JP2000068777A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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- JP2000068777A JP2000068777A JP10256035A JP25603598A JP2000068777A JP 2000068777 A JP2000068777 A JP 2000068777A JP 10256035 A JP10256035 A JP 10256035A JP 25603598 A JP25603598 A JP 25603598A JP 2000068777 A JP2000068777 A JP 2000068777A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属バンプを溶着する際の電極の損傷を防
ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い圧電振動子
を提供する。 【解決手段】 水晶振動子は、基台を構成するセラミッ
クパッケージ１と、セラミックパッケージ上に形成され
た接続電極１２，１３に搭載され、電気的接合される水
晶振動板２と、前記接続電極１２，１３と水晶振動板２
間に介在する各金属バンプ１２ａ，１３ａと、水晶振動
板２を気密封止する蓋４とからなる。水晶振動板に形成
された延出部３１ｂ、３２ｂの裏面（上面）は、電極が
形成されない水晶振動板素地部分となっている。水晶振
動板素地部分に超音波溶着ツールを押しつけ、金属バン
プを溶融させる。
ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い圧電振動子
を提供する。 【解決手段】 水晶振動子は、基台を構成するセラミッ
クパッケージ１と、セラミックパッケージ上に形成され
た接続電極１２，１３に搭載され、電気的接合される水
晶振動板２と、前記接続電極１２，１３と水晶振動板２
間に介在する各金属バンプ１２ａ，１３ａと、水晶振動
板２を気密封止する蓋４とからなる。水晶振動板に形成
された延出部３１ｂ、３２ｂの裏面（上面）は、電極が
形成されない水晶振動板素地部分となっている。水晶振
動板素地部分に超音波溶着ツールを押しつけ、金属バン
プを溶融させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に用いられ
る水晶振動子等の圧電振動子に関するものであり、さら
に詳しくは圧電振動板を支持する金属バンプを溶融させ
る際に発生する弊害をなくそうとするものである。
る水晶振動子等の圧電振動子に関するものであり、さら
に詳しくは圧電振動板を支持する金属バンプを溶融させ
る際に発生する弊害をなくそうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動子は電子素子である圧電振動板
が振動体であるために、如何に支持するかはその電気的
特性を決定づける重要な要素となる。特にＱ値の高い水
晶振動子においては支持構成が重要となる。
が振動体であるために、如何に支持するかはその電気的
特性を決定づける重要な要素となる。特にＱ値の高い水
晶振動子においては支持構成が重要となる。
【０００３】従来、例えば水晶振動子は、水晶振動板を
導電性樹脂接合材により、セラミックパッケージ等に支
持固定していた。しかしながら接合材の粘度、塗布量の
管理が面倒でまた周囲雰囲気の影響を受けやすいので、
水晶振動子の電気的特性のバラツキ、変動の要因となっ
ていた。
導電性樹脂接合材により、セラミックパッケージ等に支
持固定していた。しかしながら接合材の粘度、塗布量の
管理が面倒でまた周囲雰囲気の影響を受けやすいので、
水晶振動子の電気的特性のバラツキ、変動の要因となっ
ていた。
【０００４】このような不具合を解決する目的で、例え
ば、特開平８−８６８４号公報には半田バンプや金バン
プを電極パッドに形成し、超音波溶着により圧電振動板
を電気的機械的接合する方法が考えられている。このよ
うな接合構造は導電性接合材を用いないので、接合材の
供給過多、供給過少、液だれ等の従来生じていた不具合
が発生しないという利点を有していた。
ば、特開平８−８６８４号公報には半田バンプや金バン
プを電極パッドに形成し、超音波溶着により圧電振動板
を電気的機械的接合する方法が考えられている。このよ
うな接合構造は導電性接合材を用いないので、接合材の
供給過多、供給過少、液だれ等の従来生じていた不具合
が発生しないという利点を有していた。
【０００５】ここで用いる超音波溶着について、図１
１，図１２とともに詳述する。図１１は水晶振動板の平
面図であり、図１２は図１１において短辺方向から見た
側面図であり、超音波溶着ツールＴにより超音波を印加
している状態を示している。水晶振動板８には表裏面に
励振電極（主電極）８１、８２（裏面の８２については
図示せず）が形成されており、各励振電極から引出電極
８１ａ，８２ａが長辺方向一端部に引き出され、かつそ
れぞれ反対面にも回し込み形成されている。図１０に示
すようにセラミックパッケージ等の基台９には接続電極
９１，９２が形成され、この接続電極上部の一部には金
属バンプ９１ａ，９２ａが形成されている。これら金属
バンプ上に前記引出電極８１ａ，８２ａを当接させ、水
晶振動板８の上面から超音波溶着ツールＴにより超音波
を印加する。
１，図１２とともに詳述する。図１１は水晶振動板の平
面図であり、図１２は図１１において短辺方向から見た
側面図であり、超音波溶着ツールＴにより超音波を印加
している状態を示している。水晶振動板８には表裏面に
励振電極（主電極）８１、８２（裏面の８２については
図示せず）が形成されており、各励振電極から引出電極
８１ａ，８２ａが長辺方向一端部に引き出され、かつそ
れぞれ反対面にも回し込み形成されている。図１０に示
すようにセラミックパッケージ等の基台９には接続電極
９１，９２が形成され、この接続電極上部の一部には金
属バンプ９１ａ，９２ａが形成されている。これら金属
バンプ上に前記引出電極８１ａ，８２ａを当接させ、水
