JP6543437B2

JP6543437B2 - Crystal oscillator

Info

Publication number: JP6543437B2
Application number: JP2013229076A
Authority: JP
Inventors: 三浦　浩之; 浩之三浦
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2033-11-05
Also published as: JP2015090989A

Description

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 quartz oscillator 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感温素子と、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 quartz oscillator generates a specific frequency using the piezoelectric effect of the quartz crystal element. For example, a package having a substrate, a first frame provided on the upper surface of the substrate to provide the first recess, and a second frame provided on the lower surface of the substrate to provide the second recess And a quartz crystal element provided with a quartz crystal element mounted on an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, and a temperature sensitive element provided on the lower surface of the substrate (for example, see Patent Document 1 below) ).

特開２０１１−２１１３４０号公報JP, 2011-211340, A

上述した水晶振動子は、第一凹部内に水晶素子が実装され、第二凹部内に感温素子が実装されている。このような水晶振動子は、電子機器等の実装基板上に実装されている場合には、実装基板で第二凹部の開口部が塞がれている状態となっている。その状態で、実装基板に実装されている他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部内に伝わると、熱によって第二凹部内の空気が熱せられることになる。その熱せられた空気が第二凹部内に留まることになるため、感温素子の周囲の温度が上がってしまうことがあった。それにより、水晶素子の周囲の温度と感温素子の周囲の温度とが異なることになり、感温素子から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子の周囲の温度との差異が大きくなってしまう虞があった。 In the above-described quartz oscillator, the quartz crystal element is mounted in the first recess, and the temperature sensitive element is mounted in the second recess. When such a crystal unit is mounted on a mounting substrate of an electronic device or the like, the opening of the second recess is closed by the mounting substrate. In that state, the other electronic components mounted on the mounting substrate generate heat, and when the heat is transmitted into the second recess via the mounting substrate, the air in the second recess is heated by the heat. Since the heated air remains in the second recess, the temperature around the temperature sensing element may rise. As a result, the temperature around the crystal element and the temperature around the temperature sensitive element differ, and the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensitive element and the temperature around the actual crystal element There was a risk that the difference with the temperature would be large.

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、実際の水晶素子の周囲の温度との差異を低減することが可能な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 can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensitive element and the actual temperature around the crystal element. It is an object of the present invention to provide a crystal oscillator.

本発明の一つの態様による水晶振動子は、
矩形状の基板と、基板の上面に設けられた枠体と、上面の外周縁に沿って設けられた接合パッドを有し、基板の下面の外周縁に沿って設けられた接合端子と接合パッドとが導電性接合材で接合されることで、基板の下面に設けられた実装枠体と、枠体で囲まれる領域であって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、実装枠体で囲まれる領域であって基板の下面に設けられた接続パッドに実装された感温素子と、枠体の上面に接合された蓋体と、基板と実装枠体との間に導電性接合材の厚みと、接合端子と接合パッドの厚みとを足した分の間隙部と、を備えている。 A quartz oscillator according to one aspect of the present invention is
A bonding terminal having a rectangular substrate, a frame provided on the upper surface of the substrate, and a bonding pad provided along the outer periphery of the upper surface, and a bonding terminal and a bonding pad provided along the outer periphery of the lower surface of the substrate Doo is by being bonded with a conductive bonding material, and the mounting frame member provided on the lower surface of the substrate, and the crystal element mounted in a region surrounded by the frame body to the electrode pad provided on the upper surface of the substrate A temperature-sensitive element mounted on a connection pad provided on the lower surface of the substrate in a region surrounded by the mounting frame, a lid joined to the upper surface of the frame, and between the substrate and the mounting frame It has a gap portion corresponding to the thickness of the conductive bonding material and the thickness of the bonding terminal and the bonding pad .

本発明の一つの態様による水晶振動子は、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた枠体と、上面の外周縁に沿って設けられた接合パッドを有し、基板の下面の外周縁に沿って設けられた接合端子と接合パッドとが導電性接合材で接合されることで、基板の下面に設けられた実装枠体と、枠体で囲まれる領域であって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、実装枠体で囲まれる領域であって基板の下面に設けられた接続パッドに実装された感温素子と、枠体の上面に接合された蓋体と、基板と実装枠体との間に導電性接合材の厚みと、接合端子と接合パッドの厚みとを足した分の間隙部と、を備えている。このようにすることで、基板の下面と、実装枠体との上面との間で間隙部が設けられることになるので、例えば、本発明の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、その実装基板上に実装された他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部内にこもらずに、間隙部を通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部を通じて第二凹部内に入り込むので、第二凹部内に実装された感温素子に対して熱の影響が緩和することができる。よって、このような水晶振動子は、感温素子から出力された電圧を換算することで得られた温度と、実際の水晶素子の周囲の温度との差異を低減することができる。 Crystal oscillator according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, and a frame body provided on an upper surface of the substrate, the bonding pads provided along the outer peripheral edge of the top surface, outside of the lower surface of the substrate By bonding the bonding terminals provided along the peripheral edge and the bonding pad with a conductive bonding material, the mounting frame provided on the lower surface of the substrate and the region surrounded by the frame are provided on the upper surface of the substrate A quartz crystal element mounted on the provided electrode pad, a temperature sensitive element mounted on a connection pad provided in the lower surface of the substrate in a region surrounded by the mounting frame, and a lid joined to the upper surface of the frame A body, a gap between the thickness of the conductive bonding material and the thickness of the conductive terminal and the bonding pad between the substrate and the mounting frame are provided. By doing this, a gap is provided between the lower surface of the substrate and the upper surface of the mounting frame, so that, for example, the crystal oscillator of the present invention is mounted on a mounting substrate such as an electronic device. If the other electronic components mounted on the mounting substrate generate heat, and the heat is transferred into the second recess through the mounting substrate, the air heated by the heat is the second recess. Since the heated air is discharged to the outside through the gap and the outside air enters into the second recess through the gap without being contained in the interior, a heat is generated to the temperature sensing element mounted in the second recess. The influence of can be mitigated. Therefore, such a crystal unit can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensitive element and the actual temperature around the crystal element.

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 oscillator which concerns on this embodiment. （ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。(A) is AA sectional drawing of FIG. 1, (b) is BB sectional drawing of FIG. （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 see-through | perspective top view seen from the upper surface of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on this embodiment, (b) is seen from the upper surface of the board | substrate of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on this 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下面からみた平面透視図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is a planar perspective view seen from the lower surface of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on this embodiment, (b) is the planar perspective view which saw the quartz crystal resonator which concerns on this embodiment from the lower surface. （ａ）は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する実装枠体の上面からみた平面図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る水晶振動子を構成する実装枠体の下面からみた平面図である。(A) is the top view seen from the upper surface of the mounting frame which comprises the crystal oscillator which concerns on this embodiment, (b) is from the lower surface of the mounting frame which constitutes the crystal oscillator which concerns on this embodiment It is the top view seen. （ａ）は、本実施形態の第一変形例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、本実施形態の第一変形例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 see-through | perspective top view seen from the upper surface of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on the 1st modification of this embodiment, (b) is a crystal oscillator which concerns on the 1st modification of this embodiment FIG. 6 is a transparent plan view from above of the substrate of the package constituting the （ａ）は、本実施形態の第一変形例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平面透視図であり、（ｂ）は、本実施形態の第一変形例に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is a plane perspective view seen from the lower surface of the package which constitutes a crystal oscillator concerning a 1st modification of this embodiment, (b) is a crystal oscillator concerning a first modification of this embodiment. It is the plane perspective view which saw from the lower surface. （ａ）は、本実施形態の第二変形例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、本実施形態の第二変形例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 see-through | perspective top view seen from the upper surface of the package which comprises the crystal oscillator which concerns on the 2nd modification of this embodiment, (b) is a crystal oscillator which concerns on the 2nd modification of this embodiment FIG. 6 is a transparent plan view from above of the substrate of the package constituting the （ａ）は、本実施形態の第二変形例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平面透視図であり、（ｂ）は、本実施形態の第二変形例に係る水晶振動子を下面からみた平面透視図である。(A) is a plane perspective view seen from the lower surface of the package which constitutes the crystal oscillator concerning the 2nd modification of this embodiment, (b) is the crystal oscillator concerning the 2nd modification of this embodiment It is the plane perspective view which saw from the lower surface.

