JP5123139B2

JP5123139B2 - Piezoelectric device

Info

Publication number: JP5123139B2
Application number: JP2008281816A
Authority: JP
Inventors: 善幸野崎
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP2010109879A

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device used in electronic equipment and the like.

図１４は、従来の圧電デバイスを示す断面図である。以下、圧電デバイスの例の１つである圧電振動子について説明する。
図１４に示すように、従来の圧電振動子５００は、その例として容器体５０１、圧電振動素子５０７、蓋体５０８とから主に構成されている。
容器体５０１は、基板部５０１ａと枠部５０１ｂで構成されている。
この容器体５０１は、基板部５０１ａの一方の主面に枠部５０１ｂが設けられて凹部空間５０２が形成される。
その凹部空間５０２内に露出する基板部５０１ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド５０３が設けられている。
また、基板部５０１ａは、積層構造となっており、基板部５０１ａの内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。
これら圧電振動素子搭載パッド５０３上には、導電性接着剤５０６を介して電気的に接続される一対の励振用電極５０７ａを表裏主面に有した圧電振動素子５０７が搭載されている。この圧電振動素子５０７を囲繞する容器体５０１の枠部５０１ｂの頂面には金属製の蓋体５０８が被せられ、接合されている。これにより、凹部空間５０２が気密封止されている。 FIG. 14 is a cross-sectional view showing a conventional piezoelectric device. Hereinafter, a piezoelectric vibrator, which is one example of a piezoelectric device, will be described.
As shown in FIG. 14, a conventional piezoelectric vibrator 500 mainly includes a container body 501, a piezoelectric vibration element 507, and a lid body 508 as an example.
The container body 501 includes a substrate portion 501a and a frame portion 501b.
In the container body 501, a frame portion 501b is provided on one main surface of the substrate portion 501a to form a recessed space 502.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 503 are provided on one main surface of the substrate portion 501 a exposed in the recessed space 502.
The substrate portion 501a has a laminated structure, and a wiring pattern (not shown) or the like is provided in the inner layer of the substrate portion 501a.
On these piezoelectric vibration element mounting pads 503, a piezoelectric vibration element 507 having a pair of excitation electrodes 507a electrically connected via a conductive adhesive 506 on the front and back main surfaces is mounted. The top surface of the frame portion 501b of the container body 501 that surrounds the piezoelectric vibration element 507 is covered with and joined to a metal lid body 508. Thereby, the recessed space 502 is hermetically sealed.

また、このような圧電振動素子５０７は、表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極５０７ａから一辺に延設された引き出し電極を圧電振動素子搭載パッド５０３に導電性接着剤５０６で固着することで片持ち固定されている。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の自由端となる端辺を圧電振動素子５０７の先端部５０７ｂとする。
この先端部５０７ｂが容器体５０１の凹部空間５０２内底面に接触すると、周波数が変動してしまうため、従来の圧電デバイスでは、前記容器体５０１の凹部空間５０２内底面の圧電振動素子搭載パッド５０３に支持バンプ５０９が形成されている構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この支持バンプ５０９によって、圧電振動素子５０７を支持すると共に梃子の原理が働き、圧電振動素子５０７の先端部５０７ｂが凹部空間５０２内底面に接触せずに浮かすことができる。 In addition, such a piezoelectric vibration element 507 is formed by fixing a lead electrode extending from one side of the excitation electrode 507 a provided on each of the front and back main surfaces to the piezoelectric vibration element mounting pad 503 with a conductive adhesive 506. Cantilevered. At this time, an end side which is a free end opposite to the side on which the extraction electrode is provided is defined as a front end portion 507b of the piezoelectric vibration element 507.
When the tip 507b comes into contact with the bottom surface in the concave space 502 of the container body 501, the frequency fluctuates. Therefore, in the conventional piezoelectric device, the piezoelectric vibration element mounting pad 503 on the bottom surface in the concave space 502 of the container body 501 A structure in which a support bump 509 is formed has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
The support bump 509 supports the piezoelectric vibration element 507 and the principle of the insulator, so that the tip portion 507b of the piezoelectric vibration element 507 can be floated without contacting the bottom surface in the recess space 502.

特開２００１−１０２８９１号公報JP 2001-102891 A

しかしながら、従来の圧電デバイス５００においては、圧電振動素子５０７を搭載する際に、圧電振動素子５０７の先端部５０７ａが容器体５０１の凹部空間５０２内に露出した基板部５０１ａに接触した場合、振動が阻害されるため、圧電デバイス５００の発振周波数が変動してしまうといった課題があった。 However, in the conventional piezoelectric device 500, when the piezoelectric vibration element 507 is mounted, if the tip portion 507 a of the piezoelectric vibration element 507 comes into contact with the substrate portion 501 a exposed in the recessed space 502 of the container body 501, vibration is generated. This obstructs the problem that the oscillation frequency of the piezoelectric device 500 fluctuates.

また、従来の圧電デバイス５００においては、圧電振動素子５０７の先端部５０７ｂを浮かすために、支持バンプ５０９が形成されている。しかしながら、圧電振動素子搭載パッド５０３に設けられている支持バンプ５０９だと長さが短すぎるため、圧電振動素子５０７が支持バンプ５０９と接触している箇所に応力が集中してかかり、圧電振動素子５０７が破損してしまうといった課題もあった。 Further, in the conventional piezoelectric device 500, a support bump 509 is formed in order to float the tip portion 507b of the piezoelectric vibration element 507. However, since the length of the support bump 509 provided on the piezoelectric vibration element mounting pad 503 is too short, stress is concentrated on the portion where the piezoelectric vibration element 507 is in contact with the support bump 509, and the piezoelectric vibration element There was also a problem that 507 was damaged.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発振周波数が変動せず、圧電振動素子の破損を防止することができる圧電デバイスを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a piezoelectric device in which the oscillation frequency does not fluctuate and the piezoelectric vibration element can be prevented from being damaged.

