JP6795455B2 - Crystal device - Google Patents

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Description

本発明は、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 an electronic device or the like.

水晶デバイスは、音叉型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、凹部を設けるために基板の上面に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音叉型水晶素子と、を備えた水晶デバイスが知られている(例えば、下記特許文献1参照) The crystal device uses the piezoelectric effect of the tuning fork type crystal element to generate a specific frequency. For example, a crystal device including a substrate, a package having a frame on the upper surface of the substrate for providing a recess, and a tuning fork type crystal element mounted on an electrode pad provided on the upper surface of the substrate. Known (see, for example, Patent Document 1 below)

特開2012−118920号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-118920

上述した水晶デバイスは、小型化が顕著であるが、実装された音叉型水晶素子も小型化されている。このような音叉型水晶素子の振動腕が基板に接触することで、屈曲振動が阻害され、発振周波数が変動してしまう虞があった。 The above-mentioned crystal device is remarkably miniaturized, but the mounted tuning fork type crystal element is also miniaturized. When the vibrating arm of such a tuning fork type crystal element comes into contact with the substrate, bending vibration may be hindered and the oscillation frequency may fluctuate.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、音叉型水晶素子の発振周波数の変動を抑えることができる水晶デバイスを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a crystal device capable of suppressing fluctuations in the oscillation frequency of a tuning fork type crystal element.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、基板と、基板の上面の外周縁に沿って設けられた第一枠体と、第一枠体の上面の外周縁に沿って設けられた第二枠体と、基板の下面の外周縁に沿って設けられた第三枠体と、基板上の短辺方向に沿って設けられた一対の電極パッドと、矩形状の水晶基部と、水晶基部の側面より延出した水晶振動部と、水晶振動部の上面及び下面に設けられた励振電極と、励振電極と電気的に接続された引き出し電極と、を有する音叉型水晶素子と、基板の下面に設けられた接続パッドに実装された集積回路素子と、基板と第一枠体とで形成され、電極パッド間に設けられた第一凹部と、基板と第一枠体とで形成され、水晶振動部の中間と対向する位置に設けられた第二凹部と、基板と第一枠体とで形成され、水晶振動部の先端と対向する位置に設けられた第三凹部と、を備えている。 The crystal device according to one aspect of the present invention includes a substrate, a first frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate, and a second frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the first frame. A body, a third frame provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate, a pair of electrode pads provided along the short side direction on the substrate, a rectangular crystal base, and side surfaces of the crystal base. A sound fork-type crystal element having a more extended crystal vibrating portion, excitation electrodes provided on the upper and lower surfaces of the crystal vibrating portion, and a drawing electrode electrically connected to the exciting electrode, and provided on the lower surface of the substrate. The integrated circuit element mounted on the connection pad, the substrate and the first frame, the first recess provided between the electrode pads, the substrate and the first frame, and the crystal oscillator. It is provided with a second recess provided at a position facing the middle of the crystal unit, and a third recess formed by the substrate and the first frame and provided at a position facing the tip of the crystal oscillator.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、基板と、基板の上面の外周縁に沿って設けられた第一枠体と、第一枠体の上面の外周縁に沿って設けられた第二枠体と、基板の下面の外周縁に沿って設けられた第三枠体と、基板上の短辺方向に沿って設けられた一対の電極パッドと、矩形状の水晶基部と、水晶基部の側面より延出した水晶振動部と、水晶振動部の上面及び下面に設けられた励振電極と、励振電極と電気的に接続された引き出し電極と、を有する音叉型水晶素子と、基板の下面に設けられた接続パッドに実装された集積回路素子と、基板と第一枠体とで形成され、電極パッド間に設けられた第一凹部と、基板と第一枠体とで形成され、水晶振動部の中間と対向する位置に設けられた第二凹部と、基板と第一枠体とで形成され、水晶振動部の先端と対向する位置に設けられた第三凹部と、を備えている。このようにすることにより、音叉型水晶素子を電極パッドに実装した際に、仮に音叉型水晶素子が傾いたとしても、水晶振動部が基板の上面に接触することを抑えることができるので、音叉型水晶素子の発振周波数の変動及び停止を抑えることが可能となる。 The crystal device according to one aspect of the present invention includes a substrate, a first frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate, and a second frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the first frame. A body, a third frame provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate, a pair of electrode pads provided along the short side direction on the substrate, a rectangular crystal base, and side surfaces of the crystal base. A sound fork-type crystal element having a more extended crystal vibrating portion, excitation electrodes provided on the upper and lower surfaces of the crystal vibrating portion, and a drawing electrode electrically connected to the exciting electrode, and provided on the lower surface of the substrate. The integrated circuit element mounted on the connection pad, the substrate and the first frame, the first recess provided between the electrode pads, the substrate and the first frame, and the crystal oscillator. It is provided with a second recess provided at a position facing the middle of the crystal unit, and a third recess formed by the substrate and the first frame and provided at a position facing the tip of the crystal oscillator. By doing so, when the tuning fork type crystal element is mounted on the electrode pad, even if the tuning fork type crystal element is tilted, it is possible to prevent the crystal vibrating part from coming into contact with the upper surface of the substrate. It is possible to suppress fluctuations and stops of the oscillation frequency of the type crystal element.

本実施形態に係る水晶デバイスの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the crystal device which concerns on this embodiment. 図1のA−A断面図である。FIG. 1 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 本実施形態に係る水晶デバイスを構成する音叉型水晶素子を示す平面図である。It is a top view which shows the tuning fork type crystal element which comprises the crystal device which concerns on this embodiment. (a)本実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの上面からみた平面透視図であり、(b)本実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの第一枠体側からみた平面透視図である。(A) is a plan perspective view seen from the upper surface of the package constituting the crystal device according to the present embodiment, and (b) is a plan perspective view seen from the first frame side of the package constituting the crystal device according to the present embodiment. .. 本実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの基板の上面からみた平面透視図である。It is a plane perspective view seen from the upper surface of the substrate of the package which constitutes the crystal device which concerns on this embodiment. (a)本実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの基板の下面からみた平面透視図であり、(b)本実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの第三枠体の下面からみた平面透視図である。(A) A plan perspective view from the lower surface of the substrate of the package constituting the crystal device according to the present embodiment, and (b) a plane viewed from the lower surface of the third frame of the package constituting the crystal device according to the present embodiment. It is a perspective view.

(第一実施形態) 第一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、パッケージ110と、パッケージ110の上面に実装された音叉型水晶素子120とを含んでいる。パッケージ110は、基板110aと、第一枠体110b、第二枠体110c及び第三枠体110dによって構成されている。基板110aと第一枠体110bとで第一凹部K1、第二凹部K2及び第三凹部K3が形成され、第一枠体110bと第二枠体110cとで、第四凹部K4が形成されている。また、基板110aと第三枠体110dとで、第五凹部K5が形成されている。音叉型水晶素子120には、水晶基部121及び水晶振動部123が設けられている。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。 (First Embodiment) The crystal device in the first embodiment includes a package 110 and a tuning fork type crystal element 120 mounted on the upper surface of the package 110, as shown in FIGS. 1 and 2. .. The package 110 is composed of a substrate 110a, a first frame body 110b, a second frame body 110c, and a third frame body 110d. The first recess K1, the second recess K2, and the third recess K3 are formed by the substrate 110a and the first frame 110b, and the fourth recess K4 is formed by the first frame 110b and the second frame 110c. There is. Further, the fifth recess K5 is formed by the substrate 110a and the third frame 110d. The tuning fork type crystal element 120 is provided with a crystal base 121 and a crystal vibration unit 123. Such a crystal device 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、上面に実装された音叉型水晶素子120及び下面に実装された集積回路素子150を実装するためのものである。
基板110aは、
上面に、音叉型水晶素子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、集積回路素子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、音叉型水晶素子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。第三枠体110dの下面の四隅には、外部端子112が設けられている。また、基板110aの下面の中央には、一対の測定パッド118が設けられ、その一対の測定パッド118を囲むようにして、集積回路素子150を実装するための六つの接続パッド115が設けられている。また、外部端子112は、接続パッド115の内の外側にある四つと電気的に接続されている。
The substrate 110a has a rectangular shape, and is for mounting the tuning fork type crystal element 120 mounted on the upper surface and the integrated circuit element 150 mounted on the lower surface.
The substrate 110a is
An electrode pad 111 for mounting the tuning fork type crystal element 120 is provided on the upper surface, and a connection pad 115 for mounting the integrated circuit element 150 is provided on the lower surface. Further, along one side of the substrate 110a, a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b for joining the tuning fork type crystal element 120 are provided. External terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the third frame body 110d. Further, a pair of measurement pads 118 are provided in the center of the lower surface of the substrate 110a, and six connection pads 115 for mounting the integrated circuit element 150 are provided so as to surround the pair of measurement pads 118. Further, the external terminals 112 are electrically connected to the four external terminals inside the connection pad 115.

