TWI487154B - Method for manufacturing piezoelectric resonator and piezoelectric resonator - Google Patents
Method for manufacturing piezoelectric resonator and piezoelectric resonator Download PDFInfo
- Publication number
- TWI487154B TWI487154B TW099131624A TW99131624A TWI487154B TW I487154 B TWI487154 B TW I487154B TW 099131624 A TW099131624 A TW 099131624A TW 99131624 A TW99131624 A TW 99131624A TW I487154 B TWI487154 B TW I487154B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pair
- terminal electrodes
- substrate
- electrodes
- terminal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 147
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 41
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 22
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 103
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 75
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 36
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 35
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 15
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000089486 Phragmites australis subsp australis Species 0.000 description 1
- 229910004353 Ti-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N gold nickel Chemical compound [Ni].[Au] MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
- H03H9/1021—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/42—Piezoelectric device making
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本發明,係有關於壓電振動片及壓電振動片之製造方法。
現在,作為壓電振動裝置,例如,係可列舉出水晶震盪器或者是水晶震盪元件。在此種之壓電振動裝置中,其筐體係藉由直方體之封裝所構成。此封裝,係由基底與蓋所構成,在此封裝之內部,係藉由流動性材料之導電性接著劑而將壓電振動片保持接合於基底處。而後,藉由將基底與蓋作接合,封裝內部之壓電振動片係被作氣密密封(例如,參考下述專利文獻)。
在下述專利文獻1之技術中,壓電振動片係藉由導電性接著劑而被接合於基底處。於此接合時,從導電性接著劑而來之外部性應力(在將壓電振動片對於基底作接合時所產生的接合應力)會直接地被施加在壓電振動片上,並對於壓電振動片之特性(頻率等)造成不良影響。
又,在下述專利文獻1之技術中,係在基底上配置成為異極之電極,並在各個的電極上塗布導電性接著劑,再使用此導電性接著劑來將壓電振動片接合在基底上。此導電性接著劑,係為流動性材料,當在電極上塗布導電性接著劑時、或者是使用導電性接著劑而將壓電振動片接合在基底上時,導電性接著劑會在基板上擴散(流動),並在成為異極之電極間引起短路。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-191709號公報
因此,現今,代替上述之導電性接著劑,為了將壓電振動片接合在基底處,係使用有金屬突塊等之非流動性材料的導電性突塊。
另外,在進行使用有導電性突塊之突塊接合(例如,將導電性突塊藉由超音波來作熔著等)的情況時,導電性突塊係成為需要某種程度的高度。然而,若是導電性突塊之高度變高,則會產生突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差,而無法在壓電振動片上設置由所期望之形狀所成的突塊。又,此突塊之高度尺寸或者是突塊形狀的偏差,係會成為使壓電振動片之對於基底的搭載成為不安定的原因。
因此,為了解決上述課題,本發明,係以提供一種對於突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差作抑制的壓電振動片以及壓電振動片之製造方法,作為目的。
為了達成上述目的,本發明之壓電振動片,其特徵為:在主面被形成為矩形之基板上,將被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、以及被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,予以一體性地作設置,在前述一對之端子電極處,係分別被形成有導電性突塊,前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部。
若依據本發明,則由於係在前述基板處將前述振動部與前述接合部一體性地作設置,在前述一對之端子電極處係分別被形成有前述導電性突塊,前述一對之端子電極係分別與前述一對之勵振電極作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之前述柱部,因此,就算是在進行突塊接合(例如,將導電性突塊藉由超音波而作熔著等)的情況時,亦成為能夠將用以與外部作接合之前述導電性突塊的高度降低,而成為能夠對於由於將突塊之高度增高所導致之突塊高度尺寸或者是突塊形狀的偏差作抑制。特別是,係成為能夠將前述一對之端子電極的表面設為平坦。其結果,係成為能夠使該壓電振動片之對於外部的接合(搭載)變得安定。又,藉由成形前述柱部,係成為能夠將前述突塊之高度作抑制,並將前述突塊之量減少,而成為能夠抑制製造成本。
在前述構成中,係亦可在前述一對之端子電極的內側處而形成前述導電性突塊。
於此情況,由於係在一對之端子電極的內側處而形成前述導電性突塊,因此,係成為能夠對於前述導電性突塊超出至前述一對之端子電極之外的情況作抑制。
在前述構成中,亦可設為:在前述一對之端子電極處,前述柱部之厚度,相對於其以外之部分的厚度,係為3倍以上。
於此情況,在前述一對之端子電極處,由於前述柱部之厚度相對於其以外之部分的厚度係為3倍以上,因此,在將前述一對之端子電極的表面設為平坦一事上,係為理想。又,當將前述柱部之厚度相對於其以外之部分的厚度而設為未滿3倍的情況時,係有必要將前述導電性突塊增厚(增高),於此情況,會成為使前述一對之端子電極的表面之平坦性降低。
在前述構成中,亦可設為:前述柱部之壁面,係具備有錐狀面。
於此情況,前述柱部之壁面,由於係具備有錐狀面,因此,係成為能夠將前述柱部之強度提高。又,前述柱部之邊緣係消失,而成為能夠對於在前述柱部處之前述一對之端子電極的斷線作抑制。
在前述構成中,亦可設為:前述一對之端子電極的表面,係藉由Cr-Au膜所形成。
於此情況,係成為能夠亦包含前述一對之端子電極的側面地來進行成膜形成,並能夠將前述一對之端子電極的表面以及側面之全部藉由前述Cr-Au膜來作覆蓋,而能夠期待在成膜部分處之定錨效果(anchor effect)。
於前述構成中,亦可設為:在前述振動部與前述接合部之間,係被設置有遮斷手段,該遮斷手段,係將當經由前述導電性突塊而將前述一對之端子電極與外部作接合時而在前述基板處所產生的接合應力傳導至前述振動區域處一事作遮斷。
