element, a lead electrode that is not connected to the excitation electrode formed on the facing surface is formed on the inner bottom surface of the package. One electrode pad of the pair of electrode pads and a lead electrode connected to the excitation electrode formed on the facing surface are connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads, respectively. A bonding step of placing the piezoelectric vibrating piece on the pair of electrode pads coated with the adhesive to cure the conductive adhesive, and sealing the package with a lid. A sealing step of stopping, and in the adhesive application step, the amount of adhesive applied to the one electrode pad is less than the amount of adhesive applied to the other electrode pad. This is achieved by the manufacturing method.

上記構成によれば、接着剤の塗布工程において、前記一方の電極パッドへの接着剤塗布量を、前記他方の電極パッドへの接着剤塗布量よりも少なくしているので、一方の電極パッド側では、導電性接着剤が少なく、励振電極側に流れにくい。このため、一方の引出し電極は、当該励振電極と接するおそれがないがないから、短絡の心配がない。
しかも他方の電極パッドは、導電性接着剤の塗布量は、一方の電極パッドより多いから、導電性接着剤は広く拡がり、十分な接合強度を得ることができるし、もし、その導電性接着剤が励振電極側に流れて、励振電極と触れても、もともと、引出し電極が励振電極と接続されている箇所であるから、短絡の心配もない。
かくして、短絡を生じることなく、圧電振動片の十分な接合強度を得ることができる圧電デバイスを得ることができる。
According to the above configuration, in the adhesive application step, the amount of adhesive applied to the one electrode pad is less than the amount of adhesive applied to the other electrode pad. Then, there is little conductive adhesive and it is hard to flow to the excitation electrode side. For this reason, since there is no possibility that one extraction electrode contacts the excitation electrode, there is no fear of a short circuit.
Moreover, since the other electrode pad has a larger amount of conductive adhesive than the one electrode pad, the conductive adhesive spreads widely and sufficient bonding strength can be obtained. Even if the electrode flows to the excitation electrode side and touches the excitation electrode, there is no fear of a short circuit because the extraction electrode is originally connected to the excitation electrode.
Thus, a piezoelectric device capable of obtaining a sufficient bonding strength of the piezoelectric vibrating piece without causing a short circuit can be obtained.

また、他の発明は、前記接着剤塗布工程においては、前記一対の電極パッドのそれぞれの電極パッドに対応した一対のノズルを備えるニードル治具が使用され、該ニードル治具の一対のノズルのうち、前記一方の電極パッドの接着剤を塗布する一方のノズルが、前記他方の電極パッドへ接着剤を塗布する他方のノズルよりもノズル径が小さくされていることを特徴とする。
上記工程によれば、前記一方の電極パッドへの接着剤塗布量を、前記他方の電極パッドへの接着剤塗布量よりも確実に少なくすることができる。
In another aspect of the invention, in the adhesive application step, a needle jig including a pair of nozzles corresponding to each electrode pad of the pair of electrode pads is used, and among the pair of nozzles of the needle jig, The nozzle diameter of one nozzle that applies the adhesive of the one electrode pad is smaller than the nozzle diameter of the other nozzle that applies the adhesive to the other electrode pad.
According to the said process, the adhesive agent application quantity to said one electrode pad can be reliably made smaller than the adhesive agent application quantity to said other electrode pad.

本発明の第1の実施形態に係る圧電デバイスの概略平面図。1 is a schematic plan view of a piezoelectric device according to a first embodiment of the present invention. 図1のA−A線切断端面図。The AA cut | disconnection end elevation of FIG. 図1の圧電デバイスのパッケージの一部を拡大して示す概略平面図。FIG. 2 is an enlarged schematic plan view showing a part of the package of the piezoelectric device of FIG. 1. パッケージの一部を拡大して示す概略平面図であり、変形例1を示す図。FIG. 10 is a schematic plan view showing a part of the package in an enlarged manner, and shows a first modification. 図1のB−B線切断端面図であり、変形例2を示す図。FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 本発明の第2の実施形態の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の圧電デバイスの製造方法の実施形態の接着剤塗布工程を説明する図。The figure explaining the adhesive agent coating process of embodiment of the manufacturing method of the piezoelectric device of this invention. 図7の接着剤塗布工程の一例を示す図。The figure which shows an example of the adhesive agent application process of FIG. 本発明の課題を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the subject of this invention.

図1および図2は、本発明の圧電デバイスの第1の実施形態を示しており、図1は蓋体を除いて内部構造を露出した圧電デバイスの概略平面図、図2は図1のA−A線概略端面図であり、蓋体を配置して示すものである。
これらの図において、圧電デバイス30は、圧電振動子を構成した例を示しており、圧電デバイス30は、パッケージ36内に圧電振動片40を収容している。
具体的には、圧電デバイス30は、図2示すように、第1の基板34と、この第1の基板34に積層された第2の基板35を含むパッケージ36内に圧電振動片40を収容している。第2の基板35はその内側の材料を除いて第1の基板34に重ねることで、内部空間Sを形成しており、全体として圧電振動片40を収容するためのキャビティを構成している。
1 and 2 show a first embodiment of a piezoelectric device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view of a piezoelectric device in which an internal structure is exposed except for a lid, and FIG. FIG. 6 is a schematic end view taken along the line A, and shows a lid disposed.
In these drawings, the piezoelectric device 30 shows an example in which a piezoelectric vibrator is configured, and the piezoelectric device 30 houses a piezoelectric vibrating piece 40 in a package 36.
Specifically, as shown in FIG. 2, the piezoelectric device 30 houses the piezoelectric vibrating piece 40 in a package 36 including a first substrate 34 and a second substrate 35 laminated on the first substrate 34. is doing. The second substrate 35 is superposed on the first substrate 34 except for the material on the inside thereof to form an internal space S, and constitutes a cavity for accommodating the piezoelectric vibrating piece 40 as a whole.

