JP5689703B2 - Piezoelectric device - Google Patents
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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.
従来の圧電デバイスは、その例として素子搭載部材、圧電振動素子、サーミスタ素子、蓋部材とから主に構成されている構造が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
素子搭載部材は、基板部と第1の枠部と第2の枠部で構成されている。
基板部の主面に第2の枠部が設けて、第2の凹部空間が形成され、第2の枠部に第1の枠部を設けて第1の凹部空間が形成されている。
第1の凹部空間内に露出する第2の枠部の一方の主面には、2個一対の圧電振動素子搭載パッドが設けられている。
第2の凹部空間内に露出する基板部の一方の主面には、サーミスタ素子搭載パッドが設けられている。
また、基板部の他方の主面の4隅には、外部接続用電極端子が設けられている。
この圧電振動素子搭載パッド上には、導電性接着剤を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した圧電振動素子が搭載されている。この圧電振動素子を囲繞する素子搭載部材の第1の枠部の頂面には金属製の蓋部材が被せられ接合されている。これにより第1の凹部空間と第2の凹部空間が気密封止されている。
また、サーミスタ素子搭載パッド上には、半田等の導電性接合材を介して接続されるサーミスタ素子が搭載されている。
サーミスタ素子は、抵抗値が外部接続用電極端子を介して圧電デバイスの外へ出力される。この出力された抵抗値の変化から電圧が変化するため、電圧と温度との関係により、出力された抵抗値を電圧に換算することで、そのときの電圧から温度情報を得ることができる。例えば、電子機器等のメインIC内で温度情報に換算することができる。
また、外部接続用電極端子は、2個一対の水晶振動素子用電極端子と、2個一対のサーミスタ素子用電極端子により構成されている。その水晶振動素子用電極端子は、対角に配置されている。また、サーミスタ素子用電極端子も同様に、対角に配置されている。
As a conventional piezoelectric device, for example, a structure mainly composed of an element mounting member, a piezoelectric vibration element, a thermistor element, and a lid member is known (see, for example, Patent Document 1).
The element mounting member includes a substrate part, a first frame part, and a second frame part.
A second frame portion is provided on the main surface of the substrate portion to form a second recess space, and a first frame portion is provided to the second frame portion to form a first recess space.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads are provided on one main surface of the second frame exposed in the first recess space.
A thermistor element mounting pad is provided on one main surface of the substrate portion exposed in the second recess space.
Also, external connection electrode terminals are provided at the four corners of the other main surface of the substrate portion.
On the piezoelectric vibration element mounting pad, a piezoelectric vibration element having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive on the front and back main surfaces is mounted. A metal lid member is put on and joined to the top surface of the first frame portion of the element mounting member surrounding the piezoelectric vibration element. Thereby, the first recess space and the second recess space are hermetically sealed.
A thermistor element connected via a conductive bonding material such as solder is mounted on the thermistor element mounting pad.
The thermistor element outputs a resistance value to the outside of the piezoelectric device via the external connection electrode terminal. Since the voltage changes due to the change in the output resistance value, the temperature information can be obtained from the voltage at that time by converting the output resistance value into a voltage according to the relationship between the voltage and the temperature. For example, it can be converted into temperature information in a main IC such as an electronic device.
In addition, the external connection electrode terminal includes two pairs of crystal vibration element electrode terminals and two pairs of thermistor element electrode terminals. The crystal vibration element electrode terminals are arranged diagonally. Similarly, the thermistor element electrode terminals are also arranged diagonally.
しかしながら、従来の圧電デバイスにおいては、サーミスタ素子の抵抗値が異なるものを用いても外観上判別することができないため、抵抗値が異なるサーミスタ素子が混入した場合、すべての製品を測定しなければならないといった課題があった。また、すべての製品を再測定する必要があるため、生産性が低下してしまうといった課題があった。 However, in conventional piezoelectric devices, even if thermistor elements having different resistance values cannot be used in appearance, it is impossible to visually distinguish them. Therefore, when thermistor elements having different resistance values are mixed, all products must be measured. There was a problem. In addition, since it is necessary to remeasure all products, there is a problem that productivity is lowered.