本実施形態における水晶振動子は、図１〜図４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１５０とを含んでいる。パッケージ１１０は、基板１１０ａの上面と枠体１１０ｂの内側面によって囲まれた第一凹部Ｋ１が形成されている。また、基板１１０ａの下面と実装枠体１６０の内側面によって囲まれた第二凹部Ｋ２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 4, the crystal unit according to this 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. And 150. The package 110 is formed with a first recess K1 surrounded by the upper surface of the substrate 110a and the inner surface of the frame 110b. Further, a second recess K2 surrounded by the lower surface of the substrate 110a and the inner side surface of the mounting frame 160 is formed. Such a crystal unit 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、上面に実装された水晶素子１２０及び下面に実装された感温素子１５０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を実装するための電極パッド１１１が設けられており、下面に、感温素子１５０を実装するための接続パッド１１５が設けられている。また、基板１１０ａ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１１０ａの下面の四隅には、接合端子１１２が設けられている。また、四つの接合端子１１２の内の二つが、水晶素子１２０と電気的に接続されている。また、四つの接合端子１１２の内の二つが、感温素子１５０と電気的に接続されている。また、水晶素子１２０と電気的に接続されている第一接合端子１１２ａ及び第三接合端子１１２ｃは、基板１１０ａ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１３０と電気的に接続されている第二接合端子１１２ｂ及び第四接合端子１１２ｄは、水晶素子１２０と接続されている第一接合端子１１２ａ及び第三接合端子１１２ｃが設けられている対角とは異なる基板１１０ａの対角に位置するように設けられている。 The substrate 110 a has a rectangular shape, and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface and the temperature sensing element 150 mounted on the lower surface. An electrode pad 111 for mounting the quartz crystal element 120 is provided on the upper surface of the substrate 110a, and a connection pad 115 for mounting the temperature sensitive element 150 is provided on the lower surface. In addition, along one side of the substrate 110a, a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b for bonding the crystal element 120 are provided. Bonding terminals 112 are provided at four corners of the lower surface of the substrate 110a. In addition, two of the four bonding terminals 112 are electrically connected to the crystal element 120. Further, two of the four bonding terminals 112 are electrically connected to the temperature sensitive element 150. In addition, the first bonding terminal 112 a and the third bonding terminal 112 c electrically connected to the crystal element 120 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110 a. Further, the second bonding terminal 112 b and the fourth bonding terminal 112 d electrically connected to the temperature sensing element 130 are provided with the first bonding terminal 112 a and the third bonding terminal 112 c connected to the crystal element 120. It is provided to be located at a diagonal of the substrate 110a different from the diagonal.

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、基板１１０ａの下面に設けられた接合端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン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の表面には、下面に設けられた接続パッド１１５と、基板１１０ａの下面に設けられた接合端子１１２とを電気的に接続するための接続パターン１１６が設けられている。 The substrate 110a is made of an insulating layer which is a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramics. The substrate 110a may be formed by using a single insulating layer or by stacking a plurality of insulating layers. Wiring patterns 113 for electrically connecting electrode pads 111 provided on the upper surface and bonding terminals 112 provided on the lower surface of substrate 110a and via conductors 114 for crystal elements are provided on the surface and inside of substrate 110a. It is provided. Further, on the surface of the substrate 110a, a connection pattern 116 for electrically connecting the connection pad 115 provided on the lower surface and the bonding terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110a is provided.

枠体１１０ｂは、基板１１０ａの上面に配置され、基板１１０ａの上面に第一凹部Ｋ１を形成するためのものである。枠体１１０ｂ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 frame 110b is disposed on the top surface of the substrate 110a, and is for forming the first recess K1 on the top surface of the substrate 110a. The frame 110 b is made of, for example, a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramics, and is integrally formed with the substrate 110 a.

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３及び図４に示されているように基板１１０ａの上面に設けられた配線パターン１１３とビア導体１１４を介して、基板１１０ａの下面に設けられた接合端子１１２と電気的に接続されている。 The electrode pad 111 is for mounting the crystal element 120. The electrode pads 111 are provided in a pair on the upper surface of the substrate 110a, and are provided adjacent to each other along one side of the substrate 110a. The electrode pad 111 is electrically connected to the bonding terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110 a via the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110 a and the via conductor 114 as shown in FIGS. 3 and 4. It is connected to the.

電極パッド１１１は、図３に示すように、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂによって構成されている。また、接合端子１１２は、図４（ｂ）に示すように第一接合端子１１２ａ、第二接合端子１１２ｂ、第三接合端子１１２ｃ及び第四接合端子１１２ｄによって構成されている。ビア導体１１４は、第一ビア導体１１４ａ及び第二ビア導体１１４ｂによって構成されている。また、配線パターン１１３は、第一配線パターン１１３ａ及び第二配線パターン１１３ｂによって構成されている。第一電極パッド１１１ａは、基板１１０ａに設けられた第一配線パターン１１３ａの一端と電気的に接続されている。また、第一配線パターンの他端は、第一ビア導体１１４ａを介して、第一接合端子１１２ａと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド１１１ａは、第一接合端子１１２ａと電気的に接続されることになる。第二電極パッド１１１ｂは、基板１１０ａに設けられた第二配線パターン１１３ｂの一端と電気的に接続されている。また、第二配線パターン１１３ｂの他端は、第二ビア導体１１４ｂを介して、第三接合端子１１２ｃと電気的に接続されている。 The electrode pad 111 is comprised by the 1st electrode pad 111a and the 2nd electrode pad 111b, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4B, the bonding terminal 112 is configured by a first bonding terminal 112a, a second bonding terminal 112b, a third bonding terminal 112c, and a fourth bonding terminal 112d. The via conductor 114 is constituted by the first via conductor 114 a and the second via conductor 114 b. Further, the wiring pattern 113 is configured of a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b. The first electrode pad 111a is electrically connected to one end of a first wiring pattern 113a provided on the substrate 110a. Further, the other end of the first wiring pattern is electrically connected to the first bonding terminal 112 a via the first via conductor 114 a. Thus, the first electrode pad 111a is electrically connected to the first bonding terminal 112a. The second electrode pad 111b is electrically connected to one end of a second wiring pattern 113b provided on the substrate 110a. The other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to the third bonding terminal 112c through the second via conductor 114b.

接合端子１１２は、実装枠体１６０の接合パッド１６１と電気的に接合するために用いられている。接合端子１１２は、基板１１０ａの下面の四隅に設けられている。接合端子１１２の内の二つの端子は、基板１１０ａの上面に設けられた一対の電極パッド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接合端子１１２は、基板１１０ａの下面の対角に位置するように設けられている。また、第二接合端子１２ｃは、グランド用ビア導体１１７を介して、封止用導体パターン１１８と電気的に接続されている。 The bonding terminal 112 is used to electrically bond with the bonding pad 161 of the mounting frame 160. The bonding terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110a. Two of the bonding terminals 112 are electrically connected to a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110a. Further, bonding terminals 112 electrically connected to the electrode pads 111 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110 a. Further, the second bonding terminal 12 c is electrically connected to the sealing conductor pattern 118 via the ground via conductor 117.

配線パターン１１３は、基板１１０ａの上面に設けられ、電極パッド１１１から近傍の基板１１０ａのビア導体１１４に向けて引き出されている。また、配線パターン１１３は、図３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によって構成されている。 The wiring pattern 113 is provided on the upper surface of the substrate 110 a and is drawn from the electrode pad 111 toward the via conductor 114 of the substrate 110 a in the vicinity. Further, as shown in FIG. 3, the wiring pattern 113 is constituted by a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b.

ビア導体１１４は、基板１１０ａの内部に設けられ、その両端は、配線パターン１１３及び接続パターン１１６と電気的に接続されている。ビア導体１１４は、基板１１０ａに設けられた貫通孔の内部に導体を充填することで設けられている。
The via conductor 114 is provided inside the substrate 110 a, and both ends thereof are electrically connected to the wiring pattern 113 and the connection pattern 116 . The via conductor 114 is provided by filling the inside of the through hole provided in the substrate 110 a with the conductor.

接続パッド１１５は、感温素子１５０を実装するために用いられている。また、接続パッド１１５は、図４に示すように、第一接続パッド１１５ａ及び第二接続パッド１１５ｂによって構成されている。第一接続パッド１１５ａと第二接合端子１１２ｂとは、基板１１０ａの下面に設けられた第一接続パターン１１６ａにより接続されており、第二接続パッド１１５ｂと第四接合端子１１２ｄとは、基板１１０ａの下面に設けられた第二接続パターン１１６ｂにより接続されている。 The connection pad 115 is used to mount the temperature sensing element 150. Further, as shown in FIG. 4, the connection pad 115 is configured by the first connection pad 115 a and the second connection pad 115 b . The first connection pad 115a and the second bonding terminal 112b are connected by a first connection pattern 116a provided on the lower surface of the substrate 110a, and the second connection pad 115b and the fourth bonding terminal 112d are formed on the substrate 110a. It is connected by the 2nd connection pattern 116b provided in the undersurface.