パッケージ36を構成する第1の基板34は絶縁基体であり、その上面は、パッケージ36の内側底面39である。図1の場合、内側底面の左端部において、幅方向に互いに距離をおいて、一対の電極パッドが形成されている。この一対の電極パッドが、一方の電極パッド32と、他方の電極パッド33である。
一対の電極パッドは、パッケージ36の底面に露出した実装端子38,38と図示しない導電パターンにより接続されている。
パッケージ36には、セラミックやガラスあるいはコバールなどの金属で形成された蓋体37が所定の封止材を介して接合されている。これにより、パッケージ36は気密に封止されている。
The first substrate 34 constituting the package 36 is an insulating base, and the upper surface thereof is an inner bottom surface 39 of the package 36. In the case of FIG. 1, a pair of electrode pads are formed at the left end portion of the inner bottom surface at a distance from each other in the width direction. This pair of electrode pads is one electrode pad 32 and the other electrode pad 33.
The pair of electrode pads are connected to mounting terminals 38 and 38 exposed on the bottom surface of the package 36 by a conductive pattern (not shown).
A lid 37 made of a metal such as ceramic, glass or Kovar is joined to the package 36 via a predetermined sealing material. Thereby, the package 36 is hermetically sealed.

圧電振動片40を形成する圧電材料は、例えば、圧電基板として、水晶から作る水晶ウエハが用いられ、この水晶ウエハは、該水晶のX軸(電機軸)に対して平行で、しかもZ軸(光軸)に対してカット面をもつ水晶基板が使用される。
圧電振動片40は、上記水晶基板を矩形もしくは正方形の外形を備える板状体となるように形成されており、主面である表裏両面にそれぞれ励振電極41,42が成膜されている。この圧電振動片40は、きわめて小型(例えば、横×縦×厚みが、1.5mm×1.0mm×60μm程度)である。
また、励振電極41,42は、圧電振動片40の長さ方向の端部において、その幅方向の両端にそれぞれ形成された接続電極である引出し電極43,44に対して、各別に接続されている。各引出し電極43,44は圧電振動片40の側面を回り込んで、裏面にも形成されている。
すなわち、図1の圧電振動片40は表裏で同じ形態である。
As the piezoelectric material forming the piezoelectric vibrating piece 40, for example, a quartz wafer made of quartz is used as a piezoelectric substrate, and this quartz wafer is parallel to the X axis (electrical machine axis) of the quartz and also has a Z axis ( A quartz substrate having a cut surface with respect to the optical axis) is used.
The piezoelectric vibrating piece 40 is formed so that the quartz substrate has a plate-like body having a rectangular or square outer shape, and excitation electrodes 41 and 42 are formed on both the front and back surfaces as the main surface. The piezoelectric vibrating piece 40 is extremely small (for example, width × length × thickness is about 1.5 mm × 1.0 mm × 60 μm).
In addition, the excitation electrodes 41 and 42 are individually connected to the extraction electrodes 43 and 44 which are connection electrodes formed at both ends in the width direction at the end portions in the length direction of the piezoelectric vibrating piece 40. Yes. Each extraction electrode 43, 44 is formed on the back surface of the piezoelectric vibrating piece 40 around the side surface.
That is, the piezoelectric vibrating piece 40 of FIG. 1 has the same form on both sides.

図1に示すように、一方の電極パッド32には、導電性接着剤51が、他方の電極パッド33には、導電性接着剤52が塗布され、その上から、圧電振動片40の各引出し電極43,44が載置されて、加熱、硬化されることにより、圧電振動片40が電気的、機械的に接合されている。   As shown in FIG. 1, a conductive adhesive 51 is applied to one electrode pad 32, and a conductive adhesive 52 is applied to the other electrode pad 33. The electrodes 43 and 44 are placed, heated, and cured, whereby the piezoelectric vibrating piece 40 is electrically and mechanically joined.

図3は、図1から圧電振動片40を取り去って、パッケージ36の内部を示す部分拡大図である。
図において、一方の電極パッド32は、他方の電極パッド33よりも小さく形成されている。つまり、図示のように、一方の電極パッド32の面積は、他方の電極パッド33の面積よりも小さい。
このため、一方の電極パッド32に対する導電性接着剤51の塗布量は、他方の電極パッド33に対する導電性接着剤52の塗布量よりも少ない。
このため、塗布された導電性接着剤51は、図2の圧電振動片40の裏面に形成されている励振電極42側に流れにくく、当該励振電極42と接するおそれがない。このため、引出し電極43と励振電極42の短絡の心配がない。
FIG. 3 is a partially enlarged view showing the inside of the package 36 by removing the piezoelectric vibrating piece 40 from FIG. 1.
In the figure, one electrode pad 32 is formed smaller than the other electrode pad 33. That is, as illustrated, the area of one electrode pad 32 is smaller than the area of the other electrode pad 33.
For this reason, the application amount of the conductive adhesive 51 to one electrode pad 32 is smaller than the application amount of the conductive adhesive 52 to the other electrode pad 33.
For this reason, the applied conductive adhesive 51 does not easily flow toward the excitation electrode 42 formed on the back surface of the piezoelectric vibrating piece 40 in FIG. 2, and there is no possibility of coming into contact with the excitation electrode 42. For this reason, there is no fear of a short circuit between the extraction electrode 43 and the excitation electrode 42.

