JP2015070386A - Crystal device - Google Patents

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文生 藤崎
Fumio Fujisaki
文生 藤崎
慎介 河森
Shinsuke Kawamori
慎介 河森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal device which reduces short circuits occurring between a metal sealing lid and a wiring pattern provided on an upper surface of a substrate.SOLUTION: A crystal device includes: a rectangular substrate 110; an electrode pad 111 provided on an upper surface of the substrate 110; an external terminal 112 provided on a lower surface of the substrate 110; wiring patterns provided on the upper surface and the lower surface of the substrate 110 and used to electrically connect the electrode pad 111 with the external terminal 112; a crystal element 120 provided on the electrode pad 111; a sealing base part 130a; and a sealing frame part 130b provided along an outer peripheral edge of a lower surface of the sealing base part 130a. The sealing frame part 130b includes: a sealing lid 130 in which a recessed part is provided in a position overlapping with the wiring pattern in a plan view; and a glass joint member 150 for joining the substrate 110 to the sealing lid 130.

Description

本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。   The present invention relates to a crystal device used in, for example, an electronic apparatus.

水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、特定の周波数を発生させるものである。例えば、矩形状の基板の上面の一辺に沿って設けられた一対の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、基板の上面に接合部材を介して接合され、水晶素子を気密封止するための金属製の封止蓋体と、を備えた水晶振動子が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。接合部材は、ガラスが用いられ、熱を印加することで、金属製の封止蓋体と基板の上面とを接合することができる。また、水晶デバイスを構成する基板の下面の四隅には、外部端子が設けられており、電子機器等のマザーボードに実装されている。   The crystal device generates a specific frequency by using the piezoelectric effect of the crystal element. For example, a crystal element mounted on a pair of electrode pads provided along one side of the upper surface of a rectangular substrate via a conductive adhesive, and bonded to the upper surface of the substrate via a bonding member, A crystal resonator provided with a metal sealing lid for hermetically sealing has been proposed (see, for example, Patent Document 1 below). Glass is used for the bonding member, and by applying heat, the metal sealing lid and the upper surface of the substrate can be bonded. In addition, external terminals are provided at the four corners of the lower surface of the substrate constituting the crystal device, and are mounted on a motherboard such as an electronic device.

特開２００９−１４１２３４号公報JP 2009-141234 A

上述した水晶デバイスは、金属製の封止蓋体と基板の配線パターンが、接合部材により絶縁されている。このような水晶デバイスは、封止蓋体と基板とを接合する際に、封止蓋体と基板に圧力が掛かり、接合部材が薄くなった状態で、封止蓋体と基板とが密着される場合には、基板の上面に設けられている配線パターンと、封止蓋体とが接触することで短絡してしまう虞があった。   In the crystal device described above, the metal sealing lid and the wiring pattern of the substrate are insulated by the bonding member. In such a crystal device, when the sealing lid and the substrate are bonded, pressure is applied to the sealing lid and the substrate, and the sealing lid and the substrate are brought into close contact with each other in a state where the bonding member is thinned. In such a case, the wiring pattern provided on the upper surface of the substrate may come into contact with the sealing lid to cause a short circuit.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、金属製の封止蓋体と、基板の上面に設けられている配線パターンとの短絡を低減することが可能な水晶デバイスを提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, and is providing the crystal device which can reduce the short circuit with a metal sealing lid body and the wiring pattern provided in the upper surface of the board | substrate. is there.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、基板の下面に設けられた外部端子と、基板の上面及び下面に設けられており、電極パッドと外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、電極パッド上に設けられた水晶素子と、封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、基板と封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材と、を備えていることを特徴とするものである。   A crystal device according to one aspect of the present invention is provided on a rectangular substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, an external terminal provided on the lower surface of the substrate, and an upper surface and a lower surface of the substrate, A wiring pattern for electrically connecting the electrode pad and the external terminal, a crystal element provided on the electrode pad, a sealing base, and a sealing provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base A glass lid for joining the substrate and the sealing lid to the sealing frame in which the concave portion is provided at a position overlapping the wiring pattern in plan view. And a member.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、基板の下面に設けられた外部端子と、基板の上面及び下面に設けられ、電極パッドと外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、電極パッド上に設けられた水晶素子と、封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、基板と封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材とを備えている。このようにすることより、水晶デバイスは、封止蓋体と基板とを接合する際に、封止蓋体と基板に圧力がかかったとしても、封止枠部には、配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられているので、封止蓋体と基板の上面に設けられている配線パターンとの間で間隔が確保されているため、封止蓋体と基板の上面に設けられている配線パターンとの短絡してしまうことを低減することができる。   A quartz crystal device according to one aspect of the present invention includes a rectangular substrate, an electrode pad provided on the upper surface of the substrate, an external terminal provided on the lower surface of the substrate, and an electrode pad provided on the upper and lower surfaces of the substrate. Wiring pattern for electrically connecting the external terminal and the external terminal, a crystal element provided on the electrode pad, a sealing base, and a sealing frame provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base A sealing lid provided with a recess at a position overlapping the wiring pattern in plan view, and a glass bonding member for joining the substrate and the sealing lid. It has. By doing so, the quartz crystal device has a wiring pattern and a plan view in the sealing frame portion even when pressure is applied to the sealing lid and the substrate when the sealing lid and the substrate are joined. Since the recess is provided at the overlapping position, a space is secured between the sealing lid and the wiring pattern provided on the upper surface of the substrate. It is possible to reduce the occurrence of a short circuit with the wiring pattern.