接続パターン１１６は、基板１１０ａの下面に設けられ、接続パッド１１６からから近傍の接合端子１１２に向けて引き出されている。また、接続パターン１１６は、図４に示すように、第一接続パターン１１６ａ及び第二接続パターン１１６ｂによって構成されている。第一接続パターン１１６ａの長さと第二接続パターン１１６ｂ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１１０ａの下面に設けられた第一接続パターン１１６ａの長さと基板１１０ａの下面に設けられた第二接続パターン１１６ｂの長さとの差が０〜２００μｍ異なるものを含むものとする。接続パターン１１６の長さは、各接続パターン１１６の中心を通る直線の長さを測定したものとする。つまり、第一接続パターン１１６ａの配線長と、第二接続パターン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１５０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。 The connection pattern 116 is provided on the lower surface of the substrate 110 a and is drawn from the connection pad 116 toward the adjacent bonding terminal 112. Further, as shown in FIG. 4, the connection pattern 116 is configured by a first connection pattern 116 a and a second connection pattern 116 b. The length of the first connection pattern 116a and the length of the second connection pattern 116b are substantially equal. Here, the substantially equal length means that the difference between the length of the first connection pattern 116a provided on the lower surface of the substrate 110a and the length of the second connection pattern 116b provided on the lower surface of the substrate 110a differs by 0 to 200 μm. Shall be included. The length of the connection pattern 116 is obtained by measuring the length of a straight line passing through the center of each connection pattern 116 . That is, when the wiring length of the first connection pattern 116a and the wiring length of the second connection pattern 116b become substantially equal, the generated resistance value becomes equal, and the load resistance applied to the temperature sensing element 150 is also uniform. Therefore, it is possible to stably output the voltage.

また、第二接続パターン１１６ｂは、平面視して、一対の電極パッド１１１の間を通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、第二接続パターン１１６ｂから第二接続パッド１１５ｂに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、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１５０の温度とが近似することになり、感温素子１５０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 second connection pattern 116 b is provided so as to pass between the pair of electrode pads 111 in plan view. Also, with this configuration, the heat transmitted from the quartz crystal element 120 is transmitted from the second connection pattern 116 b to the second connection pad 115 b through the substrate 110 a immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a quartz oscillator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the quartz crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 approximate each other, and the temperature is outputted from the temperature sensing element 150. It is possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the crystal element 120.

封止用導体パターン１１８は、蓋体１３０と封止部材１３１を介して接合する際に、封止部材１３１の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン１１８は、図３及び図４に示すように、グランド用ビア導体１１７を介して、第二接合端子１１２ｂと電気的に接続されている。封止用導体パターン１１８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、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 118 plays a role of improving the wettability of the sealing member 131 when the sealing conductor pattern 118 is joined to the lid 130 via the sealing member 131. As shown in FIGS. 3 and 4, the sealing conductor pattern 118 is electrically connected to the second bonding terminal 112 b via the ground via conductor 117. The sealing conductor pattern 118 is formed to have a thickness of, for example, 10 to 25 μm by applying nickel plating and gold plating sequentially on the surface of a conductor pattern made of, for example, tungsten or molybdenum in a form of annularly surrounding the upper surface of the frame 110b. It is done.

ここで、基板１１０ａの作製方法について説明する。基板１１０ａ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、接合端子１１２、配線パターン１１３、ビア導体１１４、接続パッド１１５、接続パターン１１６、グランド用ビア導体１１７及び封止用導体パターン１１８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 substrate 110a will be described. When the substrate 110a is made of alumina ceramic, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent and the like to a predetermined ceramic material powder are prepared. Further, a predetermined conductive paste is applied by screen printing or the like known in the prior art in the surface of the ceramic green sheet or in the through holes which are punched in advance by punching or the like. Furthermore, these green sheets are stacked and press-formed, and fired at a high temperature. Finally, predetermined portions of the conductor pattern, specifically, the electrode pad 111, the bonding terminal 112, the wiring pattern 113, the via conductor 114, the connection pad 115, the connection pattern 116, the ground via conductor 117, and the sealing conductor pattern 118 It is manufactured by giving nickel plating, gold plating, silver palladium etc. to the site | part which becomes. The conductor paste is made of, for example, a sintered body of metal powder such as tungsten, molybdenum, copper, silver or silver palladium.

実装枠体１６０は、基板１１０ａの下面と接合され、基板１１０ａの下面に第二凹部Ｋ２を形成するためのものである。実装枠体１６０は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁性基板からなり、基板１１０ａの下面と導電性接合材１７０を介して接合される。実装枠体１６０の内部には、上面に設けられた接合パッド１６１と、実装枠体１６０の下面に設けられた外部端子１６２とを電気的に接続するための導体部１６３が設けられている。実装枠体１６０の上面の四隅には、接合パッド１６１が設けられ、下面の四隅には、外部端子１６２が設けられている。また、四つの外部端子１６２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。また、四つの外部端子１６２の内の二つが、感温素子１５０と電気的に接続されている。また、水晶素子１２０と電気的に接続されている第一外部端子１６２ａ及び第三外部端子１６２ｃは、実装枠体１６０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１５０と電気的に接続されている第二外部端子１６２ｂ及び第四外部端子１６２ｄは、水晶素子１２０と接続されている第一外部端子１６２ａ及び第三外部端子１６２ｃが設けられている対角とは異なる実装枠体１６０の対角に位置するように設けられている。 The mounting frame 160 is bonded to the lower surface of the substrate 110 a and is for forming the second recess K 2 in the lower surface of the substrate 110 a. The mounting frame 160 is made of, for example, an insulating substrate such as glass epoxy resin, and is bonded to the lower surface of the substrate 110 a via the conductive bonding material 170. Inside the mounting frame 160, a conductor portion 163 for electrically connecting the bonding pad 161 provided on the upper surface and the external terminal 162 provided on the lower surface of the mounting frame 160 is provided. Bonding pads 161 are provided at the four corners of the upper surface of the mounting frame 160, and external terminals 162 are provided at the four corners of the lower surface. Further, two of the four external terminals 162 are electrically connected to the crystal element 120 and used as input / output terminals of the crystal element 120. Also, two of the four external terminals 162 are electrically connected to the temperature sensing element 150. In addition, the first external terminal 162 a and the third external terminal 162 c electrically connected to the crystal element 120 are provided to be located diagonally on the lower surface of the mounting frame 160. The second external terminal 162b and the fourth external terminal 162d electrically connected to the temperature sensing element 150 are provided with a first external terminal 162a and a third external terminal 162c connected to the crystal element 120. It is provided to be located at a diagonal of the mounting frame 160 different from the diagonal.

接合パッド１６１は、基板１１０ａの接合端子１１２と導電性接合材１７０を介して電気的に接合するためのものである。接合パッド１６１は、図５に示すように、第一接合パッド１６１ａ、第二接合パッド１６１ｂ、第三接合パッド１６１ｃ及び第四接合パッド１６１ｄによって構成されている。また、外部端子１６２は、図５に示すように第一外部端子１６２ａ、第二外部端子１６２ｂ、第三外部端子１６２ｃ及び第四外部端子１６２ｄによって構成されている。導体部１６３は、第一導体部１６３ａ、第二導体部１６３ｂ、第三導体部１６３ｃ及び第四導体部１６３ｄによって構成されている。第一接合パッド１６１ａは、第一導体部１６３ａを介して、第一外部端子１６２ａと電気的に接続され、第二接合パッド１６１ｂは、第二導体部１６３ｂを介して、第二外部端子１６２ｂと電気的に接続されている。第三接合パッド１６１ｃは、第三導体部１６３ｃを介して、第三外部端子１６２ｃと電気的に接続され、第四接合パッド１６１ｄは、第四導体部１６３ｄを介して、第四外部端子１６２ｄと電気的に接続されている。 The bonding pad 161 is for electrically bonding with the bonding terminal 112 of the substrate 110 a via the conductive bonding material 170. The bonding pad 161 is configured by a first bonding pad 161a, a second bonding pad 161b, a third bonding pad 161c, and a fourth bonding pad 161d, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the external terminal 162 is configured by a first external terminal 162a, a second external terminal 162b, a third external terminal 162c, and a fourth external terminal 162d. The conductor portion 163 is configured of a first conductor portion 163a, a second conductor portion 163b, a third conductor portion 163c, and a fourth conductor portion 163d. The first bonding pad 161a is electrically connected to the first external terminal 162a through the first conductor portion 163a, and the second bonding pad 161b is connected to the second external terminal 162b through the second conductor portion 163b. It is electrically connected. The third bonding pad 161c is electrically connected to the third external terminal 162c via the third conductor portion 163c, and the fourth bonding pad 161d is connected to the fourth external terminal 162d via the fourth conductor portion 163d. It is electrically connected.