また、他方の電極パッド33は、一方の電極パッド32よりも広い面積を有しており、そこへ塗布される導電性接着剤52の塗布量は多い。このため、他方の電極パッド33側では、圧電振動片40に対する十分な接合強度を得ることができる。
また、もし、その導電性接着剤52が励振電極42側に流れて、該励振電極42と触れても、もともと、引出し電極44が励振電極42と接続されている箇所であるから、短絡の心配もない。
かくして、短絡を生じることなく、圧電振動片40の十分な接合強度を得ることができる圧電デバイス30を得ることができる。
The other electrode pad 33 has a larger area than the one electrode pad 32, and the amount of the conductive adhesive 52 applied thereto is large. For this reason, sufficient bonding strength with respect to the piezoelectric vibrating piece 40 can be obtained on the other electrode pad 33 side.
If the conductive adhesive 52 flows to the excitation electrode 42 side and touches the excitation electrode 42, the extraction electrode 44 is originally connected to the excitation electrode 42, so there is a risk of short circuit. Nor.
Thus, the piezoelectric device 30 capable of obtaining a sufficient bonding strength of the piezoelectric vibrating piece 40 without causing a short circuit can be obtained.

図4は、上記実施形態の変形例1を示しており、図4は、図3と同様に、図1から圧電振動片40を取り去って、パッケージ36の内部を示す部分拡大図である。
図において、一方の電極パッド32−1と他方の電極パッド33−1は、同じ大きさである。
この場合、一方の電極パッド32−1の外縁の少なくとも、パッケージ36の内側(内方)に臨んだ領域には、導電性接着剤の流れ込み防止用の溝が形成されている。
この場合、溝57はパッケージ36の内側底面に、一方の電極パッド32−1を囲むように溝57を形成したものである。溝57は、パッケージ36の内側(内方)に臨んだ領域の溝部55と、他方の電極パッド33−1に臨んだ領域の溝部56とを有している。
FIG. 4 shows a first modification of the above embodiment, and FIG. 4 is a partially enlarged view showing the inside of the package 36 by removing the piezoelectric vibrating piece 40 from FIG.
In the figure, one electrode pad 32-1 and the other electrode pad 33-1 have the same size.
In this case, a groove for preventing the flow of the conductive adhesive is formed at least on the outer edge of the one electrode pad 32-1 at the region facing the inner side (inward) of the package 36.
In this case, the groove 57 is formed on the inner bottom surface of the package 36 so as to surround one electrode pad 32-1. The groove 57 has a groove portion 55 in a region facing the inside (inward) of the package 36 and a groove portion 56 in a region facing the other electrode pad 33-1.

このような構造としたので、パッケージ36に対して、圧電振動片40を接合する場合に、図2の励振電極42に向かって導電性接着剤51が流れても、溝部55に入り込むので、導電性接着剤51と励振電極42とが接することが防止され、短絡が有効に回避される。
また、好ましくは、図示のように溝57が、溝部56を有していることにより、一対の電極パッド32−1,33−1どうしの短絡も防止できる。
なお、図示の場合、一方の電極パッド32−1と他方の電極パッド33−1は、同じ大きさである。しかし、一方の電極パッド32−1が、他方の電極パッド33−1よりも小さくても、大きくてもよい。溝57により導電性接着剤51の流れ出しが防止されれば、短絡は回避できるからである。
この変形例1で特徴的なのは、溝57を一方の電極パッド32−1の外縁だけに設けた点である。
すなわち、他方の電極パッド33−1は、その導電性接着剤52が励振電極42側に流れて、該励振電極42と触れても、もともと、引出し電極44が励振電極42と接続されている箇所であるから、短絡の心配はない。したがって、他方の電極パッド33−1の外縁には、溝形成は不要である。
したがって、この変形例1の利点は、例えば、一方の電極パッド32−1と他方の電極パッド33−1をともに十分な面積として、導電性接着剤51,52を十分な量塗布し、接合強度を高くするとともに、一方の電極パッド32−1の少なくとも外縁にだけ溝部55もしくは溝57を形成することによって、引出し電極と励振電極との短絡を有効に防止できるものである。
With such a structure, when the piezoelectric vibrating piece 40 is bonded to the package 36, even if the conductive adhesive 51 flows toward the excitation electrode 42 in FIG. The adhesive 51 and the excitation electrode 42 are prevented from contacting each other, and a short circuit is effectively avoided.
Preferably, as shown in the figure, the groove 57 includes the groove portion 56, so that a short circuit between the pair of electrode pads 32-1 and 33-1 can be prevented.
In the illustrated case, one electrode pad 32-1 and the other electrode pad 33-1 have the same size. However, one electrode pad 32-1 may be smaller or larger than the other electrode pad 33-1. This is because a short circuit can be avoided if the groove 57 prevents the conductive adhesive 51 from flowing out.
A feature of the first modification is that the groove 57 is provided only on the outer edge of one electrode pad 32-1.
That is, the other electrode pad 33-1 is a portion where the extraction electrode 44 is originally connected to the excitation electrode 42 even when the conductive adhesive 52 flows to the excitation electrode 42 side and touches the excitation electrode 42. Therefore, there is no worry of short circuit. Accordingly, it is not necessary to form a groove on the outer edge of the other electrode pad 33-1.
Therefore, the advantage of the first modification is that, for example, a sufficient amount of the conductive adhesives 51 and 52 is applied with one electrode pad 32-1 and the other electrode pad 33-1 having a sufficient area, and bonding strength In addition, the groove portion 55 or the groove 57 is formed only at least on the outer edge of the one electrode pad 32-1, thereby effectively preventing a short circuit between the extraction electrode and the excitation electrode.

