JP5101369B2 - Piezoelectric device - Google Patents
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Description
本発明は電子部品の一つである圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric device that is one of electronic components.
圧電振動素子を内部に搭載した圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスは、電子部品の一つとして、コンピュータ,携帯電話又は小型情報機器などの電子機器内部に、基準信号源やクロック信号源として搭載され使用されている。 Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators that have a piezoelectric resonator inside are used as one of electronic components, as a reference signal source or clock signal source, inside an electronic device such as a computer, mobile phone, or small information device. Installed and used.
図5は、従来の圧電振動子を示した分解斜視図である。又、図6は、図5記載の切断線A−Aで切断した断面図である。図5及び図6に示すように、圧電振動子100は、主に容器体101と圧電振動素子110と蓋体120により構成されている。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a conventional piezoelectric vibrator. 6 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA shown in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, the
圧電振動素子110は、圧電材料として水晶を用いた平面視音叉型の外形形状を有する水晶素板111の表面に、振動用電極、周波数調整用電極、又は収納する容器体と電気的に接続を取るために用いる容器体接続用電極等の各種電極を形成することにより構成されている。この水晶素板111の厚み寸法は例えば約100μmであり、基部112と、その基部112の一辺から同一方向に突出して形成された2本の振動腕部113とにより大略的に構成されている。このような水晶素板111の音叉型の外形形状は、フォトリソグラフィ技術と化学エッチング技術により作られるのが一般的である。
The
圧電振動素子110は、絶縁性の素材で作られた外形が概略直方体の容器体101に設けられた、容器体101の一方の主面に開口部を有する凹部102内に搭載される。又、この凹部102内に搭載された圧電振動素子110は、容器体101の外側底面に形成された外部接続用電極端子103のうちの所定の端子と電気的に接続している。更に、圧電振動素子110が搭載された凹部102は、金属製の蓋体120を凹部102開口部に被せて、容器体101側壁部の凹部102開口側頂面に設けられている封止材104を介して接合し気密封止されている。又、封止材104の材質としてはAu−Sn合金が用いられている。(例えば、特許文献1参照)
尚、圧電振動素子の外形形状には、音叉型の他に、例えば平面視形状が円形型、矩形型、又は平面視外形は矩形であり圧電振動素子の励振部分の厚みが励振部分以外の厚みより薄く加工されている、所謂逆メサ型等がある。
The
In addition to the tuning fork type, the outer shape of the piezoelectric vibration element is, for example, a circular shape or a rectangular shape in plan view, or a rectangular shape in plan view, and the thickness of the excitation portion of the piezoelectric vibration element is a thickness other than the excitation portion. There is a so-called inverted mesa type that is processed thinner.
又、圧電デバイスとしては、前記説明した圧電振動子の他に、容器体内の凹部内に、圧電振動素子とその圧電振動素子と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子とを一緒に搭載した形態の圧電発振器(例えば、特許文献2参照)や、内部に搭載する圧電振動素子をフィルタとして機能させた圧電フィルタ(例えば、特許文献3参照)がある。 As a piezoelectric device, in addition to the piezoelectric vibrator described above, a piezoelectric vibration element and an integrated circuit element including an oscillation circuit electrically connected to the piezoelectric vibration element are provided in a recess in the container body. There are mounted piezoelectric oscillators (for example, see Patent Document 2) and piezoelectric filters (for example, see Patent Document 3) in which a piezoelectric vibration element mounted inside functions as a filter.
圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスは、現在薄型化が進み、厚み寸法が1mm以下のものが開発製造されている。又、このような圧電デバイスは、抵抗やコンデンサなどの他の電子部品と共に、マザーボード等に形成された外部の電子回路配線に、リフロー等の加熱手段を用いて、外部接続用電極端子と電子回路配線との間を半田ペーストにより導通固着することで搭載されている。 Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators are currently becoming thinner, and those having a thickness dimension of 1 mm or less have been developed and manufactured. In addition, such piezoelectric devices include external connection electrode terminals and electronic circuits using heating means such as reflow for external electronic circuit wiring formed on a motherboard or the like together with other electronic components such as resistors and capacitors. It is mounted by conducting and fixing between the wiring with solder paste.