於此情況,在前述振動部與前述接合部之間,由於係被設置有將當經由前述導電性突塊而將前述一對之端子電極與外部作接合時而在前述基板處所產生的接合應力傳導至前述振動區域處一事作遮斷的遮斷手段,因此,就算是在經由接合應力為強之前述導電性突塊來將該壓電振動片與外部(於本實施例中,係為基底)作了接合的情況時,亦成為能夠將在接合時而於前述基板處所產生之接合應力的傳導至前述振動區域處一事作抑制。其結果,係成為能夠並不對於該壓電振動片之振動(振動頻率)造成影響地而將接合強度提升。
於前述構成中,亦可設為:前述一對之端子電極中的其中一個端子電極,係被形成在前述接合部之相對向的兩端部中之其中一端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之相對向的兩側邊之另外一側邊起而朝向其中一側邊所形成的切缺部,僅在被形成有前述其中一個端子電極之前述接合部的其中一端部近旁,而將前述振動部與前述接合部作了一體成形。
於此情況,由於前述其中一個端子電極,係被形成在前述接合部之其中一端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之另外一側邊起而朝向其中一側邊所形成的前述切缺部,並僅在被形成有前述其中一個端子電極之前述接合部的其中一端部近旁,而將前述振動部與前述接合部作了一體成形,因此,藉由前述切缺部,在接合時而於前述基板處所產生的接合應力係被封鎖在前述接合部中,而成為能夠對於接合應力傳導至前述振動區域處一事作抑制。
於前述構成中,前述一對之端子電極,係分別被形成在位於前述基板之相對向的兩側邊之前述接合部的兩端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之兩側邊起而分別朝向內側方向所形成之2個的切缺部、和被形成在前述切缺部之間的貫通孔。
於此情況,由於前述一對之端子電極,係分別被形成在位於前述基板之兩側邊之前述接合部的兩端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之兩側邊起而分別朝向內側方向所形成之2個的切缺部、和被形成在前述切缺部之間的貫通孔,因此,係藉由前述切缺部和前述貫通孔,而將在作接合時所於前述基板處產生的接合應力封鎖在前述接合部中,而成為能夠對於接合應力傳導至前述振動區域處一事作抑制。具體而言,藉由前述2個的切缺部,接合應力係集中在前述2個的切缺部之間,但是,係藉由貫通孔,而對於此一作了集中的接合應力之傳導至前述振動區域處一事作防止,而成為能夠將接合應力封鎖在前述接合部中。
於前述構成中,亦可設為:前述一對之端子電極,係被形成在前述基板之相對向的兩側邊之中的其中一側邊之前述接合部之相對向的兩端部中之其中一端部處,前述勵振電極,係被配置在除了與將前述一對之端子電極作連接的假想線相正交之假想正交線上以外的位置處。
於此情況,由於前述一對之端子電極,係被形成在前述基板之其中一側邊的前述接合部之其中一端部處,前述勵振電極,係被配置在除了與將前述一對之端子電極作連接的假想線相正交之假想正交線上以外的位置處,因此,就算是在經由接合應力為強之前述導電性突塊來將該壓電振動片與外部(於本實施例中,係為基底)作了接合的情況時,在接合時而於前述基板處所產生之接合應力,亦係在與前述振動區域相異之方向上而產生,故而,係成為能夠對於接合應力傳導至前述振動區域處一事作抑制。其結果,係成為能夠並不對於該壓電振動片之振動(振動頻率)造成影響地而將接合強度提升。
於前述構成中,亦可設為:前述一對之端子電極,係以使相距於前述振動部之距離成為存在有遠近的方式而被作並排設置。
於此情況,係能夠將在前述一對之端子電子(輸入輸出)處而於前述導電性突塊之間所產生的前述導電性突塊間之應力,侷限在對前述振動區域而言成為較近之前述導電性突塊側,其結果,係能夠設為使由於前述導電性突塊間所導致之應力不會對於前述振動區域而造成影響的構成。
於前述構成中,亦可設為:在前述一對之端子電極中,於前述基板上之直到前述振動部為止的距離為較長之端子電極,係較前述距離為較短之端子電極而更大。
於此情況,在前述基板上之與前述振動部間之距離為長的端子電極,由於係較前述距離為短之端子電極更大,因此,能夠將在與前述振動部間之距離為長的端子電極處之與外部間的接合強度增高,並成為能夠安定地進行前述一對之端子電極的對於外部之電性連接。
於前述構成中,亦可設為:前述導電性突塊,係為電鍍突塊。
於此情況,由於前述導電性突塊係為電鍍突塊,因此,在進行與外部間之接合時,不會有前述導電性突塊擴散(流動)的情況,而成為能夠對於電極間之短路作抑制。進而,由於前述導電性突塊係為電鍍突塊,因此,係成為能夠提高接合強度。
又,為了達成上述目的,在本發明之壓電振動片之製造方法中,該壓電振動片,係在主面被形成為矩形之基板上,被設置有:被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、和被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,並在前述一對之端子電極處,分別被形成有導電性突塊,且前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,該壓電振動片之製造方法,其特徵為,係具備有:形成前述一對之端子的端子電極形成工程;和成形前述柱部的柱部成形工程;和形成前述導電性突塊的導電性突塊形成工程,在前述端子電極形成工程之工程中,進行前述柱部成形工程以及前述導電性突塊形成工程。
若依據本發明,則由於係具備有前述端子電極形成工程與前述柱部成形工程以及前述導電性突塊形成工程,並在前述端子電極形成工程之工程中,進行前述柱部成形工程以及前述導電性突塊形成工程,因此,係成為能夠形成將前述導電性突塊以及前述柱部作了內包的前述端子電極。因此,若依據本發明,則係成為能夠將用以與外部作接合之前述導電性突塊的高度降低,並成為能夠對於由於突塊之高度變高所導致的突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差作抑制。特別是,係成為能夠將前述一對之端子電極的表面設為平坦。其結果,係成為能夠使該壓電振動片之對於外部的接合(搭載)變得安定。又,藉由成形前述柱部,係成為能夠將前述突塊之高度作抑制,並將前述突塊之量減少,而成為能夠抑制製造成本。
若依據本發明之壓電振動片以及壓電振動片之製造方法,則係成為能夠對於突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差作抑制。
以下,針對本發明之實施形態,參考圖面並作說明。另外,在以下所述之各實施例中,係對於作為壓電振動裝置而在水晶振動元件中適用了本發明的情況作展示。
[實施例1]
在本實施例1之水晶振動元件1中,如圖1、2中所示一般,係設置有:由AT切割水晶所成之水晶振動片2(本發明中之所謂的壓電振動片)、和將此水晶振動片2作保持之基底3、和用以將保持在基底3上之水晶振動片2作氣密密封之蓋4。
在此水晶振動元件1中,係由基底3和蓋4來構成封裝11,基底3與蓋4係被作接合並形成封裝11之內部空間12。在此封裝11之內部空間12的基底3上,將水晶振動片2作保持,而封裝11之內部空間12係被作氣密密封。此時,如圖1、2中所示一般,水晶振動片2,係使用由金屬電鍍所成之導電性突塊73,來藉由FCB(Flip Chip Bonding)法而被電性機械性地超音波接合於基底3上。
接著,針對此水晶振動元件1之各構成,使用圖1、2來作說明。
基底3,係如圖1、2中所示一般,被成形為由底部31和從此底部31起而朝向上方延伸出去之壁部32所構成的箱狀體。此基底3,係在由陶瓷材料所成之平面視之矩形狀的一枚板上層積陶瓷材料之直方體並一體性地燒成為凹狀。基底3之平面視尺寸,係被設定為3.2mm×2.5mm以下。另外,在本實施例1中,係使用平面視之的尺寸被設定為1.6mm×1.2mm以下的基底3。
此基底3之壁部32,係沿著底部31之表面外周而被作成形。此壁部32之上面,係為與蓋4之間的接合區域,在此接合區域處,係被設置有用以與蓋4作接合之金屬化層33(例如,在鎢化層上依序電鍍鎳、金的構成)。
又,在內部空間12中之基底3(腔)的底部31之相對向的角隅部(其中一角隅部34與另外一角隅部35)處,係被形成有分別與水晶振動片2的勵振電極61、62作電性機械性連接之2個的電極墊片36、37。被形成在另外一角隅部35處之電極墊片37的面積,係較被形成在其中一角隅部34處之電極墊片36的面積更大。具體而言,電極墊片36係僅被形成在其中一角隅部34處,電極墊片37則係從另外一角隅部35起涵蓋至中央部38地而被形成。此些之電極墊片36、37,係分別被與被形成在基底3之外周背面的外部端子電極(省略圖示)作電性機械接合,並從此些之外部端子電極來與外部零件或者是外部機器作連接。另外,此些之外部端子電極與電極墊片36、37,係在將鎢、鉬等之金屬化材料作了印刷後,再與基底3一體性地作燒成而形成之。而,對於在外部端子電極與電極墊片36、37之間的一部份,係構成為在金屬化層上部形成鎳電鍍,並於其上部形成金電鍍。另外,作為於此所述之電鍍形成的工法,係可列舉有電解電鍍法或者是無電解電鍍法,關於以下所敘述之電鍍形成之工法,亦為相同。