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測定パッド118とを電気的に接続するための配線パターン113及びビア導体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及び測定パッド118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 one in which one layer of insulating layers is used, or one in which a plurality of layers of insulating layers are laminated. Wiring patterns 113 and via conductors 114 for electrically connecting the electrode pads 111 provided on the upper surface and the measurement pads 118 provided on the lower surface of the substrate 110a are provided on the surface and inside of the substrate 110a. There is. Further, on the surface of the substrate 110a, a connection pad 115 and a measurement pad 118 provided on the lower surface are provided.

第一枠体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、第二凹部K2及び第三凹部K3を形成するためのものである。また、第二枠体110cは、第一枠体110bの上面に配置され、第一枠体110bの上面に第四凹部K4を形成するためのものである。第三枠体110dは、基板110aの下面に第五凹部K5を形成するためのものである。第一枠体110b、第二枠体110c及び第三枠体110dは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板110aと一体的に形成されている。 The first frame body 110b is arranged on the upper surface of the substrate 110a, and is for forming the first recess K1, the second recess K2, and the third recess K3 on the upper surface of the substrate 110a. Further, the second frame body 110c is arranged on the upper surface of the first frame body 110b, and is for forming the fourth recess K4 on the upper surface of the first frame body 110b. The third frame body 110d is for forming a fifth recess K5 on the lower surface of the substrate 110a. The first frame body 110b, the second frame body 110c, and the third frame body 110d are made of a ceramic material such as alumina ceramics or glass-ceramics, and are integrally formed with the substrate 110a.

第一凹部K1は、一対の電極パッド111の間に設けられており、後述する音叉型水晶素子120を実装する際に、隣り合う一対の電極パッド111に設けられた導電性接着剤140の接触を抑えるためのものである。第一凹部K1は、基板110aの上面と第一枠体110bとによって形成されている。このようにすることにより、仮に隣り合う一対の電極パッド111に設けられた導電性接着剤140が、音叉型水晶素子120を実装する際に電極パッド111から溢れ出たとしても、第一凹部K1内に入り込むことで、隣り合う電極パッド111が短絡してしまうことをさらに抑えることができる。 The first recess K1 is provided between the pair of electrode pads 111, and when the tuning fork type crystal element 120 described later is mounted, the contact of the conductive adhesive 140 provided on the pair of adjacent electrode pads 111 is provided. It is for suppressing. The first recess K1 is formed by the upper surface of the substrate 110a and the first frame 110b. By doing so, even if the conductive adhesive 140 provided on the pair of adjacent electrode pads 111 overflows from the electrode pads 111 when the tuning fork type crystal element 120 is mounted, the first recess K1 By entering the inside, it is possible to further prevent the adjacent electrode pads 111 from being short-circuited.

第二凹部K2は、後述する音叉型水晶素子120の振動腕部122と対向する位置に設けられ、振動腕部122が基板110aの上面に接触することを抑えるためのものである。第二凹部K2は、基板110aの上面と第一枠体110bとによって形成され、音叉型水晶素子120の振動腕部122と対向する位置に設けられている。このようにすることにより、音叉型水晶素子120を電極パッド111上に実装した際に、仮に音叉型水晶素子120が傾いたとしても、振動腕部122が基板110aの上面に接触することを抑えることができるので、音叉型水晶素子120の発振周波数の変動及び停止を抑えることが可能となる。 The second recess K2 is provided at a position facing the vibrating arm portion 122 of the tuning fork type crystal element 120 described later, and is for suppressing the vibrating arm portion 122 from coming into contact with the upper surface of the substrate 110a. The second recess K2 is formed by the upper surface of the substrate 110a and the first frame 110b, and is provided at a position facing the vibrating arm portion 122 of the tuning fork type crystal element 120. By doing so, when the tuning fork type crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111, even if the tuning fork type crystal element 120 is tilted, the vibrating arm portion 122 is prevented from coming into contact with the upper surface of the substrate 110a. Therefore, it is possible to suppress fluctuations and stops of the oscillation frequency of the tuning fork type crystal element 120.

第三凹部K3は、後述する音叉型水晶素子120の錘部128と対向する位置に設けられ、錘部128が基板110aの上面に接触することを抑えるためのものである。第三凹部K3は、基板110aの上面と第一枠体110bとによって形成されており、音叉型水晶素子120の錘部128と対向する位置に設けられている。このようにすることで、音叉型水晶素子120を電極パッド111上に実装した際に、仮に音叉型水晶素子120が傾いたとしても、錘部128が基板110aの上面に接触することを抑えることができるので、音叉型水晶素子の発振周波数の変動及び停止を低減させることが可能となる。 The third recess K3 is provided at a position facing the weight portion 128 of the tuning fork type crystal element 120 described later, and is for suppressing the weight portion 128 from coming into contact with the upper surface of the substrate 110a. The third recess K3 is formed by the upper surface of the substrate 110a and the first frame 110b, and is provided at a position facing the weight portion 128 of the tuning fork type crystal element 120. By doing so, when the tuning fork type crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111, even if the tuning fork type crystal element 120 is tilted, the weight portion 128 is prevented from coming into contact with the upper surface of the substrate 110a. Therefore, it is possible to reduce fluctuations and stops of the oscillation frequency of the tuning fork type crystal element.

第四凹部K4は、後述する音叉型水晶素子120を実装するためのものである。第四凹部K4は、第一枠体110bの上面と第二枠体110cとによって形成されている。また、第五凹部K5は、後述する集積回路素子を実装するためのものである。第五凹部K5は、基板110aの下面と第三枠体110dとによって形成されている。 The fourth recess K4 is for mounting the tuning fork type crystal element 120, which will be described later. The fourth recess K4 is formed by the upper surface of the first frame 110b and the second frame 110c. The fifth recess K5 is for mounting an integrated circuit element described later. The fifth recess K5 is formed by the lower surface of the substrate 110a and the third frame 110d.

また、第一凹部K1は、第二凹部K2及び第三凹部K3と空間がつながるようにして設けられている。このようにすることにより、仮に隣り合う一対の電極パッド111に設けられた導電性接着剤140が、音叉型水晶素子120を実装する際に電極パッド111から溢れ出たとしても、第一凹部K1内に入り込み、第一凹部K1から第二凹部K2を通して第三凹部K3まで流れ出てしまうことで、隣り合う電極パッド111が短絡してしまうことをさらに抑えることができる。 Further, the first recess K1 is provided so as to connect the space with the second recess K2 and the third recess K3. By doing so, even if the conductive adhesive 140 provided on the pair of adjacent electrode pads 111 overflows from the electrode pads 111 when the tuning fork type crystal element 120 is mounted, the first recess K1 It is possible to further prevent the adjacent electrode pads 111 from being short-circuited by entering the inside and flowing out from the first recess K1 through the second recess K2 to the third recess K3.

また、平面視した際に、第一凹部K1の結晶軸方向であるX軸と平行な長さが、第二凹部K2の結晶軸方向であるX軸と平行な長さよりも小さくなるように設けられ、第二凹部K2の結晶軸方向であるX軸と平行な長さが、第三凹部K3の結晶軸方向であるX軸と平行な長さよりも小さくなるように設けられている。このようにすることにより、第一枠体110bの専有面積が、第一凹部K1から第三凹部K3に向かうにつれて小さくなるため、パッケージ110にかかる応力において第三凹部K3の箇所よりも第一凹部K1の近傍にある第一枠体110bの上面に設けられた電極パッド111における歪の変位量が小さくなるため、音叉型水晶素子120が電極パッド111から剥がれてしまうことを抑えることができる。 Further, when viewed in a plan view, the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the first recess K1 is set to be smaller than the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the second recess K2. The length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the second recess K2 is set to be smaller than the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the third recess K3. By doing so, the occupied area of the first frame body 110b becomes smaller from the first recess K1 toward the third recess K3, so that the stress applied to the package 110 is smaller than that of the third recess K3. Since the amount of strain displacement in the electrode pad 111 provided on the upper surface of the first frame 110b near K1 is small, it is possible to prevent the tuning fork type crystal element 120 from peeling off from the electrode pad 111.