図5は、上記実施形態の変形例2を示しており、図1のB−B線に沿って切断端面を示すもので、しかしながら各電極パッドの構成は図1とは異なるものである。
図示されているように、一方の電極パッド32−2は、パッケージの内側底面39に形成した凹部もしくは孔部32aに形成されており、他方の電極パッド33−2は、当該内側底面39の上に形成されている。このため、一方の電極パッド32−2の上面は、他方の電極パッド33−2の上面よりも低くなるようにされている。
FIG. 5 shows a second modification of the above-described embodiment, and shows a cut end surface along the line BB in FIG. 1. However, the configuration of each electrode pad is different from that in FIG.
As shown in the figure, one electrode pad 32-2 is formed in a recess or hole 32a formed in the inner bottom surface 39 of the package, and the other electrode pad 33-2 is formed on the inner bottom surface 39. Is formed. For this reason, the upper surface of one electrode pad 32-2 is made lower than the upper surface of the other electrode pad 33-2.

このため、一方の電極パッド32−2側の圧電振動片40までの間隔h2は、他方の電極パッド33−2側の圧電振動片40までの間隔h1よりも大きな間隔となる。すなわち、一方の電極パッド32−2側では、凹部または孔部32aに形成される大きな間隔に導電性接着剤51が留まる量が大きく、図2の励振電極42に向かって該導電性接着剤51が流れることが有効に防止される。
これとは逆に、他方の電極パッド33−2側では、圧電振動片40との間隔は狭くなるから、導電性接着剤52は横方向の寸法W2で示すように、一方の電極パッド32−2側の導電性接着剤51の横方向の寸法W1よりも広く拡がり、接合面積が大きくなる。
For this reason, the distance h2 to the piezoelectric vibrating piece 40 on the one electrode pad 32-2 side is larger than the distance h1 to the piezoelectric vibrating piece 40 on the other electrode pad 33-2 side. That is, on the one electrode pad 32-2 side, the amount of the conductive adhesive 51 remaining at a large interval formed in the concave portion or the hole portion 32a is large, and the conductive adhesive 51 is directed toward the excitation electrode 42 in FIG. Is effectively prevented from flowing.
On the other hand, on the other electrode pad 33-2 side, the distance from the piezoelectric vibrating piece 40 becomes narrow, so that the conductive adhesive 52 has one electrode pad 32-- as shown by the lateral dimension W2. It spreads wider than the lateral dimension W1 of the conductive adhesive 51 on the second side, and the joining area is increased.

なお、変形例3として、図1の実施形態で説明した他方の電極パッド33がパッケージ36の内側底面39の表面から隆起した形態とすることもできる(図示せず)。
このような構成によれば、上記変形例2の説明からも理解されるように、一方の電極パッド32側では、他方の電極パッド側と比べて、圧電振動片40までの間隔が大きくなるから、当該間隔に導電性接着剤51が留まる量が大きく、接合の際に図2の励振電極42に向かって該導電性接着剤51が流れることが有効に防止される。
これとは逆に他方の電極パッド33は隆起しているから、圧電振動片40との間の間隔は狭くなり、導電性接着剤52は広く拡がるので、接合面積が大きくなる。
As a third modification, the other electrode pad 33 described in the embodiment of FIG. 1 may be raised from the surface of the inner bottom surface 39 of the package 36 (not shown).
According to such a configuration, as can be understood from the description of Modification 2, the distance to the piezoelectric vibrating piece 40 is larger on one electrode pad 32 side than on the other electrode pad side. The amount of the conductive adhesive 51 remaining at the interval is large, and the conductive adhesive 51 is effectively prevented from flowing toward the excitation electrode 42 in FIG. 2 during bonding.
On the contrary, since the other electrode pad 33 is raised, the distance from the piezoelectric vibrating piece 40 is narrowed, and the conductive adhesive 52 is spread widely, so that the bonding area is increased.

図6は、本発明の第2の実施形態の要部として、圧電振動片40−1の構成を示す概略斜視図である。
第2の実施形態においては、パッケージ36や蓋体37の構成は第1の実施形態と同一であり、圧電振動片の構成だけが異なるので、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
この実施形態では、圧電振動片40−1の表面または裏面の各励振電極と、これら表面または裏面の同じ面で接続されていない引出し電極と近接した角隅部が、面取りされることにより、面取り部を備えている点が第1の実施形態と異なっている。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the configuration of the piezoelectric vibrating piece 40-1 as the main part of the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the configuration of the package 36 and the lid 37 is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the piezoelectric vibrating piece is different. Therefore, the overlapping description is omitted, and the differences will be mainly described below. Explained.
In this embodiment, the chamfering is performed by chamfering each excitation electrode on the front surface or the back surface of the piezoelectric vibrating piece 40-1 and the corner corner adjacent to the extraction electrode not connected on the same surface on the front surface or the back surface. The point provided with the part is different from the first embodiment.