蓋4,係如圖2中所示一般,被成形為平面視之矩形狀的一枚板。此蓋4,係在下面被形成有焊材(省略圖示)。此蓋4,係藉由金屬焊接、接縫熔接或者是電子束熔接等之手法,來使用焊材或者是金屬化層33而接合在基底3上,並藉由蓋4與基底3來構成水晶振動元件1之封裝11。蓋4之平面視尺寸,係被設定為3.2mm×2.5mm以下。另外,在本實施例1中,係使用平面視尺寸被設定為1.6mm×1.2mm的基板。
此蓋4,係由4層之熱膨脹係數相異的金屬材料所形成。具體而言,係從成為與基底3間之連接面的蓋4之下面起,來依序層積身為焊材之金錫銲層、鎳層、以及鈷層(母材)、鎳層。蓋4之下面側,由於係為金錫銲層以及鎳層,因此,相較於其他之層,係容易進行其與由陶瓷所成之基底3之間的熱接合。又,由於係在此些之金錫銲層以及鎳層上而層積有鈷層,因此,係成為能夠將其與由陶瓷所成之基底3之間的熱膨脹率設為略相同,並使基底3與蓋4之間的熱變形成為同等。另外,由於係將熱變形設為同等程度,因此,鈷層之厚度係盡可能地設計為更厚。在此蓋4中,由於係將金錫銲層、鎳層、鈷層以及鎳層依序作層積,因此,在進行與基底3之間之接合時,係將金錫銲層藉由惰性氣體或者是真空氛圍之加熱爐來作熔融,並將內部空間12作氣密密封。
水晶振動片2,係由AT切割水晶片之基板21所成,其之外型,係如圖1、2中所示一般,成為平面視矩形狀(兩主面22、23被形成為略矩形狀)的一枚板之直方體。另外,在本實施例1中,係將水晶振動片2之相對向的平面視之長邊,設為其中一側邊24與另外一側邊25。另外,在本實施例1中,係使用主面尺寸被設定為1.1mm×0.7mm、厚度尺寸被設定為30μm的基板21。另外,在本實施例中之所謂被形成為略矩形狀,係並非限定於被正確地形成為矩形狀,而係為作為概念之形狀且包含有成形誤差者。故而,在本實施例中之所謂的略矩形狀,係為與矩形狀相對應者。
在此水晶振動片2中,係被設置有:構成振動區域52之振動部51、和與身為外部電極之基底3的電極墊片36、37(本發明中之所謂外部)作接合之接合部53,振動部51與接合部53係被作一體性成形,並構成基板21。
在水晶振動片2之振動部51處,係被形成有進行勵振的一對之勵振電極61、62。在接合部53處,係被形成有與基底3之電極墊片36、37作電性機械性接合的一對之端子電極63、64。又,在此些之振動部51以及接合部53處,係被形成有將一對之勵振電極61、62拉出至一對之端子電極63、64處的拉出電極65、66。在此水晶振動片2中,一對之勵振電極61、62係藉由拉出電極65、66而被作繞線,並分別被與一對之端子電極63、64作電性連接。
一對之勵振電極61、62,係在身為基板21之兩主面22、23的振動部51之平面視中央處而相對向地被形成。此些之一對的勵振電極61、62,例如,係為藉由從基板21側起而依序層積鉻、金所形成的Cr-Au膜所構成者。此些之一對之勵振電極61、62的厚度尺寸,係被設定為0.1μm~0.5μm之範圍內,在本實施例1中,一對之勵振電極61、62的厚度尺寸,係為0.3μm。
拉出電極65、66,係從振動部51起涵蓋接合部53而並不相互對向地被形成在基板21之主面22、23或者是側面26處。此些之拉出電極65、66,係與勵振電極61、62相同地而被形成,並為藉由從基板21側起而依序層積鉻、金所形成的Cr-Au膜所構成者。此些之拉出電極65、66的厚度尺寸,係被設定為0.05μm~0.5μm之範圍內,在本實施例1中,拉出電極65、66的厚度尺寸,係為0.3μm。
一對之端子電極63、64,係被形成在接合部53之另外一主面23處。具體而言,一對之端子電極63、64中的其中一端子電極63,係被形成在基板21之相對向的兩側邊24、25中之其中一側邊24處的接合部53之相對向的兩端部54、55中之其中一端部54處。又,另外一端子電極64,係從接合部53之中央部56起涵蓋至另外一端部55地而被形成。
此些之一對之端子電極63、64,係由柱部71與導電性突塊73以及金屬部76所成,在柱部71上,係被形成有導電性突塊73,在導電性突塊73上,係被形成有金屬部76,而構成之。如圖1、2中所示一般,在此些之一對之端子電極63、64處,當對於基板21而從側面視之或者是平面視之時,係在一對之端子電極63、64的內側處(內包地)而配置柱部71與導電性突塊73。亦即是,一對之端子電極63、64的最外側(表面)係由金屬部76所構成,並以經由金屬部76來作內包的方式而在柱部71上形成導電性突塊73。因此,相對於一對之端子電極63、64,柱部71或者是導電性突塊73,係成為更小上一圈的尺寸。
柱部71,係為藉由對於身為基板21之材料的水晶座蝕刻,而將在一對之端子電極63、64所被形成之位置(接合部53之另外一主面23上的其中一端部54、以及從中央部56起而到達另外一端部55處之區域)處的基板21成形為凸狀所成者。此柱部71之壁面72,係相對於基板21之另外一主面23而在垂直方向(相正交之方向)上延伸出去。
導電性突塊73,係為非流動性構件之電鍍突塊,並藉由依據鉻、金之順序而層積在柱部71上所形成的Cr-Au膜74和被層積在此Cr-Au膜74上之金電鍍75所構成。此導電性突塊73,係如圖2中所示一般,具備有較金屬部76(勵振電極61、62或拉出電極65、66)更厚之厚度,並較柱部71更薄。
金屬部76,係為一對之端子電極63、64的表面,並由與勵振電極61、62或者是拉出電極65、66相同材料之Cr-Au膜所成,且連續於拉出電極65、66地而被形成,而如同圖1、2中所示一般地來將柱部71與導電性突塊73作覆蓋。另外,在本實施例1中,鉻層係為40nm,金層係為150nm。
又,關於一對之端子電極63、64,在基板21上之與振動部51所相距之距離較長的端子電極,係較在基板21上之與振動部51所相距的距離較短的端子電極更大。另外,於此之所謂的在基板21上之與振動部51所相距的距離較長,係與從振動部51之勵振電極61、62起而繞線至端子電極63、64處之拉出電極65、66的各別之全長有所關連。具體而言,在本實施例1中,拉出電極66之全長係較拉出電極65之全長更長,而另外一端子電極64係較其中一端子電極63更大。
又,在一對之端子電極63、64處,柱部71之厚度,相對於其以外之部分(於本實施例1中,係為導電性突塊73與金屬部76)的厚度,係為3倍以上。另外,當將柱部71之厚度相對於其以外之部分的厚度而設為未滿3倍的情況時,係有必要將導電性突塊73增厚(增高),於此情況,會成為使一對之端子電極63、64的表面之平坦性降低。又,當將柱部71之厚度相對於其以外之部分的厚度而設定為超過10倍的情況時,柱部71之縱橫比係變高,而柱部71係變得脆弱。故而,柱部71之厚度,係以相對於其以外之部分的厚度而設定為3~10倍為理想。
上述的一對之端子電極63、64的厚度尺寸,係被設定為2.5μm~25μm之範圍,其中,柱部71之厚度尺寸,係被設定為2μm~20μm之範圍,導電性突塊73與金屬部76之合計的厚度尺寸,係被設定為0.5μm~5μm之範圍。在本實施例1中,柱部71之厚度係為8μm,導電性突塊73與金屬部76之合計厚度係為2μm。又,其中一端部54之柱部71的縱橫比,相對於徑(寬幅)之100μm,其高度係為10μm,而縱橫比為0.1。另外,導電性突塊73與金屬部76之合計厚度尺寸,若是為1μm以上,則能夠將由FCB法所進行之接合的信賴性提升,在本實施例1中所示之導電性突塊73與金屬部76的合計厚度尺寸,係為合適之例。
又,在水晶振動片2處,係被設置有遮斷手段,該遮斷手段,係為對於當將一對之端子電極63、64電性機械性接合於基底3之電極墊片36、37處時在基板21處所產生之接合應力傳導至振動區域52處一事作遮斷。在與將一對之端子電極63、64作連結的假想線相正交之假想正交線上,係被配置有振動區域52,此遮斷手段,係位置在振動部51與接合部53之間,並被設置在假想正交線上。
具體而言,遮斷手段,係為被設置在振動部51與接合部53之間並從基板21之另外一側邊25起來朝向其中一側邊24作切缺所形成的切缺部81。藉由此切缺部81,僅在被形成有其中一端子電極63之接合部53的其中一端部54近旁處,振動部51與接合部53係被作一體成形。亦即是,在接合部53之其中一端部54處,振動部51與接合部53係相連續。
