JP6282800B2 - Crystal oscillator - Google Patents

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本発明は、電子機器等に用いられる水晶振動子に関するものである。   The present invention relates to a crystal resonator used in an electronic device or the like.

水晶振動子は、水晶素子の圧電効果を利用して、特定の周波数を発生させるものである。例えば、基板と、第一凹部を設けるために基板の上面に設けられた第一枠体と、第二凹部を設けるために基板の下面に設けられた第二枠体とを有しているパッケージと、基板の上面に設けられた電極パッドに実装された水晶素子と、基板の下面に設けられたサーミスタ素子と、を備えた水晶振動子が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。   The crystal resonator generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a package having a substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate for providing the first recess, and a second frame provided on the lower surface of the substrate for providing the second recess. And a crystal element mounted on an electrode pad provided on the upper surface of the substrate and a thermistor element provided on the lower surface of the substrate have been proposed (see, for example, Patent Document 1 below). .

特開2011−211340号公報JP 2011-2111340 A

上述した水晶振動子は、製品が小型化することに伴い、感温素子も小型化になるため、感温素子を実装する際に感温素子に力が加わると、感温素子の位置ズレが発生し、水晶振動子の生産性が低下する虞があった。   As the above-described quartz resonator is downsized, the temperature sensing element is also miniaturized. Therefore, if a force is applied to the temperature sensing element when mounting the temperature sensing element, the temperature sensing element will be misaligned. There is a possibility that the productivity of the crystal unit may be reduced.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、感温素子の位置ズレを抑え、水晶振動子の生産性を向上させることができる水晶振動子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 of the present invention is to provide a crystal resonator capable of suppressing the positional deviation of the temperature sensitive element and improving the productivity of the crystal resonator.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、基板と、基板の上面に設けられた第一枠体と、基板の下面に設けられた第二枠体と、第二枠体の下面に第二枠体の外縁に沿って、第二枠体の内縁を露出するように設けられた第三枠体と、第二枠体の露出した下面に設けられた接合パッドと、第三枠体の下面に設けられた一対の水晶素子用外部端子及び一対の感温素子用外部端子と、第一枠体で囲まれる領域であって基板の上面に設けられた一対の電極パッドに実装された水晶素子と、接合パッドと電気的に接合され、第二枠体で囲まれる領域に収容されるようにして設けられ、接合パッドと接続するための接続端子が設けられた感温素子と、第一枠体上に設けられ、水晶素子を気密封止する蓋体と、を備え、一対の電極パッドと一対の水晶素子用外部端子が電気的に接続され、接合パッドと一対の感温素子用外部端子とが電気的に接続されており、感温素子の両端に設けられた接続端子の開口側を向いている面と接合パッドの開口側を向いている面とが同一平面高さ位置にあり、接合パッドの開口側を向いている面から感温素子に設けられた接続端子の開口側を向いている面にかけて跨るように導電性接合材が設けられていることを特徴とするものである。 A crystal resonator according to one aspect of the present invention includes a substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate, a second frame provided on the lower surface of the substrate, and a second frame on the lower surface of the second frame. A third frame provided to expose the inner edge of the second frame along the outer edge of the frame, a bonding pad provided on the exposed lower surface of the second frame, and a lower surface of the third frame A pair of crystal element external terminals and a pair of temperature sensitive element external terminals provided on the substrate, and a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided on the upper surface of the substrate, surrounded by the first frame body A temperature sensing element provided with a connection terminal electrically connected to the bonding pad and accommodated in a region surrounded by the second frame, and provided with a connection terminal for connecting to the bonding pad; A lid provided on the body for hermetically sealing the quartz element, and a pair of electrode pads and a pair of quartz elements Terminal is electrically connected to the bonding pads and the external terminals for a pair of temperature sensing elements are electrically connected, joined to the surface facing the open side of the connecting terminals provided at both ends of the temperature-sensitive element a surface facing the open side of the pad lies in the same plane height, as to extend from the surface facing the open side of the interface pad toward a surface facing the open side of the connection terminals provided on the thermosensitive element And a conductive bonding material.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、第二枠体の露出した下面に設けられた接合パッドと、第二枠体で囲まれる領域に収容されるようにして設けられた感温素子とを備えていることによって、感温素子を実装する際に力が加わった場合でも、第二枠体より外に感温素子の位置ズレが生じることを低減することができる。よって、水晶振動子の生産性を向上させることができる。   A crystal resonator according to one aspect of the present invention includes a bonding pad provided on the exposed lower surface of the second frame, and a temperature sensing element provided so as to be accommodated in a region surrounded by the second frame. With this, even when a force is applied when mounting the temperature sensitive element, it is possible to reduce the occurrence of the positional deviation of the temperature sensitive element outside the second frame. Therefore, the productivity of the crystal unit can be improved.

本実施形態に係る水晶振動子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal resonator which concerns on this embodiment. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本実施形態に係る水晶振動子を下面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the crystal oscillator concerning this embodiment from the lower surface side. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの上面からみた透視平面図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板の上面からみた透視平面図である。(A) is a perspective plan view seen from the upper surface of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment, and (b) is seen from the upper surface of the substrate of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment. It is a perspective plan view. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの基板の下面からみた透視平面図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの下面からみた透視平面図である。(A) is a perspective plan view seen from the lower surface of the substrate of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment, and (b) is seen from the lower surface of the package constituting the crystal resonator according to the present embodiment. It is a perspective plan view. 本実施形態に係る水晶振動子を構成するパッケージの下面から見た平面図である。It is the top view seen from the lower surface of the package which comprises the crystal oscillator concerning this embodiment. (a)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する感温素子であるサーミスタ素子を実装した状態を示す部分拡大図であり、(b)は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する感温素子であるダイオードを実装した状態を示す部分拡大図である。(A) is the elements on larger scale showing the state where the thermistor element which is the temperature sensing element which constitutes the crystal oscillator concerning this embodiment was mounted, and (b) is the crystal oscillator concerning this embodiment. It is the elements on larger scale which show the state which mounted the diode which is a temperature sensitive element to perform. 本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal resonator which concerns on the 1st modification of this embodiment.

本実施形態における水晶振動子は、図1〜図3に示されているように、パッケージ110と、パッケージ110の上面に接合された水晶素子120と、パッケージ110の下面に接合された感温素子130とを含んでいる。パッケージ110は、基板110aの上面と第一枠体110bの内側面によって囲まれた収容空間Kが形成されている。また、パッケージ110は、第二枠体110cの下面と第三枠体110dの内側面によって囲まれた第一凹部118と基板110aの下面と第二枠体110cとの内側面によって囲まれた第二凹部119が形成されている。このような水晶振動子は、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the crystal resonator according to the present embodiment includes a package 110, a crystal element 120 bonded to the upper surface of the package 110, and a temperature sensitive element bonded to the lower surface of the package 110. 130. The package 110 has an accommodation space K surrounded by the upper surface of the substrate 110a and the inner surface of the first frame 110b. The package 110 is surrounded by a first recess 118 surrounded by the lower surface of the second frame 110c and the inner surface of the third frame 110d, a first surface surrounded by the inner surface of the lower surface of the substrate 110a and the second frame 110c. Two recesses 119 are formed. Such a crystal resonator is used to output a reference signal used in an electronic device or the like.