そこで従来の圧電デバイスでは、その容器体の外側底面に設けられた外部接続用電極端子の一部を容器体の側面にまで延設した形状としている。この容器体側面に延設された部分の外部接続用電極端子には、半田による導通固着の際に、半田のフィレットが形成される。このフィレットにより、外部接続用電極端子と電子回路配線との間の接合力を増強し、且つ半田の接合状態を外部より視認できるようにしている(例えば、特許文献4参照)。 Therefore, in the conventional piezoelectric device, a part of the external connection electrode terminal provided on the outer bottom surface of the container body is extended to the side surface of the container body. A solder fillet is formed on the external connection electrode terminal in a portion extending on the side surface of the container body when the conductive terminal is fixed by soldering. This fillet enhances the bonding force between the external connection electrode terminal and the electronic circuit wiring, and allows the solder bonding state to be visually recognized from the outside (for example, see Patent Document 4).
尚、前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。 In addition, other than the prior art documents specified by the prior art document information described above, no prior art documents related to the present invention have been found by the time of filing of the present application.
しかし、容器体側面にまで外部接続用電極端子が延設した圧電デバイスでは、薄型化が更に進むと、マザーボード等に形成された外部の電子回路配線に導通接合する半田の量によっては、フィレットにおける半田の容器体側面への這い上がり部分の高さが高くなってしまう。そのため高く這い上がった半田のフィレットが金属製の蓋体や封止材に接触し、特に蓋体よりも外部接続用電極端子に近い位置となる封止材には接触し易くなる。この接触により蓋体や封止材を介して異なる外部接続用電極端子間で短絡を起こす恐れがある。 However, in the piezoelectric device in which the electrode terminal for external connection extends to the side surface of the container body, when the thickness is further reduced, depending on the amount of solder conductively joined to the external electronic circuit wiring formed on the mother board or the like, The height of the creeping part to the side surface of the solder container body becomes high. For this reason, the solder fillet scooped up high comes into contact with the metal lid and the sealing material, and in particular, easily comes into contact with the sealing material at a position closer to the external connection electrode terminal than the lid. This contact may cause a short circuit between different external connection electrode terminals via the lid or the sealing material.
又、圧電デバイスを導通接合する半田として、その共晶成分として銀が含まれている半田を用いた場合、半田のフィレット部分が、容器体と蓋体とを接合しているAu−Sn合金の封止材と接触すると、半田の銀成分の影響で接触した部分のAu−Sn合金の共晶温度が低下する恐れがある。部分的に封止材の共晶温度が低下した場合、封止材の溶融凝固による接合形態にムラが生じ、容器体と蓋体との間の気密封止が不良になる恐れがある。 In addition, when a solder containing silver as a eutectic component is used as a solder for conductively joining a piezoelectric device, the fillet portion of the solder is made of an Au—Sn alloy that joins the container body and the lid body. When it comes into contact with the sealing material, the eutectic temperature of the Au—Sn alloy in the contacted portion may be lowered due to the influence of the silver component of the solder. When the eutectic temperature of the sealing material is partially reduced, unevenness occurs in the bonding form due to melting and solidification of the sealing material, and the hermetic sealing between the container body and the lid body may be poor.
更に、フィレットの大きさを精密にコントロールするためには、マザーボードに搭載する圧電デバイスを含む電子部品の種類毎に半田量を加減し、接続する電子部品毎に最適な半田量を精密に管理する必要がある。この管理作業は非常に煩雑であり、電子部品をマザーボードに搭載する工程が複雑化し、且つその搭載工程時間が延びてしまう恐れがある。 Furthermore, in order to precisely control the size of the fillet, the amount of solder is adjusted for each type of electronic component including the piezoelectric device mounted on the motherboard, and the optimal amount of solder for each electronic component to be connected is precisely controlled. There is a need. This management work is very complicated, and the process of mounting electronic components on the motherboard may become complicated, and the mounting process time may be extended.
本発明の目的は、半田のフィレットが蓋体や封止材に接触することがなく、その接触に起因する不具合を生じず、且つマザーボード等への搭載工程の簡易化が図れる圧電デバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric device in which a solder fillet does not come into contact with a lid or a sealing material, does not cause problems due to the contact, and simplifies the mounting process on a mother board or the like. There is.