電極パッド111は、音叉型水晶素子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1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、第三枠体110cの下面に設けられた外部端子112と電気的に接続されている。 The electrode pad 111 is for mounting the tuning fork type crystal element 120. A pair of electrode pads 111 are provided on the upper surface of the substrate 110a, and are provided adjacent to each other along one side of the substrate 110a. As shown in FIGS. 1 and 4, the electrode pad 111 is provided with an external terminal 112 provided on the lower surface of the third frame body 110c via a wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110a and a via conductor 114. Is electrically connected to.

電極パッド111は、図4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。ビア導体114は、第一ビア導体114a、第二ビア導体114b、第三ビア導体114c、第四ビア導体114d、第五ビア導体114e、第六ビア導体114f、第七ビア導体114g及び第八ビア導体114h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、第二配線パターン113b、第三配線パターン113c及び第四配線パターン113dによって構成されている。測定パッド118は、第一測定パッド118a及び第二測定パッド118b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。 As shown in FIG. 4, the electrode pad 111 is composed of a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a, a second via conductor 114b, a third via conductor 114c, a fourth via conductor 114d, a fifth via conductor 114e, a sixth via conductor 114f, a seventh via conductor 114g, and an eighth via. It is composed of a conductor 114h. Further, the wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a, a second wiring pattern 113b, a third wiring pattern 113c, and a fourth wiring pattern 113d. The measurement pad 118 is composed of a first measurement pad 118a and a second measurement pad 118b. The first electrode pad 111a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 113a provided on the substrate 110a.

また、第一配線パターン113aの他端は、第一ビア導体114aを介して、第三配線パターン113cの一端と電気的に接続されている。第三配線パターン113cの他端は、第七ビア導体114gを介して、第一測定パッド118aと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド111aは、第一測定パッド118a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、第四配線パターン113dの一端と電気的に接続されている。第四配線パターン113dの他端は、第八ビア導体114hを介して、第二測定パッド118bと電気的に接続されている。よって、第二電極パッド111bは、第二測定パッド118bと電気的に接続されることになる。 Further, the other end of the first wiring pattern 113a is electrically connected to one end of the third wiring pattern 113c via the first via conductor 114a. The other end of the third wiring pattern 113c is electrically connected to the first measurement pad 118a via the seventh via conductor 114g. Therefore, the first electrode pad 111a is electrically connected to the first measurement pad 118a. The second electrode pad 111b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 113b provided on the substrate 110a. Further, the other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to one end of the fourth wiring pattern 113d via the second via conductor 114b. The other end of the fourth wiring pattern 113d is electrically connected to the second measurement pad 118b via the eighth via conductor 114h. Therefore, the second electrode pad 111b is electrically connected to the second measurement pad 118b.

また、第一測定パッド118aは、第三接続パッド115cと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド111aは、第三接続パッド115cと電気的に接続されることになる。また、第二測定パッド118bは、第六接続パッド115fと電気的に接続されることになる。よって、第二電極パッド111bは、第六接続パッド115fと電気的に接続されることになる。 Further, the first measurement pad 118a is electrically connected to the third connection pad 115c. Therefore, the first electrode pad 111a is electrically connected to the third connection pad 115c. Further, the second measurement pad 118b is electrically connected to the sixth connection pad 115f. Therefore, the second electrode pad 111b is electrically connected to the sixth connection pad 115f.

外部端子112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112は、第三枠体110dの下面の四隅に設けられている。外部端子112は、基板110aの下面に設けられた六つの接続パッド115の四つと電気的に接続されている。また、第一外部端子112a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117に接合された蓋体130がグランド電位となっている第一外部端子112aに接続される。よって、蓋体130による第四凹部K4内のシールド性が向上する。また、第一外部端子112aは、グランド端子として用いられ、第二外部端子112bは、出力端子として用いられ、第三外部端子112cは、機能端子として用いられ、第四外部端子112dは、電源電圧端子として用いられる。機能端子は、書込読込端子及び周波数制御端子として用いられる。ここで、書込読込端子は、温度補償用制御データを記憶素子部に書き込んだり、記憶素子部に書き込まれた温度補償用制御データを読み込んだりするための端子のことである。周波数制御端子は、電圧を印加すると発振回路部の可変容量ダイオードの負荷容量を変動させることによって、音叉型水晶素子120の温度特性を補正させるための端子のことである。 The external terminal 112 is for mounting on a mounting board of an electronic device or the like. The external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the third frame body 110d. The external terminals 112 are electrically connected to four of the six connection pads 115 provided on the lower surface of the substrate 110a. Further, the first external terminal 112a is connected to a mounting pad connected to a ground potential which is a reference potential on a mounting board of an electronic device or the like. As a result, the lid 130 joined to the sealing conductor pattern 117 is connected to the first external terminal 112a, which has a ground potential. Therefore, the shielding property in the fourth recess K4 by the lid body 130 is improved. Further, the first external terminal 112a is used as a ground terminal, the second external terminal 112b is used as an output terminal, the third external terminal 112c is used as a functional terminal, and the fourth external terminal 112d is a power supply voltage. Used as a terminal. The functional terminals are used as write / read terminals and frequency control terminals. Here, the write / read terminal is a terminal for writing the temperature compensation control data to the storage element unit and reading the temperature compensation control data written in the storage element unit. The frequency control terminal is a terminal for correcting the temperature characteristics of the tuning fork type crystal element 120 by changing the load capacitance of the variable capacitance diode of the oscillation circuit unit when a voltage is applied.

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4に示すように、第一配線パターン113a、第二配線パターン113b、第三配線パターン113c及び第四配線パターン113dによって構成されている。 The wiring pattern 113 is provided on the upper surface of the substrate 110a and is drawn out from the electrode pad 111 toward the via conductor 114 of the nearby substrate 110a. Further, as shown in FIG. 4, the wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a, a second wiring pattern 113b, a third wiring pattern 113c, and a fourth wiring pattern 113d.

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及び測定パッド118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。ビア導体114は、第一ビア導体114a、第二ビア導体114b、第三ビア導体114c、第四ビア導体114d、第五ビア導体114e、第六ビア導体114f、第七ビア導体114g及び第八ビア導体114hによって構成されている。 The via conductor 114 is provided inside the substrate 110a, and both ends thereof are electrically connected to the wiring pattern 113 and the measurement pad 118. The via conductor 114 is provided by filling the inside of the through hole provided in the substrate 110a with a conductor. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a, a second via conductor 114b, a third via conductor 114c, a fourth via conductor 114d, a fifth via conductor 114e, a sixth via conductor 114f, a seventh via conductor 114g, and an eighth via. It is composed of a conductor 114h.

第七ビア導体114g及び第八ビア導体114hは、平面視した際に、一対の水晶振動部123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り、水晶振動部123に設けられた励振電極125、126と、第七ビア導体114g及び第八ビア導体114hとの間で付加容量が発生することを抑えるため、音叉型水晶素子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 seventh via conductor 114g and the eighth via conductor 114h are provided so as to be located between the pair of crystal vibrating portions 123 when viewed in a plan view. By doing so, in order to suppress the generation of additional capacitance between the excitation electrodes 125 and 126 provided in the crystal vibrating portion 123 and the seventh via conductor 114g and the eighth via conductor 114h, the tuning fork type crystal It is possible to reduce fluctuations in the oscillation frequency of the element 120.

接続パッド115は、集積回路素子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6に示すように、第一接続パッド115a、第二接続パッド115b、第三接続パッド115c、第四接続パッド115d、第五接続パッド115e及び第六接続パッド115fによって構成されている。第一接続パッド115aは、第一外部端子112aと電気的に接続されており、第二接続パッド115bは、第二外部端子112bと電気的に接続されている。第三接続パッド115cは、第一測定パッド118aと電気的に接続されており、第六接続パッド115fは、第二測定パッド118bと電気的に接続されている。第四接続パッド115dは、第三外部端子112cと電気的に接続されており、第五接続パッド115eは、第四外部端子112dと電気的に接続されている。 The connection pad 115 is used to mount the integrated circuit element 150. Further, as shown in FIG. 6, the connection pad 115 is provided by the first connection pad 115a, the second connection pad 115b, the third connection pad 115c, the fourth connection pad 115d, the fifth connection pad 115e, and the sixth connection pad 115f. It is configured. The first connection pad 115a is electrically connected to the first external terminal 112a, and the second connection pad 115b is electrically connected to the second external terminal 112b. The third connection pad 115c is electrically connected to the first measurement pad 118a, and the sixth connection pad 115f is electrically connected to the second measurement pad 118b. The fourth connection pad 115d is electrically connected to the third external terminal 112c, and the fifth connection pad 115e is electrically connected to the fourth external terminal 112d.

