JP5828480B2 - 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装置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、携帯電話機などの電子機器には、基準信号源またはクロック信号源などの信号源が搭載されており、かかる信号源として、圧電装置が知られている。   Conventionally, a signal source such as a reference signal source or a clock signal source is mounted on an electronic device such as a mobile phone, and a piezoelectric device is known as such a signal source.

圧電装置は、素子搭載部材と、素子搭載部材に搭載された圧電素子および集積回路素子とを含んでいる。集積回路素子は、複数の集積回路素子の集合体(すなわち、ウエハ)から切り出される。例えば、ウエハのサイズの拡大に伴うウエハの撓みの低減のために、複数の集積回路素子の各々の縁部に金属パターンが設けられる場合がある。   The piezoelectric device includes an element mounting member, and a piezoelectric element and an integrated circuit element mounted on the element mounting member. The integrated circuit element is cut out from an aggregate (that is, a wafer) of a plurality of integrated circuit elements. For example, a metal pattern may be provided on each edge of a plurality of integrated circuit elements in order to reduce the deflection of the wafer as the size of the wafer increases.

特開2011−234203号公報JP 2011-234203 A

しかしながら、集積回路素子の縁部に金属パターンが設けられていることによって、集積回路素子が半田によって素子搭載部材に実装された際に、半田が金属パターンに接触して、集積回路素子の複数の電極が金属パターンを介して短絡する可能性がある。   However, since the metal pattern is provided on the edge of the integrated circuit element, when the integrated circuit element is mounted on the element mounting member by solder, the solder contacts the metal pattern, and a plurality of integrated circuit elements There is a possibility that the electrode is short-circuited through the metal pattern.

本発明の一つの態様による圧電装置は、素子搭載部材と、素子搭載部材に搭載されている圧電素子と、素子搭載部材の表面に設けられており、パッド領域および配線領域を含んでいる導体パターンと、導体パターンのパッド領域に半田バンプによって電気的に接続されており、集積回路素子と集積回路素子の半田バンプによって接続されている面の縁部に設けられた金属パターンとを含む集積回路部品とを含んでいる。導体パターンは、パッド領域と配線領域との間に設けられた半田流れ防止領域をさらに含んでいる。半田流れ防止領域は、平面視において集積回路部品の金属パターンに重なる位置かまたは金属パターンよりも内側に設けられている。 A piezoelectric device according to one aspect of the present invention includes an element mounting member, a piezoelectric element mounted on the element mounting member, and a conductor pattern provided on the surface of the element mounting member and including a pad region and a wiring region. And an integrated circuit component electrically connected to the pad area of the conductor pattern by a solder bump, and an integrated circuit element and a metal pattern provided at an edge of the surface connected by the solder bump of the integrated circuit element Including. The conductor pattern further includes a solder flow prevention region provided between the pad region and the wiring region. The solder flow prevention region is provided at a position overlapping the metal pattern of the integrated circuit component or inside the metal pattern in plan view.

本発明の一つの態様による圧電装置において、半田流れ防止領域が平面視において集積回路部品の金属パターンに重なる位置かまたは、金属パターンよりも内側に設けられることによって、半田が金属パターンに接触する可能性が低減されており、集積回路素子の複数の電極が短絡する可能性が低減されている。   In the piezoelectric device according to one aspect of the present invention, the solder flow prevention region is provided at a position overlapping the metal pattern of the integrated circuit component in a plan view or inside the metal pattern, so that the solder can contact the metal pattern. The possibility that the plurality of electrodes of the integrated circuit element are short-circuited is reduced.