本発明は前記課題を解決するために成されたものであり、一方の主面に開口部を有する凹部が形成された容器体と、この凹部を囲繞する容器体の側壁部における凹部開口側頂面上に設けられた封止材と、凹部内に搭載された圧電振動素子と、容器体の外側底面から側面にかけて設けられた、圧電振動素子と電気的に接続したものを含む複数個の外部接続用電極と、凹部の開口部を覆うように封止材上に配置され、この封止材と接合することにより凹部内を気密封止する金属製の蓋体とから構成される圧電デバイスであって、容器体の側壁部の外側側面の一部と、圧電デバイスの外部に露出している封止材及び蓋体の表面とが、二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層により被覆されていることを特徴とする圧電デバイスである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. A container body in which a recess having an opening is formed on one main surface, and a recess opening side apex in a side wall of the container body surrounding the recess. A plurality of external devices including a sealing material provided on the surface, a piezoelectric vibration element mounted in the recess, and an electrical connection with the piezoelectric vibration element provided from the outer bottom surface to the side surface of the container body A piezoelectric device comprising a connection electrode and a metal lid that is disposed on a sealing material so as to cover the opening of the concave portion and hermetically seals the inside of the concave portion by bonding to the sealing material. And a part of the outer side surface of the side wall portion of the container body and the surface of the sealing material and the lid body exposed to the outside of the piezoelectric device are covered with a heat resistant insulating layer made of silicon dioxide or aluminum oxide. It is a piezoelectric device characterized by having.
又は、一方の主面に開口部を有する凹部が形成された容器体と、この凹部を囲繞する容器体の側壁部における凹部開口側頂面上に設けられた封止材と、凹部内に搭載された圧電振動素子と、容器体の外側底面から側面にかけて設けられた、圧電振動素子と電気的に接続したものを含む複数個の外部接続用電極部と、少なくとも圧電振動素子と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子と、凹部の開口部を覆うように前記封止材上に配置され、封止材と接合することにより凹部内を気密封止する金属製の蓋体とから構成される圧電デバイスであって、容器体の側壁部の外側側面の一部と、圧電デバイスの外部に露出している封止材及び蓋体の表面とが、二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層により被覆されていることを特徴とする圧電デバイスである。 Or, a container body in which a recess having an opening is formed on one main surface, a sealing material provided on the top surface on the recess opening side of the side wall of the container body surrounding the recess, and mounted in the recess A plurality of external connection electrode portions including those electrically connected to the piezoelectric vibration element, which are provided from the outer bottom surface to the side surface of the container body, and at least electrically connected to the piezoelectric vibration element An integrated circuit element containing the oscillation circuit, and a metal lid that is disposed on the sealing material so as to cover the opening of the concave portion and hermetically seals the concave portion by bonding with the sealing material. A piezoelectric device configured, wherein a part of the outer side surface of the side wall portion of the container body and the surface of the sealing material and the lid exposed to the outside of the piezoelectric device are made of silicon dioxide or aluminum oxide. Be covered by an insulating layer A piezoelectric device to symptoms.
又、前記封止材の材質が、Au−Sn合金であることを特徴とする前記記載の圧電デバイスでもある。 Further, the piezoelectric device is the piezoelectric device described above, wherein the sealing material is an Au—Sn alloy.
本発明の圧電デバイスでは、半田が容器体側面にまで延設した外部接続用電極端子により容器体側面への這い上がり、半田のフィレット部分が蓋体の高さまで達した場合でも、容器体側面から蓋体の表面にかけて設けた二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層により、半田のフィレット部分が金属製の蓋体又は封止材に接触することを防ぐことができる。よって、フィレット部分が形成された半田により、異なる外部接続用端子間における短絡を防止することができる。特に共晶温度が高い鉛フリー半田を用いる場合には、樹脂などに比べて耐熱性が高い二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層を用いることにより、より確実に半田のフィレット部分が金属製の蓋体又は封止材に接触することを防ぐことができる。 In the piezoelectric device of the present invention, even when solder fills up to the side of the container body by the external connection electrode terminal extending to the side of the container body, and the fillet portion of the solder reaches the height of the lid body, The heat-resistant insulating layer made of silicon dioxide or aluminum oxide provided over the surface of the lid can prevent the solder fillet portion from coming into contact with the metal lid or sealing material. Therefore, a short circuit between different external connection terminals can be prevented by the solder in which the fillet portion is formed. In particular, when using lead-free solder with a high eutectic temperature, using a heat-resistant insulating layer made of silicon dioxide or aluminum oxide, which has higher heat resistance compared to resin, etc., the solder fillet is more reliably made of metal. Contacting the lid or the sealing material can be prevented.
