JP2015142218A

JP2015142218A - crystal device

Info

Publication number: JP2015142218A
Application number: JP2014013524A
Authority: JP
Inventors: 英志鬼村; Eiji Kimura
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal device capable of maintaining the airtightness of a substrate.SOLUTION: A crystal device includes: a substrate 110; an electrode pad 111 disposed on the top face of the substrate 110; an external terminal 112 disposed on the bottom face of the substrate 110; a wiring pattern 113 disposed on the top face of the substrate 110 and electrically connected to the electrode pad 111; a connection pattern 115 disposed on the bottom face of the substrate 110 and electrically connected to the external terminal 112; a via conductor 114 disposed on the substrate 110 to electrically connect the wiring pattern 113 to the connection pattern 115; a crystal element 120 mounted on the electrode pad 111; a sealing lid 130 disposed on the top face of the substrate 110 to hermetically seal the crystal element 120; and a bonding member 150 disposed between the top face of the substrate 110 and the bottom face of the sealing lid 130. The bonding member 150 is disposed at a position overlaying with the via conductor 114 in a plan view.

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、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、電子機器等の実装基板上に半田等で実装されている。 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 joining member, and the sealing lid and the upper surface of the substrate can be joined by applying heat. 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 mounting substrate such as an electronic device with solder or the like.

特開２０１２−７０２２４号公報JP 2012-70224 A

上述した水晶デバイスは、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を、基板に設けられたビア導体にて接続されている。この水晶デバイスを電子機器等の実装基板上に実装する際に、この基板に熱が印加することで、基板の反り等により、ビア導体の外周縁と基板との界面に剥がれを生じてしまうことがある。よって、ビア導体と基板との間に隙間が生じてしまうので、基板の気密性を維持することができない虞があった。 In the crystal device described above, electrode pads provided on the upper surface of the substrate and external terminals provided on the lower surface of the substrate are connected by via conductors provided on the substrate. When this crystal device is mounted on a mounting substrate such as an electronic device, heat is applied to the substrate, which may cause peeling at the interface between the outer peripheral edge of the via conductor and the substrate due to warpage of the substrate. There is. Therefore, there is a possibility that the airtightness of the substrate cannot be maintained because a gap is generated between the via conductor and the substrate.

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、基板の気密性を維持することが可能な水晶デバイスを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a quartz crystal device capable of maintaining the airtightness of a substrate.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、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、基板の上面に設けられ、電極パッドと電気的に接続されている配線パターンと、基板の下面に設けられ、外部端子と電気的に接続されている接続パターンと、基板に設けられ、配線パターンと接続パターンとを電気的に接続するためのビア導体と、電極パッドに実装された水晶素子と、水晶素子を気密封止するために、基板の上面に設けられた封止蓋体と、基板の上面と封止蓋体の下面との間に設けられた接合部材と、を備え、接合部材は、平面視して、ビア導体と重なる位置に設けられていることを特徴とするものである。 A quartz crystal device according to an aspect of the present invention includes a 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 electrical connection with the electrode pad provided on the upper surface of the substrate. A wiring pattern provided on the lower surface of the substrate and electrically connected to an external terminal; a via conductor provided on the substrate for electrically connecting the wiring pattern and the connection pattern; A quartz element mounted on the electrode pad, a sealing lid provided on the upper surface of the substrate for hermetically sealing the quartz element, and provided between the upper surface of the substrate and the lower surface of the sealing lid. A joining member, and the joining member is provided at a position overlapping the via conductor in plan view.

本発明の一つの態様による水晶デバイスは、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、基板の上面に設けられ、電極パッドと電気的に接続されている配線パターンと、基板の下面に設けられ、外部端子と電気的に接続されている接続パターンと、基板に設けられ、配線パターンと接続パターンとを電気的に接続するためのビア導体と、基板の上面と封止蓋体の下面との間に設けられた接合部材と、を備え、接合部材が平面視して、ビア導体と重なる位置に設けられている。このようにすることにより、ビア導体の上面に接合部材が設けられていることになるので、接合部材にてビア導体を基板１１０と固定することになり、基板の反り等でビア導体の外周縁と基板との界面からビア導体が剥がれてしまうことを抑えつつ、基板の気密性を維持することができる。また、仮にビア導体の外周縁と基板の貫通孔との界面からビア導体の剥がれが生じたとしても、接合部材によりビア導体の上面がふさがれているため、基板の気密性を維持することができる。 A quartz crystal device according to an aspect of the present invention includes a 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 electrical connection with the electrode pad provided on the upper surface of the substrate. A wiring pattern provided on the lower surface of the substrate and electrically connected to an external terminal; a via conductor provided on the substrate for electrically connecting the wiring pattern and the connection pattern; A joining member provided between the upper surface of the substrate and the lower surface of the sealing lid, and the joining member is provided at a position overlapping the via conductor in plan view. By doing so, since the bonding member is provided on the upper surface of the via conductor, the via conductor is fixed to the substrate 110 by the bonding member, and the outer peripheral edge of the via conductor due to warpage of the substrate or the like. The airtightness of the substrate can be maintained while suppressing the via conductor from being peeled off from the interface between the substrate and the substrate. Further, even if the via conductor peels off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor and the through hole of the substrate, the upper surface of the via conductor is blocked by the bonding member, so that the airtightness of the substrate can be maintained. it can.

