JP7306096B2 - Piezoelectric device and method for manufacturing piezoelectric device - Google Patents
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Description
本発明は、圧電デバイス及びその製造方法に関し、更に詳しくは、パッケージを共用可能な圧電デバイス及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a piezoelectric device and its manufacturing method, and more particularly to a piezoelectric device capable of sharing a package and its manufacturing method.
圧電デバイスである表面実装型の圧電発振器、例えば、温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)は、特許文献1に示されるように、絶縁性材料からなるベース(容器)に設けられた上下の凹部の上側の凹部に圧電振動片である水晶片が収納され、下側の凹部に集積回路素子(IC)が収納された構造となっている。そして、表面実装用の外部接続端子は、集積回路素子が収納される下側の凹部を包囲する枠部の上面、すなわち、温度補償型水晶発振器の外底面の四隅に形成されている。 A surface-mounted piezoelectric oscillator, which is a piezoelectric device, for example, a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) is provided in a base (container) made of an insulating material, as shown in Patent Document 1. It has a structure in which a crystal piece, which is a piezoelectric vibrating piece, is accommodated in the upper concave portion of the upper and lower concave portions, and an integrated circuit element (IC) is accommodated in the lower concave portion. The external connection terminals for surface mounting are formed on the upper surface of the frame surrounding the lower concave portion in which the integrated circuit element is accommodated, that is, on the four corners of the outer bottom surface of the temperature-compensated crystal oscillator.
この温度補償型水晶発振器の外底面の四隅の外部接続端子は、下側の凹部に収納された集積回路素子と電気的に接続されており、上側の凹部に収納された水晶片は、集積回路素子に接続される。 The external connection terminals at the four corners of the outer bottom surface of this temperature-compensated crystal oscillator are electrically connected to the integrated circuit element housed in the recess on the lower side. connected to the device.
一方、表面実装型の圧電振動子、例えば、温度センサ内蔵の水晶振動子は、特許文献2に示されるように、上記のベースに相当する素子搭載部材の第1の凹部空間内に圧電振動片を搭載し、第2の凹部空間内にサーミスタ素子を搭載し、素子搭載部材の底面、すなわち、圧電振動子の外底面の四隅に、表面実装用の外部接続端子が形成されている。
On the other hand, in a surface-mounted piezoelectric vibrator, for example, a crystal vibrator with a built-in temperature sensor, as disclosed in
この圧電振動子の外底面の四隅の外部接続端子に、圧電振動片及びサーミスタ素子がそれぞれ接続されている。 A piezoelectric vibrating piece and a thermistor element are connected to external connection terminals at four corners of the outer bottom surface of the piezoelectric vibrator.
上記のように、圧電発振器である温度補償型水晶発振器では、ベースの外底面の四隅の外部接続端子には、集積回路素子が接続され、水晶片は直接接続されていない。これに対して、圧電振動子である温度センサ内蔵の水晶振動子では、ベースの外底面の外部接続端子に、水晶片が直接接続されている。 As described above, in the temperature-compensated crystal oscillator, which is a piezoelectric oscillator, the external connection terminals at the four corners of the outer bottom surface of the base are connected to the integrated circuit element, and the crystal blank is not directly connected. On the other hand, in a crystal oscillator incorporating a temperature sensor, which is a piezoelectric oscillator, a crystal blank is directly connected to external connection terminals on the outer bottom surface of the base.
このように圧電発振器と圧電振動子とでは、ベースにおける外部接続端子の接続態様が異なり、このため、ベースを共用することができない。 As described above, the piezoelectric oscillator and the piezoelectric vibrator have different connection modes of the external connection terminals on the base, and therefore cannot share the base.
したがって、圧電発振器と圧電振動子とにそれぞれ対応するベースを準備して製造しなければならず、管理コストや製造コストが高くなる。 Therefore, it is necessary to prepare and manufacture bases respectively corresponding to the piezoelectric oscillator and the piezoelectric vibrator, which increases management costs and manufacturing costs.
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、ベースを共用できるようにして、圧電デバイスのコストを低減することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the cost of a piezoelectric device by making it possible to share a base.
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明の圧電デバイスは、圧電振動片が収納されると共に、少なくとも2種類の電子部品の内から選択される1種類の電子部品が収納可能な少なくとも一つの収納凹部を有する絶縁性のベースと、該ベースの収納凹部の開口部を気密に封止する蓋体とを備え、
前記収納凹部の内面には、収納される前記圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極と、前記2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品が搭載可能な複数の電子部品搭載用電極とが形成されており、
前記複数の電子部品搭載用電極の内の第1,第2電子部品搭載用電極は、前記一対の圧電振動片搭載用電極にそれぞれ電気的に接続されており、
前記ベースの外底面には、前記第1,第2電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極にそれぞれ電気的に接続された表面実装用の複数の外部接続端子が設けられており、
前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記残余の複数の電子部品搭載用電極の内の第3,第4電子部品搭載用電極とは、その間に第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けることによって、それぞれ電気的に接続可能であり、
前記第3,第4電子部品搭載用電極以外の前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載可能である。
(1) The piezoelectric device of the present invention is an insulative device having at least one housing recess in which a piezoelectric vibrating piece is housed and at least one type of electronic component selected from at least two types of electronic components can be housed. comprising a base and a lid that hermetically seals the opening of the storage recess of the base;
A pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the stored piezoelectric vibrating reed is mounted and one type of electronic component selected from the two types of electronic components can be mounted on the inner surface of the storage recess. a plurality of electrodes for mounting electronic components are formed,
first and second electronic component mounting electrodes among the plurality of electronic component mounting electrodes are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes, respectively;
The outer bottom surface of the base is provided with a plurality of external connection terminals for surface mounting which are electrically connected to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the first and second electronic component mounting electrodes. and
First and second connection members are added between the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes among the plurality of remaining electronic component mounting electrodes. can be electrically connected to each other by providing
An electronic component of the other type selected from the two types of electronic components can be mounted on the plurality of remaining electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes.
本発明の圧電デバイスによれば、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とは、その間に、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けることによって、それぞれ電気的に接続可能である。すなわち、一対の圧電振動片搭載用電極と外部接続端子とは、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けることによって、直接接続可能である。 According to the piezoelectric device of the present invention, the first and second electronic component mounting electrodes electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reed is mounted, and the external connection for surface mounting. The third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the terminals can be electrically connected by additionally providing first and second connection members respectively therebetween. That is, the pair of electrodes for mounting the piezoelectric vibrating reed and the external connection terminal can be directly connected by additionally providing the first and second connection members, respectively.
