JP2007036535A - 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 - Google Patents
圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007036535A JP2007036535A JP2005215474A JP2005215474A JP2007036535A JP 2007036535 A JP2007036535 A JP 2007036535A JP 2005215474 A JP2005215474 A JP 2005215474A JP 2005215474 A JP2005215474 A JP 2005215474A JP 2007036535 A JP2007036535 A JP 2007036535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- circuit
- piezoelectric
- piezoelectric device
- circuit module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】 生産性を向上させ特性の優れた圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】 配線パターンを有する基板10と、基板10の一面側に配置され内部に水晶振動片22が収容された水晶振動子パッケージ20と、基板10の一面側に配置されモジュール基板16に回路素子17が実装された回路モジュール15と、基板10から水晶振動子パッケージ20および回路モジュール15を覆う樹脂部28と、を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 配線パターンを有する基板10と、基板10の一面側に配置され内部に水晶振動片22が収容された水晶振動子パッケージ20と、基板10の一面側に配置されモジュール基板16に回路素子17が実装された回路モジュール15と、基板10から水晶振動子パッケージ20および回路モジュール15を覆う樹脂部28と、を備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、圧電素子と回路素子を備えた圧電デバイスおよび、その圧電デバイスの製造方法に関する。
従来の水晶発振器などの圧電デバイスとして、特許文献1(図2)に示すような、基板に水晶振動子パッケージと発振回路等を構成する回路素子(トランジスタ、抵抗、コンデンサ、サーミスタなど)を搭載する構造が知られている。これらの水晶振動子パッケージと回路素子を基板に実装する際には、基板の実装パターンにクリーム半田を塗布し、リフロー方式によりそれぞれを一括して基板に半田付けする方法が一般に行われている。
この、基板に水晶振動子パッケージと複数の回路素子を実装する場合において、水晶振動子はリフローなどの高温の環境下では周波数がシフトしやすく、できるだけ低温側の実装可能な温度において実装が行われている。このため、特に小さな回路素子の実装において、半田付け不良が発生しやすく、半田付け不良が発生した場合には、再度半田付けをすることが行われ、生産性が低下することに加え、振動子の周波数がさらにシフトしてしまう不具合があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性を向上させ特性の優れた圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の圧電デバイスは、配線パターンを有する基板と、前記基板の一面側に配置され内部に圧電素子が収容された圧電素子パッケージと、前記基板の一面側に配置されモジュール基板に回路素子が実装された回路モジュールと、前記基板から前記圧電素子パッケージおよび前記回路モジュールを覆う樹脂部と、を備えたことを特徴とする。
この構成における圧電デバイスの製造では、回路素子を予めモジュール基板に実装することができるため、リフローなどの加熱条件を回路素子にあわせた条件で実施することができ、半田付け不良を低減することができる。その後、圧電デバイスの基板に圧電素子パッケージと回路モジュールとを実装すればよく、回路素子の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなる。このように、圧電デバイスの製造における生産性を向上させることができ、さらに、基板に圧電素子パッケージを実装する際の周波数シフトを低減し特性の良好な圧電デバイスを提供できる。
また、基板から圧電素子パッケージおよび回路モジュールを覆うように樹脂部が形成されていることから、基板を薄く形成しても樹脂部が基板を補強する役目を果たし、圧電デバイスとしての強度を保ちつつ薄型化を可能とする。
また、基板から圧電素子パッケージおよび回路モジュールを覆うように樹脂部が形成されていることから、基板を薄く形成しても樹脂部が基板を補強する役目を果たし、圧電デバイスとしての強度を保ちつつ薄型化を可能とする。