封止用導体パターン117は、蓋体130と接合部材131を介して接合する際に、接合部材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117は、図4〜図6に示すように、第三ビア導体114cを介して、第一外部端子112aと電気的に接続されている。封止用導体パターン117は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、第二枠体110c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 117 plays a role of improving the wettability of the joining member 131 when joining the lid body 130 via the joining member 131. As shown in FIGS. 4 to 6, the sealing conductor pattern 117 is electrically connected to the first external terminal 112a via the third via conductor 114c. The sealing conductor pattern 117 has a thickness of, for example, 10 to 25 μm by sequentially applying nickel plating and gold plating to the surface of a conductor pattern made of, for example, tungsten or molybdenum, in a form of circularly surrounding the upper surface of the second frame 110c. Is formed in.

測定パッド118は、コンタクトピン等を接触させることによって、音叉型水晶素子120の特性を測定するためのものである。測定パッド118は、平面視して、集積回路素子150と重なる位置に設けられている。このようにすることで、電子機器等の実装基板上の実装パターンと測定パッド118との間で発生する浮遊容量を低減させることで、音叉型水晶素子120に浮遊容量が付加されないので、音叉型水晶素子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 measuring pad 118 is for measuring the characteristics of the tuning fork type crystal element 120 by bringing the contact pin or the like into contact with the measuring pad 118. The measurement pad 118 is provided at a position where it overlaps with the integrated circuit element 150 in a plan view. By doing so, the stray capacitance generated between the mounting pattern on the mounting board of an electronic device or the like and the measurement pad 118 is reduced, and the stray capacitance is not added to the tuning fork type crystal element 120. It is possible to reduce fluctuations in the oscillation frequency of the crystal element 120.

ここでパッケージ110を平面視したときの一辺の寸法が、1.0〜2.0mmである場合を例にして、測定パッド118の大きさを説明する。測定パッド118の長辺の長さは、0.5〜0.8mmとなり、短辺の長さは、0.45〜0.75mmとなる。 Here, the size of the measurement pad 118 will be described by taking the case where the size of one side when the package 110 is viewed in a plan view is 1.0 to 2.0 mm as an example. The length of the long side of the measuring pad 118 is 0.5 to 0.8 mm, and the length of the short side is 0.45 to 0.75 mm.

また、音叉型水晶素子120の特性を測定する際に使用される電気特性測定器としては、音叉型水晶素子120の共振周波数、クリスタルインピーダンスの他、インダクタンス、容量等の等価パラメータを測定することができるネットワークアナライザ又はインピーダンスアナライザ等が用いられる。そのコンタクトピンは、銅、銀等の合金の表面に金メッキを施した高導電性のピンと、接触時の衝撃を抑制するばね性をもったリセクタブルソケットとで構成され、これを測定パッド118に押し付けつつ接触させることで測定が行われる。 Further, as an electrical characteristic measuring instrument used when measuring the characteristics of the tuning fork type crystal element 120, it is possible to measure equivalent parameters such as inductance and capacitance in addition to the resonance frequency and crystal impedance of the tuning fork type crystal element 120. A tuning fork, an impedance analyzer, or the like is used. The contact pin is composed of a highly conductive pin in which the surface of an alloy such as copper or silver is plated with gold, and a resectorable socket having a spring property that suppresses an impact at the time of contact. The measurement is performed by making contact while pressing against.

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、外部端子112、配線パターン113、ビア導体114、接続パッド115、封止用導体パターン117及び測定パッド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 of manufacturing the substrate 110a will be described. When the substrate 110a is made of alumina ceramics, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent or the like to a predetermined ceramic material powder are prepared. Further, a predetermined conductor paste is applied to the surface of the ceramic green sheet or the through hole which has been punched or the like in advance by punching or the like to the ceramic green sheet by a conventionally known screen printing or the like. Further, these green sheets are laminated and press-molded, and then fired at a high temperature. Finally, nickel plating is performed on a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, an electrode pad 111, an external terminal 112, a wiring pattern 113, a via conductor 114, a connection pad 115, a sealing conductor pattern 117, and a measurement pad 118. Further, it is produced by applying gold plating, silver palladium, or the like. Further, the conductor paste is composed of, for example, a sintered body of a metal powder such as tungsten, molybdenum, copper, silver or silver-palladium.

音叉型水晶素子120は、図1〜図3に示すように、水晶基部121及び水晶振動部123からなる。音叉型水晶素子120の表面には、励振電極125a、125b、126a及び126bと、引き出し電極127a及び127bと、錘部128及び周波数調整電極129とにより構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the tuning fork type crystal element 120 includes a crystal base 121 and a crystal vibration unit 123. The surface of the tuning fork type crystal element 120 is composed of excitation electrodes 125a, 125b, 126a and 126b, extraction electrodes 127a and 127b, a weight portion 128 and a frequency adjustment electrode 129.

水晶基部121は、後述する水晶振動部123を支持し、音叉型水晶素子120をパッケージ110上に保持固定するためのものである。水晶基部121は、結晶の軸方向として電気軸がX軸、機械軸がY軸、及び光軸がZ軸となる直交座標系としたとき、X軸回りに−5°〜+5°の範囲内で回転させたZ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。 The crystal base 121 supports the crystal vibrating portion 123, which will be described later, and holds and fixes the tuning fork type crystal element 120 on the package 110. The crystal base 121 is within the range of −5 ° to + 5 ° around the X axis when the electric axis is the X axis, the mechanical axis is the Y axis, and the optical axis is the Z axis in a Cartesian coordinate system as the axial direction of the crystal. It is a flat plate having a substantially square shape in a plan view in which the direction of the Z'axis rotated by

水晶振動部123は、例えば、その表面に所望のパターンの励振電極125、126を形成し、その励振電極125、126に電位を印加することにより、所望の周波数の振動を励起するためのものである。水晶振動部123は、振動腕部122と錘部128によって構成されている。振動腕部122の先端部、つまり、水晶基部121と反対側の振動腕部122の端部に、ハンマーヘッド形状の錘部128が設けられている。また、水晶振動部123は、第一水晶振動部123a及び第二水晶振動部123bとからなる。第一水晶振動部123a及び第二水晶振動部123bは、水晶基部121の一辺からY′軸の方向に平行に延設されている。また、振動腕部122は、第一振動腕部122a及び第二振動腕部122bによって構成されている。このような音叉型水晶素子120は、水晶基部121及び各水晶振動部123と一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。 The crystal vibration unit 123 is for exciting vibration of a desired frequency by forming excitation electrodes 125 and 126 having a desired pattern on the surface thereof and applying an electric potential to the excitation electrodes 125 and 126. is there. The crystal vibrating portion 123 is composed of a vibrating arm portion 122 and a weight portion 128. A hammer head-shaped weight portion 128 is provided at the tip of the vibrating arm portion 122, that is, at the end portion of the vibrating arm portion 122 opposite to the crystal base portion 121. Further, the crystal vibrating unit 123 includes a first crystal vibrating unit 123a and a second crystal vibrating unit 123b. The first crystal vibrating portion 123a and the second crystal vibrating portion 123b extend parallel to the direction of the Y'axis from one side of the crystal base 121. Further, the vibrating arm portion 122 is composed of a first vibrating arm portion 122a and a second vibrating arm portion 122b. Such a tuning fork type crystal element 120 is integrally formed with the crystal base portion 121 and each crystal vibrating unit 123 to form a tuning fork shape, and is manufactured by a photolithography technique and a chemical etching technique.

励振電極125aは、図3に示すように、第一水晶振動部123aの第一振動腕部122aの表裏主面に設けられている。また、励振電極126bは、第一水晶振動部123aの第一振動腕部122aの対向する両側面に設けられている。また、一方の引き出し電極127aは、平面視して、水晶基部121に設けられている。他方の引き出し電極127bは、励振電極125a、126aと電気的に接続されており、水晶基部121の境界付近の表裏主面に設けられている。 As shown in FIG. 3, the excitation electrode 125a is provided on the front and back main surfaces of the first vibrating arm portion 122a of the first crystal vibrating portion 123a. Further, the excitation electrodes 126b are provided on both side surfaces of the first crystal vibrating portion 123a facing the first vibrating arm portion 122a. Further, one of the extraction electrodes 127a is provided on the crystal base 121 in a plan view. The other extraction electrode 127b is electrically connected to the excitation electrodes 125a and 126a, and is provided on the front and back main surfaces near the boundary of the crystal base 121.

