JP6301603B2 - Crystal device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。 The present invention relates to a crystal device used in, for example, an electronic apparatus.
水晶デバイスは、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、矩形状の基板の上面の一辺に沿って設けられた一対の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、基板の上面に接合部材を介して接合され、水晶素子を気密封止するための金属製の封止蓋体と、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)。接合部材は、ガラスが用いられ、熱を印加することで、金属製の封止蓋体と基板の上面とを接合することができる。また、水晶デバイスを構成する基板の下面の四隅には、外部端子が設けられており、電子機器等のマザーボードに実装されている。
The crystal device generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided along one side of the upper surface of a rectangular substrate via a conductive adhesive, and bonded to the upper surface of the substrate via a bonding member, A crystal resonator provided with a metal sealing lid for hermetically sealing has been proposed (see, for example,
上述した水晶デバイスは、実装位置が異なる水晶素子を使用する場合、その実装位置に合わせた基板を設計使用している。実装位置が異なる水晶素子を使用する毎に、その実装位置に合わせた電極パッドを形成した基板の設計をやり直す必要がある。よって、水晶デバイスの生産性が低下してしまう虞があった。 In the above-described crystal device, when crystal elements having different mounting positions are used, a substrate corresponding to the mounting position is designed and used. Each time a crystal element having a different mounting position is used, it is necessary to redesign the substrate on which the electrode pad is formed in accordance with the mounting position. Therefore, there is a concern that the productivity of the crystal device may be reduced.
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、取り扱いが簡便で、生産性に優れた水晶デバイスを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a crystal device that is easy to handle and excellent in productivity.
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の上面の一辺に沿って設けられている第一電極パッド及び第二電極パッドと、基板の上面の前記一辺と対向する一辺に設けられている第三電極パッドと、基板の上面に設けられており、第二電極パッドと第三電極パッドとを電気的に接続するための電極パターンと、基板の下面の四隅に設けられている外部端子と、基板の上面及び下面に設けられた、第一電極パッド、第二電極パッド及び第三電極パッドと外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、基板の角部に設けられた導体部と、基板に実装されている水晶素子と、水晶素子を気密封止するために、基板の上面に設けられた封止蓋体と、を備えており、外部端子は第一外部端子、第二外部端子、第三外部端子及び第四外部端子によって構成されており、配線パターンは、第一配線パターン及び第二配線パターンによって構成されており、導体部は、第一導体部及び第二導体部によって構成されており、第一電極パッドと第一外部端子とは、第一配線パターンと第一導体部により接続されており、第三電極パッドと第三外部端子とは、第二配線パターンと第二導体部により接続されており、水晶素子は、矩形状の水晶素板と、前記水晶素板の上下面に設けられた励振用電極と、励振用電極とから水晶素板の一辺にそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極と、を備え、一対の引き出し電極の一方と、第一電極パッドとが電気的に接続されており、一対の引き出し電極の他方と、第二電極パッドとが電気的に接続され、第三電極パッドの長辺の長さが、第一電極パッド及び第二電極パッドの長辺の長さよりも長くなるように設けられていることを特徴とするものである。 A quartz crystal device according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, a first electrode pad and a second electrode pad provided along one side of the upper surface of the substrate, and one side facing the one side of the upper surface of the substrate. A third electrode pad provided on the upper surface of the substrate, an electrode pattern for electrically connecting the second electrode pad and the third electrode pad, and four corners on the lower surface of the substrate. External terminals, wiring patterns for electrically connecting the first electrode pads, the second electrode pads, the third electrode pads and the external terminals provided on the upper and lower surfaces of the substrate, and corners of the substrate A conductive portion provided on the substrate, a crystal element mounted on the substrate, and a sealing lid provided on the upper surface of the substrate for hermetically sealing the crystal element. One external terminal, second external terminal, third external terminal And the fourth external terminal, the wiring pattern is constituted by the first wiring pattern and the second wiring pattern, the conductor portion is constituted by the first conductor portion and the second conductor portion, The one electrode pad and the first external terminal are connected by the first wiring pattern and the first conductor part, and the third electrode pad and the third external terminal are connected by the second wiring pattern and the second conductor part. The quartz crystal element is provided so as to extend from the rectangular quartz base plate, the excitation electrodes provided on the upper and lower surfaces of the quartz base plate, and one side of the quartz base plate from the excitation electrode. A pair of extraction electrodes, one of the pair of extraction electrodes and the first electrode pad are electrically connected, and the other of the pair of extraction electrodes and the second electrode pad are electrically connected It is connected to the third electrode Pas The length of the long side of the soil, and is characterized in that is provided to be longer than the length of the long side of the first electrode pad and the second electrode pad.