基板110aは、矩形状であり、上面で実装された水晶素子120を実装するための実装部材として機能するものである。基板110aは、上面に、水晶素子120を接合するための電極パッド111が設けられている。   The substrate 110a has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface. The substrate 110a is provided with an electrode pad 111 for bonding the crystal element 120 on the upper surface.

基板110aは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板110aは、絶縁層を1層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板110aの表面及び内部には、上面に設けられた電極パッド111と、第三枠体110dの下面に設けられた水晶素子用外部端子G1とを電気的に接続するための水晶素子用配線パターン113及び水晶素子用ビア導体114が設けられている。また、基板110aは、図5に示すように、第二枠体110cの下面に設けられた接合パッド115と、第三枠体110dの下面に設けられた感温素子用外部端子G2とを電気的に接続するための感温素子用配線パターン116及び感温素子用ビア導体117が第二枠体110c及び第三枠体110dの表面及び内部に設けられている。   The substrate 110a is made of an insulating layer made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic. The substrate 110a may be one using one insulating layer or may be a laminate of a plurality of insulating layers. A crystal element wiring pattern for electrically connecting the electrode pad 111 provided on the upper surface and the crystal element external terminal G1 provided on the lower surface of the third frame 110d on the surface and inside of the substrate 110a. 113 and a quartz element via conductor 114 are provided. Further, as shown in FIG. 5, the substrate 110a electrically connects the bonding pad 115 provided on the lower surface of the second frame 110c and the external terminal G2 for the temperature sensing element provided on the lower surface of the third frame 110d. A temperature sensing element wiring pattern 116 and a temperature sensing element via conductor 117 are provided on the surface and inside of the second frame 110c and the third frame 110d.

第一枠体110bは、基板110aの上面に配置され、基板110aの上面に収容空間Kを形成するためのものである。第二枠体110cは、基板110aの下面に配置され、基板110aの下面に第二凹部119を形成するためのものである。第三枠体110dは、第二枠体110bの下面に第二枠体110bの外縁に沿って設けられ、第二枠体110cの内縁を露出するように設けられている。第三枠体110dは、第二枠体110bの下面に第一凹部118を形成するためのものである。第一枠体110b、第二枠体110c及び第三枠体110dは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板110aと一体的に形成されている。   The first frame 110b is disposed on the upper surface of the substrate 110a, and is for forming the accommodation space K on the upper surface of the substrate 110a. The second frame 110c is disposed on the lower surface of the substrate 110a, and is for forming the second recess 119 on the lower surface of the substrate 110a. The third frame 110d is provided on the lower surface of the second frame 110b along the outer edge of the second frame 110b, and is provided so as to expose the inner edge of the second frame 110c. The 3rd frame 110d is for forming the 1st recessed part 118 in the lower surface of the 2nd frame 110b. The first frame 110b, the second frame 110c, and the third frame 110d are made of a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramics, and are formed integrally with the substrate 110a.

平面視した際に、第二凹部119の開口面積は、第一凹部118の開口面積よりも小さくなるように設けられている。また、第二凹部119の開口部は、第一凹部118の開口部内に位置するように設けられている。ここでパッケージ110を平面視したときの一辺の寸法が、1.0〜3.0mmであり、パッケージの厚み方向の寸法が、0.7〜1.5mmである場合を例にして、第一凹部118及び第二凹部119の大きさを説明する。第一凹部118の開口部の長辺の長さは、0.8〜1.1mmであり、短辺の長さは、0.7〜0.9mmとなっている。第一凹部118の深さ方向の長さは、0.1〜0.35mmとなっている。また、第二凹部119の長辺の長さは、0.45〜0.70mmであり、短辺の長さは、0.25〜0.40mmとなっている。第二凹部119の深さ方向の長さは、0.10〜0.35mmとなっている。   When viewed in a plan view, the opening area of the second recess 119 is provided to be smaller than the opening area of the first recess 118. The opening of the second recess 119 is provided so as to be located in the opening of the first recess 118. Here, the case where the dimension of one side when the package 110 is viewed in plan is 1.0 to 3.0 mm and the dimension in the thickness direction of the package is 0.7 to 1.5 mm is taken as an example. The sizes of the recess 118 and the second recess 119 will be described. The length of the long side of the opening of the first recess 118 is 0.8 to 1.1 mm, and the length of the short side is 0.7 to 0.9 mm. The length of the first recess 118 in the depth direction is 0.1 to 0.35 mm. Moreover, the length of the long side of the 2nd recessed part 119 is 0.45-0.70 mm, and the length of a short side is 0.25-0.40 mm. The length of the second recess 119 in the depth direction is 0.10 to 0.35 mm.

また、第三枠体110dの下面の四隅には、図6に示すように、一対の水晶素子用外部端子G1と一対の感温素子用外部端子G2が設けられている。一対の水晶素子用外部端子G1は、第三枠体110dの下面の対角に位置するように設けられている。また、感温素子用外部端子G2は、水晶素子用外部端子G1が設けられている対角とは異なる第三枠体110dの対角に位置するように設けられている。水晶素子用外部端子G1は、基板110aの上面に設けられた電極パッド111と電気的に接続されている。また、感温素子用外部端子G2は、第二枠体110cの下面に設けられた接合パッド115と電気的に接続されている。また、水晶素子用外部端子G1と感温素子用外部端子G2とは、電気的に接続されておらず、別々に設けられている。   Also, as shown in FIG. 6, a pair of crystal element external terminals G1 and a pair of temperature sensitive element external terminals G2 are provided at the four corners of the lower surface of the third frame 110d. The pair of crystal element external terminals G1 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the third frame 110d. Further, the temperature sensitive element external terminal G2 is provided so as to be located at a diagonal of the third frame 110d different from the diagonal at which the crystal element external terminal G1 is provided. The crystal element external terminal G1 is electrically connected to an electrode pad 111 provided on the upper surface of the substrate 110a. Further, the temperature sensing element external terminal G2 is electrically connected to the bonding pad 115 provided on the lower surface of the second frame 110c. The crystal element external terminal G1 and the temperature sensitive element external terminal G2 are not electrically connected but are provided separately.

また、水晶素子用外部端子G1及び感温素子用外部端子G2は、第三枠体110dに沿って設けられた形状となっている。ここでパッケージ110を平面視したときの一辺の寸法が、1.0〜3.0mmであり、パッケージの厚み方向の寸法が、0.7〜1.5mmである場合を例にして、水晶素子用外部端子G1及び感温素子用外部端子G2の大きさを説明する。水晶素子用外部端子G1及び感温素子用外部端子G2の長辺の長さは、0.3〜0.65mmであり、短辺の長さは、0.25〜0.6mmとなっている。   The crystal element external terminal G1 and the temperature sensitive element external terminal G2 have a shape provided along the third frame 110d. Here, in the case where the package 110 has a one-side dimension of 1.0 to 3.0 mm when viewed in plan, and the package has a thickness-direction dimension of 0.7 to 1.5 mm. The sizes of the external terminal G1 and the temperature sensing element external terminal G2 will be described. The long side length of the crystal element external terminal G1 and the temperature sensitive element external terminal G2 is 0.3 to 0.65 mm, and the short side length is 0.25 to 0.6 mm. .