つまり、図示されているように、圧電振動片40−1では、表面側の励振電極41と接続されていない引出し電極43−1の表面側の角隅部が斜めに切除されて面取り部45が形成されている。
同様に、裏面側の励振電極42(図2参照)と接続されていない引出し電極44−1の裏面側の角隅部が斜めに切除されて面取り部46が形成されている。
本実施形態は以上のように構成されており、図1と合わせて接合する場合、つまり、圧電振動片40−1の表面側を、パッケージ36の内側底面39と対向させて接合する場合には、一方の電極パッド32側では、圧電振動片40−1の面取り部45との間にできる空間に、導電性接着剤51が回りこんで、留まるので、励振電極42(図2参照)側に流れにくく、当該励振電極42と接するおそれがないから、短絡の心配がない。
That is, as shown in the figure, in the piezoelectric vibrating piece 40-1, the corner portion on the surface side of the extraction electrode 43-1 that is not connected to the excitation electrode 41 on the surface side is cut off obliquely, and the chamfered portion 45 is formed. Is formed.
Similarly, the corner portion on the back surface side of the extraction electrode 44-1 not connected to the excitation electrode 42 on the back surface side (see FIG. 2) is cut off obliquely to form a chamfered portion 46.
The present embodiment is configured as described above. When joining together with FIG. 1, that is, when joining the surface side of the piezoelectric vibrating piece 40-1 so as to face the inner bottom surface 39 of the package 36. On the one electrode pad 32 side, the conductive adhesive 51 wraps around and stays in the space formed between the chamfered portion 45 of the piezoelectric vibrating piece 40-1 and therefore, on the excitation electrode 42 (see FIG. 2) side. Since it does not flow easily and there is no possibility of coming into contact with the excitation electrode 42, there is no fear of a short circuit.

しかも、他方の電極パッド33は、面取り部がないので、導電性接着剤52は広く拡がり、十分な接合強度を得ることができるし、もし、その導電性接着剤52が励振電極42側に流れて、該励振電極42と触れても、もともと、引出し電極44−1が励振電極と接続されている箇所であるから、短絡の心配もない。
なお、この実施形態では、面取り部46を形成しているので、圧電振動片40−1を上記と表裏を逆にして接合しても同様の作用効果を発揮できる。
なお、この実施形態では、一方の電極パッド32と他方の電極パッド33は、同じ大きさにしてもよいし、図1の構成と同じとしてもよいことは勿論である。
In addition, since the other electrode pad 33 does not have a chamfered portion, the conductive adhesive 52 spreads widely and a sufficient bonding strength can be obtained, and the conductive adhesive 52 flows toward the excitation electrode 42. Even if the excitation electrode 42 is touched, there is no fear of a short circuit because the extraction electrode 44-1 is originally connected to the excitation electrode.
In this embodiment, since the chamfered portion 46 is formed, the same effect can be exhibited even if the piezoelectric vibrating piece 40-1 is joined with the front and back reversed.
In this embodiment, one electrode pad 32 and the other electrode pad 33 may be the same size, or may be the same as the configuration of FIG.

(圧電デバイスの製造方法)
(前工程)
前工程は、収容容器であるパッケージ36と、圧電振動片40とをそれぞれ別個に形成する工程である。
(パッケージ)
パッケージ36の第1の基板34と第2の基板35は、図1、図2に示す形状に成形したグリーンシートを積層し、焼結して形成することができる。この場合、第1の基板34は、パッケージ36の底部を構成する基板で、これに重ねられる第2の基板35は、上述したグリーンシートを板状として、内部の材料を除去して、枠状として、図2の内部空間Sを形成したものである。
第1の基板34上には、例えば、銀・パラジウムなどの導電ペーストもしくはタングステンメタライズなどの導電ペーストなどを用いて、必要とされる導電パターンを形成後に、第1及び第2の基板の焼結をした後で、ニッケルおよび金もしくは銀などを順次メッキして、上述した電極パッド等が形成される。なお、電極パッドと実装端子38とを接続するための導電パターンは、パッケージ36の形成時に利用されるキャスタレーション(図示せず)の表面に形成して、パッケージ36の外面を引き回してもよいし、あるいは第1の基板34を貫通する図示しない導電スルーホールなどにより接続してもよい。
(Piezoelectric device manufacturing method)
(pre-process)
The pre-process is a process of separately forming the package 36 that is a container and the piezoelectric vibrating piece 40.
(package)
The first substrate 34 and the second substrate 35 of the package 36 can be formed by laminating and sintering green sheets formed into the shapes shown in FIGS. In this case, the first substrate 34 is a substrate that constitutes the bottom of the package 36, and the second substrate 35 that is stacked on the first substrate 34 has a frame shape by removing the internal material from the above-described green sheet as a plate shape. As shown, the internal space S of FIG. 2 is formed.
On the first substrate 34, for example, after forming a required conductive pattern using a conductive paste such as silver or palladium or a conductive paste such as tungsten metallization, the first and second substrates are sintered. Thereafter, nickel, gold, silver, or the like is sequentially plated to form the electrode pads described above. The conductive pattern for connecting the electrode pad and the mounting terminal 38 may be formed on the surface of a castellation (not shown) used when the package 36 is formed, and the outer surface of the package 36 may be drawn around. Alternatively, the connection may be made by a conductive through hole (not shown) penetrating the first substrate 34.