在由上述之構成所成的水晶振動元件1中,如圖1中所示一般,基底3與水晶振動片2,係經由身為一對之端子電極63、64的其中一構成之導電性突塊73,來藉由FCB法而被電性機械性地作超音波接合。藉由此接合,水晶振動片2之勵振電極61、62,係經由拉出電極65、66、端子電極63、64、導電性突塊73,而被與基底3之電極墊片36、37作電性機械性接合。而,在被接合有水晶振動片2之基底3處,蓋4係被作接合,並將水晶振動片2作氣密密封,而構成水晶振動元件1。
接著,針對上述之水晶振動片2的製造方法,使用圖3~8來作說明。
首先,由水晶鑄錠(省略圖示)來成形成為基板21之AT切割水晶片。具體而言,係從水晶鑄錠來進行成形,並在可分割成形為複數之基板21的晶圓9之兩主面91、92上,藉由濺鍍來形成依序將鉻、金作了層積的Cr-Au膜93。當在晶圓9之兩主面91、92上而形成了Cr-Au膜93之後,在Cr-Au膜93上形成光阻層94(參考圖3)。
當在Cr-Au膜93上形成了光阻層94之後,將形成一對之端子電極61、62的導電性突塊73之位置處的光阻層94除去,並使該位置之Cr-Au膜93露出。在此露出了的Cr-Au膜93上,電鍍形成金電鍍95(參考圖4)。此時,若是在將光阻層94除去所形成的用以形成金電鍍95之孔處,相對於該孔之深度的口徑之縱橫比變大,則由於電鍍液之新液係變得難以繞入,因此,在電鍍之析出率(與電鍍厚度有所關連)或者是形狀上,會產生偏差。
當在Cr-Au膜93上形成了金電鍍95之後,將光阻層94全部除去,並再度在晶圓9之兩主面91、92上形成光阻層94。在形成了光阻層94之後,僅將直接被形成在晶圓9之其中一主面91和Cr-Au膜93之上的光阻層94除去,而僅使被形成在金電鍍95上之位置處的光阻層94殘留。此時,並未層積有金電鍍95之部分的Cr-Au膜93係露出(參考圖5)。
在使Cr-Au膜93露出後,將露出了的Cr-Au膜93進行蝕刻除去。之後,將被形成在金電鍍95上之光阻層94除去,並形成由Cr-Au膜74和金電鍍75所成的導電性突塊73(將以上之工程稱作本發明中的導電性突塊形成工程)。
在將露出了的Cr-Au膜93作了蝕刻除去後,將進行了露出之Cr-Au膜93的蝕刻除去後之部分的晶圓9之基板,水晶蝕刻至所期望之深度(在本實施例1中,係為8μm)(參考圖7),並成形水晶振動片2之柱部71(將以上之工程稱為本發明中之柱部成形工程)。與此柱部成形工程同時地,而亦蝕刻形成水晶振動片2之基板21的外周緣或者是切缺部81(參考圖1)。另外,水晶振動片2之基板21的外周緣或者是切缺部81,係亦可藉由與柱部成形工程相異之工程來進行蝕刻形成。
在成形了柱部71之後,在晶圓9之兩主面91、92上依照鉻、金的順序而形成Cr-Au膜(省略圖示)。在形成了Cr-Au膜後,在Cr-Au膜93上形成光阻層(省略圖示)。
當在Cr-Au膜上形成了光阻層後,藉由光微影法,來將水晶振動片2的一對之勵振電極61、62與一對之端子電極63、64以及拉出電極65、66的電極圖案以外之部分的光阻層除去,並將藉由此光阻層之除去所露出了的Cr-Au膜作蝕刻除去。
在將Cr-Au膜作了蝕刻除去後,將光阻層除去,並形成一對之勵振電極61、62、和一對之端子電極63、64的金屬部76、以及拉出電極65、66(參考圖8),並形成被作了電性連接的一對之勵振電極61、62和一對之端子電極63、64以及拉出電極65、66(將以上之工程,稱作本發明中之端子電極形成工程)。在形成了一對之勵振電極61、62和一對之端子電極63、64以及拉出電極65、66之後,從晶圓9而分割成形出複數之基板2,並結束之後之所期望的製造工程,而製造出複數之水晶振動片2。
若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則係在基板21處而將振動部51和接合部53一體性地作設置,在一對之端子電極63、64處,係分別被形成有導電性突塊73,一對之端子電極63、64係分別被與一對之勵振電極61、62作電性連接。亦即是,在水晶振動片2處,振動部51與接合部53係被作一體成形。
又,若依據本實施例1之水晶振動片2,則由於係在振動部51與接合部53之間,被設置有將當經由導電性突塊73而將一對之端子電極63、64與身為外部之基底3的電極墊片36、37作接合時而在基板21處所產生的接合應力傳導至振動區域52處一事作遮斷的遮斷手段,因此,就算是在經由接合應力為強之導電性突塊73來將該水晶振動片2與基底3之電極墊片36、37作了接合的情況時,亦成為能夠將在接合時而於基板21處所產生之接合應力的傳導至振動區域52處一事作抑制。其結果,係成為能夠並不對於水晶振動片2之振動(振動頻率)造成影響地而將接合強度提升。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則由於其中一端子電極63,係被形成在基板21之其中一側邊24的接合部53之其中一端部54處,而遮斷手段,係為從基板21之另外一側邊25起而朝向其中一側邊24所形成的切缺部81,並僅在被形成有其中一端子電極63之接合部53的其中一端部54近旁,而將振動部51與接合部53作了一體成形,因此,藉由切缺部81,在接合時而於基板21處所產生的接合應力係被封鎖在接合部53中,而成為能夠對於接合應力傳導至振動區域52處一事作抑制。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則在基板21上之與振動部51所相距之距離較長的另外一端子電極64,由於係比距離較短的其中一端子電極63更大,因此,能夠將與振動部51所相距之距離較長的另外一端子電極64之與基底3的電極墊片36、37之間之接合強度提高,並且能夠安定地進行一對之端子電極63、64的對於基底3之電極墊片36、37的電性連接。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則由於導電性突塊73係為電鍍突塊,因此,在進行與基底3之電極墊片36、37間的接合時,不會有導電性突塊73擴散(流動)的情況,而能夠對於電極間之短路作抑制。進而,由於導電性突塊73係為電鍍突塊,因此,係能夠提高接合強度。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則由於在一對之端子電極63、64所被形成之位置處的基板21係被成形為凸狀之柱部7,因此,能夠將用以與基底3之電極墊片36、37作接合的導電性突塊73之高度降低,而能夠對由於導電性突塊73之高度變高一事所導致的突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差作抑制。特別是,係能夠將一對之端子電極63、64的表面設為平坦。其結果,能夠使水晶振動片2的對於基底3之電極墊片36、37的接合(搭載)成為安定。又,藉由成形柱部71,係成為能夠將導電性突塊73之高度作抑制,並將導電性突塊73之量減少,而能夠抑制製造成本。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則由於係在一對之端子電極63、64的內側處而形成導電性突塊73,因此,係成為能夠對於導電性突塊73超出至一對之端子電極63、64之外的情況作抑制。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則在一對之端子電極63、64處,由於柱部71之厚度相對於其以外之部分的厚度係為3倍以上,因此,在將一對之端子電極63、64的表面設為平坦一事上,係為理想。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2,則由於一對之端子電極63、64的表面係為藉由Cr-Au膜74所形成,因此當基底3之電極墊片36、37係為如同本實施例中所示一般之Au的情況時,係能夠容易地進行Au-Au接合。又,由於係能夠亦包含一對之端子電極63、64的側面地來進行由濺鍍所致之成膜,因此,能夠將一對之端子電極63、64的表面以及側面全部藉由Cr-Au膜來作覆蓋,而能夠期待在成膜部分處之定錨效果。
又,若依據上述之本實施例1的水晶振動片2之製造方法,則由於係具備有端子電極形成工程與柱部成形工程以及導電性突塊形成工程,並在端子電極形成工程之工程中,進行柱部成形工程以及導電性突塊形成工程,因此,係成為能夠形成將導電性突塊73以及柱部71作了內包的端子電極63、64。因此,若依據本發明,則係成為能夠將用以與基底3之電極墊片36、37作接合之導電性突塊73的高度降低,並成為能夠對於由於導電性突塊73之高度變高所導致的突塊高度尺寸或者是突塊形狀之偏差作抑制。特別是,係能夠將一對之端子電極63、64的表面設為平坦。其結果,能夠使水晶振動片2的對於基底3之電極墊片36、37的接合(搭載)成為安定。又,藉由成形柱部71,係成為能夠將導電性突塊73之高度作抑制,並將導電性突塊73之量減少,而能夠抑制製造成本。