本発明の実施形態における圧電装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a piezoelectric device in an embodiment of the present invention. 図1に示された圧電装置において集積回路素子を取り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 integrated circuit element in the piezoelectric apparatus shown by FIG. 図1に示された圧電装置における集積回路素子を示す平面図である。It is a top view which shows the integrated circuit element in the piezoelectric apparatus shown by FIG. 図1に示された圧電装置における集積回路素子の電気的な接続の例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of electrical connection of integrated circuit elements in the piezoelectric device shown in FIG. 1. 図1に示された圧電装置における接続部の接合状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the joining state of the connection part in the piezoelectric apparatus shown by FIG.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2に示されているように、本発明の実施形態における圧電装置100は、素子搭載部材110と、素子搭載部材110に搭載された集積回路部品120と、素子搭載部材110に搭載されており集積回路部品120に電気的に接続された圧電素子130とを含んでいる。なお、図1は、図4に示されている圧電装置100のA―Aにおける縦断面図を示している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric device 100 according to the embodiment of the present invention is mounted on the element mounting member 110, the integrated circuit component 120 mounted on the element mounting member 110, and the element mounting member 110. And a piezoelectric element 130 electrically connected to the integrated circuit component 120. FIG. 1 is a longitudinal sectional view taken along line AA of the piezoelectric device 100 shown in FIG.

素子搭載部材110は、基板部111aと基板部111aの上面に設けられた第1の枠部111bと基板部111aの下面に設けられた第2の枠部111cとからなる絶縁基体111と、基板部111aの上面に設けられた複数の導体パターン113および一対のモニター用端子114aおよび114bと、第1の枠部111bの上面に設けられた複数の外部端子116とを含んでいる。ここで、素子搭載部材110の上面の凹部を第1の凹部K1、下面の凹部を第2の凹部K2とする。   The element mounting member 110 includes an insulating base 111 including a substrate portion 111a, a first frame portion 111b provided on the upper surface of the substrate portion 111a, and a second frame portion 111c provided on the lower surface of the substrate portion 111a. It includes a plurality of conductor patterns 113 and a pair of monitoring terminals 114a and 114b provided on the upper surface of the portion 111a, and a plurality of external terminals 116 provided on the upper surface of the first frame portion 111b. Here, the recess on the upper surface of the element mounting member 110 is defined as a first recess K1, and the recess on the lower surface is defined as a second recess K2.

なお、図2において、複数の導体パターン113は、符号113の後にアルファベットのa〜fを付して113a〜113fとして示されている。複数の導体パターン113a〜113fは、例えば、出力パターン113a、接地パターン113b、制御パターン113c、電源パターン113d、第1の入力パターン113eおよび第2の入力パターン113fである。また、図2において、例えば、出力パターン113aは、出力パッド領域113aと出力配線領域113aと、出力パッド領域113aおよび出力配線領域113aの間に設けられた半田流れ防止領域113aとを含んでいる。例えば、接地パターン113bは、接地パッド領域113bと接地配線領域113bと、接地パッド領域113bおよび接地配線領域113bの間に設けられた半田流れ防止領域113bとを含んでいる。例えば、制御パターン113cは、制御パッド領域113cと制御配線領域113cと、制御パッド領域113cおよび制御配線領域113cの間に設けられた半田流れ防止領域113cとを含んでいる。例えば、電源パターン113dは、電源パッド領域113dと電源配線領域113dと、電源パッド領域113dおよび電源配線領域113dの間に設けられた半田流れ防止領域113dとを含んでいる。例えば、第1の入力パターン113eは、第1の入力パッド領域113eと第1の入力配線領域113eと、第1の入力パッド領域113eおよび第1の入力配線領域113eの間に設けられた半田流れ防止領域113eとを含んでいる。例えば、第2の入力パターン113fは、第2の入力パッド領域113fと第2の入力配線領域113fと、第2の入力パッド領域113fおよび第2の入力配線領域113fの間に設けられた半田流れ防止領域113fとを含んでいる。 In FIG. 2, the plurality of conductor patterns 113 are indicated as 113 a to 113 f by adding alphabet letters a to f after the reference numeral 113. The plurality of conductor patterns 113a to 113f are, for example, an output pattern 113a, a ground pattern 113b, a control pattern 113c, a power supply pattern 113d, a first input pattern 113e, and a second input pattern 113f. Further, in FIG. 2, for example, the output pattern 113a includes an output pad areas 113a 1 and the output wiring region 113a 2, and the output pad region 113a 1 and a solder flow preventing region 113a 3 provided between the output wiring region 113a 2 Is included. For example, the ground pattern 113b includes a ground pad region 113b 1 and the ground line area 113b 2, and a solder flow preventing region 113b 3 provided between the ground pad region 113b 1 and the ground wiring region 113b 2. For example, the control pattern 113c includes a control pad region 113c 1 and the control line region 113c 2, and a solder flow preventing region 113c 3 provided between the control pad area 113c 1 and the control wiring region 113c 2. For example, the power supply pattern 113d includes a power supply pad region 113d 1 and a power supply wiring region 113d 2, and a solder flow preventing region 113d 3 provided between the power supply pad region 113d 1 and the power supply wiring region 113d 2. For example, the first input pattern 113e is provided first between the input pad region 113e 1 and a first input wiring region 113e 2, between the first input pad area 113e 1 and a first input wiring region 113e 2 was and a solder flow preventing region 113e 3. For example, the second input pattern 113f is provided second to the input pad region 113f 1 and the second input wiring region 113f 2, to the second input pad area 113f 1 and the second between the input wiring region 113f 2 It was and a solder flow preventing region 113f 3.