外部端子１６２は、電子機器等の実装基板に実装するためのものである。外部端子１６２は、実装枠体１６０の下面の四隅に設けられている。外部端子１６２の内の二つの端子は、基板１１０ａの上面に設けられた一対の電極パッド１１１とそれぞれ電気的に接続されている。外部端子１６２の内の残りの二つの端子は、基板１１０ａの下面に設けられた一対の接続パッド１１５と電気的に接続されている。また、第二外部端子１６２ｂは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。これにより、封止用導体パターン１１８に接合された蓋体１３０がグランド電位となっている第二外部端子１６２ｂに接続される。よって、蓋体１３０による第一凹部Ｋ１内のシールド性が向上する。 The external terminal 162 is for mounting on a mounting substrate of an electronic device or the like. The external terminals 162 are provided at the four corners of the lower surface of the mounting frame 160. Two of the external terminals 162 are electrically connected to a pair of electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110a. The remaining two terminals of the external terminals 162 are electrically connected to a pair of connection pads 115 provided on the lower surface of the substrate 110a . The second external terminal 162b is connected to a mounting pad connected to a ground potential which is a reference potential on a mounting substrate of an electronic device or the like. Thereby, the lid 130 joined to the sealing conductor pattern 118 is connected to the second external terminal 162 b which is at the ground potential. Therefore, the shielding property in the 1st recessed part K1 by the cover body 130 improves.

導体部１６３は、基板１１０ａの上面の接合パッド１６１と、下面の外部端子１６２を電気的に接続するためのものである。導体部１６３は、実装枠体１６０の四隅に貫通孔を設け、貫通孔の内壁面に導電部材を形成し、その上面を接合パッド１６１で塞ぎ、その下面を外部端子１６２で塞ぐことにより形成されている。 The conductor portion 163 is for electrically connecting the bonding pad 161 on the upper surface of the substrate 110 a and the external terminal 162 on the lower surface. Conductor portions 163 are formed by providing through holes at the four corners of mounting frame 160, forming a conductive member on the inner wall surface of the through holes, closing the upper surface with bonding pad 161, and closing the lower surface with external terminal 162. ing.

第二凹部Ｋ２の開口部の形状は、平面視して、矩形状となっている。ここで基板１１０ａ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、第二凹部Ｋ２の開口部の大きさを説明する。第二凹部Ｋ２の長辺の長さは、０．６〜１．２ｍｍであり、短辺の長さは、０．３〜１．０ｍｍとなっている。 The shape of the opening of the second recess K2 is rectangular in plan view. Here, the dimension of the long side when the substrate 110a is viewed in plan is 1.2 to 2.5 mm, and the dimension of the short side is 1.0 to 2.0 mm as an example, and the second concave portion The size of the opening of K2 will be described. The length of the long side of the second recess K2 is 0.6 to 1.2 mm, and the length of the short side is 0.3 to 1.0 mm.

実装枠体１６０の基板１１０ａへの接合方法について説明する。まず、導電性接合材１７０は、例えばディスペンサ及びスクリーン印刷によって第一接合パッド１６１ａ、第二接合パッド１６１ｂ、第三接合パッド１６１ｃ及び第四接合パッド１６１ｄ上に塗布される。基板１１０ａは、基板１１０ａの接合端子が導電性接合材１７０上に位置するようにして搬送され、導電性接合材１７０上に載置される。そして導電性接合材１７０は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。これによって、基板１１０ａの接合端子１１２は、接合パッド１６１に接合される。つまり、基板１１０ａの第一接合端子１１２ａは、第一接合パッド１６１ａと接合され、基板１１０ａの第二接合端子１１２ｂは、第二接合パッド１６１ｂと接合される。また、基板１１０ａの第三接合端子１１２ｃは、第三接合パッド１６１ｃと接合され、基板１１０ａの第四接合端子１１２ｄは、第四接合パッド１６１ｄと接合されることになる。 A method of bonding the mounting frame 160 to the substrate 110 a will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied on the first bonding pad 161a, the second bonding pad 161b, the third bonding pad 161c, and the fourth bonding pad 161d by, for example, a dispenser and screen printing. The substrate 110 a is transported such that the bonding terminal of the substrate 110 a is positioned on the conductive bonding material 170, and is mounted on the conductive bonding material 170. The conductive bonding material 170 is cured and shrunk by heat curing. By this, the bonding terminal 112 of the substrate 110 a is bonded to the bonding pad 161. That is, the first bonding terminal 112a of the substrate 110a is bonded to the first bonding pad 161a, and the second bonding terminal 112b of the substrate 110a is bonded to the second bonding pad 161b. In addition, the third bonding terminal 112c of the substrate 110a is bonded to the third bonding pad 161c, and the fourth bonding terminal 112d of the substrate 110a is bonded to the fourth bonding pad 161d.

また、基板１１０ａの接合端子１１２と実装枠体１６０の接合パッド１６１とを導電性接合材１７０を介して接合されることで、図２（ｂ）に示すように、基板１１０ａと実装枠体１６０との間に導電性接合材１７０の厚みと、接合端子１１２と接合パッド１６１の厚みとを足した分の間隙部Ｈが設けられる。これにより、例えば、本実施形態の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、この実装基板に実装されている他のパワーアンプ等の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部Ｋ２内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部Ｋ２内にこもらずに、間隙部Ｈを通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部Ｈを通じて第二凹部Ｋ２内に入り込むので、第二凹部Ｋ２内に感温素子１５０に対して熱の影響が緩和することができる。よって、このような水晶振動子は、感温素子１５０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低減することができる。 Further, by bonding the bonding terminal 112 of the substrate 110a and the bonding pad 161 of the mounting frame 160 via the conductive bonding material 170, as shown in FIG. 2B, the substrate 110a and the mounting frame 160 A gap H corresponding to the sum of the thickness of the conductive bonding material 170 and the thickness of the bonding terminal 112 and the bonding pad 161 is provided therebetween. Thus, for example, when the crystal unit of the present embodiment is mounted on a mounting substrate of an electronic device or the like, another electronic component such as a power amplifier mounted on the mounting substrate generates heat, and the heat is Even if the heat is transferred to the second recess K2 through the mounting substrate, the air heated by the heat does not remain in the second recess K2, and the air heated through the gap H is discharged to the outside Since the air of the above enters the second recess K2 through the gap H, the influence of heat on the temperature sensing element 150 can be alleviated in the second recess K2. Therefore, such a crystal unit can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and the actual temperature around the crystal element 120.

ここで、実装枠体１６０の作製方法について説明する。実装枠体１６０がガラスエポキシ樹脂である場合は、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって製作される。また、導体パターンの所定部位、具体的には、接合パッド１６１及び外部端子１６２は、例えば、ガラスエポキシ樹脂から成る樹脂シート上に、所定の形状に加工した銅箔を転写し、銅箔が転写された樹脂シートを積層して接着剤で接着することによって形成する。また、導体部１６３は、導体ペーストの印刷またはめっき法によって樹脂シートに形成した貫通孔の内面に被着形成するか、貫通孔を充填して形成する。このような導体部１６３は、例えば金属箔または金属柱を樹脂成形によって一体化させたり、スパッタリング法，蒸着法等を用いて被着させたりすることで形成される。 Here, a method of manufacturing the mounting frame 160 will be described. When the mounting frame 160 is a glass epoxy resin, it is manufactured by impregnating a substrate made of glass fiber with an epoxy resin precursor and thermally curing the epoxy resin precursor at a predetermined temperature. Further, a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, the bonding pad 161 and the external terminal 162 transfer the copper foil processed into a predetermined shape onto the resin sheet made of, for example, glass epoxy resin, and the copper foil transfers It is formed by laminating the laminated resin sheets and adhering them with an adhesive. In addition, the conductor portion 163 is formed on the inner surface of the through hole formed in the resin sheet by the printing or plating method of the conductive paste, or is formed by filling the through hole. Such a conductor portion 163 is formed, for example, by integrating a metal foil or a metal column by resin molding, or depositing the metal foil or the metal column by using a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.

水晶素子１２０は、図１及び図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。 The quartz crystal element 120 is bonded onto the electrode pad 111 via the conductive adhesive 140 as shown in FIGS. 1 and 2. The quartz crystal element 120 plays a role of oscillating a reference signal of an electronic device or the like by the stable mechanical vibration and the piezoelectric effect.