したがって、第1,第2接続部材を追加的に設けることなく、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とが電気的に分離されている状態で、第1~第4電子部品搭載用電極を含む複数の電子部品搭載用電極に、2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品、例えば、圧電振動片に接続される発振回路を含む集積回路素子等を搭載することによって、圧電発振器等を構成することができる。 Therefore, the first and second electronic component mounting electrodes electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reed is mounted without additionally providing the first and second connection members. and the first to fourth electronic component mounting electrodes are electrically separated from the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals for surface mounting. By mounting an electronic component of one type selected from two types of electronic components, such as an integrated circuit element including an oscillator circuit connected to a piezoelectric vibrating reed, on a plurality of electronic component mounting electrodes including , a piezoelectric oscillator, or the like.
また、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けて、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とを電気的に接続した状態で、圧電振動片を、一対の圧電振動片搭載用電極に搭載して圧電振動子を構成することができる。更に、第3,第4電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極は、外部接続端子に電気的に接続されていると共に、2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載可能であるので、この他方の種類の電子部品、例えば、温度センサ素子等を搭載することによって、温度センサ内蔵の圧電振動子等を構成することができる。 In addition, first and second connection members are additionally provided, respectively, and the first and second electronic component mounting electrodes are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reeds are mounted. and the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals for surface mounting. It is possible to configure a piezoelectric vibrator by mounting it on a device. Further, a plurality of remaining electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes are electrically connected to external connection terminals, and are selected from two types of electronic component. Since one type of electronic component can be mounted, by mounting the other type of electronic component, for example, a temperature sensor element or the like, a piezoelectric vibrator or the like with a built-in temperature sensor can be constructed.
このように、第1,第2接続部材が追加的に設けられていないベースを用いて、圧電発振器等を構成することができる一方、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けたベースを用いて、圧電振動子や温度センサ内蔵の圧電振動子等を構成することができる。すなわち、圧電発振器と圧電振動子とでベースを共用することができるので、圧電デバイスのコストを低減することができる。 Thus, a piezoelectric oscillator or the like can be configured using a base not additionally provided with the first and second connection members, while a base additionally provided with the first and second connection members can be used. can be used to configure a piezoelectric vibrator, a piezoelectric vibrator with a built-in temperature sensor, or the like. That is, since the base can be shared by the piezoelectric oscillator and the piezoelectric vibrator, the cost of the piezoelectric device can be reduced.
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記第1,第2接続部材が、半田、ジャンパー線、及び、ゼロオーム抵抗器の少なくともいずれか一つからなる。 (2) In a preferred embodiment of the present invention, the first and second connecting members are made of at least one of solder, jumper wire, and zero ohm resistor.
この実施態様によれば、半田、ジャンパー線やゼロオーム抵抗器からなる第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けて、圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とを電気的に接続して、圧電振動子や温度センサ内蔵の圧電振動子等を構成することができる。 According to this embodiment, the first and second connection members, which are solder, jumper wires, and zero-ohm resistors, are additionally provided, respectively, and are electrically connected to the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes. 2. By electrically connecting the electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals, a piezoelectric vibrator, a piezoelectric vibrator with a built-in temperature sensor, etc. can be configured.
(3)本発明の他の実施態様では、前記2種類の電子部品の内から選択される前記一方の種類の電子部品が、集積回路素子であり、前記他方の種類の電子部品が、温度センサ素子である。 (3) In another embodiment of the present invention, the one type of electronic component selected from the two types of electronic components is an integrated circuit device, and the other type of electronic component is a temperature sensor. element.
この実施態様によれば、集積回路素子を内蔵した圧電発振器等の圧電デバイス、あるいは、温度センサ内蔵の圧電振動子等の圧電デバイスを構成することができる。 According to this embodiment, a piezoelectric device such as a piezoelectric oscillator incorporating an integrated circuit element or a piezoelectric device such as a piezoelectric vibrator incorporating a temperature sensor can be constructed.
(4)本発明の一実施態様では、前記第1,第2接続部材が、設けられておらず、前記複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記一方の種類の電子部品が搭載されている。 (4) In one embodiment of the present invention, the first and second connection members are not provided, and the plurality of electronic component mounting electrodes are selected from the two types of electronic components. One type of electronic component is mounted.
この実施態様によれば、第1,第2接続部材は設けられておらず、したがって、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とは、電気的に接続されていない。すなわち、圧電振動片と外部接続端子とは電気的に接続されておらず、複数の電子部品搭載用電極に、2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品が搭載されているので、前記電子部品を、例えば、圧電振動片に接続される発振回路を含む集積回路素子とすることによって、圧電発振器等を構成することができる。 According to this embodiment, the first and second connecting members are not provided. Therefore, the first and second connecting members are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reed is mounted. The second electronic component mounting electrode and the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals for surface mounting are not electrically connected. That is, the piezoelectric vibrating piece and the external connection terminal are not electrically connected, and one type of electronic component selected from two types of electronic components is mounted on the plurality of electronic component mounting electrodes. Therefore, by using the electronic component as an integrated circuit element including an oscillation circuit connected to the piezoelectric vibrating reed, a piezoelectric oscillator or the like can be configured.
(5)本発明の他の実施態様では、前記第1,第2接続部材が、追加的にそれぞれ設けられて、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極とが、それぞれ電気的に接続されており、前記第3,第4電子部品搭載用電極以外の前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記他方の種類の電子部品が搭載されている。 (5) In another embodiment of the present invention, the first and second connection members are additionally provided, respectively, so that the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes are provided. electronic component mounting electrodes are electrically connected to each other, and one of the two types of electronic components is connected to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes. The selected other type of electronic component is mounted.
この実施態様によれば、圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極は、外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極に、追加的にそれぞれ設けられた第1,第2接続部材を介して電気的に接続されている。すなわち、圧電振動片搭載用電極は、外部接続端子に直接接続されていると共に、第3,第4電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極に、2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載されているので、前記電子部品を、例えば、温度センサ素子とすることによって、温度センサ内蔵の圧電振動子を構成することができる。 According to this embodiment, the first and second electronic component mounting electrodes electrically connected to the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes are the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals. It is electrically connected to the component-mounting electrodes through the first and second connection members that are additionally provided. That is, the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes are directly connected to the external connection terminals, and the rest of the plurality of electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes are used for two types of electronic component mounting electrodes. Since the other type of electronic component selected from the above is mounted, a piezoelectric vibrator with a built-in temperature sensor can be configured by using the electronic component as, for example, a temperature sensor element.
(6)本発明の更に他の実施態様では、前記第1,第2接続部材が、追加的にそれぞれ設けられて、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極とが、それぞれ電気的に接続されており、前記複数の電子部品搭載用電極には、いずれの種類の電子部品も搭載されていない。 (6) In still another aspect of the present invention, the first and second connection members are additionally provided, respectively, so that the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth The electronic component mounting electrodes are electrically connected to each other, and none of the electronic component mounting electrodes are mounted on the plurality of electronic component mounting electrodes.