本発明の圧電デバイスは、基板部とこの基板部の一方の主面に枠部が設けられて凹部空間が形成された容器体と、凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、凹部空間を気密封止する蓋体と、各圧電振動素子搭載パッドから、基板部の中心点の方向に向かって離間された位置に設けられている２個一対の第１の支持バンプと、第１の支持バンプの一端から容器体の枠部側に沿って長辺方向に延出されている２個一対の第２の支持バンプと、を備えていること特徴するものである。 The piezoelectric device of the present invention is provided on the main surface of the substrate portion, the container body in which the frame portion is provided on one main surface of the substrate portion to form the recessed space, and the substrate surface exposed in the recessed space. The piezoelectric vibration element mounted on the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided with excitation electrodes, a lid for hermetically sealing the recessed space, and each piezoelectric vibration element mounting pad, A pair of first support bumps provided at positions separated from each other in the direction of the center point, and extending from one end of the first support bump along the frame side of the container body in the long side direction And a pair of second support bumps.

また、本発明の圧電デバイスは、基板部とこの基板部の一方の主面に枠部が設けられて凹部空間が形成された容器体と、凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、凹部空間を気密封止する蓋体と、２個一対の圧電振動素子搭載パッドから基板部の中心点の方向に向かって離間された位置に設けられた第１の支持バンプと、第１の支持バンプの両端から、容器体の枠部側に沿って長辺方向に延出されている第２の支持バンプと、を備えていることを特徴とするものである。 Further, the piezoelectric device of the present invention includes a substrate part, a container body in which a frame part is provided on one principal surface of the substrate part to form a recessed space, and one principal surface of the substrate part exposed in the recessed space. Mounted on the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads, the piezoelectric vibration element provided with the excitation electrode, the lid for hermetically sealing the recessed space, and the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads A first support bump provided at a position spaced from the center portion of the substrate portion toward the center point of the substrate portion, and extending from both ends of the first support bump in the long side direction along the frame portion side of the container body And a second support bump.

また、本発明の圧電デバイスは、基板部とこの基板部の一方の主面に枠部が設けられて凹部空間が形成された容器体と、凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、凹部空間を気密封止する蓋体と、圧電振動素子搭載パッドから容器体の枠部側に沿って基板部の中心点の方向に向かって延出されている支持バンプ用パッドと、圧電振動素子搭載パッドの主面の短辺方向に沿って設けられている２個一対の第１の支持バンプと、支持バンプ用パッドの主面に設けられている２個一対の第２の支持バンプと、を備えていることを特徴するものである。 Further, the piezoelectric device of the present invention includes a substrate part, a container body in which a frame part is provided on one principal surface of the substrate part to form a recessed space, and one principal surface of the substrate part exposed in the recessed space. Mounted on a pair of piezoelectric vibration element mounting pads provided on the piezoelectric vibration element provided with excitation electrodes, a lid for hermetically sealing the recessed space, and the piezoelectric vibration element mounting pad from the container. A support bump pad extending toward the center point of the substrate portion along the frame portion side, and a pair of two provided along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad A first support bump and a pair of second support bumps provided on the main surface of the support bump pad are provided.

また、容器体に少なくとも発振回路を備えた集積回路素子を備え、集積回路素子と圧電振動素子とが電気的に接続された状態となっていることを特徴とするものである。 Further, the container body includes an integrated circuit element including at least an oscillation circuit, and the integrated circuit element and the piezoelectric vibration element are in an electrically connected state.

本発明の圧電デバイスによれば、圧電振動素子搭載パッドから、基板部の中心点の方向に向かって、離間された位置に設けられている２個一対の第１の支持バンプと、第１の支持バンプの一端から、容器体の枠部側に沿って長辺方向にも延出されている２個一対の第２の支持バンプと、を備えているので、圧電振動素子が第１の支持バンプ及び第２の支持バンプで支えられる。よって、圧電振動素子の先端部が容器体の凹部空間内に露出する基板部に接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。
また、圧電振動素子搭載パッドから離間された位置に設けられ、容器体の短辺方向に延出されている第１の支持バンプと、前記第１の支持バンプの一端から、容器体の枠部側に沿って長辺方向にも延出されている第２の支持バンプによって、圧電振動素子が第１の支持バンプ及び第２の支持バンプと接触している面積を大きくする。よって、圧電振動素子にかかる応力を分散し、圧電振動素子が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device of the present invention, the pair of first support bumps provided at positions separated from the piezoelectric vibration element mounting pad toward the center point of the substrate portion, and the first A pair of second support bumps extending in the long side direction from one end of the support bump along the frame portion side of the container body, so that the piezoelectric vibration element is the first support It is supported by the bump and the second support bump. Therefore, since the tip of the piezoelectric vibration element does not come into contact with the substrate portion exposed in the concave space of the container body, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.
A first support bump provided at a position spaced from the piezoelectric vibration element mounting pad and extending in a short side direction of the container body; and a frame portion of the container body from one end of the first support bump. The area where the piezoelectric vibration element is in contact with the first support bump and the second support bump is increased by the second support bump extending in the long side direction along the side. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element can be dispersed and the piezoelectric vibration element can be prevented from being damaged.