另外,在本實施例1中,雖然係使用有水晶之基板21,但是,此係僅為一合適例,而並不被限定於此,只要是壓電材料,則亦可為其他之材料。
又,在本實施例1中,雖然係使用有在基底3上而將水晶振動片2作了搭載的水晶振動元件1,但是,亦可為更進而將IC晶片等之其他的電子零件作了搭載之壓電震盪器。
又,在本實施例1中,雖然係將平板狀之水晶振動片2作為對象,但是,此係僅為一合適例,而並不被限定於此,亦可將高頻之壓電振動片作為對象。又,亦可將音叉型壓電振動片作為對象。具體而言,作為高頻之壓電振動片,係可列舉出下述之形態(逆台形構造),亦即是,在壓電振動片之基板的主面上係被形成有形成凹部,而在此凹部之內部係被形成有勵振電極。
又,在本實施例1中,勵振電極61、62和拉出電極65、66,係由依照鉻、金之順序而層積所形成的Cr-Au膜所成,但是,係並不被限定於此,例如,亦可依照鉻、金、鉻(Cr-Au-Cr)之順序、或者是依照鉻、金、鎳(Cr-Au-Ni)之順序、亦或是依照鉻、銀、鉻(Cr-Ag-Cr)之順序,或者是依照鉻、鎳(Cr-Ni)之順序、又或是依照鎳、鉻(Ni-Cr)之順序來層積並形成之。
又,在本實施例1中,雖係如圖1中所示一般,而使用有被成形為平面視之矩形狀的一枚板之直方體的蓋4、和被成形為凹狀之基底3,但是,係並不被限定於此。只要能夠藉由基底與蓋來將水晶振動片2作氣密密封,則基底與蓋之形狀係亦可任意作設定。例如,亦可使用被成形為平面視之矩形狀的一枚板之直方體的基底、和被成形為凹狀之蓋。
又,在本實施例1中,雖係如圖1中所示一般,使用電極墊片36、37係為非對稱之基底3,但是,此係僅為使電性連接成為良好之其中一例,而並非為被限定於此,亦可如同圖9中所示一般,而使用電極墊片36、37為對稱之基底3。
又,在本實施例1中,雖係使用平板狀之厚度切變振動系(Thickness Shear Oscillation)之水晶振動片2,但是,係並不被限定於此,亦可為高頻之厚度切變振動系之水晶振動片。當高頻之厚度切變振動系之水晶振動片的情況時,係以在基板的主面上形成凹部並在此凹部內配置有勵振電極之逆台形構造為理想。
又,在本實施例1中,柱部71之壁面72雖係相對於基板21之另外一主面23而朝向垂直方向延伸出去,但是,係並不被限定於此,亦可如同圖10中所示一般,使柱部71之壁面72相對於基板21之另外一主面23而傾斜為錐狀地延伸出去並形成之。亦即是,柱部71之壁面72,係亦可具備有錐狀面。於此情況,係能夠將柱部71之強度提高。又,柱部71之邊緣係消失,而成為能夠對於在柱部71處之一對之端子電極63、64的斷線作抑制。
又,在本實施例1中,雖然係使用由金錫銲層所成之焊材,但是,此係僅為一合適例,而並不被限定於此,亦可作為焊材而使用玻璃層。於此情況,係並不在陶瓷材料之基底3的與蓋4間之密封面(壁部32之上面)處設置金屬化層33,而將焊材形成在成為蓋4與基底3間之連接面的蓋4之下面的外周處。而後,在與基底3之間作接合時,係將金錫銲層藉由惰性氣體或者是真空氛圍之加熱爐來作熔融,並將內部空間12作氣密密封。於此情況,係能夠在抑制製造成本的同時,亦得到實用性之接合強度。
又,在本實施例1中,雖係在基底3處使用陶瓷材料,但是,亦可為使用有玻璃材料之基底3。於此情況,基底3之金屬化層33,係以設為下述之構成為理想:亦即是,在藉由濺鍍法或者是真空蒸鍍法而形成了的由鉻、金(Cr-Au)所成之金屬層上,而層積金電鍍。另外,基底3之金屬化層33,除了在由鉻、金(Ct-Au)所成之金屬層上而層積了金電鍍的構成以外,亦可為在由鈦、銅(Ti-Cu)所成之金屬層上而層積了由鎳-金所成之電鍍層的構成,或者是在由鉬(或者是鎢)、金(Mo(W)-Au)所成之金屬層上而層積了金電鍍層的構成等。
[實施例2]
接著,針對本實施例2之水晶振動元件,使用圖面來作說明。另外,本實施例2之水晶振動元件,相對於上述之實施例1,其水晶振動片與基底之形狀係為相異。因此,在本實施例2中,係針對與上述之實施例1相異的構成作說明,並將關於相同構成之說明省略。故而,由同一構成所導致之作用效果以及變形例,係具備有與上述之實施例1相同的作用效果以及變形例。
在本實施例2之水晶振動元件1中,係如圖11中所示一般,被設置有水晶振動片2和基底3以及蓋4(省略圖示)。
接下來,針對此水晶振動元件1之各構成作說明。
基底3,係為與上述實施例1之另外一例的在圖9中所示之形態相同的形態。因此,於此係省略說明。
蓋4,係為與上述實施例1之在圖2中所示之形態相同的形態。因此,於此係省略說明。
在水晶振動片2中,一對之端子電極63、64以及拉出電極65、66還有遮斷手段,係為與上述之實施例1相異的構成,而其他構成係成為相同之構成。因此,係將與實施例1相同之構成的說明作省略。
一對之端子電極63、64,係被形成在接合部53之另外一主面23處。具體而言,一對之端子電極63、64中的其中一端子電極63,係被形成在基板21之相對向的兩側邊24、25中之其中一側邊24處的接合部53之相對向的兩端部54、55中之其中一端部54處。又,另外一端子電極64,係被形成在基板21之另外一側邊25的接合部53之另外一端部55處。
上述的一對之端子電極63、64的厚度尺寸,係被設定為2μm~30μm之範圍,其中,柱部71之厚度尺寸,係被設定為1μm~19μm之範圍,導電性突塊73與金屬部76之合計的厚度尺寸,係被設定為0.5μm~10μm之範圍。另外,在本實施例2中,柱部71之厚度係為8μm,導電性突塊73與金屬部76之合計厚度係為2μm。又,一對之端子電極63、64的柱部71之縱橫比,係為0.1。
又,在水晶振動片2處,係被設置有遮斷手段,該遮斷手段,係為對於當將一對之端子電極63、64電性機械性接合於基底3之電極墊片36、37處時在基板21處所產生之接合應力傳導至振動區域52處一事作遮斷。在與將一對之端子電極63、64作連結的假想線相正交之假想正交線上,係被配置有振動區域52,此遮斷手段,係位置在振動部51與接合部53之間,並被設置在假想正交線上。
遮斷手段,係如圖11中所示一般,被設置在振動部51與接合部53之間,並為從基板21之其中一側邊24起來朝向身為內側方向之另外一側邊25而形成了切缺之切缺部82、和從基板21之另外一側邊25起來朝向身為內側方向之其中一側邊24而形成了切缺之切缺部83、以及被形成在此些之切缺部82、83之間的貫通孔84,此些之切缺部82、83與貫通孔84,係沿著假想線而被形成。藉由此些之切缺部82、83和貫通孔84,在切缺部82與貫通孔84之間以及切缺部83與貫通孔84之間,振動部51和接合部53係被作一體成形。亦即是,在切缺部82與貫通孔84之間以及切缺部83與貫通孔84之間,振動部51和接合部53係相接續。
在此水晶振動片2處,從勵振電極61所拉出之拉出電極65的電極圖案,係被形成在切缺部82與貫通孔84之間之其中一主面22上,此拉出電極65,係與被形成在接合部53之其中一端部54處的端子電極63作電性連接。又,從勵振電極62所拉出之拉出電極66的電極圖案,係被形成在切缺部83與貫通孔84之間之另外一主面23上,此拉出電極66,係與被形成在接合部53之另外一端部55處的端子電極64作電性連接。
若依據上述之本實施例2之水晶振動片2,則由於係具備有與上述之本實施例1相同的構成,因此,係與上述之本實施例1的水晶振動元件1相同的,而具備有由與本實施例1相同之構成所導致的作用效果。
又,若依據上述之本實施例2之水晶振動片2,則由於一對之端子電極63、64,係分別被形成在位於基板21之兩側邊24、25之接合部53的兩端部54、55處,遮斷手段,係為從基板21之兩側邊24、25起而分別朝向內側方向所形成之2個的切缺部82、83、和被形成在切缺部82、83之間的貫通孔84,因此,係藉由2個的切缺部82、83和貫通孔84,而將在作接合時所於基板處產生的接合應力封鎖在接合部53中,而成為能夠對於在基板21處所產生之接合應力傳導至振動區域處一事作抑制。具體而言,藉由2個的切缺部82、83,接合應力係集中在2個的切缺部82、83之間,但是,係藉由貫通孔84,而對於此一作了集中的接合應力之傳導至振動區域52處一事作防止,而成為能夠將接合應力封鎖在接合部53中。
[實施例3]
接著,針對本實施例3之水晶振動元件,使用圖面來作說明。另外,本實施例3之水晶振動元件,相對於上述之實施例1、2,其水晶振動片與基底之形狀係為相異。因此,在本實施例3中,係針對與上述之實施例1、2相異的構成作說明,並將關於相同構成之說明省略。故而,由與實施例1、2同一構成所導致之作用效果以及變形例,係具備有與上述之實施例1、2相同的作用效果以及變形例。
在本實施例3之水晶振動元件1中,係如圖12中所示一般,被設置有水晶振動片2和基底3以及蓋4(省略圖示)。
接下來,針對此水晶振動元件1之各構成作說明。
在水晶振動片2中,接合部53、和一對之端子電極63、64以及拉出電極65、66、還有遮斷手段,係為與上述之實施例1相異的構成,而其他構成係成為相同之構成。因此,係將與實施例1相同之構成的說明作省略。
一對之端子電極63、64,係被形成在接合部53之另外一主面23處。具體而言,一對之端子電極63、64,係均被形成在基板21之相對向的兩側邊24、25中之另外一側邊25處的接合部53之相對向的兩端部54、55中之另外一端部55處。
此些之一對之端子電極63、64,係以使與振動部51所相距之距離有所遠近的方式而被作並排設置。於此之所謂與振動部51所相距之距離有所遠近一事,係關於相對於振動部51之最短的直線距離係為較遠或者是較近。
又,在本實施例3中,係在除了與將一對之端子電極63、64作連結的假想線相正交之假想正交線上以外之位置處,而被配置有勵振電極61、62(振動區域)。
又,在一對之端子電極63、64中,在基板21上之與振動部51所相距之距離較長的端子電極63,係較在基板21上之與振動部51所相距的距離較短的端子電極64更大。於此之所謂的在基板21上之與振動部51所相距的距離較長,係與從振動部51之勵振電極61、62起而繞線至端子電極63、64處之拉出電極65、66的各別之全長有所關連。具體而言,在本實施例3中,其中一端子電極63係較另外一端子電極64更大。
上述的一對之端子電極63、64的厚度尺寸,係被設定為2μm~30μm之範圍,其中,柱部71之厚度尺寸,係被設定為1μm~19μm之範圍,導電性突塊73與金屬部76之合計的厚度尺寸,係被設定為0.5μm~10μm之範圍。另外,在本實施例2中,柱部71之厚度係為8μm,導電性突塊73與金屬部76之合計厚度係為2μm。又,一對之端子電極63、64的與柱部71間之縱橫比,係分別為0.1。
又,接合部53,係藉由使兩端部54、55中之另外一端部55沿著假想線方向而朝向外側方向突出成形所成者。具體而言,接合部53,係被成形為平面視之L字狀,在此被作了突出形成之部分處,係被形成有端子電極63。
基底3之電極墊片36、37,係為與上述之實施例1相異的構成,而其他構成係成為相同之構成。因此,係將與實施例1相同之構成的說明作省略。
在內部空間12中之基底3(腔)的底部31處,係被形成有分別與水晶振動片2的勵振電極61、62作電性機械性連接之2個的電極墊片36、37。另外,在圖12中,係將2個的電極墊片36、37中之被水晶振動片2所遮蓋的部分藉由二點鍊線來作展示。
在此些之電極墊片36、37中,由於繞線形態之關係,電極墊片36之面積係較電極墊片37之面積更大。具體而言,電極墊片37係僅被形成在中央部38之平面視之右側處,而電極墊片36則係被形成在中央部38之平面視之左側處並且與水晶振動片2之端子電極63的位置相對應地而被拉繞至平面視右下側處。此些之電極墊片36、37,係以使當將水晶振動片2搭載在基底3上時不會使水晶振動片2之端子電極63、64以及拉出電極65、66相互重疊的方式來形成圖案。
蓋4,係為與上述實施例1、2之在圖2中所示之形態相同的形態。因此,於此係省略說明。
若依據上述之本實施例3之水晶振動片2,則由於係具備有與上述之本實施例1、2相同的構成,因此,係與上述之本實施例1、2的水晶振動元件1相同的,而具備有由與本實施例1、2相同之構成所導致的作用效果。
又,若依據上述之本實施例1之水晶振動片2,則由於一對之端子電極63、64,係被形成在基板21之其中一側邊24的接合部53之其中一端部54處,而振動區域係被配置在除了與將一對之端子電極63、64作連接的假想線相正交之假想正交線上以外的位置處,因此,就算是在經由接合應力為強之導電性突塊73來將水晶振動片2與基底3之電極墊片36、37作了接合的情況時,在接合時而於基板21處所產生之接合應力,亦係在與振動區域52相異之方向上而產生,故而,係成為能夠對於接合應力傳導至振動區域52處一事作抑制。其結果,係成為能夠並不對於水晶振動片2之振動(振動頻率)造成影響地而將接合強度提升。
又,一對之端子電極63、64,由於係以使與振動部所相距之距離成為有所遠近的方式而被作並排設置,因此,係能夠將在一對之端子電極63、64(輸入輸出)處而於導電性突塊73之間所產生的導電性突塊73間之應力,侷限在對振動區域52而言成為較近之導電性突塊73側,其結果,係能夠設為使由於導電性突塊73間所導致之應力不會對於振動區域52而造成影響的構成。
另外,本發明,在不脫離其精神或主旨亦或是主要之特徵的前提下,係可藉由其他之各種形態來實施之。因此,不論從何種觀點來看,上述之實施例均係僅為單純之例示,而不可對其作限定性的解釋。本發明之範圍,係藉由申請專利範圍而被界定,而並不被說明書之本文作任何的限制。進而,只要是屬於專利申請範圍之均等範圍內的變形或者是變更,則全部均為本發明之範圍內者。
又,此申請案,係根據在2009年9月18日而於日本所申請之特願2009-217049號以及特願2009-217053號,而主張優先權。藉由對此事作言及,該些優先權之所有內容係被納入至本申請案中。
[產業上之利用可能性]
本發明,對於在基板之材料中使用有水晶的壓電振動片,係為合適。
1...水晶振動元件
2...水晶振動片
21...基板
22、23...兩主面
24...其中一側邊
25...另外一側邊
36、37...電極墊片
51...振動部
52...振動區域
53...接合部
54...其中一端部
55...另外一端部
56...中央部
61、62...勵振電極
63、64...端子電極
65、66...拉出電極
71...柱部
72...壁面
73...導電性突塊
74...Cr-Au膜
75...金電鍍
76...金屬部
81...切缺部
82、83...切缺部
84...貫通孔
9...晶圓
91、92...兩主面
93...Cr-Au膜
94...光阻層
95...金電鍍
[圖1]圖1,係為本實施例1之將內部空間作了公開的水晶振動元件之概略平面圖。
[圖2]圖2,係為圖1之A-A線端面圖。
[圖3]圖3,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的在基板上形成光阻層之工程圖。
[圖4]圖4,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的在基板上形成金電鍍之工程圖。
[圖5]圖5,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的將光阻層從基板而作了除去之工程圖。
[圖6]圖6,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的將從基板而露出了的Cr-Au膜作了除去之工程圖。
[圖7]圖7,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的在基板上成形柱部之工程圖。
[圖8]圖8,係為身為本實施例1之水晶振動片的製造工程之其中一個工程的在基板上形成一對之端子電極之工程圖。
[圖9]圖9,係為本實施例1之另外一例的將內部空間作了公開的水晶振動元件之概略平面圖。
[圖10]圖10,係為本實施例1之另外一例的柱部之概略構成圖。
[圖11]圖11,係為本實施例2之將內部空間作了公開的水晶振動元件之概略平面圖。
[圖12]圖12,係為本實施例3之將內部空間作了公開的水晶振動元件之概略平面圖。
2...水晶振動片
3...基底
4...蓋
11...封裝
12...內部空間
21...基板
22、23...兩主面
24...其中一側邊
25...另外一側邊
26...側面
31...底部
32...壁部
33...金屬化層
34...其中一隅部
35...另外一隅部
36、37...電極墊片
38...中央部
54...其中一端部
55...另外一端部
56...中央部
63、64...端子電極
65、66...拉出電極
71...柱部
72...壁面
73...導電性突塊
74...Cr-Au膜
75...金電鍍
76...金屬部
Claims (12)
- 一種壓電振動片,其特徵為:在主面被形成為矩形之基板上,將被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、以及被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,予以一體性地作設置,在前述一對之端子電極處,係分別被形成有導電性突塊,前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,藉由前述一對之端子電極,前述導電性突塊係被作內包。