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の一辺に沿って設けられている第一電極パッド及び第二電極パッドと、基板の一辺と対向する一辺に設けられている第三電極パッドと、基板の上面に設けられており、第二電極パッドと第三電極パッドとを電気的に接続するための電極パターンと、を備えている。このようにすることによって、第一電極パッド、第二電極パッド及び第三電極パッドに水晶素子を実装することができるので、実装位置が異なる水晶素子を使用しても、その実装に合わせた電極パッドを形成した基板の設計をやり直す必要がない。よって、水晶デバイスの生産性を向上させることができる。 A quartz crystal device according to an aspect of the present invention is provided on a rectangular substrate, a first electrode pad and a second electrode pad provided along one side of the substrate, and one side facing one side of the substrate. A third electrode pad is provided on the upper surface of the substrate, and includes an electrode pattern for electrically connecting the second electrode pad and the third electrode pad. By doing in this way, since a crystal element can be mounted on the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad, even if a crystal element having a different mounting position is used, an electrode suitable for the mounting is used. There is no need to redesign the substrate on which the pad is formed. Therefore, the productivity of the crystal device can be improved.
本実施形態における水晶デバイスは、図1及び図2に示されているように、基板110と、基板110の上面に接合された水晶素子120と、水晶素子120を気密封止するための封止蓋体130と、を含んでいる。このような水晶デバイスは、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 and 2, the crystal device according to the present embodiment includes a
基板110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110の一辺に沿って、水晶素子120を接合するための第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bが設けられている。基板110の一辺と対向する一辺に沿って第三電極パッド111cが設けられている。基板110の下面の四隅には、外部端子112が設けられている。また、四つの外部端子112の内の二つが、水晶素子120と電気的に接続されて、水晶素子120の入出力端子として用いられる。
The
基板110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110は、絶縁層を一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110の上面及び下面には、上面に設けられた電極パッド111と下面の外部端子112とを電気的に接続するための配線パターン113がそれぞれ設けられている。また、基板110の上面には、第二電極パッド111bと第三電極パッド111cとを電気的に接続するための電極パターン115が設けられている。
The
基板110の第一電極パッド111a、第二電極パッド111b及び第三電極パッド111cは、図1及び図2に示すように、水晶素子120を実装するために用いられている。また、第二電極パッド111b又は第三電極パッド111cは、水晶素子120が実装されていない場合には、水晶素子120の外周縁が基板110と接触することを抑制するために用いられている。第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bは、図4(a)に示すように、基板110の一辺に沿って設けられており、第三電極パッド111cは、基板110の一辺と対向する一辺に沿って設けられている。また、第一電極パッド111aと第三電極パッド111cとは、図3に示すように、基板110の上面の対角の位置に設けられている。また、電極パッド111は、基板110の上面及び下面に設けられた配線パターン113及び基板110の角部に設けられた導体部114を介して、電極パッド111と平面視して重なる位置に設けられた外部端子112と電気的に接続されている。外部端子112は、基板110の下面の四隅に、基板110の外周縁に沿って設けられている。
The first electrode pad 111a, the
電極パッド111は、図4(a)に示すように、第一電極パッド111a、第二電極パッド111b及び第三電極パッド111cによって構成されている。また、外部端子112は、図4(b)に示すように第一外部端子112a、第二外部端子112b、第三外部端子112c及び第四外部端子112dによって構成されている。配線パターン113は、図4に示すように、第一配線パターン113a及び第二配線パターン113bによって構成され、導体部114は、第一導体部114a及び第二導体部114bによって構成されている。第一電極パッド111aと第一外部端子112aとは、基板110の上面及び下面に設けられた第一配線パターン113aと、基板110の角部に設けられた第一導体部114aにより接続されており、第三電極パッド111cと第三外部端子112cとは、基板110の上面及び下面に設けられた第二配線パターン113bと、基板110の角部に設けられた第二導体部114bにより接続されている。また、第二電極パッド111bと第三電極パッド111cとは、基板110の上面に設けられている電極パターン115により電気的に接続されている。よって、第二電極パッド111bは、第三電極パッド111cを介して第三外部端子112cと電気的に接続されることになる。また、第二外部端子112b及び第四外部端子112dは、どこにも接続されておらず、接続用端子として用いられている。
As shown in FIG. 4A, the
外部端子112は、外部の電子機器等を構成する実装基板上に実装するために用いられている。外部端子112は、基板110の下面の四隅に設けられている。外部端子112の内の二つの端子は、基板110の上面に設けられた電極パッド111とそれぞれ電気的に接続されている。また、電極パッド111と電気的に接続されている外部端子112は、基板110の下面の対角に位置するように設けられている。
The