この実施態様によれば、圧電振動片が搭載されている圧電振動片搭載用電極は、追加的にそれぞれ設けられた第1,第2接続部材等を介して外部接続端子に直接接続されており、複数の電子部品搭載用電極には、いずれの種類の電子部品も搭載されていないので、圧電振動子が構成されることになる。 According to this embodiment, the piezoelectric vibrating reed mounting electrode on which the piezoelectric vibrating reed is mounted is directly connected to the external connection terminal via the additionally provided first and second connecting members. Since none of the types of electronic components are mounted on the plurality of electronic component mounting electrodes, a piezoelectric vibrator is formed.
(7)本発明の好ましい実施態様では、前記ベースは、基板部と、該基板部の一方の主面側の外周部に形成された第1枠部と、前記基板部の他方の主面側の外周部に形成された第2枠部とを有し、前記収納凹部として、前記基板部と前記第1枠部とによって、前記圧電振動片が収納される第1の収納凹部が構成されると共に、前記基板部と前記第2枠部とによって、前記電子部品が収納可能な第2の収納凹部が構成され、前記第1の収納凹部の開口部は、前記蓋体によって気密に封止され、前記第1の収納凹部の内面に、前記一対の圧電振動片搭載用電極が形成され、前記第2の収納凹部の内面に、前記複数の電子部品搭載用電極が形成されている。 (7) In a preferred embodiment of the present invention, the base includes a substrate portion, a first frame portion formed on the outer peripheral portion of one main surface side of the substrate portion, and the other main surface side of the substrate portion. and a second frame portion formed on the outer peripheral portion of the housing portion, and the substrate portion and the first frame portion constitute a first housing recess portion for housing the piezoelectric vibrating reed as the housing recess portion. In addition, the substrate portion and the second frame portion constitute a second storage recess capable of storing the electronic component, and the opening of the first storage recess is airtightly sealed by the lid. The pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes are formed on the inner surface of the first housing recess, and the plurality of electronic component mounting electrodes are formed on the inner surface of the second housing recess.
この実施態様によれば、ベースは両面に収納凹部をそれぞれ有する断面略H型の構造であり、圧電振動片と電子部品とを別の収納空間にそれぞれ収納することができる。 According to this embodiment, the base has a substantially H-shaped cross-section with storage recesses on both sides, so that the piezoelectric vibrating reed and the electronic component can be stored in separate storage spaces.
(8)本発明の他の実施態様では、前記基板部は、平面視矩形状であり、前記表面実装用の前記外部接続端子が、平面視矩形状の前記基板部の外周部に沿って形成された前記第2枠部の端面の四隅に設けられている。 (8) In another embodiment of the present invention, the substrate portion has a rectangular shape in plan view, and the external connection terminals for surface mounting are formed along an outer peripheral portion of the substrate portion which has a rectangular shape in plan view. provided at the four corners of the end surface of the second frame portion.
この実施態様によれば、平面視矩形状の第2枠部の四隅に外部接続端子が設けられるという、外部接続端子の一般的な配置の圧電デバイスに適用することができ、汎用性の高いものとなる。 According to this embodiment, the external connection terminals are provided at the four corners of the second frame portion which is rectangular in plan view, so that it can be applied to a piezoelectric device having a general arrangement of external connection terminals, and has high versatility. becomes.
(9)本発明の更に他の実施態様では、前記第1の収納凹部に収納される前記圧電振動片を、前記第2の収納凹部に投影した投影領域内に、前記他方の種類の前記電子部品としての温度センサ素子が収納配置される。 (9) In still another embodiment of the present invention, the other type of electrons is projected onto the second housing recess by projecting the piezoelectric vibrating reed housed in the first housing recess. A temperature sensor element as a part is housed and arranged.
この実施態様によれば、第1の収納凹部に収納される圧電振動片を、第2の収納凹部に投影した投影領域内に、電子部品としての温度センサ素子が配置されるので、圧電振動片の温度を、温度センサ素子で正確、迅速に検知することができる。 According to this embodiment, the temperature sensor element as the electronic component is arranged in the projection area obtained by projecting the piezoelectric vibrating piece housed in the first housing recess onto the second housing recess. can be accurately and quickly detected by the temperature sensor element.
(10)本発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電振動片が収納されると共に、少なくとも2種類の電子部品の内から選択される1種類の電子部品が収納可能な少なくとも一つの収納凹部を有する絶縁性のベースと、該ベースの収納凹部の開口部を気密に封止する蓋体とを備える圧電デバイスの製造方法であって、
前記ベースを予め準備する第1工程を含み、
前記ベースは、前記収納凹部の内面に、収納される前記圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極と、前記2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品が搭載可能な複数の電子部品搭載用電極とが形成されており、
前記複数の電子部品搭載用電極の内の第1,第2電子部品搭載用電極は、前記一対の圧電振動片搭載用電極にそれぞれ電気的に接続されており、
前記ベースの外底面には、前記第1,第2電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極にそれぞれ電気的に接続された表面実装用の複数の外部接続端子が設けられており、
前記ベースの前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載可能であり、
前記第1工程で準備された前記ベースに、前記圧電振動片を搭載する第2工程と、
必要に応じて行われる工程であって、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記残余の複数の電子部品搭載用電極の内の前記他方の種類の電子部品が搭載可能な電子部品搭載用電極以外の第3,第4電子部品搭載用電極との間に、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けて、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極とを、それぞれ電気的に接続する第3工程とを含んでいる。
(10) The method of manufacturing a piezoelectric device according to the present invention has at least one housing recess in which the piezoelectric vibrating piece is housed and in which one type of electronic component selected from at least two types of electronic components can be housed. A method for manufacturing a piezoelectric device comprising an insulating base and a lid for hermetically sealing an opening of a storage recess of the base, comprising:
comprising a first step of pre-preparing the base;
The base includes a pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the stored piezoelectric vibrating reed is mounted, and one type of electronic component selected from the two types of electronic components. are formed with a plurality of electrodes for mounting electronic components that can be mounted,
first and second electronic component mounting electrodes among the plurality of electronic component mounting electrodes are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes, respectively;
The outer bottom surface of the base is provided with a plurality of external connection terminals for surface mounting which are electrically connected to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the first and second electronic component mounting electrodes. and
the other type of electronic component selected from the two types of electronic components can be mounted on the plurality of remaining electronic component mounting electrodes of the base;
a second step of mounting the piezoelectric vibrating piece on the base prepared in the first step;
An electronic component capable of being mounted with the first and second electronic component mounting electrodes and the other type of electronic component among the plurality of remaining electronic component mounting electrodes. First and second connection members are additionally provided between the third and fourth electronic component mounting electrodes other than the mounting electrodes, respectively, so that the first and second electronic component mounting electrodes and the third electronic component mounting electrodes are connected to each other. 3, and a third step of electrically connecting the fourth electrode for mounting electronic components to each other.
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、第1工程で準備されるベースでは、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極は、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極に、電気的に接続されていない。すなわち、一対の圧電振動片搭載用電極は、外部接続端子に直接接続されていない。 According to the piezoelectric device manufacturing method of the present invention, in the base prepared in the first step, the first and second electrodes electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reeds are mounted. The electronic component mounting electrodes are not electrically connected to the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals for surface mounting. That is, the pair of electrodes for mounting the piezoelectric vibrating reed is not directly connected to the external connection terminal.
前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極との間に、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けて、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極とを、それぞれ電気的に接続する第3工程を、必要に応じて行うことによって、圧電振動片搭載用電極と外部接続端子とを電気的に接続することができる。 Between the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes, first and second connection members are additionally provided, respectively. By performing a third step of electrically connecting the electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes, respectively, as required, the piezoelectric vibrating piece mounting electrodes and the external connection terminals and can be electrically connected.
したがって、この第3工程を行って、圧電振動片搭載用電極と外部接続端子とが電気的に接続されているベースを用いて、圧電振動子等を製造することができる一方、第3工程を行わないことによって、圧電振動片搭載用電極と外部接続端子とが電気的に接続されていないベースを用いて、圧電発振器等を製造することができる。 Therefore, by performing the third step, a piezoelectric vibrator or the like can be manufactured using the base in which the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes and the external connection terminals are electrically connected. By not doing so, a piezoelectric oscillator or the like can be manufactured using a base in which the electrodes for mounting the piezoelectric vibrating reed and the external connection terminals are not electrically connected.
このように、第3工程を行うか否かに応じて、圧電振動子または圧電発振器を製造することができるので、ベースを、圧電振動子と圧電発振器とで共用することができ、これによって、圧電デバイスのコストを低減することができる。 In this way, a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator can be manufactured depending on whether or not the third step is performed, so that the base can be shared by both the piezoelectric vibrator and the piezoelectric oscillator. The cost of piezoelectric devices can be reduced.
(11)本発明の好ましい実施態様では、前記第3工程を行うことなく、前記ベースの前記複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記一方の種類の電子部品を搭載する第4工程を含んでいる。 (11) In a preferred embodiment of the present invention, the one type of electronic component selected from the two types of electronic components is applied to the plurality of electronic component mounting electrodes of the base without performing the third step. A fourth step of mounting electronic components is included.
この実施態様によれば、第3工程を行うことなく、圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極と、表面実装用の外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極とが電気的に接続されていない状態で、複数の電子部品搭載用電極に、2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品を搭載するので、前記電子部品を、例えば、圧電振動片に接続される発振回路を含む集積回路素子等とすることによって、圧電発振器等を製造することができる。 According to this aspect, without performing the third step, the first and second electronic component mounting electrodes electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the piezoelectric vibrating reed is mounted; In a state in which the third and fourth electronic component mounting electrodes electrically connected to the external connection terminals for surface mounting are not electrically connected, two types of electrons are applied to the plurality of electronic component mounting electrodes. Since one type of electronic component selected from the components is mounted, the electronic component is, for example, an integrated circuit element including an oscillator circuit connected to the piezoelectric vibrating reed, thereby manufacturing a piezoelectric oscillator or the like. can do.
(12)本発明の他の実施態様では、前記第3工程を行って、前記ベースの前記第3,第4電子部品搭載用電極以外の前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記他方の種類の電子部品を搭載する第4工程を含んでいる。 (12) In another embodiment of the present invention, the third step is performed to apply the second electrode to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes of the base. A fourth step of mounting the other type of electronic component selected from among the types of electronic components is included.
この実施態様によれば、第3工程を行って、圧電振動片搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極は、外部接続端子に電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極に、追加的に設けた第1,第2接続部材を介して電気的にそれぞれ接続されている。すなわち、圧電振動片搭載用電極は、外部接続端子に直接接続されていると共に、第3,第4電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極に、2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品を搭載するので、前記電子部品を、例えば、温度センサ素子等とすることによって、温度センサ内蔵の圧電振動子等を製造することができる。 According to this embodiment, the third step is performed to electrically connect the first and second electronic component mounting electrodes electrically connected to the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes to the external connection terminals. are electrically connected to the third and fourth electronic component mounting electrodes provided through the additionally provided first and second connection members, respectively. That is, the piezoelectric vibrating reed mounting electrodes are directly connected to the external connection terminals, and the rest of the plurality of electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes are used for two types of electronic component mounting electrodes. Since the other type of electronic component selected from the above is mounted, by using the electronic component as, for example, a temperature sensor element or the like, a piezoelectric vibrator or the like with a built-in temperature sensor can be manufactured.
本発明によれば、第1,第2接続部材が追加的に設けられていないベースを用いて、圧電発振器等を構成することができる一方、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けたベースを用いて、圧電振動子や温度センサ内蔵の圧電振動子等を構成することができる。すなわち、圧電発振器と圧電振動子とでベースを共用することができるので、圧電デバイスのコストを低減することができる。 According to the present invention, a piezoelectric oscillator or the like can be configured using a base that is not additionally provided with the first and second connection members, while the first and second connection members are additionally provided. A piezoelectric vibrator, a piezoelectric vibrator with a built-in temperature sensor, or the like can be configured using the base. That is, since the base can be shared by the piezoelectric oscillator and the piezoelectric vibrator, the cost of the piezoelectric device can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
本発明に係る圧電デバイスは、圧電発振器と圧電振動子とでベースを共用できるものである。この実施形態では、圧電発振器としての温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)と、圧電振動子としての温度センサ内蔵の水晶振動子とでベースを共用する場合に適用して説明する。 In the piezoelectric device according to the present invention, the base can be shared by the piezoelectric oscillator and the piezoelectric vibrator. In this embodiment, a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) as a piezoelectric oscillator and a crystal oscillator incorporating a temperature sensor as a piezoelectric oscillator share a base.
先ず、温度補償型水晶発振器について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る圧電デバイスとしての温度補償型水晶発振器1の概略構成を示す断面図であり、図2は、蓋体としてのリッド7を外した状態の温度補償型水晶発振器1の平面図であり、図3は、温度補償型水晶発振器1の底面図であり、図4は、ICチップ11が搭載される前の温度補償型水晶発振器1の底面図である。
First, the temperature compensated crystal oscillator will be explained. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a temperature-compensated crystal oscillator 1 as a piezoelectric device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a bottom view of the temperature compensated crystal oscillator 1, and FIG. 4 is a bottom view of the temperature compensated crystal oscillator 1 before the
この実施形態の温度補償型水晶発振器1のパッケージ2は、第1,第2の収納凹部3,4を上下に有するベース5と、シームリング6を介してベース5の第1の収納凹部3の開口部に接合されて、第1の収納凹部3を気密に封止する蓋体としてのリッド7とを備えている。このパッケージ2は、略直方体状であって、平面視矩形状である。
The
ベース5の上側の凹んだ第1の収納凹部3には、圧電振動片としての水晶振動片8が収納される。ベース5の下側の凹んだ第2の収納凹部4には、温度補償型水晶発振器1と後述の温度センサ内蔵の水晶振動子とにそれぞれ対応する2種類の電子部品の内から選択される1種の電子部品が収納可能である。この例では、温度補償型水晶発振器1に対応する一方の種類の電子部品である集積回路素子としてのICチップ11が収納されている。
A
このベース5は絶縁性材料からなり、平面視が矩形平板状の基板部5aと、この基板部5aの一方の主面側(図1では上側)の外周部に沿って上方に突設された平面視矩形枠状の第1枠部5bと、基板部5aの他方の主面側(図1では下側)の外周部に沿って下方に突設された平面視矩形枠状の第2枠部5cとを有して、断面が略H型となっている。
The
基板部5aと上側の第1枠部5bとによって、水晶振動片8が収納される第1の収納凹部3が構成され、基板部5aと下側の第2枠部5cとによって、ICチップ11が収納される第2の収納凹部4が構成される。
The
このように水晶振動片8とICチップ11とを、別空間である第1,第2の収納凹部3,4にそれぞれ収納するので、製造過程で発生するガスの影響や、他の素子から発生するノイズの影響を受けにくくすることができるという効果を有する。
In this way, the
ベース5は、アルミナ等のセラミック材料からなり、セラミックグリーンシートを積層して一体焼成して構成されている。
The
第1の収納凹部3は、平面視略矩形であり、その内底面の一端側(図1,図2の左側)には、水晶振動片8の表裏両面の対向する各励振電極8a,8a(図2では表面側のみ図示している)にそれぞれ電気的に接続される一対の水晶振動片搭載用電極3a,3aが並列して形成されている。
The
この一対の水晶振動片搭載用電極3a,3a上には、導電性接着剤10を介して水晶振動片8の各励振電極8a,8aに連なる一端側が導電接合されて、搭載されている。
One end of the
この実施形態のベース5の第2の収納凹部4では、温度補償型水晶発振器1と、後述の温度センサ内蔵の水晶振動子とでベース5を共用できるように、次のように構成されている。
The
第2の収納凹部4は、図3,図4に示すように平面視略矩形である。この第2の収納凹部4の内底面には、温度補償型水晶発振器1を構成するための図5に示される、上記2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品である集積回路素子としてのICチップ11が搭載できるように複数、この例では6つの第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fが形成されている。この第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fは、ICチップ11の第1~第6電極パッド11a~11fにそれぞれ対応する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
このICチップ11は、水晶振動子1に接続される発振回路部、温度を検出する温度検出部、及び、検出した温度に基づいて温度補償を行う温度補償回路部を1チップ化した外形が直方体の集積回路素子である。
This
このICチップ11は、水晶用の第1,第2電極パッド11a,11b(Xtal,Xtal)と、AFC(Auto Frequency Control;自動周波数制御)電圧入力用の第3電極パッド11c(VAFC)と、発振出力用の第4電極パッド11d(CSOUT)と、グランド用の第5電極パッド11e(VSS)と、電源用の第6電極パッド11f(VDD)とを備えている。
This
図3,図4に示すように、第2の収納凹部4の内底面に向かって上側の長辺に沿って第3,第1,第5電子部品搭載用電極4c,4a,4eが形成され、第2の収納凹部4の内底面に向かって下側の長辺に沿って第6,第2,第4電子部品搭載用電極4f,4b,4dが形成されている。この例では、第3,第1,第5電子部品搭載用電極4c,4a,4eは、下側へ延出された矩形状の配線パターンであり、第6,第2,第4電子部品搭載用電極4f,4b,4dは、上側へ延出された矩形状の配線パターンである。なお、電子部品搭載用電極の数は、搭載されるICチップの電極パッドに応じて形成されるものであるので、ICチップの付加機能に応じて6つ以上の構成としてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, third, first and fifth electronic
また、第2の収納凹部4では、上記2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品である温度センサ素子としてのサーミスタを搭載できるように、上側の長辺の右端の第5電子部品搭載用電極4eは、第1,第3電子部品搭載用電極4a,4cに比べて下側、すなわち、対向する長辺に向かって長く延出され、下側の長辺の左端の第6電子部品搭載用電極4fは、第2,第4電子部品搭載用電極4b,4dに比べて上側、すなわち、対向する長辺に向かって長く延出されている。これによって、後述の図7に示されるように、サーミスタ9を、その両端の外部端子9a,9aを第5,第6電子部品搭載用電極4e,4fに半田等によってそれぞれ接合して搭載できるようになっている。
Further, in the
第2の収納凹部4の上側及び下側の長辺の中央の第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bは、ベース5の内部の配線等を介して、上記一対の水晶振動片搭載用電極3a,3aにそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bは、第1の収納凹部3に収納されている水晶振動片8の各励振電極8a,8aにそれぞれ電気的に接続されている。
The first and second electronic
ベース5の第2枠部5cの下側の端面、すなわち、ベース5の外底面の四隅には、当該温度補償型水晶発振器1を、外部回路基板等に表面実装するための表面実装用の4つの第1~第4外部接続端子15a~15dが、形成されている。
On the lower end surface of the
第2の収納凹部4の内底面に形成されている第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fの内、一対の水晶振動片搭載用電極3a,3aにそれぞれ電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極4a,4b以外の残余の第3~第6電子部品搭載用電極4c~4fは、内底面の四隅に近接しており、ベース5の内部の配線等を介して、第1~第4外部接続端子15a~15dにそれぞれ電気的に接続されている。
Among the first to sixth electronic
ICチップ11は、その第1~第6電極パッド11a~11fが、ベース5の第2の収納凹部4の第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fに、それぞれ金属バンプや半田によって接合されて搭載される。
The first to
具体的には、ICチップ11の水晶用の第1,第2電極パッド11a,11b(Xtal,Xtal)が、水晶振動片搭載用電極3a,3aに電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bにそれぞれ電気的に接続される。
Specifically, the first and
また、ICチップ11のAFC電圧入力用の第3電極パッド11c(VAFC)が、ベース5の外底面の第1外部接続端子15aに電気的に接続されている第3電子部品搭載用電極4cに電気的に接続され、ICチップ11の発振出力用の第4電極パッド11d(CSOUT)が、第2外部接続端子15bに電気的に接続されている第4電子部品搭載用電極4dに電気的に接続され、ICチップ11のグランド用の第5電極パッド11e(VSS)が、第3外部接続端子15cに電気的に接続されている第5電子部品搭載用電極4eに電気的に接続され、ICチップの電源用の第6電極パッド11f(VDD)が、第4外部接続端子15dに電気的に接続されている第6電子部品搭載用電極4fに電気的に接続されている。
Also, the
したがって、ベース5の外底面の第1外部接続端子15aが、AFC電圧入力用の端子(VAFC)となり、第2外部接続端子15bが、発振出力用の端子(OUTPUT)となり、第3外部接続端子15cが、グランド用の端子(GND)となり、第4外部接続端子15dが、電源用の端子(Vcc)となる。
Therefore, the first
このように、ベース5の第1の収納凹部3の内底面の水晶振動片搭載用電極3a,3aに、水晶振動片8を搭載し、ベース5の第2の収納凹部4の第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fに、ICチップ11を搭載して、第1の収納凹部3をリッド7で気密に封止することによって、図1に示される表面実装型の温度補償型水晶発振器1を構成することができる。
In this way, the
次に、この温度補償型水晶発振器1とパッケージ2を共用する温度センサ内蔵の水晶振動子について説明する。
Next, the temperature-compensated crystal oscillator 1 and the crystal oscillator with a built-in temperature sensor, which shares the
図6は、本発明の一実施形態に係る圧電デバイスとしての温度センサ内蔵の水晶振動子21の概略構成を示す断面図であり、図7は、温度センサ内蔵の水晶振動子21の底面図であり、図8は、サーミスタ9が搭載される前の温度センサ内蔵の水晶振動子21の底面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
これらの図6~図8において、上記温度補償型水晶発振器1と同一又は対応する部分には、同一又は対応する参照符号を付す。 6 to 8, portions that are the same as or correspond to those of the temperature-compensated crystal oscillator 1 are given the same or corresponding reference numerals.
温度センサ内蔵の水晶振動子21のベース51の第1の収納凹部3には、温度補償型水晶発振器1と同様に、水晶振動片8が搭載されている。
A
ベース51の第2の収納凹部41には、温度センサ素子としてのサーミスタ9が搭載されている。
A
このサーミスタ9は、上記のように第2の収納凹部41の内底面の第5,第6電子部品搭載用電極4e,4fに搭載されるので、このサーミスタ9は、第1の収納凹部3に収納された平面視矩形の水晶振動片8を、第2の収納凹部4に投影した矩形の投影領域に位置することになる。これによって、サーミスタ9は、水晶振動片8の温度を、正確、迅速に検知することができる。
Since the
また、サーミスタ9が搭載される第5,第6電子部品搭載用電極4e,4fは、上記のように、ベース51の外底面の第3,第4外部接続端子15c,15dにそれぞれ電気的に接続されている。
The fifth and sixth electronic
したがって、温度センサ内蔵の水晶振動子21では、第3,第4外部接続端子15c,15dが、サーミスタ端子(TH,TH)となっている。
Therefore, in the
温度センサ内蔵の水晶振動子21では、水晶振動片8が搭載されている一対の水晶振動片搭載用電極3a,3aに電気的にそれぞれ接続されている第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bを、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dを介して第1,第2外部接続端子15a,15bにそれぞれ接続する必要がある。すなわち、水晶振動片8の各励振電極8a,8aを、第1,第2外部接続端子15a,15bに電気的に接続する必要がある。
In the
このため、本実施形態の温度センサ内蔵の水晶振動子21では、サーミスタ9を搭載する前の図4に示される第2の収納凹部4において、第1電子部品搭載用電極4aと、隣接する第3電子部品搭載用電極4cとの間に亘って、図8に示されるように、第1接続部材13としての半田を追加的に設けて、第1電子部品搭載用電極4aと第3電子部品搭載用電極4cとを電気的に接続する。
For this reason, in the
同様に、第2電子部品搭載用電極4bと、隣接する第4電子部品搭載用電極4dとの間に亘って、第2接続部材14としての半田を追加的に設けて、第2電子部品搭載用電極4bと第4電子部品搭載用電極4dとを電気的に接続する。
Similarly, solder is additionally provided as a
このように第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとを、その間に追加的にそれぞれ設けた第1,第2接続部材13,14としての半田によって、電気的にそれぞれ接続する。
In this way, the first and
これによって、第1,第2電子部品搭載用電極に電気的に接続されている第1,第2水晶振動片搭載用電極3a,3aと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dに電気的に接続されている第1,第2外部接続端子15a,15bを電気的にそれぞれ接続する。したがって、第1,第2外部接続端子15a,15bが水晶端子(Xtal,Xtal)となる。
As a result, the first and second crystal vibrating
このように第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとを、その間に追加的にそれぞれ設けた第1,第2接続部材13,14を介して電気的にそれぞれ接続した後、図7に示すように、第5,第6電子部品搭載用電極4e,4fに、サーミスタ9を搭載し、第1の収納凹部3をリッド7で気密に封止することによって、図6に示される表面実装型の温度センサ内蔵の水晶振動子21を構成することができる。
In this way, the first and
したがって、温度補償型水晶発振器1のベース5の、その第2の収納凹部4の第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとの間に、第1,第2接続部材13,14を追加的に設けることによって、温度センサ内蔵の水晶振動子21のベース51として共用することができる。
Therefore, the first and second electronic
これによって、温度補償型水晶発振器に対応するベースと温度センサ内蔵の水晶振動子に対応するベースをそれぞれ準備して、温度補償型水晶発振器と温度センサ内蔵の水晶振動子とをそれぞれ製造する従来例に比べて、管理コストや製造コストを低減することができる。 Thus, a conventional example of preparing a base corresponding to a temperature-compensated crystal oscillator and a base corresponding to a crystal oscillator with a built-in temperature sensor and manufacturing a temperature-compensated crystal oscillator and a crystal oscillator with a built-in temperature sensor, respectively Management costs and manufacturing costs can be reduced compared to .
上記のようにしてベース5を共用する温度補償型水晶発振器1及び温度センサ内蔵の水晶振動子21では、次のような手順で製造することができる。
The temperature-compensated crystal oscillator 1 and the
すなわち、本発明の一実施形態に係る圧電デバイスの製造方法は、第1~第3工程を含んでいる。 That is, a method of manufacturing a piezoelectric device according to one embodiment of the present invention includes first to third steps.
第1工程では、図1~図4に示される上記のベース5を予め準備する。
In the first step, the
第2工程では、第1工程で準備されたベース5の第1の収納凹部3に、水晶振動片8を搭載する。
In the second step, the
第3工程は、必要に応じて行われる工程であって、この第3工程では、ベース5の第2の収納凹部4の内底面の第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとの間に、第1,第2接続部材13,14としての半田を追加的にそれぞれ設けて、第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとを電気的にそれぞれ接続する。
The third step is a step that is performed as necessary. In this third step, the first and second electronic
したがって、水晶振動片搭載用電極3a,3aが、第1,第2外部接続端子15a,15bに電気的に接続されている必要がある温度センサ内蔵の水晶振動子21の製造では、この第3工程を行う。すなわち、温度センサ内蔵の水晶振動子21の製造では、一対の水晶振動片搭載用電極3a,3aに電気的に接続されている第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと、第1,第2外部接続端子15a,15bに電気的に接続されている第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとを、第1,第2接続部材13,14を追加的に設けてそれぞれ電気的に接続する。
Therefore, in manufacturing the
これに対して、第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fが、電気的に分離されている必要がある温度補償型水晶発振器1の製造では、第3工程は行わない。
On the other hand, the third step is not performed in manufacturing the temperature-compensated crystal oscillator 1 in which the first to sixth electronic
その後、温度センサ内蔵の水晶振動子21を製造する場合には、第4工程として、ベース5の第2の収納凹部4の内底面の第3,第4電子部品搭載用電極4c,4d以外の第5,第6電子部品搭載用電極4e,4fに、サーミスタ9を搭載する。
After that, in the case of manufacturing the
更に、水晶振動片8が搭載された第1の収納部3の開口部をリッド7で気密に封止して、温度センサ内蔵の水晶振動子21が得られる。
Furthermore, the opening of the
また、温度補償型水晶発振器1を製造する場合には、第3工程を行うことなく、第4工程として、ベース5の第2の収納凹部4の第1~第6電子部品搭載用電極4a~4fに、ICチップ11を搭載する。
When manufacturing the temperature-compensated crystal oscillator 1, the first to sixth electronic
更に、水晶振動片8が搭載された第1の収納凹部3の開口部をリッド7で気密に封止して、温度補償型水晶発振器1が得られる。
Further, the opening of the
なお、第2工程、第3工程、及び、第4工程を行う順番は、上記に限らず、例えば、水晶振動片8を搭載する第2工程の前に、第1,第2接続部材13,14を追加して、第1,第2電子部品搭載用電極4a,4bと第3,第4電子部品搭載用電極4c,4dとを電気的にそれぞれ接続する第3工程を行ってもよく、第2工程の前に、ICチップ11を搭載する第4工程を行ってもよい。
The order in which the second step, the third step, and the fourth step are performed is not limited to the above. 14 may be added to perform a third step of electrically connecting the first and second electronic
[その他の実施形態]
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
[Other embodiments]
The present invention can also be implemented in the following forms.
(1)上記実施形態では、ベースは、基板部の両主面側に第1,第2の収納凹部を有する断面略H型の構造であったが、一方の主面側のみに収納凹部を有する構成とし、この収納凹部に、水晶振動片、及び、サーミスタ等の電子部品を収納して搭載してもよい。 (1) In the above embodiment, the base has a substantially H-shaped cross section with the first and second storage recesses on both main surface sides of the substrate portion, but the storage recesses are provided only on one main surface side. A crystal vibrating piece and an electronic component such as a thermistor may be housed and mounted in this housing recess.
(2)上記実施形態では、第1,第2電子部品搭載用電極と、第3,第4電子部品搭載用電極とを、その間に追加的にそれぞれ設けた第1,第2接続部材としての半田によって、電気的にそれぞれ接続したが、第1,第2接続部材は、半田に限らず、ジャンパー線やゼロオーム抵抗器などであってもよく、それらを組合せてもよい。 (2) In the above embodiment, the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes are additionally provided between the first and second connecting members, respectively. Although they are electrically connected by solder, the first and second connection members are not limited to solder, but may be jumper wires, zero-ohm resistors, or the like, or may be combined.
(3)上記実施形態では、温度センサ素子としてサーミスタを使用したが、ダイオードなどの他の温度センサ素子を使用してもよい。 (3) In the above embodiments, a thermistor is used as the temperature sensor element, but other temperature sensor elements such as diodes may be used.
(4)上記実施形態では、第2の収納凹部に温度センサ素子を搭載して温度センサ内蔵の水晶振動子としたが、温度センサ素子等の電子部品を搭載することなく、水晶振動子としてもよい。 (4) In the above embodiment, the temperature sensor element is mounted in the second housing recess to form a crystal oscillator with a built-in temperature sensor. good.
(5)上記実施形態では、温度補償型水晶発振器に適用して説明したが、温度補償型水晶発振器以外の電圧制御水晶発振器や水晶発振器等に適用してもよい。 (5) In the above embodiments, the present invention is applied to a temperature-compensated crystal oscillator, but it may be applied to a voltage-controlled crystal oscillator or crystal oscillator other than a temperature-compensated crystal oscillator.
(6)上記実施形態では、水晶振動子、水晶発振器に適用して説明したが、本発明は、水晶に限らず、種々の圧電材料を用いた圧電振動子、圧電発振器等の圧電デバイスに適用できるものである。 (6) In the above embodiments, the present invention is applied to crystal resonators and crystal oscillators, but the present invention is not limited to crystals, and is applicable to piezoelectric devices such as piezoelectric resonators and piezoelectric oscillators using various piezoelectric materials. It is possible.
1 温度補償型水晶発振器(圧電デバイス)
2,21 パッケージ
3 第1の収納凹部
3a 水晶振動片搭載用電極
4,41 第2の収納凹部
4a~4f 第1~第6電子部品搭載用電極
5,51 ベース
7 リッド(蓋体)
8 水晶振動片
9 サーミスタ(温度センサ素子)
11 ICチップ(集積回路素子)
13 第1接続部材
14 第2接続部材
15a~15d 第1~第4外部接続端子
21 温度センサ内蔵の水晶振動子(圧電デバイス)
1 Temperature compensated crystal oscillator (piezoelectric device)
2, 2 1
8
11 IC chip (integrated circuit element)
13
Claims (12)
前記収納凹部の内面には、収納される前記圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極と、前記2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品が搭載可能な複数の電子部品搭載用電極とが形成されており、
前記複数の電子部品搭載用電極の内の第1,第2電子部品搭載用電極は、前記一対の圧電振動片搭載用電極にそれぞれ電気的に接続されており、
前記ベースの外底面には、前記第1,第2電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極にそれぞれ電気的に接続された表面実装用の複数の外部接続端子が設けられており、
前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記残余の複数の電子部品搭載用電極の内の第3,第4電子部品搭載用電極とは、その間に第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けることによって、それぞれ電気的に接続可能であり、
前記第3,第4電子部品搭載用電極以外の前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載可能である、
ことを特徴とする圧電デバイス。 An insulative base that houses a piezoelectric vibrating reed and has at least one storage recess capable of storing one type of electronic component selected from at least two types of electronic components; and an opening of the storage recess of the base. and a lid that hermetically seals the part,
A pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the stored piezoelectric vibrating reed is mounted and one type of electronic component selected from the two types of electronic components can be mounted on the inner surface of the storage recess. a plurality of electrodes for mounting electronic components are formed,
first and second electronic component mounting electrodes among the plurality of electronic component mounting electrodes are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes, respectively;
The outer bottom surface of the base is provided with a plurality of external connection terminals for surface mounting which are electrically connected to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the first and second electronic component mounting electrodes. and
First and second connection members are added between the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes among the plurality of remaining electronic component mounting electrodes. can be electrically connected to each other by providing
The other type of electronic component selected from the two types of electronic components can be mounted on the plurality of remaining electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes.
A piezoelectric device characterized by:
請求項1に記載の圧電デバイス。 The first and second connection members are made of at least one of solder, jumper wires, and zero ohm resistors,
A piezoelectric device according to claim 1 .
請求項1または2に記載の圧電デバイス。 The one type of electronic component selected from the two types of electronic components is an integrated circuit element, and the other type of electronic component is a temperature sensor element.
The piezoelectric device according to claim 1 or 2.
前記複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記一方の種類の電子部品が搭載されている、
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。 The first and second connection members are not provided,
The one type of electronic component selected from the two types of electronic components is mounted on the plurality of electronic component mounting electrodes.
A piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3.
前記第3,第4電子部品搭載用電極以外の前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される前記他方の種類の電子部品が搭載されている、
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。 The first and second connection members are additionally provided to electrically connect the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes, respectively. has been
The other type of electronic component selected from the two types of electronic components is mounted on the plurality of remaining electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes.
A piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3.
前記複数の電子部品搭載用電極には、いずれの種類の電子部品も搭載されていない、
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。 The first and second connection members are additionally provided to electrically connect the first and second electronic component mounting electrodes and the third and fourth electronic component mounting electrodes, respectively. has been
None of the electronic component mounting electrodes are mounted on the plurality of electronic component mounting electrodes,
A piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3.
前記第1の収納凹部の開口部は、前記蓋体によって気密に封止され、
前記第1の収納凹部の内面に、前記一対の圧電振動片搭載用電極が形成され、
前記第2の収納凹部の内面に、前記複数の電子部品搭載用電極が形成されている、
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の圧電デバイス。 The base includes a substrate portion, a first frame portion formed on an outer peripheral portion on one main surface side of the substrate portion, and a second frame portion formed on an outer peripheral portion on the other main surface side of the substrate portion. As the storage recess, the substrate portion and the first frame portion constitute a first storage recess portion in which the piezoelectric vibrating piece is stored, and the substrate portion and the second frame A second storage recess that can store the electronic component is configured by the part,
The opening of the first storage recess is hermetically sealed by the lid,
the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes are formed on the inner surface of the first housing recess,
The plurality of electronic component mounting electrodes are formed on the inner surface of the second housing recess,
A piezoelectric device according to any one of claims 1 to 6.
前記表面実装用の前記外部接続端子が、平面視矩形状の前記基板部の外周部に沿って形成された前記第2枠部の端面の四隅に設けられている、
請求項7に記載の圧電デバイス。 The substrate portion has a rectangular shape in plan view,
The external connection terminals for surface mounting are provided at the four corners of the end surface of the second frame formed along the outer periphery of the board having a rectangular shape in plan view,
The piezoelectric device according to claim 7.
請求項7または8に記載の圧電デバイス。 a temperature sensor element as the electronic component of the other type is housed and arranged in a projected area obtained by projecting the piezoelectric vibrating piece housed in the first housing recess onto the second housing recess;
The piezoelectric device according to claim 7 or 8.
前記ベースを予め準備する第1工程を含み、
前記ベースは、前記収納凹部の内面に、収納される前記圧電振動片が搭載される一対の圧電振動片搭載用電極と、前記2種類の電子部品の内から選択される一方の種類の電子部品が搭載可能な複数の電子部品搭載用電極とが形成されており、
前記複数の電子部品搭載用電極の内の第1,第2電子部品搭載用電極は、前記一対の圧電振動片搭載用電極にそれぞれ電気的に接続されており、
前記ベースの外底面には、前記第1,第2電子部品搭載用電極以外の残余の複数の電子部品搭載用電極にそれぞれ電気的に接続された表面実装用の複数の外部接続端子が設けられており、
前記ベースの前記残余の複数の電子部品搭載用電極に、前記2種類の電子部品の内から選択される他方の種類の電子部品が搭載可能であり、
前記第1工程で準備された前記ベースに、前記圧電振動片を搭載する第2工程と、
必要に応じて行われる工程であって、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記残余の複数の電子部品搭載用電極の内の前記他方の種類の電子部品が搭載可能な電子部品搭載用電極以外の第3,第4電子部品搭載用電極との間に、第1,第2接続部材を追加的にそれぞれ設けて、前記第1,第2電子部品搭載用電極と、前記第3,第4電子部品搭載用電極とを、それぞれ電気的に接続する第3工程とを含む、
ことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 An insulative base that houses a piezoelectric vibrating reed and has at least one storage recess capable of storing one type of electronic component selected from at least two types of electronic components; and an opening of the storage recess of the base. A method for manufacturing a piezoelectric device including a lid that hermetically seals a portion,
comprising a first step of pre-preparing the base;
The base includes a pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes on which the stored piezoelectric vibrating reed is mounted, and one type of electronic component selected from the two types of electronic components. are formed with a plurality of electrodes for mounting electronic components that can be mounted,
first and second electronic component mounting electrodes among the plurality of electronic component mounting electrodes are electrically connected to the pair of piezoelectric vibrating reed mounting electrodes, respectively;
The outer bottom surface of the base is provided with a plurality of external connection terminals for surface mounting which are electrically connected to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the first and second electronic component mounting electrodes. and
the other type of electronic component selected from the two types of electronic components can be mounted on the plurality of remaining electronic component mounting electrodes of the base;
a second step of mounting the piezoelectric vibrating piece on the base prepared in the first step;
An electronic component capable of being mounted with the first and second electronic component mounting electrodes and the other type of electronic component among the plurality of remaining electronic component mounting electrodes. First and second connection members are additionally provided between the third and fourth electronic component mounting electrodes other than the mounting electrodes, respectively, so that the first and second electronic component mounting electrodes and the third electronic component mounting electrodes are connected to each other. 3, including a third step of electrically connecting the electrode for mounting the fourth electronic component, respectively,
A method of manufacturing a piezoelectric device, characterized by:
請求項10に記載の圧電デバイスの製造方法。 A fourth step of mounting the one type of electronic component selected from the two types of electronic components on the plurality of electronic component mounting electrodes of the base without performing the third step;
A method of manufacturing a piezoelectric device according to claim 10 .
請求項10に記載の圧電デバイスの製造方法。 By performing the third step, the other electrode selected from the two types of electronic components is applied to the remaining plurality of electronic component mounting electrodes other than the third and fourth electronic component mounting electrodes of the base. Including a fourth step of mounting electronic components of the type of
A method of manufacturing a piezoelectric device according to claim 10 .
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