晶振動板８の上面から超音波溶着ツールＴにより超音波
を印加する。
【０００６】金属バンプは超音波により溶融し、引出電
極と接続電極とを電気的機械的に接合する。しかし、超
音波を印加する水晶振動板の上面、すなわち接続面の反
対面（裏面）には引出電極の一部が形成されており、超
音波の印加によりこの電極が損傷を受け、導通不良や断
線事故の生じることがあった。特に近年においては水晶
振動子の超小型化に伴って、水晶振動板上に形成される
電極も細線化、薄膜化が進んでおり、上述の危険性が増
していた。このような問題は上述の特開平８−８６８４
号公報記載の圧電振動子についても、接続面の裏面に電
極が形成されているために、同様の問題が発生すると考
えられる。
極と接続電極とを電気的機械的に接合する。しかし、超
音波を印加する水晶振動板の上面、すなわち接続面の反
対面（裏面）には引出電極の一部が形成されており、超
音波の印加によりこの電極が損傷を受け、導通不良や断
線事故の生じることがあった。特に近年においては水晶
振動子の超小型化に伴って、水晶振動板上に形成される
電極も細線化、薄膜化が進んでおり、上述の危険性が増
していた。このような問題は上述の特開平８−８６８４
号公報記載の圧電振動子についても、接続面の裏面に電
極が形成されているために、同様の問題が発生すると考
えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、金属バンプを溶着する
際の電極の損傷を防ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼
性の高い圧電振動子を提供することを目的とするもので
ある。
解決するためになされたもので、金属バンプを溶着する
際の電極の損傷を防ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼
性の高い圧電振動子を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電振動板に
おいて、超音波を印加する超音波溶着ツールと通常の引
出電極を直接接触させないことにより、良好な導通状態
を確保しようとするものである。
おいて、超音波を印加する超音波溶着ツールと通常の引
出電極を直接接触させないことにより、良好な導通状態
を確保しようとするものである。
【０００９】すなわち、請求項１に示すように、複数の
接続電極が形成された基台と、複数の主電極と当該主電
極を外部に引き出す引出電極が形成され、当該引出電極
を前記接続電極との接続面に延出した圧電振動板と、前
記基台の接続電極と圧電振動板の引出電極との接合のう
ち、少なくとも１つまたは全部の接合を、前記接続電極
と前記引出電極のいずれか一方または両方に形成された
金属バンプの溶着により行う圧電振動子であって、前記
圧電振動板の、前記金属バンプと接続される引出電極の
形成された面の反対面には引出電極が形成されないこと
を特徴としている。
接続電極が形成された基台と、複数の主電極と当該主電
極を外部に引き出す引出電極が形成され、当該引出電極
を前記接続電極との接続面に延出した圧電振動板と、前
記基台の接続電極と圧電振動板の引出電極との接合のう
ち、少なくとも１つまたは全部の接合を、前記接続電極
と前記引出電極のいずれか一方または両方に形成された
金属バンプの溶着により行う圧電振動子であって、前記
圧電振動板の、前記金属バンプと接続される引出電極の
形成された面の反対面には引出電極が形成されないこと
を特徴としている。
【００１０】金属バンプは、ワイヤボンディング技術を
用いた金、銀、銅等のスタッドバンプ（ワイヤバンプ）
であってもよいし、また半田によるバンプであってもよ
い。また、金属バンプの溶着は、熱圧着、超音波溶着等
の手法を用いればよい。
用いた金、銀、銅等のスタッドバンプ（ワイヤバンプ）
であってもよいし、また半田によるバンプであってもよ
い。また、金属バンプの溶着は、熱圧着、超音波溶着等
の手法を用いればよい。
【００１１】上記構成により、金属バンプの溶融によっ
て引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される引
出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない構
成であるので、熱圧着ツール、超音波溶着ツール等が引
出電極に接触することがなく、電極の導通を良好な状態
に保つことができる。
て引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される引
出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない構
成であるので、熱圧着ツール、超音波溶着ツール等が引
出電極に接触することがなく、電極の導通を良好な状態
に保つことができる。
【００１２】また、請求項２に示すように、複数の接続
電極が形成された基台と、複数の主電極と当該主電極を
外部に引き出す引出電極が形成され、当該引出電極を前
記接続電極との接続面に延出する圧電振動板と、前記基
台の接続電極と圧電振動板の引出電極との接合のうち、
少なくとも１つまたは全部の接合を、前記接続電極と前
記引出電極のいずれか一方または両方に形成された金属
バンプの溶着により行う圧電振動子であって、前記圧電
振動板の、前記金属バンプと接続される引出電極の形成
された面の反対面には保護膜が形成されていることを特
徴とする構成としてもよい。
電極が形成された基台と、複数の主電極と当該主電極を
外部に引き出す引出電極が形成され、当該引出電極を前
記接続電極との接続面に延出する圧電振動板と、前記基
台の接続電極と圧電振動板の引出電極との接合のうち、
少なくとも１つまたは全部の接合を、前記接続電極と前
記引出電極のいずれか一方または両方に形成された金属
バンプの溶着により行う圧電振動子であって、前記圧電
振動板の、前記金属バンプと接続される引出電極の形成
された面の反対面には保護膜が形成されていることを特
徴とする構成としてもよい。
【００１３】保護膜は、引出電極が形成されている場合
は、その上部に形成すればよい。形成されていない場合
