JP2015103927A - Tuning folk type piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基部の一端面に一対の振動腕部を備えた音叉型圧電振動片及びこの圧電振動片がパッケージ内に支持された圧電振動子に係り、より詳細には、前記圧電振動片において、前記一対の振動腕部それぞれの励振電極を基部上に引き出した引出電極が、当該基部上で静電破壊することを防止することに関する。 The present invention relates to a tuning fork-type piezoelectric vibrating piece having a pair of vibrating arms on one end surface of a base and a piezoelectric vibrator in which the piezoelectric vibrating piece is supported in a package. More specifically, in the piezoelectric vibrating piece, Further, the present invention relates to prevention of electrostatic breakdown on the base portion of the extraction electrode in which the excitation electrode of each of the pair of vibrating arms is pulled out on the base portion.
音叉型圧電振動片は、基部と、その一端面から突出して並設された一対の振動腕部とを備えたものである(例えば、特許文献1参照。)。 The tuning fork-type piezoelectric vibrating piece includes a base and a pair of vibrating arms that protrude from one end face of the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece (see, for example, Patent Document 1).
かかる音叉型圧電振動片においては、振動腕部上の励振電極から基部上に引出された引出電極に電圧を印加することで、振動腕部を屈曲振動させるようになっている。 In such a tuning-fork type piezoelectric vibrating piece, a voltage is applied to an extraction electrode drawn on the base from the excitation electrode on the vibration arm, so that the vibration arm is bent and vibrated.
このような音叉型圧電振動片は、圧電振動デバイスのパッケージ内に搭載されて圧電振動子として組み込まれる。 Such a tuning-fork type piezoelectric vibrating piece is mounted in a package of a piezoelectric vibrating device and incorporated as a piezoelectric vibrator.
近年における圧電振動デバイスの一層の小型化に伴い、それに搭載される圧電振動片の基部の面積は益々狭小化してきている。 With the further miniaturization of the piezoelectric vibration device in recent years, the area of the base portion of the piezoelectric vibration piece mounted thereon has been increasingly narrowed.
基部の面積が狭小化すると、基部上に形成される引出電極は、その電極幅を細く、また、それらの対向間距離を短くして基部上に形成する必要がある。 When the area of the base is reduced, the extraction electrode formed on the base needs to be formed on the base with a narrower electrode width and a shorter distance between the electrodes.
しかしながら、基部上で引出電極の電極幅を細く、対向間距離を短くすると、これら電極対向間の角部等で電荷集中による放電が起き易く、その放電により引出電極が静電破壊されてしまう虞があるという課題がある。 However, if the electrode width of the extraction electrode is narrowed on the base and the distance between the electrodes is shortened, discharge due to charge concentration is likely to occur at the corners between the electrodes and the extraction electrode may be electrostatically destroyed by the discharge. There is a problem that there is.
本発明は、上記に鑑みて為されたものであり、引出電極の対向間に発生する放電により、引出電極が静電破壊することから防止可能として、所要の振動特性を維持できる音叉型圧電振動片を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a tuning fork type piezoelectric vibration capable of preventing the extraction electrode from being electrostatically damaged by the discharge generated between the extraction electrodes and maintaining the required vibration characteristics. The purpose is to provide a piece.
上記目的を達成するため、
本発明に係る音叉型圧電振動片は、基部と、一対の振動腕部とを有し、前記一対の振動腕部は、前記基部の一端面から突出した状態に並設されており、前記一対の振動腕部の表裏両主面及び両側面のそれぞれには、複数の励振電極が形成され、前記基部上には、前記複数の励振電極の一部を共通接続する接続用基部引出電極と、前記複数の励振電極の一部を外部へ引き出す一対の外部用基部引出電極とから構成される基部引出電極が形成されている音叉型圧電振動片であって、前記基部引出電極が、前記振動腕部の前記表裏両主面に形成された前記励振電極よりも厚肉であることを特徴とする。
To achieve the above objective,
The tuning-fork type piezoelectric vibrating piece according to the present invention has a base and a pair of vibrating arms, and the pair of vibrating arms are arranged in parallel so as to protrude from one end surface of the base. A plurality of excitation electrodes are formed on each of the front and back main surfaces and both side surfaces of the vibrating arm portion, and a base extraction electrode for connection that commonly connects a part of the plurality of excitation electrodes on the base, and A tuning fork-type piezoelectric vibrating piece in which a base lead electrode composed of a pair of external base lead electrodes for pulling out a part of the plurality of excitation electrodes to the outside is formed, wherein the base lead electrode is the vibrating arm It is characterized in that it is thicker than the excitation electrodes formed on the front and back main surfaces of the part.