また、電極パッド111及び外部端子112は、基板110に沿って設けられた形状となっている。ここで基板110を平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、電極パッド111及び外部端子112の大きさを説明する。第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bの長辺の長さは、0.20〜0.60mmであり、短辺の長さは、0.10〜0.50mmとなっている。第三電極パッド111cは、長辺の長さが、0.60〜1.10mmであり、短辺の長さは、0.10〜0.50mmとなっている。外部端子112の長辺の長さは、0.30〜0.90mmであり、短辺の長さは、0.20〜0.60mmとなっている。
Further, the
配線パターン113は、基板110の上面及び下面に設けられ、電極パッド111及び外部端子112から近傍の基板110の角部に向けて引き出されている。第一配線パターン113aの長さと第二配線パターン113bの長さは、略等しい長さとなる。ここで、略等しい長さとは、基板110の上面及び下面に設けられた第一配線パターン113aの長さと基板110の上面及び下面に設けられた第二配線パターン113bの長さとの差が0〜200μm異なるものを含むものとする。配線パターン113の長さは、各配線パターン113の中心を通る直線の長さを測定したものとする。
The
導体部114は、基板110の角部に設けられた切れ込みの内部に設けられている。導体部114の両端は、配線パターン113と接続されている。このようにすることで、電極パッド111は、配線パターン113及び導体部114を介して外部端子112と電気的に接続されている。
The
電極パターン115は、基板110の上面に設けられており、その一端で第二電極パッド111bと接続されており、他端で第三電極パッド111cと電気的に接続されている。このようにすることで、第二電極パッド111bは、第三電極パッド111cを介して第三外部端子112cと電気的に接続されることになる。
The
ここで、基板110の作製方法について説明する。基板110がアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いは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、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、電極パッド111、外部端子112、配線パターン113、導体部114及び電極パターン115となる部位にニッケルメッキ又、金メッキ、銀パラジウム等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。
Here, a method for manufacturing the
水晶素子120は、図2に示されているように、導電性接着剤140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役割を果たしている。
As shown in FIG. 2, the
水晶素子120は、図1及び図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及び引き出し電極123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。励振用電極122は、上面に第一励振用電極122aと、下面に第二励振用電極122bを備えている。引き出し電極123は、励振用電極122から水晶素板121の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極123は、上面に第一引き出し電極123aと、下面に第二引き出し電極123bとを備えている。第一引き出し電極123aは、第一励振用電極122aから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極123bは、第二励振用電極122bから引き出されており、水晶素板121の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極123は、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。また、本実施形態においては、第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bと接続されている水晶素子120の一端を基板110の上面と接続した固定端とし、他端を基板110の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子120が基板110上に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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引き出し電極123から励振用電極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
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、引き出し電極123を形成することにより作製される。
Here, a manufacturing method of the
水晶素子120の基板110への接合方法について説明する。まず、導電性接着剤140は、例えばディスペンサによって第一電極パッド111a及び第二電極パッド111b上に塗布される。水晶素子120は、導電性接着剤140上に搬送され、導電性接着剤140上に載置される。そして導電性接着剤140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、電極パッド111に接合される。つまり、水晶素子120の第一引き出し電極123aは、第一電極パッド111aと接合され、第二引き出し電極123bは、第二電極パッド111bと接合される。これによって、第一外部端子112aと第三外部端子112cが水晶素子120と電気的に接続されることになる。
A method for bonding the
また、水晶素子120は、水晶素子120の自由端と対向する位置に第三電極パッド112が配置されているように実装されている。このようにすることによって、水晶素子220の引き出し電極123と、電極パッド111とが接合している箇所である固定端を軸として傾いても、水晶素子120の自由端が第三電極パッド111cに接触するので、基板110の上面に水晶素子120の自由端が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子120の自由端が基板110に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子120の自由端が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子120の自由端側が欠けてしまうことを抑え、水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することができる。
The
導電性接着剤140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、ニッケル又はニッケル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