また、従来の圧電デバイスにおいては、形状の異なる2つのサーミスタ素子を使用し、素子搭載部材に搭載する際に、2種類の素子搭載部材が必要なため、部品点数が増加してしまい、生産性が低下してしまうといった課題があった。 In addition, in the conventional piezoelectric device, when two thermistor elements having different shapes are used and mounted on the element mounting member, two types of element mounting members are required, resulting in an increase in the number of parts and productivity. There has been a problem that has been reduced.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、素子搭載部材の部品点数を増やさず、抵抗値の異なるサーミスタ素子を用いても外観上判別することができ、生産性を向上させ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 a piezoelectric device that can be discriminated in appearance even when using thermistor elements having different resistance values without increasing the number of parts of the element mounting member, and improving productivity. The issue is to provide.
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設けられる第1の枠部と、前記基板部の他方の主面に設けられる第2の枠部とからなる素子搭載部材と、前記基板部と前記第1の枠部とで形成される第1の凹部空間内に露出した前記基板部の主面に設けられた圧電振動素子搭載パッドに搭載されている圧電振動素子と、前記基板部と前記第2の枠部とで形成される第2の凹部空間内に露出した前記基板部の主面に設けられたサーミスタ素子搭載パッドに搭載されているサーミスタ素子と、前記第1の凹部空間を気密封止する蓋体と、前記素子搭載部材の前記第2の枠部の同一辺側で隣接しあう2つの外部接続用電極端子間に張り出す第3の凹部空間と、を備え、前記外部接続用電極端子は、2個一対の圧電振動素子用電極端子と2個一対のサーミスタ素子用電極端子とからなり、前記サーミスタ素子搭載パッドが2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッドと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッドにより構成されており、前記第1のサーミスタ素子搭載パッドは、搭載される前記サーミスタ素子が前記素子搭載部材の長辺側外周縁部と平行となるように設けられており、前記第2のサーミスタ素子搭載パッドは、搭載される前記サーミスタ素子が前記素子搭載部材の短辺側外周縁部と平行となるように設けられており、前記第1のサーミスタ素子搭載パッドと前記第2のサーミスタ素子搭載パッドとが、サーミスタ素子用配線パターンの一端と接続し、前記サーミスタ素子用配線パターンの他端が、ビア導体を介して前記サーミスタ素子用電極端子と接続していることを特徴とするものである。 The piezoelectric device of the present invention is an element mounting comprising a substrate portion, a first frame portion provided on one main surface of the substrate portion, and a second frame portion provided on the other main surface of the substrate portion. Piezoelectric vibration element mounted on a piezoelectric vibration element mounting pad provided on a main surface of the substrate portion exposed in a first recess space formed by a member, the substrate portion, and the first frame portion A thermistor element mounted on a thermistor element mounting pad provided on the main surface of the substrate portion exposed in a second recessed space formed by the substrate portion and the second frame portion, and A lid that hermetically seals the first recess space; and a third recess space that projects between two external connection electrode terminals adjacent to each other on the same side of the second frame portion of the element mounting member; , wherein the electrode terminal for external connection, the electrode terminal pair of two piezoelectric vibrating element Consists electrode terminals for two pair of thermistor elements is constituted by said first thermistor element mounting pad thermistor mounting pad of the two pairs and two pair of second thermistor element mounting pad, said first The first thermistor element mounting pad is provided so that the mounted thermistor element is parallel to the outer peripheral edge of the long side of the element mounting member, and the second thermistor element mounting pad is mounted. The thermistor element is provided so as to be parallel to the outer peripheral edge on the short side of the element mounting member, and the first thermistor element mounting pad and the second thermistor element mounting pad are wiring for the thermistor element. Connect to one end of the pattern, and connect the other end of the thermistor element wiring pattern to the thermistor element electrode terminal via a via conductor. It is characterized in that that.