- 如申請專利範圍第1項所記載之壓電振動片,其中,在前述一對之端子電極處,前述柱部之厚度,相對於其以外之部分的厚度,係為3倍以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之壓電振動片,其中,前述柱部之壁面,係具備有錐狀面。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之壓電振動片,其中,前述一對之端子電極的表面,係藉由Cr-Au膜所形成。
- 一種壓電振動片,其特徵為:在主面被形成為矩形之基板上,將被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、以及被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,予以一體性地作設置, 在前述一對之端子電極處,係分別被形成有導電性突塊,前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,在前述振動部與前述接合部之間,係被設置有遮斷手段,該遮斷手段,係在當經由前述導電性突塊而將前述一對之端子電極與外部作接合時,將於前述基板處所產生的接合應力被傳導至前述振動區域處一事作遮斷。
- 如申請專利範圍第5項所記載之壓電振動片,其中,前述一對之端子電極中的其中一個端子電極,係被形成在前述接合部之相對向的兩端部中之其中一端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之相對向的兩側邊之另外一側邊起而朝向其中一側邊所形成的切缺部,僅在被形成有前述其中一個端子電極之前述接合部的其中一端部近旁,而將前述振動部與前述接合部作了一體成形。
- 如申請專利範圍第5項所記載之壓電振動片,其中,前述一對之端子電極,係分別被形成在位於前述基板之相對向的兩側邊之前述接合部的兩端部處,前述遮斷手段,係為從前述基板之兩側邊起而分別朝向內側方向所形成之2個的切缺部、和被形成在前述切缺 部之間的貫通孔。
- 一種壓電振動片,其特徵為:在主面被形成為矩形之基板上,將被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、以及被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,予以一體性地作設置,在前述一對之端子電極處,係分別被形成有導電性突塊,前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,前述一對之端子電極,係被形成在前述接合部之相對向的兩端部中之其中一端部處,前述勵振電極,係被配置在除了與將前述一對之端子電極作連接的假想線相正交之假想正交線上以外的位置處。
- 如申請專利範圍第8項所記載之壓電振動片,其中,前述一對之端子電極,係以使相距於前述振動部之距離成為存在有遠近關係的方式而被作並排設置。
- 一種壓電振動片,其特徵為:在主面被形成為矩形之基板上,將被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、以及被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,予以一體性地作設置,在前述一對之端子電極處,係分別被形成有導電性突塊,前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別 作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,在前述一對之端子電極中,於前述基板上之直到前述振動部為止的距離為較長之端子電極,係較前述距離為較短之端子電極而更大。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之壓電振動片,其中,前述導電性突塊,係為電鍍突塊。
- 一種壓電振動片之製造方法,該壓電振動片,係在主面被形成為矩形之基板上,被設置有:被形成有一對之勵振電極並構成振動區域的振動部、和被形成有與外部作接合之一對之端子電極的接合部,並在前述一對之端子電極處,分別被形成有導電性突塊,且前述一對之端子電極,係與前述一對之勵振電極分別作電性連接,被形成有前述一對之端子電極的位置之前述基板,係被成形為凸狀之柱(post)部,該壓電振動片之製造方法,其特徵為,係具備有:形成前述一對之端子電極的端子電極形成工程;和成形前述柱部的柱部成形工程;和形成前述導電性突塊的導電性突塊形成工程,在前述端子電極形成工程之工程中,進行前述柱部成形工程以及前述導電性突塊形成工程。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009217049A JP4784685B2 (ja) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | 圧電振動片 |
JP2009217053A JP4720933B2 (ja) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | 圧電振動片 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201125179A TW201125179A (en) | 2011-07-16 |
TWI487154B true TWI487154B (zh) | 2015-06-01 |
Family
ID=43758705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099131624A TWI487154B (zh) | 2009-09-18 | 2010-09-17 | Method for manufacturing piezoelectric resonator and piezoelectric resonator |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8618722B2 (zh) |
CN (1) | CN102498666B (zh) |
TW (1) | TWI487154B (zh) |
WO (1) | WO2011034104A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6167494B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2017-07-26 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス用容器の製造方法、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体機器 |
US10340063B2 (en) * | 2016-04-27 | 2019-07-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Chip resistor and method for manufacturing the same |
JP7077539B2 (ja) * | 2017-06-23 | 2022-05-31 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体 |
WO2023085238A1 (ja) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | 株式会社大真空 | サーミスタ付き水晶振動デバイス |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009055480A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電振動デバイス |
JP2009094806A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Epson Toyocom Corp | 圧電デバイスおよびその製造方法 |
JP2009100196A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2246511C3 (de) * | 1971-09-22 | 1975-11-27 | K.K. Suwa Seikosha, Tokio | Kristalldrehschwinger |
JP3102869B2 (ja) * | 1990-02-09 | 2000-10-23 | 東洋通信機株式会社 | 超薄板圧電共振子の構造 |
JPH0435108A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-02-05 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 超薄板多重モード水晶フィルタ素子 |
WO1991019351A1 (en) * | 1990-05-25 | 1991-12-12 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Structure of electrode and lead thereof of ultra thin plate piezoelectric resonator |
JP2000040935A (ja) | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電デバイス |
JP2000252786A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電振動素子 |
JP2000278080A (ja) | 1999-03-24 | 2000-10-06 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電デバイス |
JP2001244778A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-09-07 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 高周波圧電振動子 |
JP2002033640A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電デバイス |
JP4701536B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2011-06-15 | エプソントヨコム株式会社 | 表面実装型圧電デバイス |
JP4087186B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2008-05-21 | 日本電波工業株式会社 | 水晶振動子の保持構造 |
WO2007017992A1 (ja) | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Daishinku Corporation | 圧電振動デバイスおよびその製造方法 |
JP4552916B2 (ja) | 2005-12-21 | 2010-09-29 | 株式会社大真空 | 圧電振動デバイス |
JP4389948B2 (ja) | 2007-02-23 | 2009-12-24 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイスの製造方法およびベースの製造方法 |
JP4600692B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2010-12-15 | エプソントヨコム株式会社 | 水晶振動片、水晶デバイス、および水晶振動片の製造方法 |
-
2010
- 2010-09-15 WO PCT/JP2010/065973 patent/WO2011034104A1/ja active Application Filing
- 2010-09-15 US US13/203,287 patent/US8618722B2/en active Active
- 2010-09-15 CN CN201080041253.3A patent/CN102498666B/zh active Active
- 2010-09-17 TW TW099131624A patent/TWI487154B/zh active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009055480A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電振動デバイス |
JP2009094806A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Epson Toyocom Corp | 圧電デバイスおよびその製造方法 |
JP2009100196A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102498666B (zh) | 2015-10-14 |
WO2011034104A1 (ja) | 2011-03-24 |
CN102498666A (zh) | 2012-06-13 |
US8618722B2 (en) | 2013-12-31 |
US20120187805A1 (en) | 2012-07-26 |
TW201125179A (en) | 2011-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5024290B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
WO2012128210A1 (ja) | 電子部品パッケージ、電子部品、及び電子部品パッケージの製造方法 | |
JP2016220118A (ja) | 圧電振動片の製造方法、圧電振動片及び圧電振動子 | |
TWI487154B (zh) | Method for manufacturing piezoelectric resonator and piezoelectric resonator | |
JP5152012B2 (ja) | 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 | |
JP5853702B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP5278044B2 (ja) | パッケージ部材および該パッケージ部材の製造方法および該パッケージ部材を用いた圧電振動デバイス | |
JP5101201B2 (ja) | 圧電発振器 | |
JP2011193436A (ja) | 音叉型水晶振動片、音叉型水晶振動子、および音叉型水晶振動片の製造方法 | |
JP2013098594A (ja) | 圧電振動デバイスおよび圧電振動デバイスの製造方法 | |
WO2018180861A1 (ja) | 音叉型圧電振動片および当該音叉型圧電振動片を用いた音叉型圧電振動子 | |
JP5553694B2 (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
JP2009165102A (ja) | 圧電発振器および圧電発振器の製造方法 | |
JP5171148B2 (ja) | 圧電発振器 | |
JP2008252442A (ja) | 圧電振動デバイスの製造方法 | |
JP4784685B2 (ja) | 圧電振動片 | |
JP2018142787A (ja) | 圧電発振器 | |
JP4720933B2 (ja) | 圧電振動片 | |
JP2010130123A (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP2009124587A (ja) | 圧電振動片、圧電振動デバイス、および圧電振動片の製造方法 | |
JP2009239475A (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP2009207068A (ja) | 圧電デバイス | |
JP5163780B2 (ja) | 圧電振動片 | |
JP2015142098A (ja) | 圧電デバイス用パッケージ及び圧電デバイス | |
JP2018142888A (ja) | 圧電発振器 |