本発明の圧電デバイスの製造方法は、複数の圧電デバイスの配線パターンを配置する基板が用意され、モジュール基板に回路素子を配置した回路モジュールを前記基板の一面側の配線パターンにそれぞれ固定する工程と、内部に圧電素子を収容した圧電素子パッケージを前記基板の一面側の配線パターンにそれぞれ固定する工程と、前記各圧電デバイスにおける前記回路モジュールと前記圧電素子パッケージとを覆うように樹脂モールドする工程と、前記基板を複数の圧電デバイスに切り分ける工程と、を含んでいることを特徴とする。
この製造方法によれば、圧電デバイスの基板への回路素子の搭載は、予め回路素子が実装された回路モジュールを搭載することで行われ、圧電デバイスの組み立てを容易にすることができる。また、回路素子の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなり、生産性を向上させることができる。
さらに、複数の圧電デバイスを一つの基板で回路モジュール、圧電素子パッケージの固定、樹脂モールドまで行い、最後に圧電デバイスをダイシングなどで切り分け個片化することで、生産性をさらに向上させることができる。
さらに、複数の圧電デバイスを一つの基板で回路モジュール、圧電素子パッケージの固定、樹脂モールドまで行い、最後に圧電デバイスをダイシングなどで切り分け個片化することで、生産性をさらに向上させることができる。
また、本発明の圧電デバイスの製造方法は、配線パターンを配置する基板が用意され、モジュール基板に回路素子を配置した回路モジュールを前記基板の一面側に固定する工程と、内部に圧電素子を収容した圧電素子パッケージを前記基板の一面側に固定する工程と、前記回路モジュールと前記圧電素子パッケージとを覆うように樹脂モールドする工程と、を含んでいることを特徴とする。
この製造方法によれば、圧電デバイスの基板への回路素子の搭載は、予め回路素子が実装された回路モジュールを搭載することで行われ、圧電デバイスの組み立てを容易にすることができる。また、回路素子の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなり、生産性を向上させることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。以下の実施形態では、圧電デバイスとしての水晶発振器を例にとり説明する。
(第1の実施形態)
(第1の実施形態)
図1は、圧電デバイスとしての水晶発振器の構成を説明する説明図であり、図1(a)は正面部分断面図、図1(b)は側面部分断面図である。
水晶発振器1は、基板10と、回路モジュール15、圧電素子パッケージとしての水晶振動子パッケージ20、および前記回路モジュール15、水晶振動子パッケージ20を覆う樹脂部28を備えている。
水晶発振器1は、基板10と、回路モジュール15、圧電素子パッケージとしての水晶振動子パッケージ20、および前記回路モジュール15、水晶振動子パッケージ20を覆う樹脂部28を備えている。
基板10は、ガラスエポキシ樹脂などからなり、配線パターンが形成されている。例えば回路モジュール15を搭載する部分に端子12および水晶振動子パッケージ20を搭載する部分に端子11が形成されている。また、基板の他面側には外部との接続のための外部端子13が形成され、それぞれが所定の配線パターンにより電気的接続がなされるように構成されている。
回路モジュール15は、ガラスエポキシ樹脂などのモジュール基板16に複数の回路素子(IC、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、サーミスタなど)17が半田付けされている。これらの回路素子17は、後述する水晶振動片を発振させるための発振回路、または温度補償回路などを構成している。
水晶振動子パッケージ20は、セラミックなどの収容器21に圧電素子としての水晶振動片22が収容されている。水晶振動片22には電極26が形成され、この電極26と収容器21の内部に形成された端子24とが導電性接着剤25を介して固着されている。そして、収容器21の上面にてリッド23により、その内部を真空雰囲気あるいは不活性ガス雰囲気に保って封止されている。
水晶振動子パッケージ20は、セラミックなどの収容器21に圧電素子としての水晶振動片22が収容されている。水晶振動片22には電極26が形成され、この電極26と収容器21の内部に形成された端子24とが導電性接着剤25を介して固着されている。そして、収容器21の上面にてリッド23により、その内部を真空雰囲気あるいは不活性ガス雰囲気に保って封止されている。
上記の基板10の一面側に回路モジュール15および水晶振動子パッケージ20が半田付けなどにより実装され、回路モジュール15および水晶振動子パッケージ20を覆う樹脂部28が形成されている。この樹脂部28は、トランスファーモールド装置により樹脂モールドされ、エポキシ樹脂などにて形成されている。
このように、本実施形態の水晶発振器1は回路素子17を予めモジュール基板16に実装することができるため、リフローなどの加熱条件を回路素子17にあわせた条件で実施することができ、半田付け不良を低減することができる。その後、水晶発振器1の基板10に水晶振動子パッケージ20と回路モジュール15とを実装すればよく、回路素子17の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなる。このように、水晶発振器1の製造における生産性を向上させることができ、さらに、基板10に水晶振動子パッケージ20を実装する際の周波数シフトを低減し特性の良好な水晶発振器1を提供できる。