電極パッド111は、水晶素子120を実装するためのものである。電極パッド111は、基板110aの上面に一対で設けられており、基板110aの一辺に沿うように隣接して設けられている。電極パッド111は、図4(a)に示されているように基板110a及び第二枠体110cに設けられた水晶素子用配線パターン113及び水晶素子用ビア導体114を介して、第三枠体110dの下面に設けられた水晶素子用外部端子G1と電気的に接続されている。   The electrode pad 111 is for mounting the crystal element 120. A pair of electrode pads 111 are provided on the upper surface of the substrate 110a, and are provided adjacent to each other along one side of the substrate 110a. As shown in FIG. 4A, the electrode pad 111 is connected to the third frame body via the quartz element wiring pattern 113 and the quartz element via conductor 114 provided on the substrate 110a and the second frame 110c. The crystal element external terminal G1 provided on the lower surface of 110d is electrically connected.

電極パッド111と水晶素子用外部端子G1とは、基板110aの上面に形成された水晶素子用配線パターン113と、基板110a、第二枠体110c及び第三枠体110dに設けられた水晶素子用ビア導体114とにより接続されている。一方の電極パッド111aは、図4に示すように、第一水晶素子用配線パターン113aの一端と接続されている。また、第一水晶素子用配線パターン113aの他端は、図4〜図6に示すように、第一水晶素子用ビア導体114aを介して、一方の水晶素子用外部端子G1aと接続されている。よって、一方の電極パッド111aは、一方の水晶素子用外部端子G1aと電気的に接続されることになる。また、他方の電極パッド111bは、図4に示すように、第二水晶素子用配線パターン113bの一端と接続されている。また、他方の水晶素子用配線パターン113bの他端は、図4〜図6に示すように、第二水晶素子用ビア導体114bを介して他方の水晶素子用外部端子G1bと接続されている。よって、他方の電極パッド111bは、他方の水晶素子用外部端子G1bと電気的に接続されることになる。   The electrode pad 111 and the crystal element external terminal G1 are for the crystal element wiring pattern 113 formed on the upper surface of the substrate 110a, and for the crystal element provided on the substrate 110a, the second frame 110c, and the third frame 110d. The via conductor 114 is connected. As shown in FIG. 4, one electrode pad 111a is connected to one end of the first crystal element wiring pattern 113a. Further, the other end of the first crystal element wiring pattern 113a is connected to one crystal element external terminal G1a through a first crystal element via conductor 114a, as shown in FIGS. . Therefore, one electrode pad 111a is electrically connected to one crystal element external terminal G1a. The other electrode pad 111b is connected to one end of the second crystal element wiring pattern 113b as shown in FIG. The other end of the other crystal element wiring pattern 113b is connected to the other crystal element external terminal G1b via the second crystal element via conductor 114b, as shown in FIGS. Therefore, the other electrode pad 111b is electrically connected to the other crystal element external terminal G1b.

接合パッド115は、感温素子130を実装するためのものである。接合パッド115は、第二枠体110cの露出した下面に一対で設けられており、第二凹部119の開口縁に沿って設けられている。接合パッド115は、図5(b)及び図6に示されているように、第二枠体110cの下面に設けられた感温素子用配線パターン116と、第二枠体110c及び第三枠体110dの内部に設けられた感温素子用ビア導体117とを介して、第三枠体110dの下面に設けられた感温素子用外部端子G2と電気的に接続されている。また、接合パッド115は、感温素子130の接続端子131の下面と同一平面高さ位置になるように設けられている。このようにすることにより、導電性接合材160が接合パッド115から接続端子131の下面に跨るように均一に設けることができるので、導電性接合材160が溢れでるようなことを低減することができる。   The bonding pad 115 is for mounting the temperature sensitive element 130. A pair of bonding pads 115 are provided on the exposed lower surface of the second frame 110 c and are provided along the opening edge of the second recess 119. As shown in FIGS. 5B and 6, the bonding pad 115 includes the temperature sensing element wiring pattern 116 provided on the lower surface of the second frame 110 c, the second frame 110 c, and the third frame. The temperature sensing element external terminal G2 provided on the lower surface of the third frame 110d is electrically connected via a temperature sensing element via conductor 117 provided inside the body 110d. Further, the bonding pad 115 is provided so as to be flush with the lower surface of the connection terminal 131 of the temperature sensing element 130. By doing so, the conductive bonding material 160 can be provided uniformly so as to straddle the lower surface of the connection terminal 131 from the bonding pad 115, so that the overflow of the conductive bonding material 160 can be reduced. it can.

また、接合パッド115と感温素子用外部端子G2は、パッケージ110の第一凹部118内の第二枠体110cに形成された部分を有する感温素子用配線パターン116により接続されている。一方の接合パッド115aは、図5(b)に示すように一方の感温素子用配線パターン116aの一端と接続されている。また、一方の感温素子用配線パターン116aの他端は、図5(b)及び図6に示すように一方の感温素子用ビア導体117aを介して一方の感温素子用外部端子G2aと接続されている。よって、一方の接合パッド115aは、一方の感温素子用外部端子G2aと電気的に接続されることになる。また、他方の接合パッド115bは、図5(b)に示すように他方の感温素子用配線パターン116bの一端と接続されている。また、他方の感温素子用配線パターン116bの他端は、図5(b)及び図6に示すように他方の感温素子用ビア導体117bを介して他方の感温素子用外部端子G2bと接続されている。よって、他方の接合パッド115bは、他方の感温素子用外部端子G2bと電気的に接続されることになる。   Further, the bonding pad 115 and the temperature sensing element external terminal G <b> 2 are connected by a temperature sensing element wiring pattern 116 having a portion formed in the second frame 110 c in the first recess 118 of the package 110. One bonding pad 115a is connected to one end of one temperature sensing element wiring pattern 116a as shown in FIG. Further, the other end of one temperature sensing element wiring pattern 116a is connected to one temperature sensing element external terminal G2a via one temperature sensing element via conductor 117a as shown in FIG. 5B and FIG. It is connected. Accordingly, one bonding pad 115a is electrically connected to one temperature sensing element external terminal G2a. The other bonding pad 115b is connected to one end of the other temperature sensing element wiring pattern 116b as shown in FIG. 5B. Further, the other end of the other temperature sensing element wiring pattern 116b is connected to the other temperature sensing element external terminal G2b via the other temperature sensing element via conductor 117b as shown in FIG. 5B and FIG. It is connected. Therefore, the other bonding pad 115b is electrically connected to the other temperature sensing element external terminal G2b.