(圧電振動片)
圧電振動片40を形成するための圧電材料である水晶ウエハは水晶の結晶軸に関して、X軸が電気軸、Y軸が機械軸及びZ軸が光軸となるように、水晶の単結晶から切り出されることになる。また、水晶の単結晶から切り出す際、上述のX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標系において、Z軸から所定角度、例えば、35.15度傾けた面で切り出したATカット水晶板を得るようにしたもので、それに励振電極41,42や、引出し電極43,44などの駆動電極を形成している。
圧電振動片40の大きさはたとえば、上述した通りきわめて小型のものである。
なお、これ以外の圧電材料として、例えば、水晶以外にもタンタル酸リチウム,ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。また、圧電チップの形状もフラットタイプに限らず、コンベックスタイプや、逆メサ型の振動片を用いることができる。
駆動電極は、例えば、水晶表面にニッケルやクロムの下地を形成後、金や銀などの導体金属をメッキして成膜し、フォトリソグラフィの手法で、図1や図6に示す電極形状を得るものである。
(Piezoelectric vibrating piece)
A crystal wafer, which is a piezoelectric material for forming the piezoelectric vibrating piece 40, is cut out from a single crystal of crystal so that the crystal axis of the crystal is the electric axis, the Y axis is the mechanical axis, and the optical axis is the Z axis. Will be. In addition, when cutting from a single crystal of quartz, an AT-cut quartz plate cut out at a predetermined angle, for example, 35.15 degrees from the Z axis in the above-described orthogonal coordinate system consisting of the X, Y, and Z axes. Drive electrodes such as excitation electrodes 41 and 42 and extraction electrodes 43 and 44 are formed thereon.
The size of the piezoelectric vibrating piece 40 is extremely small as described above, for example.
As other piezoelectric materials, for example, piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate can be used in addition to quartz. Further, the shape of the piezoelectric chip is not limited to the flat type, and a convex type or a reverse mesa type resonator element can be used.
For example, after forming a nickel or chromium base on the quartz surface, the drive electrode is formed by plating a conductive metal such as gold or silver, and the electrode shape shown in FIGS. 1 and 6 is obtained by a photolithography technique. Is.

(後工程)
(接着剤塗布工程)
上述したパッケージ36の一方の電極パッド32と、他方の電極パッド33に、導電性接着剤を塗布する。
すなわち、一方の電極パッド32に導電性接着剤51を、他方の電極パッド33に導電性接着剤52を塗布する。
この場合、一方の電極パッド32と他方の電極パッド33は、図1と異なり同じ大きさでよいが、一方の電極パッド32には、導電性接着剤51を少量塗布し、他方の電極パッド33には、導電性接着剤52をより多い塗布量となるようにする。
ここで、各電極パッドへの導電性接着剤の塗布量の調整は、圧電振動片の大きさや厚みにより、若干の変更を要するが、例えば、一方の電極パッド32への導電性接着剤51の塗布量は、他方の電極パッド33への導電性接着剤51の塗布量の50%ないし80%とするのが好ましい。
(Post-process)
(Adhesive application process)
A conductive adhesive is applied to one electrode pad 32 and the other electrode pad 33 of the package 36 described above.
That is, the conductive adhesive 51 is applied to one electrode pad 32 and the conductive adhesive 52 is applied to the other electrode pad 33.
In this case, one electrode pad 32 and the other electrode pad 33 may be the same size as in FIG. 1, but a small amount of conductive adhesive 51 is applied to one electrode pad 32 and the other electrode pad 33 is applied. For this purpose, the conductive adhesive 52 is applied in a larger amount.
Here, adjustment of the application amount of the conductive adhesive to each electrode pad requires a slight change depending on the size and thickness of the piezoelectric vibrating piece. For example, the conductive adhesive 51 applied to one electrode pad 32 The application amount is preferably 50% to 80% of the application amount of the conductive adhesive 51 to the other electrode pad 33.

この場合、好ましくは、図8に示すように、塗布治具であるニードル60を用いることができる。
ニードル治具60は、小さなノズル径D1を有する小径ノズル61と、これより大きなノズル径D2を有する大径ノズル62を備えており、小径ノズル61と大径ノズル62から同時に導電性接着剤を塗布することができるようになっている。しかも小径ノズル61と大径ノズル62の間隔は、一方の電極パッド32と他方の電極パッド33の間隔と一致するようにされた専用治具である。
したがって、小径ノズル61を一方の電極パッド32上に、大径ノズル62を他方の電極パッド33上に位置合わせすれば、ニードル60から導電性接着剤を一度吐出させるだけで、一方の電極パッド32と他方の電極パッド33に対して、同時に適切な量の導電性接着剤51と導電性接着剤52を塗布することができる。
In this case, preferably, as shown in FIG. 8, a needle 60 that is a coating jig can be used.
The needle jig 60 includes a small-diameter nozzle 61 having a small nozzle diameter D1 and a large-diameter nozzle 62 having a larger nozzle diameter D2, and a conductive adhesive is applied simultaneously from the small-diameter nozzle 61 and the large-diameter nozzle 62. Can be done. In addition, the gap between the small-diameter nozzle 61 and the large-diameter nozzle 62 is a dedicated jig designed to coincide with the gap between the one electrode pad 32 and the other electrode pad 33.
Therefore, if the small diameter nozzle 61 is aligned on one electrode pad 32 and the large diameter nozzle 62 is aligned on the other electrode pad 33, the conductive adhesive can be discharged from the needle 60 only once, and then the one electrode pad 32 is discharged. An appropriate amount of the conductive adhesive 51 and the conductive adhesive 52 can be simultaneously applied to the other electrode pad 33.