本発明の圧電デバイスによれば、サーミスタ素子搭載パッドが2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッドと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッドで構成されていることにより、サーミスタ素子の抵抗値が異なるものを用いた場合、外観上判別することができ、抵抗値の異なるサーミスタ素子が混入しても、サーミスタ素子の搭載位置により判別することができるので、すべての製品を測定する必要がなく、安定して生産することができる。 According to the piezoelectric device of the present invention, the thermistor element mounting pad is composed of two pairs of first thermistor element mounting pads and two pairs of second thermistor element mounting pads. If different thermistors are used, they can be discriminated in appearance, and even if thermistor elements with different resistance values are mixed, they can be discriminated by the mounting position of the thermistor elements, so there is no need to measure all products. Can be produced stably.
また、本発明の圧電デバイスによれば、基板部と、この基板部の一方の主面に設けられる第1の枠部と、前記基板部の他方の主面に設けられる第2の枠部とからなる素子搭載部材と、前記基板部と前記第2の枠部とで形成される第2の凹部空間内に露出した前記基板部の主面に設けられたサーミスタ素子搭載パッドに搭載されているサーミスタ素子と、前記素子搭載部材の前記第2の枠部の同一辺側で隣接しあう2つの外部接続用電極端子間に張り出す第3の凹部空間と、を備え、前記サーミスタ素子搭載パッドが2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッドと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッドで構成されていることにより、形状の異なる2つのサーミスタ素子を使用しても、素子搭載部材に搭載する際には、2種類の素子搭載部材が必要なく、部品点数が増加することがないため、安定して生産性することができる。 Further, according to the piezoelectric device of the present invention, the substrate portion, the first frame portion provided on one main surface of the substrate portion, and the second frame portion provided on the other main surface of the substrate portion, And mounted on a thermistor element mounting pad provided on the main surface of the substrate portion exposed in a second recessed space formed by the substrate mounting portion and the substrate portion and the second frame portion. A thermistor element and a third recessed space projecting between two external connection electrode terminals adjacent to each other on the same side of the second frame portion of the element mounting member, and the thermistor element mounting pad By being composed of two pairs of first thermistor element mounting pads and two pairs of second thermistor element mounting pads, even if two thermistor elements having different shapes are used, they are mounted on the element mounting member. In the case of two kinds of element mounting parts No need, because the number of parts is not increased, it is possible to stably productivity.
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。 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.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る圧電デバイス100は、図1及び図2に示すように、素子搭載部材110と圧電振動素子120と蓋部材130とサーミスタ素子140で主に構成されている。この圧電デバイス100は、前記素子搭載部材110に形成されている第1の凹部空間K1内に圧電振動素子120が搭載され、第2の凹部空間K2内には、サーミスタ素子140が搭載されている。その第1の凹部空間K1が蓋部材130により気密封止された構造となっている。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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123と第1の凹部空間K1内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド111とを、導電性接着剤DS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K1に搭載される。このときの引き出し電極123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 123 extending from the excitation electrode 122 attached to both main surfaces of the piezoelectric vibration element 120 and a piezoelectric vibration element mounting pad 111 formed on the inner bottom surface of the first recess space K1. Are electrically and mechanically connected via the conductive adhesive DS to be mounted in the first recess space K1. At this time, an end side that is a free end opposite to the side on which the extraction electrode 123 is provided is defined as a tip portion of the piezoelectric vibration element 120.