また、励振電極125bは、図3に示すように、第二水晶振動部123bの第二振動腕部122bの表裏主面に設けられている。また、励振電極126aは、第二水晶振動部123bの第二振動腕部122bの対向する両側面に設けられている。他方の引き出し電極127bは、励振電極125b、126bと電気的に接続されており、水晶基部121の表裏主面に設けられている。また、他方の引き出し電極127bは、水晶基部121に設けている。 Further, as shown in FIG. 3, the excitation electrode 125b is provided on the front and back main surfaces of the second vibrating arm portion 122b of the second crystal vibrating portion 123b. Further, the excitation electrodes 126a are provided on both side surfaces of the second crystal vibrating portion 123b facing the second vibrating arm portion 122b. The other extraction electrode 127b is electrically connected to the excitation electrodes 125b and 126b, and is provided on the front and back main surfaces of the crystal base portion 121. The other lead-out electrode 127b is provided on the crystal base 121.

錘部128は、水晶基部121と反対側の水晶振動部123の端部に、ハンマーヘッド形状で設けられている。錘部128は、水晶振動部123で生じる屈曲振動の周波数を調整するためのものである。具体的には、錘部128を設けることで、水晶振動部123の先端側へ錘を設けた状態に近づけることができるため、水晶振動部123で生じる屈曲振動の周波数を、錘部128がない場合と比較して低くなるようにすることができ、水晶振動部123で生じる屈曲振動の周波数を所望の周波数となるように調整している。また、錘部128は、第一水晶振動部123aの先端部に設けられている第一錘部128aと、第二水晶振動部123bの先端部に設けられている第二錘部128bとで構成されている。 The weight portion 128 is provided in the shape of a hammer head at the end of the crystal vibrating portion 123 on the side opposite to the crystal base portion 121. The weight portion 128 is for adjusting the frequency of the bending vibration generated in the crystal vibrating portion 123. Specifically, by providing the weight portion 128, it is possible to approach the state in which the weight is provided on the tip side of the crystal vibrating portion 123, so that the frequency of the bending vibration generated in the crystal vibrating portion 123 is not set by the weight portion 128. It can be set to be lower than in the case, and the frequency of the bending vibration generated in the crystal vibrating unit 123 is adjusted to be a desired frequency. Further, the weight portion 128 is composed of a first weight portion 128a provided at the tip of the first crystal vibrating portion 123a and a second weight portion 128b provided at the tip of the second crystal vibrating portion 123b. Has been done.

周波数調整電極129は、レーザ等で削ることにより、水晶振動部123で生じる屈曲振動の周波数を所望の周波数となるように調整するためのものである。周波数調整電極129は、第一周波数調整電極129a及び第二周波数調整電極129bによって構成されている。第一周波数調整電極129aは、第一錘部128aの表主面及び側面の先端部に設けられ、第二周波数調整電極129bは、第二錘部128bの表主面及び両側面の先端部に設けられている。 The frequency adjusting electrode 129 is for adjusting the frequency of the bending vibration generated in the crystal vibrating unit 123 so as to be a desired frequency by cutting with a laser or the like. The frequency adjustment electrode 129 is composed of a first frequency adjustment electrode 129a and a second frequency adjustment electrode 129b. The first frequency adjusting electrode 129a is provided at the tip of the front main surface and the side surface of the first weight portion 128a, and the second frequency adjusting electrode 129b is provided at the tip of the front main surface and both side surfaces of the second weight portion 128b. It is provided.

なお、音叉型水晶素子120は、周波数調整電極129を構成する金属の量を増減させることにより、その周波数値を所望する値に調整することができる。励振電極125b及び126bと、第一周波数調整電極129aとは、図3に示すように、水晶片の表面に設けられた引き出し電極127bにより電気的に接続している。また、励振電極125a及び126aと、第二周波数調整電極129bとは、水晶基部121の表面に設けられた引き出し電極127aにより電気的に接続している。 The tuning fork type crystal element 120 can adjust the frequency value to a desired value by increasing or decreasing the amount of the metal constituting the frequency adjusting electrode 129. As shown in FIG. 3, the excitation electrodes 125b and 126b and the first frequency adjustment electrode 129a are electrically connected by a lead-out electrode 127b provided on the surface of the crystal piece. Further, the excitation electrodes 125a and 126a and the second frequency adjustment electrode 129b are electrically connected by a pull-out electrode 127a provided on the surface of the crystal base portion 121.

この音叉型水晶素子120を振動させる場合、引き出し電極127a及び127bに交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第二水晶振動部123bの励振電極126bは+(プラス)電位となり、励振電極126aは−(マイナス)電位となり、+から−に電界が生じる。一方、このときの第一水晶振動部123aの励振電極126は、第二水晶振動部123bの励振電極126に生じた極性とは反対の極性となる。これらの印加された電界により、第一水晶振動部123a及び第二水晶振動部123bに伸縮現象が生じ、各水晶振動部123に設定した共振周波数の屈曲振動を得る。 When the tuning fork type crystal element 120 is vibrated, an alternating voltage is applied to the extraction electrodes 127a and 127b. When a certain electrical state after application is momentarily captured, the excitation electrode 126b of the second crystal vibrating unit 123b has a + (plus) potential, the excitation electrode 126a has a- (minus) potential, and an electric field is generated from + to-. .. On the other hand, the excitation electrode 126 of the first crystal vibrating portion 123a at this time has a polarity opposite to the polarity generated in the excitation electrode 126 of the second crystal vibrating portion 123b. Due to these applied electric fields, a stretching phenomenon occurs in the first crystal vibrating section 123a and the second crystal vibrating section 123b, and bending vibration having a resonance frequency set in each crystal vibrating section 123 is obtained.

水晶片を平面視したときの長辺寸法が0.8〜1.2mmであり、平面視したときの短辺寸法が0.2〜0.7mmである場合を例にして、水晶基部121、水晶振動部123を説明する。水晶基部121を平面視したときの長辺寸法が0.2〜0.4mmであり、平面視したときの短辺寸法が0.2〜0.4mmである。水晶振動部123を平面視したときの長辺寸法が0.6〜0.9mmであり、平面視したときの短辺寸法が0.03〜0.2mmである。 Taking the case where the long side dimension when the crystal piece is viewed in a plane is 0.8 to 1.2 mm and the short side dimension when the crystal piece is viewed in a plane is 0.2 to 0.7 mm as an example, the crystal base 121, The crystal vibration unit 123 will be described. The long side dimension of the crystal base 121 when viewed in a plan view is 0.2 to 0.4 mm, and the short side dimension when viewed in a plan view is 0.2 to 0.4 mm. The long side dimension of the crystal vibrating unit 123 when viewed in a plan view is 0.6 to 0.9 mm, and the short side dimension when viewed in a plan view is 0.03 to 0.2 mm.

ここで、音叉型水晶素子120の動作について説明する。音叉型水晶素子120は、外部からの交番電圧が引き出し電極127から励振電極125、126を介して水晶振動部123に印加されると、水晶振動部123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 tuning fork type crystal element 120 will be described. In the tuning fork type crystal element 120, when an alternating voltage from the outside is applied from the extraction electrode 127 to the crystal vibration unit 123 via the excitation electrodes 125 and 126, the crystal vibration unit 123 causes excitation in a predetermined vibration mode and frequency. It has become like.

ここで、音叉型水晶素子120の作製方法について説明する。まず、音叉型水晶素子120は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶片の両主面にフォトリソグラフィー技術によって、水晶基部121、水晶振動部123及び水晶支持部124を形成する。その後、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、励振電極125、126及び引き出し電極127を形成することにより作製される。 Here, a method of manufacturing the tuning fork type crystal element 120 will be described. First, the tuning fork type crystal element 120 is cut from an artificial quartz body at a predetermined cut angle, and a crystal base portion 121, a crystal vibrating portion 123, and a crystal support portion 124 are formed on both main surfaces of the crystal piece by photolithography technology. Then, it is produced by forming the excitation electrodes 125 and 126 and the extraction electrode 127 by adhering a metal film by a photolithography technique, a vapor deposition technique or a sputtering technique.

また、平面視した際に、第一凹部K1の結晶軸方向であるX軸と平行な長さが、第二凹部K2の結晶軸方向であるX軸と平行な長さよりも小さくなるように設けられ、第二凹部K2の結晶軸方向であるX軸と平行な長さが、第三凹部K3の結晶軸方向であるX軸と平行な長さよりも小さくなるように設けられている。このようにすることにより、第一枠体110bの専有面積が、第一凹部K1から第三凹部K3に向かうにつれて小さくなるため、パッケージ110にかかる応力において第三凹部K3の箇所よりも第一凹部K1の近傍にある第一枠体110bの上面に設けられた電極パッド111における歪の変位量が小さくなるため、音叉型水晶素子120が電極パッド111から剥がれてしまうことを抑えることができる。 Further, when viewed in a plan view, the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the first recess K1 is set to be smaller than the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the second recess K2. The length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the second recess K2 is set to be smaller than the length parallel to the X-axis in the crystal axis direction of the third recess K3. By doing so, the occupied area of the first frame body 110b becomes smaller from the first recess K1 toward the third recess K3, so that the stress applied to the package 110 is smaller than that of the third recess K3. Since the amount of strain displacement in the electrode pad 111 provided on the upper surface of the first frame 110b near K1 is small, it is possible to prevent the tuning fork type crystal element 120 from peeling off from the electrode pad 111.