また、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持ち支持構造にて水晶素子１２０が基板１１０ａ上に固定されている。 Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the quartz crystal element 120 has a structure in which the excitation electrode 122 and the lead-out electrode 123 are adhered to the upper surface and the lower surface of the quartz substrate 121 respectively. . The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal on each of the upper surface and the lower surface of the quartz crystal substrate 121 in a predetermined pattern. The excitation electrode 122 includes a first excitation electrode 122 a on the upper surface and a second excitation electrode 122 b on the lower surface. The lead-out electrodes 123 extend from the excitation electrode 122 toward one side of the quartz substrate 121. The extraction electrode 123 includes a first extraction electrode 123a on the upper surface and a second extraction electrode 123b on the lower surface. The first lead-out electrode 123 a is drawn out from the first excitation electrode 122 a and provided so as to extend toward one side of the quartz crystal base plate 121. The second lead-out electrode 123 b is drawn out from the second excitation electrode 122 b and provided so as to extend toward one side of the quartz crystal base plate 121. That is, the extraction electrode 123 is provided in a shape along the long side or the short side of the quartz substrate 121. Further, in the present embodiment, one end of the crystal element 120 connected to the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110a, and the other end is between the upper surface of the substrate 110a The quartz crystal element 120 is fixed on the substrate 110 a by a cantilevered support structure with free ends.

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 crystal element 120 will be described. In the quartz crystal element 120, when an alternating voltage from the outside is applied from the extraction electrode 123 to the quartz crystal base plate 121 via the excitation electrode 122, the quartz crystal base plate 121 is excited in a predetermined vibration mode and frequency. ing.

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 method for manufacturing the crystal element 120 will be described. First, the quartz crystal element 120 is cut at a predetermined cut angle from the artificial crystalline lens to reduce the thickness of the outer periphery of the quartz crystal base plate 121, and the central portion of the quartz crystal base plate 121 becomes thicker than the outer periphery of the quartz crystal base plate 121. Perform bevel processing to be provided. Then, the quartz crystal element 120 is manufactured by forming the excitation electrode 122 and the lead-out electrode 123 by depositing a metal film on both principal surfaces of the quartz crystal base plate 121 by photolithography, vapor deposition technology or sputtering technology. Be done.

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、第二電極パッド１１１ｂと接合され、第二引き出し電極１２３ｂは、第一電極パッド１１１ａと接合される。これによって、第一接合端子１１２ａと第三接合端子１１２ｃが水晶素子１２０と電気的に接続されることになる。また、第一接合端子１１２ａ及び第三接合端子１１２ｃは、第一接合パッド１６１ａ及び第三接合パッド１６１ｃと導電性接合材１７０を介して接合されることで、第一外部端子１６２ａ及び第三外部端子１６２ｃと電気的に接続されることになる。つまり、第一外部端子１６２ａ及び第三外部端子１６２ｃは、水晶素子１２０と電気的に接続されることになる。 A method of bonding the crystal element 120 to the substrate 110 a will be described. First, the conductive adhesive 140 is applied onto the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b by, for example, a dispenser. The quartz crystal element 120 is carried on the conductive adhesive 140 and placed on the conductive adhesive 140. The conductive adhesive 140 is cured and shrunk by heat curing. The crystal element 120 is bonded to the electrode pad 111. That is, the first lead-out electrode 123a of the quartz crystal element 120 is joined to the second electrode pad 111b, and the second lead-out electrode 123b is joined to the first electrode pad 111a. As a result, the first bonding terminal 112 a and the third bonding terminal 112 c are electrically connected to the crystal element 120. In addition, the first bonding terminal 112 a and the third bonding terminal 112 c are bonded to the first bonding pad 161 a and the third bonding pad 161 c via the conductive bonding material 170, so that the first outer terminal 162 a and the third outer It is electrically connected to the terminal 162c. That is, the first external terminal 162 a and the third external terminal 162 c are electrically connected to the crystal element 120.

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 conductive adhesive 140 contains a conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin, and as the conductive powder, aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, titanium, Those containing either nickel or nickel-iron or combinations thereof are used. Moreover, as a binder, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or bis maleimide resin is used, for example.

感温素子１５０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１５０には、直方体形状であり、両端に接続端子１６１が設けられている。感温素子１５０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１５０は、後述する接続端子１５１間の電圧が、第二外部端子１６２ｂ及び第四外部端子１６２ｄ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１５０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、メイン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 150, a thermistor, a platinum temperature measuring resistor, a diode or the like is used. In the case of the thermistor element, the temperature sensing element 150 has a rectangular parallelepiped shape, and connection terminals 161 are provided at both ends. The temperature sensing element 150 shows a marked change in the electrical resistance due to a temperature change, and the voltage changes due to the change in the resistance value. Therefore, the temperature sensor 150 outputs an output according to the relation between the resistance value and the voltage Temperature information can be obtained from the output voltage. The temperature sensing element 150 outputs the voltage between the connection terminals 151, which will be described later, to the outside of the crystal unit via the second external terminal 162b and the fourth external terminal 162d, thereby, for example, the main IC of the electronic device or the like. Temperature information can be obtained by converting the voltage output at (not shown) into temperature. Such a temperature sensing element 150 is disposed near the quartz oscillator, and according to the temperature information of the quartz oscillator obtained by this, the voltage for driving the quartz oscillator is controlled by the main IC, so-called temperature compensation You can

また、白金測温抵抗体が用いられている場合、感温素子１５０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１５１が設けられている。白金電極と接続端子とは、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 temperature measuring resistor is used, the temperature sensing element 150 is formed by depositing platinum on the center of a rectangular parallelepiped ceramic plate, and a platinum electrode is provided. Further, connection terminals 151 are provided at both ends of the ceramic plate. The platinum electrode and the connection terminal are connected by a lead-out electrode provided on the upper surface of the ceramic plate. An insulating resin is provided to cover the top 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１５０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１５１が設けられている。感温素子１５０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。接続端子１５１のアノード端子及びカソード端子間の電圧が、第二外部端子１６２ｂ及び第四外部端子１６２ｄ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 150 has a structure in which the semiconductor element is mounted on the upper surface of the semiconductor element substrate and the upper surface of the semiconductor element and the semiconductor element substrate is covered with the insulating resin. . Connection terminals 151 serving as an anode terminal and a cathode terminal are provided on the lower surface to the side surface of the semiconductor element substrate. The temperature sensing element 150 has forward characteristics in which current flows from the anode terminal to the cathode terminal but hardly flows current from the cathode terminal to the anode terminal. The forward characteristics of the temperature sensitive element largely change with temperature. Voltage information can be obtained by supplying a constant current to the temperature sensing element and measuring the forward voltage. By converting the voltage information, temperature information of the crystal element can be obtained. The diode has a linear relationship between voltage and temperature. The voltage between the anode terminal and the cathode terminal of the connection terminal 151 is output to the outside of the crystal unit via the second external terminal 162 b and the fourth external terminal 162 d.

感温素子１５０は、図２に示すように、基板１１０ａの下面に設けられた接続パッド１１５に半田等の導電性接合材１７０を介して実装されている。また、感温素子１５０の第一接続端子１５１ａは、第一接続パッド１１５ａに接続され、第二接続端子１５１ｂは、第二接続パッド１１５ｂに接続されている。第一接続パッド１１５ａは、基板１１０ａの下面に設けられた第一接続パターン１１６ａを介して第二接合端子１１２ｂと接続されている。第二接合端子１１２ｂは、導電性接合材１７０を介して、第二接合パッド１６１ｂと電気的に接続されている。第二接合パッド１６１ｂは、第二導体部１６３ｂを介して第二外部端子１６２ｂと電気的に接続されている。よって、第一接続パッド１１５ａは、第二接合端子１１２ｂを介して、第二外部端子１６２ｂと電気的に接続されている。この第二外部端子１６２ｂは、電子機器等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１５０の第一接続端子１５１ａ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 FIG. 2, the temperature sensitive element 150 is mounted on a connection pad 115 provided on the lower surface of the substrate 110 a via a conductive bonding material 170 such as solder. The first connection terminal 151a of the temperature sensing element 150 is connected to the first connection pad 115a, and the second connection terminal 151b is connected to the second connection pad 115b. The first connection pad 115a is connected to the second bonding terminal 112b via a first connection pattern 116a provided on the lower surface of the substrate 110a. The second bonding terminal 112 b is electrically connected to the second bonding pad 161 b via the conductive bonding material 170. The second bonding pad 161 b is electrically connected to the second external terminal 162 b via the second conductor portion 163 b. Thus, the first connection pad 115a is electrically connected to the second external terminal 162b via the second bonding terminal 112b. The second external terminal 162b plays a role of a ground terminal by being connected to a mounting pad connected to a ground which is a reference potential on a mounting substrate of an electronic device or the like. Therefore, the first connection terminal 151a of the temperature sensing element 150 is connected to the ground which is the reference potential.