又、共晶成分として銀が含まれている半田を用いた場合でも、この耐熱絶縁層を設けたことにより、半田のフィレット部分がAu−Sn合金の封止材と接触することを防止することができる。よって、半田接触の影響で封止材の共晶温度が部分的に低下することがなく、封止材の接合形態が封止材全体で一定となり、容器体と蓋体の間の気密封止状態が良好となる。 Moreover, even when using a solder containing silver as a eutectic component, by providing this heat-resistant insulating layer, it is possible to prevent the fillet portion of the solder from coming into contact with the Au-Sn alloy sealing material. Can do. Therefore, the eutectic temperature of the sealing material is not partially lowered due to the influence of the solder contact, and the bonding form of the sealing material is constant throughout the sealing material, and the hermetic sealing between the container body and the lid body The state becomes good.
更に、本発明のような構造の圧電デバイスを用いることで、圧電デバイスをマザーボードに搭載する際に、圧電デバイスに対し半田量が多く用いられた場合でも、その半田のフィレット部分が蓋体や封止材に接触することがないので、その接触に起因する問題点の発生が防止できる。よって、マザーボードに接続する電子部品の種類毎に最適な半田量を精密に管理するような煩雑な工程を用いる必要がなくなる。例えば、マスクを使用した印刷手段等の簡易な方法でマザーボードの電子部品搭載位置に一括で半田を設け、そこに圧電デバイスを含む電子部品をリフロー手段で一括搭載する工程を用いることができ、電子部品搭載工程の時間を短縮することができる。 Further, by using the piezoelectric device having the structure as in the present invention, even when a large amount of solder is used for the piezoelectric device when the piezoelectric device is mounted on the mother board, the solder fillet portion is not covered by the lid or seal. Since there is no contact with the stop material, it is possible to prevent the occurrence of problems caused by the contact. Therefore, it is not necessary to use a complicated process for precisely managing the optimal amount of solder for each type of electronic component connected to the motherboard. For example, it is possible to use a process in which solder is collectively provided at the electronic component mounting position of the mother board by a simple method such as printing means using a mask, and electronic components including piezoelectric devices are collectively mounted by reflow means. The time required for the component mounting process can be shortened.
因って本発明は、圧電デバイスの外部接続用電極端子に形成される半田のフィレット部分が蓋体や封止材に接触することがなく、外部接続用電極端子間で蓋体を介した短絡や気密封止不良を生じず、且つ搭載工程の簡易化が図れる圧電デバイスを提供できる効果を奏する。 Therefore, according to the present invention, the solder fillet formed on the external connection electrode terminal of the piezoelectric device does not come into contact with the lid or the sealing material, and the external connection electrode terminals are short-circuited via the lid. In addition, there is an effect that it is possible to provide a piezoelectric device that does not cause poor hermetic sealing and can simplify the mounting process.