音叉型水晶素子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。音叉型水晶素子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に実装される。 A method of joining the tuning fork type crystal element 120 to the substrate 110a 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 tuning fork type crystal element 120 is conveyed on the conductive adhesive 140 and placed on the conductive adhesive 140. Then, the conductive adhesive 140 is cured and shrunk by being heat-cured. The crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111.

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 a silicone resin, and the conductive powder includes aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, and titanium. Any of nickel and nickel iron, or those containing a combination thereof are used. Further, as the binder, for example, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin or a bismaleimide resin is used.

集積回路素子150は、例えば、複数個の接続端子151を有した矩形状のフリップチップ型集積回路素子が用いられ、その回路形成面(上面)には、周囲の温度状態を検知する温度センサー、音叉型水晶素子120の温度特性を補償する温度補償データを格納するための記憶素子部、温度補償データに基づいて音叉型水晶素子120の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路部、その温度補償回路部に接続されて所定の発振出力を生成する発振回路部が設けられている。この発振回路部で生成された出力信号は、第二外部端子112bを介して圧電発振器の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。 As the integrated circuit element 150, for example, a rectangular flip-chip type integrated circuit element having a plurality of connection terminals 151 is used, and a temperature sensor for detecting an ambient temperature state is used on the circuit forming surface (upper surface) thereof. A storage element unit for storing temperature compensation data that compensates for the temperature characteristics of the sound fork type crystal element 120, and a temperature compensation circuit unit that corrects the vibration characteristics of the sound fork type crystal element 120 according to a temperature change based on the temperature compensation data. An oscillation circuit unit that is connected to the temperature compensation circuit unit to generate a predetermined oscillation output is provided. The output signal generated by the oscillation circuit unit is output to the outside of the piezoelectric oscillator via the second external terminal 112b, and is used as a reference signal such as a clock signal.

記憶素子部は、PROMやEEPROMにより構成されている。温度補償関数である下記に示す三次関数のもととなるパラメータ、例えば三次成分調整値α、一次成分調整値β、0次成分調整値γの各値の温度補償用制御データが第三外部端子112cである書込読込端子から入力され保存される。記憶素子部には、レジスタマップが記憶されている。レジスタマップとは、各アドレスデータに制御データを入力した場合、制御部がそのデータを読み取り、信号を出力し、どのような動作を行なうかを示したものである。 The storage element unit is composed of a PROM or an EEPROM. The temperature compensation control data of the parameters that are the basis of the cubic function shown below, which is the temperature compensation function, such as the cubic component adjustment value α, the primary component adjustment value β, and the 0th component adjustment value γ, is the third external terminal. It is input from the write / read terminal of 112c and saved. A register map is stored in the storage element unit. The register map shows what kind of operation is performed by the control unit reading the data and outputting the signal when the control data is input to each address data.

温度補償回路部は、三次関数発生回路や五次関数発生回路等によって構成されている。例えば、三次関数発生回路の場合は、その記憶素子部に入力された温度補償用制御データを読出して、温度補償用制御データから各温度に対して三次関数で導き出された電圧を発生させる。尚、この時の外部の周囲温度は、集積回路素子150内の温度センサーより得られる。温度補償回路部は、可変容量ダイオードのカソードと接続されており、温度補償回路部からの電圧が印加される。このように、可変容量ダイオードに温度補償回路部からの電圧を印加することよって、音叉型水晶素子120の周波数温度特性を補正することにより、周波数温度特性が平坦化される。 The temperature compensation circuit unit is composed of a cubic function generation circuit, a quintic function generation circuit, and the like. For example, in the case of a cubic function generation circuit, the temperature compensation control data input to the storage element unit is read out, and the voltage derived by the cubic function is generated for each temperature from the temperature compensation control data. The external ambient temperature at this time is obtained from the temperature sensor in the integrated circuit element 150. The temperature compensation circuit unit is connected to the cathode of the variable capacitance diode, and the voltage from the temperature compensation circuit unit is applied. In this way, the frequency temperature characteristic is flattened by correcting the frequency temperature characteristic of the tuning fork type crystal element 120 by applying the voltage from the temperature compensation circuit unit to the variable capacitance diode.

集積回路素子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、集積回路素子150の接続端子151は、接続パッド115に接続されている。接続パッド115は、外部端子112と電気的に接続されている。この第一外部端子112a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、集積回路素子150の接続端子151の内の一つは、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 integrated circuit element 150 is mounted on a connection pad 115 provided on the lower surface of the substrate 110a via a conductive bonding material 170 such as solder. Further, the connection terminal 151 of the integrated circuit element 150 is connected to the connection pad 115. The connection pad 115 is electrically connected to the external terminal 112. The first external terminal 112a serves as a ground terminal by being connected to a mounting pad connected to a ground which is a reference potential on a mounting board of an electronic device or the like. Therefore, one of the connection terminals 151 of the integrated circuit element 150 is connected to the ground which is the reference potential.

集積回路素子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。集積回路素子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、集積回路素子150は、接続パッド115に接合される。 A method of joining the integrated circuit element 150 to the substrate 110a will be described. First, the conductive bonding material 170 is applied to the connection pad 115 by, for example, a dispenser. The integrated circuit element 150 is placed on the conductive bonding material 170. Then, the conductive bonding material 170 is melt-bonded by heating. Therefore, the integrated circuit element 150 is joined to the connection pad 115.

また、集積回路素子150は、図1に示すように、矩形状であり、その下面に六つの接続端子151が設けられている。接続端子151は、一辺に沿って三つ設けられており、その一辺と向かい合う一辺に沿って三つ設けられている。集積回路素子150の長辺の長さは、0.5〜1.2mmであり、短辺の長さは、0.3〜1.0mmとなっている。集積回路素子150の厚み方向の長さは、0.1〜0.3mmとなっている。 Further, as shown in FIG. 1, the integrated circuit element 150 has a rectangular shape, and six connection terminals 151 are provided on the lower surface thereof. Three connection terminals 151 are provided along one side, and three are provided along one side facing the one side. The length of the long side of the integrated circuit element 150 is 0.5 to 1.2 mm, and the length of the short side is 0.3 to 1.0 mm. The length of the integrated circuit 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170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. Further, the conductive bonding material 170 contains an added solvent for adjusting the viscosity so that it can be easily applied. The lead-free solder component ratio is 95 to 97.5% for tin, 2 to 4% for silver, and 0.5 to 1.0% for copper.

絶縁性樹脂180は、図2に示されているように、集積回路素子150の接続端子151が設けられている面と接続パッド115との間に設けられている。このようにすることにより、絶縁性樹脂180は、集積回路素子150と基板110aの下面との接着強度を高めることができる。また、仮に、水晶デバイスを電子機器等の実装基板の実装パッド上に実装させた際に、半田等の異物が第五凹部K5内に入り込んだとしても、絶縁性樹脂180によって、その異物が集積回路素子150の接続端子151間に付着することを抑えることになるので、集積回路素子150の接続端子151間の短絡を低減することができる。また、絶縁性樹脂180は、エポキシ樹脂またはエポキシ樹脂を主成分とするコンポジットレジン等の樹脂材料からなる。 As shown in FIG. 2, the insulating resin 180 is provided between the surface of the integrated circuit element 150 where the connection terminal 151 is provided and the connection pad 115. By doing so, the insulating resin 180 can increase the adhesive strength between the integrated circuit element 150 and the lower surface of the substrate 110a. Further, even if foreign matter such as solder gets into the fifth recess K5 when the crystal device is mounted on the mounting pad of the mounting board of an electronic device or the like, the foreign matter is accumulated by the insulating resin 180. Since it is possible to suppress adhesion between the connection terminals 151 of the circuit element 150, it is possible to reduce a short circuit between the connection terminals 151 of the integrated circuit element 150. Further, the insulating resin 180 is made of an epoxy resin or a resin material such as a composite resin containing an epoxy resin as a main component.