図1〜図2に示すサーミスタ素子140は、温度変化によって電気抵抗が顕著な変化を示すものであり、この抵抗値の変化から電圧が変化するため、抵抗値と電圧との関係及び電圧と温度との関係により、出力された抵抗値を電圧に換算することで、換算して得られた電圧から温度情報を得ることができる。サーミスタ素子140は、抵抗値が、外部接続用電極端子Gを介して圧電デバイス100の外へ出力されることにより、例えば、電子機器等のメインIC(図示せず)で出力された抵抗値を電圧に換算することで温度情報を得ることができる。
サーミスタ素子140は、図2及び図5に示すように、素子搭載部材110の第2の凹部空間K2内に露出した後述する基板部110aに設けられた第1のサーミスタ素子搭載パッド112a及び第2のサーミスタ素子搭載パッド112bに半田等の導電性接合材HDを介して搭載されている。
The
2 and 5, the
サーミスタ素子140は、図5(a)に示すように、素子搭載部材110の第2の凹部空間K2の短辺側壁部と平行になるように搭載されている。つまり、サーミスタ素子140は、素子搭載部材110の短辺側外周縁部と平行になるように搭載されている。
また、サーミスタ素子140は、図5(b)に示すように、素子搭載部材110の第2の凹部空間K2の長辺側壁部と平行になるように搭載されている。つまり、サーミスタ素子140は、素子搭載部材110の長辺側外周縁部と平行になるように搭載されている。
以上のように、抵抗値が異なる2種類のサーミスタ素子140を、第1のサーミスタ素子搭載パッド112aまたは、第2のサーミスタ素子搭載パッド112bのどちらか搭載することができるようになる。
As shown in FIG. 5A, the
Further, as shown in FIG. 5B, the
As described above, two types of
図1〜図2に示すように、素子搭載部材110は、基板部110aと、第1の枠部110b、第2の枠部110cとで主に構成されている。
この素子搭載部材110は、前記基板部110aの一方の主面に第1の枠部110bが設けられて、第1の凹部空間K1が形成され、また、素子搭載部材110の他方の主面に第2の枠部110cが設けられて、第2の凹部空間K2が形成されている。
尚、この素子搭載部材110を構成する基板部110a及び第2の枠部110cは、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミックス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。
第1の枠部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、第1の枠部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HB上にロウ付けなどにより接続される。
第1の凹部空間K1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111が設けられている。
また、図1〜図3に示すように素子搭載部材110は、基板部110aの他方の主面と第2の枠部110cによって第2の凹部空間K2が形成されている。
第2の凹部空間K2内で露出した基板部110aの他方の主面には、第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと第2のサーミスタ素子搭載パッド112bが設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 2, the
In the
In addition, the board | substrate part 110a and the 2nd frame part 110c which comprise this
The first frame portion 110b is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with a punched center.
The first frame portion 110b is connected to the sealing conductor film HB 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 111 are provided on one main surface of the substrate portion 110a exposed in the first recess space K1.
1 to 3, the
A first thermistor element mounting pad 112a and a second thermistor element mounting pad 112b are provided on the other main surface of the substrate part 110a exposed in the second recess space K2.
サーミスタ素子搭載パッド112は、2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと、2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッド112bとによって構成されている。
第1のサーミスタ素子搭載パッド112aは、サーミスタ素子140が素子搭載部材110の長辺側外周縁部と平行に設けられている。
また、2個一対の第1のサーミスタ素子用配線パターン116aは、第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと接続されており、第2の凹部空間K2内底面に露出している。また、2個一対の第1のサーミスタ素子用配線パターン116aは、前記第3の凹部空間K3に素子搭載部材110の長辺側外周縁部と平行になるように設けられている。
第2のサーミスタ素子搭載パッド112bは、サーミスタ素子140が素子搭載部材110の短辺側外周縁部と平行に設けられている。
また、2個一対の第2のサーミスタ素子用配線パターン116bは、第2のサーミスタ素子搭載パッド112bと接続されており、第2の凹部空間K2内底面に露出している。また、2個一対の第2のサーミスタ素子用配線パターン116bは、前記第3の凹部空間K3に素子搭載部材110の短辺側外周縁部と平行になるように設けられている。
The thermistor
In the first thermistor element mounting pad 112 a, the
Further, the two pairs of first thermistor element wiring patterns 116a are connected to the first thermistor element mounting pad 112a and exposed at the inner bottom surface of the second recess space K2. The two pairs of first thermistor element wiring patterns 116a are provided in the third recess space K3 so as to be parallel to the outer peripheral edge of the
In the second thermistor element mounting pad 112 b, the
The two pairs of second thermistor element wiring patterns 116b are connected to the second thermistor element mounting pad 112b and exposed at the inner bottom surface of the second recess space K2. The two pairs of second thermistor element wiring patterns 116b are provided in the third recess space K3 so as to be parallel to the outer peripheral edge on the short side of the
前記素子搭載部材110の第2の枠部110cの圧電振動素子搭載パッド111が設けられている面とは反対側の主面の4隅には、外部接続用電極端子Gが設けられている。
外部接続用電極端子Gは、2個一対の圧電振動素子用電極端子G1と2個一対のサーミスタ素子用電極端子G2により構成されている。
2個一対の圧電振動素子用電極端子G1は、前記素子搭載部材110の第2の枠部110cの他方の主面の対角に設けられている。
また、2個一対のサーミスタ素子用電極端子G2は、第2の枠部110cの前記圧電振動素子用電極端子G1が設けられている位置と異なる2つの隅部に設けられている。つまり、前記サーミスタ素子用電極端子G2は、前記圧電振動素子用電極端子G1が設けられている対角とは異なる第2の枠部110cの対角に設けられている。
External connection electrode terminals G are provided at the four corners of the main surface opposite to the surface on which the piezoelectric vibration element mounting pad 111 of the second frame portion 110c of the
The external connection electrode terminal G includes two pairs of piezoelectric vibration element electrode terminals G1 and two pairs of thermistor element electrode terminals G2.
The two pairs of piezoelectric vibration element electrode terminals G <b> 1 are provided diagonally to the other main surface of the second frame portion 110 c of the
The two pairs of thermistor element electrode terminals G2 are provided at two corners of the second frame part 110c different from the positions where the piezoelectric vibration element electrode terminals G1 are provided. In other words, the thermistor element electrode terminal G2 is provided at a diagonal of the second frame portion 110c different from the diagonal at which the piezoelectric vibration element electrode terminal G1 is provided.
第3の凹部空間K3は、図4に示すように、前記素子搭載部材110の前記第2の枠部110cの同一辺側で隣接しあう2つの外部接続用電極端子G間に設けられている。
前記第3の凹部空間K3は、隣接しあう2つ外部接続用電極端子Gの間に、第2の凹部空間K2の一部が延出するようにして設けられている。つまり、第3の凹部空間K3は、第2の凹部空間K2とつながるようにして設けられている。
この第3の凹部空間K3には、前記サーミスタ素子用配線パターン116の一部が露出するようにして設けられている。
As shown in FIG. 4, the third recessed space K3 is provided between two external connection electrode terminals G that are adjacent to each other on the same side of the second frame portion 110c of the
The third recess space K3 is provided between two adjacent external connection electrode terminals G so that a part of the second recess space K2 extends. That is, the third recessed space K3 is provided so as to be connected to the second recessed space K2.