また、基板10から水晶振動子パッケージ20および回路モジュール15を覆うように樹脂部28が形成されていることから、基板10を薄く形成しても樹脂部28が基板10を補強する役目を果たし、水晶発振器1としての強度を保ちつつ薄型化を可能とする。
(第2の実施形態)
また、基板10から水晶振動子パッケージ20および回路モジュール15を覆うように樹脂部28が形成されていることから、基板10を薄く形成しても樹脂部28が基板10を補強する役目を果たし、水晶発振器1としての強度を保ちつつ薄型化を可能とする。
(第2の実施形態)
つぎに圧電デバイスとしての水晶発振器の製造方法について説明する。なお、第1の実施形態で説明したのと同じ構成要素については同符号を付し、説明を省略する。
図2は水晶発振器の製造工程を示す工程フローチャートである。図3は一つの基板から複数の水晶発振器を製造するための一実施形態を示す説明図であり、図3(a)は正面部分断面図、図3(b)は側面部分断面図である。
図2は水晶発振器の製造工程を示す工程フローチャートである。図3は一つの基板から複数の水晶発振器を製造するための一実施形態を示す説明図であり、図3(a)は正面部分断面図、図3(b)は側面部分断面図である。
図2の工程フローチャートで順を追いながら、図3を用いて水晶発振器の製造方法について説明する。
まず、複数の配線パターンを形成した基板30を用意する(ステップS1)。また、モジュール基板16に回路素子17を半田付けした回路モジュール15を用意する(ステップS2)。さらに、水晶振動片を収容し、所定の周波数に合わせこんだ水晶振動子パッケージ20を用意する(ステップS3)。
まず、複数の配線パターンを形成した基板30を用意する(ステップS1)。また、モジュール基板16に回路素子17を半田付けした回路モジュール15を用意する(ステップS2)。さらに、水晶振動片を収容し、所定の周波数に合わせこんだ水晶振動子パッケージ20を用意する(ステップS3)。
基板30における回路モジュール15を搭載する端子12に、それぞれ半田クリームを塗布し回路モジュール15を搭載する(ステップS4)。
つぎに、基板30における水晶振動子パッケージ20を搭載する端子11に、それぞれ半田クリームを塗布し水晶振動子パッケージ20を搭載する(ステップS5)。
そして、基板30をリフロー炉に通し、基板30に各回路モジュール15と各水晶振動子パッケージ20を半田付けする(ステップS6)。
つぎに、基板30における水晶振動子パッケージ20を搭載する端子11に、それぞれ半田クリームを塗布し水晶振動子パッケージ20を搭載する(ステップS5)。
そして、基板30をリフロー炉に通し、基板30に各回路モジュール15と各水晶振動子パッケージ20を半田付けする(ステップS6)。
その後、基板30の一面側に各回路モジュール15と各水晶振動子パッケージ20を覆うようにトランスファーモールド装置により樹脂モールドして樹脂部28を形成する(ステップS7)。
そして、樹脂モールドした樹脂部28に沿って、基板30をダイシングにより切り分け、水晶発振器2,3,4をそれぞれ個片化する(ステップS8)。
最後に、個片化した水晶発振器2,3,4の特性を検査し(ステップS9)、水晶発振器2,3,4が完成する。
そして、樹脂モールドした樹脂部28に沿って、基板30をダイシングにより切り分け、水晶発振器2,3,4をそれぞれ個片化する(ステップS8)。
最後に、個片化した水晶発振器2,3,4の特性を検査し(ステップS9)、水晶発振器2,3,4が完成する。
以上の水晶発振器2,3,4の製造方法によれば、基板30への回路素子17の搭載は、予め回路素子17が実装された回路モジュール15を搭載することで行われ、水晶発振器2,3,4の組み立てを容易にすることができる。また、回路素子17の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなり、生産性を向上させることができる。
さらに、複数の水晶発振器2,3,4を一つの基板30で回路モジュール15、水晶振動子パッケージ20の固定、樹脂モールドまで行い、その後、水晶発振器2,3,4をダイシングなどで切り分け個片化することで、生産性をさらに向上させることができる。
さらに、複数の水晶発振器2,3,4を一つの基板30で回路モジュール15、水晶振動子パッケージ20の固定、樹脂モールドまで行い、その後、水晶発振器2,3,4をダイシングなどで切り分け個片化することで、生産性をさらに向上させることができる。
また、上記実施形態では、一つの基板に複数の水晶発振器を製造する実施形態について説明したが、一つの基板から一つの水晶発振器を製造することも可能である。
この製造方法においても、水晶発振器の基板への回路素子の搭載は、予め回路素子が実装された回路モジュールを搭載することで行われ、圧電デバイスの組み立てを容易にすることができる。また、回路素子の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなり、生産性を向上させることができる。また、この場合、基板のダイシングは必要とせず、工程の簡略化および設備の削減を図ることができる。