また、図2において、外部端子116は、符号116の後にアルファベットのa〜dを付して116a〜116dとして示されている。複数の外部端子116a〜116dは、例えば、出力外部端子116a、接地外部端子116b、制御外部端子116cおよび電源外部端子116dである。   In FIG. 2, the external terminals 116 are indicated as 116 a to 116 d by adding alphabet letters a to d after the reference numeral 116. The plurality of external terminals 116a to 116d are, for example, an output external terminal 116a, a ground external terminal 116b, a control external terminal 116c, and a power supply external terminal 116d.

基板部111aと第1の枠部111bと第2の枠部111cとは、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料からなる。また、基板部111aは、例えば、図1および図2に示されているように、平面視において矩形状の平板状である。第1の枠部111bは、基板部111aの上面の縁部に沿って設けられている。また、第2の枠部111cは、基板部111aの下面の縁部に沿って設けられている。   The substrate portion 111a, the first frame portion 111b, and the second frame portion 111c are made of a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramics. Moreover, the board | substrate part 111a is a rectangular flat plate shape in planar view, for example, as FIG.1 and FIG.2 shows. The first frame portion 111b is provided along the edge portion of the upper surface of the substrate portion 111a. The second frame portion 111c is provided along the edge portion of the lower surface of the substrate portion 111a.

複数の導体パターン113a〜113fのうち第1の入力パターン113eは、基板部111aの内層配線(図示せず)を介してモニター用端子114aに電気的に接続されている。第2の入力パターン113fは、基板部111aの内層配線(図示せず)を介してモニター用端子114bに電気的に接続されている。   Of the plurality of conductor patterns 113a to 113f, the first input pattern 113e is electrically connected to the monitor terminal 114a via an inner layer wiring (not shown) of the substrate portion 111a. The second input pattern 113f is electrically connected to the monitor terminal 114b via an inner layer wiring (not shown) of the substrate portion 111a.

出力パターン113aは、集積回路部品120から出力された信号が印加され、出力外部端子116aに電気的に接続されている。接地パターン113bは、接地外部端子116bに電気的に接続されており、接地電圧が印加される。制御パターン113cは、制御外部端子116cに電気的に接続されており、集積回路部品120の出力状態を制御するための信号(すなわち、制御信号)が印加される。電源パターン113dは、電源外部端子116dに電気的に接続されており、電源電圧が印加される。第1の入力パターン113eおよび第2の入力パターン113fは、圧電素子130に電気的に接続されており、集積回路部品120に入力される圧電素子130の出力信号が印加される。   The output pattern 113a is applied with a signal output from the integrated circuit component 120 and is electrically connected to the output external terminal 116a. The ground pattern 113b is electrically connected to the ground external terminal 116b, and a ground voltage is applied. The control pattern 113c is electrically connected to the control external terminal 116c, and a signal (that is, a control signal) for controlling the output state of the integrated circuit component 120 is applied. The power supply pattern 113d is electrically connected to the power supply external terminal 116d, and a power supply voltage is applied. The first input pattern 113e and the second input pattern 113f are electrically connected to the piezoelectric element 130, and an output signal of the piezoelectric element 130 input to the integrated circuit component 120 is applied.