本発明の圧電デバイスによれば、圧電振動素子搭載パッドから、基板部の中心点の方向に向かって、離間された位置に設けられた第１の支持バンプと、第１の支持バンプの両端から、容器体の枠部側に沿って長辺方向に延出されている第２の支持バンプを備えているので、圧電振動素子が第１の支持バンプ及び第２の支持バンプで支えられる。よって、圧電振動素子の先端部が容器体の凹部空間内に露出する基板部に接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。
また、圧電振動素子搭載パッドから離間された位置に設けられ、容器体の短辺方向に延出されている第１の支持バンプと、前記第１の支持バンプの両端から容器体の枠部側に沿って長辺方向に延出されている第２の支持バンプによって、圧電振動素子が第１の支持バンプ及び第２の支持バンプと接触している面積を大きくすることができる。よって、圧電振動素子にかかる応力を分散し、圧電振動素子が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device of the present invention, the first support bump provided at a position separated from the piezoelectric vibration element mounting pad toward the center point of the substrate portion, and both ends of the first support bump. Since the second support bumps extending in the long side direction along the frame part side of the container body are provided, the piezoelectric vibration element is supported by the first support bumps and the second support bumps. Therefore, since the tip of the piezoelectric vibration element does not come into contact with the substrate portion exposed in the concave space of the container body, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.
A first support bump provided at a position separated from the piezoelectric vibration element mounting pad and extending in a short side direction of the container body; and a frame portion side of the container body from both ends of the first support bump. With the second support bump extending in the long side direction, the area where the piezoelectric vibration element is in contact with the first support bump and the second support bump can be increased. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element can be dispersed and the piezoelectric vibration element can be prevented from being damaged.

本発明の圧電デバイスによれば、前記圧電振動素子搭載パッドから、前記容器体の枠部側に沿って、前記基板部の中心点の方向に向かって延出されている支持バンプ用パッドと、圧電振動素子搭載パッドの主面の短辺方向に沿って設けられている第１の支持バンプと、支持バンプ用パッドの主面に設けられている第２の支持バンプとを備えているので、圧電振動素子が第１の支持バンプ及び第２の支持バンプで支えられる。よって、圧電振動素子の先端部が容器体の凹部空間内に露出する基板部に接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。
また、第１の支持バンプと第２の支持バンプによって、圧電振動素子が第１の支持バンプと第２の支持バンプと接触している面積を大きくする。よって、圧電振動素子にかかる応力を分散し、圧電振動素子が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device of the present invention, from the piezoelectric vibration element mounting pad, along the frame portion side of the container body, the support bump pad extending toward the center point of the substrate portion, Since the first support bump provided along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad, and the second support bump provided on the main surface of the support bump pad, The piezoelectric vibration element is supported by the first support bump and the second support bump. Therefore, since the tip of the piezoelectric vibration element does not come into contact with the substrate portion exposed in the concave space of the container body, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.
Further, the area where the piezoelectric vibration element is in contact with the first support bump and the second support bump is increased by the first support bump and the second support bump. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element can be dispersed and the piezoelectric vibration element can be prevented from being damaged.

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。
また、説明を明りょうにするために、図の一部を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. A case where quartz is used for the piezoelectric vibration element will be described.
For the sake of clarity, a part of the drawing 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す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の一方の主面を示す平面図である。図４は、図３のＢ部分拡大図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの蓋体を外した状態を示す平面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is a plan view showing one main surface of the container body constituting the piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of part B of FIG. FIG. 5 is a plan view showing a state in which the lid of the piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention is removed.

第１の実施形態は、圧電デバイスの例の１つである圧電振動子について説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子１００は、容器体１１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０で主に構成されている。この圧電振動子１００は、前記容器体１１０に形成されている第１の凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載されている。その第１の凹部空間１１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 1st Embodiment demonstrates the piezoelectric vibrator which is one of the examples of a piezoelectric device.
As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibrator 100 according to the first embodiment of the present invention mainly includes a container body 110, a piezoelectric vibration element 120, and a lid body 130. In the piezoelectric vibrator 100, a piezoelectric vibration element 120 is mounted in a first recessed space 111 formed in the container body 110. The first recess space 111 is hermetically sealed by the lid body 130.

圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板１２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極と第１の凹部空間１１１内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド１１３とを、導電性接着剤１５０を介して電気的且つ機械的に接続することによって第１の凹部空間１１１に搭載される。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の自由端となる端辺を圧電振動素子１２０の先端部１２３とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibration element 120 is formed by adhering an excitation electrode 122 to a crystal element plate 121, and an alternating voltage from the outside passes through the excitation electrode 122. When applied to 121, excitation occurs in a predetermined vibration mode and frequency.
The quartz base plate 121 is a substantially flat plate shape that is cut from an artificial crystalline lens at a predetermined cut angle and is subjected to outer shape processing, and has a planar shape of, for example, a quadrangle.
The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on both the front and back main surfaces of the crystal base plate 121.
Such a piezoelectric vibration element 120 includes a lead electrode extending from the excitation electrode 122 attached to both main surfaces thereof, and a piezoelectric vibration element mounting pad 113 formed on the inner bottom surface of the first recess space 111. Are electrically and mechanically connected through the conductive adhesive 150 to be mounted in the first recessed space 111. At this time, an end side that is a free end opposite to the side on which the extraction electrode is provided is defined as a tip end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120.