また、感温素子１５０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１５０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１５０にノイズが重畳することを低減し、感温素子１５０の正確な電圧を出力することができる。また、感温素子１５０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１５０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 150 is positioned in the plane of the excitation electrode 122 provided on the quartz crystal element 120 in a plan view, the temperature sensing element 150 is shielded by the shielding effect of the metal film of the excitation electrode 122. Protects from noise from other semiconductor components and electronic components such as power amplifiers that constitute the device. Therefore, the shielding effect of the excitation electrode 122 can reduce the noise from being superimposed on the temperature sensing element 150, and the accurate voltage of the temperature sensing element 150 can be output. In addition, since an accurate voltage value can be output from the temperature sensing element 150, temperature information obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and actual temperature information around the crystal element 120 It is possible to further reduce the difference between

感温素子１５０の基板１１０ａへの接合方法について説明する。まず、導電性接合材１７０は、例えばディスペンサによって接続パッド１１５に塗布される。感温素子１５０は、導電性接合材１７０上に載置される。そして導電性接合材１７０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１５０は、一対の接続パッド１１５に接合される。 A method of bonding the temperature sensing element 150 to the substrate 110 a will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied to the connection pad 115 by, for example, a dispenser. The temperature sensing element 150 is placed on the conductive bonding material 170. The conductive bonding material 170 is melted and bonded by heating. Thus, the temperature sensing element 150 is bonded to the pair of connection pads 115.

また、感温素子１５０がサーミスタ素子の場合には、図１及び図２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１５１が設けられている。第一接続端子１５１ａは、感温素子１５０の右側面及び上下面に設けられている。第二接続端子１５１ｂは、感温素子１５０の左側面と上下面に設けられている。感温素子１５０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１５０の厚み方向の長さは、０．１〜０．３ｍｍとなっている。 When the temperature sensing element 150 is a thermistor element, as shown in FIGS. 1 and 2, one connection terminal 151 is provided at each end of the rectangular parallelepiped shape. The first connection terminals 151 a are provided on the right side surface and the upper and lower surfaces of the temperature sensing element 150. The second connection terminals 151 b are provided on the left side surface and the upper and lower surfaces of the temperature sensing element 150. The length of the long side of the temperature sensing element 150 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 temperature sensing element 150 in the thickness direction is 0.1 to 0.3 mm.

導電性接合材１７０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９５〜９７．５％、銀が２〜４％、銅が０．５〜１．０％のものが使用されている。 The conductive bonding material 170 is made of, for example, silver paste or lead-free solder. In addition, the conductive bonding material contains an added solvent for adjusting the viscosity to be easy to apply. The component ratio of lead-free solder is 95 to 97.5% of tin, 2 to 4% of silver, and 0.5 to 1.0% of copper.

蓋体１３０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１３０は、真空状態にある第一凹部Ｋ１又は窒素ガスなどが充填された第一凹部Ｋ１を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、パッケージ１１０の枠体１１０ｂ上に載置され、枠体１１０ｂの封止用導体パターン１１８と蓋体１３０の封止部材１３１とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠体１１０ｂに接合される。また、蓋体１３０は、封止用導体パターン１１８及びグランド用ビア導体１１７を介して基板１１０ａの下面の第二接合端子１１２ｂに電気的に接続されている。第二接合端子１１２ｂは、導電性接合材１８０を介して第二接合パッド１６１ｂと電気的に接続されている。第二接合パッド１６１ｂは、第二導体部１６３ｂを介して第二外部端子１６２ｂと電気的に接続されている。よって、蓋体１３０は、実装枠体１６０の第二外部端子１６２ｂと電気的に接続されている。 The lid 130 is made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel and cobalt. Such a lid 130 is for airtightly sealing the first recess K1 in a vacuum state or the first recess K1 filled with nitrogen gas or the like. Specifically, lid 130 is placed on frame 110 b of package 110 in a predetermined atmosphere, and sealing conductor pattern 118 of frame 110 b and sealing member 131 of lid 130 are welded. As described above, by applying a predetermined current and performing seam welding, the frame 110b is joined. Further, the lid 130 is electrically connected to the second bonding terminal 112 b on the lower surface of the substrate 110 a through the sealing conductor pattern 118 and the ground via conductor 117. The second bonding terminal 112 b is electrically connected to the second bonding pad 161 b via the conductive bonding material 180. The second bonding pad 161 b is electrically connected to the second external terminal 162 b via the second conductor portion 163 b. Thus, the lid 130 is electrically connected to the second external terminal 162 b of the mounting frame 160.

封止部材１３１は、パッケージ１１０の枠体１１０ｂ上面に設けられた封止用導体パターン１１８に相対する蓋体１３０の箇所に設けられている。封止部材１３１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 131 is provided at a position of the lid 130 facing the sealing conductor pattern 118 provided on the top surface of the frame 110 b of the package 110. The sealing member 131 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 of silver of 72 to 85% and copper of 15 to 28% is used. In the case of gold-tin, its thickness is 10 to 40 μm. For example, a component ratio of 78 to 82% of gold and 18 to 22% of tin is used.

本発明の実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板１１０ａと、基板１１０ａの上面に設けられた枠体１１０ｂと、上面の外周縁に沿って設けられた接合パッド１６１を有し、基板１１０ａの下面の外周縁に沿って設けられた接合端子１１２と接合パッド１６１とが接合されることで、基板１１０ａの下面に設けられた実装枠体１６０と、を備えている。このようにすることで、基板１１０ａの下面と、実装枠体１６０との上面との間で間隙部Ｈが設けられることになるので、例えば、本発明の水晶振動子が電子機器等の実装基板に実装されている場合に、その実装基板上に実装された他の電子部品が発熱し、その熱が実装基板を介して第二凹部Ｋ２内に伝わったとしても、その熱によって熱せられた空気が第二凹部Ｋ２内にこもらずに、間隙部Ｈを通じて熱せられた空気が外部に出されると共に、外部の空気が間隙部Ｈを通じて第二凹部Ｋ２内に入り込むので、第二凹部Ｋ２内に実装された感温素子１５０に対して熱の影響が緩和することができる。よって、このような水晶振動子は、感温素子１５０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低減することができる。 The quartz crystal device according to the embodiment of the present invention has a rectangular substrate 110a, a frame 110b provided on the upper surface of the substrate 110a, and a bonding pad 161 provided along the outer peripheral edge of the upper surface. The bonding terminal 112 provided along the outer peripheral edge of the lower surface and the bonding pad 161 are bonded to each other to provide a mounting frame 160 provided on the lower surface of the substrate 110a. By doing this, the gap H is provided between the lower surface of the substrate 110a and the upper surface of the mounting frame 160, so that, for example, the quartz oscillator of the present invention is a mounting substrate for electronic equipment and the like. If the other electronic components mounted on the mounting substrate generate heat when mounted on the mounting substrate and the heat is transferred into the second recess K2 via the mounting substrate, the air heated by the heat Since the air heated through the gap H is discharged to the outside without being in the second recess K2, and the outside air enters the second recess K2 through the gap H, the mounting is performed in the second recess K2 The influence of heat on the temperature sensitive element 150 can be mitigated. Therefore, such a crystal unit can reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and the actual temperature around the crystal element 120.

また、本発明の実施形態における水晶デバイスは、基板１１０ａに水晶素子１２０と感温素子１５０とを実装した状態で、平面視で水晶素子１２０に設けられた励振用電極１２２の平面内に感温素子１５０を位置させていることによって、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１５０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１５０にノイズが重畳することを低減し、感温素子１５０の正確な電圧を出力することができる。また、感温素子１５０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１５０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, in the crystal device according to the embodiment of the present invention, in a state in which the crystal element 120 and the temperature sensing element 150 are mounted on the substrate 110a, the temperature sensor is in the plane of the excitation electrode 122 provided on the crystal element 120 in plan view. By positioning the element 150, the temperature sensing element 150 is protected from noise from other semiconductor parts and electronic parts such as a power amplifier constituting the electronic apparatus by the shielding effect of the metal film of the excitation electrode 122. Therefore, the shielding effect of the excitation electrode 122 can reduce the noise from being superimposed on the temperature sensing element 150, and the accurate voltage of the temperature sensing element 150 can be output. In addition, since an accurate voltage value can be output from the temperature sensing element 150, temperature information obtained by converting the voltage output from the temperature sensing element 150 and actual temperature information around the crystal element 120 It is possible to further reduce the difference between

また、本発明の実施形態における水晶デバイスは、接続パッド１１５と接合端子１１２とを電気的に接続するための接続パターン１１６とを備え、枠体１１０ｂの内周縁の一辺に沿って電極パッド１１１が一対で隣接するようにして設けられており、接続パターン１１６の一つが平面視して一対の電極パッド１１１の間に位置するように設けられている。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、第二接続パターン１１６ｂから第二接合パッド１１５ｂに伝わることになる。よって、このような水晶振動子は、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１５０の温度とが近似することになり、感温素子１５０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。 In addition, the crystal device in the embodiment of the present invention includes the connection pattern 116 for electrically connecting the connection pad 115 and the bonding terminal 112, and the electrode pad 111 extends along one side of the inner peripheral edge of the frame 110b. It is provided so as to be adjacent to each other as a pair, and one of the connection patterns 116 is provided so as to be located between the pair of electrode pads 111 in plan view. By doing this, the heat transmitted from the quartz crystal element 120 is transmitted from the second connection pattern 116 b to the second bonding pad 115 b through the substrate 110 a immediately below the electrode pad 111. Therefore, since such a quartz oscillator can further shorten the heat conduction path, the temperature of the quartz crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 approximate each other, and the temperature is outputted from the temperature sensing element 150. It is possible to further reduce the difference between the temperature obtained by converting the voltage and the actual temperature around the crystal element 120.