この製造方法においても、水晶発振器の基板への回路素子の搭載は、予め回路素子が実装された回路モジュールを搭載することで行われ、圧電デバイスの組み立てを容易にすることができる。また、回路素子の半田付け不良による再度の半田付けをすることがなくなり、生産性を向上させることができる。また、この場合、基板のダイシングは必要とせず、工程の簡略化および設備の削減を図ることができる。
本発明の実施形態に係る圧電デバイスが応用されるものとして、例えばTCXO(Temperature Compensated X'tal Oscillator:温度補償水晶発振器)が挙げられる。このTCXOは、周波数偏差を厳しく合わせこまれ、周囲の温度変化および経年変化に対して周波数変動を小さくした圧電デバイスであり、近年、携帯通信機器に広く利用されている。本実施形態に係る構造は、製造工程における振動子の周波数シフトを小さく抑えることができ、さらに薄型化を可能にすることから、TCXOに利用が期待できる。
また、圧電素子と発振回路を備えた発振器だけでなく、圧電素子と発振回路を含まない他の回路素子を備えた圧電デバイスとしても応用ができる。
また、圧電素子と発振回路を備えた発振器だけでなく、圧電素子と発振回路を含まない他の回路素子を備えた圧電デバイスとしても応用ができる。
なお、本実施形態では、水晶発振器およびモジュール基板としてガラスエポキシ基板を用いたが、セラミック基板を用いることも可能である。
また、本発明の実施形態では圧電デバイスとして水晶発振器を例にとり説明したが、水晶の他に、圧電素子としてタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を用いた振動子と回路素子を備えた圧電デバイスとしてもよい。また、振動子に替えて、SAW共振子を備えたSAW発振器として実施することもできる。
また、本発明の実施形態では圧電デバイスとして水晶発振器を例にとり説明したが、水晶の他に、圧電素子としてタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を用いた振動子と回路素子を備えた圧電デバイスとしてもよい。また、振動子に替えて、SAW共振子を備えたSAW発振器として実施することもできる。
1,2,3,4…圧電デバイスとしての水晶発振器、10…基板、15…回路モジュール、16…モジュール基板、17…回路素子、20…圧電素子パッケージとしての水晶振動子パッケージ、22…圧電素子としての水晶振動片、28…樹脂部、30…基板。
Claims (3)
- 配線パターンを有する基板と、
前記基板の一面側に配置され内部に圧電素子が収容された圧電素子パッケージと、
前記基板の一面側に配置されモジュール基板に回路素子が実装された回路モジュールと、
前記基板から前記圧電素子パッケージおよび前記回路モジュールを覆う樹脂部と、
を備えたことを特徴とする圧電デバイス。 - 複数の圧電デバイスの配線パターンを配置する基板が用意され、
モジュール基板に回路素子を配置した回路モジュールを前記基板の一面側の配線パターンにそれぞれ固定する工程と、
内部に圧電素子を収容した圧電素子パッケージを前記基板の一面側の配線パターンにそれぞれ固定する工程と、
前記各圧電デバイスにおける前記回路モジュールと前記圧電素子パッケージとを覆うように樹脂モールドする工程と、
前記基板を複数の圧電デバイスに切り分ける工程と、
を含んでいることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 - 配線パターンを配置する基板が用意され、
モジュール基板に回路素子を配置した回路モジュールを前記基板の一面側に固定する工程と、
内部に圧電素子を収容した圧電素子パッケージを前記基板の一面側に固定する工程と、
前記回路モジュールと前記圧電素子パッケージとを覆うように樹脂モールドする工程と、
を含んでいることを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215474A JP2007036535A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 |
US11/460,057 US20070024161A1 (en) | 2005-07-26 | 2006-07-26 | Piezoelectric device and method of manufacturing piezoelectric device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215474A JP2007036535A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007036535A true JP2007036535A (ja) | 2007-02-08 |
Family