図１〜図３に示すように、容器体１１０は、基板部１１０ａと、枠部１１０ｂとで主に構成されている。
この容器体１１０は、基板部１１０ａの一方の主面に枠部１１０ｂが設けられて、第１の凹部空間１１１が形成されている。
尚、この容器体１１０を構成する基板部１１０ａは、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。また、基板部１１０ａは、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部１１０ｂは、例えば、シールリングを用いている。この場合、枠部１１０ｂは、４２アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部１１０ｂは、基板部１１０ａの一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜１１２上にロウ付けなどにより接続される。
第１の凹部空間１１１内で露出した基板部１１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３（１１３ａ、１１３ｂ）が設けられている。
また、第１の凹部空間１１１内で露出した基板部１１０の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから離間して、２個一対の第１の支持バンプＰ２（Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ）が設けられている。
また、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと一端から、前記容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って長辺方向に延出されている２個一対の第２の支持バンプＰ３（Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ）が設けられている。
容器体１１０の基板部１１０ａの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子１１９が設けられている。
基板部１１０ａの内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the container body 110 is mainly composed of a substrate portion 110 a and a frame portion 110 b.
The container body 110 is provided with a frame portion 110b on one main surface of the substrate portion 110a to form a first recessed space 111.
In addition, the board | substrate part 110a which comprises this container body 110 is formed by laminating | stacking multiple ceramic materials, such as an alumina ceramic and glass-ceramic, for example. The substrate unit 110a has a structure in which ceramic materials are stacked.
The frame part 110b uses, for example, a seal ring. In this case, the frame portion 110b is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The frame portion 110b is connected to the sealing conductor film 112 provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion 110a by brazing or the like.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113 (113a and 113b) are provided on one main surface of the substrate portion 110a exposed in the first recess space 111.
Further, one main surface of the substrate portion 110 exposed in the first recess space 111 is spaced apart from the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b, and the two pairs of first support bumps P2. (P2a, P2b) are provided.
The first support bumps P2a and P2b and one pair of second support bumps P3 (P3a and P3b) extending from one end to the long side direction along the frame 110b side of the container body 110. Is provided.
External connection electrode terminals 119 are provided at the four corners of the other main surface of the substrate portion 110 a of the container body 110.
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the substrate unit 110a.

図３〜図５に示すように、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂは、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから、前記基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって離間された位置に、容器体１１０の短辺方向に沿って、延出されるように設けられている。つまり、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂは、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの基板部１１０ａの中心点Ｔ側の辺と平行となるように所定の間隔を空けて四角形状に形成されている。尚、楕円状でも良い。
第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂは、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの一端から、容器体１１０の枠部１１０ａ側に沿って長辺方向に延出されている。
図３及び図４に示すように、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂは、一体的に形成されている。つまり、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂでＬ字形状をなしている。
第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂは、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ及び、アルミナコート等の絶縁膜を施すことにより設けられている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the first support bumps P <b> 2 a and P <b> 2 b are disposed at positions spaced from the piezoelectric vibration element mounting pads 113 a and 113 b toward the center point T of the substrate portion 110 a. It is provided so as to extend along the short side direction of the body 110. That is, the first support bumps P2a and P2b are formed in a square shape with a predetermined interval so as to be parallel to the side on the center point T side of the substrate portion 110a of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b. . It may be oval.
The second support bumps P3a and P3b extend from one end of the first support bumps P2a and P2b along the frame 110a side of the container body 110 in the long side direction.
As shown in FIGS. 3 and 4, the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b are integrally formed. That is, the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b form an L shape.
The first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b are provided by, for example, applying metallization such as tungsten (W) and an insulating film such as alumina coat.

ここで容器体１１０の縦寸法が、２．５ｍｍであり、横寸法が２．０ｍｍである場合を例にして、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂ、第１の支持バンプＰ２、第２の支持バンプＰ３の大きさを説明する。
前記容器体１１０の短辺方向になる圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの長さＷ１は、例えば、２００〜５００μｍであり、前記容器体１１０の長辺方向になる圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの長さＬ１は、例えば、２００〜５００μｍである。
前記容器体１１０の短辺方向になる第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの長さＷ２は、例えば、１２５〜２７５μｍであり、第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＷ３は、例えば、８５μｍ〜２１５μｍである。
第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの長さＬ３は、例えば、８５μｍ〜２１５μｍである。
前記容器体１１０の短辺方向になる第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの長さＬ３が、８５μｍより小さい場合は、圧電振動素子１２０の先端部１２３を持ち上げられなくなる。 Here, taking as an example the case where the vertical dimension of the container body 110 is 2.5 mm and the horizontal dimension is 2.0 mm, the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b, the first support bump P2, and the second support The size of the bump P3 will be described.
The length W1 of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b in the short side direction of the container body 110 is, for example, 200 to 500 μm, and the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b in the long side direction of the container body 110 are. The length L1 is, for example, 200 to 500 μm.
The length W2 of the first support bumps P2a and P2b in the short side direction of the container body 110 is, for example, 125 to 275 μm, and the length W3 of the second support bumps P3a and P3b is, for example, 85 μm to 215 μm.
The length L3 of the first support bumps P2a and P2b is, for example, 85 μm to 215 μm.
When the length L3 of the first support bumps P2a and P2b in the short side direction of the container body 110 is smaller than 85 μm, the tip end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 cannot be lifted.

水晶振動素子１２０の長辺方向の長さＬとした場合、前記容器体１１０の長辺方向になる第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＬ２は、０．３Ｌ〜０．７Ｌとなる。例えば、水晶振動素子１２０の長辺方向の長さＬｘが、１．２ｍｍとした場合には、第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＬ２は、３６０μｍ〜８４０μｍとなる。
第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＬ２が、０．３Ｌ未満の場合には、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと接触している箇所に応力が集中してかかり、圧電振動素子１２０が破損してしまう。また、第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＬ２が、０．７Ｌより大きい場合には、水晶振動素子１２０が接触している箇所の面積が大きくなる為、厚みすべり振動を阻害することになる。 When the length L in the long side direction of the crystal resonator element 120 is set, the length L2 of the second support bumps P3a and P3b in the long side direction of the container body 110 is 0.3L to 0.7L. For example, when the length Lx in the long side direction of the crystal resonator element 120 is 1.2 mm, the length L2 of the second support bumps P3a and P3b is 360 μm to 840 μm.
When the length L2 of the second support bumps P3a and P3b is less than 0.3L, the piezoelectric vibration element 120 is in contact with the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b. Stress concentrates on the part, and the piezoelectric vibration element 120 is damaged. Further, when the length L2 of the second support bumps P3a and P3b is larger than 0.7L, the area where the crystal resonator element 120 is in contact increases, so that the thickness-shear vibration is inhibited. Become.