本発明によれば、基部上の前記基部引出電極の肉厚が、前記一対の振動腕部それぞれの表裏両主面の励振電極よりも厚肉であるので、前記基部引出電極の機械的強度が増大している。その結果、基部面積の狭小化により、前記基部引出電極の幅や対向間距離等を狭小にしても、前記基部引出電極が放電により静電破壊されにくくなり、圧電振動片の振動特性を長期にわたり安定に維持できるようになる。 According to the present invention, since the thickness of the base extraction electrode on the base is thicker than the excitation electrodes on both the front and back main surfaces of the pair of vibrating arms, the mechanical strength of the base extraction electrode is It is increasing. As a result, even if the width of the base extraction electrode or the distance between the opposing electrodes is reduced due to the narrowing of the base area, the base extraction electrode is less likely to be electrostatically damaged by discharge, and the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating piece can be improved over a long period of time. It can be maintained stably.
好ましい実施態様は、前記振動腕部の先端側に、前記複数の励振電極の一部を共通接続する腕先引出電極が形成され、前記腕先引出電極は前記励振電極よりも厚肉に形成されており、前記基部引出電極は、前記腕先引出電極と少なくとも実質同一の肉厚を有する。 In a preferred embodiment, an arm tip extraction electrode that commonly connects a part of the plurality of excitation electrodes is formed on the distal end side of the vibrating arm portion, and the arm tip extraction electrode is formed thicker than the excitation electrode. The base extraction electrode has at least substantially the same thickness as the arm tip extraction electrode.
この実施態様では、通常、前記基部引出電極は、励振電極と同様、薄膜に形成されるが、前記腕先引出電極は、圧電振動片の周波数調整のために、その表層が金属鍍金されるので、当該腕先引出電極が金属鍍金される工程を利用して、前記基部引出電極の肉厚を前記励振電極よりも厚肉に形成できることとなり、前記基部引出電極の厚肉化コストを低減することができる。 In this embodiment, normally, the base extraction electrode is formed in a thin film like the excitation electrode, but the arm tip extraction electrode is metal-plated for adjusting the frequency of the piezoelectric vibrating piece. The thickness of the base extraction electrode can be made thicker than that of the excitation electrode by using a process in which the arm tip extraction electrode is plated with metal, thereby reducing the thickness of the base extraction electrode. Can do.
好ましい実施態様は、前記基部の他端面から突出した接合部を備え、前記接合部は、前記基部の他端面の前記一対の振動腕部の並設位置間の中央線上から突出した基端部と、前記基端部から前記並設方向一方側に延出した延出部とで、平面視L字状に形成されており、前記基端部の表面には、前記一対のうちの外部用基部引出電極の一方が引き出された外部用接合部第1引出電極が形成され、その外部用接合部第1引出電極の上部に第1金属バンプが設けられ、前記延出部の表面には、前記一対のうちの外部用基部引出電極の他方が引き出された外部用接合部第2引出電極が形成され、その外部用接合部第2引出電極の上部に第2金属バンプが設けられていると共に、前記第1金属バンプは、その平面視サイズが、前記第2金属バンプの平面視サイズより大きい。 A preferred embodiment includes a joint portion projecting from the other end surface of the base portion, and the joint portion projects from a center line between the juxtaposed positions of the pair of vibrating arm portions on the other end surface of the base portion; And an extended portion that extends from the base end portion to the one side in the juxtaposed direction, and is formed in an L shape in plan view, and the base end portion has an external base portion on the surface of the base end portion. An external junction first extraction electrode from which one of the extraction electrodes is extracted is formed, and a first metal bump is provided on an upper portion of the external junction first extraction electrode. An external junction second extraction electrode in which the other of the pair of external base extraction electrodes is extracted is formed, and a second metal bump is provided above the external junction second extraction electrode. The size of the first metal bump in plan view is the size of the second metal bump in plan view. Larger than size.
