WO2015162948A1 - 水晶振動装置 - Google Patents

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亘 森田
利行 角谷
賢司 高山
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株式会社村田製作所
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    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap

Definitions

  • the present invention relates to a crystal vibration device in which a crystal resonator is mounted on a package material, and a temperature sensitive element is mounted on the lower surface of the package material.
  • the temperature of the IC chip having the temperature sensor may change abruptly when heat is conducted from the surrounding electronic parts to the IC chip through the terminals. As a result, the frequency of the crystal resonator may be shifted.
  • the width of the wiring pattern from the terminal to the electrode land on which the IC chip is mounted is made larger than the width of other wiring patterns.
  • the distance of the heat conduction path from the terminal to the electrode land on which the IC chip is mounted is equal to the distance of the heat conduction path from the terminal to the crystal resonator.
  • the heat conduction path from the terminal to the IC chip and the heat conduction path from the terminal to the piezoelectric vibrator are lengthened. Further, the heat conduction path from the terminal to the IC chip is made longer than the heat conduction path from the terminal to the piezoelectric vibrator.
  • Patent Document 1 when the width of the wiring pattern from the terminal to the electrode land on which the IC chip is mounted is increased, the time for heat to reach the IC chip is shortened. As a result, the temperature of the IC chip may change rapidly.
  • the time for heat to reach the IC chip from the terminal is equal to the time for heat to reach the crystal unit from the terminal.
  • it is not configured such that heat does not easily reach the IC chip from the terminals, and the temperature of the IC chip may change abruptly.
  • Patent Document 3 it is assumed that the time for heat to reach the IC chip is lengthened by lengthening the heat conduction path from the terminal to the IC chip. However, the structure other than the length of the heat conduction path is not specified in Patent Document 3.
  • An object of the present invention is to provide a crystal vibration device in which heat is not easily transmitted to a temperature-sensitive element and a crystal resonator.
  • a crystal resonator device includes a mounting substrate having an upper surface, a lower surface, and side surfaces, a terminal provided on the lower surface of the mounting substrate, and a side surface of the mounting substrate that is electrically connected to the terminals.
  • the connection electrode has first and second portions. The first portion is located on the upper surface of the mounting substrate and is continuous with the electrode land. The second part is located on a side surface of the mounting substrate and is connected to the first part and the terminal. In a plan view, when a direction in which the first portion of the connection electrode extends toward the electrode land is a first direction and a direction orthogonal to the first direction is a second direction, The dimension along the second direction of a part of the first part is smaller than the dimension along the second direction of the remaining part of the connection electrode.
  • a resist insulating material is provided on the upper surface of the mounting substrate so as to cross at least a part of the first portion of the connection electrode in the second direction. It has been.
  • an opening is provided in the mounting substrate.
  • the temperature sensitive element is located in the opening.
  • the terminal includes first to fourth terminals.
  • the connection electrode has first to fourth connection electrodes.
  • the electrode land has first to fourth electrode lands.
  • the terminal electrode has first to fourth terminal electrodes.
  • the first to fourth terminals and the first to fourth connection electrodes are electrically connected to each other.
  • the first to fourth connection electrodes and the first to fourth electrode lands are electrically connected to each other.
  • the first to fourth electrode lands and the first to fourth terminal electrodes are electrically connected to each other.
  • the mounting substrate has a rectangular plate shape.
  • the second portions of the first to fourth connection electrodes are respectively located at corner portions of the mounting substrate.
  • the crystal vibration device further includes a second package material provided on an upper surface of the first package material.
  • the crystal unit is provided in a hollow space formed by the first package material and the second package material.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view of a quartz crystal vibration device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the temperature-sensitive element and the mounting board in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a plan view showing the electrode shape of the upper surface of the crystal resonator according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is the crystal resonator according to the first embodiment of the present invention. It is a top view which shows the electrode shape of a lower surface seeing through.
  • FIG. 4 is a plan view of the mounting board in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of a mounting board according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view of a crystal resonator device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the temperature-sensitive element and the mounting board in the first embodiment of the present invention.
  • the crystal vibration device 1 has a mounting substrate 2.
  • the mounting substrate 2 has a rectangular plate shape.
  • the mounting substrate 2 has an upper surface 2a, a lower surface 2b, and side surfaces.
  • the mounting substrate 2 has an opening 2c at the center.
  • the mounting substrate 2 has first to fourth castellations 2d, 2e, 2f, and 2g at the corners. Note that the mounting substrate 2 may not have castellation.
  • the mounting board 2 is a glass epoxy board.
  • the material which comprises the mounting substrate 2 is not specifically limited.