また、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの厚み方向の長さは、例えば、１５〜３０μｍである。
また、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂと第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂとの離間している長さＷ４は、例えば、８５μｍ〜１２０μｍである。
また、図５に示すように、第３の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと圧電振動素子１２０の励振用電極１２１との間隔は、１００μｍ以上を設けられている。
第２の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと圧電振動素子１２０の励振用電極１２１との間隔が１００μｍ以下の場合には、第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂに印刷ずれが起こり、その印刷ずれした支持バンプ側に圧電振動素子１２０がずれた場合には、圧電振動素子１２０の励振用電極１２１が第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂに接触してしまう。よって、圧電振動素子１２０の厚みすべり振動が阻害され、発振周波数が変動することになる。
従って、容器体１１０の縦寸法が、２．５ｍｍであり、横寸法が２．０ｍｍである場合、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの長さＬ１は、例えば、２００〜５００μｍとし、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの長さＬ３は、例えば、８５μｍ〜２１５μｍとし、第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂの長さＬ２は、０．３Ｌ〜０．７Ｌとすることで、圧電振動素子１２０の先端部１２３が容器体１１０の凹部空間１１１内に露出する基板部１１０ａに接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。 Further, the length in the thickness direction of the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b is, for example, 15 to 30 μm.
In addition, the distance W4 between the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b and the first support bumps P2a and P2b is, for example, 85 μm to 120 μm.
Further, as shown in FIG. 5, the distance between the third support bumps P3a and P3b and the excitation electrode 121 of the piezoelectric vibration element 120 is set to 100 μm or more.
When the distance between the second support bumps P2a and P2b and the excitation electrode 121 of the piezoelectric vibration element 120 is 100 μm or less, the second support bumps P3a and P3b are misprinted, and the misprinted support bump side When the piezoelectric vibration element 120 is displaced, the excitation electrode 121 of the piezoelectric vibration element 120 comes into contact with the second support bumps P3a and P3b. Therefore, the thickness shear vibration of the piezoelectric vibration element 120 is hindered, and the oscillation frequency varies.
Therefore, when the longitudinal dimension of the container body 110 is 2.5 mm and the lateral dimension is 2.0 mm, the length L1 of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b is, for example, 200 to 500 μm, and the first The length L3 of the support bumps P2a and P2b is, for example, 85 μm to 215 μm, and the length L2 of the second support bumps P3a and P3b is 0.3 L to 0.7 L, so that the tip of the piezoelectric vibration element 120 Since the portion 123 does not come into contact with the substrate portion 110a exposed in the recessed space 111 of the container body 110, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.

蓋体１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。このような蓋体１３０は、第１の凹部空間１１１を、窒素ガスや真空などで気密的に封止される。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、容器体１１０の枠部１１０ｂ上に載置され、枠部１１０ｂの表面の金属と蓋体１３０の金属の一部とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠部１１０ｂに接合される。 The lid 130 is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like. Such a lid 130 hermetically seals the first recessed space 111 with nitrogen gas or vacuum. Specifically, the lid body 130 is placed on the frame part 110b of the container body 110 in a predetermined atmosphere so that the metal on the surface of the frame part 110b and a part of the metal of the lid body 130 are welded. The seam welding is performed by applying a predetermined current to join the frame portion 110b.

前記導電性接着剤１５０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。 The conductive adhesive 150 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin. As the conductive powder, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W ), Platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or a combination thereof is used. .

尚、前記容器体１１０は、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に、封止用導体膜１１２、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂ、外部接続用電極端子１１９等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。 When the container body 110 is made of alumina ceramics, a sealing conductor film 112, a piezoelectric vibration element, and the like are formed on the surface of a ceramic green sheet obtained by adding and mixing a suitable organic solvent to a predetermined ceramic material powder. Conventionally, a conductive paste that becomes the mounting pads 113a and 113b, the external connection electrode terminal 119, and the like, and a conductive paste that becomes a via conductor in a through-hole that has been punched in advance in the ceramic green sheet are well known. It is manufactured by laminating a plurality of sheets and press-molding them, followed by firing at a high temperature.

本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイス１００によれば、
圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから、基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって、離間された位置に設けられている２個一対の第１の支持バンプＰｂ２と、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの一端から、容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って長辺方向にも延出されている２個一対の第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂとを備えているので、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂで支えられる。よって、圧電振動素子１２０の先端部１２３が容器体１１０の凹部空間１１１内に露出する基板部１１０ａに接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。また、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから離間された位置に設けられ、容器体１１０の短辺方向に延出されている第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと、前記第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの一端から、容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って長辺方向にも延出されている第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂによって、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと接触している面積を大きくする。よって、圧電振動素子にかかる応力を分散し、圧電振動素子が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device 100 according to the first embodiment of the present invention,
A pair of first support bumps Pb2 and a first support bump P2a provided at positions spaced from the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b toward the center point T of the substrate portion 110a. The piezoelectric vibration element 120 includes two pairs of second support bumps P3a and P3b extending from one end of P2b in the long side direction along the frame 110b side of the container body 110. Is supported by the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b. Therefore, since the front end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 does not come into contact with the substrate portion 110a exposed in the recessed space 111 of the container body 110, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented. In addition, the first support bumps P2a and P2b that are provided at positions separated from the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b and extend in the short side direction of the container body 110, and the first support bumps P2a, From one end of P2b, the piezoelectric support element P2a, P2b, and the second support bumps P3a, P3b extending in the long side direction along the frame 110b side of the container body 110, the first support bumps P2a, P2b, and The area in contact with the second support bumps P3a and P3b is increased. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element can be dispersed and the piezoelectric vibration element can be prevented from being damaged.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスは、第１の支持バンプが圧電振動素子搭載パッドと離間された位置に設けられ、容器体の短辺方向に延出されているとともに、容器体の枠部側に沿って長辺方向にも延出され、短辺方向に延びた接続箇所で接続されている点が第１の実施形態と異なる。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。図７は、図６のＣ−Ｃ断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の一方の主面を示す平面図である。尚、説明を明りょうにするために、図示した寸法を一部誇張して示している。 (Second Embodiment)
In the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention, the first support bump is provided at a position separated from the piezoelectric vibration element mounting pad and extends in the short side direction of the container body. The second embodiment is different from the first embodiment in that it extends in the long side direction along the frame part side and is connected at a connection point extending in the short side direction.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 8 is a plan view showing one main surface of the container body constituting the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention. For the sake of clarity, some of the illustrated dimensions are exaggerated.