また、第一凹部118の下面に設けられている一方の感温素子用配線パターン116aの長さと他方の感温素子用配線パターン116bの長さが略等しくなっている。つまり、一対の感温素子用配線パターン116の長さが略等しい長さになっている。第一凹部118内底面に露出している一対の感温素子用配線パターン116の長さは、約200〜250μmである。ここで、略等しい長さとは、一方の感温素子用配線パターン116aの配線長と、他方の感温素子用配線パターン116bの配線長との差が0〜50μm異なるものを含むものとする。また、配線長は、各配線の中心を通る直線の長さを測定したものとする。つまり、一方の感温素子用配線パターン116aの配線長と、他方の感温素子用配線パターン116bの配線長とが略等しい長さとなることによって、発生する抵抗値が等しくなり、感温素子130に付与される負荷抵抗も均一になるため、安定して電圧を出力することが可能となる。   Further, the length of one temperature sensing element wiring pattern 116a provided on the lower surface of the first recess 118 is substantially equal to the length of the other temperature sensing element wiring pattern 116b. That is, the pair of temperature sensing element wiring patterns 116 have substantially the same length. The length of the pair of temperature sensitive element wiring patterns 116 exposed on the inner bottom surface of the first recess 118 is about 200 to 250 μm. Here, the substantially equal length includes one in which the difference between the wiring length of one temperature sensing element wiring pattern 116a and the wiring length of the other temperature sensing element wiring pattern 116b is 0 to 50 μm. Further, the wiring length is obtained by measuring the length of a straight line passing through the center of each wiring. That is, when the wiring length of one temperature sensing element wiring pattern 116a is substantially equal to the wiring length of the other temperature sensing element wiring pattern 116b, the generated resistance values become equal, and the temperature sensing element 130 is equalized. Since the load resistance applied to is also uniform, the voltage can be output stably.

封止用導体パターン112は、蓋体140と封止部材141を介して接合する際に、封止部材141の濡れ性をよくするためのものである。封止用導体パターン112は、図2、図5(b)及び図6に示すように、一方の感温素子用ビア導体117aを介して、一方の感温素子用外部端子G2aと電気的に接続されている。また、一方の感温素子用外部端子G2aは、外部の実装基板上の基準電位であるグランドと接続されている実装パッドと接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。封止用導体パターン112に接合された蓋体140がグランド電位となっている一方の感温素子用外部端子G2aに接続される。よって、蓋体140による収容空間K内のシールド性が向上する。封止用導体パターン112は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、第一枠体110bの上面を環状に囲む形態で施すことによって、例えば10〜25μmの厚みに形成されている。   The sealing conductor pattern 112 is for improving the wettability of the sealing member 141 when bonded via the lid 140 and the sealing member 141. As shown in FIG. 2, FIG. 5B and FIG. 6, the sealing conductor pattern 112 is electrically connected to one temperature sensing element external terminal G2a via one temperature sensing element via conductor 117a. It is connected. One temperature sensing element external terminal G2a plays the role of a ground terminal by being connected to a mounting pad connected to a ground which is a reference potential on an external mounting substrate. The lid 140 joined to the sealing conductor pattern 112 is connected to one temperature-sensing element external terminal G2a having a ground potential. Therefore, the shielding property in the accommodation space K by the lid 140 is improved. The sealing conductor pattern 112 is, for example, 10 to 25 μm in thickness by applying nickel plating and gold plating on the surface of the conductor pattern made of tungsten or molybdenum, for example, so as to surround the upper surface of the first frame 110b in an annular shape. Is formed.

水晶素子120は、図2に示されているように、導電性接着剤150を介して電極パッド111上に接合されている。水晶素子120は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振するためのものである。   As shown in FIG. 2, the crystal element 120 is bonded onto the electrode pad 111 via a conductive adhesive 150. The crystal element 120 is for oscillating a reference signal of an electronic device or the like by stable mechanical vibration and a piezoelectric effect.

水晶素子120は、図2に示されているように、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに励振用電極122、接続用電極123及び引き出し電極124を被着させた構造を有している。励振用電極122は、水晶素板121の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。引き出し電極124は、励振用電極122から水晶素板121の短辺に向かって延出されている。接続用電極123は、引き出し電極124と接続されており、水晶素板121の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。   As shown in FIG. 2, the crystal element 120 has a structure in which the excitation electrode 122, the connection electrode 123, and the extraction electrode 124 are attached to the upper surface and the lower surface of the crystal base plate 121, respectively. . The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on each of the upper surface and the lower surface of the quartz base plate 121. The extraction electrode 124 extends from the excitation electrode 122 toward the short side of the crystal base plate 121. The connection electrode 123 is connected to the lead electrode 124 and is provided in a shape along the long side or the short side of the crystal base plate 121.

本実施形態においては、電極パッド111と接続されている水晶素子120の一端を基板110aの上面と接続した固定端とし、他端を基板110aの上面と間を空けた自由端とした片保持構造にて水晶素子120が基板110上に固定されている。水晶素板121の固定端側の外周縁は、平面視して、基板110aの一辺と平行であり、第一枠体110bの内周縁に近付くように設けられている。このようにすることにより、水晶素子120の実装位置を視覚的によりわかりやすくすることができるので、水晶振動子の生産性を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, a one-side holding structure in which one end of the crystal element 120 connected to the electrode pad 111 is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110a and the other end is a free end spaced from the upper surface of the substrate 110a. The quartz crystal element 120 is fixed on the substrate 110. The outer peripheral edge on the fixed end side of the quartz base plate 121 is provided so as to be parallel to one side of the substrate 110a and approach the inner peripheral edge of the first frame 110b in plan view. By doing so, the mounting position of the crystal element 120 can be made visually easier to understand, and the productivity of the crystal unit can be improved.

ここで、水晶素子120の動作について説明する。水晶素子120は、外部からの交番電圧が接続用電極123から引き出し電極124及び励振用電極122を介して水晶素板121に印加されると、水晶素板121が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。   Here, the operation of the crystal element 120 will be described. When an alternating voltage from the outside is applied to the crystal element plate 121 from the connection electrode 123 via the extraction electrode 124 and the excitation electrode 122, the crystal element 120 is excited in a predetermined vibration mode and frequency. Is supposed to wake up.

ここで、水晶素子120の作製方法について説明する。まず、水晶素子120は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶素板121の外周の厚みを薄くし、水晶素板121の外周部と比べて水晶素板121の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を行う。そして、水晶素子120は、水晶素板121の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極122、接続用電極123及び引き出し電極124を形成することにより作製される。   Here, a manufacturing method of the crystal element 120 will be described. First, the crystal element 120 is cut from the artificial crystalline lens at a predetermined cut angle to reduce the thickness of the outer periphery of the crystal base plate 121, and the central portion of the crystal base plate 121 is thicker than the outer peripheral portion of the crystal base plate 121. The bevel processing provided is performed. Then, the quartz crystal element 120 has the excitation electrode 122, the connection electrode 123, and the extraction electrode 124 formed by depositing a metal film on both main surfaces of the quartz base plate 121 by a photolithography technique, a vapor deposition technique, or a sputtering technique. It is produced by forming.

水晶素子120の基板110aへの接合方法について説明する。まず、導電性接着剤150は、例えばディスペンサによって電極パッド111上に塗布される。水晶素子120は、導電性接着剤150上に搬送され、導電性接着剤150上に載置される。そして導電性接着剤150は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。水晶素子120は、一対の電極パッド111に接合される。   A method for bonding the crystal element 120 to the substrate 110a will be described. First, the conductive adhesive 150 is applied onto the electrode pad 111 by, for example, a dispenser. The crystal element 120 is transported onto the conductive adhesive 150 and placed on the conductive adhesive 150. The conductive adhesive 150 is cured and contracted by being heated and cured. The crystal element 120 is bonded to the pair of electrode pads 111.