は水晶振動板に直接形成すればよい。また保護膜の材料
は、引出電極上にニッケル、クロム等からなる厚膜金属
膜を形成してもよいし、シリコン等の絶縁材料を用いて
もよい。
は、その上部に形成すればよい。形成されていない場合
は水晶振動板に直接形成すればよい。また保護膜の材料
は、引出電極上にニッケル、クロム等からなる厚膜金属
膜を形成してもよいし、シリコン等の絶縁材料を用いて
もよい。
【００１４】請求項２によれば、金属バンプの溶融によ
り引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、引出電極上や水晶振動板素
地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音波溶着
ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子の励振
に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷めることは
ない。
り引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、引出電極上や水晶振動板素
地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音波溶着
ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子の励振
に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷めることは
ない。
【００１５】請求項３に示すように、複数の接続電極が
形成され、当該接続電極の少なくとも１つに複数の金属
バンプが形成されてなる基台と、表裏面に一対の主電極
が形成されるとともに、当該主電極から延出した引出電
極が前記接続電極との接続面に延出してなる圧電振動板
と、からなり、前記圧電振動板を前記基台に搭載し、前
記金属バンプと前記引出電極とを超音波溶着により接続
してなる圧電振動子であって、前記圧電振動板の前記金
属バンプと接続される引出電極形成面の反対面には引出
電極が形成されないことを特徴とする構成としてもよ
い。
形成され、当該接続電極の少なくとも１つに複数の金属
バンプが形成されてなる基台と、表裏面に一対の主電極
が形成されるとともに、当該主電極から延出した引出電
極が前記接続電極との接続面に延出してなる圧電振動板
と、からなり、前記圧電振動板を前記基台に搭載し、前
記金属バンプと前記引出電極とを超音波溶着により接続
してなる圧電振動子であって、前記圧電振動板の前記金
属バンプと接続される引出電極形成面の反対面には引出
電極が形成されないことを特徴とする構成としてもよ
い。
【００１６】請求項３によれば、表裏面に一対の主電極
が形成された圧電振動板において、金属バンプの溶融に
より引出電極と接続電極を金属間接合することができ、
接合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される
引出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない
構成であるので、超音波溶着ツールが引出電極に接触す
ることがなく、電極の導通を良好な状態に保つことがで
きる。
が形成された圧電振動板において、金属バンプの溶融に
より引出電極と接続電極を金属間接合することができ、
接合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される
引出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない
構成であるので、超音波溶着ツールが引出電極に接触す
ることがなく、電極の導通を良好な状態に保つことがで
きる。
【００１７】請求項４に示すように、複数の接続電極が
形成され、当該接続電極の少なくとも１つに複数の金属
バンプが形成されてなる基台と、表裏面に一対の主電極
が形成されるとともに、当該主電極から延出した引出電
極が前記接続電極との接続面に延出してなる圧電振動板
と、からなり、前記圧電振動板を前記基台に搭載し、前
記金属バンプと前記引出電極とを超音波溶着により接続
してなる圧電振動子であって、前記圧電振動板の、前記
金属バンプと接続される引出電極形成面の反対面には保
護膜が形成されていることを特徴とする構成としてもよ
い。
形成され、当該接続電極の少なくとも１つに複数の金属
バンプが形成されてなる基台と、表裏面に一対の主電極
が形成されるとともに、当該主電極から延出した引出電
極が前記接続電極との接続面に延出してなる圧電振動板
と、からなり、前記圧電振動板を前記基台に搭載し、前
記金属バンプと前記引出電極とを超音波溶着により接続
してなる圧電振動子であって、前記圧電振動板の、前記
金属バンプと接続される引出電極形成面の反対面には保
護膜が形成されていることを特徴とする構成としてもよ
い。
【００１８】請求項４によれば、表裏面に一対の主電極
が形成された圧電振動板において、引出電極上や水晶振
動板素地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音
波溶着ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子
の励振に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷める
ことはない。
が形成された圧電振動板において、引出電極上や水晶振
動板素地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音
波溶着ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子
の励振に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷める
ことはない。
【００１９】また、請求項５に示すように、請求項２ま
たは請求項４記載の圧電振動子において、保護膜が厚膜
金属からなることを特徴とする構成としてもよい。
たは請求項４記載の圧電振動子において、保護膜が厚膜
金属からなることを特徴とする構成としてもよい。
【００２０】請求項５によれば、厚膜金属の形成は、主
電極（励振電極）並びに引出電極形成の延長上の手法
（真空蒸着法等）で形成することができ、例えば上述の
電極形成後、蒸着窓の開口を前記厚膜形成部分にのみ限
定した蒸着マスクに変更することによって、比較的容易
に形成することができる。
電極（励振電極）並びに引出電極形成の延長上の手法
（真空蒸着法等）で形成することができ、例えば上述の
電極形成後、蒸着窓の開口を前記厚膜形成部分にのみ限
定した蒸着マスクに変更することによって、比較的容易
に形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を表面
実装型の水晶振動子を例にとり図１，図２、図３、図４
とともに説明する。図１は表面実装型水晶振動子の分解
斜視図であり、図２は図１の内部断面図であり、図３に
記載した水晶振動板のＡ−Ａ断面に対応させた図であ
る。また図３は水晶振動板の平面図であり、図４は図３
において短辺方向から見た側面図であり、一部基台の構
成も図示している。
実装型の水晶振動子を例にとり図１，図２、図３、図４
とともに説明する。図１は表面実装型水晶振動子の分解
斜視図であり、図２は図１の内部断面図であり、図３に
記載した水晶振動板のＡ−Ａ断面に対応させた図であ
る。また図３は水晶振動板の平面図であり、図４は図３
において短辺方向から見た側面図であり、一部基台の構
成も図示している。
【００２２】表面実装型水晶振動子は、基台を構成する
セラミックパッケージ１と、セラミックパッケージ上に
形成された接続電極１２，１３に搭載され、電気的接合
される水晶振動板２と、前記接続電極１２，１３と水晶
振動板２間に介在する各金属バンプ１２ａ，１３ａと、
水晶振動板２を気密封止する蓋４とからなる。
セラミックパッケージ１と、セラミックパッケージ上に
形成された接続電極１２，１３に搭載され、電気的接合
される水晶振動板２と、前記接続電極１２，１３と水晶
振動板２間に介在する各金属バンプ１２ａ，１３ａと、
水晶振動板２を気密封止する蓋４とからなる。
【００２３】セラミックパッケージ１は、内部断面が凹
形のセラミック基体１０と、凹形周囲の開口部に形成さ
れる周状の金属層１１とからなる。金属層１１は、図示
していないがタングステン等からなるメタライズ層と、
メタライズ層の上部に形成されるニッケル等からなる下
部メッキ層と、下部メッキ層の上部に形成される金等か
らなる上部メッキ層とからなる。各層の厚さは、この実
施例では、メタライズ層１１が１８〜２０μｍ、下部メ
ッキ１２が６μｍ、上部メッキ層１３が１μｍである。
形のセラミック基体１０と、凹形周囲の開口部に形成さ
れる周状の金属層１１とからなる。金属層１１は、図示
していないがタングステン等からなるメタライズ層と、
メタライズ層の上部に形成されるニッケル等からなる下
部メッキ層と、下部メッキ層の上部に形成される金等か
らなる上部メッキ層とからなる。各層の厚さは、この実
施例では、メタライズ層１１が１８〜２０μｍ、下部メ
ッキ１２が６μｍ、上部メッキ層１３が１μｍである。
【００２４】セラミックパッケージ１の内部底面には接
続電極１２、１３が形成されており、これら接続電極１
２，１３はセラミックパッケージ内部に配線された連結
電極（図示せず）を介して、パッケージ外部に外部導出
電極１４，１５として電気的に外部に引き出されてい
る。また、接続電極１２，１３上面にはそれぞれ複数個
の金属バンプ１２ａ，１３ａが形成されている。これら
金属バンプは、金ワイヤを用いたワイヤバンプである。
ワイヤバンプはスタッドバンプとも称され、ワイヤボン
ディング技術を用いて、例えば金ワイヤ先端を加熱しボ
ール状にし、接続電極に接続後、ワイヤの切断をバンプ
直近部分で行うことにより得られる。
続電極１２、１３が形成されており、これら接続電極１
２，１３はセラミックパッケージ内部に配線された連結
電極（図示せず）を介して、パッケージ外部に外部導出
電極１４，１５として電気的に外部に引き出されてい
る。また、接続電極１２，１３上面にはそれぞれ複数個
の金属バンプ１２ａ，１３ａが形成されている。これら
金属バンプは、金ワイヤを用いたワイヤバンプである。
ワイヤバンプはスタッドバンプとも称され、ワイヤボン
ディング技術を用いて、例えば金ワイヤ先端を加熱しボ
ール状にし、接続電極に接続後、ワイヤの切断をバンプ
直近部分で行うことにより得られる。
【００２５】前記接続電極１２，１３には圧電振動板で
ある矩形の水晶振動板３が片持ち搭載されている。水晶
振動板３は矩形ＡＴカット水晶板からなり、厚みすべり
振動を励振するよう表裏面各々に励振電極３１、３２が
形成されており、これら各励振電極を引出電極３１ａ，
３２ａにより各々前記接続電極１２，１３に対応する位
置に引き出されている。
ある矩形の水晶振動板３が片持ち搭載されている。水晶
振動板３は矩形ＡＴカット水晶板からなり、厚みすべり
振動を励振するよう表裏面各々に励振電極３１、３２が
形成されており、これら各励振電極を引出電極３１ａ，
３２ａにより各々前記接続電極１２，１３に対応する位
置に引き出されている。
【００２６】より具体的には、引出電極３１ａは、励振
電極３１の形成された水晶振動板上面から長辺方向の一
端部で、かつ短辺方向端部をとおって励振電極３２の形
成された裏面に引き出されている。そして当該引出電極
３１ａは、前記短辺方向の中央部近傍にまで延出し、延
出部３１ｂを形成している。引出電極３２ａは前記裏面
の長辺方向の一端部でかつ短辺方向他端部に引き出さ
れ、短辺方向の中央部近傍にまで延出形成し、延出部３
２ｂを形成している。従ってこれら各延出部３１ｂ、３
２ｂの裏面（上面）は電極が形成されない水晶振動板素
地部分となっている。
電極３１の形成された水晶振動板上面から長辺方向の一
端部で、かつ短辺方向端部をとおって励振電極３２の形
成された裏面に引き出されている。そして当該引出電極
３１ａは、前記短辺方向の中央部近傍にまで延出し、延
出部３１ｂを形成している。引出電極３２ａは前記裏面
の長辺方向の一端部でかつ短辺方向他端部に引き出さ
れ、短辺方向の中央部近傍にまで延出形成し、延出部３