封止蓋体130は、図2に示すように、矩形状の封止基部130aと、封止基部130aの下面の外周縁に沿って設けられている封止枠部130bとで構成されており、封止基部130aの下面と封止枠部130bの内側側面とで収容空間Kが形成されている。封止枠部130bは、封止基部130aの下面に収容空間Kを形成するためのものである。封止枠部130bは、封止基部130aの下面の外縁に沿って設けられている。
As shown in FIG. 2, the sealing
封止基部130a及び封止枠部130b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り、一体的に形成されている。このような封止蓋体130は、真空状態にある収容空間K又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、封止蓋体130は、所定雰囲気で、基板110の上面に載置され、基板110の上面と封止枠部130bの下面との間に設けられた接合部材150とが熱が印加されることで、溶融接合される。
The sealing base portion 130a and the sealing frame portion 130b are made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and are integrally formed. Such a sealing
接合部材150は、封止蓋体130の下面と基板110の上面の外周縁とを接合するために用いられている。接合部材150は、図2に示すように、封止枠部130bの下面から基板110上の外周縁上にかけて設けられている。接合部材150は、300℃〜400℃で溶融するガラスである例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスから構成されている。ガラスは、バインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。接合部材150は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で封止枠部130bの下面に沿って塗布され乾燥することで設けられる。また、この酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅及び酸化カルシウムとから構成されている。
The
本実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板110と、基板110の一辺に沿って設けられている第一電極パッド111a及び第二電極パッド111bと、基板110の一辺と対向する一辺に設けられている第三電極パッド111cと、基板110の上面に設けられており、第二電極パッド111bと第三電極パッド111cとを電気的に接続するための電極パターン115と、を備えている。このようにすることによって、第一電極パッド111a、第二電極パッド111b及び第三電極パッド111cに水晶素子120を実装することができるので、実装位置が異なる水晶素子を使用しても、その実装に合わせた電極パッド111を形成した基板110の設計をやり直す必要がない。よって、水晶デバイスの生産性を向上させることができる。
The quartz crystal device according to the present embodiment is provided on a
また、本実施形態における水晶デバイスは、水晶素子120が、矩形状の水晶素板121と、水晶素板121の上下面に設けられた励振用電極122と、励振用電極122とから水晶素板121の一辺にそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極123と、を備え、一対の引き出し電極123の一方と、第一電極パッド111aとが電気的に接続されており、一対の引き出し電極123の他方と、第二電極パッド111bとが電気的に接続されている。このようにすることにより、水晶素子120の自由端と対向する位置に第三電極パッド112が配置されているように実装されることになる。よって、水晶素子220の引き出し電極123と、電極パッド111とが接合している箇所を軸として傾いても、水晶素子120の自由端が第三電極パッド111cに接触するので、基板110の上面に水晶素子120の自由端が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子120の自由端が基板110に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子120の自由端が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子120の自由端側が欠けてしまうことを抑え、水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することができる。
In the crystal device according to the present embodiment, the
(第一変形例)
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイス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デバイスは、図5及び図6に示されているように、水晶素子220が両持ち支持構造である点において本実施形態と異なる。
(First modification)
Hereinafter, the crystal device according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 5 and 6, the quartz crystal device according to the first modified example of the present embodiment is different from the
水晶素子220は、図5及び図6に示されているように、水晶素板221の上面及び下面のそれぞれに励振用電極222及び引き出し電極223を被着させた構造を有している。励振用電極222は、水晶素板221の上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。励振用電極222は、上面に第一励振用電極222aと、下面に第二励振用電極222bを備えている。引き出し電極223は、励振用電極222から水晶素板221の向かい合う辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極223は、上面に第一引き出し電極223aと、下面に第二引き出し電極223bとを備えている。第一引き出し電極223aは、第一励振用電極222aから引き出されており、水晶素板121の一方の辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極223bは、第二励振用電極222bから引き出されており、水晶素板221の他方の辺に向かって延出するように設けられている。また、このような水晶素子220は、水晶素板221の対角に位置する箇所で両持ち支持構造にて基板110上に固定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