図６及び図７に示すように、本発明の第２の実施形態に係る圧電振動子２００は、容器体１１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０で主に構成されている。この圧電振動子２００は、前記容器体１１０に形成されている凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、その凹部空間１１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the piezoelectric vibrator 200 according to the second embodiment of the present invention mainly includes a container body 110, a piezoelectric vibration element 120, and a lid body 130. The piezoelectric vibrator 200 has a structure in which a piezoelectric vibration element 120 is mounted in a recessed space 111 formed in the container body 110 and the recessed space 111 is hermetically sealed by a lid 130.

図６〜図８に示すように、第１の支持バンプＰ２は、前記圧電振動素子搭載パッド１１３（１１３ａ、１１３ｂ）から、前記基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって、離間された位置に設けられている。つまり、第１の支持バンプＰ２は、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから対向して設けられている。
第２の支持バンプＰ３（Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ）は、前記第１の支持バンプＰ２の両端から、前記容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って長辺方向に延出されるようにして設けられている。
図８に示すように、第１の支持バンプＰ２と第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂは、一体的に形成されている。つまり、第１の支持バンプＰ２と第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂでＵ字形状をなしている。 As shown in FIGS. 6 to 8, the first support bump P2 is spaced from the piezoelectric vibration element mounting pad 113 (113a, 113b) toward the center point T of the substrate portion 110a. Is provided. That is, the first support bump P2 is provided to face the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b.
The second support bumps P3 (P3a, P3b) are provided so as to extend from both ends of the first support bump P2 in the long side direction along the frame portion 110b side of the container body 110. .
As shown in FIG. 8, the first support bump P2 and the second support bumps P3a and P3b are integrally formed. That is, the first support bump P2 and the second support bumps P3a and P3b are U-shaped.

本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスによれば、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから、基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって、離間された位置に設けられた第１の支持バンプＰ２と、第１の支持バンプＰ２の両端から、容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って長辺方向に延出されている第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂを備えているので、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂで支えられる。よって、圧電振動素子１２０の先端部１２３が容器体１１０の凹部空間２１１内に露出する基板部１１０ａに接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。
また、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから離間された位置に設けられ、容器体１１０の短辺方向に延出されている第１の支持バンプＰ２と、前記第１の支持バンプＰ２の両端から容器体１１０の枠部１１１側に沿って長辺方向に延出されている第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂによって、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと接触している面積を大きくすることができる。よって、圧電振動素子１２０にかかる応力を分散し、圧電振動素子１２０が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention, the first provided at a position separated from the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b toward the center point T of the substrate portion 110a. Since the support bump P2 and the second support bumps P3a and P3b extending in the long side direction from the both ends of the first support bump P2 along the frame part 110b side of the container body 110 are provided, piezoelectric The vibration element 120 is supported by the first support bump P2 and the second support bumps P3a and P3b. Therefore, since the front end portion 123 of the piezoelectric vibration element 120 does not come into contact with the substrate portion 110a exposed in the recessed space 211 of the container body 110, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.
In addition, the first support bump P2 provided at a position separated from the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b and extending in the short side direction of the container body 110, and both ends of the first support bump P2 are provided. Due to the second support bumps P3a and P3b extending in the long-side direction along the frame part 111 side of the container body 110, the piezoelectric vibration element 120 has the first support bump P2 and the second support bumps P3a and P3b. The area in contact with can be increased. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element 120 can be dispersed and the piezoelectric vibration element 120 can be prevented from being damaged.

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスは、圧電振動素子搭載パッドから、容器体の枠部側に沿って、基板部の中心点Ｔの方向に向かって延出されている支持バンプ用パッドと、圧電振動素子搭載パッドの主面の短辺方向に沿って設けられている２個一対の第１の支持バンプと、支持バンプ用パッドの主面に設けられている２個一対の第２の支持バンプとを備えている点で第１の実施形態及び第２の実施形態とは異なる。
図９は、本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。図１０は、図９のＣ−Ｃ断面図である。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の一方の主面を示す平面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。 (Third embodiment)
The piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention is for a support bump that extends from the piezoelectric vibration element mounting pad toward the center point T of the substrate portion along the frame portion side of the container body. A pad, a pair of first support bumps provided along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad, and a pair of first support bumps provided on the main surface of the support bump pad. The second embodiment is different from the first and second embodiments in that it includes two support bumps.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 11 is a plan view showing one main surface of the container body constituting the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.

図９及び図１０に示すように、本発明の第３の実施形態に係る圧電振動子３００は、容器体１１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０で主に構成されている。この圧電振動子３００は、前記容器体１１０に形成されている凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、その凹部空間１１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIGS. 9 and 10, the piezoelectric vibrator 300 according to the third embodiment of the present invention mainly includes a container body 110, a piezoelectric vibration element 120, and a lid body 130. The piezoelectric vibrator 300 has a structure in which a piezoelectric vibration element 120 is mounted in a recessed space 111 formed in the container body 110 and the recessed space 111 is hermetically sealed by a lid 130.