In the third recess space K3, a portion of the thermistor
圧電振動素子搭載パッド111といずれかの外部接続用電極端子Gは、前記素子搭載部材110の第2の凹部空間K2内の基板部110aに形成された部分を有する圧電振動素子用配線パターン113と、基板部110aに設けられた第1のビア導体114と、基板部110a及び第2の枠部110cの内部に形成された第2のビア導体115により接続されている。
つまり、図3及び図5に示すように、圧電振動素子搭載パッド111は、第1のビア導体114を介して圧電振動素子用配線パターン113の一端と接続されている。また、圧電振動素子用配線パターン113の他端は、第2のビア導体115を介して圧電振動素子用電極端子G1と接続されている。よって、圧電振動素子搭載パッド111は、圧電振動素子用電極端子G1と電気的に接続されることになる。
The piezoelectric vibration element mounting pad 111 and any one of the external connection electrode terminals G include a piezoelectric vibration element wiring pattern 113 having a portion formed on the substrate portion 110a in the second recess space K2 of the
That is, as shown in FIGS. 3 and 5, the piezoelectric vibration element mounting pad 111 is connected to one end of the piezoelectric vibration element wiring pattern 113 via the first via conductor 114. The other end of the piezoelectric vibration element wiring pattern 113 is connected to the piezoelectric vibration element electrode terminal G <b> 1 via the second via
また、第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと第2のサーミスタ素子搭載パッド112bとサーミスタ素子用電極端子G2は、前記素子搭載部材110の第2の凹部空間K2内の基板部110aに形成された部分を有するサーミスタ素子用配線パターン116と第2の枠部110cの内部に形成された第3のビア導体117により接続されている。
つまり、図6(a)及び図6(b)に示すように第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと第2のサーミスタ素子搭載パッド112bは、サーミスタ素子用配線パターン116の一端と接続されている。また、サーミスタ素子用配線パターン116の他端は、第3のビア導体117を介してサーミスタ素子用電極端子G2と接続されている。よって、第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと第2サーミスタ素子搭載パッド112bは、サーミスタ素子用電極端子G2と電気的に接続されることになる。
Further, the first thermistor element mounting pad 112a, the second thermistor element mounting pad 112b, and the thermistor element electrode terminal G2 are portions formed in the substrate portion 110a in the second recess space K2 of the
That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the first thermistor element mounting pad 112a and the second thermistor element mounting pad 112b are connected to one end of the thermistor
また、図3(b)に示すように、第1の枠部110bは、第3のビア導体117を介して、2個一対のサーミスタ素子用電極端子G2と電気的に接続されることになる。
つまり、第1の枠部110bとサーミスタ素子140の一端は、第3のビア導体117を介して電気的に接続されることになる。
Further, as shown in FIG. 3B, the first frame portion 110b is electrically connected to the pair of thermistor element electrode terminals G2 via the third via
That is, one end of the first frame portion 110 b and the
蓋部材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。このような蓋部材130は、第1の凹部空間K1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、蓋部材130は、所定雰囲気で、素子搭載部材110の第1の枠部110b上に載置され、第1の枠部110bの表面の金属と蓋部材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、第1の枠部110bに接合される。
The
前記導電性接着剤DS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 DS contains a conductive powder as a conductive filler in a binder such as a 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、前記素子搭載部材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圧電振動素子搭載パッド111、サーミスタ素子搭載パッド112、封止用導体膜HB、外部接続用電極端子G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第1のビア導体114、第2のビア導体115、第3のビア導体117等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
このように、本発明の圧電デバイス100によれば、サーミスタ素子搭載パッド112が2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッド112aと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッド112bで構成されていることにより、サーミスタ素子140の抵抗値が異なるものを用いた場合、外観上判別することができ、抵抗値が異なるサーミスタ素子140が混入しても、サーミスタ素子140の搭載位置により外観上判別することができるので、すべての製品を測定する必要がなく、安定して生産することができる。
Thus, according to the
(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、素子搭載部材210の第2の凹部空間K2内に形状の異なる2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッド212aと、2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッド212bとが設けられている点で第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
The piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention includes a pair of first thermistor element mounting pads 212a having different shapes in the second recess space K2 of the
素子搭載部材210は、基板部と、第1の枠部と、第2の枠部とで主に構成されている。
この素子搭載部材210は、前記基板部の一方の主面に第1の枠部が設けられて、第1の凹部空間K1が形成されている。また、素子搭載部材210の他方の主面に第2の枠部が設けられて、第2の凹部空間K2が形成されている。
尚、この素子搭載部材210を構成する基板部及び第2の枠部は、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミックス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。
第1の枠部は、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、第1の枠部は、基板部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HB上にロウ付けなどにより接続される。
第1の凹部空間内で露出した基板部の一方の主面には、2個一対の圧電振動素子搭載パッドが設けられている。
また、図6〜図7に示すように素子搭載部材210は、基板部の他方の主面と第2の枠部によって第2の凹部空間K2が形成されている。
第2の凹部空間K2内で露出した基板部210aの他方の主面には、サーミスタ素子搭載パッド212が設けられている。
The
In the
In addition, the board | substrate part and 2nd frame part which comprise this
The first frame portion is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with the center punched out.
The first frame portion is connected to the sealing conductor film HB provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion by brazing or the like.
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads is provided on one main surface of the substrate portion exposed in the first recess space.
Further, as shown in FIGS. 6 to 7, in the
A thermistor
図6〜図7に示すように、サーミスタ素子搭載パッドは、2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッド212aと、2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッド212bとによって構成されている。
第2のサーミスタ素子搭載パッド212bは、第1のサーミスタ素子搭載パッド212aよりも小さくなるように設けられている。
第1のサーミスタ素子搭載パッド212aは、サーミスタ素子140が素子搭載部材210の長辺側外周縁部と平行に設けられている。
また、2個一対の第1のサーミスタ素子用配線パターン216aは、第1のサーミスタ素子搭載パッド212aと接続されており、第2の凹部空間K2内底面に露出している。また、2個一対の第1のサーミスタ素子用配線パターン216aは、前記第3の凹部空間K3に素子搭載部材210の長辺側外周縁部と平行になるように設けられている。
第2のサーミスタ素子搭載パッド212bは、サーミスタ素子140が素子搭載部材210の短辺側外周縁部と平行に設けられている。
また、2個一対の第2のサーミスタ素子用配線パターン216bは、第2のサーミスタ素子搭載パッド212bと接続されており、第2の凹部空間K2内底面に露出している。また、2個一対の第2のサーミスタ素子用配線パターン216bは、前記第3の凹部空間K3に素子搭載部材210の短辺側外周縁部と平行になるように設けられている。
As shown in FIGS. 6 to 7, the thermistor element mounting pad is composed of two pairs of first thermistor element mounting pads 212a and two pairs of second thermistor
The second thermistor
In the first thermistor element mounting pad 212 a, the
Further, the two pairs of first thermistor element wiring patterns 216a are connected to the first thermistor element mounting pad 212a and are exposed at the inner bottom surface of the second recess space K2. Also, the two pairs of first thermistor element wiring patterns 216a are provided in the third recess space K3 so as to be parallel to the outer periphery of the long side of the
In the second thermistor
The two pairs of second thermistor element wiring patterns 216b are connected to the second thermistor
本発明の第2の実施形態に係る圧電デバイスによれば、基板部と、この基板部の一方の主面に設けられる第1の枠部と、前記基板部の他方の主面に設けられる第2の枠部とからなる素子搭載部材と、前記基板部と前記第2の枠部とで形成される第2の凹部空間K2内に露出した前記基板部の主面に設けられたサーミスタ素子搭載パッド212に搭載されているサーミスタ素子140と、前記素子搭載部材210の前記第2の枠部210cの同一辺側で隣接しあう2つの外部接続用電極端子G間に張り出す第3の凹部空間K3と、を備え、サーミスタ素子搭載パッドが2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッド212aと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッド212bで構成されていることにより、形状の異なる2つのサーミスタ素子140を使用しても、素子搭載部材210に搭載する際には、2種類の素子搭載部材210が必要なく、部品点数が増加することがないため、安定して生産性することができる。
According to the piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention, the substrate portion, the first frame portion provided on one main surface of the substrate portion, and the first surface provided on the other main surface of the substrate portion. Thermistor element mounting provided on the main surface of the substrate portion exposed in the second recess space K2 formed by the element mounting member composed of two frame portions and the substrate portion and the second frame portion. A third recessed space projecting between the
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120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 crystal is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element 120 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 used may be used.
また、前記した実施形態では、素子搭載部材110を構成する第1の枠部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場合を説明したが、第1の枠部110bがセラミック材料からなり、中心が打ち抜かれた枠状になっていても構わない。また、その際には、第1の枠部110bの主面には、封止用導体パターンが設けられ、蓋部材130に設けられた封止部材131と接合されることで、第1の凹部空間K1内が気密封止される。
In the above-described embodiment, the first frame portion 110b constituting the
110・・・素子搭載部材
110a・・・基板部
110b・・・第1の枠部
110c・・・第2の枠部
111・・・圧電振動素子搭載パッド
112・・・サーミスタ素子搭載パッド
120・・・圧電振動素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
130・・・蓋部材
140・・・サーミスタ素子
100・・・圧電デバイス
K1・・・第1の凹部空間
K2・・・第2の凹部空間
DS・・・導電性接着剤
HD・・・導電性接合材
HB・・・封止用導体膜
G・・・外部接続用電極端子
G1・・・圧電振動素子用電極端子
G2・・・サーミスタ素子用電極端子
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記基板部と前記第1の枠部とで形成される第1の凹部空間内に露出した前記基板部の主面に設けられた圧電振動素子搭載パッドに搭載されている圧電振動素子と、
前記基板部と前記第2の枠部とで形成される第2の凹部空間内に露出した前記基板部の主面に設けられたサーミスタ素子搭載パッドに搭載されているサーミスタ素子と、
前記第1の凹部空間を気密封止する蓋体と、
前記素子搭載部材の前記第2の枠部の同一辺側で隣接しあう2つの外部接続用電極端子間に張り出す第3の凹部空間と、を備え、
前記外部接続用電極端子は、2個一対の圧電振動素子用電極端子と2個一対のサーミスタ素子用電極端子とからなり、
前記サーミスタ素子搭載パッドが2個一対の第1のサーミスタ素子搭載パッドと2個一対の第2のサーミスタ素子搭載パッドにより構成されており、
前記第1のサーミスタ素子搭載パッドは、搭載される前記サーミスタ素子が前記素子搭載部材の長辺側外周縁部と平行となるように設けられており、
前記第2のサーミスタ素子搭載パッドは、搭載される前記サーミスタ素子が前記素子搭載部材の短辺側外周縁部と平行となるように設けられており、
前記第1のサーミスタ素子搭載パッドと前記第2のサーミスタ素子搭載パッドとが、サーミスタ素子用配線パターンの一端と接続し、前記サーミスタ素子用配線パターンの他端が、ビア導体を介して前記サーミスタ素子用電極端子と接続している
ことを特徴とする圧電デバイス。 An element mounting member comprising a substrate portion, a first frame portion provided on one main surface of the substrate portion, and a second frame portion provided on the other main surface of the substrate portion;
A piezoelectric vibration element mounted on a piezoelectric vibration element mounting pad provided on the main surface of the substrate part exposed in a first recess space formed by the substrate part and the first frame part;
A thermistor element mounted on a thermistor element mounting pad provided on the main surface of the substrate part exposed in a second recessed space formed by the substrate part and the second frame part;
A lid for hermetically sealing the first recessed space;
A third recessed space projecting between two external connection electrode terminals adjacent to each other on the same side of the second frame portion of the element mounting member,
The external connection electrode terminal comprises two pairs of piezoelectric vibration element electrode terminals and two pairs of thermistor element electrode terminals,
The thermistor element mounting pad is composed of two pairs of first thermistor element mounting pads and two pairs of second thermistor element mounting pads ;
The first thermistor element mounting pad is provided such that the mounted thermistor element is parallel to the outer peripheral edge of the long side of the element mounting member,
The second thermistor element mounting pad is provided so that the mounted thermistor element is parallel to the outer peripheral edge on the short side of the element mounting member,
The first thermistor element mounting pad and the second thermistor element mounting pad are connected to one end of the thermistor element wiring pattern, and the other end of the thermistor element wiring pattern is connected to the thermistor element via a via conductor. A piezoelectric device characterized by being connected to an electrode terminal for use .
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