  • the first and second terminals 3a and 3b and the third and fourth terminals are provided on the lower surface 2b of the mounting substrate 2.
  • the mounting substrate 2 is provided with first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d.
  • the first connection electrode 4a and the first terminal 3a are electrically connected.
  • the second to fourth connection electrodes 4b, 4c and 4d are electrically connected to the second terminal 3b and the third and fourth terminals, respectively.
  • the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c and 4d reach the upper surface 2a through the first to fourth castellations 2d, 2e, 2f and 2g of the mounting substrate 2.
  • the first to fourth electrode lands 5a, 5b, 5c, and 5d are provided on the upper surface 2a of the mounting substrate 2. As shown by a broken line in FIG. 2, the first electrode land 5a and the first connection electrode 4a are electrically connected. Similarly, the second to fourth electrode lands 5b, 5c, 5d are electrically connected to the second to fourth connection electrodes 4b, 4c, 4d, respectively.
  • the first to fourth terminals, the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c and 4d and the first to fourth electrode lands 5a, 5b, 5c and 5d are made of a suitable metal or alloy.
  • the first connection electrode 4a has first and second portions 4A and 4B.
  • the first portion 4 ⁇ / b> A of the first connection electrode 4 a is located on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2.
  • the first portion 4A of the first connection electrode 4a is connected to the first electrode land 5a.
  • the second portion 4 ⁇ / b> B of the first connection electrode 4 a is located on the side surface of the mounting substrate 2.
  • the second portion 4B of the first connection electrode 4a is connected to the first portion 4A of the first connection electrode 4a and the first terminal 3a.
  • the second portion 4B of the first connection electrode 4a is a castellation electrode provided on the first castellation 2d of the mounting substrate 2.
  • the second to fourth connection electrodes 4b, 4c, 4d also have first and second portions 4A, 4B, respectively.
  • the element substrate 9 which is a first package material is provided on the upper surface 2a of the mounting substrate 2.
  • the element substrate 9 is made of a ceramic substrate.
  • the ceramic material which comprises the element substrate 9 is not specifically limited. For example, it may be made of an insulating ceramic such as alumina.
  • the element substrate 9 has an upper surface 9a and a lower surface 9b.
  • the lower surface 9b of the element substrate 9 is provided with first and second terminal electrodes 8a and 8b and third and fourth terminal electrodes.
  • the first terminal electrode 8 a and the first electrode land 5 a provided on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2 are electrically connected via the conductive bonding material 6.
  • the second terminal electrode 8b and the third and fourth terminal electrodes are electrically connected to the second to fourth electrode lands 5b, 5c and 5d through the conductive bonding material 6, respectively. .
  • the first and second terminal electrodes 8a and 8b and the third and fourth terminal electrodes are made of an appropriate metal or alloy. Further, the conductive bonding material 6 of this embodiment is made of solder. The conductive bonding material 6 may be made of an appropriate conductive material such as another conductive adhesive or a metal brazing material.
  • a cap 13 as a second package material is provided on the upper surface 9a of the element substrate 9.
  • a hollow space 15 is formed by the element substrate 9 and the cap 13.
  • a crystal resonator 7 is provided in the hollow space 15.
  • the cap 13 of the present embodiment is made of metal.
  • the cap 13 may be made of an appropriate material other than metal.
  • the first package material is the element substrate 9, and the second package material is the cap 13.
  • the first and second package materials are not limited to this.
  • a crystal resonator is mounted on the inner bottom surface of a first package material having an opening opened upward, and the upper opening of the first package material is sealed with a lid as a second package material. There may be.
  • the element substrate 9 and the cap 13 are bonded by a bonding material 16.
  • the joining material 16 is made of, for example, a metal brazing material such as solder or an appropriate adhesive.
  • FIGS. 3A and 3B are a plan view showing the electrode shape of the upper surface of the crystal resonator in the first embodiment of the present invention, and a plan view showing the electrode shape of the lower surface through the crystal resonator. It is.
  • the crystal unit 7 has a rectangular plate shape.
  • the crystal unit 7 has an upper surface 7a and a lower surface 7b.
  • a first excitation electrode 12a is provided on the upper surface 7a of the crystal resonator.
  • a first extraction electrode 12a1 is connected to the first excitation electrode 12a.
  • the first extraction electrode 12a1 reaches the lower surface 7b through the side surface of the crystal resonator 7.
  • the second excitation electrode 12b is provided on the lower surface 7b of the crystal resonator 7.
  • a second extraction electrode 12b1 is connected to the second excitation electrode 12b.
  • the second extraction electrode 12b1 reaches the upper surface 7a through the side surface of the crystal resonator 7.