図９〜図１１に示すように、支持バンプ用パッドＰ１ａ、Ｐ１ｂは、前記圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから、前記容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って、前記基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって延出されるように設けられている。
第１の支持バンプＰ２（Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ）は、前記圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの主面の短辺方向に沿って、２個一対で所定の範囲に設けられている。つまり、基板部１１０ａの中心点Ｔの方向側の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの主面に、短辺方向に延出するようにして設けられている。
第２の支持バンプＰ３（Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ）は、前記支持バンプ用パッドＰ１ａ、Ｐ１ｂの主面に所定の範囲で、２個一対で設けられている。
図１１に示すように、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂは、一体的に形成されている。つまり、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂでＬ字形状をなしている。 As shown in FIGS. 9 to 11, the support bump pads P <b> 1 a and P <b> 1 b are center points of the substrate part 110 a along the frame part 110 b side of the container body 110 from the piezoelectric vibration element mounting pads 113 a and 113 b. It is provided so as to extend in the direction of T.
Two pairs of first support bumps P2 (P2a, P2b) are provided in a predetermined range along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a, 113b. That is, the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b on the direction side of the center point T of the substrate portion 110a are provided so as to extend in the short side direction.
The second support bumps P3 (P3a, P3b) are provided in pairs within a predetermined range on the main surface of the support bump pads P1a, P1b.
As shown in FIG. 11, the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b are integrally formed. That is, the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b form an L shape.

本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスによれば、前記圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂから、前記容器体１１０の枠部１１０ｂ側に沿って、前記基板部１１０ａの中心点Ｔの方向に向かって延出されている支持バンプ用パッドＰ１ａ、Ｐ１ｂと、圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂの主面の短辺方向に沿って設けられている第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと、支持バンプ用パッドＰ１ａ、Ｐ１ｂの主面に設けられている第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと、を備えているので、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂで支えられる。よって、圧電振動素子１２０の先端部３２３が容器体１１０の凹部空間３１１内に露出する基板部１１０ａに接触することがないため、発振周波数の変動を防止することができる。
また、第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂによって、圧電振動素子１２０が第１の支持バンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと第２の支持バンプＰ３ａ、Ｐ３ｂと接触している面積を大きくする。よって、圧電振動素子１２０にかかる応力を分散し、圧電振動素子１２０が破損してしまうことを防止することできる。 According to the piezoelectric device according to the third embodiment of the present invention, the direction from the piezoelectric vibration element mounting pads 113a and 113b toward the center point T of the substrate part 110a along the frame part 110b side of the container body 110 Support bump pads P1a, P1b extending toward the surface, first support bumps P2a, P2b provided along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pads 113a, 113b, and support Since the second support bumps P3a and P3b provided on the main surfaces of the bump pads P1a and P1b are provided, the piezoelectric vibration element 120 includes the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a. , P3b. Therefore, since the tip portion 323 of the piezoelectric vibration element 120 does not come into contact with the substrate portion 110a exposed in the recessed space 311 of the container body 110, fluctuations in the oscillation frequency can be prevented.
Further, the area where the piezoelectric vibration element 120 is in contact with the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b by the first support bumps P2a and P2b and the second support bumps P3a and P3b. Enlarge. Therefore, the stress applied to the piezoelectric vibration element 120 can be dispersed and the piezoelectric vibration element 120 can be prevented from being damaged.

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、圧電デバイスの一例である圧電発振器で説明する。
本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイスは、容器体の基板部と第２の枠部によって設けられた第２の凹部空間内に搭載されている集積回路素子とを備えている点で第１の実施形態と異なる。
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。図１３は、図１２のＥ−Ｅ断面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。 (Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, a piezoelectric oscillator which is an example of a piezoelectric device will be described.
The piezoelectric device according to the fourth embodiment of the present invention is provided with an integrated circuit element mounted in a second recess space provided by the substrate portion of the container body and the second frame portion. Different from the first embodiment.
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to the fourth embodiment of the present invention. 13 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.

図１２及び図１３に示すように、本発明の第４の実施形態に係る圧電発振器４００は、容器体１１０と圧電振動素子１２０と蓋体１３０と集積回路素子１４０で主に構成されている。この圧電発振器４００は、前記容器体１１０に形成されている第１の凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、第２の凹部空間１１４内には、集積回路素子１４０が搭載されている。その第１の凹部空間１１１が蓋体１３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIGS. 12 and 13, the piezoelectric oscillator 400 according to the fourth embodiment of the present invention mainly includes a container body 110, a piezoelectric vibration element 120, a lid body 130, and an integrated circuit element 140. In the piezoelectric oscillator 400, the piezoelectric vibration element 120 is mounted in the first recess space 111 formed in the container body 110, and the integrated circuit element 140 is mounted in the second recess space 114. . The first recess space 111 is hermetically sealed by the lid body 130.

集積回路素子１４０は、図１２及び図１３に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子１２０からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子１１９を介して圧電発振器４００の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また、集積回路素子１４０には、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、３次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、３次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号（電圧値）が３次関数発生回路に出力される構成となっている。
集積回路素子１４０は、容器体１１０の第２の凹部空間１１４内に露出した基板部１１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド１１５に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。 As shown in FIGS. 12 and 13, the integrated circuit element 140 is provided with an oscillation circuit or the like for generating an oscillation output from the piezoelectric vibration element 120 on the circuit formation surface, and an output signal generated by the oscillation circuit. Is output to the outside of the piezoelectric oscillator 400 via the external connection electrode terminal 119, and is used as a reference signal such as a clock signal, for example.
In addition, in the integrated circuit element 140, in order to compensate the fluctuation of the oscillation frequency of the oscillation circuit due to the temperature change by applying a control voltage according to the ambient temperature to the variable capacitance element, the temperature is controlled by the cubic function generation circuit and the storage element unit. A compensation circuit unit is provided, and a temperature sensor is connected to the cubic function generation circuit.
This temperature sensor is configured to output a temperature data signal (voltage value) generated based on the detected temperature and a voltage value applied to the temperature sensor to a cubic function generation circuit.
The integrated circuit element 140 is mounted on an integrated circuit element mounting pad 115 formed on the substrate portion 110a exposed in the second recessed space 114 of the container body 110 via a conductive bonding material such as solder.