また、絶縁性樹脂180は、測定パッド118を覆うように設けられている。このようにすることによって、測定パッド118に異物が付着することを抑えることになるので、音叉型水晶素子120にその異物の付加抵抗が加わることを抑制することができる。従って、音叉型水晶素子120の発振周波数が変動することを低減することが可能となる。 Further, the insulating resin 180 is provided so as to cover the measurement pad 118. By doing so, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the measurement pad 118, and thus it is possible to prevent the additional resistance of the foreign matter from being applied to the tuning fork type crystal element 120. Therefore, it is possible to reduce fluctuations in the oscillation frequency of the tuning fork type crystal element 120.

絶縁性樹脂180の基板110aへの形成方法について説明する。コンタクトピンを測定パッド118に接触させ、基板210aに接合された音叉型水晶素子120の特性を測定した後、その樹脂ディスペンサの先端を、第三枠体110d内に挿入し、絶縁性樹脂180の注入を行なう。次に絶縁性樹脂180を加熱し、硬化させる。よって、絶縁性樹脂180は、集積回路素子150と接続パッド115との間に設けられる。 A method of forming the insulating resin 180 on the substrate 110a will be described. After the contact pin is brought into contact with the measurement pad 118 and the characteristics of the tuning fork type crystal element 120 bonded to the substrate 210a are measured, the tip of the resin dispenser is inserted into the third frame 110d to form the insulating resin 180. Make an injection. Next, the insulating resin 180 is heated and cured. Therefore, the insulating resin 180 is provided between the integrated circuit element 150 and the connection pad 115.

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、第二凹部K2、第三凹部K3及び第四凹部K4又は窒素ガスなどが充填された第一凹部K1、第二凹部K2、第三凹部K3及び第四凹部K4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の第二枠体110c上に載置され、第二枠体110cの封止用導体パターン117と蓋体130の接合部材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、第二枠体110cに接合される。また、蓋体130は、封止用導体パターン117及び第三ビア導体114cを介して第三枠体110dの下面の第一外部端子112aに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 or cobalt. Such a lid 130 includes a first recess K1, a second recess K2, a third recess K3, a fourth recess K4, a first recess K1, a second recess K2, and a second recess K2 filled with nitrogen gas or the like in a vacuum state. The purpose is to airtightly seal the three recesses K3 and the fourth recess K4. Specifically, the lid body 130 is placed on the second frame body 110c of the package 110 in a predetermined atmosphere, and the sealing conductor pattern 117 of the second frame body 110c and the joining member 131 of the lid body 130 are formed. It is joined to the second frame body 110c by performing seam welding by applying a predetermined current so as to be welded. Further, the lid body 130 is electrically connected to the first external terminal 112a on the lower surface of the third frame body 110d via the sealing conductor pattern 117 and the third via conductor 114c.

接合部材131は、パッケージ110の第二枠体110c上面に設けられた封止用導体パターン117に相対する蓋体130の箇所に設けられている。接合部材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 joining member 131 is provided at a position of the lid 130 facing the sealing conductor pattern 117 provided on the upper surface of the second frame 110c of the package 110. The joining member 131 is provided with, for example, silver wax or gold tin. In the case of silver wax, its thickness is 10 to 20 μm. For example, a component ratio of 72 to 85% for silver and 15 to 28% for copper is used. In the case of gold tin, its thickness is 10 to 40 μm. For example, those having a component ratio of 78 to 82% for gold and 18 to 22% for tin are used.

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、外部端子112、配線パターン113、ビア導体114、封止用導体パターン117及び測定パッド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 of manufacturing the substrate 110a will be described. When the substrate 110a is made of alumina ceramics, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent or the like to a predetermined ceramic material powder are prepared. Further, a predetermined conductor paste is applied to the surface of the ceramic green sheet or the through hole which has been punched or the like in advance by punching or the like to the ceramic green sheet by a conventionally known screen printing or the like. Further, these green sheets are laminated and press-molded, and then fired at a high temperature. Finally, the predetermined parts of the conductor pattern, specifically, the parts serving as the electrode pad 111, the external terminal 112, the wiring pattern 113, the via conductor 114, the sealing conductor pattern 117 and the measurement pad 118 are nickel-plated or gold-plated. It is produced by applying silver-palladium or the like. Further, the conductor paste is composed of, for example, a sintered body of a metal powder such as tungsten, molybdenum, copper, silver or silver-palladium.

本実施形態に係る水晶デバイスは、基板110aと、基板110aの上面の外周縁に沿って設けられた第一枠体110bと、第一枠体110bの上面の外周縁に沿って設けられた第二枠体110cと、基板110aの下面の外周縁に沿って設けられた第三枠体110dと、基板110a上の短辺方向に沿って設けられた一対の電極パッド111と、矩形状の水晶基部121と、水晶基部121の側面より延出した水晶振動部123と、水晶振動部123の上面及び下面に設けられた励振電極125、126と、励振電極125、126と電気的に接続された引き出し電極127と、を有する音叉型水晶素子120と、基板110aの下面に設けられた接続パッド115に実装された集積回路素子150と、基板110aと第一枠体110bとで形成され、電極パッド111間に設けられた第一凹部K1と、基板110aと第一枠体110bとで形成され、水晶振動部123の中間と対向する位置に設けられた第二凹部K2と、基板110aと第一枠体110bとで形成され、水晶振動部123の先端と対向する位置に設けられた第三凹部K3と、を備えている。 The crystal device according to the present embodiment includes a substrate 110a, a first frame body 110b provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 110a, and a first frame body 110b provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the first frame body 110b. A two-frame body 110c, a third frame body 110d provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate 110a, a pair of electrode pads 111 provided along the short side direction on the substrate 110a, and a rectangular crystal. The base portion 121, the crystal vibrating portion 123 extending from the side surface of the crystal base portion 121, the exciting electrodes 125 and 126 provided on the upper and lower surfaces of the crystal vibrating portion 123, and the exciting electrodes 125 and 126 were electrically connected. An electrode pad formed of a sound fork type crystal element 120 having a lead-out electrode 127, an integrated circuit element 150 mounted on a connection pad 115 provided on the lower surface of the substrate 110a, a substrate 110a, and a first frame 110b. The first recess K1 provided between the 111s, the second recess K2 formed by the substrate 110a and the first frame 110b and provided at a position facing the middle of the crystal vibrating portion 123, the substrate 110a and the first It is provided with a third recess K3 formed by the frame body 110b and provided at a position facing the tip of the crystal vibrating portion 123.