一対のモニター用端子114aおよび114bは、図2に示されているように、第1の凹部K1の短辺と長辺に平行な四角形状である。一対のモニター用端子114aおよび114bは、圧電素子130の出力信号を測定するための端子である。   As shown in FIG. 2, the pair of monitoring terminals 114a and 114b have a quadrangular shape parallel to the short side and the long side of the first recess K1. The pair of monitoring terminals 114 a and 114 b are terminals for measuring an output signal of the piezoelectric element 130.

集積回路部品120は、第1の凹部K1内に設けられており、半田バンプ125によって素子搭載部材110の複数の導体パターン113に電気的に接続されている。図3に示されているように、集積回路部品120は、集積回路素子121と集積回路素子121の半田バンプ125によって接続されている面の縁部に設けられた金属パターン124を有している。また、集積回路素子121は、複数の電極122を有している。図3において、複数の電極122と金属パターン124は、集積回路素子120の一部を透過した状態で破線によって示されている。図3において、複数の電極122は、符号122の後にアルファベットのa〜fを付して122a〜122fとして示されている。 The integrated circuit component 120 is provided in the first recess K <b> 1 and is electrically connected to the plurality of conductor patterns 113 of the element mounting member 110 by solder bumps 125. As shown in FIG. 3, the integrated circuit component 120 has a metal pattern 124 provided on the edge of the surface connected to the integrated circuit element 121 by the solder bump 125 of the integrated circuit element 121. . Further, the integrated circuit element 121 has a plurality of electrodes 122. In FIG. 3, the plurality of electrodes 122 and the metal pattern 124 are indicated by broken lines through a part of the integrated circuit element 120. In FIG. 3, the plurality of electrodes 122 are indicated as 122 a to 122 f by adding alphabet letters a to f after the reference numeral 122.

ここで、集積回路素子121の複数の電極122a〜122fの例について説明する。複数の電極122a〜122fは、例えば、出力電極122a、接地電極122b、制御電極122c、電源電極122d、第1の入力電極122eおよび第2の入力電極122fである。   Here, an example of the plurality of electrodes 122a to 122f of the integrated circuit element 121 will be described. The plurality of electrodes 122a to 122f are, for example, an output electrode 122a, a ground electrode 122b, a control electrode 122c, a power supply electrode 122d, a first input electrode 122e, and a second input electrode 122f.

図4に示されているように、出力電極122aは、半田バンプ125を介して出力パターン113aに電気的に接続されており、出力信号が出力される。接地電極122bは、半田バンプ125を介して接地パターン113bに電気的に接続されており、接地電圧が印加される。制御電極122cは、制御パターン113cに電気的に接続されており、制御電極122cからの信号の出力状態を制御するための信号が入力される。電源電極122dは、電源パターン113dに電気的に接続されており、電源電圧が印加される。第1の入力電極122eおよび第2の入力電極122fは、第1の入力パターン113eおよび第2の入力パターン113fを介して圧電素子130に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 4, the output electrode 122a is electrically connected to the output pattern 113a via the solder bump 125, and an output signal is output. The ground electrode 122b is electrically connected to the ground pattern 113b via the solder bump 125, and a ground voltage is applied. The control electrode 122c is electrically connected to the control pattern 113c, and a signal for controlling the output state of the signal from the control electrode 122c is input. The power supply electrode 122d is electrically connected to the power supply pattern 113d, and a power supply voltage is applied thereto. The first input electrode 122e and the second input electrode 122f are electrically connected to the piezoelectric element 130 via the first input pattern 113e and the second input pattern 113f.

圧電素子130は、第2の凹部K2内に設けられており、第1および第2の入力パターン113eおよび113fを介して集積回路素子121の第1の入力電極122eおよび第2の入力電極122fに電気的に接続されている。圧電素子130は、所定の結晶軸でカットされた圧電素板と、圧電素板に形成された接続用電極および励振用電極とを含んでいる。圧電素子130は、接続用電極および励振用電極を介して外部からの変動電圧が圧電素板に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。なお、圧電素板としては、例えばATカットの水晶が用いられる。また、圧電素子130が収容されている素子搭載部材110の第2の凹部K2は、蓋部材140によって気密封止されている。   The piezoelectric element 130 is provided in the second recess K2, and is connected to the first input electrode 122e and the second input electrode 122f of the integrated circuit element 121 via the first and second input patterns 113e and 113f. Electrically connected. The piezoelectric element 130 includes a piezoelectric element plate cut along a predetermined crystal axis, and a connection electrode and an excitation electrode formed on the piezoelectric element plate. The piezoelectric element 130 causes a thickness shear vibration at a predetermined frequency when a varying voltage from the outside is applied to the piezoelectric element plate via the connection electrode and the excitation electrode. As the piezoelectric element plate, for example, AT-cut quartz is used. The second recess K2 of the element mounting member 110 in which the piezoelectric element 130 is accommodated is hermetically sealed by the lid member 140.

ここで、本実施形態の圧電装置100における集積回路素子121の複数の電極122a〜122fと金属パターン124と、基板部111aの上面に設けられた導体パターン113a〜113fの半田流れ防止領域113a〜113fとの位置関係について図4、図5を参照して説明する。 Here, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113a of the plurality of electrodes 122a to 122f and the metal pattern 124 of the integrated circuit element 121 and the conductor patterns 113a to 113f provided on the upper surface of the substrate portion 111a in the piezoelectric device 100 of this embodiment. 4 positional relationship between the 113f 3, will be described with reference to FIG.

集積回路部品120は、図4に示されているように、第1の凹部K1に設けられている。また、集積回路素子121の複数の電極122a〜122fは、第1の凹部K1の長辺に近い領域に位置している。集積回路素子121の半田バンプ125によって接続されている面の縁部に設けられた金属パターン124は、複数の電極122a〜122fの外側に複数の電極122a〜122fを囲む
ように設けられている。
As shown in FIG. 4, the integrated circuit component 120 is provided in the first recess K1. The plurality of electrodes 122a to 122f of the integrated circuit element 121 are located in a region near the long side of the first recess K1. The metal pattern 124 provided on the edge of the surface connected by the solder bump 125 of the integrated circuit element 121 is provided outside the plurality of electrodes 122a to 122f so as to surround the plurality of electrodes 122a to 122f.

また、基板部111aの上面に設けられた導体パターン113a〜113fは、パッド領域113a〜113fと配線領域113a〜113fとの間に設けられた半田流れ防止領域113a〜113fを備える構成となっている。導体パターン113a〜113fは3層構造になっており、例えば下層にモリブデン(Mo)が形成され、例えば中間層にニッケル(Ni)が形成され、例えば上層に金(Au)が形成されている。 In addition, the conductor patterns 113a to 113f provided on the upper surface of the substrate portion 111a include solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 provided between the pad regions 113a 1 to 113f 1 and the wiring regions 113a 2 to 113f 2. It is configured to be equipped. The conductor patterns 113a to 113f have a three-layer structure. For example, molybdenum (Mo) is formed in the lower layer, nickel (Ni) is formed in the intermediate layer, and gold (Au) is formed in the upper layer, for example.

半田流れ防止領域113a〜113fとは、半田の流れを妨げるものであり、例えば、半田の流れを妨げる高低差を有する凸部、半田との濡れ性が比較的低い金属酸化物から成る部分または半田がたまりやすい凹部等である。凸部は、例えば、導体パターン113a〜113fにレーザを照射して形成される。また、金属酸化物から成る部分は、導体パターン113a〜113fの中間層の例えばニッケル(Ni)がレーザで削られ、また発熱することにより空気と反応して生成される。また凹部は、中間層の例えばニッケル(Ni)と上層の例えば金(Au)をカットすることで形成される。以上のように、凸部、金属酸化物および凹部は、導体パターン113a〜113fにレーザを照射することで一度に形成される。
The solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 are for hindering the flow of solder, for example, a convex portion having a height difference that hinders the flow of solder, or a portion made of a metal oxide having relatively low wettability with the solder. Or it is the recessed part etc. which a solder tends to collect. The convex portion is formed, for example, by irradiating the conductor patterns 113a to 113f with a laser. Further, the portion made of the metal oxide is generated by reacting with air by, for example, nickel (Ni) in the intermediate layer of the conductor patterns 113a to 113f being scraped with a laser and generating heat. The recess is formed by cutting an intermediate layer such as nickel (Ni) and an upper layer such as gold (Au). As described above, the convex portion, the metal oxide, and the concave portion are formed at a time by irradiating the conductor patterns 113a to 113f with laser.

このように、本実施形態における圧電装置100の半田流れ防止領域113a〜113fは、例えば、導体パターン113a〜113fにレーザを照射して、導体パターン113a〜113fの中間層の例えばニッケル(Ni)と上層の例えば金(Au)をカットすることで形成される。また、レーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、YAGレーザ、YVOレーザ、半導体レーザ、またはエキシマレーザ等が用いられる。 As described above, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 of the piezoelectric device 100 according to the present embodiment, for example, irradiate the laser to the conductor patterns 113a to 113f, and for example, nickel (Ni ) And an upper layer such as gold (Au). As the laser, for example, a carbon dioxide laser, a YAG laser, a YVO 4 laser, a semiconductor laser, an excimer laser, or the like is used.

ここで、基板部111aの上面に設けられている導体パターン113a〜113fの半田流れ防止領域113a〜113fと集積回路素子121の縁部に設けられた金属パターン124は、図4、図5に示されているように、半田流れ防止領域113a〜113fが、集積回路素子121に形成された金属パターン124に重なる位置かまたは金属パターン124よりも内側に形成されている Here, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 of the conductor patterns 113a to 113f provided on the upper surface of the substrate portion 111a and the metal pattern 124 provided on the edge of the integrated circuit element 121 are shown in FIGS. As shown in FIG. 5, the solder flow prevention regions 113 a 3 to 113 f 3 are formed so as to overlap the metal pattern 124 formed in the integrated circuit element 121 or inside the metal pattern 124.

本実施形態の圧電装置100において、例えば、図5に示されているように、半田流れ防止領域113bの少なくとも素子搭載部材110の内側を向く縁が金属パターン124よりも内側に形成されている。よって、本実施形態の圧電装置100は、集積回路素子121の金属パターン124よりも内側において、導体パターン113の半田流れ防止領域113bにより、半田流れを止められるため、金属パターン124によって集積回路素子121の複数の電極122a〜122fが短絡する可能性が低減される。 In the piezoelectric device 100 of the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5, at least the edge of the solder flow prevention region 113b 3 facing the inside of the element mounting member 110 is formed inside the metal pattern 124. . Therefore, the piezoelectric device 100 of this embodiment, in the inside than the metal pattern 124 of the integrated circuit device 121, since the solder flow preventing region 113b 3 of the conductor pattern 113, is stopped solder flow, integrated circuit element by metal patterns 124 The possibility that the plurality of electrodes 122a to 122f of 121 are short-circuited is reduced.

また、半田流れ防止領域113a〜113fは、導体パターン113a〜113fにレーザを照射して、表層部のめっき層を取り除くとともに、めっき層を取り除いた部分の近傍に取り除かれためっきの盛り上がりが形成される。めっきの盛り上がりの少なくとも表面部分が、例えばニッケル(Ni)などの半田濡れ性の低い金属酸化物から成っていることによって、パッド領域113a〜113fの半田バンプ125の拡がりを止めることができる。 In addition, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 irradiate the conductor patterns 113a to 113f with laser to remove the plating layer on the surface layer portion, and the bulge of the plating removed in the vicinity of the portion where the plating layer is removed. It is formed. Since at least the surface portion of the plating bulge is made of a metal oxide having low solder wettability such as nickel (Ni), for example, the expansion of the solder bumps 125 in the pad regions 113a 1 to 113f 1 can be stopped.

したがって、本実施形態の圧電装置100は、基板部111aの上面に設けられているパッド領域113a〜113fと集積回路素子121の複数の電極122a〜122fを電気的に接続している半田バンプ125を、集積回路素子121の縁部に形成された金属パターン124まで拡がるのを抑えることができる。よって、本実施形態の圧電装置100は、集積回路素子121の複数の電極122a〜122fが金属パターン124を介して短絡する可能性を低減することができる。 Therefore, the piezoelectric device 100 according to this embodiment includes solder bumps that electrically connect the pad regions 113a 1 to 113f 1 provided on the upper surface of the substrate portion 111a and the plurality of electrodes 122a to 122f of the integrated circuit element 121. 125 can be prevented from spreading to the metal pattern 124 formed on the edge of the integrated circuit element 121. Therefore, the piezoelectric device 100 of this embodiment can reduce the possibility that the plurality of electrodes 122a to 122f of the integrated circuit element 121 are short-circuited via the metal pattern 124.

また、本実施形態の圧電装置100の基板部111aの上面に設けられている半田流れ防止領域113a〜113fは、レーザ照射で形成される以外に、例えば、導体パターン113a〜113f上に絶縁層または金属層を形成し、凸部を設けてもよい。 In addition, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113f 3 provided on the upper surface of the substrate portion 111a of the piezoelectric device 100 of the present embodiment are insulated on the conductor patterns 113a to 113f, for example, besides being formed by laser irradiation. A layer or a metal layer may be formed and a convex part may be provided.

絶縁層としては、例えば、セラミックコート(例えばアルミナコート)または樹脂等など挙げられる。セラミックコートまたは樹脂は、導体パターン113a〜113f上にスクリーン印刷で設けられる。セラミックコートまたは樹脂等は、複数個の絶縁層をスクリーン印刷により同時に形成され得るため、製造コストの低減を図ることが可能となる。尚、絶縁層は導体パターンに比べて半田との濡れ性が低いため、半田の流れだしをより低減させることができる。   Examples of the insulating layer include a ceramic coat (for example, alumina coat) or a resin. The ceramic coat or resin is provided on the conductor patterns 113a to 113f by screen printing. The ceramic coat or the resin can be formed simultaneously by screen printing with a plurality of insulating layers, so that the manufacturing cost can be reduced. Since the insulating layer has lower wettability with the solder than the conductor pattern, it is possible to further reduce the flow of solder.

また、金属層は、例えば、Al膜またはCr膜等で、スパッタなどの真空印刷法で形成される。Al膜またはCr膜等は、複数個の金属層をスパッタなどにより同時に形成され得るため、製造コストの低減を図ることが可能となる。   Further, the metal layer is, for example, an Al film or a Cr film, and is formed by a vacuum printing method such as sputtering. Since an Al film, a Cr film, or the like can be formed by sputtering a plurality of metal layers at the same time, the manufacturing cost can be reduced.