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. 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る。It is sectional drawing in AA of the quartz crystal device shown by 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）本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを構成する水晶素子を実装した状態を示す平面図であり、（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基板を下面から見た平面図である。(A) It is a top view which shows the state which mounted the crystal | crystallization element which comprises the crystal device in the 1st modification of this embodiment, (b) The bottom surface which comprises the crystal device in the 1st modification of this embodiment It is the top view seen from. 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）本実施形態の第三変形例における水晶デバイスを構成する水晶素子を実装した状態を示す平面図であり、（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 a top view which shows the state which mounted the crystal | crystallization element which comprises the crystal device in the 3rd modification of this embodiment, (b) The bottom surface which comprises the crystal device in the 3rd modification of this embodiment It is the top view seen from.

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の一辺に沿って、水晶素子１２０を接合するための第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂが設けられている。基板１１０の一辺と対向する一辺に沿って電極パターン１１６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、他の一つが、外部の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。 The substrate 110 has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface. A first electrode pad 111 a and a second electrode pad 111 b for bonding the crystal element 120 are provided along one side of the substrate 110. An electrode pattern 116 is provided along one side facing one side of the substrate 110. External terminals 112 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 110. Further, 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, and the other is a reference potential on an external mounting substrate. Connected to a mounting pad connected to the ground potential.

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の上面には、電極パッド１１１と電気的に接続されている配線パターン１１３が設けられており、基板１１０の下面には、外部端子１１２と電気的に接続されている接続パターン１１５が設けられている。また、基板１１０には、配線パターン１１３と接続パターン１１５とを電気的に接続するためのビア導体１１４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. A wiring pattern 113 electrically connected to the electrode pad 111 is provided on the upper surface of the substrate 110, and a connection pattern 115 electrically connected to the external terminal 112 is provided on the lower surface of the substrate 110. It has been. The substrate 110 is provided with a via conductor 114 for electrically connecting the wiring pattern 113 and the connection pattern 115.

基板１１０の第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂは、図１及び図２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。第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂは、図４に示すように、基板１１０の一辺に沿って設けられている。また、電極パッド１１１は、基板１１０の上面に設けられた配線パターン１１３、基板１１０に設けられたビア導体１１４及び基板１１０の下面に設けられた接続パターン１１５を介して外部端子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 first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b of the substrate 110 are used for mounting the crystal element 120 as shown in FIGS. The first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b are provided along one side of the substrate 110 as shown in FIG. The electrode pad 111 is electrically connected to the external terminal 112 via a wiring pattern 113 provided on the upper surface of the substrate 110, a via conductor 114 provided on the substrate 110, and a connection pattern 115 provided on the lower surface of the substrate 110. It is 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.

電極パッド１１１は、図４（ａ）に示すように、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂによって構成されている。また、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（ａ）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、接続パターン１１５は、第一接続パターン１１５ａ及び第二接続パターン１１５ｂによって構成されている。また、ビア導体１１４は、第一ビア導体１１４ａ及び第二ビア導体１１４ｂによって構成されている。第一電極パッド１１１ａは、基板１１０の上面に設けられた第一配線パターン１１３ａの一端と電気的に接続されている。第一配線パターン１１３ａの他端は、第一ビア導体１１４ａを介して、第一接続パターン１１５ａの一端と電気的に接続されている。第一接続パターン１１５ａの他端は、第四外部端子１１２ｄと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド１１１ａは、第四外部端子１１２ｄと電気的に接続されている。 As shown in FIG. 4A, the electrode pad 111 includes a first electrode pad 111a and a second electrode pad 111b. 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. 4A, the wiring pattern 113 is composed of a first wiring pattern 113a and a second wiring pattern 113b, and the connection pattern 115 is composed of a first connection pattern 115a and a second connection pattern 115b. Yes. The via conductor 114 includes a first via conductor 114a and a second via conductor 114b. The first electrode pad 111 a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 113 a provided on the upper surface of the substrate 110. The other end of the first wiring pattern 113a is electrically connected to one end of the first connection pattern 115a through the first via conductor 114a. The other end of the first connection pattern 115a is electrically connected to the fourth external terminal 112d. Therefore, the first electrode pad 111a is electrically connected to the fourth external terminal 112d.

第二電極パッド１１１ｂは、基板１１０の上面に設けられた第二配線パターン１１３ｂの一端と電気的に接続されている。第二配線パターン１１３ｂの他端は、第二ビア導体１１４ｂを介して、第二接続パターン１１５ｂの一端と電気的に接続されている。第二接続パターン１１５ｂの他端は、第二外部端子１１２ｂと電気的に接続されている。よって、第二電極パッド１１１ｂは、第二外部端子１１２ｂと電気的に接続されている。また、第一外部端子１１２ａ及び第三外部端子１１２ｃは、どこにも接続されておらず、実装基板に実装するための実装用端子として用いられている。 The second electrode pad 111 b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 113 b provided on the upper surface of the substrate 110. The other end of the second wiring pattern 113b is electrically connected to one end of the second connection pattern 115b through the second via conductor 114b. The other end of the second connection pattern 115b is electrically connected to the second external terminal 112b. Therefore, the second electrode pad 111b is electrically connected to the second external terminal 112b. Further, the first external terminal 112a and the third external terminal 112c are not connected anywhere, and are used as mounting terminals for mounting on the mounting board.

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一対の電極パッド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 a pair of 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。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 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の上面に設けられ、電極パッド１１１から近傍の基板１１０の角部に向けて引き出されている。また、接続パターン１１５は、基板１１０の下面に設けられ、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。第一接続パターン１１５ａの長さと第二接続パターン１１５ｂの長さは、略等しい長さとなる。ここで、略等しい長さとは、第一接続パターン１１５ａの長さと第二接続パターン１１５ｂの長さとの差が０〜２００μｍ異なるものを含むものとする。接続パターン１１５の長さは、各接続パターン１１５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 of the substrate 110 and is drawn from the electrode pad 111 toward the corner of the substrate 110 in the vicinity. The connection pattern 115 is provided on the lower surface of the substrate 110 and is drawn from the external terminal 112 toward the corner of the substrate 110 in the vicinity. The length of the first connection pattern 115a and the length of the second connection pattern 115b are substantially equal. Here, the substantially equal length includes a difference between the length of the first connection pattern 115a and the length of the second connection pattern 115b by 0 to 200 μm. The length of the connection pattern 115 is obtained by measuring the length of a straight line passing through the center of each connection pattern 115.

ビア導体１１４は、基板１１０の内部に設けられ、その両端は、配線パターン１１３及び接続パターン１１５と電気的に接続されている。ビア導体１１４は、基板１１０に設けられた貫通孔の内部に導体を充填することで設けられている。ビア導体１１４の上面には、接合部材１５０が設けられており、接合部材１５０にてビア導体１１４の上面の外周縁を基板１１０と固定することになり、基板１１０の反り等でビア導体１１４の外周縁と基板１１０との界面からビア導体１１４が剥がれてしまうことを抑えつつ、基板１１０の気密性を維持することができる。また、基板１１０の反りにより、ビア導体１１４の外周縁と基板１１０の貫通孔との界面からビア導体１１４の剥がれが生じたとしても、接合部材１５０によりビア導体１１４の上面がふさがれているため、基板１１０の気密性を維持することができる。 The via conductor 114 is provided inside the substrate 110, and both ends thereof are electrically connected to the wiring pattern 113 and the connection pattern 115. The via conductor 114 is provided by filling a conductor in a through hole provided in the substrate 110. A bonding member 150 is provided on the upper surface of the via conductor 114, and the outer peripheral edge of the upper surface of the via conductor 114 is fixed to the substrate 110 by the bonding member 150. The airtightness of the substrate 110 can be maintained while suppressing the via conductor 114 from peeling off from the interface between the outer peripheral edge and the substrate 110. Even if the via conductor 114 is peeled off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor 114 and the through hole of the substrate 110 due to the warpage of the substrate 110, the upper surface of the via conductor 114 is blocked by the bonding member 150. The airtightness of the substrate 110 can be maintained.

電極パターン１１６は、水晶素子１２０が第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂ上に実装されている場合には、水晶素子１２０の外周縁が基板１１０と接触することを抑制するために用いられている。電極パターン１１６は、矩形状であり、電極パッドが設けられている一辺と対向する一辺に沿って設けられている。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、電極パターン１１６の大きさを説明する。電極パターン１１６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。電極パターン１１６の上下方向の厚みは、０．０１〜０．０５ｍｍとなっている。 The electrode pattern 116 is used to prevent the outer peripheral edge of the crystal element 120 from coming into contact with the substrate 110 when the crystal element 120 is mounted on the first electrode pad 111a and the second electrode pad 111b. ing. The electrode pattern 116 has a rectangular shape, and is provided along one side opposite to the one side on which the electrode pads are provided. 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 pattern 116 is taken as an example. Explain the size of. The length of the long side of the electrode pattern 116 is 0.20 to 0.60 mm, and the length of the short side is 0.10 to 0.50 mm. The thickness of the electrode pattern 116 in the vertical direction is 0.01 to 0.05 mm.

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、ビア導体１１４、接続パターン１１５及び電極パターン１１６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 via conductor 114, the connection pattern 115, and the electrode pattern 116. It is produced by giving. 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１〜図３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 FIGS. 1 to 3, 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.

また、水晶素子１２０は、図１〜図３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。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the crystal element 120 has a structure in which the excitation electrode 122 and the extraction electrode 123 are attached to the upper surface and the lower surface of the 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、第二電極パッド１１１ｂと接合され、第二引き出し電極１２３ｂは、第一電極パッド１１１ａと接合される。これによって、第二外部端子１１２ｂと第四外部端子１１２ｄ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 extraction electrode 123a of the crystal element 120 is bonded to the second electrode pad 111b, and the second extraction electrode 123b is bonded to the first electrode pad 111a. As a result, the second external terminal 112b and the fourth external terminal 112d 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電極パターン１１６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の引き出し電極１２３と、電極パッド１１１とが接合している箇所を軸として傾いても、水晶素子１２０の自由端が電極パターン１１６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つつ、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 electrode pattern 116 is disposed at a position facing the free end of the crystal element 120. By doing so, the free end of the crystal element 120 comes into contact with the electrode pattern 116 even if the crystal element 220 is tilted about the location where the extraction electrode 123 of the crystal element 220 and the electrode pad 111 are joined, so that the substrate 110 It is possible to prevent the free end of the quartz crystal element 120 from coming into contact with the upper surface of the substrate. If the drop test 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 reduce that the oscillation frequency of the crystal element 120 fluctuates, suppressing that the free end side of the crystal element 120 is missing.

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、矩形状の封止基部１３０ａと、封止基部１３０ａの下面の外周縁に沿って設けられている封止枠部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。 The sealing lid 130 includes a rectangular sealing base portion 130a and a sealing frame portion 130b provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base portion 130a, and the lower surface of the sealing base portion 130a. A storage space K is formed by the inner side surface of the sealing frame portion 130b. 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の上面と封止枠部１３０ｂの下面との間に設けられた接合部材１５０とが熱が印加されることで、溶融接合される。 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 the bonding member 150 provided between the upper surface of the substrate 110 and the lower surface of the sealing frame portion 130b is heated. Is applied to melt-bond.

接合部材１５０は、封止蓋体１３０の下面と基板１１０の上面の外周縁とを接合するために用いられている。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上の外周縁上にかけて設けられている。また、接合部材１５０は、平面視して、ビア導体１１４と重なる位置に設けられている。このようにすることにより、ビア導体１１４の上面に接合部材１５０が設けられていることになるので、接合部材１５０にてビア導体の外周縁と基板１１０とを固定することになり、基板１１０の反り等でビア導体１１４の外周縁と基板１１０との界面からビア導体１１４が剥がれてしまうことを抑えつつ、基板１１０の気密性を維持することができる。また、仮にビア導体１１４の外周縁と基板１１０の貫通孔との界面からビア導体１１４の剥がれが生じたとしても、接合部材１５０によりビア導体１１４の上面が塞がれているため、接合部材１４０により、保護されることになるので、基板１１０の気密性を向上させることができる。 The bonding member 150 is used to bond the lower surface of the sealing lid 130 and the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 110. As shown in FIG. 2, the bonding member 150 is provided from the lower surface of the sealing frame portion 130 b to the outer peripheral edge on the substrate 110. The joining member 150 is provided at a position overlapping the via conductor 114 in plan view. By doing so, since the bonding member 150 is provided on the upper surface of the via conductor 114, the outer peripheral edge of the via conductor and the substrate 110 are fixed by the bonding member 150. The airtightness of the substrate 110 can be maintained while suppressing the via conductor 114 from being peeled off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor 114 and the substrate 110 due to warpage or the like. Even if the via conductor 114 is peeled off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor 114 and the through hole of the substrate 110, the upper surface of the via conductor 114 is blocked by the bonding member 150. Thus, the airtightness of the substrate 110 can be improved.

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。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封止枠部１３０ｂの下面に沿って環状に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。 The joining member 150 is made of, for example, low melting glass or lead oxide glass containing vanadium which 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 joining member 150 is provided by, for example, applying glass frit paste in an annular shape along 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、接合部材１５０が平面視して、ビア導体１１４と重なる位置に設けられている。このようにすることにより、ビア導体１１４の上面に接合部材１５０が設けられていることになるので、接合部材１５０にてビア導体１１４を基板１１０と固定することになり、基板１１０の反り等でビア導体１１４の外周縁と基板１１０との界面からビア導体１１４が剥がれてしまうことを抑えつつ、基板１１０の気密性を維持することができる。また、仮にビア導体１１４の外周縁と基板１１０の貫通孔との界面からビア導体１１４の剥がれが生じたとしても、接合部材１５０によりビア導体１１４の上面が塞がれているため、接合部材１５０によって保護されているので、基板１１０の気密性を向上させることができる。 The crystal device according to the present embodiment is provided at a position where the bonding member 150 overlaps with the via conductor 114 in plan view. By doing so, since the bonding member 150 is provided on the upper surface of the via conductor 114, the via conductor 114 is fixed to the substrate 110 by the bonding member 150, and the substrate 110 is warped. The airtightness of the substrate 110 can be maintained while preventing the via conductor 114 from being peeled off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor 114 and the substrate 110. Even if the via conductor 114 is peeled off from the interface between the outer peripheral edge of the via conductor 114 and the through hole of the substrate 110, the upper surface of the via conductor 114 is blocked by the bonding member 150. Therefore, the airtightness of the substrate 110 can be improved.

（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５に示されているように、電極パッド２１１が第一電極パッド２１１ａ、第二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃから構成されており、第一電極パッド２１１ａが、第三電極パッド２１１ｃと電気的に接続さ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. In the crystal device according to the first modification of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the electrode pad 211 includes a first electrode pad 211a, a second electrode pad 211b, and a third electrode pad 211c. This embodiment is different from the present embodiment in that the first electrode pad 211a is electrically connected to the third electrode pad 211c.

基板２１０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２１０の一辺に沿って、水晶素子１２０を接合するための第一電極パッド２１１ａ及び第二電極パッド２１１ｂが設けられている。基板２１０の一辺と対向する一辺に沿って第三電極パッド２１１ｃが設けられている。基板２１０の下面の四隅には、外部端子２１２が設けられている。また、四つの外部端子２１２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ている。 The substrate 210 has a rectangular shape and functions as a mounting member for mounting the crystal element 120 mounted on the upper surface. A first electrode pad 211 a and a second electrode pad 211 b for bonding the crystal element 120 are provided along one side of the substrate 210. A third electrode pad 211c is provided along one side opposite to one side of the substrate 210. External terminals 212 are provided at the four corners of the lower surface of the substrate 210. Two of the four external terminals 212 are electrically connected to the crystal element 120 and used as input / output terminals of the crystal element 120.

基板２１０の上面には、電極パッド２１１と電気的に接続されている配線パターン２１３が設けられており、基板２１０の下面には、外部端子２１２と電気的に接続されている接続パターン２１５が設けられている。また、基板２１０には、配線パターン２１３と接続パターン２１５とを電気的に接続するためのビア導体２１４が設けられている。 A wiring pattern 213 that is electrically connected to the electrode pad 211 is provided on the upper surface of the substrate 210, and a connection pattern 215 that is electrically connected to the external terminal 212 is provided on the lower surface of the substrate 210. It has been. The substrate 210 is provided with a via conductor 214 for electrically connecting the wiring pattern 213 and the connection pattern 215.

電極パッド２１１は、図５（ａ）に示すように、第一電極パッド２１１ａ、第二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃによって構成されている。また、外部端子２１２は、図５（ｂ）に示すように第一外部端子２１２ａ、第二外部端子２１２ｂ、第三外部端子２１２ｃ及び第四外部端子２１２ｄによって構成されている。配線パターン２１３は、図５（ａ）に示すように、第一配線パターン２１３ａ、第二配線パターン２１３ｂ及び第三配線パターン２１３ｃによって構成され、接続パターン２１５は、第一接続パターン２１５ａ及び第二接続パターン２１５ｂによって構成されている。また、ビア導体２１４は、第一ビア導体２１４ａ及び第二ビア導体２１４ｂによって構成されている。第一電極パッド２１１ａは、基板２１０の上面に設けられた第一配線パターン２１３ａの一端と電気的に接続されている。第一配線パターン２１３ａの他端は、第三電極パッド２１１ｃと電気的に接続されている。第三電極パッド２１１ｃは、基板２１０の上面に設けられた第三配線パターン２１３ｃの一端と電気的に接続されている。第三配線パターン２１３ｃの他端は、第一ビア導体２１４ａを介して、第一接続パターン２１５ａの一端と電気的に接続されている。第一接続パターン２１５ａの他端は、第四外部端子２１２ｄと電気的に接続されている。よって、第一電極パッド２１１ａ及び第三電極パッド２１１ｃは、第四外部端子２１２ｄと電気的に接続されている。 As shown in FIG. 5A, the electrode pad 211 includes a first electrode pad 211a, a second electrode pad 211b, and a third electrode pad 211c. The external terminal 212 includes a first external terminal 212a, a second external terminal 212b, a third external terminal 212c, and a fourth external terminal 212d as shown in FIG. 5B. As shown in FIG. 5A, the wiring pattern 213 includes a first wiring pattern 213a, a second wiring pattern 213b, and a third wiring pattern 213c, and the connection pattern 215 includes the first connection pattern 215a and the second connection pattern 215a. The pattern 215b is used. The via conductor 214 includes a first via conductor 214a and a second via conductor 214b. The first electrode pad 211 a is electrically connected to one end of the first wiring pattern 213 a provided on the upper surface of the substrate 210. The other end of the first wiring pattern 213a is electrically connected to the third electrode pad 211c. The third electrode pad 211c is electrically connected to one end of a third wiring pattern 213c provided on the upper surface of the substrate 210. The other end of the third wiring pattern 213c is electrically connected to one end of the first connection pattern 215a through the first via conductor 214a. The other end of the first connection pattern 215a is electrically connected to the fourth external terminal 212d. Therefore, the first electrode pad 211a and the third electrode pad 211c are electrically connected to the fourth external terminal 212d.

第二電極パッド２１１ｂは、基板２１０の上面に設けられた第二配線パターン２１３ｂの一端と電気的に接続されている。第二配線パターン２１３ｂの他端は、第二ビア導体２１４ｂを介して、第二接続パターン２１５ｂの一端と電気的に接続されている。第二接続パターン２１５ｂの他端は、第二外部端子２１２ｂと電気的に接続されている。よって、第二電極パッド２１１ｂは、第二外部端子２１２ｂと電気的に接続されている。また、第一外部端子２１２ａ及び第三外部端子２１２ｃは、どこにも接続されておらず、実装基板に実装するための実装用端子として用いられる。 The second electrode pad 211b is electrically connected to one end of the second wiring pattern 213b provided on the upper surface of the substrate 210. The other end of the second wiring pattern 213b is electrically connected to one end of the second connection pattern 215b through the second via conductor 214b. The other end of the second connection pattern 215b is electrically connected to the second external terminal 212b. Therefore, the second electrode pad 211b is electrically connected to the second external terminal 212b. The first external terminal 212a and the third external terminal 212c are not connected anywhere and are used as mounting terminals for mounting on a mounting board.

本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、電極パッド２１１が第一電極パッド２１１ａ、第二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃから構成されており、第一電極パッド２１１ａが、第三電極パッド２１１ｃと電気的に接続されている。このようにすることによって、第一電極パッド２１１ａ、第二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃに水晶素子１２０を実装することができるので、実装位置が異なる水晶素子を使用しても、その実装に合わせた電極パッド２１１を形成した基板２１０の設計をやり直す必要がない。よって、水晶デバイスの生産性を向上させることができる。 In the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment, the electrode pad 211 includes a first electrode pad 211a, a second electrode pad 211b, and a third electrode pad 211c, and the first electrode pad 211a is a third electrode. It is electrically connected to the pad 211c. By doing so, the crystal element 120 can be mounted on the first electrode pad 211a, the second electrode pad 211b, and the third electrode pad 211c. There is no need to redesign the substrate 210 on which the electrode pads 211 are formed. Therefore, the productivity of the crystal device can be improved.

また、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、水晶素子１２０の自由端と対向する位置に第三電極パッド２１２ｃが配置されているように実装されることになる。よって、水晶素子１２０の引き出し電極１２３と、電極パッド２１１とが接合している箇所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２１１ｃに接触するので、基板２１０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２１０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も、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。 Further, the quartz crystal device according to the first modification of the present embodiment is mounted such that the third electrode pad 212c is disposed at a position facing the free end of the quartz crystal element 120. Therefore, even if the portion where the lead electrode 123 of the crystal element 120 and the electrode pad 211 are joined is inclined, the free end of the crystal element 120 contacts the third electrode pad 211c, so that the upper surface of the substrate 210 is It is possible to suppress contact of the free end of the crystal element 120. If a drop test or the like is performed with the free end of the crystal element 120 in contact with the substrate 210, the free end of the crystal element 120 may be lost. Also by doing this, it is possible to suppress the free end side of the crystal element 120 from being lost, and to reduce the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 120.

（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６に示されているように、水晶素子２２０が両持ち支持構造である点において本実施形態の第一変形例と異なる。 (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. As shown in FIG. 6, the crystal device according to the second modification example of the present embodiment is different from the first modification example of the present embodiment in that the crystal element 220 has a dual-support structure.

水晶素子２２０は、図６に示されているように、水晶素板２２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極２２２及び引き出し電極２２３を被着させた構造を有している。励振用電極２２２は、水晶素板２２１の上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２２２は、上面に第一励振用電極２２２ａと、下面に第二励振用電極２２２ｂを備えている。引き出し電極２２３は、励振用電極２２２から水晶素板２２１の向かい合う辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極２２３は、上面に第一引き出し電極２２３ａと、下面に第二引き出し電極２２３ｂとを備えている。第一引き出し電極２２３ａは、第一励振用電極２２２ａから引き出されており、水晶素板２２１の一方の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２２３ｂは、第二励振用電極２２２ｂから引き出されており、水晶素板２２１の他方の辺に向かって延出するように設けられている。また、このような水晶素子２２０は、水晶素板２２１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２１０上に固定されている。この際には、第一電極パッド２１１ａは、水晶素子２２０の外周縁が基板２１０との接触を低減するために用いられることになる。 As shown in FIG. 6, the crystal element 220 has a structure in which the excitation electrode 222 and the extraction electrode 223 are attached to the upper surface and the lower surface of the crystal base plate 221, respectively. The excitation electrode 222 is formed by depositing and forming a metal in a predetermined pattern on the upper and lower surfaces of the quartz base plate 221. The excitation electrode 222 includes a first excitation electrode 222a on the upper surface and a second excitation electrode 222b on the lower surface. The extraction electrode 223 extends from the excitation electrode 222 toward the opposite sides of the crystal base plate 221. The extraction electrode 223 includes a first extraction electrode 223a on the upper surface and a second extraction electrode 223b on the lower surface. The first extraction electrode 223 a is extracted from the first excitation electrode 222 a and is provided so as to extend toward one side of the crystal base plate 221. The second extraction electrode 223 b is extracted from the second excitation electrode 222 b and is provided so as to extend toward the other side of the crystal base plate 221. In addition, such a crystal element 220 is fixed on the substrate 210 by a both-end support structure that is supported at a position located diagonally of the crystal base plate 221. In this case, the first electrode pad 211 a is used for reducing the contact between the outer peripheral edge of the crystal element 220 and the substrate 210.

水晶素子２２０の基板２１０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二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃ上に塗布される。水晶素子２２０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２２０は、電極パッド２１１に接合される。つまり、水晶素子２２０の第一引き出し電極２２３ａは、第二電極パッド２１１ｂと接合され、第二引き出し電極２２３ｂは、第三電極パッド２１１ｃと接合される。これによって、第二外部端子２１２ｂと第四外部端子２１２ｄが水晶素子２２０と電気的に接続されることになる。 A method for bonding the crystal element 220 to the substrate 210 will be described. First, the conductive adhesive 140 is applied onto the second electrode pad 211b and the third electrode pad 211c by, for example, a dispenser. The crystal element 220 is transported on 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 220 is bonded to the electrode pad 211. That is, the first lead electrode 223a of the crystal element 220 is joined to the second electrode pad 211b, and the second lead electrode 223b is joined to the third electrode pad 211c. As a result, the second external terminal 212b and the fourth external terminal 212d are electrically connected to the crystal element 220.

本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、水晶素子２２０が、矩形状の水晶素板２２１と、水晶素板２２１の上下面に設けられた励振用電極２２２と、励振用電極２２２とから水晶素板２２１の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出するようにして設けられている一対の引き出し電極２２３と、を備え、一対の引き出し電極２２３の一方と、第二電極パッド２１１ｂとが電気的に接続されており、一対の引き出し電極２２３の他方と、第三電極パッド２１１ｃとが電気的に接続されている。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２２３ａ及び第二引き出し電極２２３ｂと、第二電極パッド２１１ｂ及び第三電極パッド２１１ｃとが接合している箇所を軸として傾いても、水晶素子２２０の接合していない一方の角が第一電極パッド２１１ａに接触し、他方の角が基板２１０から離間した状態になるので、基板２１０の上面に水晶素子２２０の接合していない角が接触することを抑制することできる。仮に、水晶素子２２０の接合していない角が基板２１０に接触した状態で、落下試験等を行うと、水晶素子２２０の接合していない角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２２０の角が欠けてしまうことを抑えつつ、水晶素子２２０の発振周波数が変動することを低減することができる。 In the crystal device according to the second modification of the present embodiment, the crystal element 220 includes a rectangular crystal element plate 221, excitation electrodes 222 provided on the upper and lower surfaces of the crystal element plate 221, and excitation electrodes 222. A pair of lead electrodes 223 provided so as to extend toward opposite sides of the quartz base plate 221, and one of the pair of lead electrodes 223 and the second electrode pad 211b are electrically connected to each other. The other of the pair of lead electrodes 223 and the third electrode pad 211c are electrically connected. By doing so, even if the first lead electrode 223a and the second lead electrode 223b of the crystal element 220 are tilted around the place where the second electrode pad 211b and the third electrode pad 211c are joined, the crystal One corner where the element 220 is not bonded is in contact with the first electrode pad 211a and the other corner is separated from the substrate 210, so that the corner where the crystal element 220 is not bonded is in contact with the upper surface of the substrate 210. Can be suppressed. If a drop test or the like is performed in a state where the unjoined corner of the crystal element 220 is in contact with the substrate 210, the unjoined corner of the crystal element 220 may be lost. By doing so, it is possible to reduce the fluctuation of the oscillation frequency of the crystal element 220 while suppressing the corner of the crystal element 220 from being lost.

（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７に示されているように、電極パッド３１１は矩形状であり、平面視して、電極パッド３１１に面取り部３１７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 crystal device according to the third modification of the present embodiment, as illustrated in FIG. 7, the electrode pad 311 has a rectangular shape, and the electrode pad 311 is provided with a chamfered portion 317 in plan view. However, this embodiment is different from the present embodiment.

面取り部３１７は、励振用電極１２２側を向いている角に、電極パッド３１１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３１１を大きくしても、励振用電極１２２と電極パッド３１１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３１１との接触を低減することができる。 The chamfered portion 317 is linearly provided at a corner facing the excitation electrode 122 side so as to cross from one side of the electrode pad 311 to one side adjacent to the one side. In this way, even if the electrode pad 311 is enlarged, a sufficient distance can be secured between the excitation electrode 122 and the electrode pad 311, so that the contact between the excitation electrode 122 and the electrode pad 311 is prevented. Can be reduced.

また、電極パッド３１１は、基板３１０に沿って設けられた形状となっている。ここで基板３１０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３１１の大きさを説明する。電極パッド３１１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３１７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３１１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３１７が設けられた電極パッド３１１は、矩形状の電極パッド３１１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 311 has a shape provided along the substrate 310. Here, taking the case where the long side dimension of the substrate 310 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 311 is taken as an example. Explain the size of. The long side length of the electrode pad 311 is 0.40 to 0.90 mm, and the short side length is 0.30 to 0.60 mm. The chamfered portion 317 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 311 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 311 provided with the chamfered portion 317 is formed to have an area of 97 to 99% as compared with the rectangular electrode pad 311.

本実施形態の第三変形例における水晶デバイスは、第一電極パッド３１１ａ及び第二電極パッド３１１ｂは、矩形状であり、平面視して、第一電極パッド３１１ａ及び第二電極パッド３１１ｂ及び第三電極パッド３１１ｃの角に面取り部３１７が設けられている。このようにすることにより、励振用電極１２２と、第一電極パッド３１１ａ及び第二電極パッド３１１ｂ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、第一電極パッド３１１ａ及び第二電極パッド３１１ｂとの接触を低減することができる。 In the quartz crystal device according to the third modification of the present embodiment, the first electrode pad 311a and the second electrode pad 311b are rectangular, and the first electrode pad 311a, the second electrode pad 311b, and the third electrode are viewed in plan view. A chamfered portion 317 is provided at a corner of the electrode pad 311c. By doing so, a sufficient distance can be secured between the excitation electrode 122 and the first electrode pad 311a and the second electrode pad 311b, so that the excitation electrode 122, the first electrode pad 311a, and Contact with the second electrode pad 311b can be reduced.

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。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。 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. 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.

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。 Although the case where the crystal element for AT is used has been described as the crystal element, a tuning fork type bending crystal element having a base and two flat plate-shaped vibrating arms extending in the same direction from the side surface of the base may be used. I do not care.

上記の実施形態では、接合部材１５０が封止蓋体１３０の封止枠部１３０ｂの下面に設けられた場合を説明したが、接合部材１５０が基板１１０上面の外周縁に環状に設けられるようにしても構わない。このような接合部材１５０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基板１１０の外周縁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 bonding member 150 is provided on the lower surface of the sealing frame portion 130b of the sealing lid 130 has been described. However, the bonding member 150 is provided annularly on the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 110. It doesn't matter. Such a joining member 150 is provided, for example, by applying a glass frit paste along the outer peripheral edge of the substrate 110 by a screen printing method and drying it.

１１０、２１０、３１０・・・基板
１１１、２１１、３１１・・・電極パッド
１１２、２１２、３１２・・・外部端子
１１３、２１３、３１３・・・配線パターン
１１４、２１４、３１４・・・ビア導体
１１５、２１５、３１５・・・接続パターン
１１６・・・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・・・封止蓋体
１３１・・・封止基部
１３２・・・封止枠部
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・接合部材
Ｋ・・・収容空間 110, 210, 310 ... Substrate 111, 211, 311 ... Electrode pad 112, 212, 312 ... External terminal 113, 213, 313 ... Wiring pattern 114, 214, 314 ... Via conductor 115 215, 315 ... connection pattern 116 ... electrode pattern 216 ... chamfered portion 120 ... crystal element 121 ... crystal base plate 122 ... excitation electrode 123 ... extraction electrode 130 ... -Sealing lid 131 ... Sealing base part 132 ... Sealing frame part 140 ... Conductive adhesive 150 ... Joining member K ... Storage space

Claims

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、
前記基板の上面に設けられ、前記電極パッドと電気的に接続されている配線パターンと、
前記基板の下面に設けられ、前記外部端子と電気的に接続されている接続パターンと、
前記基板に設けられ、前記配線パターンと前記接続パターンとを電気的に接続するためのビア導体と、
前記電極パッドに実装された水晶素子と、
前記水晶素子を気密封止するために、前記基板の上面に設けられた封止蓋体と、
前記基板の上面と前記封止蓋体の下面との間に設けられた接合部材と、を備え、
前記接合部材は、平面視して、前記ビア導体と重なる位置に設けられていることを特徴とする水晶デバイス。 A substrate,
An electrode pad provided on the upper surface of the substrate;
An external terminal provided on the lower surface of the substrate;
A wiring pattern provided on the upper surface of the substrate and electrically connected to the electrode pad;
A connection pattern provided on the lower surface of the substrate and electrically connected to the external terminal;
A via conductor provided on the substrate for electrically connecting the wiring pattern and the connection pattern;
A crystal element mounted on the electrode pad;
In order to hermetically seal the crystal element, a sealing lid provided on the upper surface of the substrate;
A bonding member provided between the upper surface of the substrate and the lower surface of the sealing lid,
The bonding device is provided in a position overlapping the via conductor in plan view.

請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記基板の上面に設けられ、前記水晶素子と平面視して重なる位置に設けられた電極パターンを備えていることを特徴とする水晶デバイス。 The crystal device according to claim 1,
A crystal device comprising: an electrode pattern provided on an upper surface of the substrate and provided at a position overlapping the crystal element in plan view.

請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記電極パッドが第一電極パッド、第二電極パッド及び第三電極パッドから構成されており、
前記第一電極パッドが、前記第三電極パッドと電気的に接続さ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 electrode pad is composed of a first electrode pad, a second electrode pad and a third electrode pad,
The crystal device, wherein the first electrode pad is electrically connected to the third electrode pad.

請求項１乃至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.