このようにすることで、音叉型水晶素子120を電極パッド111上に実装した際に、仮に音叉型水晶素子120が傾いたとしても、第二凹部K2及び第三凹部K3によって、振動腕部122が基板110aの上面に接触することを抑えることができるので、水晶デバイスは、音叉型水晶素子120の発振周波数の変動及び停止を抑えることが可能となる。また、水晶デバイスは、第一凹部K1によって、仮に隣り合う一対の電極パッド111に設けられた導電性接着剤140が、音叉型水晶素子120を実装する際に電極パッド111から溢れ出たとしても、第一凹部K1内に入り込むことで、隣り合う電極パッド111が短絡してしまうことをさらに抑えることができる。 By doing so, when the tuning fork type crystal element 120 is mounted on the electrode pad 111, even if the tuning fork type crystal element 120 is tilted, the second recess K2 and the third recess K3 cause the vibrating arm portion 122. Can be suppressed from coming into contact with the upper surface of the substrate 110a, so that the crystal device can suppress fluctuations and stops of the oscillation frequency of the tuning fork type crystal element 120. Further, in the crystal device, even if the conductive adhesive 140 provided on the pair of adjacent electrode pads 111 is overflowed from the electrode pads 111 when the tuning fork type crystal element 120 is mounted by the first recess K1. By entering the first recess K1, it is possible to further prevent the adjacent electrode pads 111 from being short-circuited.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、第一凹部K1と第二凹部K2と第三凹部K3とがつながるようにして設けられている。このようにすることで、仮に隣り合う一対の電極パッド111に設けられた導電性接着剤140が、音叉型水晶素子120を実装する際に電極パッド111から溢れ出たとしても、第一凹部K1内に入り込み、第一凹部K1から第二凹部K2を通して第三凹部K3まで流れ出てしまうことで、隣り合う電極パッド111が短絡してしまうことをさらに抑えることができる。 Further, the crystal device according to the present embodiment is provided so that the first recess K1, the second recess K2, and the third recess K3 are connected to each other. By doing so, even if the conductive adhesive 140 provided on the pair of adjacent electrode pads 111 overflows from the electrode pads 111 when the tuning fork type crystal element 120 is mounted, the first recess K1 It is possible to further prevent the adjacent electrode pads 111 from being short-circuited by entering the inside and flowing out from the first recess K1 through the second recess K2 to the third recess K3.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、基板110aの下面に電極パッド111と電気的に接続された測定パッド118と、を備え、測定パッド118が、集積回路素子150によって覆われている。このようにすることで、電子機器等の実装基板の上面に設けられた実装パターンと測定パッド118との間に浮遊容量が発生することを低減することができるため、音叉型水晶素子120の発振周波数が変動してしまうことを低減することができる。 Further, the crystal device according to the present embodiment includes a measurement pad 118 electrically connected to an electrode pad 111 on the lower surface of the substrate 110a, and the measurement pad 118 is covered with an integrated circuit element 150. By doing so, it is possible to reduce the occurrence of stray capacitance between the mounting pattern provided on the upper surface of the mounting board of an electronic device or the like and the measurement pad 118, so that the tuning fork type crystal element 120 oscillates. It is possible to reduce the fluctuation of the frequency.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、電極パッド111と測定パッド118とを電気的に接続するビア導体114g、114hを備え、ビア導体114g、114hが、平面視した際に、一対の水晶振動部123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り、水晶振動部123に設けられた励振電極125、126とビア導体114g、114hとの間で浮遊容量が発生することを抑えることができるので、音叉型水晶素子120の発振周波数の変動を低減することが可能となる。 Further, the crystal device according to the present embodiment includes via conductors 114g and 114h that electrically connect the electrode pad 111 and the measurement pad 118, and a pair of crystal vibrations when the via conductors 114g and 114h are viewed in a plan view. It is provided so as to be located between the portions 123. By doing so, it is possible to suppress the generation of stray capacitance between the excitation electrodes 125 and 126 provided in the crystal vibrating portion 123 and the via conductors 114g and 114h, so that the tuning fork type crystal element 120 oscillates. It is possible to reduce frequency fluctuations.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、集積回路素子150と基板110aとの間に設けられた絶縁性樹脂180とを備えている。このようにすることにより、絶縁性樹脂180は、集積回路素子150と基板110aの下面との接着強度を高めることができる。また、仮に、水晶デバイスを電子機器等の実装基板の実装パッド上に実装させた際に、半田等の異物が第五凹部K5内に入り込んだとしても、絶縁性樹脂180によって、その異物が集積回路素子150の接続端子151間に付着することを抑えることになるので、集積回路素子150の接続端子151間の短絡を低減することができる。 Further, the crystal device according to the present embodiment includes an insulating resin 180 provided between the integrated circuit element 150 and the substrate 110a. By doing so, the insulating resin 180 can increase the adhesive strength between the integrated circuit element 150 and the lower surface of the substrate 110a. Further, even if foreign matter such as solder gets into the fifth recess K5 when the crystal device is mounted on the mounting pad of the mounting board of an electronic device or the like, the foreign matter is accumulated by the insulating resin 180. Since it is possible to suppress adhesion between the connection terminals 151 of the circuit element 150, it is possible to reduce a short circuit between the connection terminals 151 of the integrated circuit element 150.

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、第二枠体110cが基板110a及び第一枠体110b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、第二枠体110c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。 It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention. In the above embodiment, the case where the second frame body 110c is integrally formed of the ceramic material like the substrate 110a and the first frame body 110b has been described, but the second frame body 110c may be made of metal. .. In this case, the frame is joined to the conductor film of the substrate via a brazing material such as silver-copper.

110・・・パッケージ
110a・・・基板
110b・・・第一枠体
110c・・・第二枠体
110d・・・第三枠体
111・・・電極パッド
112・・・外部端子
113・・・配線パターン
114・・・ビア導体
115・・・接続パッド
117・・・封止用導体パターン
118・・・測定パッド
120・・・音叉型水晶素子
121・・・水晶基部
122・・・振動腕部
123・・・水晶振動部
125、126・・・励振電極
127・・・引き出し電極
128・・・錘部
129・・・周波数調整電極
130・・・蓋体
131・・・接合部材
140・・・導電性接着剤
150・・・集積回路素子
151・・・接続端子
170・・・絶縁性接合材
180・・・絶縁性樹脂
K1・・・第一凹部
K2・・・第二凹部
K3・・・第三凹部
K4・・・第四凹部
K5・・・第五凹部
110 ... Package 110a ... Substrate 110b ... First frame 110c ... Second frame 110d ... Third frame 111 ... Electrode pad 112 ... External terminal 113 ... Wiring pattern 114: Via conductor 115: Connection pad 117: Encapsulating conductor pattern 118: Measuring pad 120: Sound fork type crystal element 121: Crystal base 122: Vibrating arm 123 ・ ・ ・ Crystal vibration part 125, 126 ・ ・ ・ Excitation electrode 127 ・ ・ ・ Pull-out electrode 128 ・ ・ ・ Weight part 129 ・ ・ ・ Frequency adjustment electrode 130 ・ ・ ・ Lid body 131 ・ ・ ・ Joint member 140 ・ ・ ・Conductive adhesive 150 ... Integrated circuit element 151 ... Connection terminal 170 ... Insulating bonding material 180 ... Insulating resin K1 ... First recess K2 ... Second recess K3 ... Third recess K4 ... Fourth recess K5 ... Fifth recess

Claims (3)

基板と、
前記基板の上面の外周縁に沿って設けられた第一枠体と、
前記第一枠体の上面の外周縁に沿って設けられた第二枠体と、
前記基板の下面の外周縁に沿って設けられた第三枠体と、
前記基板上の短辺方向に沿って設けられた一対の電極パッドと、
矩形状の水晶基部と、前記水晶基部の側面より延出した水晶振動部と、前記水晶振動部の上面及び下面に設けられた励振電極と、前記励振電極と電気的に接続された引き出し電極と、を有する音叉型水晶素子と、
前記基板の下面に設けられた接続パッドに実装された集積回路素子と、
前記基板と前記第一枠体とで形成され、電極パッド間に設けられた第一凹部と、
前記基板と前記第一枠体とで形成され、前記水晶振動部の中間と対向する位置に設けられた第二凹部と、
前記基板と前記第一枠体とで形成され、前記水晶振動部の先端と対向する位置に設けられた第三凹部と、を備え
前記第一凹部と前記第二凹部と前記第三凹部とがつながっており、
前記第一凹部の前記基板上の短辺方向の長さが、前記第二凹部の前記基板上の短辺方向の長さより小さく、前記第二凹部の前記基板上の短辺方向の長さが、前記第三凹部の前記基板上の短辺方向の長さより小さくなっていることを特徴とする水晶デバイス。
With the board
A first frame body provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate and
A second frame provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the first frame, and
A third frame body provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the substrate, and
A pair of electrode pads provided along the short side direction on the substrate, and
A rectangular crystal base, a crystal vibrating portion extending from the side surface of the crystal base, exciting electrodes provided on the upper and lower surfaces of the crystal vibrating portion, and an extraction electrode electrically connected to the exciting electrode. With a sound-forked crystal element having,
An integrated circuit element mounted on a connection pad provided on the lower surface of the substrate, and
A first recess formed between the substrate and the first frame and provided between the electrode pads,
A second recess formed by the substrate and the first frame and provided at a position facing the middle of the crystal vibrating portion,
It is provided with a third recess formed by the substrate and the first frame and provided at a position facing the tip of the crystal vibrating portion .
The first recess, the second recess, and the third recess are connected to each other.
The length of the first recess in the short side direction on the substrate is smaller than the length of the second recess in the short side direction on the substrate, and the length of the second recess in the short side direction on the substrate is smaller. , A crystal device characterized in that the length of the third recess on the substrate in the short side direction is smaller than that of the third recess .
請求項1記載の水晶デバイスであって、
前記基板の下面に前記電極パッドと電気的に接続された測定パッドと、を備え、
前記測定パッドが、前記集積回路素子によって覆われていることを特徴とする水晶デバイス。
The crystal device according to claim 1.
A measurement pad electrically connected to the electrode pad is provided on the lower surface of the substrate.
A crystal device characterized in that the measuring pad is covered with the integrated circuit element.
請求項1記載の水晶デバイスであって、
前記電極パッドと前記電極パッドと電気的に接続された測定パッドとを電気的に接続するビア導体を備え、
前記ビア導体が、平面視した際に、一対の前記水晶振動部の間に位置す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。
The crystal device according to claim 1.
A via conductor for electrically connecting the electrode pad and the measuring pad electrically connected to the electrode pad is provided.
A crystal device characterized in that the via conductor is provided so as to be located between a pair of the crystal vibrating portions when viewed in a plan view.
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