（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６及び図７に示されているように、電極パッド２１１と接続端子２１２とを電気的に接続するための配線パターン２１３とを備え、配線パターン２１３の一つが、接続パッド２１５と同一平面上に設けられ、実装枠体１６０と重なる位置に設けられている。 (First modification)
Hereinafter, the crystal unit in the first modification of the present embodiment will be described. In the crystal unit in the first modified example of the embodiment, the same parts as those of the above-described crystal unit are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. As shown in FIGS. 6 and 7, the crystal unit in the first modified example of the present embodiment includes a wiring pattern 213 for electrically connecting the electrode pad 211 and the connection terminal 212, One of the wiring patterns 213 is provided on the same plane as the connection pad 215 and is provided at a position overlapping the mounting frame 160.

電極パッド２１１は、図６に示すように、第一電極パッド２１１ａ及び第二電極パッド２１１ｂによって構成されている。また、接合端子２１２は、図７に示すように第一接合端子２１２ａ、第二接合端子２１２ｂ、第三接合端子２１２ｃ及び第四接合端子２１２ｄによって構成されている。ビア導体２１４は、第一ビア導体２１４ａ及び第二ビア導体２１４ｂによって構成されている。また、配線パターン２１３は、第一配線パターン２１３ａ、第二配線パターン２１３ｂ及び第三配線パターン２１３ｃによって構成されている。第一電極パッド２１１ａは、基板２１０ａに設けられた第一配線パターン２１３ａの一端と電気的に接続されている。また、第一配線パターン２１３ａの他端は、第一ビア導体２１４ａを介して、第三配線パターン２１３ｃの一端と電気的に接続されている。第三配線パターン２１３ｃの他端は、第一接合端子２１２ａと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド２１１ａは、第一接合端子２１２ａと電気的に接続されることになる。第二電極パッド２１１ｂは、基板１１０ａに設けられた第二配線パターン２１３ｂの一端と電気的に接続されている。また、第二配線パターン２１３ｂの他端は、第二ビア導体２１４ｂを介して、第三接合端子２１２ｃと電気的に接続されている。 The electrode pad 211 is comprised by the 1st electrode pad 211a and the 2nd electrode pad 211b, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 7, the bonding terminal 212 is configured by a first bonding terminal 212a, a second bonding terminal 212b, a third bonding terminal 212c, and a fourth bonding terminal 212d. The via conductor 214 is constituted by the first via conductor 214a and the second via conductor 214b. Further, the wiring pattern 213 is configured by a first wiring pattern 213a, a second wiring pattern 213b, and a third wiring pattern 213c. The first electrode pad 211a is electrically connected to one end of a first wiring pattern 213a provided on the substrate 210a. The other end of the first wiring pattern 213a is electrically connected to one end of the third wiring pattern 213c through the first via conductor 214a. The other end of the third wiring pattern 213c is electrically connected to the first bonding terminal 212a. Thus, the first electrode pad 211a is electrically connected to the first bonding terminal 212a. The second electrode pad 211 b is electrically connected to one end of a second wiring pattern 213 b provided on the substrate 110 a. Further, the other end of the second wiring pattern 213b is electrically connected to the third bonding terminal 212c via the second via conductor 214b.

また、配線パターン２１３は、図６及び図７に示すように、第一配線パターン２１３ａ、第二配線パターン２１３ｂ及び第三配線パターン２１３ｃによって構成されている。第一配線パターン２１３ａ及び第二配線パターン２１３ｂは、基板２１０ａの上面に設けられ、電極パッド２１１から近傍の基板２１０ａのビア導体２１４に向けて引き出されている。第三配線パターン２１３ｃは、基板２１０ａの下面に設けられ、基板２１０ａの接続パッド２１５と近接するようにして設けられている。つまり、第三配線パターン２１３ｃと接続パッド２１５ｂの間隔は、５０〜１００μｍである。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２１１から第一配線パターン２１３ａ及び第一ビア導体２１４ａを介して、第三配線パターン２１３ｃに伝わることになる。次に、水晶素子１２０から伝わる熱が、第三配線パターン２１３ｃから基板２１０ａの下面を介して接続パッド２１５に伝わる。よって、水晶振動子は、熱伝導経路を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１５０の温度とが近似することになり、感温素子１５０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低減することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the wiring pattern 213 is composed of a first wiring pattern 213a, a second wiring pattern 213b and a third wiring pattern 213c. The first wiring pattern 213a and the second wiring pattern 213b are provided on the upper surface of the substrate 210a, and are drawn from the electrode pads 211 toward the via conductors 214 of the substrate 210a in the vicinity. The third wiring pattern 213c is provided on the lower surface of the substrate 210a so as to be close to the connection pads 215 of the substrate 210a. That is, the distance between the third wiring pattern 213c and the connection pad 215b is 50 to 100 μm. By doing this, the heat transmitted from the quartz crystal element 120 is transmitted from the electrode pad 211 to the third wiring pattern 213c via the first wiring pattern 213a and the first via conductor 214a. Next, the heat transmitted from the crystal element 120 is transmitted from the third wiring pattern 213c to the connection pad 215 through the lower surface of the substrate 210a. Therefore, since the quartz oscillator can shorten the heat conduction path, the temperature of the quartz crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 approximate each other, and the voltage output from the temperature sensing element 150 is converted. It is possible to reduce the difference between the obtained temperature and the actual temperature around the crystal element 120.

また、第三配線パターン２１３ｃは、実装枠体１６０と重なる位置に設けられている。このようにすることによって、本実施形態の第一変形例における水晶振動子を電子機器等の実装基板上に実装した際に、その実装基板上に設けられた配線導体と、第三配線パターン２１３ｃとの間で発生する浮遊容量を低減することができる。よって、水晶素子１２０に浮遊容量が付加されることを抑えつつ、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。 Further, the third wiring pattern 213 c is provided at a position overlapping the mounting frame 160. By doing this, when the crystal unit in the first modification of the present embodiment is mounted on a mounting substrate of an electronic device or the like, the wiring conductor provided on the mounting substrate, and the third wiring pattern 213c. The stray capacitance generated between them can be reduced. Therefore, the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120 can be reduced while suppressing the addition of the stray capacitance to the crystal element 120.

本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、電極パッド２１１と接続端子２１２とを電気的に接続するための配線パターン２１３とを備え、第三配線パターン２１３ｃが、接続パッド２１５と同一平面上に設けられ、実装枠体１６０と重なる位置に設けられている。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２１１から第一配線パターン２１３ａ及び第一ビア導体２１４ａを介して、第三配線パターン２１３ｃに伝わることになる。次に、水晶素子１２０から伝わる熱が、第三配線パターン２１３ｃから基板２１０ａの下面を介して接続パッド２１５に伝わる。よって、水晶振動子は、熱伝導経路を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１５０の温度とが近似することになり、感温素子１５０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低減することが可能となる。 The crystal unit in the first modification of the embodiment includes the wiring pattern 213 for electrically connecting the electrode pad 211 and the connection terminal 212, and the third wiring pattern 213 c is in the same plane as the connection pad 215. It is provided on top and provided at a position overlapping the mounting frame 160. By doing this, the heat transmitted from the quartz crystal element 120 is transmitted from the electrode pad 211 to the third wiring pattern 213c via the first wiring pattern 213a and the first via conductor 214a. Next, the heat transmitted from the crystal element 120 is transmitted from the third wiring pattern 213c to the connection pad 215 through the lower surface of the substrate 210a. Therefore, since the quartz oscillator can shorten the heat conduction path, the temperature of the quartz crystal element 120 and the temperature of the temperature sensing element 150 approximate each other, and the voltage output from the temperature sensing element 150 is converted. It is possible to reduce the difference between the obtained temperature and the actual temperature around the crystal element 120.