この実施態様では、前記両金属バンプにおいてパッケージ内に片持ち支持した状態で圧電振動片を搭載して圧電振動子とする場合、接合部が平面視L字状であっても、前記第1金属バンプの平面視サイズが前記第2金属バンプの平面視サイズよりも大きく、且つ、前記第1金属バンプは、前記基部の他端面の前記一対の振動腕部の並設位置間の中央線上から突出した前記基端部に設けられているので、基部上で基部引出電極の肉厚を励振電極よりも厚肉としても、圧電振動片全体の振動バランスが確保される。 In this embodiment, when the piezoelectric vibrating piece is mounted in a state where the both metal bumps are cantilevered in the package to form a piezoelectric vibrator, the first metal is used even if the joint is L-shaped in plan view. The size in plan view of the bump is larger than the size in plan view of the second metal bump, and the first metal bump protrudes from the center line between the juxtaposed positions of the pair of vibrating arm portions on the other end surface of the base portion. Therefore, even if the thickness of the base extraction electrode is thicker than that of the excitation electrode on the base, the vibration balance of the entire piezoelectric vibrating piece is ensured.
好ましい実施態様は、前記腕先引出電極が、その表層に鍍金金属を有しており、前記外部用基部引出電極の上部、または前記外部用接合部引出電極の上部に金属バンプが形成されており、前記金属バンプは、その表層に、前記鍍金金属と同じ鍍金金属が形成されている。 In a preferred embodiment, the arm tip lead electrode has a plated metal on a surface layer thereof, and a metal bump is formed on the upper part of the external base lead electrode or on the upper part of the external joint lead electrode. The metal bump has the same plating metal as the plating metal on its surface layer.
この実施態様では、前記両金属バンプの表層が前記腕先引出電極の表層の鍍金金属と同じであるので、前記腕先引出電極の表層に周波数調整錘用電極を鍍金で形成する場合、その形成の工程で、同時に、前記両金属バンプの表層を金属鍍金して、その肉厚を励振電極よりも厚肉にでき、前記両金属バンプの厚肉化コストを低減することができる。 In this embodiment, since the surface layer of the both metal bumps is the same as the plating metal of the surface layer of the arm tip extraction electrode, when the frequency adjusting weight electrode is formed on the surface layer of the arm tip extraction electrode, the formation thereof At the same time, the surface layers of the two metal bumps can be plated with metal to make the wall thickness thicker than the excitation electrode, and the thickness of the two metal bumps can be reduced.
好ましい実施態様は、前記基部が、前記一対の振動腕部の並設位置間の中央線に対して平面視両側部分が対称同形状であると共に、前記基部引出電極は、互いに電気的に分離された状態で前記基部の表裏面のほぼ全面に同等の肉厚で形成されている。 In a preferred embodiment, the base is symmetrically shaped on both sides in plan view with respect to a center line between the parallel positions of the pair of vibrating arms, and the base extraction electrodes are electrically separated from each other. In this state, it is formed with substantially the same thickness on almost the entire front and back surfaces of the base.
この実施態様では、前記基部引出電極を厚肉にしても、圧電振動片の振動バランスを良好に維持でき、動作特性を長期に安定して維持できる圧電振動片が得られる。 In this embodiment, even if the base extraction electrode is thick, a piezoelectric vibrating piece can be obtained in which the vibration balance of the piezoelectric vibrating piece can be maintained well and the operating characteristics can be stably maintained over a long period of time.
好ましい実施態様は、前記音叉型圧電振動片が、パッケージ内で支持された圧電振動子である。 In a preferred embodiment, the tuning fork type piezoelectric vibrating piece is a piezoelectric vibrator supported in a package.
本発明によれば、基部上の基部引出電極の肉厚が、励振電極よりも厚肉となっているので、その機械的強度が増し、これにより、基部上で基部引出電極間に前記放電が起きても、基部引出電極を静電破壊から防止することができる。 According to the present invention, since the thickness of the base extraction electrode on the base is thicker than that of the excitation electrode, its mechanical strength is increased, whereby the discharge is generated between the base extraction electrodes on the base. Even if it happens, the base extraction electrode can be prevented from electrostatic breakdown.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態に係る音叉型圧電振動片を説明する。なお、実施形態では水晶Z板(X面カット)である水晶ウエハを用いるが、本発明は、水晶ウエハに限定されず、水晶ウエハ以外のタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電材料からなる圧電ウエハを用いた場合にも適用できるものである。また、実施形態では、音叉型圧電振動片で説明するが、本発明は、音叉型以外の圧電振動片にも適用することができる。 Hereinafter, a tuning fork type piezoelectric vibrating piece according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiment, a crystal wafer which is a crystal Z plate (X-plane cut) is used. However, the present invention is not limited to the crystal wafer, and a piezoelectric material made of a piezoelectric material such as lithium tantalate or lithium niobate other than the crystal wafer. The present invention can also be applied when a wafer is used. In the embodiment, a tuning fork type piezoelectric vibrating piece will be described. However, the present invention can also be applied to a piezoelectric vibrating piece other than a tuning fork type.
図1〜図3を参照して、同実施形態を説明する。図1は、音叉型水晶振動片の表面図、図2は同音叉型水晶振動片の裏面図、図3は、同音叉型水晶振動片の側面図、である。 The embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of the tuning fork type crystal vibrating piece, FIG. 2 is a back view of the tuning fork type crystal vibrating piece, and FIG. 3 is a side view of the tuning fork type crystal vibrating piece.
これらの図において、符号2は、実施形態の音叉型水晶振動片(以下の説明では、単に、水晶振動片という)を示す。水晶振動片2は、基部5と、基部5の一端面から平行に並設された一対の第1、第2振動腕部6,7と、基部5の他端面に設けられた接合部8と、を有する。
In these drawings,
基部5は、第1、第2振動腕部6,7の並設方向中央線L0上に対して左右両側部分が、平面視対称の同形状とされ、且つ、第1、第2振動腕部6,7よりも前記並設方向に幅広に形成されている。なお、中央線L0は、第1、第2振動腕部6,7の並設間の中央を下方に前記突出方向に沿い当該突出方向とは反対側方向に延びる線を示す。
The
第1、第2振動腕部6,7は、基部5の一端面から突出して隙間部9を介して互いに平行になって並設されている。隙間部9は、基部5の一端面において、第1、第2振動腕部6,7の並設方向の中央位置上に設けられている。
The first and second vibrating
第1、第2振動腕部6,7の先端部は、前記並設方向に幅広に成形されている。第1振動腕部6には、表裏面の励振電極9a1,9a2と両側面の励振電極9b1,9b2とが形成されている。第2振動腕部7には、表裏面の励振電極10a1,10a2と両側面の励振電極10b1,10b2とが形成されている。第1振動腕部6の表裏両主面の励振電極9a1,9a2同士、両側面の励振電極9b1,9b2同士は共通接続され、第2振動腕部7の表裏両主面の励振電極10a1,10a2同士、両側面の励振電極10b1,10b2同士は共通接続される。そして、第1振動腕部6の表裏両主面の励振電極9a1,9a2と、第2振動腕部7の両側面の励振電極10b1,10b2は、一対の電圧印加用の引出電極の一方に共通接続され、当該一方の引出電極を介して一方の極性の電圧が印加される。また、第1振動腕部6の両側面の励振電極9b1,9b2と、第2振動腕部7の表裏両主面の励振電極10a1,10a2は、引出電極の他方に共通接続され、当該他方の引出電極を介して他方の極性の電圧が印加される。
The tip portions of the first and second vibrating
これら第1、第2振動腕部6,7の励振電極の一部は、基部5の表裏面上に基部引出電極20c1〜20c6で引き出される。
Some of the excitation electrodes of the first and second vibrating
基部引出電極20c1〜20c6のうち、基部5表裏両主面側の基部引出電極20c1〜20c3,20c6は、前記複数の励振電極の一部を共通接続する接続用基部引出電極20c1〜20c3,20c6を構成し、基部5の裏面側の一対の引出電極20c4,20c5は、前記複数の励振電極の一部を外部に引出す外部用基部引出電極20c4,20c5を構成する。これら基部引出電極20c1〜20c6は、絶縁分離ライン14a1,14a2,14b1,14b2で互いに電気的に絶縁分離されている。
Of the base lead electrodes 20c1 to 20c6, the base lead electrodes 20c1 to 20c3 and 20c6 on the front and back main surfaces of the
接合部8は、基部5の他端面における第1、第2振動腕部6,7の並設方向の中央位置から下方に若干突出された基端部8aと、基端部8aから第1、第2振動腕部6,7の並設方向一方に延出された延出部8bとにより、基部5に対して平面視L字状に形成されている。
The
接合部8の基端部8aの裏面上に外部用基部引出電極20c4が引出されて外部用接合部第1引出電極20c7が形成され、その外部用接合部第1引出電極20c7の上部に平面視楕円状の第1金属バンプ11aが、また、接合部8の延出部8bの裏面上に前記外部用基部引出電極20c5が引出されて外部用接合部第2引出電極20c8が形成され、さらに、その外部用接合部第2引出電極20c8の上部に平面視楕円状の第2金属バンプ11bが、それぞれ、形成されている。なお、第1、第2金属バンプ11a,11bは、平面視楕円状に限定されず平面視円状でもよい。
An external base lead electrode 20c4 is drawn on the back surface of the
第1、第2金属バンプ11a,11bは、水晶振動片2を図示省略の水晶振動デバイスに搭載するため、当該デバイスのパッケージ内の段差上或いは底面上の一対の対向する電極パッド上のそれぞれに超音波ボンディングするためのものである。
The first and
第1金属バンプ11aは、基端部8a上において、第1、第2振動腕部6,7の並設方向の中央位置、より詳しくは前記中央位置から、若干、並設方向他方寄りの位置に形成され、第2金属バンプ11bは、延出部8b上において、第1、第2振動腕部6,7の並設方向中央位置から並設方向一方にずれた位置に形成されている。そして、第1金属バンプ11aの平面視サイズは、第2金属バンプ11bの平面視サイズよりも大きい。
The
第1金属バンプ11aが、基端部8a上の上記の位置に形成され、且つ、第2金属バンプ11bよりも、その平面視サイズが大きいので、水晶振動片2全体の振動バランスを良好に維持できる。
Since the
第1、第2振動腕部6,7それぞれの先端側に前記複数の励振電極の一部を共通接続する腕先引出電極12a,12bが形成されている。
Arm tip lead-out
腕先引出電極12a,12bは、腕先引出下層電極部12a1,12b1と、その腕先引出下層電極部12a1,12b1表面の一部領域上の周波数調整錘用電極部12a2,12b2とで形成されて、全体が前記励振電極よりも厚肉に形成されている。
The arm
なお、腕先引出下層電極部12a1,12b1は、第1、第2振動腕部6,7の表裏面に形成され、第1、第2振動腕部6,7の表面の腕先引出下層電極部12a1,12b1の一部領域上に前記周波数調整錘用電極部12a2,12b2が形成されている。
The arm tip extraction lower layer electrode portions 12a1 and 12b1 are formed on the front and back surfaces of the first and second
そして、基部引出電極20c1〜20c6は、腕先引出電極12a,12bと実質同一の肉厚を有する。周波数調整錘用電極部12a2,12b2は、腕先引出下層電極部12a1,12b1の一部領域上に、金属膜からなる鍍金により、形成されている。
The base lead electrodes 20c1 to 20c6 have substantially the same thickness as the arm
なお、腕先引出電極12a,12bは、実施形態では、腕先引出下層電極部12a1,12b1を薄肉にし、周波数調整錘用電極部12a2,12b2を厚肉にしているが、腕先引出下層電極部12a1,12b1を厚肉にし、周波数調整錘用電極部12a2,12b2を薄肉にしてもよく、また、両者を同等の肉厚にしてもよく、その全体の肉厚が、基部引出電極20c1〜20c6と実質同一の肉厚を有すればよい。また、腕先引出電極12a,12bは、前記励振電極と実質同一の肉厚とし、周波数調整錘用電極部12a2,12b2のみを厚肉にしてもよい。
In the embodiment, the arm
なお、実施形態では、周波数調整錘用電極部12a2,12b2は、第1、第2振動腕部6,7の表面側に形成されているが、裏面側にも形成してよい。
In the embodiment, the frequency adjusting weight electrode portions 12a2 and 12b2 are formed on the front surface side of the first and second vibrating
腕先引出電極12a,12bの周波数調整錘用電極部12a2,12b2は、水晶振動片2を駆動し、その周波数が所要の周波数に到達できるように、レーザビームの照射走査やイオンエッチング等で質量削除されて、その周波数の微調整を行うため形成されたものである。また、腕先引出下層電極部12a1,12b1を厚肉にして、周波数調整錘用電極部12a2,12b2を含めて前記周波数の微調整を行うようにしてもよい。
The frequency adjusting weight electrode portions 12a2 and 12b2 of the arm
なお、基部引出電極20c1〜20c6は、放電による静電破壊防止の観点からは、前記腕先引出電極12a,12bの肉厚以上であってもよいことは勿論である。
Of course, the base lead electrodes 20c1 to 20c6 may be equal to or larger than the thickness of the arm
以上の構成において、本実施形態の水晶振動片2では、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6の肉厚が、図3に示すように、前記腕先引出電極12a,12bの肉厚と少なくとも実質同一の肉厚に形成されて、振動腕部6,7の表裏両主面の励振電極9b1,9b2,10b1,10b2よりも厚肉に形成されている。また、基部引出電極20c1〜20c6は、絶縁分離ライン14a1,14a2,14b1,14b2を除いた基部5の表裏面のほぼ全面において、同等の肉厚で形成されている。
In the above configuration, in the quartz
本実施形態では、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6の肉厚が、振動腕部6,7の表裏両主面の励振電極9b1,9b2,10b1,10b2よりも厚肉に形成されているので、その機械的強度が増強されている。
In the present embodiment, the thicknesses of the base extraction electrodes 20c1 to 20c6 on the
このため、基部引出電極20c1〜20c6が基部5上で電極幅が細く、且つ、絶縁分離ライン14a1,14a2,14b1,14b2を介して対向する対向間距離が短いために、基部引出電極20c1〜20c6間の例えば角部等で放電が起きても、それら基部引出電極20c1〜20c6の静電破壊を有効に防止することができる。
For this reason, the base extraction electrodes 20c1 to 20c6 have a narrow electrode width on the
本実施形態では、接合部8が平面視L字状であっても、第1金属バンプ11aの平面視サイズが、第2金属バンプ11bの平面視サイズが大きく、且つ、第1金属バンプ11aは一対の第1、第2振動腕部6,7の並設位置間の略中央線上に設けられているので、水晶振動片2全体の振動バランスが確保されている。
In the present embodiment, even if the
本実施形態では、これに加えて、基部5が、第1、第2振動腕部6,7の並設位置間の略中央線上に対して平面視両側部分が左右対称の同形状であり、かつ、基部引出電極20c1〜20c6は、基部5の表裏面のほぼ全面に同等の肉厚で形成されているので、基部引出電極20c1〜20c6を静電破壊防止のために厚肉にしても、水晶振動片2の振動バランスは良好に維持され、その動作特性を長期に安定して維持できる。
In the present embodiment, in addition to this, the
腕先引出電極12a,12bにおいて、一例として、腕先引出下層電極部12a1,12b1はクロム(Cr)を下地とし、その上層にフォトリソグラフィ等の技術によって金(Au)が形成された薄膜であり、周波数調整錘用電極部12a2,12b2は、金(Au)が電解金属鍍金された厚膜になって、質量付加され、前記周波数調整に対応できるようにされている。
In the arm
引出電極20c1〜20c6の厚肉化の工程を説明する。 A process for thickening the extraction electrodes 20c1 to 20c6 will be described.
水晶振動片2は、水晶ウエハに対するフォトリソグラフィにより、外形が成形され、必要な電極が形成されたうえで、水晶ウエハから折り取られて個片化されたものである。
The quartz
そして、この水晶振動片2の振動腕部6,7の各電極は、具体的には、Crを下地とし、その上層にAuが積層された薄膜構造となっている。また、腕先引出電極12a,12bの腕先引出下層電極部12a1,12b1の一部領域上の周波数調整錘用電極部12a2,12b2及び接合部8上の金属バンプ11a,11bは、電解金属(Au)鍍金で厚膜に形成されている。
The electrodes of the vibrating
そして、基部引出電極20c1〜20c6は、励振電極と同じ薄膜状に形成された後、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6は、腕先引出電極12a,12bの腕先引出下層電極部12a1,12b1の上部に電解金属鍍金で周波数調整錘用電極部12a2,12b2を形成する工程で同時に、その表層に電解金属鍍金されて、その肉厚が腕先引出電極12a,12bと実質同一の肉厚にされている。
Then, after the base lead electrodes 20c1 to 20c6 are formed in the same thin film shape as the excitation electrode, the base lead electrodes 20c1 to 20c6 on the
腕先引出電極12aは、第1振動腕部6の側面励振電極9b1,9b2に、腕先引出電極12bは、第2振動腕部7の側面励振電極10b1,10b2に接続されている。
The arm
腕先引出電極12a,12bの周波数調整錘用電極部12a2,12b2は、数μm程度、好ましくは、2〜8μm程度の肉厚に形成され、第1、第2金属バンプ11a,11bは、数μm程度、好ましくは、7〜15μm程度の肉厚に形成されている。
The frequency adjusting weight electrode portions 12a2 and 12b2 of the arm
この場合、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6は、前記鍍金前は、励振電極と同程度の薄膜であるが、前記周波数調整錘用電極部12a2,12b2を電解金属鍍金する工程により、腕先引出電極12a,12bと実質同一程度の肉厚にするとよい。
In this case, the base lead-out electrodes 20c1 to 20c6 on the
以上において、基部5の面積狭小化により、基部5上での基部引出電極20c1〜20c6の電極幅や電極間距離が狭小となっても、基部引出電極20c1〜20c6の肉厚が、励振電極よりも厚肉であるので、その機械的強度が増大している結果、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6間に放電が発生しても、基部引出電極20c1〜20c6は、静電破壊から防止される。
In the above, even if the electrode width of the base extraction electrodes 20c1 to 20c6 and the distance between the electrodes on the
なお、基部5上の基部引出電極20c1〜20c6の肉厚が増大すると、基部5側で水晶振動片2を水晶振動子のパッケージ内で片持ち支持し、水晶振動子(圧電振動子)を構成する場合、水晶振動片2の支持強度が増大し、振動腕部6,7の振動作用が安定する効果も得られる。
When the thickness of the base extraction electrodes 20c1 to 20c6 on the
以上説明したように、本実施形態によれば、基部5の表裏面の基部引出電極20c1〜20c6が、基部5の表裏面の励振電極9a1,9b1,10b1,10b2よりも厚肉であるので、その機械的強度が大きくなり、これにより、基部引出電極20c1〜20c6の対向間に放電が発生しても、その放電により基部引出電極20c1〜20c6が静電破壊することを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the base extraction electrodes 20c1 to 20c6 on the front and back surfaces of the
なお、実施形態では、第1、第2金属バンプ11a,11bは、接合部8の外部用接合部第1及び第2引出電極20c7,20c8上に形成されたが、接合部8を無くし、基部引出電極20c4,20c5それぞれの上部に個別に第1、第2金属バンプ11a,11bを形成してもよい。
In the embodiment, the first and
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されずその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述した実施形態は、単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above-described embodiment is merely an example, and the scope of the present invention is shown in the claims, and is not limited to the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the scope of the claims are within the scope of the present invention.
2 水晶振動片(圧電振動片)
5 基部
6,7 振動腕部
8 接合部
9a1,9a2,10a1,10a2 励振電極
11a,11b 金属バンプ
12a,12b 腕先引出電極
12a1,12b1 腕先引出下層電極部
12a2,12b2 周波数調整錘用電極部
20c1〜20c6 基部引出電極
2 Crystal vibrating piece (piezoelectric vibrating piece)
5
Claims (6)
前記一対の振動腕部は、前記基部の一端面から突出した状態に並設されており、
前記一対の振動腕部の表裏両主面及び両側面のそれぞれには、複数の励振電極が形成され、
前記基部上には、前記複数の励振電極の一部を共通接続する接続用基部引出電極と、前記複数の励振電極の一部を外部へ引き出す一対の外部用基部引出電極とから構成される基部引出電極が形成されている音叉型圧電振動片であって、
前記基部引出電極が、前記振動腕部の前記表裏両主面に形成された前記励振電極よりも厚肉であることを特徴とする音叉型圧電振動片。 Having a base and a pair of vibrating arms,
The pair of vibrating arms are juxtaposed in a state protruding from one end surface of the base,
A plurality of excitation electrodes are formed on each of the front and back main surfaces and both side surfaces of the pair of vibrating arms,
On the base, a base composed of a connection base lead electrode for commonly connecting a part of the plurality of excitation electrodes, and a pair of external base lead electrodes for leading a part of the plurality of excitation electrodes to the outside A tuning-fork type piezoelectric vibrating piece in which an extraction electrode is formed,
The tuning fork-type piezoelectric vibrating piece according to claim 1, wherein the base extraction electrode is thicker than the excitation electrodes formed on the front and back main surfaces of the vibrating arm portion.
前記接合部は、前記基部の他端面の前記一対の振動腕部の並設位置間の略中央線上を含む位置から突出した基端部と、前記基端部から前記並設方向一方側に延出した延出部とで、平面視L字状に形成されており、
前記基端部の表面には、前記一対のうちの前記外部用基部引出電極の一方が引き出された外部用接合部第1引出電極が形成され、その外部用接合部第1引出電極の上部に第1金属バンプが設けられ、
前記延出部の表面には、前記一対のうちの前記外部用基部引出電極の他方が引き出された外部用接合部第2引出電極が形成され、その外部用接合部第2引出電極の上部に第2金属バンプが設けられていると共に、
前記第1金属バンプの平面視サイズは、前記第2金属バンプの平面視サイズより大きい、請求項1、または、請求項2に記載の音叉型圧電振動片。 Comprising a joint protruding from the other end surface of the base,
The joint portion includes a base end portion that protrudes from a position including substantially the center line between the juxtaposed positions of the pair of vibrating arm portions on the other end surface of the base portion, and extends from the base end portion to one side in the juxtaposition direction. It is formed in an L shape in plan view with the extended part
On the surface of the base end portion, an external junction first extraction electrode from which one of the pair of external base extraction electrodes of the pair is extracted is formed, and an upper portion of the external junction first extraction electrode is formed. A first metal bump is provided;
On the surface of the extension portion, an external junction second extraction electrode is formed in which the other of the external base extraction electrodes of the pair is extracted, and is formed above the external junction second extraction electrode. A second metal bump is provided,
3. The tuning-fork type piezoelectric vibrating piece according to claim 1, wherein a size of the first metal bump in plan view is larger than a size of the second metal bump in plan view.
前記外部用基部引出電極の上部、または前記外部用接合部引出電極の上部に金属バンプが形成されており、前記金属バンプは、その表層に、前記鍍金金属と同じ鍍金金属が形成されている請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の音叉型圧電振動片。 The arm tip extraction electrode has a plated metal on its surface layer,
Metal bumps are formed on the external base lead electrodes or on the external joint lead electrodes, and the metal bumps are formed on the surface thereof with the same metal plating as the plating metal. The tuning fork type piezoelectric vibrating piece according to any one of Items 1 to 3.
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