以下に、本発明を添付した各図面に基づいて詳細に説明する。尚、各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付す。又各図では説明を明りょうにするために構成要素の一部を図示せず、図示した寸法も一部誇張している。特に各構成要素の厚み方向の寸法は誇張して図示している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals. In addition, in the drawings, for the sake of clarity, some of the components are not shown, and some of the illustrated dimensions are exaggerated. In particular, the dimension in the thickness direction of each component is exaggerated.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る圧電デバイスを示した外観斜視図である。図2は、図1のC部分の拡大図である。図3は図1の切断線B−Bで切断した概略断面図である。図1乃至3に示す圧電デバイス10は、圧電振動子であり、大略的に容器体11、圧電振動素子12、蓋体13及び耐熱絶縁層14で主に構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is an external perspective view showing a piezoelectric device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion C in FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the cutting line BB in FIG. A
容器体11は、図1及び図3に示すように、外形形状が平面視矩形状の平板形状である基板11aと、外周サイズが基板11aと同じサイズの枠体11bとにより構成されている。容器体11は、基板11aの一方の主面に枠体11bをそれぞれの主面外周を合わせて接合することにより、概略直方体の外形形状を有している。容器体11には、基板11aと枠体11bとを接合することにより、基板11aの一方の主面と枠体11bの内側面により囲繞された凹部15(図3参照)が形成されている。この基板11a及び枠体11bは、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料を焼成して構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図3に示すように、この凹部15内底面の一短辺近傍には、その短辺に沿って2個一対の圧電振動素子接続用電極パッド16が設けられている。この圧電振動素子接続用電極パッド16は、基板11aの他方の主面の各角部に設けられた外部接続用電極端子17のうちの所定の端子と電気的に接続している。尚、外部接続用電極端子17の一部は、容器体11の丸取りされた側面角部内を、容器体11外側底面から凹部15開口部方向に向かって延設した形状となっている。
As shown in FIG. 3, in the vicinity of one short side of the inner bottom surface of the
又、凹部15を囲繞する容器体11側壁部の凹部15開口側頂面には封止材18が設けられている。この封止材18は、容器体11側壁部の凹部15開口側頂面全周にわたり帯状に設けられており、その材質はAu−Sn合金となっている。
Further, a sealing
圧電振動素子12は、圧電素材の水晶からなる水晶素板と、その表面に設けられた電極により構成されている。水晶素板は、人工水晶体から所定のカットアングルで切り出し、外形を基部12aと、この基部12aの一辺より同一方向に延びる2本の振動腕部12bからなる平面視音叉形状の平板形状に加工したものである。圧電振動素子12は、その水晶素板に、振動腕部12b表面に振動用電極及び周波数調整用電極と、基部12a表面に容器体接続用電極と、振動用電極と容器体接続用電極とを電気的に接続する引き出し電極とを設けることで構成される。この圧電振動素子12において、外部からの変動電圧が両主面の振動用電極を介して水晶素板に印加されると、圧電振動素子の振動腕部が屈曲振動モードで所定の周波数値の振動を起こすようになっている。
The
蓋体13は、42アロイ,コバール又はリン青銅等の金属からなり、平面視形状は矩形状の平板である。又、蓋体13の主面外周サイズは、蓋体13で容器体11の凹部15開口部を覆った際に、容器体11を構成する枠体11bの凹部開口側頂面に蓋体13主面の外周辺縁部が載置できる大きさとなっている。
The
圧電振動素子12は、容器体11の凹部15内底面に設けられた圧電振動素子接続用電極パッド16上に、圧電振動素子12に設けられた容器体接続用電極が対向するように配置される。この圧電振動素子12の容器体接続用電極と圧電振動素子接続用電極パッド16とを、導電性接着剤19にて導通固着する。又、蓋体13は、枠体11bの凹部15開口側の頂面上に設けられた封止材18上に、凹部15の開口部を覆う形態で配置されている。圧電振動素子12が内部に搭載された凹部15は、加熱手段により溶融しその後凝固した封止材18を介して、蓋体13が容器体11に固着することにより気密封止される。
The
圧電デバイス10には、図1及び図3に示すように、蓋体13が封止材18を介して接合された容器体11の外側側面の一部分から蓋体13の圧電デバイス外に露出している表面にかけて、耐熱絶縁材によりなる耐熱絶縁層14が設けられている。この耐熱絶縁層14を構成する耐熱絶縁材の材料としては、二酸化珪素又は酸化アルミニウムが用いられている。尚、この耐熱絶縁層14は、加熱溶融した半田のフィレット部分が耐熱絶縁層14に付着した場合でも、半田と封止材18又は蓋体13との間に介在し続け、半田と封止材18又は蓋体13との電気的且つ機械的な接触を阻止できる程度の耐熱性を有している。この耐熱絶縁層14の形成方法としては、二酸化珪素や酸化アルミニウムを材料とする場合は、スパッタリング法や蒸着法を用いて形成する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
圧電デバイス10では、このような耐熱絶縁層14を設けた構造としたことにより、圧電デバイス10を外部の電子回路基板に搭載する際に、外部接続用電極端子17に形成された半田のフィレット部分が、金属製の蓋体13又は封止材18に電気的及び機械的に接触することがない。従って、圧電デバイス10は、フィレットが形成された半田が蓋体13又は封止材18に接触することによって、蓋体13又は封止材18を介して異なる外部接続用端子17間が短絡することを防止できる。特に共晶温度がSn−Pb系半田と比べて高いSn−Cu−Ag系やSn−Ag系の鉛フリー半田を用いる場合には、樹脂などに比べて耐熱性が高い二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層14を用いることにより、より確実に半田のフィレット部分が金属製の蓋体13又は封止材18に接触することを防ぐことができる。
Since the
又、Au−Sn合金を封止材18の素材として用いた場合、銀成分を含んだ半田が封止材18に接触すると、半田に含まれている銀成分の影響で、その接触した部分の封止材18の共晶温度が約283℃から約210℃へ低下してしまう。共晶温度が約210℃に低下した部分を有する封止材により気密封止された圧電デバイスに、例えばリフロー工程等で240℃の熱が印加された場合、共晶温度が低下した部分の封止材が溶融軟化し、凹部15内の気密が維持できなくなる恐れがある。そこで耐熱絶縁層14は、Au−Sn合金の封止材18を用いた圧電デバイス10において、銀成分を含んだ半田が封止材18に接触することを阻止する。これにより、圧電デバイス10では、封止材18であるAu−Sn合金の共晶温度が部分的に低下することがなく、封止材18の接合形態が封止材18全体で一定となり、圧電デバイス10の気密封止が良好に維持できる。
Further, when an Au—Sn alloy is used as the material of the sealing
更に、耐熱絶縁層14を設けた構造の圧電デバイス10を用いることで、圧電デバイス10をマザーボード等の外部の電気回路網に接続搭載する際に、圧電デバイス10に対して半田量が多く用いられても、その半田のフィレット部分が蓋体13や封止材18に接触することがないので、前記のような接触に起因する問題点の発生が防止できる。よって、マザーボードに接続する電子部品の種類毎に最適な半田ペースト量を精密に管理するような煩雑な工程を用いる必要がなくなる。例えば、マスクを使用した印刷手段等の簡易な方法でマザーボードの電子部品搭載位置に半田を設け、リフロー手段等で圧電デバイス10を含む電子部品を一括で搭載する工程を用いることができ、電子部品搭載工程の時間を短縮することができる。
Furthermore, by using the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る圧電デバイスを示した概略断面図である。図4に示した圧電デバイス40は、所謂圧電発振器である。第2の実施形態は、容器体41に形成された凹部42内に圧電振動素子12の他に、圧電振動素子12に交番電圧を供給しつつその圧電振動素子12から所定の周波数値の出力信号を得るための発振回路を少なくとも内蔵し、且つ容器体41の外側底面に設けられた外部接続用電極端子43と電気的に接続した集積回路素子44が搭載されている点で、第1の実施形態とは異なっている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention. The
このような構成の圧電デバイス40においても、第1の実施形態と同様に、耐熱絶縁層45が、容器体41の外側側面の一部と、圧電デバイス40外部へ露出している封止材47及び蓋体46の表面とを覆うように設けられている。この耐熱絶縁層45を設けたことにより、第1の実施形態と同様に、圧電デバイス40の外部接続用電極端子43に形成される半田のフィレット部分が蓋体46や封止材47に接触することがなく、異なる外部接続用電極端子43間で蓋体46を介した短絡や、封止材47の共晶温度低下による気密封止不良を生じず、且つ搭載工程の簡易化が図れる圧電デバイス40を提供できる効果を奏する。
Also in the
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前記各実施形態では圧電材料として水晶を用いた平面視音叉型の圧電振動素子12を例示したが、水晶を用いた圧電振動素子としては他に平面視形状が円形状や矩形状の圧電振動素子でも構わない。又、このような平面視が円形状や矩形状の圧電振動素子では水晶以外の圧電素材も用いられており、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は圧電セラミックス等の圧電素材を用いることができる。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in each of the above embodiments, the planar-viewing tuning fork type
10・・・圧電デバイス(圧電振動子)
11,41・・・容器体
11a・・・基板
11b・・・枠体
12・・・圧電振動素子
12a・・・基部
12b・・・振動腕部
13,46・・・蓋体
14,45・・・耐熱絶縁層
15,42・・・凹部
16・・・圧電振動素子接続用電極パッド
17,43・・・外部接続用電極端子
18,47・・・封止材
19・・・導電性接着剤
40・・・圧電デバイス(圧電発振器)
44・・・集積回路素子
10 ... Piezoelectric device (piezoelectric vibrator)
DESCRIPTION OF
44. Integrated circuit element
Claims (3)
前記凹部を囲繞する前記容器体の側壁部における前記凹部開口側頂面上に設けられた封止材と、
前記凹部内に搭載された圧電振動素子と、
前記容器体の外側底面から側面にかけて設けられた、前記圧電振動素子と電気的に接続したものを含む複数個の外部接続用電極端子と、
前記凹部の開口部を覆うように前記封止材上に配置され、前記封止材と接合することにより前記凹部内を気密封止する金属製の蓋体とから構成される圧電デバイスであって、
前記容器体の側壁部の外側側面の一部、前記圧電デバイスの外部に露出している前記封止材及び前記蓋体の表面が、二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層により被覆されていることを特徴とする圧電デバイス。 A container body having a substantially rectangular parallelepiped shape and having a recess having an opening on one main surface;
A sealing material provided on the recess opening side top surface in the side wall portion of the container body surrounding the recess;
A piezoelectric vibration element mounted in the recess;
A plurality of external connection electrode terminals including those electrically connected to the piezoelectric vibration element provided from the outer bottom surface to the side surface of the container body;
A piezoelectric device that is arranged on the sealing material so as to cover the opening of the concave portion, and is composed of a metal lid that hermetically seals the inside of the concave portion by bonding to the sealing material. ,
A part of the outer side surface of the side wall portion of the container body, the sealing material exposed to the outside of the piezoelectric device, and the surface of the lid body are covered with a heat-resistant insulating layer made of silicon dioxide or aluminum oxide. A piezoelectric device characterized by that.
前記凹部を囲繞する前記容器体の側壁部における前記凹部開口側頂面上に設けられた封止材と、
前記凹部内に搭載された圧電振動素子と、
前記凹部内に搭載され、且つ少なくとも前記圧電振動素子と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子と、
前記容器体の外側底面から側面かけて設けられた、且つ前記集積回路素子に内蔵された電子回路と電気的に接続した複数個の外部接続用電極端子と、
前記凹部の開口部を覆うように前記封止材上に配置され、前記封止材と接合することにより前記凹部内を気密封止する金属製の蓋体とから構成される圧電デバイスであって、
前記容器体の側壁部の外側側面の一部、前記圧電デバイスの外部に露出している前記封止材及び前記蓋体の表面が、二酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる耐熱絶縁層により被覆されていることを特徴とする圧電デバイス。 A container body having a substantially rectangular parallelepiped shape and having a recess having an opening on one main surface;
A sealing material provided on the recess opening side top surface in the side wall portion of the container body surrounding the recess;
A piezoelectric vibration element mounted in the recess;
An integrated circuit element including an oscillation circuit mounted in the recess and at least electrically connected to the piezoelectric vibration element;
A plurality of external connection electrode terminals provided from the outer bottom surface to the side surface of the container body and electrically connected to an electronic circuit embedded in the integrated circuit element;
A piezoelectric device that is arranged on the sealing material so as to cover the opening of the concave portion, and is composed of a metal lid that hermetically seals the inside of the concave portion by bonding to the sealing material. ,
A part of the outer side surface of the side wall portion of the container body, the sealing material exposed to the outside of the piezoelectric device, and the surface of the lid body are covered with a heat-resistant insulating layer made of silicon dioxide or aluminum oxide. A piezoelectric device characterized by that.
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