本実施形態における水晶デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the crystal device in this embodiment. （ａ）図１に示された水晶デバイスのＡ−Ａにおける断面図であり、（ｂ）図１に示された水晶デバイスのＢ−Ｂにおける断面図である。(A) It is sectional drawing in AA of the quartz crystal device shown in FIG. 1, (b) It is sectional drawing in BB of the quartz crystal device shown in FIG. 本実施形態における水晶デバイスの水晶素子を実装した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which mounted the crystal element of the crystal device in this embodiment. （ａ）本実施形態における水晶デバイスを構成する基板を上面から見た平面図であり、（ｂ）本実施形態における水晶デバイスを構成する基板を下面から見た平面図である。(A) It is the top view which looked at the board | substrate which comprises the crystal device in this embodiment from the upper surface, (b) The top view which looked at the board | substrate which comprises the crystal device in this embodiment from the lower surface. （ａ）本実施形態における水晶デバイスを構成する封止蓋体を示す斜視図であり、（ｂ）本実施形態における水晶デバイスを構成する封止蓋体にガラス接合部材を設けた状態を示す斜視図である。(A) It is a perspective view which shows the sealing cover body which comprises the crystal device in this embodiment, (b) The perspective view which shows the state which provided the glass bonding member in the sealing lid body which comprises the crystal device in this embodiment FIG. 本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the quartz crystal device in the 1st modification of this embodiment. （ａ）本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを構成する封止蓋体を示す斜視図であり、（ｂ）本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを構成する封止蓋体にガラス接合部材を設けた状態を示す斜視図である。(A) It is a perspective view which shows the sealing lid body which comprises the crystal device in the 1st modification of this embodiment, (b) The sealing lid body which comprises the quartz device in the 1st modification of this embodiment It is a perspective view which shows the state which provided the glass joining member. 本実施形態の第二変形例における水晶デバイスを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the quartz crystal device in the 2nd modification of this embodiment. （ａ）本実施形態の第二変形例における水晶デバイスを構成する基板を上面から見た平面図であり、（ｂ）本実施形態の第二変形例における水晶デバイスを構成する基板を下面から見た平面図である。(A) It is the top view which looked at the board | substrate which comprises the crystal device in the 2nd modification of this embodiment from the upper surface, (b) The board | substrate which comprises the crystal device in the 2nd modification of this embodiment is seen from a lower surface. FIG. （ａ）本実施形態の第三変形例における水晶デバイスを構成する基板を上面から見た平面図であり、（ｂ）本実施形態の第三変形例における水晶デバイスを構成する基板を下面から見た平面図である。(A) It is the top view which looked at the board | substrate which comprises the crystal device in the 3rd modification of this embodiment from the upper surface, (b) The board | substrate which comprises the crystal device in the 3rd modification of this embodiment is seen from a lower surface. FIG.

本実施形態における水晶デバイスは、図１及び図２に示されているように、基板１１０と、基板１１０の上面に接合された水晶素子１２０と、水晶素子１２０を気密封止するための封止蓋体１３０と、を含んでいる。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal device according to the present embodiment includes a substrate 110, a crystal element 120 bonded to the upper surface of the substrate 110, and a seal for hermetically sealing the crystal element 120. A lid 130. Such a crystal device is used to output a reference signal used in an electronic device or the like.

基板１１０は、矩形状であり、上面で実装された水晶素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１０の上面には、電極パッド１１１が設けられている。基板１１０の下面の四隅には、外部端子１１２が設けられている。また、四つの外部端子１１２の内の二つが、水晶素子１２０と電気的に接続されて、水晶素子１２０の入出力端子として用いられる。   The substrate 110 has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface. An electrode pad 111 is provided on the upper surface of the substrate 110. External terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110. Two of the four external terminals 112 are electrically connected to the crystal element 120 and used as input / output terminals of the crystal element 120.

基板１１０は、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板１１０は、絶縁層を一層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板１１０の上面及び下面には、上面に設けられた電極パッド１１１と下面の外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン１１３がそれぞれ設けられている。また、基板１１０の上面には、第二電極パッド１１１ｂと第三電極パッド１１１ｃとを電気的に接続するための電極パターン１１５が設けられている。   The substrate 110 is made of an insulating layer made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic. The substrate 110 may be one using an insulating layer or may be a laminate of a plurality of insulating layers. Wiring patterns 113 for electrically connecting the electrode pads 111 provided on the upper surface and the external terminals 112 on the lower surface are provided on the upper surface and the lower surface of the substrate 110, respectively. In addition, an electrode pattern 115 for electrically connecting the second electrode pad 111b and the third electrode pad 111c is provided on the upper surface of the substrate 110.

電極パッド１１１は、図１〜図３に示すように、水晶素子１２０を実装するために用いられている。電極パッド１１１は、図４（ａ）に示すように、第一電極パッド１１１ａ、第二電極パッド１１１ｂ及び第三電極パッド１１１ｃにより構成されている。水晶素子１２０が第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂに実装されている場合には、第三電極パッド１１１ｃは、水晶素子１２０の外周縁が基板１１０との接触を低減するために用いられている。また、水晶素子１２０が第一電極パッド１１１ａ及び第三電極パッド１１１ｃに実装されている場合には、第二電極パッド１１１ｂは、水晶素子１２０の外周縁が基板１１０との接触を低減するために用いられている。第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂは、図４（ａ）に示すように、基板１１０の一辺に沿って設けられており、第三電極パッド１１１ｃは、基板１１０の一辺と対向する一辺に沿って設けられている。また、第一電極パッド１１１ａと第三電極パッド１１１ｃとは、図３に示すように、基板１１０の上面の対角の位置に設けられている。また、電極パッド１１１は、基板１１０の上面及び下面に設けられた配線パターン１１３及び基板１１０の角部に設けられた導体部１１４を介して、電極パッド１１１と平面視して重なる位置に設けられた外部端子１１２と電気的に接続されている。外部端子１１２は、基板１１０の下面の四隅に、基板１１０の外周縁に沿って設けられている。   The electrode pad 111 is used to mount the crystal element 120 as shown in FIGS. As shown in FIG. 4A, the electrode pad 111 includes a first electrode pad 111a, a second electrode pad 111b, and a third electrode pad 111c. When the crystal element 120 is mounted on the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b, the third electrode pad 111c is used for reducing the contact between the outer peripheral edge of the crystal element 120 and the substrate 110. ing. Further, when the crystal element 120 is mounted on the first electrode pad 111a and the third electrode pad 111c, the second electrode pad 111b is provided so that the outer peripheral edge of the crystal element 120 reduces the contact with the substrate 110. It is used. As shown in FIG. 4A, the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b are provided along one side of the substrate 110, and the third electrode pad 111c is one side facing one side of the substrate 110. It is provided along. The first electrode pad 111a and the third electrode pad 111c are provided at diagonal positions on the upper surface of the substrate 110 as shown in FIG. In addition, the electrode pad 111 is provided at a position overlapping the electrode pad 111 in a plan view via a wiring pattern 113 provided on the upper and lower surfaces of the substrate 110 and a conductor portion 114 provided on a corner portion of the substrate 110. The external terminal 112 is electrically connected. The external terminals 112 are provided along the outer peripheral edge of the substrate 110 at the four corners of the lower surface of the substrate 110.

外部端子１１２は、図４（ｂ）に示すように第一外部端子１１２ａ、第二外部端子１１２ｂ、第三外部端子１１２ｃ及び第四外部端子１１２ｄによって構成されている。配線パターン１１３は、図４に示すように、第一配線パターン１１３ａ及び第二配線パターン１１３ｂによって構成され、導体部１１４は、第一導体部１１４ａ及び第二導体部１１４ｂによって構成されている。第一電極パッド１１１ａと第一外部端子１１２ａとは、基板１１０の上面及び下面に設けられた第一配線パターン１１３ａと、基板１１０の角部に設けられた第一導体部１１４ａにより接続されており、第三電極パッド１１１ｃと第三外部端子１１２ｃとは、基板１１０の上面及び下面に設けられた第二配線パターン１１３ｂと、基板１１０の角部に設けられた第二導体部１１４ｂにより接続されている。また、第二電極パッド１１１ｂと第三電極パッド１１１ｃとは、基板１１０の上面に設けられている電極パターン１１５により電気的に接続されている。よって、第二電極パッド１１１ｂは、第三電極パッド１１１ｃを介して第三外部端子１１２ｃと電気的に接続されることになる。また、第二外部端子１１２ｂ及び第四外部端子１１２ｄは、どこにも接続されておらず、接続用端子として用いられている。   As shown in FIG. 4B, the external terminal 112 includes a first external terminal 112a, a second external terminal 112b, a third external terminal 112c, and a fourth external terminal 112d. As shown in FIG. 4, the wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b, and the conductor portion 114 is composed of a first conductor portion 114a and a second conductor portion 114b. The first electrode pad 111 a and the first external terminal 112 a are connected by a first wiring pattern 113 a provided on the upper surface and the lower surface of the substrate 110 and a first conductor portion 114 a provided at a corner of the substrate 110. The third electrode pad 111c and the third external terminal 112c are connected by the second wiring pattern 113b provided on the upper surface and the lower surface of the substrate 110 and the second conductor portion 114b provided at the corner of the substrate 110. Yes. The second electrode pad 111b and the third electrode pad 111c are electrically connected by an electrode pattern 115 provided on the upper surface of the substrate 110. Therefore, the second electrode pad 111b is electrically connected to the third external terminal 112c through the third electrode pad 111c. The second external terminal 112b and the fourth external terminal 112d are not connected anywhere and are used as connection terminals.

外部端子１１２は、外部の電子機器等を構成する実装基板上に実装するために用いられている。外部端子１１２は、基板１１０の下面の四隅に設けられている。外部端子１１２の内の二つの端子は、基板１１０の上面に設けられた電極パッド１１１とそれぞれ電気的に接続されている。また、電極パッド１１１と電気的に接続されている外部端子１１２は、基板１１０の下面の対角に位置するように設けられている。   The external terminal 112 is used for mounting on a mounting board constituting an external electronic device or the like. The external terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110. Two of the external terminals 112 are electrically connected to electrode pads 111 provided on the upper surface of the substrate 110, respectively. The external terminals 112 that are electrically connected to the electrode pads 111 are provided so as to be located diagonally on the lower surface of the substrate 110.

また、電極パッド１１１及び外部端子１１２は、基板１１０に沿って設けられた形状となっている。ここで基板１１０を平面視したときの長辺の寸法が、１．２〜２．５ｍｍであり、短辺の寸法が、１．０〜２．０ｍｍである場合を例にして、電極パッド１１１及び外部端子１１２の大きさを説明する。第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂの長辺の長さは、０．２０〜０．６０ｍｍであり、短辺の長さは、０．１０〜０．５０ｍｍとなっている。第三電極パッド１１１ｃは、長辺の長さが、０．６０〜１．１０ｍｍであり、短辺の長さは、０．１０〜０．５０ｍｍとなっている。外部端子１１２の長辺の長さは、０．３０〜０．９０ｍｍであり、短辺の長さは、０．２０〜０．６０ｍｍとなっている。   Further, the electrode pad 111 and the external terminal 112 have a shape provided along the substrate 110. Here, taking the case where the long side dimension of the substrate 110 in plan view is 1.2 to 2.5 mm and the short side dimension is 1.0 to 2.0 mm, the electrode pad 111 is taken as an example. The size of the external terminal 112 will be described. The length of the long side of the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b is 0.20 to 0.60 mm, and the length of the short side is 0.10 to 0.50 mm. The third electrode pad 111c has a long side length of 0.60 to 1.10 mm, and a short side length of 0.10 to 0.50 mm. The long side length of the external terminal 112 is 0.30 to 0.90 mm, and the short side length is 0.20 to 0.60 mm.

配線パターン１１３は、基板１１０の上面及び下面に設けられ、電極パッド１１１及び外部端子１１２から近傍の基板１１０の角部に向けて引き出されている。第一配線パターン１１３ａの長さと第二配線パターン１１３ｂの長さは、略等しい長さとなる。ここで、略等しい長さとは、基板１１０の上面及び下面に設けられた第一配線パターン１１３ａの長さと基板１１０の上面及び下面に設けられた第二配線パターン１１３ｂの長さとの差が０〜２００μｍ異なるものを含むものとする。配線パターン１１３の長さは、各配線パターン１１３の中心を通る直線の長さを測定したものとする。   The wiring pattern 113 is provided on the upper surface and the lower surface of the substrate 110, and is drawn from the electrode pad 111 and the external terminal 112 toward the corner of the substrate 110 in the vicinity. The length of the first wiring pattern 113a and the length of the second wiring pattern 113b are substantially equal. Here, the substantially equal length means that the difference between the length of the first wiring pattern 113a provided on the upper and lower surfaces of the substrate 110 and the length of the second wiring pattern 113b provided on the upper and lower surfaces of the substrate 110 is 0 to 0. It shall include those that differ by 200 μm. As for the length of the wiring pattern 113, the length of a straight line passing through the center of each wiring pattern 113 is measured.

導体部１１４は、基板１１０の角部に設けられた切れ込みの内部に設けられている。導体部１１４の両端は、配線パターン１１３と接続されている。このようにすることで、電極パッド１１１は、配線パターン１１３及び導体部１１４を介して外部端子１１２と電気的に接続されている。   The conductor portion 114 is provided inside a notch provided in a corner portion of the substrate 110. Both ends of the conductor portion 114 are connected to the wiring pattern 113. By doing so, the electrode pad 111 is electrically connected to the external terminal 112 via the wiring pattern 113 and the conductor portion 114.

電極パターン１１５は、基板１１０の上面に設けられており、その一端で第二電極パッド１１１ｂと接続されており、他端で第三電極パッド１１１ｃと電気的に接続されている。このようにすることで、第二電極パッド１１１ｂは、第三電極パッド１１１ｃを介して第三外部端子１１２ｃと電気的に接続されることになる。   The electrode pattern 115 is provided on the upper surface of the substrate 110, one end of which is connected to the second electrode pad 111b, and the other end is electrically connected to the third electrode pad 111c. By doing in this way, the 2nd electrode pad 111b is electrically connected with the 3rd external terminal 112c via the 3rd electrode pad 111c.

ここで、基板１１０の作製方法について説明する。基板１１０がアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いはセラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、電極パッド１１１、外部端子１１２、配線パターン１１３、導体部１１４及び電極パターン１１５となる部位にニッケルメッキ又、金メッキ、銀パラジウム等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。   Here, a method for manufacturing the substrate 110 is described. When the substrate 110 is made of alumina ceramic, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent or the like to a predetermined ceramic material powder is prepared. In addition, a predetermined conductor paste is applied to the surface of the ceramic green sheet or a through-hole previously punched by punching the ceramic green sheet by screen printing or the like. Further, these green sheets are laminated and press-molded and fired at a high temperature. Finally, nickel plating, gold plating, silver palladium, or the like is applied to a predetermined portion of the conductor pattern, specifically, the electrode pad 111, the external terminal 112, the wiring pattern 113, the conductor portion 114, and the electrode pattern 115. Produced. Moreover, the conductor paste is comprised from the sintered compact etc. of metal powders, such as tungsten, molybdenum, copper, silver, or silver palladium, for example.

水晶素子１２０は、図２に示されているように、導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１上に接合されている。水晶素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。   As shown in FIG. 2, the crystal element 120 is bonded onto the electrode pad 111 via a conductive adhesive 140. The crystal element 120 plays a role of oscillating a reference signal of an electronic device or the like by stable mechanical vibration and a piezoelectric effect.

水晶素子１２０は、図２に示されているように、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を被着させた構造を有している。励振用電極１２２は、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極１２２は、上面に第一励振用電極１２２ａと、下面に第二励振用電極１２２ｂを備えている。引き出し電極１２３は、励振用電極１２２から水晶素板１２１の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極１２３は、上面に第一引き出し電極１２３ａと、下面に第二引き出し電極１２３ｂとを備えている。第一引き出し電極１２３ａは、第一励振用電極１２２ａから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極１２３ｂは、第二励振用電極１２２ｂから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極１２３は、水晶素板１２１の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。また、本実施形態においては、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂと接続されている水晶素子１２０の一端を基板１１０の上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子１２０が基板１１０上に固定されている。   As shown in FIG. 2, the crystal element 120 has a structure in which an excitation electrode 122 and an extraction electrode 123 are attached to an upper surface and a lower surface of a crystal base plate 121, respectively. The excitation electrode 122 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on each of the upper surface and the lower surface of the quartz base plate 121. The excitation electrode 122 includes a first excitation electrode 122a on the upper surface and a second excitation electrode 122b on the lower surface. The extraction electrode 123 extends from the excitation electrode 122 toward one side of the crystal base plate 121. The extraction electrode 123 includes a first extraction electrode 123a on the upper surface and a second extraction electrode 123b on the lower surface. The first extraction electrode 123 a is extracted from the first excitation electrode 122 a and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. The second extraction electrode 123 b is extracted from the second excitation electrode 122 b and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 121. That is, the extraction electrode 123 is provided in a shape along the long side or the short side of the quartz base plate 121. In the present embodiment, one end of the crystal element 120 connected to the first electrode pad 111 a and the second electrode pad 111 b is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110, and the other end is between the upper surface of the substrate 110. The quartz crystal element 120 is fixed on the substrate 110 by a cantilevered support structure having a free end with a gap.

ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部からの交番電圧が引き出し電極１２３から励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、水晶素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。   Here, the operation of the crystal element 120 will be described. In the crystal element 120, when an alternating voltage from the outside is applied from the extraction electrode 123 to the crystal base plate 121 via the excitation electrode 122, the crystal base plate 121 is excited in a predetermined vibration mode and frequency. ing.

ここで、水晶素子１２０の作製方法について説明する。まず、水晶素子１２０は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶素板１２１の外周の厚みを薄くし、水晶素板１２１の外周部と比べて水晶素板１２１の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を行う。そして、水晶素子１２０は、水晶素板１２１の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極１２２、引き出し電極１２３を形成することにより作製される。   Here, a manufacturing method of the crystal element 120 will be described. First, the crystal element 120 is cut from the artificial crystalline lens at a predetermined cut angle to reduce the thickness of the outer periphery of the crystal base plate 121, and the central portion of the crystal base plate 121 is thicker than the outer peripheral portion of the crystal base plate 121. The bevel processing provided is performed. The crystal element 120 is manufactured by forming the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 by depositing a metal film on both main surfaces of the crystal base plate 121 by a photolithography technique, a vapor deposition technique, or a sputtering technique. Is done.

水晶素子１２０の基板１１０への接合方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０は、例えばディスペンサによって第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂ上に塗布される。水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０上に搬送され、導電性接着剤１４０上に載置される。そして導電性接着剤１４０は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。水晶素子１２０は、電極パッド１１１に接合される。つまり、水晶素子１２０の第一引き出し電極１２３ａは、第一電極パッド１１１ａと接合され、第二引き出し電極１２３ｂは、第二電極パッド１１１ｂと接合される。これによって、第一外部端子１１２ａと第三外部端子１１２ｃが水晶素子１２０と電気的に接続されることになる。   A method for bonding the crystal element 120 to the substrate 110 will be described. First, the conductive adhesive 140 is applied onto the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b by a dispenser, for example. The crystal element 120 is transported onto the conductive adhesive 140 and placed on the conductive adhesive 140. The conductive adhesive 140 is cured and contracted by being heated and cured. The crystal element 120 is bonded to the electrode pad 111. That is, the first lead electrode 123a of the crystal element 120 is joined to the first electrode pad 111a, and the second lead electrode 123b is joined to the second electrode pad 111b. As a result, the first external terminal 112 a and the third external terminal 112 c are electrically connected to the crystal element 120.

また、水晶素子１２０は、水晶素子１２０の自由端と対向する位置に第三電極パッド１１１ｃが配置されているように実装されている。このようにすることによって、水晶素子２２０の第一引き出し電極１２３ａ及び第二引き出し電極１２３ｂと、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂとが接合している箇所である固定端を軸として傾いても、水晶素子１２０の自由端が第三電極パッド１１１ｃに接触するので、基板１１０の上面に水晶素子１２０の自由端が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子１２０の自由端が基板１１０に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子１２０の自由端が欠けてしまう虞がある。このようにすることで、水晶素子１２０の自由端側が欠けてしまうことを抑え、水晶素子１２０の発振周波数が変動することを低減することができる。   The crystal element 120 is mounted such that the third electrode pad 111c is disposed at a position facing the free end of the crystal element 120. By doing so, the first lead electrode 123a and the second lead electrode 123b of the crystal element 220 are tilted about the fixed end where the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b are joined. However, since the free end of the crystal element 120 is in contact with the third electrode pad 111c, it is possible to prevent the free end of the crystal element 120 from contacting the upper surface of the substrate 110. If a drop test or the like is performed with the free end of the crystal element 120 in contact with the substrate 110, the free end of the crystal element 120 may be lost. By doing in this way, it can suppress that the free end side of the crystal element 120 is missing, and it can reduce that the oscillation frequency of the crystal element 120 fluctuates.

導電性接着剤１４０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。   The conductive adhesive 140 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin, and the conductive powder includes aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, titanium, One containing either nickel or nickel iron, or a combination thereof is used. Moreover, as a binder, a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a bismaleimide resin is used, for example.

封止蓋体１３０は、図２及び図５に示すように、矩形状の封止基部１３０ａと、封止枠部１３０ｂとで構成されており、封止基部１３０ａの下面と封止枠部１３０ｂの内側側面とで収容空間Ｋが形成されている。封止枠部１３０ｂは、封止基部１３０ａの下面に収容空間Ｋを形成するためのものである。封止枠部１３０ｂは、封止基部１３０ａの下面の外縁に沿って設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the sealing lid 130 includes a rectangular sealing base portion 130a and a sealing frame portion 130b, and the lower surface of the sealing base portion 130a and the sealing frame portion 130b. A housing space K is formed with the inner side surface of the housing. The sealing frame part 130b is for forming the accommodation space K on the lower surface of the sealing base part 130a. The sealing frame part 130b is provided along the outer edge of the lower surface of the sealing base part 130a.

封止基部１３０ａ及び封止枠部１３０ｂは、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような封止蓋体１３０は、真空状態にある収容空間Ｋ又は窒素ガスなどが充填された収容空間Ｋを気密的に封止するためのものである。具体的には、封止蓋体１３０は、所定雰囲気で、基板１１０の上面に載置され、基板１１０の上面と封止蓋体１３０の封止枠部１３０ｂの下面との間に設けられたガラス接合部材１５０とが熱が印加されることで、溶融接合される。また、封止枠部１３０ｂの下面には、基板１１０の上面に設けられた配線パターン１１３と平面視して重なる位置に凹部１３１が設けられている。   The sealing base portion 130a and the sealing frame portion 130b are made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and are integrally formed. Such a sealing lid 130 is for hermetically sealing the housing space K in a vacuum state or the housing space K filled with nitrogen gas or the like. Specifically, the sealing lid 130 is placed on the upper surface of the substrate 110 in a predetermined atmosphere, and is provided between the upper surface of the substrate 110 and the lower surface of the sealing frame portion 130b of the sealing lid 130. The glass bonding member 150 is melt-bonded by applying heat. In addition, a recess 131 is provided on the lower surface of the sealing frame portion 130b at a position overlapping the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110 in plan view.

また、凹部１３１は、配線パターン１１３と平面視して重なる位置にある封止枠部１３０ｂの下面に設けられている。ここで封止枠部１３０ｂを平面視したときの長辺の寸法が、１．２〜２．５ｍｍであり、短辺の寸法が、１．０〜２．０ｍｍである場合を例にして、凹部１３１の大きさを説明する。凹部１３１の一辺の長さは、５０〜２００μｍとなっている。凹部１３１の上下方向の深さは、５０〜１００μｍとなっている。このように、封止枠部１３０ｂの下面には、基板１１０の上面に設けられた配線パターン１１３と平面視して重なる位置に凹部１３１が設けられていることによって、配線パターン１１３の上面と封止枠部１３０ｂの下面との接触を抑える。よって、金属製の封止蓋体１３０と配線パターン１１３との短絡を低減することができる。   In addition, the recess 131 is provided on the lower surface of the sealing frame portion 130b at a position overlapping the wiring pattern 113 in plan view. Here, as an example, the dimension of the long side when the sealing frame part 130b is viewed in plan is 1.2 to 2.5 mm, and the dimension of the short side is 1.0 to 2.0 mm. The size of the recess 131 will be described. The length of one side of the recess 131 is 50 to 200 μm. The depth in the vertical direction of the recess 131 is 50 to 100 μm. As described above, the recess 131 is provided on the lower surface of the sealing frame portion 130b so as to overlap the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110 in plan view. Contact with the lower surface of the retaining frame portion 130b is suppressed. Therefore, a short circuit between the metal sealing lid 130 and the wiring pattern 113 can be reduced.

ガラス接合部材１５０は、図２に示すように、封止枠部１３０ｂの下面から基板１１０上の外周縁にかけて設けられており、封止枠部１３０ｂの凹部１３１内にも設けられている。ガラス接合部材１５０は、３００℃〜４００℃で溶融するガラスである例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスから構成されている。ガラスは、バインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。ガラス接合部材１５０は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で基板１１０の外周縁又は封止枠部１３０ｂの下面に沿って塗布され乾燥することで設けられる。また、この酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅及び酸化カルシウムとから構成されている。   As shown in FIG. 2, the glass bonding member 150 is provided from the lower surface of the sealing frame portion 130b to the outer peripheral edge on the substrate 110, and is also provided in the recess 131 of the sealing frame portion 130b. The glass bonding member 150 is made of, for example, low melting glass or lead oxide glass containing vanadium that is a glass that melts at 300 ° C. to 400 ° C. Glass is pasty with a binder and a solvent added, and is melted and then solidified to adhere to other members. The glass bonding member 150 is provided, for example, by applying glass frit paste along the outer peripheral edge of the substrate 110 or the lower surface of the sealing frame portion 130b by screen printing and drying. The composition of the lead oxide glass is composed of lead oxide, lead fluoride, titanium dioxide, niobium oxide, bismuth oxide, boron oxide, zinc oxide, ferric oxide, copper oxide and calcium oxide.

本実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板１１０と、基板１１０の上面に設けられた電極パッド１１１と、基板１１０の下面に設けられた外部端子１１２と、基板１１０の上面及び下面に設けられ、電極パッド１１１と外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン１１３と、電極パッド１１１上に設けられた水晶素子１２０と、封止基部１３０ａと、封止基部１３０ａの下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部１３０ｂとで構成され、封止枠部１３０ｂには、配線パターン１１３と平面視して重なる位置に凹部１３１が設けられている封止蓋体１３０と、基板１１０と封止蓋体１３０とを接合するためのガラス接合部材１５０とを備えている。このようにすることより、水晶デバイスは、封止蓋体１３０と基板１１０とを接合する際に、封止蓋体１３０と基板１１０に圧力がかかったとしても、封止枠部１３０ｂには、配線パターン１１３と平面視して重なる位置に凹部１３１が設けられているので、封止蓋体１３０と基板１１０の上面に設けられている配線パターン１１３との間で間隔が確保されているため、封止蓋体１３０と基板１１０の上面に設けられている配線パターン１１３とが短絡してしまうことを低減することができる。   The quartz crystal device according to the present embodiment is provided on a rectangular substrate 110, an electrode pad 111 provided on the upper surface of the substrate 110, an external terminal 112 provided on the lower surface of the substrate 110, and an upper surface and a lower surface of the substrate 110. The wiring pattern 113 for electrically connecting the electrode pad 111 and the external terminal 112, the crystal element 120 provided on the electrode pad 111, the sealing base 130a, and the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base 130a And a sealing lid 130 provided with a recess 131 at a position overlapping the wiring pattern 113 in plan view, and a substrate. 110 and the glass lid | cover member 150 for joining the sealing lid body 130 are provided. By doing in this way, even when pressure is applied to the sealing lid 130 and the substrate 110 when the sealing lid 130 and the substrate 110 are joined, the quartz crystal device includes the sealing frame 130b. Since the recess 131 is provided at a position overlapping the wiring pattern 113 in plan view, a space is secured between the sealing lid 130 and the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110. Short circuit between the sealing lid 130 and the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110 can be reduced.

（第一変形例）
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、図６及び図７に示されているように、凹部２３１が封止蓋体２３０の封止枠部２３０ｂの四隅に設けられている点において本実施形態と異なる。 (First modification)
Hereinafter, the crystal device according to the first modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 6 and 7, the quartz crystal device according to the first modified example of the present embodiment is the present in that the concave portions 231 are provided at the four corners of the sealing frame 230 b of the sealing lid 230. Different from the embodiment.

また、凹部２３１は、図７に示されているように、封止枠部２３０ｂの四隅に設けられている。このように、封止枠部２３０ｂの下面の四隅には、凹部２３１が設けられていることによって、封止蓋体２３０と基板１１０とをガラス接合部材１５０にて接合する際に、凹部２３１内にもガラス接合部材１５０が設けられる。よって、水晶デバイスは、接合部材１５０と封止蓋体２３０との接合面積を大きくすることができるので、ガラス接合部材１５０と封止蓋体２３０との接合強度を維持し、水晶素子１２０の気密封止性を維持することができる。また、この封止蓋体２３０は、四隅に凹部２３１が設けられていない封止蓋体と比較して、四隅に設けられた余剰のガラス接合部材１５０が、凹部２３１内に入り込むため、四隅のガラス接合部材１５０の厚みを十分に確保でき、基板１１０の側面にガラス接合部材１５０が溢れ出ることを低減することができる。   Moreover, the recessed part 231 is provided in the four corners of the sealing frame part 230b, as FIG. 7 shows. As described above, since the recesses 231 are provided at the four corners of the lower surface of the sealing frame portion 230b, when the sealing lid 230 and the substrate 110 are joined by the glass joining member 150, the inside of the recess 231 is provided. Also, a glass bonding member 150 is provided. Therefore, since the crystal device can increase the bonding area between the bonding member 150 and the sealing lid 230, the bonding strength between the glass bonding member 150 and the sealing lid 230 can be maintained, and the crystal element 120 can be sealed. The hermeticity can be maintained. In addition, the sealing lid body 230 has an excess of the glass bonding member 150 provided at the four corners in the concave portion 231 as compared with the sealing lid body where the concave portions 231 are not provided at the four corners. A sufficient thickness of the glass bonding member 150 can be secured, and overflow of the glass bonding member 150 on the side surface of the substrate 110 can be reduced.

本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、凹部２３１が封止蓋体２３０の封止枠部２３０ｂの四隅に設けられている。このようにすることにより、四隅に設けられた余剰のガラス接合部材１５０が、凹部２３１内に入り込むため、四隅のガラス接合部材１５０の厚みを十分に確保でき、基板１１０の側面にガラス接合部材１５０が溢れ出ることを低減することができる。   In the crystal device according to the first modification of the present embodiment, the recesses 231 are provided at the four corners of the sealing frame portion 230b of the sealing lid 230. By doing so, excess glass bonding members 150 provided at the four corners enter the recesses 231, so that the thickness of the glass bonding members 150 at the four corners can be sufficiently secured, and the glass bonding members 150 are provided on the side surfaces of the substrate 110. Can be prevented from overflowing.

（第二変形例）
以下、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、図８及び図９に示されているように、配線パターン１１３を覆うようにガラス保護部材１６０が設けられている点において本実施形態と異なる。 (Second modification)
Hereinafter, the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment will be described. Of the quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment, the same portions as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate. The quartz crystal device according to the second modification of the present embodiment is different from the present embodiment in that a glass protection member 160 is provided so as to cover the wiring pattern 113 as shown in FIGS.

ガラス保護部材１６０は、配線パターン１１３が金属製の封止蓋体１３０と接触して短絡することを低減するために用いられている。また、ガラス保護部材１６０は、図８及び図９に示すように、基板１１０の上面に設けられた配線パターン１１３を被覆するようにして設けられている。ガラス保護部材１６０は、ガラス接合部材１５０よりも融点が高い５００〜８００℃のものを用いている。これにより、ガラス接合部材１５０で接合する際には、ガラス保護部材１６０は溶融せずに、形成時の形状を保つことができる。よって、金属製の封止蓋体１３０又は基板１１０に圧力がかかり押し付けられても、金属製の封止蓋体１３０と基板１１０の配線パターン１１３とが接触することによる短絡を低減することができる。また、ガラス保護部材１６０は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で基板１１０に設けられた配線パターン１１３の上面に塗布され乾燥することで設けられる。また、ガラス保護部材１６０の上下方向の厚みは、０．０１〜０．０３ｍｍとなっている。   The glass protective member 160 is used to reduce the short circuit caused by the wiring pattern 113 coming into contact with the metal sealing lid 130. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the glass protective member 160 is provided so as to cover the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110. As the glass protective member 160, a member having a melting point of 500 to 800 ° C. higher than that of the glass bonding member 150 is used. Thereby, when joining with the glass joining member 150, the glass protective member 160 is not melted and the shape at the time of formation can be maintained. Therefore, even if a pressure is applied to the metal sealing lid 130 or the substrate 110 and the metal sealing lid 130 or the substrate 110 is pressed, a short circuit due to the contact between the metal sealing lid 130 and the wiring pattern 113 of the substrate 110 can be reduced. . The glass protective member 160 is provided by, for example, applying a glass frit paste on the upper surface of the wiring pattern 113 provided on the substrate 110 by a screen printing method and drying it. Moreover, the thickness of the glass protective member 160 in the vertical direction is 0.01 to 0.03 mm.

また、ガラス保護部材１６０は、基板１１０の角部に位置する配線パターン１１３上に設けられている。このようにすることによって、金属製の封止蓋体１３０が配線パターン１１３に接触することを抑えることが可能となる。また、ガラス保護部材１６０が、基板１１０の角に、平面視して円弧状になるように設けられており、導体部１１４が設けられている切欠き内には、ガラス保護部材１６０が設けられていない。このようにすることにより、基板１１０が電子機器等を構成する実装基板上に実装される際に、外部端子１１２に付着した半田が、導体部１１４に這い上がるようにして形成されるため、半田フィレットが形成される。また、半田が、ガラス保護部材１６０で覆われている基板１１０の配線パターン１１３上には、這い上がらないため、半田と金属製の封止蓋体１３０との短絡を低減することができる。   The glass protection member 160 is provided on the wiring pattern 113 located at the corner of the substrate 110. By doing in this way, it becomes possible to suppress that the metal sealing lid body 130 contacts the wiring pattern 113. Further, the glass protection member 160 is provided at the corner of the substrate 110 so as to have an arc shape in plan view, and the glass protection member 160 is provided in the notch in which the conductor portion 114 is provided. Not. In this way, when the substrate 110 is mounted on a mounting substrate constituting an electronic device or the like, the solder attached to the external terminal 112 is formed so as to crawl up to the conductor portion 114. A fillet is formed. In addition, since the solder does not crawl on the wiring pattern 113 of the substrate 110 covered with the glass protective member 160, a short circuit between the solder and the metal sealing lid 130 can be reduced.

本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、配線パターン１１３を覆うようにガラス保護部材１６０が設けられている。このように凹部１３１を設けることで金属製の封止蓋体１３０の封止枠部１３０ｂの下面と、配線パターン１１３の上面との間で間隔を確保しつつ、配線パターン１１３の上面をガラス保護部材１６０で覆うことで、封止蓋体１３０と基板１１０の上面に設けられている配線パターン１１３との短絡をさらに低減することができる。   The crystal device in the second modification of the present embodiment is provided with a glass protective member 160 so as to cover the wiring pattern 113. By providing the recess 131 in this manner, the upper surface of the wiring pattern 113 is protected by glass while ensuring a space between the lower surface of the sealing frame portion 130 b of the metal sealing lid 130 and the upper surface of the wiring pattern 113. By covering with the member 160, a short circuit between the sealing lid 130 and the wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110 can be further reduced.

（第三変形例）
以下、本実施形態の第三変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第三変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第三変形例における水晶デバイスは、図１０に示されているように、電極パッド２１１は矩形状であり、平面視して、励振用電極１２２と重なる位置にある電極パッド２１１に面取り部２１６が設けられている点において本実施形態と異なる。 (Third modification)
Hereinafter, the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment will be described. Note that, in the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment, the same parts as those of the quartz crystal device described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the electrode pad 211 has a rectangular shape, and the electrode pad 211 located at the position overlapping the excitation electrode 122 in a plan view. The present embodiment is different from the present embodiment in that a chamfered portion 216 is provided.

面取り部２１６は、励振用電極１２２側を向いている角に、電極パッド２１１の一辺から一辺と隣接する一辺にかけて横断するようにして直線状に設けられている。このようにすることによって、電極パッド２１１を大きくしても、励振用電極１２２と電極パッド２１１との間で十分な距離が確保できているため、励振用電極１２２と電極パッド２１１との接触を低減することができる。   The chamfered portion 216 is provided in a straight line at a corner facing the excitation electrode 122 side so as to cross from one side of the electrode pad 211 to one side adjacent to the one side. In this way, even if the electrode pad 211 is enlarged, a sufficient distance can be secured between the excitation electrode 122 and the electrode pad 211, so that the contact between the excitation electrode 122 and the electrode pad 211 is prevented. Can be reduced.

また、電極パッド２１１は、基板２１０に沿って設けられた形状となっている。ここで基板２１０を平面視したときの長辺の寸法が、１．２〜２．５ｍｍであり、短辺の寸法が、１．０〜２．０ｍｍである場合を例にして、電極パッド２１１の大きさを説明する。電極パッド２１１の長辺の長さは、０．４０〜０．９０ｍｍであり、短辺の長さは、０．３０〜０．６０ｍｍとなっている。また、面取り部２１６は、矩形状の電極パッド３１１の角を三角形状に除去したものであり、電極パッド２１１を平面視したときの縦寸法と平行となる寸法が０．０５〜０．１５ｍｍであり、平面視したときの横寸法が０．０５〜０．１５ｍｍである。また、面取り部２１６が設けられた電極パッド２１１は、矩形状の電極パッド２１１に比べて、その面積が９７〜９９％となるように形成されている。   The electrode pad 211 has a shape provided along the substrate 210. Here, taking the case where the long side dimension of the substrate 210 in plan view is 1.2 to 2.5 mm and the short side dimension is 1.0 to 2.0 mm, the electrode pad 211 is taken as an example. Explain the size of. The long side length of the electrode pad 211 is 0.40 to 0.90 mm, and the short side length is 0.30 to 0.60 mm. Further, the chamfered portion 216 is obtained by removing the corners of the rectangular electrode pad 311 in a triangular shape, and the dimension parallel to the vertical dimension when the electrode pad 211 is viewed in plan is 0.05 to 0.15 mm. Yes, and the horizontal dimension when viewed in plan is 0.05 to 0.15 mm. Further, the electrode pad 211 provided with the chamfered portion 216 is formed so that the area thereof is 97 to 99% as compared with the rectangular electrode pad 211.

本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、電極パッド２１１及び外部端子２１２は矩形状であり、電極パッド２１１に面取り部２１６が設けられている。このようにすることによって、電極パッド２１１の面積を大きくしても、励振用電極１２２と電極パッド２１１との間で十分な距離が確保できているため、励振用電極１２２と電極パッド２１１との接触を低減することができる。よって、水晶デバイスは、水晶素子１２０の発振周波数が変動することを低減することができる。また、電極パッド２１１を大きくできるので、水晶素子１２０を電極パッド２１１に実装する精度を向上させつつ、安定して実装することができる。   In the crystal device according to the second modification of the present embodiment, the electrode pad 211 and the external terminal 212 are rectangular, and the electrode pad 211 is provided with a chamfered portion 216. By doing so, a sufficient distance can be secured between the excitation electrode 122 and the electrode pad 211 even if the area of the electrode pad 211 is increased. Contact can be reduced. Therefore, the crystal device can reduce the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120. Moreover, since the electrode pad 211 can be enlarged, it is possible to stably mount the crystal element 120 while improving the accuracy of mounting the crystal element 120 on the electrode pad 211.

尚、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上記の実施形態では、水晶素子は、ＡＴ用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。   In addition, it is not limited to this embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiment, the case where an AT crystal element is used as the crystal element has been described. However, a tuning fork-type bending having a base and two flat-plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base is described. A crystal element may be used.

また、水晶素子１２０のベベル加工方法について説明する。所定の粒度のメディアと砥粒とを備えた研磨材と、所定の大きさに形成された水晶素板１２１とを用意する。円筒体に用意した研磨材と水晶素板１２１とを入れ、円筒体の開口した端部をカバーで塞ぐ。研磨材と水晶素板１２１とを入れた円筒体を、円筒体の中心軸線を回転軸として回転させる水晶素板１２１が研磨材で研磨されてベベル加工が行われる。   A bevel processing method for the crystal element 120 will be described. A polishing material provided with media and abrasive grains having a predetermined particle size and a quartz base plate 121 having a predetermined size are prepared. The abrasive prepared in the cylindrical body and the quartz base plate 121 are placed, and the open end of the cylindrical body is closed with a cover. The quartz base plate 121 that rotates the cylindrical body containing the abrasive and the quartz base plate 121 with the central axis of the cylindrical body as the rotation axis is polished with the abrasive and beveled.

上記の実施形態では、ガラス接合部材が基板上に設けられた場合を説明したが、ガラス接合部材が封止蓋体の封止枠部の下面に設けられるようにしても構わない。このようなガラス接合部材は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で封止枠部の下面に沿って塗布され乾燥することで設けられる。   In the above embodiment, the case where the glass bonding member is provided on the substrate has been described. However, the glass bonding member may be provided on the lower surface of the sealing frame portion of the sealing lid. Such a glass bonding member is provided, for example, by applying a glass frit paste along the lower surface of the sealing frame portion by screen printing and drying.

上記の実施形態では、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂと接続されている水晶素子１２０の一端を基板１１０の上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子１２０が基板１１０上に固定されている場合を説明したが、水晶素板の対角に位置する箇所で支持する両持ち支持構造にて基板上に固定されるようにしても構わない。水晶素子１２０は、第一電極パッド１１１ａ及び第三電極パッド１１１ｃに実装されることになる。この際には、第二電極パッド１１１ｂは、水晶素子１２０の外周縁が基板１１０との接触を低減するために用いられることになる。   In the above embodiment, one end of the crystal element 120 connected to the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b is a fixed end connected to the upper surface of the substrate 110, and the other end is spaced from the upper surface of the substrate 110. The case where the crystal element 120 is fixed on the substrate 110 with a cantilever support structure having a free end has been described. You may make it fix to. The crystal element 120 is mounted on the first electrode pad 111a and the third electrode pad 111c. In this case, the second electrode pad 111b is used for reducing the contact between the outer peripheral edge of the crystal element 120 and the substrate 110.

１１０、２１０・・・基板
１１１、２１１・・・電極パッド
１１２、２１２・・・外部端子
１１３、２１３・・・配線パターン
１１４、２１４・・・導体部
１１５、２１５・・・電極パターン
２１６・・・面取り部
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・引き出し電極
１３０、２３０・・・封止蓋体
１３０ａ、２３０ａ・・・封止基部
１３０ｂ、２３０ｂ・・・封止枠部
１３１、２３１・・・凹部
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・ガラス接合部材
１６０・・・ガラス保護部材
Ｋ・・・収容空間 110, 210 ... Substrate 111, 211 ... Electrode pad 112, 212 ... External terminal 113, 213 ... Wiring pattern 114, 214 ... Conductor part 115, 215 ... Electrode pattern 216 ... -Chamfered portion 120 ... crystal element 121 ... crystal base plate 122 ... excitation electrode 123 ... extraction electrode 130, 230 ... sealing lid 130a, 230a ... sealing base 130b, 230b ... Sealing frame part 131, 231 ... Recess 140 ... Conductive adhesive 150 ... Glass bonding member 160 ... Glass protection member K ... Storage space

Claims (4)

矩形状の基板と、
前記基板の上面に設けられた電極パッドと、
前記基板の下面に設けられた外部端子と、
前記基板の上面及び下面に設けられており、前記電極パッドと前記外部端子とを電気的に接続するための配線パターンと、
前記電極パッド上に設けられた水晶素子と、
封止基部と、前記封止基部の下面の外周縁に沿って設けられた封止枠部とで構成され、前記封止枠部には、前記配線パターンと平面視して重なる位置に凹部が設けられている封止蓋体と、
前記基板と前記封止蓋体とを接合するためのガラス接合部材と、を備えたことを特徴とする水晶デバイス。 A rectangular substrate;
An electrode pad provided on the upper surface of the substrate;
An external terminal provided on the lower surface of the substrate;
Provided on the upper and lower surfaces of the substrate, and a wiring pattern for electrically connecting the electrode pad and the external terminal;
A crystal element provided on the electrode pad;
The sealing base portion includes a sealing frame portion provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base portion, and the sealing frame portion has a recess at a position overlapping the wiring pattern in plan view. A provided sealing lid;
A quartz crystal device comprising: a glass bonding member for bonding the substrate and the sealing lid. 請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記凹部が前記封止枠部の四隅に設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 The crystal device according to claim 1,
The crystal device, wherein the concave portions are provided at four corners of the sealing frame portion. 請求項１乃至請求項２記載の水晶デバイスであって、
前記配線パターンを覆うようにガラス保護部材が設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 A quartz crystal device according to claim 1 or 2, wherein
A crystal device, wherein a glass protective member is provided so as to cover the wiring pattern. 請求項１乃至請求項３記載の水晶デバイスであって、
前記電極パッドは矩形状であり、
平面視して、前記電極パッドの角に面取り部が設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 The quartz crystal device according to claim 1, wherein
The electrode pad has a rectangular shape,
A crystal device, wherein a chamfered portion is provided at a corner of the electrode pad in plan view.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7454141B2 (en) 2021-06-23 2024-03-22 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator and piezoelectric vibrator manufacturing method

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