  • the first extraction electrode 12 a 1 and the second extraction electrode of the crystal resonator 7 are provided on the upper surface 9 a of the element substrate 9 via the conductive bonding material 11. 10a and the second electrode land are electrically connected to each other.
  • the first and second excitation electrodes 12a and 12b, the first extraction electrode 12a1, the second extraction electrode, the first electrode land 10a, and the second electrode land are made of an appropriate metal or alloy.
  • the conductive bonding material 11 is made of an appropriate conductive material such as a conductive adhesive or a metal brazing material.
  • the crystal resonator 7 of the present embodiment is supported by a cantilever by a conductive bonding material 11. Note that the crystal unit 7 may be supported by both ends.
  • a temperature sensitive element is provided on the lower surface 9 b of the element substrate 9.
  • the temperature sensitive element is an IC chip 14 having a temperature sensor.
  • the temperature sensitive element may be another temperature sensitive element such as a thermistor.
  • FIG. 4 is a plan view of the mounting board according to the first embodiment of the present invention.
  • a direction in which the first connection electrode 4a extends toward the first electrode land 5a is defined as a first direction X.
  • a direction orthogonal to the first direction X is defined as a second direction Y.
  • the first connection electrode 4a has first and second directions X and Y.
  • the second to fourth connection electrodes 4b, 4c and 4d also have first and second directions X and Y, respectively.
  • the feature of this embodiment is that the dimensions along the second direction Y of a part of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d are the first to fourth connection electrodes.
  • the remaining portions of 4a, 4b, 4c, and 4d are smaller than the dimension along the second direction Y. As a result, it is difficult to transfer heat to the IC chip. The reason will be described below.
  • the portion where heat is particularly likely to flow in is the first and second terminals 3 a and 3 b and the first terminals 3 a and 3 b where the crystal vibration device 1 is in physical contact with the surroundings. 3 and the fourth terminal.
  • the dimension along the second direction of a part of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d is small as described above. Accordingly, the speed at which heat is transmitted through the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d can be reduced. Therefore, it is more difficult for heat to be transmitted to the IC chip 14. Therefore, it is possible to further suppress the rapid change in the temperature of the IC chip 14. Thereby, it is possible to further suppress the deviation of the frequency of the crystal resonator 7.
  • the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d are exposed on the outer surface. Therefore, heat is hardly transmitted in the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d due to heat radiation to the outside air.
  • the second portions 4B of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c and 4d are castellation electrodes and are exposed to the outer surface. Thereby, the surface area where the second portion 4B of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d comes into contact with the outside air is increased. Therefore, heat can be radiated to the outside air more effectively. Accordingly, it is difficult for heat to be further transmitted through the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d.
  • the molten conductive bonding material when the element substrate and the mounting substrate are bonded by the conductive bonding material, the molten conductive bonding material sometimes flows from the first to fourth electrode lands to the first to fourth connection electrodes. . As a result, the molten conductive bonding material sometimes reaches the second portion of the first to fourth connection electrodes and the lower surface of the mounting substrate.
  • the dimension along the second direction of a part of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d is as described above. small. Therefore, the molten conductive bonding material 6 is composed of the first to fourth electrode lands 5a, 5b, 5c and 5d to the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c and 4d. It is difficult to flow through the part 4A of 1. Therefore, the molten conductive bonding material 6 is unlikely to reach the second portion 4B of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d and the lower surface 2b of the mounting substrate 2. Therefore, mounting defects can be further reduced.
  • the IC chip 14 has a plurality of bumps 17 on the upper surface.
  • the plurality of bumps 17 are joined to electrodes (not shown) provided on the lower surface 9 b of the element substrate 9. Further, the IC chip 14 is located inside the opening 2 c of the mounting substrate 2. In other words, the IC chip 14 is in contact only with the electrode provided on the lower surface 9 b of the element substrate 9. Therefore, the main conduction path of heat can be made only from the element substrate 9. Therefore, it is more difficult for heat to be transmitted to the IC chip 14.
  • the molten conductive bonding material 6 is difficult to flow from the first to fourth electrode lands 5a, 5b, 5c, and 5d. Therefore, the self-alignment action works more effectively. Therefore, the position shift between the element substrate 9 on which the crystal resonator 7 is mounted and the mounting substrate 2 is further less likely to occur. Therefore, mounting defects can be further reduced.
  • FIG. 5 is a plan view of a mounting board according to the second embodiment of the present invention.