２ｂを形成している。従ってこれら各延出部３１ｂ、３
２ｂの裏面（上面）は電極が形成されない水晶振動板素
地部分となっている。
【００２７】前記金属バンプ３１，３２と水晶振動板の
引出電極とを超音波溶着するにあたって、前記延出部３
１ｂ、３２ｂと金属バンプ１２ａ，１３ａとを接触さ
せ、この状態で延出部３１ｂ、３２ｂの裏面の水晶振動
板素地部分に超音波溶着ツールを押しつけ、静圧力を印
加する。そして超音波溶着ツールＴを所定の周波数で振
動させることにより、金属バンプを溶融させ、引出電極
３１ａ、３２ａと接続電極１２，１３とを接続する。
引出電極とを超音波溶着するにあたって、前記延出部３
１ｂ、３２ｂと金属バンプ１２ａ，１３ａとを接触さ
せ、この状態で延出部３１ｂ、３２ｂの裏面の水晶振動
板素地部分に超音波溶着ツールを押しつけ、静圧力を印
加する。そして超音波溶着ツールＴを所定の周波数で振
動させることにより、金属バンプを溶融させ、引出電極
３１ａ、３２ａと接続電極１２，１３とを接続する。
【００２８】なお、水晶振動板を接続電極上に位置決め
搭載するにあたり、画像認識技術を用いて自動搭載を行
ってもよい。この場合、バンプの数、形成位置あるいは
接続電極等をマーカーとして制御することが可能であ
る。
搭載するにあたり、画像認識技術を用いて自動搭載を行
ってもよい。この場合、バンプの数、形成位置あるいは
接続電極等をマーカーとして制御することが可能であ
る。
【００２９】気密封止するフタ２はコバール等の金属母
材２０の下面に前記周状の金属層１１に対応した周状の
接合部２１を形成している。接合部２１はこの実施例で
は銀ろうにより形成されており、ろう接により気密封止
を行う。気密封止は、ガラス封止やレーザー溶接、シー
ム溶接等を用いてもよい。
材２０の下面に前記周状の金属層１１に対応した周状の
接合部２１を形成している。接合部２１はこの実施例で
は銀ろうにより形成されており、ろう接により気密封止
を行う。気密封止は、ガラス封止やレーザー溶接、シー
ム溶接等を用いてもよい。
【００３０】本発明による第２の実施の形態を図５，図
６とともに説明する。図５は水晶振動板の平面図であ
る。図６は図５において短辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示しているが、セラミックパッ
ケージ、フタ等の記載は割愛している。これ以降の実施
の形態についても同様とする。
６とともに説明する。図５は水晶振動板の平面図であ
る。図６は図５において短辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示しているが、セラミックパッ
ケージ、フタ等の記載は割愛している。これ以降の実施
の形態についても同様とする。
【００３１】矩形状の水晶振動板４の表裏面には励振電
極４１、４２（裏面の４２については図示せず）が形成
されており、各々の励振電極が引出電極４１ａ，４２ａ
により水晶振動板の長辺方向の一端部でかつ短辺方向中
央部分に引き出されている。また各引出電極４１ａ，４
２ａは各々水晶振動板の反対面に引き出されているとと
もに、セラミックパッケージ（基台）５の接続電極と接
する側においては、各々短辺方向両端に拡がる延出部４
１ｂ、４２ｂが形成されている。
極４１、４２（裏面の４２については図示せず）が形成
されており、各々の励振電極が引出電極４１ａ，４２ａ
により水晶振動板の長辺方向の一端部でかつ短辺方向中
央部分に引き出されている。また各引出電極４１ａ，４
２ａは各々水晶振動板の反対面に引き出されているとと
もに、セラミックパッケージ（基台）５の接続電極と接
する側においては、各々短辺方向両端に拡がる延出部４
１ｂ、４２ｂが形成されている。
【００３２】各接続電極５１，５２上には各々複数の金
属バンプ５１ａ，５２ａが形成されており、前記延出部
４１ｂ、４２ｂと接合される。図６から明らかなとお
り、水晶振動板において金属バンプ５１ａ，５２ａとの
接合部の反対面（裏面）には引出電極が形成されておら
ず、当該部分に超音波溶着ツールＴを当接させる。この
実施例で用いる超音波溶着ツールＴは図６に示すよう
に、断面が逆凹形となっており、一部領域が水晶振動板
４と接触する構成となっている。超音波の印加により金
属バンプ５１ａ，５２ａを溶融させ、引出電極の延出部
４１ｂ、４２ｂと接続電極５１，５２を電気的機械的接
合する。
属バンプ５１ａ，５２ａが形成されており、前記延出部
４１ｂ、４２ｂと接合される。図６から明らかなとお
り、水晶振動板において金属バンプ５１ａ，５２ａとの
接合部の反対面（裏面）には引出電極が形成されておら
ず、当該部分に超音波溶着ツールＴを当接させる。この
実施例で用いる超音波溶着ツールＴは図６に示すよう
に、断面が逆凹形となっており、一部領域が水晶振動板
４と接触する構成となっている。超音波の印加により金
属バンプ５１ａ，５２ａを溶融させ、引出電極の延出部
４１ｂ、４２ｂと接続電極５１，５２を電気的機械的接
合する。
【００３３】本発明による第３の実施の形態を図７，図
８とともに説明する。図７は水晶振動板の平面図であ
り、図８は図７において短辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示している。この実施の形態で
は保護膜を形成した例を示している。基本的な電極構成
は第２の実施の形態で示した構成とほぼ同じであり、一
部同番号を用いて説明する。
８とともに説明する。図７は水晶振動板の平面図であ
り、図８は図７において短辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示している。この実施の形態で
は保護膜を形成した例を示している。基本的な電極構成
は第２の実施の形態で示した構成とほぼ同じであり、一
部同番号を用いて説明する。
【００３４】矩形状の水晶振動板４の表裏面には励振電
極４１、４２（裏面の４２については図示せず）が形成
されており、各々の励振電極が引出電極４１ａ，４２ａ
により水晶振動板の長辺方向の一端部でかつ短辺方向中
央部分に引き出されている。また、各引出電極４１ａ，
４２ａは各々水晶振動板の反対面に引き出されていると