水晶素子220の基板110への接合方法について説明する。まず、導電性接着剤140は、例えばディスペンサによって第一電極パッド111a及び第三電極パッド111c上に塗布される。水晶素子220は、導電性接着剤140上に搬送され、導電性接着剤140上に載置される。そして導電性接着剤140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220は、電極パッド111に接合される。つまり、水晶素子220の第一引き出し電極223aは、第一電極パッド111aと接合され、第二引き出し電極223bは、第三電極パッド111cと接合される。これによって、第一外部端子112aと第三外部端子112cが水晶素子220と電気的に接続されることになる。
A method for bonding the
本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、水晶素子220が、矩形状の水晶素板221と、水晶素板221の上下面に設けられた励振用電極222と、励振用電極222とから水晶素板221の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極223と、を備え、一対の引き出し電極223の一方と、第一電極パッド111aとが電気的に接続されており、一対の引き出し電極223の他方と、第三電極パッド111cとが電気的に接続されている。このようにすることによって、第一電極パッド111a及び第三電極パッド111cに水晶素子120を実装することができるので、実装位置が異なる水晶素子を使用しても、その実装に合わせた電極パッド111を形成した基板110の設計をやり直す必要がない。よって、水晶デバイスの生産性を向上させることができる。
In the crystal device according to the first modification of the present embodiment, the
また、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、水晶素子220が、矩形状の水晶素板221と、水晶素板221の上下面に設けられた励振用電極222と、励振用電極222とから水晶素板221の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極223と、を備え、一対の引き出し電極223の一方と、第一電極パッド111aとが電気的に接続されており、一対の引き出し電極223の他方と、第三電極パッド111cとが電気的に接続されている。このようにすることによって、水晶素子220の第一引き出し電極223a及び第二引き出し電極223bと、第一電極パッド111a及び第三電極パッド111cとが接合している箇所を軸として傾いても、水晶素子220の接合していない一方の角が第二電極パッド111bに接触し、他方の角が基板110から離間した状態になるので、基板110の上面に水晶素子220の接合していない角が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子220の接合していない角が基板110に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子220の接合していない角が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子220の角が欠けてしまうことを抑えつつ、水晶素子220の発振周波数が変動することを低減することができる。
Further, in the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the
(第二変形例)
以下、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイス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。本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、図7に示されているように、電極パッド211は矩形状であり、平面視して、電極パッド211に面取り部216が設けられている点において本実施形態と異なる。
(Second modification)
Hereinafter, the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment will be described. Of the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate. In the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
面取り部216は、励振用電極122側を向いている角に、電極パッド211の一辺から一辺と隣接する一辺にかけて横断するようにして直線状に設けられている。このようにすることによって、電極パッド211を大きくしても、励振用電極122と電極パッド211との間で十分な距離が確保できているため、励振用電極122と電極パッド211との接触を低減することができる。
The chamfered
また、電極パッド211は、基板210に沿って設けられた形状となっている。ここで基板210を平面視したときの長辺の寸法が、1.2〜2.5mmであり、短辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、電極パッド211の大きさを説明する。電極パッド211の長辺の長さは、0.40〜0.90mmであり、短辺の長さは、0.30〜0.60mmとなっている。また、面取り部216は、矩形状の電極パッド211の角を三角形状に除去したものであり、電極パッド211を平面視したときの縦寸法と平行となる寸法が0.05〜0.15mmであり、平面視したときの横寸法が0.05〜0.15mmである。また、面取り部216が設けられた電極パッド211は、矩形状の電極パッド211に比べて、その面積が97〜99%となるように形成されている。
The
本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、第一電極パッド211a、第二電極パッド211b及び第三電極パッド211cは、矩形状であり、平面視して、第一電極パッド211a、第二電極パッド211b及び第三電極パッド211cの角に面取り部216が設けられている。このようにすることにより、電極パッド211を大きくした場合でも、励振用電極122と、第一電極パッド211a、第二電極パッド211b及び第三電極パッド211cとの間で十分な距離が確保できているため、励振用電極122と、第一電極パッド211a、第二電極パッド211b及び第三電極パッド211cとの接触を低減することができる。
In the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, the first electrode pad 211a, the
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。上記の実施形態では、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 the crystal element for AT is used as the crystal element has been described. A crystal 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
上記の実施形態では、接合部材150が封止蓋体130の封止枠部130bの下面に設けられた場合を説明したが、接合部材150が基板110上面の外周縁に環状に設けられるようにしても構わない。このような接合部材150は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で基板110の外周縁に沿って塗布され乾燥することで設けられる。