また、本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、第三配線パターン２１３ｃが、実装枠体１６０と重なる位置に設けられている。このようにすることによって、本実施形態の水晶振動子を電子機器等の実装基板上に実装した際に、その実装基板上に設けられた配線導体と、第三配線パターン２１３ｃとの間で発生する浮遊容量を低減することができる。よって、水晶素子１２０に浮遊容量が付加されることを抑えつつ、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。 Further, in the crystal unit in the first modification of the present embodiment, the third wiring pattern 213 c is provided at a position overlapping with the mounting frame 160. By doing this, when the crystal unit of the present embodiment is mounted on a mounting substrate of an electronic device or the like, it occurs between the wiring conductor provided on the mounting substrate and the third wiring pattern 213c. Stray capacitance can be reduced. Therefore, the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120 can be reduced while suppressing the addition of the stray capacitance to the crystal element 120.

（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８及び図９に示されているように、感温素子１５０の長辺が、基板３１０の短辺と平行になるように基板３１０ａの接続パッド３１５に実装さ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 in the second modified example of the embodiment will be described. In the quartz crystal device according to the second modification of the embodiment, the same parts as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. In the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the connection of the substrate 310 a is performed such that the long side of the temperature sensing element 150 is parallel to the short side of the substrate 310. This embodiment differs from the present embodiment in that it is mounted on the pad 315.

接続パッド３１５は、矩形状であり、基板３１０の下面の中央付近に設けられている。接続パッド３１５は、図９に示されているように、接続パッド３１５の長辺と基板３１０の長辺が平行となるように、隣接して設けられている。接続パッド３１５は、第一接続パッド３１５ａと第二接続パッド３１５ｂによって構成されている。接続パターン３１６は、基板３１０の下面に設けられ、接続パッド３１５からから近傍の接合端子３１２に向けて引き出されている。 The connection pad 315 has a rectangular shape, and is provided near the center of the lower surface of the substrate 310. The connection pad 315 is provided adjacent to each other such that the long side of the connection pad 315 and the long side of the substrate 310 are parallel as shown in FIG. The connection pad 315 is composed of a first connection pad 315a and a second connection pad 315b. The connection pattern 316 is provided on the lower surface of the substrate 310 and is drawn from the connection pad 315 toward the adjacent bonding terminal 312.

感温素子１５０は、感温素子１５０の長辺と基板３１０の短辺とが平行となるように、基板３１０の下面に実装されている。このようにすることにより、水晶素子１２０と電気的に接続されている第一接合端子３１２ａは、第一接続パッド３１５ａとの間隔を長くすることができ、水晶素子１２０と電気的に接続されている第三接合端子３１２ｃは、第二接続パッド３１５ｂとの間隔を長くすることができるので、感温素子１５０を接合している導電性接合材１７０が溢れ出たとしても、導電性接合材１７０が付着することを抑えることができる。よって、感温素子１５０と水晶素子１２０と電気的に接続されている接合端子３１２との短絡を低減することができる。 The temperature sensing element 150 is mounted on the lower surface of the substrate 310 such that the long side of the temperature sensing element 150 and the short side of the substrate 310 are parallel to each other. By doing this, the first bonding terminal 312a electrically connected to the crystal element 120 can increase the distance from the first connection pad 315a, and is electrically connected to the crystal element 120. Since the distance between the third bonding terminal 312c and the second connection pad 315b can be increased, even if the conductive bonding material 170 bonding the temperature sensing element 150 overflows, the conductive bonding material 170 can be used. Can be suppressed. Accordingly, a short circuit between the temperature sensing element 150 and the bonding terminal 312 electrically connected to the crystal element 120 can be reduced.

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。 The present invention is not limited to the present embodiment, and various changes, improvements, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In the above embodiment, the quartz crystal element has been described for the case where the quartz crystal element for AT is used, but a tuning fork type curved quartz crystal having a base and two flat 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。 Moreover, the bevel processing method of the crystal element 120 is demonstrated. An abrasive having media of predetermined particle size and abrasive grains, and a quartz crystal substrate 121 formed to a predetermined size are prepared. The abrasive prepared on the cylindrical body and the quartz crystal raw plate 121 are put in, and the open end of the cylindrical body is closed with a cover. The crystal base plate 121 is rotated by rotating the cylindrical body containing the abrasive and the quartz crystal base plate 121 with the central axis of the cylindrical body as the rotation axis, and is 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。 Although the case where the first frame 110b is integrally formed of a ceramic material in the same manner as the substrate 110a has been described in the above embodiment, the first frame 110b may be made of metal. In this case, the frame is joined to the conductor film of the substrate through a brazing material such as silver-copper.

また、上記実施形態では、導体部１６３が基板内に設けられた場合を説明したが、実装枠体１６０の角部に設けられた切れ込みの内部に設けられていても構わない。この際に、導電部は、切り込み内に導体ペーストを印刷するようにして設けられている。 Moreover, although the case where the conductor part 163 was provided in the board | substrate was demonstrated in the said embodiment, you may be provided in the inside of the notch provided in the corner of the mounting frame 160. FIG. At this time, the conductive portion is provided to print the conductive paste in the cut.

１１０、２１０、３１０・・・パッケージ
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ・・・基板
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ・・・枠体
１１１、２１１、３１１・・・電極パッド
１１２、２１２、３１２・・・接合端子
１１３、２１３、３１３・・・配線パターン
１１４、２１４、３１４・・・ビア導体
１１５、２１５、３１５・・・接続パッド
１１６、２１６、３１６・・・接続パターン
１１７、２１７、３１７・・・グランド用ビア導体
１１８、２１８、３１８・・・封止用導体パターン
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・引き出し電極
１３０・・・蓋体
１３１・・・封止部材
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・感温素子
１５１・・・接続端子
１６０・・・実装枠体
１６１・・・接合パッド
１６２・・・外部端子
１６３・・・導体部
Ｋ１・・・第一凹部
Ｋ２・・・第二凹部
Ｈ・・・間隙部 110, 210, 310 ... package 110a, 210a, 310a ... substrate 110b, 210b, 310b ... frame 111, 211, 311 ... electrode pad 112, 212, 312 ... bonding terminal 113, 213, 313 ... Wiring pattern 114, 214, 314 ... Via conductor 115, 215, 315 ... Connection pad 116, 216, 316 ... Connection pattern 117, 217, 317 ... Ground via conductor 118, 218, 318 ... Conducting pattern for sealing 120 ... Crystal element 121 ... Crystal base plate 122 ... Excitation electrode 123 ... Extraction electrode 130 ... Lid body 131 ... Seal Stop member 140 ... conductive adhesive 150 ... temperature sensitive element 151 ... connection terminal 160 ... mounting frame 161 ... If pad
162・・・ External terminal
163 ··· Conductor K1 ··· First recess K2 ··· Second recess H · · · Gap

Claims

A rectangular substrate,
A frame provided on the upper surface of the substrate;
The substrate has a bonding pad provided along the outer peripheral edge of the upper surface, and the bonding terminal provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate and the bonding pad are bonded by a conductive bonding material. A mounting frame provided on the lower surface of the
A quartz crystal element mounted on an electrode pad provided in the upper surface of the substrate, which is an area surrounded by the frame;
A temperature sensitive element mounted on a connection pad provided in the lower surface of the substrate, which is an area surrounded by the mounting frame;
A lid joined to the upper surface of the frame;
Between the substrate and the mounting frame, there is provided a gap between the thickness of the conductive bonding material and the thickness of the bonding terminal and the bonding pad.
The bonding pad is spaced outward from the opening of the mounting frame on the upper surface of the mounting frame,
The gap is
An annular first portion communicating with the opening over the entire circumference of the opening;
It is demarcated by being pinched by two said junction pads which adjoin each other along the perimeter edge of the upper surface of said mounting frame, respectively, and it extends from the said 1st part to four directions outside, and leads to the exterior of said mounting frame. And four second parts.

The crystal unit according to claim 1, wherein
In a state in which the quartz crystal element and the temperature sensing element are mounted on the substrate, the quartz crystal is characterized in that the temperature sensing element is positioned in a plane of an excitation electrode provided on the quartz crystal element in plan view. Oscillator.

The crystal unit according to claim 1 or 2, wherein
A connection pattern for electrically connecting the connection pad and the bonding terminal;
The electrode pads are provided so as to be adjacent to each other along one side of the inner peripheral edge of the frame body,
A quartz oscillator characterized in that one of the connection patterns is located between the pair of electrode pads in plan view.

The crystal unit according to any one of claims 1 to 3, wherein
A wiring pattern for electrically connecting the electrode pad and the bonding terminal;
One of the wiring patterns is provided on the same plane as the connection pad, and is provided at a position overlapping the mounting frame.