尚、レーザによる形成方法においては、導体パターン113a〜113fをレーザで削ることで凸部を形成できるので、凸部形成のための材料を別途準備する必要がなく、部材低減による生産性の向上が可能となる。また、レーザによる形成方法においては、導体パターン113が形成された素子搭載部材110に対して後加工で形成されるため、例えば集積回路部品120のサイズに対応させて半田流れ防止領域113a〜113fの形成位置を決定することができるなど製造における自由度が高まる。 In the laser forming method, since the convex portions can be formed by cutting the conductor patterns 113a to 113f with a laser, it is not necessary to separately prepare a material for forming the convex portions, and the productivity can be improved by reducing the members. It becomes possible. Further, in the laser forming method, since the element mounting member 110 on which the conductor pattern 113 is formed is formed by post-processing, for example, the solder flow prevention regions 113a 3 to 113f corresponding to the size of the integrated circuit component 120. Thus, the degree of freedom in manufacturing is increased.

なお、上述の実施形態において、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、上述の実施形態において圧電装置100の第2の凹部空間K2に搭載される圧電素板としてATカットの圧電素子130を示したが、これに限定することなく、例えば音叉型振動素子または弾性表面波素子を用いても構わない。   In the above-described embodiment, various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the AT-cut piezoelectric element 130 is shown as the piezoelectric element plate mounted in the second recessed space K2 of the piezoelectric device 100. However, the present invention is not limited to this, and for example, a tuning-fork type vibration element or elastic A surface wave element may be used.

100・・・圧電装置
110・・・素子搭載部材
111・・・絶縁基体
111a・・・基板部
111b・・・第1の枠部
111c・・・第2の枠部
113・・・導体パターン
113a〜113f・・・パッド領域
113a〜113f・・・配線領域
113a〜113f・・・半田流れ防止領域
114・・・モニター用端子
116・・・外部端子
120・・・集積回路部品
121・・・集積回路素子
122・・・電極
124・・・金属パターン
125・・・半田バンプ
130・・・圧電素子
140・・・蓋部材
K1・・・第1の凹部
K2・・・第2の凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Piezoelectric device 110 ... Element mounting member 111 ... Insulation base | substrate 111a ... Substrate part 111b ... 1st frame part 111c ... 2nd frame part 113 ... Conductor pattern 113a 1 ~113f 1 ··· pad area 113a 2 ~113f 2 ··· wiring region 113a 3 ~113f 3 ··· terminal solder flow prevention region 114 ... monitor 116 ... external terminals 120 ... integrated circuits Component 121 ... Integrated circuit element 122 ... Electrode 124 ... Metal pattern 125 ... Solder bump 130 ... Piezoelectric element 140 ... Lid member K1 ... First recess K2 ... First 2 recesses

Claims (1)

素子搭載部材と、
前記素子搭載部材に搭載されている圧電素子と、
前記素子搭載部材の表面に設けられており、パッド領域および配線領域を含んでいる導体パターンと、
前記導体パターンの前記パッド領域に半田バンプによって電気的に接続されており、集積回路素子と前記集積回路素子の前記半田バンプによって接続されている面の縁部に設けられた金属パターンとを含む集積回路部品とを備えており、
前記導体パターンが、前記パッド領域と前記配線領域との間に設けられた半田流れ防止領域をさらに含んでおり、
前記半田流れ防止領域が、平面視において前記集積回路部品の前記金属パターンに重なる位置かまたは前記金属パターンよりも内側に設けられている
ことを特徴とする圧電装置。
An element mounting member;
A piezoelectric element mounted on the element mounting member;
A conductor pattern provided on the surface of the element mounting member, including a pad region and a wiring region;
An integrated circuit that is electrically connected to the pad region of the conductor pattern by a solder bump, and includes an integrated circuit element and a metal pattern provided at an edge of the surface connected by the solder bump of the integrated circuit element. Circuit components and
The conductor pattern further includes a solder flow prevention region provided between the pad region and the wiring region;
The piezoelectric device, wherein the solder flow prevention region is provided at a position overlapping the metal pattern of the integrated circuit component or inside the metal pattern in plan view.
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