  • the resist insulating material 28 is respectively crossed in the second direction so as to cross part of the first portions 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d. Is provided. Therefore, when the conductive bonding material flows out from the first to fourth electrode lands 5a, 5b, 5c, 5d through the first portions 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d. The flow of the conductive bonding material can be blocked by the resist insulating material 28. Therefore, it is possible to more effectively suppress the conductive bonding material from reaching the second portion 4B of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d and the lower surface of the mounting substrate 2. Therefore, mounting defects can be further effectively reduced.
  • the resist insulating material 28 is provided so as to cross a part of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, and 4d.
  • the portion where the resist insulating material 28 is provided is not limited to a part of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c and 4d.
  • it may be provided so as to cross the entire surface of the first portion 4A of the first to fourth connection electrodes 4a, 4b, 4c, 4d.
  • the shapes of the first to fourth electrode lands provided on the upper surface of the mounting substrate are the same as the shapes of the first to fourth terminal electrodes provided on the lower surface of the element substrate. It is preferable. In that case, when the element substrate and the mounting substrate are bonded to each other by the conductive bonding material, the self-alignment function works more effectively. For this reason, the positional deviation between the element substrate on which the crystal resonator is mounted and the mounting substrate is less likely to occur. Therefore, defects can be reduced more effectively.

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Abstract

　感温性素子及び水晶振動子に熱が伝わり難い、水晶振動装置を提供する。　本発明に係る水晶振動装置１は、実装基板２と、実装基板２の側面を経て実装基板２の上面２ａに至っている接続電極４ａ，４ｂと、実装基板２上に設けられている第１のパッケージ材９と、第１のパッケージ材９の上面９ａに設けられている水晶振動子７と、第１のパッケージ材９の下面９ｂに搭載されている感温性素子１４とを備える。接続電極４ａ，４ｂは、実装基板２の上面２ａに位置している第１の部分４Ａをそれぞれ有する。平面視において、接続電極４ａ，４ｂの第１の部分４Ａが電極ランド５ａ，５ｂに向かって延びる方向を第１の方向とし、第１の方向に直交する方向を第２の方向とすると、接続電極４ａ，４ｂの第１の部分４Ａの一部の第２の方向に沿う寸法は、接続電極４ａ，４ｂの残りの部分の第２の方向に沿う寸法よりも小さい。

Description

水晶振動装置
　本発明は、水晶振動子がパッケージ材上に実装されており、該パッケージ材の下面に感温性素子が実装されている、水晶振動装置に関する。
　従来、水晶振動子を用いた水晶振動装置が発振器などに広く用いられている。
　周囲の電子部品などから端子などを経てＩＣチップに熱が伝導されることにより、温度センサを有するＩＣチップの温度が急激に変化することがあった。それによって、水晶振動子の周波数にずれが生じることがあった。
　下記の特許文献１では、端子からＩＣチップを搭載する電極ランドまでの配線パターンの幅が、他の配線パターンの幅よりも大きくされている。
　下記の特許文献２では、端子からＩＣチップを搭載する電極ランドまでの熱の伝導経路の距離と端子から水晶振動子までの熱の伝導経路の距離とが等しくされている。
　下記の特許文献３では、端子からＩＣチップまでの熱の伝導経路及び端子から圧電振動子までの熱の伝導経路が長くされている。また、端子から圧電振動子までの熱の伝導経路よりも端子からＩＣチップまでの熱の伝導経路のほうが長くされている。
特開２０１２－７４７７４号公報 特開２０１３－１０２３１５号公報 特開２００９－１０５１９９号公報
　しかしながら、特許文献１のように、端子からＩＣチップを搭載する電極ランドまでの配線パターンの幅を大きくすると、熱がＩＣチップに到達する時間が短くなる。それによって、ＩＣチップの温度が急激に変化することがあった。
　特許文献２では、端子からＩＣチップに熱が到達する時間と端子から水晶振動子に熱が到達する時間とが等しいとされている。しかしながら、端子からＩＣチップに熱が到達し難い構成とはされておらず、ＩＣチップの温度が急激に変化することがあった。
　特許文献３では、端子からＩＣチップまでの熱の伝導経路を長くすることにより、熱がＩＣチップに到達する時間が長くなるとされている。しかしながら、熱の伝導経路の長さ以外の構造は、特許文献３には明記されていない。
　本発明の目的は、感温性素子及び水晶振動子に熱が伝わり難い、水晶振動装置を提供することにある。
　本発明に係る水晶振動装置は、上面、下面及び側面を有する実装基板と、上記実装基板の下面に設けられている端子と、上記端子と電気的に接続されており、かつ上記実装基板の側面を経て上面に至っている接続電極と、上記実装基板の上面に設けられており、上記接続電極と電気的に接続されている電極ランドと、上記電極ランド上に設けられている導電性接合材と、上記導電性接合材上に設けられており、かつ上面及び下面を有する第１のパッケージ材と、上記第１のパッケージ材の下面に設けられており、上記導電性接合材を介して上記電極ランドと電気的に接続されている端子電極と、上記第１のパッケージ材の上面に設けられている水晶振動子と、上記第１のパッケージ材の下面に搭載されている感温性素子とを備える。上記接続電極は第１，第２の部分を有する。上記第１の部分は、上記実装基板の上面に位置しており、かつ上記電極ランドと連なっている。上記第２の部分は、上記実装基板の側面上に位置しており、かつ上記第１の部分及び上記端子に連なっている。平面視において、上記接続電極の上記第１の部分が上記電極ランドに向かって延びる方向を第１の方向とし、上記第１の方向に直交する方向を第２の方向とすると、上記接続電極の上記第１の部分の一部の上記第２の方向に沿う寸法は、上記接続電極の残りの部分の上記第２の方向に沿う寸法よりも小さい。
　本発明に係る水晶振動装置のある特定の局面では、上記実装基板の上面において、少なくとも上記接続電極の上記第１の部分の一部を上記第２の方向に横断するようにレジスト絶縁材が設けられている。
　本発明に係る水晶振動装置の他の特定の局面では、上記実装基板に開口部が設けられている。上記感温性素子は上記開口部内に位置している。
　本発明に係る水晶振動装置のさらに他の特定の局面では、上記端子は第１～第４の端子を有する。上記接続電極は第１～第４の接続電極を有する。上記電極ランドは第１～第４の電極ランドを有する。上記端子電極は第１～第４の端子電極を有する。上記第１～第４の端子と上記第１～第４の接続電極とはそれぞれ電気的に接続されている。上記第１～第４の接続電極と上記第１～第４の電極ランドとはそれぞれ電気的に接続されている。上記第１～第４の電極ランドと上記第１～第４の端子電極とはそれぞれ電気的に接続されている。
　本発明に係る水晶振動装置の別の特定の局面では、上記実装基板は矩形板状の形状を有する。上記第１～第４の接続電極の上記第２の部分はそれぞれ上記実装基板のコーナー部に位置する。
　本発明に係る水晶振動装置のさらに別の特定の局面では、上記第１のパッケージ材の上面に設けられた第２のパッケージ材をさらに備える。上記第１のパッケージ材と上記第２のパッケージ材とにより形成された中空空間の内部に上記水晶振動子が設けられている。
　本発明によれば、感温性素子に熱が伝わり難い、水晶振動装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る水晶振動装置の正面断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における感温性素子及び実装基板の斜視図である。 図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態における水晶振動子の上面の電極形状を示す平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態における水晶振動子を透視して下面の電極形状を示す平面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態における実装基板の平面図である。 図５は、本発明の第２の実施形態における実装基板の平面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る水晶振動装置の正面断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態における感温性素子及び実装基板の斜視図である。
　水晶振動装置１は、実装基板２を有する。実装基板２は矩形板状の形状を有する。実装基板２は、上面２ａ、下面２ｂ及び側面を有する。また、実装基板２は中央部に開口部２ｃを有する。
　また、本実施形態では、実装基板２はコーナー部に第１～第４のキャスタレーション２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを有する。なお、実装基板２は、キャスタレーションを有していなくてもよい。
　本実施形態では、実装基板２はガラスエポキシ基板である。なお、実装基板２を構成する材料は特に限定されない。
　実装基板２の下面２ｂには第１，第２の端子３ａ，３ｂ及び第３，第４の端子が設けられている。また、実装基板２には、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが設けられている。第１の接続電極４ａと第１の端子３ａとは電気的に接続されている。同様に、第２～第４の接続電極４ｂ，４ｃ，４ｄは、第２の端子３ｂ及び第３，第４の端子とそれぞれ電気的に接続されている。
　本実施形態では、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、実装基板２の第１～第４のキャスタレーション２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを経て上面２ａに至っている。
　実装基板２の上面２ａには、第１～第４の電極ランド５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが設けられている。図２の破線で示すように、第１の電極ランド５ａと第１の接続電極４ａとは電気的に接続されている。同様に、第２～第４の電極ランド５ｂ，５ｃ，５ｄは、第２～第４の接続電極４ｂ，４ｃ，４ｄとそれぞれ電気的に接続されている。
　上記第１～第４の端子、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び第１～第４の電極ランド５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは適宜の金属または合金からなる。
　図１及び図２に示すように、第１の接続電極４ａは、第１，第２の部分４Ａ，４Ｂを有する。第１の接続電極４ａの第１の部分４Ａは、実装基板２の上面２ａに位置する。また、第１の接続電極４ａの第１の部分４Ａは、第１の電極ランド５ａに連ねられている。第１の接続電極４ａの第２の部分４Ｂは、実装基板２の側面に位置する。また、第１の接続電極４ａの第２の部分４Ｂは、第１の接続電極４ａの第１の部分４Ａ及び第１の端子３ａにそれぞれ連ねられている。本実施形態では、第１の接続電極４ａの第２の部分４Ｂは、実装基板２の第１のキャスタレーション２ｄ上に設けられたキャスタレーション電極である。同様に、第２～第４の接続電極４ｂ，４ｃ，４ｄも、第１，第２の部分４Ａ，４Ｂをそれぞれ有する。
　実装基板２の上面２ａには、第１のパッケージ材である素子基板９が設けられている。本実施形態では、素子基板９はセラミックス基板からなる。なお、素子基板９を構成するセラミックス材料は特に限定されない。例えば、アルミナなどの絶縁性セラミックなどからなるものでもよい。
　素子基板９は上面９ａ及び下面９ｂを有する。素子基板９の下面９ｂには第１，第２の端子電極８ａ，８ｂ及び第３，第４の端子電極が設けられている。第１の端子電極８ａと実装基板２の上面２ａに設けられている第１の電極ランド５ａとは導電性接合材６を介して電気的に接続されている。同様に、第２の端子電極８ｂ及び第３，第４の端子電極は、第２～第４の電極ランド５ｂ，５ｃ，５ｄとそれぞれ導電性接合材６を介して電気的に接続されている。
　第１，第２の端子電極８ａ，８ｂ及び第３，第４の端子電極は、適宜の金属または合金からなる。また、本実施形態の導電性接合材６ははんだからなる。なお、導電性接合材６は、他の導電性接着剤や金属のろう材などの適宜の導電性材料からなるものでもよい。
　素子基板９の上面９ａには、第２のパッケージ材であるキャップ１３が設けられている。素子基板９とキャップ１３とにより中空空間１５が形成されている。中空空間１５に水晶振動子７が設けられている。
　本実施形態のキャップ１３は、金属からなる。なお、キャップ１３は、金属以外の適宜の材料からなるものでもよい。
　また、本実施形態では、第１のパッケージ材は素子基板９であり、第２のパッケージ材はキャップ１３である。なお、第１，第２のパッケージ材はこれに限定されない。例えば、上方に開いた開口を有する第１のパッケージ材の内底面上に水晶振動子を実装し、上記第１のパッケージ材の上方開口を第２のパッケージ材としての蓋で封止した構造であってもよい。
　素子基板９とキャップ１３とは接合材１６により接合されている。接合材１６は、例えばはんだなどの金属のろう材や適宜の接着剤などからなる。
　図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態における水晶振動子の上面の電極形状を示す平面図及び水晶振動子を透視して下面の電極形状を示す平面図である。
　水晶振動子７は矩形板状の形状を有する。水晶振動子７は上面７ａ及び下面７ｂを有する。水晶振動子の上面７ａには、第１の励振電極１２ａが設けられている。第１の励振電極１２ａには、第１の引き出し電極１２ａ１が連ねられている。第１の引き出し電極１２ａ１は、水晶振動子７の側面を経て、下面７ｂに至っている。
　また、水晶振動子７の下面７ｂには、第２の励振電極１２ｂが設けられている。第２の励振電極１２ｂには、第２の引き出し電極１２ｂ１が連ねられている。第２の引き出し電極１２ｂ１は、水晶振動子７の側面を経て、上面７ａに至っている。
　図１に戻って、水晶振動子７の第１の引き出し電極１２ａ１及び第２の引き出し電極は、導電性接合材１１を介して、素子基板９の上面９ａに設けられている第１の電極ランド１０ａ及び第２の電極ランドとそれぞれ電気的に接続されている。
　上記第１，第２の励振電極１２ａ，１２ｂ、第１の引き出し電極１２ａ１、第２の引き出し電極、第１の電極ランド１０ａ及び第２の電極ランドは適宜の金属または合金からなる。導電性接合材１１は、導電性接着剤や金属のろう材などの適宜の導電性材料からなる。
　本実施形態の水晶振動子７は導電性接合材１１により片持ち梁で支持されている。なお、水晶振動子７は両持ちで支持されていてもよい。
　素子基板９の下面９ｂには感温性素子が設けられている。本実施形態では、上記感温性素子は、温度センサを有するＩＣチップ１４である。なお、上記感温性素子はサーミスタなどの他の感温性素子であってもよい。
　図４は、本発明の第１の実施形態における実装基板の平面図である。
　平面視において、第１の接続電極４ａが第１の電極ランド５ａに向かって延びている方向を第１の方向Ｘとする。また、第１の方向Ｘに直交する方向を第２の方向Ｙとする。第１の接続電極４ａは第１，第２の方向Ｘ，Ｙを有する。同様に、第２～第４の接続電極４ｂ，４ｃ，４ｄもそれぞれの第１，第２の方向Ｘ，Ｙを有する。
　本実施形態の特徴は、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部の第２の方向Ｙに沿う寸法が、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの残りの部分の第２の方向Ｙに沿う寸法よりも小さいことにある。それによって、ＩＣチップに熱が伝わり難い。その理由を以下において説明する。
　図１及び図２に戻って、水晶振動装置１において、熱が特に流入しやすい部分は、水晶振動装置１が周囲と物理的に接触している第１，第２の端子３ａ，３ｂ及び第３，第４の端子である。熱は、第１，第２の端子３ａ，３ｂ及び第３，第４の端子から流入し、まず第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを伝わる。第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから、素子基板９に熱が伝わる。そして、素子基板９からＩＣチップ１４及び水晶振動子７に熱が伝わる。
　本実施形態では、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部の第２の方向に沿う寸法が上記のように小さい。それによって、熱が第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを伝わる速度を遅くすることができる。よって、ＩＣチップ１４に熱がより一層伝わり難い。従って、ＩＣチップ１４の温度が急激に変化することをより一層抑制することができる。それによって、水晶振動子７の周波数がずれることをより一層抑制することができる。
　また、本実施形態における水晶振動子７には、ＩＣチップ１４と同様に、素子基板９から熱が伝わる。よって、ＩＣチップ１４に熱が伝わり難くすることができるだけでなく、水晶振動子７にも熱が伝わり難くすることができる。さらにＩＣチップ１４と水晶振動子７の温度差の急激な変化も抑制することができる。従って、水晶振動子７の周波数を温度補正する追従性をより一層高めることができる。
　さらに、本実施形態では、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは外面に露出されている。よって、外気への放熱により、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにおいて熱がさらにより一層伝わり難い。
　また、本実施形態では、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第２の部分４Ｂはキャスタレーション電極であり、かつ外面に露出されている。それによって、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第２の部分４Ｂが外気と接触する表面積が大きくされている。よって、より効果的に外気へ放熱することができる。従って、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにおいて熱がさらにより一層伝わり難い。
　ところで、素子基板と実装基板とを導電性接合材により接合する際、溶融した導電性接合材が第１～第４の電極ランドから第１～第４の接続電極を伝わって流れ出ることがあった。それによって、溶融した導電性接合材が第１～第４の接続電極の第２の部分や実装基板の下面に至ることがあった。
　しかしながら、本実施形態においては、上記のように、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部の第２の方向に沿う寸法が上記のように小さい。そのため、溶融した導電性接合材６は、導電性接合材６が第１～第４の電極ランド５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａを伝わって流れ難い。よって、溶融した導電性接合材６は、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第２の部分４Ｂや実装基板２の下面２ｂに至り難い。従って、実装不良をより一層低減することができる。
　なお、ＩＣチップ１４は、上面に複数のバンプ１７を有する。複数のバンプ１７は、素子基板９の下面９ｂに設けられている図示しない電極に接合されている。また、ＩＣチップ１４は、実装基板２の開口部２ｃの内部に位置している。すなわち、ＩＣチップ１４が接触しているのは、素子基板９の下面９ｂに設けられた上記電極のみである。よって、熱の主な伝導経路を素子基板９からのみとすることができる。従って、より一層ＩＣチップ１４に熱が伝わり難い。
　ところで、素子基板と実装基板とを導電性接合材により接合する際、溶融した導電性接合材によりセルフアライメント作用が働く。
　本実施形態では、上記のように、溶融した導電性接合材６は第１～第４の電極ランド５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから流れていき難い。よって、より効果的にセルフアライメント作用が働く。そのため、水晶振動子７が搭載された素子基板９と実装基板２との位置のずれがより一層生じ難い。従って、実装不良をより一層低減することができる。
　図５は、本発明の第２の実施形態における実装基板の平面図である。
　実装基板２の上面２ａにおいて、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部を上記第２の方向に横断するように、レジスト絶縁材２８がそれぞれ設けられている。そのため、導電性接合材が第１～第４の電極ランド５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａを伝わって流れ出た際、レジスト絶縁材２８により上記導電性接合材の流れを遮断することができる。よって、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第２の部分４Ｂや実装基板２の下面に上記導電性接合材が至ることをより効果的に抑制することができる。従って、実装不良をより一層効果的に低減することができる。
　本実施形態では、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部を横断するように、レジスト絶縁材２８が設けられている。なお、レジスト絶縁材２８が設けられる部分は、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの一部に限られない。例えば、第１～第４の接続電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの第１の部分４Ａの全面を横断するように設けられていてもよい。
　なお、実装基板の上面に設けられている第１～第４の電極ランドのそれぞれの形状と素子基板の下面に設けられている第１～第４の端子電極のそれぞれの形状とが同一であることが好ましい。その場合には、素子基板と実装基板とを導電性接合材により接合する際に、セルフアライメント作用はより一層効果的に働く。そのため、水晶振動子が搭載された素子基板と実装基板との位置のずれがより一層生じ難い。従って、不良をより一層効果的に低減することができる。
　１…水晶振動装置
　２…実装基板
　２ａ…上面
　２ｂ…下面
　２ｃ…開口部
　２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ…第１～第４のキャスタレーション
　３ａ，３ｂ…第１，第２の端子
　４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…第１～第４の接続電極
　４Ａ，４Ｂ…第１，第２の部分
　５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…第１～第４の電極ランド
　６…導電性接合材
　７…水晶振動子
　７ａ…上面
　７ｂ…下面
　８ａ，８ｂ…第１，第２の端子電極
　９…素子基板
　９ａ…上面
　９ｂ…下面
　１０ａ…第１の電極ランド
　１１…導電性接合材
　１２ａ，１２ｂ…第１，第２の励振電極
　１２ａ１，１２ｂ１…第１，第２の引き出し電極
　１３…キャップ
　１４…ＩＣチップ
　１５…中空空間
　１６…接合材
　１７…バンプ
　２８…レジスト絶縁材

Claims (6)

  1. 　上面、下面及び側面を有する実装基板と、
    　前記実装基板の下面に設けられている端子と、
    　前記端子と電気的に接続されており、かつ前記実装基板の側面を経て上面に至っている接続電極と、
    　前記実装基板の上面に設けられており、前記接続電極と電気的に接続されている電極ランドと、
    　前記電極ランド上に設けられている導電性接合材と、
    　前記導電性接合材上に設けられており、かつ上面及び下面を有する第１のパッケージ材と、
    　前記第１のパッケージ材の下面に設けられており、前記導電性接合材を介して前記電極ランドと電気的に接続されている端子電極と、
    　前記第１のパッケージ材の上面に設けられている水晶振動子と、
    　前記第１のパッケージ材の下面に搭載されている感温性素子とを備えており、
    　前記接続電極が第１，第２の部分を有し、前記第１の部分は、前記実装基板の上面に位置しており、かつ前記電極ランドと連なっており、前記第２の部分は、前記実装基板の側面上に位置しており、かつ前記第１の部分及び前記端子に連なっており、平面視において、前記接続電極の前記第１の部分が前記電極ランドに向かって延びる方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向とすると、前記接続電極の前記第１の部分の一部の前記第２の方向に沿う寸法が、前記接続電極の残りの部分の前記第２の方向に沿う寸法よりも小さい、水晶振動装置。
  2. 　前記実装基板の上面において、少なくとも前記接続電極の前記第１の部分の一部を前記第２の方向に横断するようにレジスト絶縁材が設けられている、請求項１に記載の水晶振動装置。
  3. 　前記実装基板に開口部が設けられており、前記感温性素子が前記開口部内に位置している、請求項１または２に記載の水晶振動装置。
  4. 　前記端子が第１～第４の端子を有し、前記接続電極が第１～第４の接続電極を有し、前記電極ランドが第１～第４の電極ランドを有し、前記端子電極が第１～第４の端子電極を有し、前記第１～第４の端子と前記第１～第４の接続電極とがそれぞれ電気的に接続されており、前記第１～第４の接続電極と前記第１～第４の電極ランドとがそれぞれ電気的に接続されており、前記第１～第４の電極ランドと前記第１～第４の端子電極とがそれぞれ電気的に接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の水晶振動装置。
  5. 　前記実装基板が矩形板状の形状を有し、前記第１～第４の接続電極の前記第２の部分がそれぞれ前記実装基板のコーナー部に位置する、請求項４に記載の水晶振動装置。
  6. 　前記第１のパッケージ材の上面に設けられた第２のパッケージ材をさらに備え、前記第１のパッケージ材と前記第２のパッケージ材とにより形成された中空空間の内部に前記水晶振動子が設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の水晶振動装置。
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