このように、接着剤塗布工程では、一方の電極パッド32への接着剤塗布量を、他方の電極パッド33への接着剤塗布量よりも少なくしているので、一方の電極パッド32側では、導電性接着剤51の塗布量が少なく、図2の励振電極42側に流れにくい。このため、一方の引出し電極32は、当該励振電極42と接するおそれがないがないから、短絡の心配がない。
しかも他方の電極パッド33は、導電性接着剤52の塗布量は、一方の電極パッド32より多いから、導電性接着剤52は広く拡がり、十分な接合強度を得ることができるし、もし、その導電性接着剤52が励振電極42側に流れて、該励振電極42と触れても、短絡の心配はない。
In this way, in the adhesive application step, the adhesive application amount to one electrode pad 32 is smaller than the adhesive application amount to the other electrode pad 33, so on one electrode pad 32 side, The application amount of the conductive adhesive 51 is small and hardly flows to the excitation electrode 42 side in FIG. For this reason, the one extraction electrode 32 has no fear of coming into contact with the excitation electrode 42, so there is no fear of a short circuit.
Moreover, the other electrode pad 33 has a larger amount of application of the conductive adhesive 52 than the one of the electrode pads 32, so that the conductive adhesive 52 spreads widely, and sufficient bonding strength can be obtained. Even if the conductive adhesive 52 flows toward the excitation electrode 42 and touches the excitation electrode 42, there is no fear of a short circuit.

(接合工程)
次に、一方の電極パッド32と、他方の電極パッド33に導電性接着剤を符号51,52のように塗布した後で、その上に圧電振動片40を片持ち式に載置し、加熱することで、導電性接着剤51,52が硬化する。これにより、圧電振動片40がパッケージ36に対して接合される。
(封止工程)
次いで、例えば、パッケージ36を所定の治具などに収容して、真空チャンバー内に移載し、真空下で、蓋体37をシーム溶接などによりパッケージ36に対して接合する。
これにより、パッケージ36は気密に封止される。
以後、必要な検査などを経て、圧電デバイス30が完成する。
(Joining process)
Next, after applying a conductive adhesive to the one electrode pad 32 and the other electrode pad 33 as indicated by reference numerals 51 and 52, the piezoelectric vibrating piece 40 is placed on the cantilever and heated. As a result, the conductive adhesives 51 and 52 are cured. Thereby, the piezoelectric vibrating piece 40 is bonded to the package 36.
(Sealing process)
Next, for example, the package 36 is accommodated in a predetermined jig or the like, transferred to a vacuum chamber, and the lid 37 is joined to the package 36 by seam welding or the like under vacuum.
Thereby, the package 36 is hermetically sealed.
Thereafter, the piezoelectric device 30 is completed through necessary inspections and the like.

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
パッケージ36は、圧電振動片の収容容器であるから、種々の構成が考えられる。
例えば、平板な絶縁基板上に、電極パッドを形成し、圧電振動片を接合した後で、内側に空間を有する箱状のキャップを気密に接合するようにしてもよい。
本発明は、ATカット圧電振動片だけでなく、所謂コンベックスタイプの圧電振動片や、逆メサ形状の圧電振動片などにも利用することができる。
また、この発明は、箱状の収容容器としてのパッケージを利用し、内部に圧電振動片を収容するものであれば、圧電振動子、圧電発振器等の名称にかかわらず、全ての圧電デバイスに適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with other configurations not shown.
Since the package 36 is a container for a piezoelectric vibrating piece, various configurations are conceivable.
For example, an electrode pad may be formed on a flat insulating substrate and a piezoelectric vibrating piece may be bonded, and then a box-shaped cap having a space inside may be bonded airtightly.
The present invention can be used not only for an AT-cut piezoelectric vibrating piece, but also for a so-called convex type piezoelectric vibrating piece, an inverted mesa-shaped piezoelectric vibrating piece, and the like.
In addition, the present invention is applicable to all piezoelectric devices regardless of the names of piezoelectric vibrators, piezoelectric oscillators, etc., as long as they use a package as a box-shaped container and accommodate a piezoelectric vibrating piece inside. can do.

30・・・圧電デバイス、40・・・圧電振動片、32・・・一方の電極パッド、33・・・他方の電極パッド、36・・・パッケージ、41,42・・・励振電極、51,52・・・導電性接着剤。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Piezoelectric device, 40 ... Piezoelectric vibrating piece, 32 ... One electrode pad, 33 ... Other electrode pad, 36 ... Package, 41, 42 ... Excitation electrode, 51, 52... Conductive adhesive.

Claims (2)

