TW202118222A - 壓電振動元件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

連接於在壓電振動板之夾住振動部之兩端部形成之第1、第2安裝端子用金屬膜的第1、第2安裝端子,係於接合於壓電振動板之膜之外表面形成,因此即便為了增大振動部而減小振動部之兩側之第1、第2安裝端子用金屬膜之尺寸,亦可確保用以安裝於樹脂膜之外表面形成之第1、第2安裝端子之接合區域。

Description

壓電振動元件及其製造方法
本發明係關於一種壓電振子等壓電振動元件及其製造方法。
作為壓電振動元件、例如壓電振子,廣泛使用表面安裝型之石英晶體振子。該表面安裝型之石英晶體振子例如如專利文獻1所記載般,利用導電性接著劑將自石英晶體振簧之兩面之激振電極導出之電極固著於由陶瓷構成之上表面開口之箱形基座內之保持電極,藉此將石英晶體振簧收納搭載於基座內。由此於搭載有石英晶體振簧之基座之開口接合蓋體而氣密性密封。又,於基座之外底面形成有用以表面安裝該石英晶體振子之安裝端子。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-184325號公報
[發明所欲解決之問題]
如上述之壓電振子大多為於陶瓷製之基座接合金屬製或玻璃製之蓋體而構成封裝,因此封裝較為昂貴,壓電振子變得昂貴。
又,於壓電振子中,期待於不增大尺寸之情況下提高振動特性。
本發明係鑒於上述方面而完成者,其目的在於提供一種廉價且於不增大尺寸之情況下提高振動特性之壓電振動元件。 [解決問題之手段]
於本發明中,為了達成上述目的,而以如下方式構成。 (1)本發明之壓電振動元件具備:壓電振動板,其具有包含第1、第2激振電極之振動部及分別連接於上述第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜;及第1、第2密封構件,以分別覆蓋在上述壓電振動板之兩主面所分別形成之上述第1、第2激振電極之方式,分別接合於上述壓電振動板之上述兩主面;且上述第1、第2密封構件之至少一密封構件為樹脂製之膜,上述第1安裝端子用金屬膜係形成於上述壓電振動板之夾住上述振動部之兩端部之一端部,上述第2安裝端子用金屬膜係形成於上述兩端部之另一端部,上述膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部,以覆蓋上述膜之上述兩端部之一端部外表面之方式形成連接於上述第1安裝端子用金屬膜之第1安裝端子,並以覆蓋上述膜之上述兩端部之另一端部外表面之方式形成連接於上述第2安裝端子用金屬膜之第2安裝端子。
根據本發明之壓電振動元件,分別連接於振動部之第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜分別形成於壓電振動板之夾住振動部之兩端部,並且分別連接於該第1、第2安裝端子用金屬膜之第1、第2安裝端子係以覆蓋構成接合於壓電振動板之第1、第2密封構件之至少一密封構件的樹脂製之膜之外表面之方式形成,因此即便為了增大振動部而減小夾住該振動部之第1、第2安裝端子用金屬膜之尺寸,亦可使於接合於壓電振動板之膜之外表面形成之第1、第2安裝端子之尺寸成為安裝所需之尺寸。
藉此,可於不增大壓電振動元件之尺寸之情況下增大振動部而提高振動特性,並且可確保該壓電振動元件之安裝所需之第1、第2安裝端子之接合區域。
又,該壓電振動元件於接合於壓電振動板之樹脂製膜之外表面具有分別連接於第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子,因此無需如習知般於具有安裝端子之上表面開口之箱形基座內收納搭載壓電振簧,從而不需要昂貴之基座。
進而,由於在壓電振動板之兩主面之至少一主面接合樹脂製之膜而將第1、第2激振電極之至少一激振電極密封,故而與由金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體密封之構成相比,可降低成本。
(2)於本發明之較佳之實施態樣中,上述第1、第2密封構件係上述樹脂製之第1、第2膜,上述第1、第2膜之兩端部分別接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之一端部外表面之方式形成連接於上述第1安裝端子用金屬膜之第1安裝端子,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之另一端部外表面之方式形成連接於上述第2安裝端子用金屬膜之第2安裝端子。
根據該實施態樣,以覆蓋分別接合於壓電振動板之兩主面之第1、第2膜的兩端部之一端部外表面之方式形成第1安裝端子,以覆蓋第1、第2膜之兩端部之另一端部外表面之方式形成第2安裝端子,即,對於壓電振動板之兩主面之任一主面側之膜,均於其兩端部分別形成有第1、第2安裝端子,因此於將該壓電振動元件安裝於電路基板等之情形時,兩主面之任一主面均可安裝。
又,由於在壓電振動板之兩主面分別接合樹脂製之第1、第2膜而以分別覆蓋第1、第2激振電極之方式進行密封,因此不再需要密封用之金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體,而可進一步降低成本。
(3)於本發明之一實施態樣中,上述第1安裝端子係以覆蓋上述第1、第2膜之上述一端部之外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之整個面之方式形成,上述第2安裝端子係以覆蓋上述第1、第2膜之上述另一端部之外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之整個面之方式形成。
根據該實施態樣,第1、第2安裝端子係以覆蓋第1、第2膜及壓電振動板之各端部外表面之整個面之方式形成,因此可藉由例如將接合第1、第2膜之壓電振動板之各端部浸漬於導電膏使其熱硬化而以覆蓋接合第1、第2膜之壓電振動板之各端部外表面之整個面之方式形成第1、第2安裝端子。藉此,與例如藉由濺鍍或蒸鍍形成第1、第2安裝端子者相比,可降低製造成本。
(4)於本發明之其他實施態樣中,上述壓電振動板具有經由連結部連結於上述振動部之外框部,上述外框部隔著間隔圍繞壁厚薄於該外框部之上述振動部之外周,上述第1、第2安裝端子用金屬膜分別形成於上述外框部,上述第1、第2膜以將上述振動部之上述第1、第2激振電極密封之方式分別接合於上述外框部。
根據該實施態樣,藉由在圍繞振動部外周之外框部分別接合第1、第2膜之周端部,第1、第2膜可於不與壁厚薄於外框部之振動部接觸之情況下密封振動部。
(5)於本發明之一實施態樣中,上述第1、第2安裝端子用金屬膜係分別跨上述外框部之兩主面及端面形成,上述第1、第2膜分別接合於在上述外框部之上述兩主面形成之上述第1、第2安裝端子用金屬膜。
根據該實施態樣,第1、第2安裝端子用金屬膜不僅形成於分別接合第1、第2膜之壓電振動板之外框部之兩主面,而且亦形成於外框部之端面,因此可將該端面之第1、第2安裝端子用金屬膜分別與第1、第2安裝端子電性連接。又,第1、第2膜接合於在外框部之兩主面形成之第1、第2安裝端子用金屬膜,因此與將第1、第2膜接合於作為構成壓電振動板之壓電基板本身之外框部者相比,可牢固地接合。
(6)於本發明之其他實施態樣中,於上述外框部之兩主面之一主面形成有第1密封圖案,該第1密封圖案連接於上述第1安裝端子用金屬膜,與上述第1安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第1膜,於上述外框部之上述兩主面之另一主面形成有第2密封圖案,該第2密封圖案連接於上述第2安裝端子用金屬膜,與上述第2安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第2膜。
根據該實施態樣,接合第1、第2膜之外框部之兩主面之第1、第2密封圖案係以分別與第1、第2安裝端子用金屬膜圍繞振動部之方式形成,因此可將第1、第2膜之周端部牢固地接合於以圍繞振動部之方式形成之第1、第2密封圖案及第1、第2安裝端子用金屬膜,而將振動部密封。
(7)於本發明之進而其他實施態樣中,上述第1、第2安裝端子係使導電膏熱硬化而形成。
根據該實施態樣,第1、第2安裝端子係將接合作為密封構件之膜之壓電振動板的兩端部之各端部分別浸漬於導電膏中使其熱硬化而形成,因此與藉由例如濺鍍或蒸鍍形成者相比,可降低製造成本。
(8)於本發明之進而其他實施態樣中,上述膜或上述第1、第2膜為耐熱樹脂製之膜。
根據該實施態樣,由於以覆蓋壓電振動板之激振電極之方式進行密封之膜為耐熱樹脂製之膜,故而於用以安裝該壓電振動元件之回焊處理時不會發生膜變形等情況。
(9)於本發明之一實施態樣中,上述膜或上述第1、第2膜至少於單面具備熱塑性接著層。
根據該實施態樣,可使膜之具備熱塑性接著層之面重疊於壓電振動板進行加熱壓合而將膜接合於壓電振動板。
(10)於本發明之其他實施態樣中,上述壓電振動板為石英晶體振動板。
根據該實施態樣,由於使用石英晶體振動板作為壓電振動板,故而成為頻率溫度特性良好之壓電振動元件。
(11)本發明之壓電振動元件之製造方法包括:為了製造壓電振動板而預先準備壓電晶圓,該壓電振動板具有包含第1、第2激振電極之振動部及分別連接於上述第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜;外形形成步驟,其於上述壓電晶圓形成多個壓電基板之外形;壓電振動板形成步驟,其於上述外形形成步驟中所形成之多個上述壓電基板之兩主面分別形成上述第1、第2激振電極,並且於上述壓電基板形成分別連接於上述第1、第2激振電極之上述第1、第2安裝端子用金屬膜而製成壓電振動板;接合步驟,其以分別覆蓋於上述壓電振動板形成步驟中形成之多個上述壓電振動板之兩主面的上述第1、第2激振電極之方式於上述壓電振動板之上述兩主面分別接合第1、第2密封構件,且將上述第1、第2密封構件之至少一密封構件設為樹脂製之膜;分割步驟,其將上述接合步驟中接合上述第1、第2密封構件之多個上述壓電振動板沿一方向進行分割;安裝端子形成步驟,其將上述分割步驟中分割之多個壓電振動板之兩端部浸漬於導電膏中,而分別形成分別連接於上述第1、第2安裝端子用金屬膜之第1、第2安裝端子;及單片化步驟,其將上述安裝端子形成步驟中形成上述第1、第2安裝端子之各壓電振動板進行單片化;且於上述壓電振動板形成步驟中,於上述壓電基板之夾住上述振動部之兩端部之一端部形成上述第1安裝端子用金屬膜,於上述壓電基板之夾住上述振動部之上述兩端部之另一端部形成上述第2安裝端子用金屬膜,於上述接合步驟中,將上述膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部,於上述安裝端子形成步驟中,以覆蓋上述膜之上述兩端部之一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之方式形成上述第1安裝端子,以覆蓋上述膜之上述兩端部之另一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之方式形成上述第2安裝端子。
根據本發明之壓電振動元件之製造方法,於壓電振動板形成步驟中,於壓電基板之夾住振動部之兩端部分別形成分別連接於第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜,於安裝端子形成步驟中,以覆蓋接合步驟中接合於壓電振動板之兩主面之至少一主面的膜之兩端部外表面及壓電振動板之兩端部之外表面之方式形成分別連接於第1、第2安裝端子用金屬膜之第1、第2安裝端子,因此即便為了增大振動部而減小夾住該振動部之第1、第2安裝端子用金屬膜之尺寸,亦可使於接合於壓電振動板之膜之外表面形成之第1、第2安裝端子之尺寸成為安裝所需之尺寸。
藉此,可於不增大壓電振動元件之尺寸之情況下增大振動部而提高振動特性,並且可確保該壓電振動元件之安裝所需之第1、第2安裝端子之接合區域。
又,該壓電振動元件於接合於壓電振動板之樹脂製膜之外表面具有分別連接於第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子,因此無需如習知般於具有安裝端子之上表面開口之箱形基座內收納搭載壓電振簧,從而不需要昂貴之基座。
進而,由於在壓電振動板之兩主面之至少一主面接合樹脂製之膜而將第1、第2激振電極之至少一激振電極密封,故而與由金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體密封之構成相比,可降低成本。
又,於分割步驟中,將單片化步驟前以矩陣狀形成之晶圓狀態之多個上述壓電振動板沿一方向、例如沿行方向進行分割,因此可分離為各行之多個壓電振子,而以行為單位進行處理。藉此,於安裝端子形成步驟中,可將接合膜之各行之多個壓電振動板的兩端部之各端部浸漬於導電膏中,而分別形成連接於上述第1、第2安裝端子用金屬膜之第1、第2安裝端子,因此與例如藉由濺鍍或蒸鍍形成安裝端子者相比,可降低製造成本。
(12)於本發明之較佳之實施態樣中,於上述接合步驟中,將上述第1、第2密封構件設為上述樹脂製之第1、第2膜,將上述第1、第2膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部,於上述安裝端子形成步驟中,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之方式形成上述第1安裝端子,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之另一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之方式形成上述第2安裝端子。
根據該實施態樣,第1、第2安裝端子係以覆蓋接合於壓電振動板之兩主面之第1、第2膜的兩端部外表面之方式形成,即形成於正反兩面之第1、第2膜之外表面,因此於將該壓電振動元件安裝於電路基板等之情形時,正反任一面均可安裝。
又,由於在壓電振動板之兩主面分別接合樹脂製之第1、第2膜而將第1、第2激振電極分別密封,故而不再需要密封用之金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體,而可進一步降低成本。 [發明之效果]
根據本發明之壓電振動元件,分別連接於在壓電振動板之夾住振動部之兩端部分別形成之第1、第2安裝端子用金屬膜的第1、第2安裝端子係以覆蓋構成接合於壓電振動板之第1、第2密封構件之至少一密封構件的樹脂製膜之外表面之方式形成,因此即便為了增大振動部而減小夾住該振動部之第1、第2安裝端子用金屬膜之尺寸,亦可使於接合於壓電振動板之膜之外表面形成之第1、第2安裝端子之尺寸成為安裝所需之尺寸。
藉此,可於不增大壓電振動元件之尺寸之情況下增大振動部而提高振動特性,並且可確保該壓電振動元件之安裝所需之第1、第2安裝端子之接合區域。
又,該壓電振動元件於接合於壓電振動板之樹脂製膜之外表面具有分別連接於第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子,因此無需如習知般於具有安裝端子之上表面開口之箱形基座內收納搭載壓電振簧,從而不需要昂貴之基座。
進而,由於在壓電振動板之兩主面之至少一主面接合樹脂製之膜而將第1、第2激振電極之至少一激振電極密封,故而與由金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體密封之構成相比,可降低成本。
以下,基於圖式對本發明之一實施形態進行詳細說明。於該實施形態中,作為壓電振動元件,應用於石英晶體振子進行說明。
圖1係本發明之一實施形態之石英晶體振子之概略立體圖。
該實施形態之石英晶體振子1具備AT切石英晶體振動板2、及作為分別接合於該石英晶體振動板2之兩主面之整個面的第1、第2密封構件之第1、第2樹脂膜3、4。該實施形態之第1、第2樹脂膜3、4透明。
首先,對構成石英晶體振子1之石英晶體振動板2進行說明。
圖2係圖1之石英晶體振動板2之概略立體圖,圖3係其概略俯視圖,圖4係沿圖3之A-A線之概略截面圖,圖5係其概略底視圖。
該實施形態之石英晶體振動板2係使矩形之石英晶體板繞作為石英晶體晶軸之X軸旋轉35°15′加工而成之AT切石英晶體板,將旋轉而成之新軸稱為Y'軸及Z'軸。於AT切石英晶體板中,其正面及背面之兩主面為XZ'平面。於該XZ'平面中,俯視矩形之石英晶體振動板2之短邊方向成為X軸方向,石英晶體振動板2之長邊方向成為Z'軸方向。
該石英晶體振動板2具備俯視下大致為矩形之振動部21、隔著貫通部22圍繞該振動部21之周圍之外框部23、及將振動部21與外框部23連結之連結部24。振動部21、外框部23及連結部24係一體地形成。振動部21及連結部24以薄於外框部23之方式形成。即,振動部21之壁厚薄於外框部23。
於振動部21之正面及背面之兩主面分別形成有一對第1、第2激振電極25、26。分別電性連接於第1、第2激振電極25、26之第1、第2安裝端子用金屬膜17、18沿石英晶體振動板2之短邊方向分別形成於俯視矩形之石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部之外框部23。該第1、第2安裝端子用金屬膜17、18係以夾住振動部21之方式形成於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部。
再者,石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部係指將石英晶體振動板2之長邊方向之一端至另一端之長度進行4等分後上述一端或上述另一端起分別至1/4之各部分,較佳為將上述一端至上述另一端之長度進行6等分後上述一端或上述另一端起分別至1/6之各部分。於該等各部分之至少一部分分別形成第1、第2安裝端子用金屬膜17、18即可。
又,分別接合於石英晶體振動板2之兩主面之第1、第2樹脂膜3、4之兩端部分別接合於石英晶體振動板2之長邊方向之上述兩端部。
如圖3所示,石英晶體振動板2之兩主面之一主面之第1安裝端子用金屬膜17連設於下文所述之第1密封圖案201,並且以寬度方向(圖3之左右方向)上寬於第2安裝端子用金屬膜18之方式形成。
寬度(圖3之左右方向)窄於第1安裝端子用金屬膜17之第2安裝端子用金屬膜18沿俯視矩形之石英晶體振動板2之一(圖3之右方)短邊之周緣延伸,沿上述短邊延伸之各端部以沿相對向之各長邊周緣之一部分之方式彎曲延伸。該第2安裝端子用金屬膜18係以圍繞第1密封圖案201之下文所述之第2延出部201b之方式形成。
如圖5所示,石英晶體振動板2之兩主面之另一主面之第2安裝端子用金屬膜18連設於下文所述之第2密封圖案202,並且以寬度方向(圖5之左右方向)上寬於第1安裝端子用金屬膜17之方式形成。
寬度(圖5之左右方向)窄於第2安裝端子用金屬膜18之第1安裝端子用金屬膜17沿俯視矩形之石英晶體振動板2之另一(圖5之左方)短邊之周緣延伸,沿上述短邊延伸之各端部以沿相對向之各長邊周緣之一部分之方式彎曲延伸。該第1安裝端子用金屬膜17以圍繞第2密封圖案202之下文所述之第2延出部202b之方式形成。
石英晶體振動板2之第1安裝端子用金屬膜17及第2安裝端子用金屬膜18分別跨石英晶體振動板2之兩主面、石英晶體振動板2之相對向之長邊側之各端面及石英晶體振動板2之相對向之短邊側之各端面而形成。
如下文所述,該第1、第2安裝端子用金屬膜17、18分別電性連接於圖1之於俯視矩形之石英晶體振子1之長邊方向兩端部之外表面形成之第1、第2安裝端子27、28。第1、第2安裝端子27、28係用以將該石英晶體振子1安裝於電路基板等之端子。
於該實施形態中,將俯視下大致為矩形之振動部21藉由設置於其一角部之一處連結部24連結於外框部23,因此與以2處以上連結之構成相比,可降低作用於振動部21之應力。
又,於該實施形態中,連結部24自外框部23之內周中沿X軸方向之一邊突出,且沿Z'軸方向形成。於石英晶體振動板2之Z'軸方向之兩端部形成之圖1之第1、第2安裝端子27、28藉由焊料等直接接合於電路基板等。因此,認為收縮應力沿石英晶體振子之長邊方向(Z'軸方向)發揮作用,該應力傳導至振動部導致石英晶體振子之振盪頻率容易變化。
與此相對,於該實施形態中,由於在沿上述收縮應力之方向上形成連結部24,故而可抑制該收縮應力傳導至振動部21。其結果為,可抑制將石英晶體振子1安裝於電路基板時之振盪頻率之變化。
如圖3所示,第1密封圖案201以與第1安裝端子用金屬膜17一起圍繞大致矩形之振動部21之方式以矩形環狀形成於接合第1樹脂膜3之石英晶體振動板2之兩主面之一主面。該第1密封圖案201具備與第1安裝端子用金屬膜17相連且沿石英晶體振動板2之長邊方向(Z'軸方向)分別延出之第1延出部201a、201a、及沿石英晶體振動板2之短邊方向(X軸方向)延出而連接各第1延出部201a、201a之延出端之第2延出部201b。各第1延出部201a、201a與第2延出部201b之連接部之外周側係以與沿石英晶體振動板2之相對向之各長邊的一部分之周緣分別延伸之第2安裝端子用金屬膜18保持一定間隔之方式形成。第2延出部201b連接於自第1激振電極25引出之第1引出電極203。
因此,石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部的一端部之第1安裝端子用金屬膜17經由第1密封圖案201及第1引出電極203電性連接於第1激振電極25。
寬度寬於第2安裝端子用金屬膜18之第1安裝端子用金屬膜17係以與第1密封圖案201一起圍繞振動部21之方式以矩形環狀形成於接合第1樹脂膜3之石英晶體振動板2之兩主面之一主面,因此可將第1樹脂膜3牢固地接合於該矩形環狀之區域。
又,第2安裝端子用金屬膜18係以如上述般圍繞第1密封圖案201之第2延出部201b之方式沿俯視矩形之石英晶體振動板2之一(圖3之右方)短邊之周緣及各長邊之一部分之周緣形成,因此第1樹脂膜3被牢固地接合於上述短邊之周緣及各長邊之一部分之周緣。藉此,如下文所述,於將接合第1樹脂膜3之石英晶體振動板2之上述短邊側之端部浸漬於導電膏中之情形時,導電膏被第2安裝端子用金屬膜18截流,而可防止滲入至第1密封圖案201之第2延出部201b。
於沿石英晶體振動板2之短邊方向延出之第2延出部201b與第2安裝端子用金屬膜18之間設置有未形成電極之無電極區域,而實現第1密封圖案201與第2安裝端子用金屬膜18之絕緣。
如圖5所示,第2密封圖案202以與第2安裝端子用金屬膜18一起圍繞大致矩形之振動部21之方式以矩形環狀形成於接合第2樹脂膜4之石英晶體振動板2之兩主面之另一主面。該第2密封圖案202具備與第2安裝端子用金屬膜18相連且分別沿石英晶體振動板2之長邊方向延出之第1延出部202a、202a、及沿石英晶體振動板2之短邊方向延出而連接各第1延出部202a、202a之延出端之第2延出部202b。各第1延出部202a、202a與第2延出部202b之連接部之外周側係以與沿石英晶體振動板2之相對向之各長邊的一部分之周緣分別延伸之第1安裝端子用金屬膜17保持一定間隔之方式形成。
石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部的另一端部之第2安裝端子用金屬膜18連接於自第2激振電極26引出之第2引出電極204,即,第2安裝端子用金屬膜18電性連接於第2激振電極26。
由於寬度寬於第1安裝端子用金屬膜17之第2安裝端子用金屬膜18係以與第2密封圖案202一起圍繞振動部21之方式以矩形環狀形成於接合第2樹脂膜4之石英晶體振動板2之兩主面之另一主面,故而可將第2樹脂膜4牢固地接合於該矩形環狀之區域。
又,第1安裝端子用金屬膜17係以如上述般圍繞第2密封圖案202之第2延出部202b之方式沿俯視矩形之石英晶體振動板2之另一(圖5之左方)短邊之周緣及各長邊之一部分之周緣形成,因此第2樹脂膜4被牢固地接合於上述短邊之周緣及各長邊之一部分之周緣。藉此,如下文所述,於將接合第2樹脂膜4之石英晶體振動板2之上述短邊側之端部浸漬於導電膏中之情形時,導電膏被第1安裝端子用金屬膜17截流,而可防止滲入至第2密封圖案202之第2延出部202b。
於沿石英晶體振動板2之短邊方向延出之第2延出部202b與第1安裝端子用金屬膜17之間設置有未形成電極之無電極區域,而實現第2密封圖案202與第1安裝端子用金屬膜17之絕緣。
如圖3所示,第1密封圖案201之分別沿石英晶體振動板2之長邊方向延出之第1延出部201a、201a之寬度窄於沿上述長邊方向延伸之外框部23之寬度,於第1延出部201a、201a之寬度方向(圖3之上下方向)之兩側設置有未形成電極之無電極區域。
該第1延出部201a、201a之兩側之無電極區域中,外側之無電極區域延伸至第1安裝端子用金屬膜17,且和第2安裝端子用金屬膜18與第2延出部201b之間之無電極區域相連。藉此,第1密封圖案201之第1延出部201a、201a、及第2延出部201b之外側被寬度大致相等之無電極區域圍繞。該無電極區域沿自第1安裝端子用金屬膜17側沿石英晶體振動板2之長邊方向延伸之一第1延出部201a延出,自該延出端沿第2延出部201b延出,自該延出端沿另一第1延出部201a向第1安裝端子用金屬膜17側延出。
於第1安裝端子用金屬膜17之寬度方向之內側形成有無電極區域,該無電極區域與第1延出部201a、201a之內側之無電極區域相連。除連結部24之第1引出電極203以外,於第2延出部201b之寬度方向之內側形成有無電極區域,該無電極區域與第1延出部201a、201a之內側之無電極區域相連。藉此,除連結部24之第1引出電極203以外,第1安裝端子用金屬膜17、第1延出部201a、201a、及第2延出部201b之寬度方向之內側成為俯視下為矩形環狀之無電極區域。
如圖5所示,第2密封圖案202之分別沿石英晶體振動板2之長邊方向延出之第1延出部202a、202a之寬度窄於沿上述長邊方向延伸之外框部23之寬度,於第1延出部202a、202a之寬度方向(圖5之上下方向)之兩側設置有未形成電極之無電極區域。
該第1延出部202a、202a之兩側之無電極區域中,外側之無電極區域延伸至第2安裝端子用金屬膜18,且和第1安裝端子用金屬膜17與第2延出部202b之間之無電極區域相連。藉此,第2密封圖案202之第1延出部202a、202a、及第2延出部202b之外側被寬度大致相等之無電極區域圍繞。該無電極區域沿自第2安裝端子用金屬膜18側沿石英晶體振動板2之長邊方向延伸之一第1延出部202a延出,自該延出端沿第2延出部202b延出,自該延出端沿另一第1延出部202a向第1安裝端子用金屬膜18側延出。
除連結部24之第2引出電極204以外,於第2安裝端子用金屬膜18之寬度方向之內側形成有無電極區域,該無電極區域與第1延出部202a、202a之內側之無電極區域相連。於第2延出部202b之寬度方向之內側形成有無電極區域,該無電極區域與第1延出部202a、202a之內側之無電極區域相連。藉此,除連結部24之第2引出電極204以外,第2安裝端子用金屬膜18、第1延出部202a、202a、及第2延出部202b之寬度方向之內側成為俯視下為矩形環狀之無電極區域。
如上所述,使第1、第2密封圖案201、202之第1延出部201a、201a、202a、202a窄於外框部23之寬度,於第1延出部201a、201a、202a、202a之寬度方向之兩側設置有無電極區域,且於第1、第2安裝用金屬膜17、18及第2延出部201b、202b之寬度方向之內側設置有無電極區域。上述無電極區域係藉由利用光微影技術將濺鍍時回折至外框部23之側面之第1、第2密封圖案201、202進行圖案化,利用金屬蝕刻將其去除而形成。藉此,可防止第1、第2密封圖案201、202回折至外框部23之側面導致之短路。
於具有如上述之構成之石英晶體振動板2之兩主面接合第1、第2樹脂膜3、4,以下文所述之方式形成第1、第2安裝端子27、28,而獲得上述圖1之石英晶體振子1。
繼而,對圖1所示之石英晶體振子1進行說明。
圖6係圖1之石英晶體振子1之概略俯視圖,圖7係沿圖6之B-B線之概略截面圖,圖8係石英晶體振子1之概略底視圖。再者,於圖7及下文所述之圖13D~圖13F中,為了便於說明,而誇大示出樹脂膜等之厚度。
該石英晶體振子1係與上述石英晶體振動板2相同之長方體,俯視下為矩形。該實施形態之石英晶體振子1於俯視下例如為1.2 mm×1.0 mm,厚度為0.2 mm,實現小型化及低背化。
再者,石英晶體振子1之尺寸不受上述限定,亦可應用與其不同之尺寸。
上述分別接合於石英晶體振動板2之兩主面而以覆蓋石英晶體振動板2之振動部21之方式進行密封之第1、第2樹脂膜3、4為矩形之膜。於該實施形態中,第1、第2樹脂膜3、4係與俯視矩形之石英晶體振動板2相同之尺寸,以覆蓋石英晶體振動板2之薄壁之振動部21之方式接合於石英晶體振動板2之外框部23。
如上所述,藉由以覆蓋薄壁之振動部21之方式將第1、第2樹脂膜3、4接合於外框部23,而形成密封振動部21之內部空間。
於該實施形態中,於俯視矩形之石英晶體振動板2之兩主面分別接合第1、第2樹脂膜3、4後,以覆蓋第1、第2樹脂膜3、4及石英晶體振動板2之外表面之大致整個面之方式於接合第1、第2樹脂膜3、4之石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部塗佈導電膏並使其熱硬化,而形成第1、第2安裝端子27、28。
即,第1安裝端子27係形成於接合於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部的一端部之第1樹脂膜3之與接合面相反側之面(圖7中為上表面)、及較薄之第1樹脂膜3之端面,並且形成於第2樹脂膜4之與接合面相反側之面(圖7中為下表面)、及較薄之第2樹脂膜4之端面。
進而,第1安裝端子27係形成於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部的一端部中相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之一端面。如上所述,於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部之一端部,第1安裝端子用金屬膜17係跨石英晶體振動板2之兩主面、相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之一端面而形成,因此第1安裝端子27係形成於在石英晶體振動板2之相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之一端面形成之第1安裝端子用金屬膜17上,電性連接於第1安裝端子用金屬膜17。
同樣地,第2安裝端子28係形成於接合於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部的另一端部之第1樹脂膜3之與接合面相反側之面(圖7中為上表面)、及較薄之第1樹脂膜3之端面,並且形成於第2樹脂膜4之與接合面相反側之面(圖7中為下表面)、及較薄之第2樹脂膜4之端面。
進而,第2安裝端子28係形成於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部之另一端部中相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之另一端面。如上所述,於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部之另一端部,第2安裝端子用金屬膜18係跨石英晶體振動板2之兩主面、相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之另一端面而形成,因此第2安裝端子28係形成於在石英晶體振動板2之相對向之長邊側之各端面、及相對向之短邊側之另一端面形成之第2安裝端子用金屬膜18上,電性連接於第2安裝端子用金屬膜18。
如上所述,將電性連接於石英晶體振動板2之第1、第2安裝端子用金屬膜17、18之第1、第2安裝端子27、28形成於接合於石英晶體振動板2之第1、第2樹脂膜3、4之外表面,因此與例如於石英晶體振動板形成第1、第2安裝端子之構成相比,可增大振動部之尺寸。
圖9係於石英晶體振動板2'形成有第1、第2安裝端子27'、28'之石英晶體振子1'之概略立體圖,圖10係圖9之石英晶體振子1'之概略俯視圖,圖11係沿圖10之A-A線之概略截面圖,圖12係圖9之石英晶體振子1'之概略底視圖。
該等圖9、圖10、圖11、圖12分別對應於本實施形態之圖1、圖6、圖7、圖8。該石英晶體振子1'之外形尺寸與本實施形態之石英晶體振子1之外形尺寸相同。
圖9~圖12所示之石英晶體振子1'之石英晶體振動板2'與本實施形態同樣地,具備振動部21'、隔著貫通部22'圍繞該振動部21'之周圍之外框部23'、及將振動部21'與外框部23'連結之連結部24'。於振動部21'之正面及背面之兩主面分別形成有一對第1、第2激振電極25'、26'。於石英晶體振動板2'之正面及背面之兩主面形成有第1、第2密封圖案201'、202'。
於該石英晶體振子1'中,於石英晶體振動板2'之長邊方向之兩端部形成第1、第2安裝端子27'、28',以露出該第1、第2安裝端子27'、28'之安裝所需之接合區域之方式較短地形成第1、第2樹脂膜3'、4'沿石英晶體振動板2'之長邊方向之長度。又,由第1、第2樹脂膜3'、4'密封之振動部21'之沿上述長邊方向之長度較短。
與此相對,於本實施形態中,於接合於石英晶體振動板2之第1、第2樹脂膜3、4之外表面而非該石英晶體振動板2形成第1、第2安裝端子27、28。藉此,如圖7所示,可使於石英晶體振動板2形成之第1、第2安裝端子用金屬膜17、18之沿石英晶體振動板2之長邊方向的長度短於圖11之第1、第2安裝端子27'、28',並且可使由第1、第2安裝端子用金屬膜17、18夾住之振動部21之沿上述長邊方向之長度相應地長於圖11之振動部21'。
藉此,可於不增大石英晶體振子1之尺寸之情況下沿石英晶體振動板2之長邊方向延長振動部21而提高振動特性,並且可確保該石英晶體振子1之安裝所需之第1、第2安裝端子27、28之接合區域。
於該實施形態中,第1、第2樹脂膜3、4為耐熱性之樹脂膜,例如為聚醯亞胺樹脂製之膜,具有300℃左右之耐熱性。該聚醯亞胺樹脂製之第1、第2樹脂膜3、4透明,但存在因下文所述之加熱壓合之條件而變得不透明之情形。再者,該第1、第2樹脂膜3、4可為透明、不透明、或半透明。
第1、第2樹脂膜3、4並不限於聚醯亞胺樹脂,亦可使用如被分類為超級工程塑膠之樹脂、例如聚醯胺樹脂或聚醚醚酮樹脂等。
第1、第2樹脂膜3、4係於正反兩面之整個面形成有熱塑性接著層。該第1、第2樹脂膜3、4係以密封振動部21之方式,例如藉由熱壓將其矩形之周端部分別加熱壓合於石英晶體振動板2之兩主面之外框部23。
如上所述,由於第1、第2樹脂膜3、4為耐熱性之樹脂膜,故而可耐受將該石英晶體振子1焊接安裝於電路基板等之情形時之回焊處理之高溫,不會發生第1、第2樹脂膜3、4變形等情況。
石英晶體振動板2之第1、第2激振電極25、26、第1、第2引出電極203、204、第1、第2密封圖案201、202、及第1、第2安裝端子用金屬膜17、18係於例如由Ti或Cr構成之基底層上積層例如Au,進而積層形成例如Ti、Cr或Ni而構成。
於該實施形態中,基底層為Ti,於其上積層形成有Au、Ti。由此,藉由最上層為Ti,與Au為最上層之情形相比,與聚醯亞胺樹脂之接合強度提高。
接合矩形之第1、第2樹脂膜3、4之第1、第2安裝端子用金屬膜17、18及第1、第2密封圖案201、202之上層如上所述,由Ti、Cr或Ni(或該等之氧化物)構成,因此與Au等相比,可提高與第1、第2樹脂膜3、4之接合強度。
繼而,對該實施形態之石英晶體振子1之製造方法進行說明。
圖13A~圖13F係表示製造石英晶體振子1之步驟之概略截面圖。
首先,準備如圖13A所示之加工前之石英晶圓(AT切石英晶體板)5。使用光微影技術及蝕刻技術對該石英晶圓5進行例如濕式蝕刻,而如圖13B所示般,形成多個石英晶體基板部分2a及支持該些石英晶體基板部分2a之框架部分(未圖示)等之外形,進而,於石英晶體基板部分2a形成外框部23a或壁厚薄於外框部23a之振動部21a等之外形,即進行外形形成步驟。
再者,多個石英晶體基板部分2a係沿垂直於圖13B之紙面之方向即行方向、及圖13B之左右方向即列方向以矩陣狀由框架部分等連結支持。
繼而,如圖13C所示,進行石英晶體振動板形成步驟,該石英晶體振動板形成步驟藉由濺鍍技術或蒸鍍技術、及光微影技術,於石英晶體基板部分2a之特定位置形成第1、第2激振電極25a、26a及第1、第2安裝端子用金屬膜17a、18a等,而製成石英晶體振動板2b。
繼而,如圖13D所示,進行接合步驟,該接合步驟以利用連續之樹脂膜3a、4a分別覆蓋以矩陣狀被連結支持之多個石英晶體振動板2b之兩主面之整個面之方式,將樹脂膜3a、4a加熱壓合,而將各石英晶體振動板2b之各振動部21a密封。
該樹脂膜3a、4a對各振動部21a之密封係於氮氣等惰性氣體環境中進行。
繼而,進行分割步驟,該分割步驟係如圖13E所示般,僅沿一方向之行方向(垂直於圖13E之紙面之方向)將接合樹脂膜3a、4a之矩陣狀之多個石英晶體振動板2b進行分割。於該分割步驟中,與石英晶體振動板2b同樣地沿行方向將連續之樹脂膜3a、4a切斷而去除無用部分。
圖14係表示該石英晶體振動板2b之行方向之分割之例的俯視圖,於該圖14中,簡化表示3列2行之6個石英晶體振動板2b之部分。
沿該圖14之上下方向即行方向進行分割,以由虛線L圍成之行單位之多個、例如3個石英晶體振動板2b為一組進行分離。藉此,可以行為單位處理多個石英晶體振動板2b。
再者,作為本發明之其他實施形態,亦可將多個石英晶體振動板沿列方向而非行方向進行分割,而以列為單位進行處理。
繼而,進行安裝端子形成步驟,該安裝端子形成步驟係將所分割之各行之多個石英晶體振動板2b的兩端部之各端部分別浸漬於例如銀膏或銅膏等導電膏中使其熱硬化,而分別形成第1、第2安裝端子27、28,進而進行單片化步驟,該單片化步驟係將形成有第1、第2安裝端子27、28之各石英晶體振動板2b進行單片化,藉此,可如圖13F所示般獲得多個石英晶體振子1。於該實施形態中,使用銀膏作為導電膏。該銀膏含有銀(Ag)、鎳(Ni)、鈀(Pd)等作為導電填料。作為該銀膏之黏合劑樹脂,可列舉:環氧樹脂、醯亞胺樹脂、胺基甲酸酯樹脂、矽酮樹脂等。
於安裝端子形成步驟中,如圖13E、圖13F所示,將石英晶體振動板2b之兩端部之各端部分別浸漬於導電膏中使其熱硬化,而分別形成第1、第2安裝端子27、28,因此第1、第2安裝端子27、28如上述般分別電性連接於石英晶體振動板2之第1、第2安裝端子用金屬膜17、18。藉此,接合第1、第2樹脂膜3、4之石英晶體振動板2b之長邊方向之各端部被由導電填料與黏合劑樹脂之混合層構成之第1、第2安裝端子27、28所被覆。
如上所述,藉由將接合第1、第2樹脂膜3、4之石英晶體振動板2b之長邊方向之各端部浸漬於導電膏中使其熱硬化,可形成第1、第2安裝端子27、28,因此與藉由例如濺鍍或蒸鍍形成第1、第2安裝端子27、28者相比,可降低製造成本。
再者,於上述分割步驟中係沿一方向進行分割,但作為本發明之其他實施形態,於分割步驟中,亦可沿一方向、及與該一方向正交之其他方向之二方向進行分割、即進行單片化。
如上所述,根據本實施形態,可於不增大石英晶體振子1之尺寸之情況下沿石英晶體振動板2之長邊方向延長振動部21而提高振動特性,並且可確保該石英晶體振子1之安裝所需之第1、第2安裝端子27、28之接合區域。
又,石英晶體振子1於接合於石英晶體振動板2之第1、第2樹脂膜3、4之外表面具有分別連接於第1、第2激振電極25、26之第1、第2安裝端子27、28,因此無需如習知般將壓電振簧收納搭載於具有安裝端子之上表面開口之由陶瓷等絕緣材料構成之箱形基座內,從而不需要昂貴之基座。
進而,於石英晶體振動板2之兩主面接合第1、第2樹脂膜3、4而將第1、第2激振電極25、26密封,因此不需要密封用之金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體。
藉此,可降低石英晶體振子1之成本,而廉價地提供石英晶體振子1。
又,與將壓電振簧搭載於箱形基座內並以蓋體密封之習知例相比,可實現薄型化(低背化)。
於本實施形態之石英晶體振子1中,藉由第1、第2樹脂膜3、4密封振動部21,因此與在基座接合金屬製、陶瓷製或玻璃製之蓋體進行氣密性密封之習知例相比,氣密性較差,石英晶體振子1之共振頻率容易產生經年變化。
然而,例如於近距離無線通訊用途中之BLE(Bluetooth(註冊商標)Low Energy)等中,頻率偏差等之標準相對寬鬆,因此於該用途中,可使用由樹脂膜密封之廉價之石英晶體振子1。
於上述實施形態中係沿石英晶體振動板2之Z'軸方向延長振動部21之長度,但作為本發明之其他實施形態,亦可如圖15所示般沿石英晶體振動板2之X軸方向延長振動部21之長度。於該情形時,第1、第2安裝端子27、28較佳為形成於石英晶體振動板2之X軸方向之兩端。又,於上述實施形態中,連結部24係於俯視下大致為矩形之振動部21之一個角部設置一處,但連結部24之形成位置或形成數量並不限於此。進而,連結部24之寬度可不一定。
又,亦可應用於不具有貫通部、使振動部較薄、使其周邊部較厚之反向台面型之石英晶體振動板。
於上述實施形態中,於石英晶體振動板2之兩主面接合第1、第2樹脂膜3、4並將振動部21密封,但亦可僅於石英晶體振動板2之一主面接合樹脂膜,於另一主面接合習知之蓋體而將振動部21密封。
於上述實施形態中,第1、第2安裝端子用金屬膜17、18係跨石英晶體振動板2之兩主面、石英晶體振動板2之相對向之長邊側及短邊側之各端面而分別形成,但第1、第2安裝端子用金屬膜17、18只要可分別電性連接於第1、第2安裝端子27、28即可,亦可形成於石英晶體振動板2之上述兩主面、石英晶體振動板2之相對向之長邊側之上述端面、及短邊側之上述端面之至少任一面。
於上述實施形態中,第1、第2樹脂膜3、4係覆蓋石英晶體振動板2之兩主面之整個面之尺寸,但第1、第2樹脂膜3、4只要為其兩端部可分別接合於石英晶體振動板2之長邊方向之兩端部之尺寸即可。
於上述實施形態中係如圖3所示般,第1密封圖案201以與第1安裝端子用金屬膜17一起圍繞大致矩形之振動部21之方式以矩形環狀形成於石英晶體振動板2之兩主面之一主面,且如圖5所示般,第2密封圖案202以與第2安裝端子用金屬膜18一起圍繞大致矩形之振動部21之方式以矩形環狀形成於石英晶體振動板2之兩主面之另一主面,但亦可省略矩形環狀之第1、第2密封圖案201、202。
圖16及圖17係省略第1、第2密封圖案201、202之石英晶體振動板21 之概略俯視圖及概略底視圖,為分別對應於上述實施形態之圖3及圖5之圖。
於該石英晶體振動板21 中,第1、第2安裝端子用金屬膜171 、181 係跨石英晶體振動板21 之兩主面分別形成於相對向之各短邊之周緣部之一部分。
如圖16所示,於一短邊之周緣部之一部分形成之第1安裝端子用金屬膜171 經由牽引電極205及第1引出電極203電性連接於第1激振電極25。
如圖17所示,於另一短邊之周緣部之一部分形成之第2安裝端子用金屬膜181 延長第2引出電極204而電性連接於第2激振電極26。
其他構成與上述實施形態相同。
再者,於省略矩形環狀之第1、第2密封圖案201、202之石英晶體振動板21 中,亦可使用感光性之樹脂膜作為樹脂膜。
例如,如上述圖13D所示,亦可準備以矩陣狀排列支持多個石英晶體振動板21 之石英晶圓,於該石英晶圓之兩主面分別貼附感光性之樹脂膜,將感光性之樹脂膜進行曝光及顯影,分別覆蓋石英晶體振動板21 之第1、第2激振電極,並且進行去除無用部分之圖案化及硬化。其後,如上述般沿行方向將晶圓狀之多個石英晶體振動板21 分割,浸漬於導電膏中使其熱硬化,而單片化為各石英晶體振動板21
作為本發明之進而其他實施形態,亦可如圖18所示般,例如以提高焊接性等為目的,而於第1、第2安裝端子27、28上形成金屬膜29。
該金屬膜29可為1層,亦可為多層。作為1層型之金屬膜29,例如較佳為鎳(Ni)、錫(Sn)、或金(Au)等,作為2層型之金屬膜29,較佳為Ni-Sn、Ni-Au、或Ni-Cu等,作為3層型之金屬膜29,較佳為Cu-Ni-Sn、Cu-Ni-Au等。
石英晶體振動板只要俯視下大致為矩形即可,並不限於如上述之俯視矩形,例如亦可為將石英晶體振動板之角部倒角而成之形狀、或沿厚度方向切缺石英晶體振動板之周緣部並於切缺部覆著電極而成之形成有齒形結構等之形狀。
本發明並不限於石英晶體振子等壓電振子,亦可應用於壓電振盪器等其他壓電振動元件。
1,1a,1',12 :石英晶體振子 2,2a,2b,2',21 :石英晶體振動板 3,3':第1樹脂膜 3a:樹脂膜 4,4':第2樹脂膜 4a:樹脂膜 5:石英晶圓 17,17a:第1安裝端子用金屬膜 18,18a:第2安裝端子用金屬膜 21,21a,21':振動部 22,22':貫通部 23,23a,23':外框部 24,24':連結部 25,25a,25':第1激振電極 26,26a,26':第2激振電極 27,27':第1安裝端子 28,28':第2安裝端子 201:第1密封圖案 201a,202a,201':第1延出部 201b,202b:第2延出部 202:第2密封圖案 203:第1引出電極 204:第2引出電極
[圖1]係本發明之一實施形態之石英晶體振子之概略立體圖。 [圖2]係構成圖1之石英晶體振子之石英晶體振動板之概略立體圖。 [圖3]係圖2之石英晶體振動板之概略俯視圖。 [圖4]係沿圖3之A-A線之概略截面圖。 [圖5]係圖2之石英晶體振動板之概略底視圖。 [圖6]係圖1之石英晶體振子之概略俯視圖。 [圖7]係沿圖6之B-B線之概略截面圖。 [圖8]係圖1之石英晶體振子之概略底視圖。 [圖9]係表示其他石英晶體振子之概略立體圖。 [圖10]係圖9之石英晶體振子之概略俯視圖。 [圖11]係沿圖10之A-A線之概略截面圖。 [圖12]係圖9之石英晶體振子之概略底視圖。 [圖13A]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖13B]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖13C]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖13D]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖13E]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖13F]係示意性表示圖1之石英晶體振子之製造步驟之概略截面圖。 [圖14]係用以說明分割步驟之俯視圖。 [圖15]係本發明之其他實施形態之石英晶體振子之概略立體圖。 [圖16]係構成本發明之進而其他實施形態之石英晶體振子的石英晶體振動板之概略俯視圖。 [圖17]係圖16之石英晶體振動板之概略底視圖。 [圖18]係與本發明之其他實施形態之圖7相對應之概略截面圖。
1:石英晶體振子
2:石英晶體振動板
3:第1樹脂膜
4:第2樹脂膜
17:第1安裝端子用金屬膜
18:第2安裝端子用金屬膜
21:振動部
22:貫通部
23:外框部
25:第1激振電極
26:第2激振電極
27:第1安裝端子
28:第2安裝端子
201b:第2延出部

Claims (17)

  1. 一種壓電振動元件,其具備: 壓電振動板,其具有包含第1、第2激振電極之振動部及分別連接於上述第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜;及 第1、第2密封構件,以分別覆蓋在上述壓電振動板之兩主面所分別形成之上述第1、第2激振電極之方式,分別接合於上述壓電振動板之上述兩主面;且 上述第1、第2密封構件之至少一密封構件為樹脂製之膜, 上述第1安裝端子用金屬膜係形成於上述壓電振動板之夾住上述振動部之兩端部的一端部,上述第2安裝端子用金屬膜係形成於上述兩端部之另一端部, 上述膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部, 以覆蓋上述膜之上述兩端部之一端部外表面之方式形成連接於上述第1安裝端子用金屬膜之第1安裝端子,以覆蓋上述膜之上述兩端部之另一端部外表面之方式形成連接於上述第2安裝端子用金屬膜之第2安裝端子。
  2. 如請求項1之壓電振動元件,其中 上述第1、第2密封構件係上述樹脂製之第1、第2膜, 上述第1、第2膜之兩端部分別接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部, 以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之一端部外表面之方式形成連接於上述第1安裝端子用金屬膜之第1安裝端子,並以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之另一端部外表面之方式形成連接於上述第2安裝端子用金屬膜之第2安裝端子。
  3. 如請求項2之壓電振動元件,其中 上述第1安裝端子係以覆蓋上述第1、第2膜之上述一端部之外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之整個面之方式形成,上述第2安裝端子係以覆蓋上述第1、第2膜之上述另一端部之外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之整個面之方式形成。
  4. 如請求項2之壓電振動元件,其中 上述壓電振動板具有經由連結部連結於上述振動部之外框部,上述外框部隔著間隔圍繞壁厚薄於該外框部之上述振動部之外周, 上述第1、第2安裝端子用金屬膜分別形成於上述外框部, 上述第1、第2膜以將上述振動部之上述第1、第2激振電極密封之方式分別接合於上述外框部。
  5. 如請求項3之壓電振動元件,其中 上述壓電振動板具有經由連結部連結於上述振動部之外框部,上述外框部隔著間隔圍繞壁厚薄於該外框部之上述振動部之外周, 上述第1、第2安裝端子用金屬膜分別形成於上述外框部, 上述第1、第2膜以將上述振動部之上述第1、第2激振電極密封之方式分別接合於上述外框部。
  6. 如請求項4之壓電振動元件,其中 上述第1、第2安裝端子用金屬膜係分別跨上述外框部之兩主面及端面形成, 上述第1、第2膜分別接合於在上述外框部之上述兩主面形成之上述第1、第2安裝端子用金屬膜。
  7. 如請求項5之壓電振動元件,其中 上述第1、第2安裝端子用金屬膜係分別跨上述外框部之兩主面及端面形成, 上述第1、第2膜分別接合於在上述外框部之上述兩主面形成之上述第1、第2安裝端子用金屬膜。
  8. 如請求項4之壓電振動元件,其中 於上述外框部之兩主面之一主面形成有第1密封圖案,該第1密封圖案連接於上述第1安裝端子用金屬膜,與上述第1安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第1膜,於上述外框部之上述兩主面之另一主面形成有第2密封圖案,該第2密封圖案連接於上述第2安裝端子用金屬膜,與上述第2安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第2膜。
  9. 如請求項5之壓電振動元件,其中 於上述外框部之兩主面之一主面形成有第1密封圖案,該第1密封圖案連接於上述第1安裝端子用金屬膜,與上述第1安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第1膜,於上述外框部之上述兩主面之另一主面形成有第2密封圖案,該第2密封圖案連接於上述第2安裝端子用金屬膜,與上述第2安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第2膜。
  10. 如請求項6之壓電振動元件,其中 於上述外框部之兩主面之一主面形成有第1密封圖案,該第1密封圖案連接於上述第1安裝端子用金屬膜,與上述第1安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第1膜,於上述外框部之上述兩主面之另一主面形成有第2密封圖案,該第2密封圖案連接於上述第2安裝端子用金屬膜,與上述第2安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第2膜。
  11. 如請求項7之壓電振動元件,其中 於上述外框部之兩主面之一主面形成有第1密封圖案,該第1密封圖案連接於上述第1安裝端子用金屬膜,與上述第1安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第1膜,於上述外框部之上述兩主面之另一主面形成有第2密封圖案,該第2密封圖案連接於上述第2安裝端子用金屬膜,與上述第2安裝端子用金屬膜一起圍繞上述振動部,且接合上述第2膜。
  12. 如請求項1至11中任一項之壓電振動元件,其中 上述第1、第2安裝端子係使導電膏熱硬化而形成。
  13. 如請求項1至11中任一項之壓電振動元件,其中 上述膜或上述第1、第2膜為耐熱樹脂製之膜。
  14. 如請求項1至11中任一項之壓電振動元件,其中 上述膜或上述第1、第2膜至少於單面具備熱塑性接著層。
  15. 如請求項1至11中任一項之壓電振動元件,其中 上述壓電振動板為石英晶體振動板。
  16. 一種壓電振動元件之製造方法,其包括: 為了製造壓電振動板而預先準備壓電晶圓,該壓電振動板具有包含第1、第2激振電極之振動部及分別連接於上述第1、第2激振電極之第1、第2安裝端子用金屬膜; 外形形成步驟,其於上述壓電晶圓形成多個壓電基板之外形; 壓電振動板形成步驟,其於上述外形形成步驟中所形成之多個上述壓電基板之兩主面分別形成上述第1、第2激振電極,並且於上述壓電基板形成分別連接於上述第1、第2激振電極之上述第1、第2安裝端子用金屬膜而製成壓電振動板; 接合步驟,其以分別覆蓋於上述壓電振動板形成步驟中形成之多個上述壓電振動板之兩主面的上述第1、第2激振電極之方式於上述壓電振動板之上述兩主面分別接合第1、第2密封構件,且將上述第1、第2密封構件之至少一密封構件設為樹脂製之膜; 分割步驟,其將上述接合步驟中接合上述第1、第2密封構件之多個上述壓電振動板沿一方向進行分割; 安裝端子形成步驟,其將上述分割步驟中分割之多個壓電振動板之兩端部浸漬於導電膏中,而分別形成分別連接於上述第1、第2安裝端子用金屬膜之第1、第2安裝端子;及 單片化步驟,其將上述安裝端子形成步驟中形成上述第1、第2安裝端子之各壓電振動板進行單片化;且 於上述壓電振動板形成步驟中,於上述壓電基板之夾住上述振動部之兩端部之一端部形成上述第1安裝端子用金屬膜,於上述壓電基板之夾住上述振動部之上述兩端部之另一端部形成上述第2安裝端子用金屬膜, 於上述接合步驟中,將上述膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部, 於上述安裝端子形成步驟中,以覆蓋上述膜之上述兩端部之一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之方式形成上述第1安裝端子,以覆蓋上述膜之上述兩端部之另一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之方式形成上述第2安裝端子。
  17. 如請求項16之壓電振動元件之製造方法,其中 於上述接合步驟中,將上述第1、第2密封構件設為上述樹脂製之第1、第2膜,將上述第1、第2膜之兩端部接合於上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部, 於上述安裝端子形成步驟中,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的一端部外表面之方式形成上述第1安裝端子,以覆蓋上述第1、第2膜之上述兩端部之另一端部外表面及上述壓電振動板之夾住上述振動部之上述兩端部的另一端部外表面之方式形成上述第2安裝端子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI759245B (zh) * 2021-08-31 2022-03-21 國立陽明交通大學 晶體振盪器及其製作方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998049A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧電部品
JPH11136076A (ja) * 1997-11-04 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電振動子
JP4147639B2 (ja) * 1998-09-29 2008-09-10 宇部興産株式会社 フレキシブル金属箔積層体
JP2006339661A (ja) * 2006-06-13 2006-12-14 Kaneka Corp 多層ボンディングシート及びフレキシブル両面金属張積層板の製造方法
JP2008205761A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Daishinku Corp 圧電振動デバイス
JP4851549B2 (ja) * 2009-02-10 2012-01-11 日本電波工業株式会社 圧電デバイス
JP2011082870A (ja) * 2009-10-08 2011-04-21 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
JP2012195630A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 圧電振動フレーム及び圧電デバイス
JP2014030126A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Kyocera Crystal Device Corp 水晶デバイス
JP2017212509A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 日本電波工業株式会社 圧電デバイス
JP2018032944A (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 株式会社大真空 水晶振動板、及び水晶振動デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI759245B (zh) * 2021-08-31 2022-03-21 國立陽明交通大學 晶體振盪器及其製作方法
EP4152611A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-22 National Yang Ming Chiao Tung University Crystal oscillator, and method for making the same

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