ID=37795263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005215474A Withdrawn JP2007036535A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007036535A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024795A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 日東電工株式会社 | 電子デバイス及びこれを備えた膜濾過装置 |
JP2017538299A (ja) * | 2014-10-22 | 2017-12-21 | 応達利電子股▲ふん▼有限公司Interquip Electronics (Shenzhen) Co., Ltd | 圧電石英結晶共振器及びその作製方法 |
JP2019068290A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 京セラ株式会社 | チップ型圧電デバイス及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-07-26 JP JP2005215474A patent/JP2007036535A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024795A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 日東電工株式会社 | 電子デバイス及びこれを備えた膜濾過装置 |
JP2011049878A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nitto Denko Corp | 電子デバイス及びこれを備えた膜濾過装置 |
JP2017538299A (ja) * | 2014-10-22 | 2017-12-21 | 応達利電子股▲ふん▼有限公司Interquip Electronics (Shenzhen) Co., Ltd | 圧電石英結晶共振器及びその作製方法 |
JP2019068290A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 京セラ株式会社 | チップ型圧電デバイス及びその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7538627B2 (en) | Surface mount crystal oscillator | |
JP4545004B2 (ja) | 圧電発振器 | |
JP2002335128A (ja) | 圧電デバイス | |
JP2006279872A (ja) | 圧電振動子及びその製造方法並びにその圧電振動子を用いた圧電発振器の製造方法 | |
JP5216210B2 (ja) | 水晶振動片および水晶振動デバイス | |
JP4204873B2 (ja) | 圧電発振器の製造方法 | |
JP3926000B2 (ja) | 圧電振動子とその製造方法 | |
JP2007060593A (ja) | 圧電デバイス及びその製造方法 | |
JP2007036535A (ja) | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 | |
US20070024161A1 (en) | Piezoelectric device and method of manufacturing piezoelectric device | |
JP2005223640A (ja) | パッケージ、これを用いた表面実装型圧電発振器、及びその周波数調整方法 | |
JP2007036536A (ja) | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 | |
JPH08316732A (ja) | 発振器およびその製造方法 | |
JP4360131B2 (ja) | 圧電デバイスとその製造方法 | |
JP4262116B2 (ja) | 電子装置の製造方法 | |
JP2000013141A (ja) | 圧電発振器 | |
JP4578231B2 (ja) | 圧電発振器及びその製造方法 | |
JP2005051370A (ja) | 圧電発振器の製造方法 | |
JP2007318209A (ja) | 表面実装型圧電振動デバイス、およびその製造方法 | |
JP2007180701A (ja) | 圧電発振器及びその製造方法 | |
JP3276136B2 (ja) | 表面実装用容器及びこれを用いた圧電発振器の製造方法 | |
JP2016131266A (ja) | 振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体 | |
JP7306096B2 (ja) | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 | |
JP2006129303A (ja) | 圧電発振器の製造方法 | |
JPH06314928A (ja) | 圧電発振器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |