JP6290611B2 - Piezoelectric device - Google Patents
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Description
本発明は、移動通信機器等の電子機器に内蔵される圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric device built in an electronic device such as a mobile communication device.
近年の移動通信機器等の電子機器の小型化に伴い、電子機器に内蔵される圧電デバイスの薄型化や低面積化といった小型化が進められている。小型化された圧電デバイスの一例として、矩形形状の基板に振動素子を搭載し、基板と蓋体とを接合部材により、接合し振動素子を気密封止しているものがある(例えば、特許文献1参照)。 With recent miniaturization of electronic devices such as mobile communication devices, miniaturization such as thinning and area reduction of piezoelectric devices incorporated in electronic devices has been promoted. As an example of a miniaturized piezoelectric device, there is a device in which a vibration element is mounted on a rectangular substrate, and the vibration element is hermetically sealed by bonding the substrate and a lid with a bonding member (for example, Patent Documents). 1).
このような圧電デバイスに用いられる蓋体は、例えば、凹部空間が形成されており、この凹部空間内に振動素子を内包することができる。また、蓋体は、凹部空間を囲繞するように凹部空間の開口部から延設されている鍔部が設けられている。このような圧電デバイスは、蓋体の下面であって鍔部と基板の上面とが絶縁性の接合部材により接合されることで、凹部空間内が気密封止される(例えば、特許文献2参照)。 A lid used for such a piezoelectric device has a recessed space, for example, and can enclose a vibration element in the recessed space. In addition, the lid is provided with a flange extending from the opening of the recess space so as to surround the recess space. In such a piezoelectric device, the inside of the recessed space is hermetically sealed by joining the bottom surface of the lid body and the upper surface of the substrate with an insulating joint member (see, for example, Patent Document 2). ).
従来の圧電デバイスでは、絶縁性の接合材により基板と蓋体とが接合されているので、蓋体が金属からなる場合、または、振動素子が静電シールドで覆われていない場合、振動素子の励振電極と蓋体、または、振動素子の励振電極と圧電デバイスの外部との間に浮遊容量が生じてしまう。振動素子は、一対の励振電極に交流電圧を印加し、異なる電荷を交互に蓄積させ、圧電効果および逆圧電効果を利用し振動させている。このため、浮遊容量が生じると、振動素子に浮遊容量が付加されることとなり、周波数が変動し、出力される信号が安定しない虞がある。 In the conventional piezoelectric device, since the substrate and the lid are bonded by an insulating bonding material, when the lid is made of metal, or when the vibration element is not covered with the electrostatic shield, A stray capacitance is generated between the excitation electrode and the lid, or between the excitation electrode of the vibration element and the outside of the piezoelectric device. The vibration element applies an alternating voltage to a pair of excitation electrodes, accumulates different charges alternately, and vibrates using the piezoelectric effect and the inverse piezoelectric effect. For this reason, when stray capacitance occurs, stray capacitance is added to the vibration element, the frequency fluctuates, and the output signal may not be stable.
本発明では、浮遊容量による影響を低減させ出力信号が安定した圧電デバイスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric device in which the influence of stray capacitance is reduced and the output signal is stable.
前述した課題を解決するために、本発明に係る圧電デバイスは、基板と、基板の下面の四隅に設けられている四つの外部端子と、基板に設けられ、前記基板の下面を平面して対角の位置にある所定の二つの外部端子に一端が接続されつつ、他端が前記基板の上面にまで延設されている導電部と、記基板の上面に設けられ、所定の他の二つの外部端子と電気的に接続されている搭載パッドと、搭載パッドに接着されている振動素子と、封止基部、及び、封止基部の下面の外周縁部に沿って設けられている封止枠部から構成されている金属蓋体と、封止枠部の下面に設けられており、導電部と接触している突起部と、基板と前記金属蓋体とを接合する接合部材と、を備え、基板の上面を平面視して、基板の四隅のうち対角の位置にある所定の二隅に、導電部の他端が位置しており、導電部の他端は、導電部の他端が位置している基板の四隅を中心として円弧形状になっていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a piezoelectric device according to the present invention is provided with a substrate, four external terminals provided at four corners of the lower surface of the substrate, and the substrate. One end is connected to two predetermined external terminals at the corners, and the other end is extended to the upper surface of the substrate, and the other two predetermined terminals are provided on the upper surface of the substrate . A mounting pad electrically connected to the external terminal, a vibration element bonded to the mounting pad, a sealing base , and a sealing frame provided along the outer peripheral edge of the lower surface of the sealing base comprising a metal lid and a part, is provided on the lower surface of the sealing frame portion, and the protrusion is in contact with a conductive portion, and a bonding member for bonding the substrate metal lid, the When the upper surface of the substrate is viewed in plan, two predetermined corners at diagonal positions among the four corners of the substrate The other end of the conductive portion is positioned, the other end of the conductive portion, characterized in that it is in an arc shape around the four corners of the substrate to which the other end of the conductive portion is positioned.
このような圧電デバイスは、金属蓋体の封止枠部の下面に設けられている突起部が導電部と接触している。また、この導電部は、少なくとも一つの外部端子と電気的に接続されている。このため、このような圧電デバイスは、電子機器等のマザーボード上に実装された際に、導電部が電気的に接続されている外部端子が電子機器等のマザーボード上の基準電気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ることによって、外部端子、導電部、および、突起部を介して、金属蓋体をグランド電位と同電位とすることが可能となる。また、このような圧電デバイスは、基板に搭載されている振動素子が金属蓋体と基板とで形成される空間内に気密封止されるので、金属蓋体がグランドと同電位となっているとき、振動素子が静電シールドに囲まれた状態に近づけることができる。従って、このような圧電デバイスは、振動素子の励振電極と金属蓋体との間に生じる浮遊容量、または、振動素子の励振電極と圧電デバイスの外部との間に生じる浮遊容量を、従来の圧電デバイスと比較して低減させることができ、浮遊容量による周波数の変動を抑え出力される信号を安定させることが可能となる。 In such a piezoelectric device, the protrusion provided on the lower surface of the sealing frame portion of the metal lid is in contact with the conductive portion. The conductive portion is electrically connected to at least one external terminal. For this reason, when such a piezoelectric device is mounted on a motherboard such as an electronic device, the external terminal to which the conductive portion is electrically connected has a ground potential that is a reference electricity on the motherboard of the electronic device or the like. By being connected to the connected mounting pad, the metal lid can be set to the same potential as the ground potential via the external terminal, the conductive portion, and the protruding portion. Moreover, in such a piezoelectric device, since the vibration element mounted on the substrate is hermetically sealed in a space formed by the metal lid and the substrate, the metal lid has the same potential as the ground. Sometimes, the vibration element can be brought close to the state surrounded by the electrostatic shield. Therefore, such a piezoelectric device has a stray capacitance generated between the excitation electrode of the vibration element and the metal lid or a stray capacitance generated between the excitation electrode of the vibration element and the outside of the piezoelectric device. This can be reduced as compared with the device, and the output signal can be stabilized by suppressing the fluctuation of the frequency due to the stray capacitance.
本実施形態における圧電デバイスは、図1から図5に示されているように、基板110と、基板110に搭載されている振動素子120と、基板110と接合部材150により接合されている金属蓋体130と、を含んでいる。このような圧電デバイスは、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ている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the piezoelectric device according to the present embodiment includes a
なお、ここで、図面に合わせて、振動素子120が搭載される基板110の面を、基板110の上面とし、この基板110の上面と反対側を向く面を基板110の下面とする。また、この基板110の上面および下面を基板110の主面とする。
Here, according to the drawing, the surface of the
基板110は、矩形形状であり、基板110の上面で振動素子120を搭載するための搭載部材として機能するものである。基板110の上面には一対の搭載パッド111が設けられており、基板110の下面には複数の外部端子112が設けられている。基板110は、例えば、アルミナセラミックス、または、ガラスー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、絶縁層を一層で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。また、基板110の表面には、上面に設けられた搭載パッド111と下面に設けられた外部端子112とを電気的に接続するための配線部114が設けられている。また、基板110の表面には、配線部114とは別に、少なくとも一つの外部端子112から基板110の上面まで延設されている導電部113が設けられている。このとき、配線部114が接続されている外部端子112と導電部113が接続されている外部端子112とは、電気的に接続されていない。
The
搭載パッド111は、振動素子120を搭載するためのものである。搭載パッド111は、例えば、第一搭載パッド111aおよび第二搭載パッド111bとからなり、基板110の上面であって基板110の一辺に沿って隣接して設けられている。第一搭載パッド111aは、基板110に設けられた第一配線部114aを介して、基板110の下面に設けられた第一外部端子112aと電気的に接続されている。第二搭載パッド111bは、基板110に設けられた第二配線部114bを介して、基板110の下面に設けられた第二外部端子112bと電気的に接続されている。
The
外部端子112は、電子機器等のマザーボードに実装するためのものである。外部端子112は、例えば、第一外部端子112a、第二外部端子112b、第三外部端子112cおよび第四外部端子112dとからなり、基板110の下面の四隅に一つずつ設けられている。
The
第一外部端子112aおよび第二外部端子112bは、電子機器等のマザーボードへ実装する際に、マザーボードに設けられている所定の実装パッド(図示せず)と接続固着されて、本実施形態の圧電デバイスの外部と信号が入出力されることで入出力端子として用いられている。第一外部端子112aは、第一配線部114aと接続されており、第一配線部114aを介して第一搭載パッド111aと電気的に接続されている。第二外部端子112bは、第一外部端子112aと対角となる位置に設けられている。また、第二外部端子112bは、第二配線部114bと接続されており、第二配線部114bを介して第二搭載パッド111bと電気的に接続されている。
When the first
第三外部端子112cまたは第四外部端子112dは、電子機器等のマザーボードへ実装する際に、電子機器等のマザーボード上の基準で電位であるグランド電位と接続されている実装パッド(図示せず)と接続固着されて、グランド電位と同電位となることでグランド端子として用いられている。第三外部端子112cは、第一導電部113aと接続されている。第四外部端子112dは、第三外部端子112cと対角の位置に設けられており、第二導電部113bと接続されている。
The third external terminal 112c or the fourth external terminal 112d is a mounting pad (not shown) connected to a ground potential that is a reference potential on the motherboard of the electronic device or the like when mounted on the motherboard of the electronic device or the like. Is used as a ground terminal by being connected and fixed to the same potential as the ground potential. The third external terminal 112c is connected to the first
配線部114は、基板110の上面に設けられた一対の搭載パッド111と、基板110の下面に設けられた外部端子112の内の二つの端子とをそれぞれ電気的に接続させるためのものである。配線部114は、例えば、第一配線部114aおよび第二配線部114bとからなり、それぞれ基板110に設けられている。第一配線部114aは、一端が第一搭載パッド111aに接続され、他端が第一外部端子112aに接続されている。第二配線部114bは、一端が第二搭載パッド111bに接続され、他端が第二外部端子112bに接続されている。
The
導電部113は、少なくとも一つの外部端子112と金属蓋体130に設けられている突起部133とを電気的に接続させるためのものである。導電部113は、例えば、第一導電部113aおよび第二導電部113bとからなり、基板110に設けられている。第一導電部113aは、一端が第三外部端子112cに接続され、他端が基板110の上面まで延設されている。第二導電部113bは、一端が第四外部端子112dに接続され、他端が基板110の上面まで延設されている。第一導電部113aおよび第二導電部113bの他端は、平面視して、金属蓋体130に設けられている突起部133と重なる位置に設けられており、突起部133と接触している。
The
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なる場合、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、または、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め設け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電ペーストを塗布する。その後、このグリーンシートを高温で焼成する。基板110が複数層積層されている場合には、グリーンシートを積層してプレス成型した後に、高温で焼成する。焼成後、導体パターンの所定部位、具体的には、搭載パッド111、外部端子112、配線部114、および、導電部113となる部分にニッケルメッキ、または、金メッキ等を施すことにより作製される。また、導電ペーストは、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀、または、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
振動素子120は、圧電素板121の両主面に一対の励振電極122が設けられており、安定した機械振動を得ることができるので、電子装置等の基準信号を発信する役割を果たす。また、振動素子120の表面には、励振電極122に電圧を印加するための引出電極123が設けられている。また、本実施形態においては、搭載パッド111と接続されている振動素子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の上面との間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて振動素子120が基板110上に搭載されている。
The
圧電素板121は、安定した機械振動をするために圧電材料が用いられ、例えば、水晶が用いられる。ここで、圧電素板121の作製方法について説明する。圧電素板121は、人工水晶体から所定のカットアングルで所定の大きさとなるように切断し、圧電素板121が所定の厚みとなるように研磨されて加工される。
The
励振電極122は、圧電素板121に電圧を印加するためのものである。励振電極121は、一対となっており、それぞれ、圧電素板121の両主面となる上面および下面に互いが対向するように設けられる。励振電極122は、フォトリソグラフィー技術、蒸着技術、または、スパッタリング技術によって金属膜を圧電素板の所定の位置に被着させて形成させている。
The
引出電極123は、振動素子120の外部から励振電極122に電圧を印加するためのものである。引出電極123は、一端が励振電極122に接続されつつ、他端が圧電素板121の主面の縁部に位置するように設けられている。
The
ここで、振動素子120の動作について説明する。振動素子120は、外部から、引出電極123に電圧が印加されると、引出電極123の他端が接続されている励振電極122に電圧が印加される。これにより、一対の励振電極122には、異なる電荷が蓄積されることとなり、逆圧電効果によって励振電極122に挟まれている圧電素板121の一部に歪みが生じ、変形する。その結果、圧電素板121は、変形前の姿に戻ろうとするため、圧電効果により励振電極122に最初に蓄積された電界と反対の電荷が蓄積される。つまり、励振電極122に電圧が印加されると、振動素子120は、圧電効果および逆圧電効果により励振電極122に挟まれた圧電素板121の一部が振動する。従って、振動素子120に交流電圧を印加すると、励振電極122に異なる電荷が交互に蓄積されることとなり、圧電素板121を振動させることができる。
Here, the operation of the
振動素子120が搭載パッド111に接続、固着され、基板110上に搭載する搭載方法について説明する。まず、導電性接着剤140が、例えば、ディスペンサによって搭載パッド111上に塗付される。その後、振動素子120が導電性接着剤140上に搬送され、引出電極123と導電性接着剤140が接触するように、導電性接着剤140上に載置される。そして、その状態で、導電性接着剤140が加熱硬化される。これにより、導電性接着剤140により、搭載パッド111と引出電極123とが電気的に接続されつつ固着された状態で、振動素子120が基板110上に搭載される。
A mounting method in which the
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、または、ニッケル鉄のいずれか、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、または、ビスマレイミド樹脂が用いられる。
The
金属蓋体130は、基板110の上面と接合部材150により接合されて、基板110の上面に搭載されている振動素子120を気密封止するためのものである。また、金属蓋体130は、封止基部131と、封止枠部132と、から構成されている。
The
封止基部131は、矩形形状の平板状となっており、その主面の大きさが振動素子120の主面より大きく、かつ、基板110の上面の大きさより小さくなっている。封止基部131の下面には、封止枠部132により凹部空間Kが形成されている。
The sealing
封止枠部132は、枠部132aと鍔部132bとから構成されている。枠部132aは、金属蓋体130の下面に凹部空間Kを形成するためのものであり、封止基部131の下面の外縁に沿って設けられている。凹部空間K内には、基板110上に搭載されている振動素子120が収容されるようにして設けられる。鍔部132bは、金属蓋体130と基板110とを接合する面積を確保し接合強度を上げるためのものである。鍔部132bは、枠部132aの外周面に沿って環状でかつ、枠部132aの外周側へ延設されている。
The sealing
封止基部131および封止枠部132は、例えば、鉄、ニッケル、または、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。このような金属蓋体130は、真空状態にある凹部空間K、または、窒素ガスなどが充填された凹部空間Kを気密封止するためのものである。具体的には、金属蓋体130は、所定の雰囲気中で、封止枠部132の下面、具体的には、枠部132aの下面と基板110の上面との間、および、鍔部132bの下面と基板110の上面との間に設けられた接合部材150とに熱が印加されることで、接合部材150が溶融され、封止枠部132の下面と基板110の上面とが溶融接合される。
The sealing
封止枠部132の下面には、突起部133が設けられている。突起部133は、金属蓋体130を導電部113の上面と接触させるためのものである。突起部133は、封止枠部132の下面、特に、鍔部132bの下面に設けられている。突起部133は、例えば、鉄、ニッケル、または、コバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、金属蓋体130と一体的に形成されている。また、突起部133は、平面視して、基板110の上面まで延設されている第一導電部113aまたは第二導電部113bと重なる位置に設けられている。突起部133が第一導電部113aまたは第二導電部113bと接触することで、金属蓋体130は、第三外部端子112cまたは第四外部端子112dと電気的に接続されることとなる。よって、第三外部端子112cまたは第四外部端子112dをマザーボード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に接続することで、第三外部端子112cまたは第四外部端子112dと突起部133とを介して金属蓋体130をグランド電位と同電位にすることができる。ここでは、突起部133は、平面視して鍔部132bの下面であって、平面視したとき、対角となる位置に設けられている。
A projecting
ここで、突起部133が設けられている金属蓋体130の作製方法について説明する。突起部133が設けられている金属蓋体130の作製には、例えば、従来周知のプレス加工が用いられる。まず、矩形形状の平板を準備し、突起部133と同形状となっている凸部と凹部を有した一対の金型で平板を挟み加圧し、平板の対角となる位置に突起部133を形成する。次に、金属蓋体130の凹部空間Kと同形状となっている凸部と凹部を有した一対の金型で、突起部133が設けられている平板を挟み加圧し、封止基部131および封止枠部132の枠部132aが設けられ凹部空間Kが形成される。このようにして、突起部133が設けられている金属蓋体130は、プレス加工を用いて平板を塑性加工し、突起部133と凹部空間Kを形成し、突起部133が設けられている金属蓋体130を作製している。
Here, a method for manufacturing the
接合部材150は、金属蓋体130の封止枠部132の下面、具体的には、枠部132aと基板110の上面との間、および、鍔部132bの下面と基板110の上面との間に設けられており、金属蓋体130と基板110とを接合するためのものである。また、接合部材150は、金属蓋体130の下面と基板110の上面との間に位置する第一配線部114aと第二配線部114bとが接合部材により電気的に接続されないようにするために、絶縁材料が用いられている。
The joining
接合部材150は、例えば、ガラスの場合には、300度から400度で溶融するガラスであり、例えば、バナジウムを含有した低融点ガラス、または、酸化鉛系ガラスから構成されている。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、および、酸化カルシウムとから構成されている。接合部材150は、突起部133を囲むようにして設けられている。このようにすることで、金属蓋体130を介して第一配線部114aと第二配線部114bとが短絡することなく、突起部133を導電部113に接触させた状態で金属蓋体130を固定することができるので、突起部133と導電部113とを安定して接触させることが可能となる。従って、金属蓋体130が外部端子112の内の少なくとも一つと安定して、電気的に接続させることができる。
In the case of glass, for example, the
次に、接合部材150を用いて金属蓋体130と基板110と接合する接合方法について説明する。接合部材150の原料となるガラスは、バインダーと溶剤とが加えられたペースト状あり、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132の下面、具体的には、枠部132aの下面および鍔部132bの下面に塗布され乾燥することで設けられている。このとき、ガラスフリットペーストは、突起部133の下面に塗布されておらず、突起部133を囲繞するように塗付されている。また、ガラスフリットペーストの上下方向の高さは、突起部133の上下方向の高さと同じとなっている。このため、ガラスフリットペーストが形成された突起部133が設けられている金属蓋体130は、下面が平坦となっており、基板110の上面と封止枠部132の下面とがなるべく平行となっている状態で接合することが可能となる。このため、接合後に、金属蓋体130の封止基部131の主面が基板110の主面に対し斜めになることを低減させることができる。
Next, a joining method for joining the
また、接合部材150は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂から構成されている。このとき、絶縁性樹脂は、突起部が設けられている金属蓋体の封止枠部の下面、具体的には、枠部132aの下面および鍔部132bの下面に、突起部133を囲繞するように塗付される。このとき、絶縁性樹脂の上下方向の高さは突起部133の上下方向の高さと同じ高さとなっている。絶縁性樹脂が塗付された金属蓋体130は、絶縁性樹脂を封止枠部132の下面、具体的には、枠部132aの下面と基板110の上面、および、鍔部132bの下面と基板110の上面とで挟むように載置される。その後、絶縁性樹脂を加熱硬化させて、金属蓋体130と基板110とを接合している。
In addition, in the case of an insulating resin, the joining
本実施形態における圧電デバイスは、金属蓋体130の封止枠部132の下面に設けられている突起部133が導電部113と接触している。また、この導電部113は、第一導電部113aおよび第二導電部113bとからなり、第一導電部113aが第三外部端子112cに接続されつつ第二導電部113bが第四外部端子112dに接続されている。このため、このような圧電デバイスは、電子機器等のマザーボード上に実装された際に、第三外部端子112cおよび第四外部端子112dをグランド電位と接続されている実装パッドに接続することで、第三外部端子112cまたは第四外部端子112dと突起部133とを介して、金属蓋体130をグランド電位と同電位とすることが可能となる。また、このような圧電デバイスは、基板110に搭載されている振動素子120が金属蓋体130と基板110とで形成される空間K1内に気密封止されるので、金属蓋体130がグランドと同電位となっているとき、振動素子120が静電シールドに囲まれている状態に近づけることができる。従って、このような圧電デバイスは、振動素子120の励振電極122と金属蓋体130との間に生じる浮遊容量、または、振動素子120の励振電極122と圧電デバイスの外部との間に生じる浮遊容量を、従来の圧電デバイスと比較して低減させることができ、浮遊容量による周波数変動を抑えつつ、出力させる信号を安定させることが可能となる。
In the piezoelectric device according to the present embodiment, the protruding
また、本実施形態における圧電デバイスは、接合部材150が突起部133を囲むようにして設けられている。このようにすることで、突起部133と導電部113とを確実に接触させつつ、金属蓋体130の下面と基板110の上面とを接合部材150により接合を確保することができる。
Further, the piezoelectric device according to the present embodiment is provided such that the
また、本実施形態における圧電デバイスは、突起部133の上下方向の高さと接合部材150の上下方向の高さとが同じとなっているため、接合部材150が設けられている金属蓋体130の下面が平坦となり、基板110の上面と封止枠部132の下面とがなるべく平行となっている状態で接合することが可能となる。このため、接合後に、金属蓋体130の封止基部131の主面が基部110の主面に対し斜めになることを低減させることができる。
In the piezoelectric device according to the present embodiment, the vertical height of the
(変形例)
以下、本実施形態の変形例における圧電デバイスについて説明する。なお、本実施形態における圧電デバイスのうち、上述した圧電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。本実施形態の変形例における圧電デバイスは、図6および図7に示されているように、突起部133を収容することが可能な窪み部Sが導電部213に形成されている点で実施形態と異なる。
(Modification)
Hereinafter, a piezoelectric device according to a modification of the present embodiment will be described. Note that, in the piezoelectric device according to the present embodiment, the same portions as those of the above-described piezoelectric device are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIGS. 6 and 7, the piezoelectric device according to the modified example of the present embodiment is an embodiment in that a hollow portion S capable of accommodating the
導電部213は、例えば、第一導電部213aおよび第二導電部213bとからなり、基板210に設けられている。第一導電部213aは、一端が第三外部端子212cに接続され、他端が基板210の上面まで延設されている。第二導電部213bは、一端が第四外部端子212dに接続され、他端が基板210の上面まで延設されている。第一導電部213aおよび第二導電部213bには、平面視して、金属蓋体130に設けられている突起部133と重なる位置に、突起部133を収容することができる窪み部133Sが形成されている。この窪み部Sは、突起部133と窪み部S内を向く面とを接触させるため、窪み部Sの底面を突起部Sの凸部の頂点より小さくなっている。これにより、金属蓋体130の鍔部132bの下面と基板110の上面との間に接合部材150を設けることができる隙間を形成することができる。
The
接合部材150は、接合前に塗布された状態では、その上下方向の高さが突起部133の上下方向の高さより低くなっている。このため、突起部133を窪み部S内に収容したとき、突起部133の下面と窪み部Sの底面とを確実に接触させることができる。
When the joining
本実施形態の変形例における圧電デバイスは、金属蓋体130に設けられている突起部133を導電部213に形成されている窪み部S内に収容させ、接合部材150により金属蓋体130と基板210とを接合している。このため、接合部材150により金属蓋体130と基板210とを接合するときに、金属蓋体130が基板210の所定の位置より動く量を低減させつつ、突起部133と導電部213とを確実に接触させることが可能となる。
In the piezoelectric device according to the modification of the present embodiment, the
なお、突起部が金属蓋体とプレス成形を用いて一体的に作製されている場合について説明したが、金属蓋体と導電部とを突起部を介して電気的に接続することができれば、封止枠部の下面、特に、鍔部の下面に突起部を別途設けてもよい。例えば、突起部を、スパッタリング技術や蒸着技術を用いて金属層を設けることで形成してもよい。また、別の一例として、平板状の金属を電気的に接続となるように金属蓋体と接合させて形成してもよい。 In addition, although the case where the projecting portion is integrally manufactured using the metal lid and press molding has been described, if the metal lid and the conductive portion can be electrically connected via the projecting portion, sealing is possible. You may provide a projection part separately in the lower surface of a stop frame part, especially the lower surface of a collar part. For example, the protrusion may be formed by providing a metal layer using a sputtering technique or a vapor deposition technique. As another example, a flat metal may be formed by joining with a metal lid so as to be electrically connected.
本実施形態では、圧電デバイスが圧電振動子の場合について説明しているが、少なくとも一つの外部端子と導電部が接続されつつ導電部と金属蓋体に設けられた突起部とが接触し、金属蓋体を少なくとも一つの外部端子と同電位とすることができれば、基板上に集積回路素子を設けた圧電発振器であってもよい。 In the present embodiment, the case where the piezoelectric device is a piezoelectric vibrator is described. However, the conductive portion and the protrusion provided on the metal lid are in contact with each other while at least one external terminal and the conductive portion are connected to each other. A piezoelectric oscillator in which an integrated circuit element is provided on a substrate may be used as long as the lid can be set to the same potential as at least one external terminal.
110、210・・・基板
112、212・・・外部端子
113、213・・・導電部
114、214・・・配線部
120・・・振動素子
121・・・圧電素板
122・・・励振電極
123・・・引出電極
130・・・金属蓋体
131・・・封止基部
132・・・封止枠部
132a・・・枠部
132b・・・鍔部
133・・・突起部
140・・・導電性接着剤
150・・・接合部材
K・・・凹部空間
S・・・窪み部
110, 210 ...
Claims (3)
前記基板の下面の四隅に設けられている四つの外部端子と、
前記基板に設けられ、前記基板の下面を平面して対角の位置にある所定の二つの前記外部端子に一端が接続されつつ、他端が前記基板の上面にまで延設されている導電部と、
前記基板の上面に設けられ、前記所定の他の二つの前記外部端子と電気的に接続されている搭載パッドと、
前記搭載パッドに接着されている振動素子と、
封止基部、及び、前記封止基部の下面の外周縁部に沿って設けられている封止枠部から構成されている金属蓋体と、
前記封止枠部の下面に設けられており、前記導電部と接触している突起部と、
前記基板と前記金属蓋体とを接合する接合部材と、
を備え、
前記基板の上面を平面視して、前記基板の四隅のうち対角の位置にある所定の二隅に、前記導電部の他端が位置しており、
前記導電部の他端は、前記導電部の他端が位置している前記基板の四隅を中心として円弧形状になっている
ことを特徴とする圧電デバイス。 A substrate,
Four external terminals provided at the four corners of the lower surface of the substrate;
A conductive portion provided on the substrate, having one end connected to two predetermined external terminals that are diagonally positioned with the lower surface of the substrate being planar, and the other end extending to the upper surface of the substrate When,
A mounting pad provided on the upper surface of the substrate and electrically connected to the other two external terminals ;
A vibration element bonded to the mounting pad;
And a sealing base, and, the sealing base portion of the lower surface metal lid along an outer peripheral edge portion and a sealing frame portion provided in,
A protrusion provided on the lower surface of the sealing frame, and in contact with the conductive portion;
A joining member that joins the substrate and the metal lid;
Equipped with a,
In plan view of the upper surface of the substrate, the other end of the conductive portion is located at predetermined two corners at diagonal positions among the four corners of the substrate,
The piezoelectric device according to claim 1, wherein the other end of the conductive portion has an arc shape centering on four corners of the substrate on which the other end of the conductive portion is located .
前記接合部材が、前記基板の上面と前記金属蓋体の前記封止枠部の下面との間に枠状に設けられつつ、前記突起部を囲むようにして設けられている
ことを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1,
The piezoelectric device is characterized in that the joining member is provided in a frame shape between an upper surface of the substrate and a lower surface of the sealing frame portion of the metal lid , and is provided so as to surround the protruding portion. .
前記導電部には窪み部が設けられており、
前記窪み部に前記突起部が収容されている
ことを特徴とする圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1,
The conductive portion is provided with a recess,
The piezoelectric device, wherein the protrusion is accommodated in the recess .
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