In the above embodiment, the case where the
110、210・・・基板
111、211・・・電極パッド
112、212・・・外部端子
113、213・・・配線パターン
114、214・・・導体部
115、215・・・電極パターン
216・・・面取り部
120・・・水晶素子
121・・・水晶素板
122・・・励振用電極
123・・・引き出し電極
130・・・封止蓋体
131・・・封止基部
132・・・封止枠部
140・・・導電性接着剤
150・・・接合部材
K・・・収容空間
110, 210 ...
Claims (3)
前記基板の上面の一辺に沿って設けられている第一電極パッド及び第二電極パッドと、
前記基板の上面の前記一辺と対向する一辺に設けられている第三電極パッドと、
前記基板の上面に設けられており、前記第二電極パッドと前記第三電極パッドとを電気的に接続するための電極パターンと、
前記基板の下面の四隅に設けられている外部端子と、
前記基板の上面及び下面に設けられた、前記第一電極パッド、前記第二電極パッド及び前記第三電極パッドと前記外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、
前記基板の角部に設けられた導体部と、
前記基板に実装されている水晶素子と、
前記水晶素子を気密封止するために、前記基板の上面に設けられた封止蓋体と、
を備えており、
前記外部端子は第一外部端子、第二外部端子、第三外部端子及び第四外部端子によって構成されており、
前記配線パターンは、第一配線パターン及び第二配線パターンによって構成されており、
前記導体部は、第一導体部及び第二導体部によって構成されており、
前記第一電極パッドと前記第一外部端子とは、前記第一配線パターンと前記第一導体部により接続されており、
前記第三電極パッドと前記第三外部端子とは、前記第二配線パターンと前記第二導体部により接続されており、
前記水晶素子は、矩形状の水晶素板と、前記水晶素板の上下面に設けられた励振用電極と、前記励振用電極とから前記水晶素板の一辺にそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極と、を備え、
前記一対の引き出し電極の一方と、前記第一電極パッドとが電気的に接続されており、前記一対の引き出し電極の他方と、前記第二電極パッドとが電気的に接続され、
前記第三電極パッドの長辺の長さが、前記第一電極パッド及び前記第二電極パッドの長辺の長さよりも長くなるように設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 A rectangular substrate;
A first electrode pad and a second electrode pad provided along one side of the upper surface of the substrate;
A third electrode pad provided on one side of the upper surface of the substrate facing the one side;
An electrode pattern provided on the upper surface of the substrate, for electrically connecting the second electrode pad and the third electrode pad;
External terminals provided at the four corners of the lower surface of the substrate,
A wiring pattern for electrically connecting the first electrode pad, the second electrode pad, the third electrode pad and the external terminal provided on the upper and lower surfaces of the substrate;
A conductor provided at a corner of the substrate;
A crystal element mounted on the substrate;
In order to hermetically seal the crystal element, a sealing lid provided on the upper surface of the substrate;
With
The external terminal includes a first external terminal, a second external terminal, a third external terminal, and a fourth external terminal,
The wiring pattern is composed of a first wiring pattern and a second wiring pattern,
The conductor part is composed of a first conductor part and a second conductor part,
The first electrode pad and the first external terminal are connected by the first wiring pattern and the first conductor portion,
The third electrode pad and the third external terminal are connected by the second wiring pattern and the second conductor portion,
The crystal element is provided so as to extend from a rectangular crystal base plate, excitation electrodes provided on the upper and lower surfaces of the crystal base plate, and one side of the crystal base plate from the excitation electrode. A pair of lead electrodes,
One of the pair of lead electrodes and the first electrode pad are electrically connected, and the other of the pair of lead electrodes and the second electrode pad are electrically connected,
A quartz crystal device , wherein a length of a long side of the third electrode pad is provided to be longer than a length of a long side of the first electrode pad and the second electrode pad .