ともに、セラミックパッケージ（基台）５の接続電極と
接する側においては、各々短辺方向両端に拡がる延出部
４１ｂ、４２ｂが形成されている。
極４１、４２（裏面の４２については図示せず）が形成
されており、各々の励振電極が引出電極４１ａ，４２ａ
により水晶振動板の長辺方向の一端部でかつ短辺方向中
央部分に引き出されている。また、各引出電極４１ａ，
４２ａは各々水晶振動板の反対面に引き出されていると
ともに、セラミックパッケージ（基台）５の接続電極と
接する側においては、各々短辺方向両端に拡がる延出部
４１ｂ、４２ｂが形成されている。
【００３５】各接続電極５１，５２上には各々複数の金
属バンプ５１ａ，５２ａが形成されており、前記延出部
４１ｂ、４２ｂと接合される。図８から明らかなとお
り、水晶振動板において金属バンプ５１ａ，５２ａとの
接合部の反対面（裏面）には前記引出電極よりも厚膜化
された厚膜電極４３，４４が形成されている。本実施例
において厚膜電極４３，４４は通常の引出電極材料（例
えば金）の上部にクロム等の金属が真空蒸着等の手段に
より形成される。当該厚膜電極４３，４４は通常の引出
電極や水晶振動板素地を傷めない保護膜として機能す
る。当該厚膜電極４３，４４に超音波溶着ツールＴを当
接させ、超音波を印加し接合を行う。
属バンプ５１ａ，５２ａが形成されており、前記延出部
４１ｂ、４２ｂと接合される。図８から明らかなとお
り、水晶振動板において金属バンプ５１ａ，５２ａとの
接合部の反対面（裏面）には前記引出電極よりも厚膜化
された厚膜電極４３，４４が形成されている。本実施例
において厚膜電極４３，４４は通常の引出電極材料（例
えば金）の上部にクロム等の金属が真空蒸着等の手段に
より形成される。当該厚膜電極４３，４４は通常の引出
電極や水晶振動板素地を傷めない保護膜として機能す
る。当該厚膜電極４３，４４に超音波溶着ツールＴを当
接させ、超音波を印加し接合を行う。
【００３６】本発明による第４の実施の形態を図９，図
１０とともに説明する。図９は水晶振動板の平面図であ
り、図１０は図９において長辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示している。この実施の形態で
は一部のみ金属バンプを用いた接続を行っており、他は
ワイヤボンディングによる接続を行っている。
１０とともに説明する。図９は水晶振動板の平面図であ
り、図１０は図９において長辺方向から見た側面図であ
り、一部基台の構成も図示している。この実施の形態で
は一部のみ金属バンプを用いた接続を行っており、他は
ワイヤボンディングによる接続を行っている。
【００３７】矩形状の水晶振動板６の表裏面には励振電
極６１，６２が形成されており、一方の励振電極６１が
引出電極６１ａにより水晶振動板の長辺方向一端部に、
また他方の励振電極６２が励振電極６２ａにより同他端
部に各々引き出されている。各引出電極とも反対面に引
き出されている。
極６１，６２が形成されており、一方の励振電極６１が
引出電極６１ａにより水晶振動板の長辺方向一端部に、
また他方の励振電極６２が励振電極６２ａにより同他端
部に各々引き出されている。各引出電極とも反対面に引
き出されている。
【００３８】接続電極７１上には複数の金属バンプ７１
ａが形成されており、前記反対面（裏面）に引き出され
た引出電極６１ａと超音波溶着により接合される。水晶
振動板の他端部においては引出電極６２ａと接続電極７
２がワイヤボンディングにより形成されたワイヤＷによ
り電気的に接合されている。
ａが形成されており、前記反対面（裏面）に引き出され
た引出電極６１ａと超音波溶着により接合される。水晶
振動板の他端部においては引出電極６２ａと接続電極７
２がワイヤボンディングにより形成されたワイヤＷによ
り電気的に接合されている。
【００３９】上記各実施例では厚みすべり振動を用いた
圧電振動板を例示したが、例えば、屈曲振動を用いる音
叉型振動子を片持ち支持する場合等、他の振動モードの
圧電振動板に適用してもよい。
圧電振動板を例示したが、例えば、屈曲振動を用いる音
叉型振動子を片持ち支持する場合等、他の振動モードの
圧電振動板に適用してもよい。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載の圧電振動子によれば、金
属バンプの溶融により引出電極と接続電極を金属間接合
することができ、接合の信頼性が高まる。また、金属バ
ンプと接続される引出電極の反対面（裏面）には引出電
極が形成されない構成であるので、熱圧着ツール、超音
波溶着ツール等が引出電極に接触することがない。従っ
て、金属バンプを溶着する際の電極の損傷を防ぎ、良好
な導通状態を確保し、信頼性の高い圧電振動子を得るこ
とができる。
属バンプの溶融により引出電極と接続電極を金属間接合
することができ、接合の信頼性が高まる。また、金属バ
ンプと接続される引出電極の反対面（裏面）には引出電
極が形成されない構成であるので、熱圧着ツール、超音
波溶着ツール等が引出電極に接触することがない。従っ
て、金属バンプを溶着する際の電極の損傷を防ぎ、良好
な導通状態を確保し、信頼性の高い圧電振動子を得るこ
とができる。
【００４１】請求項２によれば、金属バンプの溶融によ
り引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、引出電極上や水晶振動板素
地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音波溶着
ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子の励振
に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷めることは
ない。従って、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い
圧電振動子を得ることができる。
り引出電極と接続電極を金属間接合することができ、接
合の信頼性が高まる。また、引出電極上や水晶振動板素
地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音波溶着
ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子の励振
に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷めることは
ない。従って、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い
圧電振動子を得ることができる。
【００４２】請求項３によれば、表裏面に一対の主電極
が形成された圧電振動板において、金属バンプの溶融に
より引出電極と接続電極を金属間接合することができ、
接合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される
引出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない
構成であるので、超音波溶着ツールが引出電極に接触す
ることがない。従って、金属バンプを溶着する際の電極
の損傷を防ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い
圧電振動子を得ることができる。
が形成された圧電振動板において、金属バンプの溶融に
より引出電極と接続電極を金属間接合することができ、
接合の信頼性が高まる。また、金属バンプと接続される
引出電極の反対面（裏面）には引出電極が形成されない
構成であるので、超音波溶着ツールが引出電極に接触す
ることがない。従って、金属バンプを溶着する際の電極
の損傷を防ぎ、良好な導通状態を確保し、信頼性の高い
圧電振動子を得ることができる。
【００４３】請求項４によれば、表裏面に一対の主電極
が形成された圧電振動板において、引出電極上や水晶振
動板素地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音
波溶着ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子
の励振に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷める
ことはない。従って、良好な導通状態を確保し、信頼性
の高い圧電振動子を得ることができる。
が形成された圧電振動板において、引出電極上や水晶振
動板素地に直接保護膜を形成するので、当該部分に超音
波溶着ツール等により超音波を印加しても、水晶振動子
の励振に影響のある引出電極や水晶振動板素地を傷める
ことはない。従って、良好な導通状態を確保し、信頼性
の高い圧電振動子を得ることができる。
【図１】第１の実施の形態による分解斜視図。
【図２】第１の実施の形態による内部断面図。
【図３】第１の実施の形態による水晶振動板の平面図。
【図４】第１の実施の形態による水晶振動板の短辺方向
側面図。
側面図。
【図５】第２の実施の形態による水晶振動板の平面図。
【図６】第２の実施の形態による水晶振動板の短辺方向
側面図。
側面図。
【図７】第３の実施の形態による水晶振動板の平面図。
【図８】第３の実施の形態による水晶振動板の短辺方向
側面図。
側面図。
【図９】第４の実施の形態による水晶振動板の平面図。
【図１０】第４の実施の形態による水晶振動板の長辺方
向側面図。
向側面図。
【図１１】従来例を示す図
【図１２】従来例を示す図
１、５、７、９ セラミックパッケージ ２ フタ ３、４、６、８ 水晶振動板（圧電振動板） １２ａ，１３ａ，５１ａ，５２ａ，７１ａ，７２ａ，９
１ａ，９２ａ 金属バンプ ６３，６４ 厚膜電極
１ａ，９２ａ 金属バンプ ６３，６４ 厚膜電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J108 BB02 CC04 EE03 EE07 EE19 FF07 FF13 GG03 GG16 HH03 KK03
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の接続電極が形成された基台と、複
数の主電極と当該主電極を外部に引き出す引出電極が形
成され、当該引出電極を前記接続電極との接続面に延出
した圧電振動板と、前記基台の接続電極と圧電振動板の
引出電極との接合のうち、少なくとも１つまたは全部の
接合を、前記接続電極と前記引出電極のいずれか一方ま
たは両方に形成された金属バンプの溶着により行う圧電
振動子であって、 前記圧電振動板の、前記金属バンプと接続される引出電
極の形成された面の反対面には引出電極が形成されない
ことを特徴とする圧電振動子。 - 【請求項２】 複数の接続電極が形成された基台と、複
数の主電極と当該主電極を外部に引き出す引出電極が形
成され、当該引出電極を前記接続電極との接続面に延出
する圧電振動板と、前記基台の接続電極と圧電振動板の
引出電極との接合のうち、少なくとも１つまたは全部の
接合を、前記接続電極と前記引出電極のいずれか一方ま
たは両方に形成された金属バンプの溶着により行う圧電
振動子であって、 前記圧電振動板の、前記金属バンプと接続される引出電
極の形成された面の反対面には保護膜が形成されている
ことを特徴とする圧電振動子。 - 【請求項３】 複数の接続電極が形成され、当該接続電
極の少なくとも１つに複数の金属バンプが形成されてな
る基台と、表裏面に一対の主電極が形成されるととも
に、当該主電極から延出した引出電極が前記接続電極と
の接続面に延出してなる圧電振動板と、からなり、前記
圧電振動板を前記基台に搭載し、前記金属バンプと前記
引出電極とを超音波溶着により接続してなる圧電振動子
であって、 前記圧電振動板の前記金属バンプと接続される引出電極
形成面の反対面には引出電極が形成されないことを特徴
とする圧電振動子。 - 【請求項４】 複数の接続電極が形成され、当該接続電
極の少なくとも１つに複数の金属バンプが形成されてな
る基台と、表裏面に一対の主電極が形成されるととも
に、当該主電極から延出した引出電極が前記接続電極と
の接続面に延出してなる圧電振動板と、からなり、前記
圧電振動板を前記基台に搭載し、前記金属バンプと前記
引出電極とを超音波溶着により接続してなる圧電振動子
であって、 前記圧電振動板の、前記金属バンプと接続される引出電