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、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又は鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。   The conductive adhesive 150 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as a silicone resin. Examples of the conductive powder include aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, titanium, One containing nickel or iron, or a combination thereof is used. Moreover, as a binder, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a bismaleimide resin is used, for example.

感温素子130は、サーミスタ、白金測温抵抗体又はダイオード等が用いられている。サーミスタ素子の場合、感温素子130には、直方体形状であり、両端に接続端子131が設けられている。感温素子130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、出力された電圧から温度情報を得ることができる。感温素子130は、感温素子用外部端子G2間の電圧が、感温素子用外部端子G2を介して水晶振動子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)で出力された電圧を温度に換算することで温度情報を得ることができる。このような感温素子130を水晶振動子の近くに配置して、これによって得られた水晶振動子の温度情報に応じて、ICにより水晶振動子を駆動する電圧を制御し、いわゆる温度補償をすることができる。   As the temperature sensing element 130, a thermistor, a platinum resistance thermometer, a diode, or the like is used. In the case of the thermistor element, the temperature sensing element 130 has a rectangular parallelepiped shape, and connection terminals 131 are provided at both ends. The temperature sensing element 130 shows a remarkable change in electrical resistance due to a change in temperature. Since the voltage changes due to the change in resistance value, the output depends on the relationship between the resistance value and the voltage and the relationship between the voltage and the temperature. Temperature information can be obtained from the applied voltage. The temperature sensing element 130 outputs the voltage between the temperature sensing element external terminals G2 to the outside of the crystal resonator via the temperature sensing element external terminal G2, for example, a main IC (see FIG. Temperature information can be obtained by converting the voltage output at (not shown) into temperature. Such a temperature sensitive element 130 is arranged near the crystal resonator, and the voltage for driving the crystal resonator is controlled by the IC in accordance with the temperature information of the crystal resonator obtained thereby, so-called temperature compensation is performed. can do.

また、白金測温抵抗体が用いられている場合、感温素子130は、直方体形状のセラミック板上の中央に白金を蒸着し、白金電極が設けられている。また、セラミック板の両端には接続端子131が設けられている。白金電極と接続端子131とは、セラミック板上面に設けられた引き出し電極により接続されている。白金電極の上面を被覆するようにして絶縁性樹脂が設けられている。   When a platinum resistance thermometer is used, the temperature sensing element 130 is provided with a platinum electrode by depositing platinum at the center of a rectangular parallelepiped ceramic plate. Connection terminals 131 are provided at both ends of the ceramic plate. The platinum electrode and the connection terminal 131 are connected by a lead electrode provided on the upper surface of the ceramic plate. An insulating resin is provided so as to cover the upper surface of the platinum electrode.

また、ダイオードが用いられている場合、感温素子130は、半導体素子を半導体素子用基板の上面に実装し、その半導体素子及び半導体素子用基板の上面を絶縁性樹脂で被覆された構造である。半導体素子用基板の下面から側面には、アノード端子及びカソード端子となる接続端子が設けられている。感温素子は、アノード端子からカソード端子へは電流を流すが、カソード端子からアノード端子へはほとんど電流を流さない順方向特性を有している。
感温素子の順方向特性は、温度によって大きく変化する。感温素子に一定電流を流しておいて順方向電圧を測定することによって、電圧情報を得ることができる。その電圧情報から換算することで水晶素子の温度情報を得ることができる。ダイオードは、電圧と温度との関係が直線を示している。感温素子用外部端子間の電圧が、感温素子用外部端子を介して水晶振動子の外へ出力される。
When a diode is used, the temperature sensing element 130 has a structure in which a semiconductor element is mounted on an upper surface of a semiconductor element substrate, and the upper surface of the semiconductor element and the semiconductor element substrate is covered with an insulating resin. . Connection terminals serving as an anode terminal and a cathode terminal are provided from the lower surface to the side surface of the semiconductor element substrate. The temperature sensing element has a forward characteristic in which current flows from the anode terminal to the cathode terminal, but hardly current flows from the cathode terminal to the anode terminal.
The forward characteristics of the temperature sensitive element vary greatly depending on the temperature. Voltage information can be obtained by passing a constant current through the temperature sensing element and measuring the forward voltage. By converting from the voltage information, temperature information of the crystal element can be obtained. In the diode, the relationship between voltage and temperature shows a straight line. The voltage between the temperature sensing element external terminals is output to the outside of the crystal resonator via the temperature sensing element external terminal.

感温素子130は、図2及び図3に示すように、パッケージ110の第一凹部118内に露出した第二枠部110cの下面に設けられた接合パッド115に半田等の導電性接合材160を介して実装されている。また、感温素子130の接続端子131aは、接合パッド115aに接続されている。接合パッド115aは、第二枠体110cの感温素子用配線パターン116aと、第二枠体110c及び第三枠体110dの内部に設けられた一方の感温素子用ビア導体117aを介して感温素子用外部端子G2aと電気的に接続されている。この感温素子用外部端子G2aは、外部の実装基板上の基準電位であるグランドと接続されている実装パッドと接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。よって、感温素子130の接続端子131aは、基準電位であるグランドに接続されることになる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the temperature sensing element 130 includes a conductive bonding material 160 such as solder on a bonding pad 115 provided on the lower surface of the second frame portion 110 c exposed in the first recess 118 of the package 110. Has been implemented through. In addition, the connection terminal 131a of the temperature sensitive element 130 is connected to the bonding pad 115a. The bonding pad 115a is sensed through the temperature sensing element wiring pattern 116a of the second frame 110c and one temperature sensing element via conductor 117a provided inside the second frame 110c and the third frame 110d. It is electrically connected to the temperature element external terminal G2a. The temperature-sensing element external terminal G2a serves as a ground terminal by being connected to a mounting pad connected to a ground which is a reference potential on an external mounting substrate. Therefore, the connection terminal 131a of the temperature sensing element 130 is connected to the ground that is the reference potential.

また、他方の感温素子用配線パターン116bは、平面視して、一対の電極パッド111の間の一部を通り、その一つの電極パッド111と重なるようにして設けられている。また、このようにすることによって、水晶素子120から伝わる熱が、電極パッド111から直下にある基板110aを介して、他方の感温素子用配線パターン116bから他方の接合パッド115bに伝わることになる。よって、水晶振動子は、熱伝導経路をさらに短くすることができるので、水晶素子120の温度と感温素子130の温度とが近似することになり、感温素子130から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子120の周囲の温度との差異をさらに低減することが可能となる。   The other temperature sensing element wiring pattern 116 b is provided so as to pass through a part between the pair of electrode pads 111 and overlap with the one electrode pad 111 in a plan view. Further, by doing so, the heat transferred from the crystal element 120 is transferred from the other temperature sensing element wiring pattern 116b to the other bonding pad 115b through the substrate 110a immediately below the electrode pad 111. . Therefore, since the crystal resonator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the crystal element 120 and the temperature of the temperature sensitive element 130 are approximated, and the voltage output from the temperature sensitive element 130 is converted. It is possible to further reduce the difference between the temperature obtained by doing this and the temperature around the actual quartz crystal element 120.

また、感温素子130は、平面視で水晶素子120に設けられる励振用電極122の平面内に位置させていることにより、励振用電極122の金属膜によるシールド効果によって感温素子130を、電子機器を構成するパワーアンプ等の他の半導体部品や電子部品からのノイズから保護する。よって、励振用電極122のシールド効果により、感温素子130にノイズが重畳することを低減し、感温素子130の正確な電圧を出力することができる。また、感温素子130から正確な電圧値を出力することができるので、感温素子130から出力された電圧を換算することで得られた温度情報と、実際の水晶素子120の周囲の温度情報との差異をさらに低減することが可能となる。   Further, since the temperature sensing element 130 is positioned in the plane of the excitation electrode 122 provided on the crystal element 120 in a plan view, the temperature sensing element 130 is made electronic by the shielding effect of the metal film of the excitation electrode 122. It protects against noise from other semiconductor parts and electronic parts such as power amplifiers that make up the equipment. Therefore, due to the shielding effect of the excitation electrode 122, it is possible to reduce the superimposition of noise on the temperature sensing element 130 and to output an accurate voltage of the temperature sensing element 130. In addition, since an accurate voltage value can be output from the temperature sensing element 130, temperature information obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 130 and temperature information around the actual crystal element 120 are obtained. It is possible to further reduce the difference.

感温素子130のパッケージ110への接合方法について説明する。まず、感温素子130を第二凹部119内に収容するように載置される。導電性接合材160は、例えばディスペンサによって第二枠体110cに設けられた接合パッド115から感温素子130の接続端子131に跨るようにして塗布される。そして導電性接合材160は、加熱させることによって溶融接合される。よって、感温素子130は、一対の接合パッド115に接合される。   A method for joining the temperature sensing element 130 to the package 110 will be described. First, the temperature sensing element 130 is placed so as to be accommodated in the second recess 119. The conductive bonding material 160 is applied by, for example, a dispenser so as to straddle the connection pad 131 provided on the second frame 110c and the connection terminal 131 of the temperature sensitive element 130. The conductive bonding material 160 is melt bonded by heating. Therefore, the temperature sensitive element 130 is bonded to the pair of bonding pads 115.

また、感温素子130がサーミスタ素子の場合には、図7(a)に示すように、直方体形状の両端にそれぞれ一つずつ接続端子131が設けられている。一方の接続端子131aは、感温素子130の左側面及び上下面に設けられている。他方の接続端子131bは、感温素子130の右側面と上下面に設けられている。感温素子130の長辺の長さは、0.4〜0.6mmであり、短辺の長さは、0.2〜0.3mmとなっている。感温素子130の厚み方向の長さは、0.1〜0.3mmとなっている。感温素子130の接続端子131a、131bの側面と第二枠体110cの内面との間隔が、0.05〜0.1mmとなるように設けられている。このようにすることで、感温素子130を実装する際に力が加わった場合でも、第二枠部110cの内壁面にて感温素子130が押さえられることになるので、第二凹部119内より外に感温素子130の位置ズレが生じることを低減することができる。   When the temperature sensitive element 130 is a thermistor element, as shown in FIG. 7A, one connection terminal 131 is provided at each end of the rectangular parallelepiped shape. One connection terminal 131 a is provided on the left side surface and the top and bottom surfaces of the temperature sensing element 130. The other connection terminal 131 b is provided on the right side surface and the upper and lower surfaces of the temperature sensing element 130. The length of the long side of the thermosensitive element 130 is 0.4 to 0.6 mm, and the length of the short side is 0.2 to 0.3 mm. The length of the thermosensitive element 130 in the thickness direction is 0.1 to 0.3 mm. The distance between the side surfaces of the connection terminals 131a and 131b of the temperature sensing element 130 and the inner surface of the second frame 110c is set to 0.05 to 0.1 mm. By doing in this way, even when a force is applied when mounting the temperature sensing element 130, the temperature sensing element 130 is pressed by the inner wall surface of the second frame portion 110c. Further, it is possible to reduce the occurrence of positional deviation of the temperature sensing element 130.

感温素子230がダイオードの場合には、図7(b)に示すように、直方体形状の下面の両端にそれぞれ一つずつ接続端子231が設けられている。一方の接続端子231aは、感温素子230の左下面に設けられている。他方の接続端子231bは、感温素子230の右下面に設けられている。感温素子230の長辺の長さは、0.4〜0.6mmであり、短辺の長さは、0.2〜0.3mmとなっている。感温素子230の厚み方向の長さは、0.1〜0.3mmとなっている。感温素子230の側面と第二枠体110cの内面との間隔が、0.05〜0.1mmとなるように設けられている。このようにすることで、感温素子230を実装する際に力が加わった場合でも、第二枠部110cの内壁面にて感温素子230が押さえられることになるので、第二凹部119内より外に感温素子230の位置ズレが生じることを低減することができる。   When the temperature sensing element 230 is a diode, as shown in FIG. 7B, one connection terminal 231 is provided at each end of the rectangular parallelepiped lower surface. One connection terminal 231 a is provided on the lower left surface of the temperature sensing element 230. The other connection terminal 231 b is provided on the lower right surface of the temperature sensing element 230. The length of the long side of the temperature sensing element 230 is 0.4 to 0.6 mm, and the length of the short side is 0.2 to 0.3 mm. The length of the thermosensitive element 230 in the thickness direction is 0.1 to 0.3 mm. The distance between the side surface of the temperature sensing element 230 and the inner surface of the second frame 110c is set to be 0.05 to 0.1 mm. By doing in this way, even when a force is applied when mounting the temperature sensing element 230, the temperature sensing element 230 is pressed by the inner wall surface of the second frame portion 110c. It is possible to reduce the occurrence of positional deviation of the temperature sensitive element 230 outside.

また、感温素子130が、サーミスタ素子の場合には、図7(a)に示すように、感温素子130の長手方向と第二凹部119の底面とが平行になるように第二凹部119に収容した際に、開口側を向いている接続端子131の面を接続端子131の下面とする。また、感温素子230が、図7(b)に示すように、ダイオードの場合には、感温素子130に設けられている絶縁性樹脂が形成されている上面を第二凹部119の底面に接触させ、開口側を向いている接続端子231の面を接続端子231の下面とする。感温素子130、230の接続端子131,231の下面は、接合パッド115の下面と同一平面高さ位置にあり、接続端子131,231の下面から接合パッド115の下面に跨るように導電性接合材160が設けられている。ここで、同一平面高さ位置とは、感温素子130,230の接続端子131,231の下面と接合パッド115の下面との上下方向のずれが、0.05mm以下となるものを含むものとする。このようにすることによって、導電性接合材160を均一に設けることができるので、溢れでるようなことを低減することができる。よって、導電性接合材160が溢れて拡がることを抑えるため、感温素子130,230の接続端子131,231同士の短絡を低減することができる。また、感温素子130,230の接続端子131,231と接合パッド115とを接合した後にも、導電性接合材160の量を外観で確認することができるので、水晶振動子の生産性を向上させることができる。   When the temperature sensing element 130 is a thermistor element, as shown in FIG. 7A, the second recess 119 is arranged so that the longitudinal direction of the temperature sensing element 130 and the bottom surface of the second recess 119 are parallel to each other. The surface of the connection terminal 131 facing the opening side when accommodated in the housing is defined as the lower surface of the connection terminal 131. In the case where the temperature sensing element 230 is a diode as shown in FIG. 7B, the upper surface on which the insulating resin provided in the temperature sensing element 130 is formed is the bottom surface of the second recess 119. The surface of the connection terminal 231 that is brought into contact with and faces the opening side is defined as the lower surface of the connection terminal 231. The lower surfaces of the connection terminals 131, 231 of the temperature sensitive elements 130, 230 are at the same level as the lower surface of the bonding pad 115, and the conductive bonding is carried out so as to straddle the lower surface of the bonding pad 115 from the lower surface of the connection terminals 131, 231. A material 160 is provided. Here, the same plane height position includes a position in which the vertical displacement between the lower surfaces of the connection terminals 131 and 231 of the temperature sensitive elements 130 and 230 and the lower surface of the bonding pad 115 is 0.05 mm or less. By doing so, the conductive bonding material 160 can be provided uniformly, so that overflow can be reduced. Therefore, in order to prevent the conductive bonding material 160 from overflowing and spreading, a short circuit between the connection terminals 131 and 231 of the temperature sensitive elements 130 and 230 can be reduced. In addition, since the amount of the conductive bonding material 160 can be confirmed in appearance even after the connection terminals 131 and 231 of the temperature sensitive elements 130 and 230 and the bonding pad 115 are bonded, the productivity of the crystal resonator is improved. Can be made.

導電性接合材160は、例えば、銀ペースト又は鉛フリー半田により構成されている。また、導電性接合材160には、塗布し易い粘度に調整するための添加した溶剤が含有されている。鉛フリー半田の成分比率は、錫が95〜98%、銀が2〜4%、銅が0〜1.0%のものが使用されている。   The conductive bonding material 160 is made of, for example, silver paste or lead-free solder. In addition, the conductive bonding material 160 contains an added solvent for adjusting the viscosity to be easily applied. The component ratio of the lead-free solder is 95 to 98% for tin, 2 to 4% for silver, and 0 to 1.0% for copper.

蓋体140は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体140は、真空状態にある収容空間K、あるいは窒素ガスなどが充填された収容空間Kを気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体140は、所定雰囲気で、パッケージ110の第一枠体110b上に載置される。そして、第一枠体110bの封止用導体パターン112と蓋体140の封止部材141とが溶接されるように蓋体140に所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、第一枠体110bに接合する。   The lid 140 is made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt. Such a lid 140 is for hermetically sealing the accommodation space K in a vacuum state or the accommodation space K filled with nitrogen gas or the like. Specifically, the lid 140 is placed on the first frame 110b of the package 110 in a predetermined atmosphere. Then, by applying seam welding by applying a predetermined current to the lid 140 so that the sealing conductor pattern 112 of the first frame 110b and the sealing member 141 of the lid 140 are welded, the first frame Join the body 110b.

封止部材141は、パッケージ110の第一枠体110b上面に設けられた封止用導体パターン112に相対する蓋体140の箇所に設けられている。封止部材141は、例えば、銀ロウ又は金錫によって設けられている。銀ロウの場合は、その厚みは、10〜20μmである。例えば、成分比率は、銀が72〜85%、銅が15〜28%のものが使用されている。金錫の場合は、その厚みは、10〜40μmである。例えば、成分比率が、金が78〜82%、錫が18〜22%のものが使用されている。   The sealing member 141 is provided at a position of the lid 140 facing the sealing conductor pattern 112 provided on the upper surface of the first frame 110 b of the package 110. The sealing member 141 is provided by, for example, silver solder or gold tin. In the case of silver wax, the thickness is 10 to 20 μm. For example, the component ratio is 72 to 85% for silver and 15 to 28% for copper. In the case of gold tin, the thickness is 10 to 40 μm. For example, the component ratio is 78 to 82% for gold and 18 to 22% for tin.

本実施形態における水晶振動子は、第二枠体110cの底面と接合され、第二枠体110cで囲まれる領域に収容されるようにして設けられた感温素子130を備えている。このようにすることで、感温素子130が第二凹部119内に収容されることになるので、感温素子130を実装する際に力が加わった場合でも、第二枠部110cの内壁面にて感温素子130が押さえられることになるので、第二凹部119内より外に感温素子130の位置ズレが生じることを低減することができる。よって、水晶振動子の生産性を向上させることができる。   The crystal resonator according to the present embodiment includes a temperature sensing element 130 that is bonded to the bottom surface of the second frame 110c and is accommodated in a region surrounded by the second frame 110c. By doing so, since the temperature sensing element 130 is accommodated in the second recess 119, even when a force is applied when the temperature sensing element 130 is mounted, the inner wall surface of the second frame portion 110c. Since the temperature sensing element 130 is pressed at the position, it is possible to reduce the occurrence of the positional deviation of the temperature sensing element 130 outside the second recess 119. Therefore, the productivity of the crystal unit can be improved.

また、本実施形態における水晶振動子は、感温素子130の接続端子131から接合パッド115に跨るように導電性接合材160が設けられていることによって、導電性接合材160を均一に設けることができるので、溢れでるようなことを低減することができる。よって、導電性接合材160が溢れて拡がることを抑えるため、感温素子130の接続端子131同士の短絡を低減することができる。また、感温素子130の接続端子131と接合パッド115とを接合した後にも、導電性接合材160の量を外観で確認することができるので、水晶振動子の生産性を向上させることができる。   Further, in the crystal resonator according to the present embodiment, the conductive bonding material 160 is provided so as to extend from the connection terminal 131 of the temperature-sensitive element 130 to the bonding pad 115, thereby providing the conductive bonding material 160 uniformly. Therefore, overflowing can be reduced. Therefore, since the conductive bonding material 160 is prevented from overflowing and spreading, a short circuit between the connection terminals 131 of the temperature sensitive element 130 can be reduced. In addition, since the amount of the conductive bonding material 160 can be confirmed in appearance even after the connection terminal 131 of the temperature sensitive element 130 and the bonding pad 115 are bonded, the productivity of the crystal resonator can be improved. .

(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶振動子のうち、上述した水晶振動子と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、図8に示されているように、感温素子130と導電性接合材160とを覆うように絶縁性樹脂170が設けられている点で本実施形態と異なる。
(First modification)
Hereinafter, the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the above-described crystal resonator are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 8, the crystal resonator according to the first modification of the present embodiment is provided with an insulating resin 170 so as to cover the temperature-sensitive element 130 and the conductive bonding material 160. Different from this embodiment.

絶縁性樹脂170は、感温素子130と導電性接合材160とを覆うように設けられている。絶縁性樹脂170は、エポキシやポリイミドなどが多く用いられ、加熱により軟化あるいは溶融することで流動する特性を持つ熱可塑性樹脂に硬化剤、硬化促進剤、その他必要に応じて無機質充填剤などを添加・混合したものである。このように絶縁性樹脂170により感温素子130の周囲を被覆保護されることになるので、異物が接触することがなく、感温素子130の接続端子131間が短絡することを防止することができる。   The insulating resin 170 is provided so as to cover the temperature sensitive element 130 and the conductive bonding material 160. Insulating resin 170 is often made of epoxy, polyimide, or the like, and is added with a curing agent, a curing accelerator, and other inorganic fillers as necessary to a thermoplastic resin that has the property of flowing when softened or melted by heating.・ Mixed. Thus, since the periphery of the temperature sensing element 130 is covered and protected by the insulating resin 170, foreign matter does not come into contact with each other, and it is possible to prevent a short circuit between the connection terminals 131 of the temperature sensing element 130. it can.

本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、感温素子130と導電性接合材160とを覆うように絶縁性樹脂170が設けられていることによって、感温素子130の周囲を保護することができる。このような水晶振動子は、異物の接触により、感温素子130の接続端子131間が短絡することを防止することができる。   The quartz resonator according to the first modification of the present embodiment protects the periphery of the temperature sensitive element 130 by providing the insulating resin 170 so as to cover the temperature sensitive element 130 and the conductive bonding material 160. be able to. Such a crystal resonator can prevent a short circuit between the connection terminals 131 of the temperature sensing element 130 due to the contact of foreign matter.

尚、本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。上記実施形態では、水晶素子は、AT用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。   In addition, it is not limited to this embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiment, the case where an AT crystal element is used as the crystal element has been described. However, a tuning fork-type bent crystal having a base and two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base. An element may be used.

また、水晶素子120のベベル加工方法について説明する。所定の粒度のメディアと砥粒とを備えた研磨材と、所定の大きさに形成された水晶素板121とを用意する。円筒体に用意した研磨材と水晶素板121とを入れ、円筒体の開口した端部をカバーで塞ぐ。研磨材と水晶素板121とを入れた円筒体を、円筒体の中心軸線を回転軸として回転させる水晶素板121が研磨材で研磨されてベベル加工が行われる。   A bevel processing method for the crystal element 120 will be described. A polishing material provided with media and abrasive grains having a predetermined particle size and a quartz base plate 121 having a predetermined size are prepared. The abrasive prepared in the cylindrical body and the quartz base plate 121 are placed, and the open end of the cylindrical body is closed with a cover. The quartz base plate 121 that rotates the cylindrical body containing the abrasive and the quartz base plate 121 with the central axis of the cylindrical body as the rotation axis is polished with the abrasive and beveled.

上記実施形態では、第一枠体110bが基板110aと同様にセラミック材で一体的に形成した場合を説明したが、第一枠体110bが金属製であっても構わない。この場合、枠体は、銀−銅等のロウ材を介して基板の導体膜に接合されている。   In the above embodiment, the case where the first frame body 110b is integrally formed of a ceramic material in the same manner as the substrate 110a has been described. However, the first frame body 110b may be made of metal. In this case, the frame is joined to the conductor film of the substrate via a brazing material such as silver-copper.

110・・・パッケージ
110a・・・基板
110b・・・第一枠体
110c・・・第二枠体
110d・・・第三枠体
111・・・電極パッド
112・・・封止用導体パターン
113・・・水晶素子用配線パターン
114・・・水晶素子用ビア導体
115・・・接合パッド
116・・・感温素子用配線パターン
117・・・感温素子用ビア導体
118・・・第一凹部
119・・・第二凹部
120・・・水晶素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
124・・・接続用電極
130・・・感温素子
131・・・接続端子
140・・・蓋体
141・・・封止部材
150・・・導電性接着剤
160・・・導電性接合材
170・・・絶縁性樹脂
G1・・・水晶素子用外部端子
G2・・・感温素子用外部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Package 110a ... Board | substrate 110b ... 1st frame 110c ... 2nd frame 110d ... 3rd frame 111 ... Electrode pad 112 ... Conductive pattern 113 for sealing ... Wiring pattern for crystal element 114 ... Via conductor for crystal element 115 ... Junction pad 116 ... Wiring pattern for temperature sensing element 117 ... Via conductor for temperature sensing element 118 ... First recess 119 ... Second recess 120 ... Crystal element 121 ... Crystal base plate 122 ... Excitation electrode 123 ... Extraction electrode 124 ... Connection electrode 130 ... Temperature sensing element 131 ... Connection terminal 140: Lid 141: Sealing member 150: Conductive adhesive 160 ... Conductive bonding material 170 ... Insulating resin G1 ... External terminal for crystal element G2 ..Temperature sensitive element External terminal

Claims (2)

基板と、
前記基板の上面に設けられた第一枠体と、
前記基板の下面に設けられた第二枠体と、
前記第二枠体の下面に前記第二枠体の外縁に沿って、前記第二枠体の内縁を露出するように設けられた第三枠体と、
前記第二枠体の露出した下面に設けられた接合パッドと、
前記第三枠体の下面に設けられた一対の水晶素子用外部端子及び一対の感温素子用外部端子と、
前記第一枠体で囲まれる領域であって前記基板の上面に設けられた一対の電極パッドに実装された水晶素子と、
前記接合パッドと電気的に接合され、前記第二枠体で囲まれる領域に収容されるようにして設けられ、前記接合パッドと接続するための接続端子が設けられた感温素子と、
前記第一枠体上に設けられ、前記水晶素子を気密封止する蓋体と、を備え、
前記一対の電極パッドと前記一対の水晶素子用外部端子が電気的に接続され、前記接合パッドと前記一対の感温素子用外部端子とが電気的に接続されており、
前記感温素子の両端に設けられた接続端子の開口側を向いている面と前記接合パッドの開口側を向いている面とが同一平面高さ位置にあり、前記接合パッドの開口側を向いている面から前記感温素子に設けられた接続端子の開口側を向いている面にかけて跨るように導電性接合材が設けられていることを特徴とする水晶振動子。
A substrate,
A first frame provided on the upper surface of the substrate;
A second frame provided on the lower surface of the substrate;
A third frame provided on the lower surface of the second frame along the outer edge of the second frame so as to expose the inner edge of the second frame;
A bonding pad provided on the exposed lower surface of the second frame;
A pair of crystal element external terminals and a pair of temperature sensitive element external terminals provided on the lower surface of the third frame;
A crystal element mounted on a pair of electrode pads provided on an upper surface of the substrate in a region surrounded by the first frame;
A temperature-sensitive element that is electrically bonded to the bonding pad and is provided so as to be housed in a region surrounded by the second frame, and provided with a connection terminal for connection to the bonding pad ;
A lid that is provided on the first frame and hermetically seals the crystal element,
The pair of electrode pads and the pair of crystal element external terminals are electrically connected, and the bonding pad and the pair of temperature sensitive element external terminals are electrically connected,
The surface facing the opening side of the connection terminal provided at both ends of the temperature sensing element and the surface facing the opening side of the bonding pad are at the same plane height position and facing the opening side of the bonding pad. crystal oscillator, characterized in that the conductive bonding material so as to extend toward the surface facing the open side of the connecting terminals provided on the temperature sensitive device is provided from which a surface.
請求項1に記載の水晶振動子であって、
前記感温素子を覆うように絶縁性樹脂が設けられていることを特徴とする水晶振動子。
The crystal resonator according to claim 1 ,
An insulating resin is provided so as to cover the temperature sensitive element.
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