前記基板の上面の一辺に沿って設けられている第一電極パッド及び第二電極パッドと、
前記基板の上面の前記一辺と対向する一辺に設けられている第三電極パッドと、
前記基板の上面に設けられており、前記第二電極パッドと前記第三電極パッドとを電気的に接続するための電極パターンと、
前記基板の下面の四隅に設けられている外部端子と、
前記基板の上面及び下面に設けられた、前記第一電極パッド、前記第二電極パッド及び前記第三電極パッドと前記外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、
前記基板の角部に設けられた導体部と、
前記基板に実装されている水晶素子と、
前記水晶素子を気密封止するために、前記基板の上面に設けられた封止蓋体と、
を備えており、
前記外部端子は第一外部端子、第二外部端子、第三外部端子及び第四外部端子によって構成されており、
前記配線パターンは、第一配線パターン及び第二配線パターンによって構成されており、前記導体部は、第一導体部及び第二導体部によって構成されており、
前記第一電極パッドと前記第一外部端子とは、前記第一配線パターンと前記第一導体部により接続されており、
前記第三電極パッドと前記第三外部端子とは、前記第二配線パターンと前記第二導体部により接続されており、
前記水晶素子は、矩形状の水晶素板と、前記水晶素板の上下面に設けられた励振用電極と、前記励振用電極とから前記水晶素板の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極と、を備え、
前記一対の引き出し電極の一方と、前記第一電極パッドとが電気的に接続されており、前記一対の引き出し電極の他方と、前記第三電極パッドとが電気的に接続され、
前記第三電極パッドの長辺の長さが、前記第一電極パッド及び前記第二電極パッドの長辺の長さよりも長くなるように設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 A rectangular substrate;
A first electrode pad and a second electrode pad provided along one side of the upper surface of the substrate;
A third electrode pad provided on one side of the upper surface of the substrate facing the one side;
An electrode pattern provided on the upper surface of the substrate, for electrically connecting the second electrode pad and the third electrode pad;
External terminals provided at the four corners of the lower surface of the substrate,
A wiring pattern for electrically connecting the first electrode pad, the second electrode pad, the third electrode pad and the external terminal provided on the upper and lower surfaces of the substrate;
A conductor provided at a corner of the substrate;
A crystal element mounted on the substrate;
In order to hermetically seal the crystal element, a sealing lid provided on the upper surface of the substrate;
With
The external terminal includes a first external terminal, a second external terminal, a third external terminal, and a fourth external terminal,
The wiring pattern is constituted by a first wiring pattern and a second wiring pattern, and the conductor part is constituted by a first conductor part and a second conductor part,
The first electrode pad and the first external terminal are connected by the first wiring pattern and the first conductor portion,
The third electrode pad and the third external terminal are connected by the second wiring pattern and the second conductor portion,
The crystal element extends from the rectangular crystal base plate, excitation electrodes provided on the top and bottom surfaces of the crystal base plate, and both sides of the crystal base plate facing each other from the excitation electrode. A pair of lead electrodes provided as
One of the pair of lead electrodes and the first electrode pad are electrically connected, and the other of the pair of lead electrodes and the third electrode pad are electrically connected,
A quartz crystal device , wherein a length of a long side of the third electrode pad is provided to be longer than a length of a long side of the first electrode pad and the second electrode pad .
前記第一電極パッド、前記第二電極パッド及び第三電極パッドは、矩形状であり、
平面視して、前記第一電極パッド、前記第二電極パッド及び前記第三電極パッドの角に面取り部が設けられている
ことを特徴とする水晶デバイス。 The quartz crystal device according to claim 1 or 2,
The first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad are rectangular.
A crystal device comprising a chamfered portion at a corner of the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad in plan view .
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