極形成面の反対面には保護膜が形成されていることを特
徴とする圧電振動子。 - 【請求項５】 保護膜が厚膜金属からなることを特徴と
する請求項２または請求項４記載の圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25603598A JP4051452B2 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25603598A JP4051452B2 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000068777A true JP2000068777A (ja) | 2000-03-03 |
| JP4051452B2 JP4051452B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=17287019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25603598A Expired - Lifetime JP4051452B2 (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4051452B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2375885A (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-27 | Samsung Electro Mech | Quartz crystal resonator housing |
| JP2003017977A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 超高周波圧電振動素子及び表面実装型圧電振動子 |
| KR100486758B1 (ko) * | 2002-12-04 | 2005-05-03 | 주식회사 코스텍시스 | 수정진동자 |
| KR100486996B1 (ko) * | 2001-11-20 | 2005-05-03 | 주식회사 코스텍시스 | 수정진동자 및 수정진동자 리드의 제조방법 |
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| JP2007174630A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-07-05 | Daishinku Corp | 水晶振動子 |
| JP2007174230A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Daishinku Corp | 圧電振動片、及び圧電振動デバイス |
| JP2009206614A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 |
| JP2009232449A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Seiko Instruments Inc | 圧電振動子及び発振器 |
| US8834983B2 (en) | 2006-03-31 | 2014-09-16 | Nichias Corporation | Disk roll and base material for disk roll |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP25603598A patent/JP4051452B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
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| JP2007195138A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-08-02 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイス |
| JP4529894B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2010-08-25 | 株式会社大真空 | 圧電振動片、及び圧電振動デバイス |
| JP4552916B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2010-09-29 | 株式会社大真空 | 圧電振動デバイス |
| US7948156B2 (en) | 2005-12-21 | 2011-05-24 | Daishinku Corporation | Piezoelectric resonator plate, and piezoelectric resonator device |
| CN101331681B (zh) * | 2005-12-21 | 2012-04-18 | 株式会社大真空 | 压电谐振片和压电谐振器件 |
| US8834983B2 (en) | 2006-03-31 | 2014-09-16 | Nichias Corporation | Disk roll and base material for disk roll |
| JP2009206614A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 |
| JP2009232449A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Seiko Instruments Inc | 圧電振動子及び発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4051452B2 (ja) | 2008-02-27 |
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