図１２及び図１３示すように、容器体１１０は、基板部１１０ａと、枠部１１０ｂ、１１０ｃとで主に構成されている。
この容器体１１０は、基板部１１０ａの一方の主面に枠部１１０ｂが設けられて、第１の凹部空間１１１が形成されている。また、容器体１１０の他方の主面に枠部１１０ｃが設けられて、第２の凹部空間１１４が形成されている。
図１２及び図１３に示すように、第２の凹部空間１１４内で露出した基板部１１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド１１５と２個一対の圧電振動素子測定用パッド（図示せず）が形成されている。 As shown in FIGS. 12 and 13, the container body 110 mainly includes a substrate portion 110 a and frame portions 110 b and 110 c.
The container body 110 is provided with a frame portion 110b on one main surface of the substrate portion 110a to form a first recessed space 111. In addition, a frame portion 110c is provided on the other main surface of the container body 110, and a second recessed space 114 is formed.
As shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of integrated circuit element mounting pads 115 and two pairs of piezoelectric vibration element measurement pads are provided on the other main surface of the substrate part 110 a exposed in the second recess space 114. (Not shown) is formed.

本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイスによれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する。 The piezoelectric device according to the fourth embodiment of the present invention has the same effects as those of the first embodiment.

尚、本発明は前記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、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where quartz is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element may be used.

また、前記した本実施形態では、枠部にシールリングを用いた場合を説明したが、基板部１００ａと同様にセラミック材で形成しても構わない。
この場合、枠部の開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターンが形成され、蓋体は、この封止用導体パターン上に配置接合される。
この際の蓋体は、前記容器体の第１の凹部空間を囲繞するように設けられた封止用導体パターンに相対する箇所に封止部材が設けられている。 In the above-described embodiment, the case where the seal ring is used for the frame portion has been described. However, it may be formed of a ceramic material in the same manner as the substrate portion 100a.
In this case, an annular sealing conductor pattern is formed on the entire circumference of the opening side top surface of the frame portion, and the lid is disposed and joined on the sealing conductor pattern.
In this case, the lid body is provided with a sealing member at a location facing the sealing conductor pattern provided so as to surround the first recessed space of the container body.

本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の基板部の一方の主面を示す平面図である。It is a top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図３のＢの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of B of FIG. 本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの蓋体を外した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which removed the cover body of the piezoelectric device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the piezoelectric device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図６のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の基板部の一方の主面を示す平面図である。It is a top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the piezoelectric device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図９のＤ−Ｄ断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスを構成する容器体の基板部の一方の主面を示す平面図である。It is a top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the piezoelectric device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図１２のＥ−Ｅ断面図である。It is EE sectional drawing of FIG. 従来における圧電デバイスの一例である圧電振動子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric vibrator which is an example of the conventional piezoelectric device.

Explanation of symbols

１１０・・・容器体
１１０ａ・・・基板部
１１０ｂ、１１０ｃ・・・枠部
１１１・・・凹部空間
１１２・・・封止用導体膜
１１３ａ、１１３ｂ・・・圧電振動素子搭載パッド
１１４・・・第２の凹部空間
１１５・・・集積回路素子搭載パッド
１１９・・・外部接続用電極端子
Ｐ１（Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ）・・・支持バンプ用パッド
Ｐ２（Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ）・・・第１の支持バンプ
Ｐ３（Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ）・・・第２の支持バンプ
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１３０・・・蓋体
１４０・・・集積回路素子
１５０・・・導電性接着剤
１００、２００、３００、４００・・・圧電デバイス 110 ... Container body 110a ... Substrate parts 110b, 110c ... Frame part 111 ... Recessed space 112 ... Conductive film 113a, 113b for sealing ... Piezoelectric vibration element mounting pad 114 ... Second recessed space 115 ... Integrated circuit element mounting pad 119 ... External connection electrode terminal P1 (P1a, P1b) ... Support bump pad P2 (P2a, P2b) ... First support bump P3 (P3a, P3b) ... second support bump 120 ... piezoelectric vibration element 121 ... crystal base plate 122 ... excitation electrode 123 ... tip portion 130 ... lid 140 ... Integrated circuit element 150: conductive adhesive 100, 200, 300, 400 ... piezoelectric device

Claims

A container body in which a frame portion is provided on one main surface of the substrate portion and the substrate portion to form a recessed space;
A piezoelectric vibration element mounted on two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the recess space, and provided with excitation electrodes;
A lid for hermetically sealing the recessed space;
A pair of first support bumps provided at positions spaced from the piezoelectric vibration element mounting pads toward the center point of the substrate portion;
A piezoelectric device comprising: a pair of second support bumps extending in a long side direction from one end of the first support bump along the frame portion side of the container body.

A container body in which a frame portion is provided on one main surface of the substrate portion and the substrate portion to form a recessed space;
A piezoelectric vibration element mounted on two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the recess space, and provided with excitation electrodes;
A lid for hermetically sealing the recessed space;
A first support bump provided at a position spaced from the two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads toward the center point of the substrate portion;
A piezoelectric device comprising: a second support bump extending in a long side direction from both ends of the first support bump along the frame part side of the container body.

A container body in which a frame portion is provided on one main surface of the substrate portion and the substrate portion to form a recessed space;
A piezoelectric vibration element mounted on two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the recess space, and provided with excitation electrodes;
A lid for hermetically sealing the recessed space;
A support bump pad extending from the piezoelectric vibration element mounting pad along the frame portion side of the container body toward the center point of the substrate portion;
A pair of first support bumps provided along the short side direction of the main surface of the piezoelectric vibration element mounting pad;
A pair of second support bumps provided on the main surface of the support bump pad;
A piezoelectric device comprising:

The integrated circuit element including at least an oscillation circuit is provided in the container body, and the integrated circuit element and the piezoelectric vibration element are in an electrically connected state. The piezoelectric device according to any one of the above.