内側底面に少なくとも一対の電極パッドを形成したパッケージとなる収容容器と、圧電材料により矩形もしくは正方形の外形を備える板状とされ、表裏両面にそれぞれ形成された励振電極と、前記板状体の一端部において、互いに離間して形成され、各一方が前記表裏の励振電極の各一方と接続されている一対の引出し電極とを備える圧電振動片とをそれぞれ形成する前工程と、
前記前工程に続く後工程として、
前記パッケージの前記一対の電極パッドに導電性接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記一対の引出し電極のうち、前記圧電振動片の前記内側底面と対向する面において、当該対向面に形成された励振電極と接続されていない方の引出し電極が、前記パッケージの内側底面に形成された前記一対の電極パッドのうちの一方の電極パッドと、当該対向面に形成された励振電極と接続されている方の引出し電極が、前記一対の電極パッドのうちの他方の電極パッドと、それぞれ接続されるように、前記接着剤が塗布された前記一対の電極パッド上に、前記圧電振動片を載置して前記導電性接着剤を硬化させる接合工程と、
前記パッケージを蓋体により気密に封止する封止工程と
を含んでおり、
前記接着剤塗布工程においては、前記一方の電極パッドへの接着剤塗布量を、前記他方の電極パッドへの接着剤塗布量よりも少なくする
ことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
An accommodation container as a package having at least a pair of electrode pads formed on the inner bottom surface, a plate shape having a rectangular or square outer shape made of a piezoelectric material, excitation electrodes respectively formed on both front and back surfaces, and one end of the plate-like body A pre-process for forming piezoelectric vibrating reeds each including a pair of lead electrodes formed separately from each other and one of which is connected to one of the front and back excitation electrodes;
As a subsequent process following the previous process,
An adhesive application step of applying a conductive adhesive to the pair of electrode pads of the package;
Of the pair of extraction electrodes, the extraction electrode that is not connected to the excitation electrode formed on the opposing surface is formed on the inner bottom surface of the package on the surface facing the inner bottom surface of the piezoelectric vibrating piece. In addition, one electrode pad of the pair of electrode pads and a lead electrode connected to the excitation electrode formed on the facing surface are respectively connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads, A bonding step of placing the piezoelectric vibrating piece and curing the conductive adhesive on the pair of electrode pads coated with the adhesive so as to be connected;
A sealing step of hermetically sealing the package with a lid,
In the adhesive application step, the amount of adhesive applied to the one electrode pad is made smaller than the amount of adhesive applied to the other electrode pad.
前記接着剤塗布工程においては、前記一対の電極パッドのそれぞれの電極パッドに対応した一対のノズルを備えるニードル治具が使用され、
該ニードル治具の一対のノズルのうち、前記一方の電極パッドの接着剤を塗布する一方のノズルが、前記他方の電極パッドへ接着剤を塗布する他方のノズルよりもノズル径が小さくされ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の製造方法。
In the adhesive application step, a needle jig having a pair of nozzles corresponding to each electrode pad of the pair of electrode pads is used,
Of the pair of nozzles of the needle jig, one nozzle that applies the adhesive of the one electrode pad has a smaller nozzle diameter than the other nozzle that applies the adhesive to the other electrode pad. The method for manufacturing a piezoelectric device according to claim 1.
JP2009224161A 2009-09-29 2009-09-29 Method for manufacturing piezoelectric device Expired - Fee Related JP5018852B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009224161A JP5018852B2 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Method for manufacturing piezoelectric device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009224161A JP5018852B2 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Method for manufacturing piezoelectric device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007120553A Division JP4935490B2 (en) 2007-05-01 2007-05-01 Piezoelectric device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009303271A JP2009303271A (en) 2009-12-24
JP2009303271A5 JP2009303271A5 (en) 2010-06-17
JP5018852B2 true JP5018852B2 (en) 2012-09-05

Family

ID=41549592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009224161A Expired - Fee Related JP5018852B2 (en) 2009-09-29 2009-09-29 Method for manufacturing piezoelectric device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5018852B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8631724B2 (en) 2010-11-22 2014-01-21 Unytite Corporation Fastening sockets, washers and fasteners used with the washers and the fastening sockets

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9278849B2 (en) * 2012-06-15 2016-03-08 The Boeing Company Micro-sensor package and associated method of assembling the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11284483A (en) * 1998-03-30 1999-10-15 Kyocera Corp Crystal resonator
JP2003032068A (en) * 2001-07-11 2003-01-31 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Surface mounting crystal vibrator
JP4042150B2 (en) * 2003-05-19 2008-02-06 株式会社大真空 Piezoelectric vibration device
JP2005318330A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Kyocera Kinseki Corp Piezoelectric oscillator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8631724B2 (en) 2010-11-22 2014-01-21 Unytite Corporation Fastening sockets, washers and fasteners used with the washers and the fastening sockets

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009303271A (en) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2007040051A1 (en) Piezoelectric vibration device
JP5146222B2 (en) Piezoelectric vibration device
JP4935490B2 (en) Piezoelectric device
JPWO2019065519A1 (en) Piezoelectric vibrator and method for manufacturing the piezoelectric vibrator
JP5049479B2 (en) Quartz device and manufacturing method thereof
JP4569830B2 (en) Bonding structure of piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device
JP2007274339A (en) Surface mounting type piezoelectric vibration device
WO2017208747A1 (en) Aggregate substrate for mounting piezoelectric vibration element thereon, manufacturing method therefor, and manufacturing method for piezoelectric vibrator
JP6363328B2 (en) Crystal device
JP2007158566A (en) Piezoelectric vibration chip and piezoelectric device
JP5018852B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric device
CN107104652B (en) Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator
JP5098668B2 (en) Surface mount type piezoelectric oscillator
JP2009055354A (en) Package for piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device
JP2008259004A (en) Piezoelectric device and manufacturing method thereof
JP2014086842A (en) Piezoelectric vibration device
JP5554473B2 (en) Electronic component package and piezoelectric vibration device
JP5369889B2 (en) Vibration device
JP2017085386A (en) Crystal device
JP2009239475A (en) Surface mounting piezoelectric oscillator
JP2007174532A (en) Piezoelectric device and package therefor
JP2004289478A (en) Joint structure of piezoelectric vibration piece, piezoelectric device, its manufacturing method, cell phone unit using piezoelectric device, and electronic equipment using piezoelectric device
JP6476752B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric device
JP2015154371A (en) crystal device
JP2015050531A (en) Crystal device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100426

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100426

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110729

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110819

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: 20120515

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: 20120528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees