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JP2021129254A - Piezoelectric device and base - Google Patents

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JP2021129254A
JP2021129254A JP2020023959A JP2020023959A JP2021129254A JP 2021129254 A JP2021129254 A JP 2021129254A JP 2020023959 A JP2020023959 A JP 2020023959A JP 2020023959 A JP2020023959 A JP 2020023959A JP 2021129254 A JP2021129254 A JP 2021129254A
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JP2020023959A
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周一 水沢
Shuichi Mizusawa
周一 水沢
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】薄型化及び製造治具と実装端子とのショート防止に好適な構造を有する圧電デバイスを提供する。【解決手段】圧電デバイス10は、圧電振動片13を収容する凹部11aを有し凹部周囲が側壁となっているベース11と、凹部内に固定材により固定されている当該圧電振動片と、凹部を封止している蓋部材15と、を具える。そして、凹部の隅部に圧電振動片に接することなく凹部底面と側壁に渡って設けられている補強部19と、側壁の当該圧電デバイスの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部21と、を具える。凸状部は、少なくとも一部分が補強部と対向するように設けてある。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device having a structure suitable for thinning and preventing a short circuit between a manufacturing jig and a mounting terminal. A piezoelectric device 10 has a base 11 having a recess 11a for accommodating a piezoelectric vibrating piece 13 and having a side wall around the recess, the piezoelectric vibrating piece fixed in the recess by a fixing material, and a recess. It is provided with a lid member 15 that seals the above. Then, the reinforcing portion 19 provided at the corner of the recess across the bottom surface of the recess and the side wall without contacting the piezoelectric vibrating piece, and the convex portion protruding to the outside of the part of the side wall that corresponds to the outer surface of the piezoelectric device. 21 and. The convex portion is provided so that at least a part thereof faces the reinforcing portion. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、圧電デバイス及びその製造に用いて好適なベースに関する。 The present invention relates to piezoelectric devices and suitable bases for use in the manufacture thereof.

各種電子機器では、周波数の選択や制御等のために、水晶振動子や水晶発振器等の圧電デバイスが多用されている。 In various electronic devices, piezoelectric devices such as crystal oscillators and crystal oscillators are often used for frequency selection and control.

圧電デバイスの一種である水晶振動子の典型例が、例えば特許文献1に開示されている。図3(A)〜(C)は、この水晶振動子100を説明する図であり、(A)図はその概略的な平面図、(B)図は(A)図中のP−P線に沿った断面図、(C)図は(A)図中のQ−Q線に沿った断面図である。 A typical example of a crystal oscillator, which is a kind of piezoelectric device, is disclosed in, for example, Patent Document 1. 3A to 3C are views for explaining the crystal oscillator 100, FIG. 3A is a schematic plan view thereof, and FIG. 3B is a line PP in FIG. The cross-sectional view taken along the line (C) is a cross-sectional view taken along the line QQ in the figure (A).

この水晶振動子100では、凹部101aを有したセラミック製のベース101が用いられている。この凹部101a内に水晶片103が収納されている。具体的には、この凹部101a内の接続バンプ101bに、水晶片103が、その一方の面の引出電極105aの位置で、導電性接着剤107によって固定されている。なお、図3(A)において105bで示したものは、励振電極である。このベース101の外側底面に実装端子101cが設けてあり、この実装端子101cはビア配線(図示せず)により接続バンプ101bに接続されている。このベース101の凹部101a周囲の側壁の天面に、平板状の蓋部材109が接合されている。 In the crystal unit 100, a ceramic base 101 having a recess 101a is used. The crystal piece 103 is housed in the recess 101a. Specifically, the crystal piece 103 is fixed to the connection bump 101b in the recess 101a at the position of the extraction electrode 105a on one surface of the crystal piece 103 by the conductive adhesive 107. In addition, what is shown by 105b in FIG. 3A is an excitation electrode. A mounting terminal 101c is provided on the outer bottom surface of the base 101, and the mounting terminal 101c is connected to the connection bump 101b by via wiring (not shown). A flat plate-shaped lid member 109 is joined to the top surface of the side wall around the recess 101a of the base 101.

ベース101の側面は底面に対し実質的に直交した面となっている。また、水晶振動子100を電子機器等にハンダで実装する場合の実装端子101c間のショートを防止するため、実装端子101c間のスペースはなるべく広くするのが良く、一方、ハンダ付け強度を確保するため実装端子101cの面積は可能な限り広い方が良い。これら要望を満たすため、ベース101の底面全体を有効に使用するのが良いことから、実装端子101c各々の端部は、なるべくベース101の底面の縁に寄せて設けられている。 The side surface of the base 101 is a surface substantially orthogonal to the bottom surface. Further, in order to prevent a short circuit between the mounting terminals 101c when the crystal oscillator 100 is mounted on an electronic device or the like by soldering, it is preferable to widen the space between the mounting terminals 101c as much as possible, while ensuring the soldering strength. Therefore, the area of the mounting terminal 101c should be as large as possible. In order to satisfy these demands, it is preferable to effectively use the entire bottom surface of the base 101. Therefore, the ends of the mounting terminals 101c are provided as close to the edge of the bottom surface of the base 101 as possible.

特開2011−228352号公報(例えば図3)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-228352 (for example, FIG. 3)

電子機器の薄型化に伴い、水晶振動子に対する薄型化の要求は益々高まっている。このようなとき、汎用される水晶振動子では、ATカット水晶片が用いられているため、水晶片の厚みは要求される周波数で決まり、水晶片の厚さを薄くするにも制約がある。また、導電性接着剤の塗布空間、水晶片の振動空間を確保する必要もある。従って、ベース101の凹部101aの深さ(図3(C)中のD)を浅くするにも限界があるので、水晶振動子の薄型化を図るためには、ベースの底板の厚さ(図3(C)中のT)を薄くする必要がある。しかし、水晶振動子の製造工程では、例えば、製造装置によるベースをクランプする作業の衝撃や封止時の応力等がベースに及ぶため、水晶振動子の薄型化を図る場合は、それらに対する対策が重要になる。 With the thinning of electronic devices, the demand for thinning of crystal units is increasing more and more. In such a case, since an AT-cut crystal piece is used in a general-purpose crystal unit, the thickness of the crystal piece is determined by a required frequency, and there is a restriction in reducing the thickness of the crystal piece. It is also necessary to secure a space for applying the conductive adhesive and a space for vibration of the crystal piece. Therefore, there is a limit to making the depth of the recess 101a of the base 101 (D in FIG. 3C) shallow. Therefore, in order to reduce the thickness of the crystal oscillator, the thickness of the bottom plate of the base (FIG. 3). It is necessary to make T) in 3 (C) thinner. However, in the manufacturing process of the crystal unit, for example, the impact of the work of clamping the base by the manufacturing equipment and the stress at the time of sealing extend to the base. It will be important.

また、上述したように、従来の水晶振動子では、ベース101の側面は底面に対し実質的に直交した面となっており、かつ、実装端子101cの端部はベース底面の縁になるべく寄せて設けてあるため、例えば以下のような問題が生じる場合がある。図4(A)はその説明図であり、蓋部材で封止を行う前の水晶振動子の中間体を、製造工程で用いる治具200に入れた状態を示した断面図である。このような場面としては、例えば、治具200に水晶振動子の中間体を、天地を逆転させて入れ、実装端子101cに測定用プローブ(図示せず)を当てて、水晶振動子の電気的特性、例えば発振周波数や実効抵抗等を測定する場面である。治具200は、その加工精度や耐久性を確保するために金属製であることが多い。このようなとき、金属製の治具200の側壁に実装端子101cが触れてしまう場合があり、そのため所望の電気的測定が行えないという問題点が生じる場合がある。 Further, as described above, in the conventional crystal unit, the side surface of the base 101 is a surface substantially orthogonal to the bottom surface, and the end portion of the mounting terminal 101c is as close as possible to the edge of the bottom surface of the base surface. Since it is provided, for example, the following problems may occur. FIG. 4A is an explanatory view thereof, and is a cross-sectional view showing a state in which the intermediate of the crystal oscillator before sealing with the lid member is put in the jig 200 used in the manufacturing process. In such a situation, for example, an intermediate body of the crystal oscillator is inserted into the jig 200 with the top and bottom reversed, and a measurement probe (not shown) is applied to the mounting terminal 101c to electrically perform the crystal oscillator. This is a scene where characteristics such as oscillation frequency and effective resistance are measured. The jig 200 is often made of metal in order to ensure its processing accuracy and durability. In such a case, the mounting terminal 101c may come into contact with the side wall of the metal jig 200, which may cause a problem that a desired electrical measurement cannot be performed.

これを回避するため、治具200を絶縁材料でコーティングすることも考えられるが、コーティング材が剥がれて異物化する危険がある。水晶振動子が例えば厚みすべり振動子である場合、微細な異物であっても発振不良等の不具合を招くので、コーティングは避ける方が好ましい。 In order to avoid this, it is conceivable to coat the jig 200 with an insulating material, but there is a risk that the coating material will peel off and become a foreign substance. When the crystal oscillator is, for example, a thick slip oscillator, it is preferable to avoid coating because even a minute foreign substance causes problems such as oscillation failure.

また、図4(B)に示したように、実装端子101cをベース101の底面の端部からベース101の中心側に寸法dだけずらす対策も考えられる。しかし、こうしたとしても、実装端子101cを形成する際のパターンズレ等により実装端子101cがベース底面の端部に位置してしまう場合が生じる。パターンズレが起きても支障が無いよう実装端子101cをベースの中心側にさらに寄せる設計をすると、実装端子間のスペースを広くしたいという本来の目的と逆行してしまい、好ましくない。
この出願はこのような点に鑑みなされたものであり、従って、この出願の目的は薄型化に好適で、かつ、実装端子が製造治具等と接触することを防止できる構造を有した圧電デバイス及びその製造に用いて好適なベースを提供することにある。
Further, as shown in FIG. 4B, it is conceivable to take measures to shift the mounting terminal 101c from the end portion of the bottom surface of the base 101 to the center side of the base 101 by the dimension d. However, even in such a case, the mounting terminal 101c may be located at the end of the bottom surface of the base due to pattern deviation or the like when the mounting terminal 101c is formed. If the mounting terminal 101c is designed to be further moved toward the center side of the base so that there is no problem even if the pattern shift occurs, it is not preferable because it goes against the original purpose of widening the space between the mounting terminals.
This application was made in view of these points. Therefore, the purpose of this application is a piezoelectric device having a structure suitable for thinning and preventing the mounting terminal from coming into contact with a manufacturing jig or the like. And to provide a suitable base for use in its manufacture.

この目的の達成を図るため、この出願に係る発明者は、ベースの凹部の隅部及びベースの側壁に着目した。すなわち、ベースの凹部の隅部、及びベースの側壁のベース外側面に各々に特定構造を付加することで、圧電デバイスの薄型化及び実装端子が治具とショートすることの防止に好ましいと考えた。
従って、この出願の圧電デバイスの発明によれば、圧電振動片を収容する凹部を有し該凹部周囲が側壁となっているベースと、前記凹部内に固定材により固定されている圧電振動片と、前記凹部を封止している蓋部材と、を具える圧電デバイスにおいて、
前記凹部の隅部に前記圧電振動片に接することなく前記凹部底面と前記側壁とに渡って設けられている補強部を具え、
前記側壁の当該圧電デバイスの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部を具えたことを特徴とする。
To achieve this goal, the inventor of this application focused on the corners of the recesses of the base and the side walls of the base. That is, it is considered preferable to add a specific structure to each of the corner of the recess of the base and the outer surface of the side wall of the base to reduce the thickness of the piezoelectric device and prevent the mounting terminal from being short-circuited with the jig. ..
Therefore, according to the invention of the piezoelectric device of the present application, a base having a recess for accommodating the piezoelectric vibrating piece and having a side wall around the recess, and a piezoelectric vibrating piece fixed in the recess by a fixing material. In a piezoelectric device including a lid member that seals the recess.
A reinforcing portion provided across the bottom surface of the recess and the side wall without contacting the piezoelectric vibrating piece is provided at a corner of the recess.
A part of the side wall that corresponds to the outer surface of the piezoelectric device is provided with a convex portion that protrudes to the outside.

また、この出願のベースの発明によれば、圧電振動片を収容する凹部を有し該凹部周囲が側壁となっているベースにおいて、
前記凹部の隅部に、収容予定の圧電振動片に接することなく凹部底面と側壁とに渡って設けられている補強部を具え、
前記側壁の当該ベースの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部を具えたことを特徴とする。
Further, according to the invention of the base of this application, in a base having a recess for accommodating the piezoelectric vibrating piece and having a side wall around the recess.
A reinforcing portion provided across the bottom surface of the recess and the side wall without contacting the piezoelectric vibrating piece to be accommodated is provided at the corner of the recess.
A part of the side wall that corresponds to the outer surface of the base is provided with a convex portion that protrudes to the outside.

なお、上述の圧電デバイス及びベースの各発明を実施するに当たり、前記補強部は当該ベースとの一体物であるのが良い。また、前記補強部は、前記側壁から前記凹部の底面に向かって傾斜しているテーパー状のものとするのが良い。また、前記補強部は、その一部が、前記圧電振動片の当該ベースと固定されている側とは反対側先端部が下がることを防止する枕部を兼ねるのが良い。 In carrying out the above-mentioned inventions of the piezoelectric device and the base, the reinforcing portion is preferably an integral part of the base. Further, the reinforcing portion is preferably tapered so as to be inclined from the side wall toward the bottom surface of the recess. Further, it is preferable that a part of the reinforcing portion also serves as a pillow portion for preventing the tip portion of the piezoelectric vibrating piece from being lowered on the side opposite to the side fixed to the base.

また、前記補強部は前記凹部の全周の隅部に設けても良いし、全周ではなく一部に設けても良い。ただし、現実には補強部は隅部の全周に設けるのが良く、又は、全周の少なくとも5割以上に設けるのが良い。例えば平面形状が長方形状の凹部を持つベースの場合であれば、長方形状の凹部の各辺毎の隅部全部に補強部を設けるか、又は、各辺毎に少なくとも辺の長さの5割以上に当たる部分に補強部を設けるのが良い。 Further, the reinforcing portion may be provided at a corner of the entire circumference of the recess, or may be provided at a part of the entire circumference instead of the entire circumference. However, in reality, the reinforcing portion is preferably provided on the entire circumference of the corner, or at least 50% or more of the entire circumference. For example, in the case of a base having a rectangular recess in a planar shape, a reinforcing portion is provided at all the corners of each side of the rectangular recess, or at least 50% of the length of each side is provided. It is preferable to provide a reinforcing portion in the portion corresponding to the above.

また、上述の圧電デバイス及びベースの各発明を実施するに当たり、前記凸状部は、少なくとも一部分が前記補強部と対向するよう設けることが好ましい。補強部と凸状部とが相俟って、ベースの強度向上に寄与できるからである。 Further, in carrying out the inventions of the above-mentioned piezoelectric device and base, it is preferable that the convex portion is provided so that at least a part thereof faces the reinforcing portion. This is because the reinforcing portion and the convex portion together can contribute to improving the strength of the base.

この発明の圧電デバイス及びベースによれば、ベースの凹部の隅部に所定の補強部を具え、かつ、前記側壁の当該ベースの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部を具えている。凸状部も補強材として機能するから上記補強部と相俟って、ベース底板を単に薄くした場合では強度確保ができないような薄さにベース底板を薄くしても、水晶振動子に必要な強度を確保できる。また、凸状部によって実装端子を製造治具から離すことができるため、実装端子と製造治具とのショートも防止できる。 According to the piezoelectric device and the base of the present invention, a predetermined reinforcing portion is provided at a corner of a concave portion of the base, and a convex portion protruding to the outside is provided at a portion of the side wall that corresponds to the outer surface of the base. There is. Since the convex part also functions as a reinforcing material, in combination with the above reinforcing part, even if the base bottom plate is thinned to such a thickness that the strength cannot be secured by simply thinning the base bottom plate, it is necessary for the crystal unit. Strength can be secured. Further, since the mounting terminal can be separated from the manufacturing jig by the convex portion, a short circuit between the mounting terminal and the manufacturing jig can be prevented.

(A)〜(C)は実施形態の圧電デバイス10の説明図である。(A) to (C) are explanatory views of the piezoelectric device 10 of the embodiment. (A)は、試作品の、図1(C)に相当する断面部の観察写真、(B)は試作品の寸法例を示した図である。(A) is an observation photograph of a cross section of the prototype corresponding to FIG. 1 (C), and (B) is a diagram showing a dimensional example of the prototype. (A)〜(C)は、従来の圧電デバイスとその問題点の説明図である。(A) to (C) are explanatory views of a conventional piezoelectric device and its problems. (A)、(B)は、従来の圧電デバイスの他の問題点の説明図である。(A) and (B) are explanatory views of other problems of the conventional piezoelectric device.

以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。従って、本発明が以下の実施形態のみに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the figures used in the description are merely schematic to the extent that these inventions can be understood. Further, in each figure used for explanation, similar constituent components may be indicated with the same number, and the description thereof may be omitted. Further, the shapes, dimensions, materials and the like described in the following embodiments are merely preferable examples within the scope of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments.

1. 圧電デバイス及びベースの実施形態
図1(A)は、実施形態の圧電デバイス10を説明する平面図、図1(B)は、圧電デバイス10の図1(A)のP−P線に沿った断面図、図1(C)はQ−Q線に沿った断面図である。なお、図1(A)、(C)では蓋部材の図示を省略してある。
この実施形態の圧電デバイス10は、ベース11と、圧電振動片13としての水晶片13と、蓋部材15とを具える。圧電振動片13は、例えばATカット水晶振動片、SCカット水晶振動片である。水晶片13は平面形状が長方形状になっている。なお、圧電振動片13は、音叉型の水晶振動片等の他の振動モードのものであっても良い。
圧電振動片13の表裏面に励振用電極13aを設けてある、励振用電極13aは圧電振動片13の端部が引出電極13bとなっている。
1. 1. Embodiments of the Piezoelectric Device and Base FIG. 1 (A) is a plan view illustrating the piezoelectric device 10 of the embodiment, and FIG. 1 (B) is along the line PP of FIG. 1 (A) of the piezoelectric device 10. A cross-sectional view, FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the QQ line. Note that the lid members are not shown in FIGS. 1 (A) and 1 (C).
The piezoelectric device 10 of this embodiment includes a base 11, a crystal piece 13 as a piezoelectric vibrating piece 13, and a lid member 15. The piezoelectric vibrating piece 13 is, for example, an AT-cut crystal vibrating piece or an SC-cut crystal vibrating piece. The crystal piece 13 has a rectangular planar shape. The piezoelectric vibration piece 13 may be of another vibration mode such as a tuning fork type crystal vibration piece.
Excitation electrodes 13a are provided on the front and back surfaces of the piezoelectric vibrating piece 13, and the end of the piezoelectric vibrating piece 13 is a lead-out electrode 13b.

ベース11は、例えばセラミックスで構成できる。このベース11は、圧電振動片13の平面形状より広い開口を持つ凹部11a及び、この凹部31aの内底面に設けた圧電振動片接続用の接続バンプ11bを具えている。さらにこのベース11は、その外側の底面に設けた実装端子11cと、この実装端子11c及び接続バンプ11bを接続するビア配線(図示せず)と、を具えている。ベース11及び凹部11aの平面形状は長方形状となっている The base 11 can be made of, for example, ceramics. The base 11 includes a recess 11a having an opening wider than the planar shape of the piezoelectric vibrating piece 13, and a connection bump 11b for connecting the piezoelectric vibrating piece provided on the inner bottom surface of the recess 31a. Further, the base 11 includes a mounting terminal 11c provided on the outer bottom surface thereof, and via wiring (not shown) for connecting the mounting terminal 11c and the connection bump 11b. The plane shape of the base 11 and the recess 11a is rectangular.

ベース11の接続バンプ11bに、圧電振動片13の引出電極13bが、導電性接着剤17によって接続されて、圧電振動片13はベース11に固定されている。
蓋部材15は、ベース11の凹部周囲の土手部の天面に、任意好適な封止方法で接合されて、圧電振動片13を密閉封止している。
The extraction electrode 13b of the piezoelectric vibrating piece 13 is connected to the connection bump 11b of the base 11 by the conductive adhesive 17, and the piezoelectric vibrating piece 13 is fixed to the base 11.
The lid member 15 is joined to the top surface of the bank portion around the recess of the base 11 by an arbitrary suitable sealing method, and the piezoelectric vibrating piece 13 is hermetically sealed.

ベース11は、さらに、凹部11aの隅部に、圧電振動片13に接することなく凹部11aの底面と側壁とに渡って設けられている補強部19を具えている。そして、この実施形態の補強部19は、ベース11と一体物となっている。然も、この補強部19は、凹部11aの側壁から凹部11aの底面に向かって傾斜しているテーパー状のものなっている。補強部19をベース11と一体物にすることで、そうでない場合に比べ、ベース11の強度を確保し易い。また、補強部19をテーパー状としたことで、そうしない場合に比べ、圧電振動片13がベースに接触するおそれを低減できる。また、補強部19がテーパー状であると凹部11aの隅部に断面が三角形状の補強部が生じる。三角形状は補強効果が高いから、補強部が微細であっても比較的強度が高い補強部を実現できる。なお、補強部19のうちの、圧電振動片13の先端側に対向する部分は、圧電振動片13の先端の枕として機能させても良い。 The base 11 further includes a reinforcing portion 19 provided at a corner of the recess 11a across the bottom surface and the side wall of the recess 11a without contacting the piezoelectric vibrating piece 13. The reinforcing portion 19 of this embodiment is integrated with the base 11. However, the reinforcing portion 19 has a tapered shape that is inclined from the side wall of the recess 11a toward the bottom surface of the recess 11a. By integrating the reinforcing portion 19 with the base 11, it is easier to secure the strength of the base 11 as compared with the case where it is not. Further, by making the reinforcing portion 19 tapered, the possibility that the piezoelectric vibrating piece 13 comes into contact with the base can be reduced as compared with the case where the reinforcing portion 19 is not formed. Further, if the reinforcing portion 19 is tapered, a reinforcing portion having a triangular cross section is formed at a corner of the recess 11a. Since the triangular shape has a high reinforcing effect, it is possible to realize a reinforcing portion having relatively high strength even if the reinforcing portion is fine. The portion of the reinforcing portion 19 facing the tip end side of the piezoelectric vibrating piece 13 may function as a pillow at the tip of the piezoelectric vibrating piece 13.

ベース11は、さらに、側壁の当該圧電デバイス10の外側面に当たる一部分に、当該外側に出ている凸状部21を具えている。すなわち、ベース11の底板の側面から凹部11aを囲う土手の側面にわたる一部分に凸状部21を具えている。然も、凸状部21は、凹部11a内の補強部19に凸状部21の少なくとも一部が対向するように設けておくことが好ましい。補強部19及び凸状部21が協働して、ベース11の強度を高めることができるからである。この凸状部21も、ベース11と一体物であること好ましい。また、凸状部21の形状であるが、図示例では断面視して台形状としているが、任意好適な形状として良い。本来の目的は、ベース11の底面の縁に対し、凸状部21が水平方向に出ることによって、実装端子11cが凸状部21の先端から後退する構造となれば良いからである。 The base 11 further includes a convex portion 21 protruding to the outside in a part of the side wall that corresponds to the outer surface of the piezoelectric device 10. That is, the convex portion 21 is provided in a part extending from the side surface of the bottom plate of the base 11 to the side surface of the bank surrounding the recess 11a. However, it is preferable that the convex portion 21 is provided so that at least a part of the convex portion 21 faces the reinforcing portion 19 in the concave portion 11a. This is because the reinforcing portion 19 and the convex portion 21 can work together to increase the strength of the base 11. It is preferable that the convex portion 21 is also integrally with the base 11. Further, although the shape of the convex portion 21 is trapezoidal in cross-sectional view in the illustrated example, any suitable shape may be used. The original purpose is to have a structure in which the mounting terminal 11c retracts from the tip of the convex portion 21 by projecting the convex portion 21 in the horizontal direction with respect to the edge of the bottom surface of the base 11.

補強部19の具体的な寸法やテーパー角度、ベース11の底面からの厚さは、圧電デバイス10の大きさ、圧電振動片13の大きさ及び厚さ等を考慮して決めれば良い。また、凸状部21の大きさ、側壁からの突出寸法も、圧電デバイス10の大きさなどを考慮して決めれば良い。後の実施例の項に、試作品による寸法例を示している。
近年、セラミックベースの製法として、セラミック母材を金型を用いて成形する製法が開発され、従来に比べ任意の形状のベースが得られ易い。従って、本発明のような補強部19の形状や大きさも、上記の金型を用いた方法によって比較的自由に決めることができる。また、近年、シート状態で多数個のベース11をマトリクス状に形成して、その後、このシートからスクライブによって個々のベース11に個片化する製法が確立されている。従って、上記の凸状部21は、上記スクライブ時のスクライブ手段の使い方を工夫することで比較的容易に形成することができる。
The specific dimensions and taper angle of the reinforcing portion 19, and the thickness of the base 11 from the bottom surface may be determined in consideration of the size of the piezoelectric device 10, the size and thickness of the piezoelectric vibrating piece 13, and the like. Further, the size of the convex portion 21 and the protruding dimension from the side wall may be determined in consideration of the size of the piezoelectric device 10 and the like. Dimensional examples of prototypes are shown in the Examples section below.
In recent years, as a manufacturing method for a ceramic base, a manufacturing method for molding a ceramic base material using a mold has been developed, and it is easier to obtain a base having an arbitrary shape as compared with the conventional method. Therefore, the shape and size of the reinforcing portion 19 as in the present invention can also be relatively freely determined by the method using the above-mentioned mold. Further, in recent years, a manufacturing method has been established in which a large number of bases 11 are formed in a matrix in a sheet state, and then the sheets are individually scribed into individual bases 11 by scribe. Therefore, the convex portion 21 can be formed relatively easily by devising how to use the scribing means at the time of scribing.

(実施例)
ベースの長辺が0.8mmで短辺が0.6mmである、いわゆる0806サイズのベースを試作した。図2(A)、(B)はその説明図であり、特に図2(A)は、この試作ベース11xの、図1(C)の断面図に相当する部分の断面写真、図2(B)は、試作ベース11xの上記断面写真部分の寸法例を説明する図である。なお、図2(A)、(B)において、11yを付して示したものを、蓋部材15を接合するためのメタライズ膜である。
(Example)
A so-called 0806 size base having a long side of 0.8 mm and a short side of 0.6 mm was prototyped. 2 (A) and 2 (B) are explanatory views thereof, and in particular, FIG. 2 (A) is a cross-sectional photograph of a portion of the prototype base 11x corresponding to the cross-sectional view of FIG. 1 (C), FIG. 2 (B). ) Is a diagram illustrating a dimensional example of the cross-sectional photograph portion of the prototype base 11x. In addition, in FIGS. 2A and 2B, the one shown with 11y is a metallized film for joining the lid member 15.

試作ベース11xでは、凸状部21は、断面視で水平方向に向かって見ると、台形状の凸状部となっていて、台形の上底の長さh1は80±5μm、凸状部21の上底からの斜面の鉛直方向の寸法h2、h3各々は10±5μm、凹部11aの側壁の高さh4(メタライズ膜11yの厚さを含む)は80±5μm、ベース11の底板の厚さh5は80±5μm、凹部11aの深さh6は100±5μm、補強部19の高さh7は40±5μm、ベースの側壁の幅W1は60±5μm、凸状部の突出寸法W2は10±5μm、補強部の幅W3は50±5μmとしてある。従って、凸状部の突出寸法W2の側壁の幅W1に対する比W2/W1は、W1,W2各々の最大値、最少値を考慮すると、5/65〜15/55の範囲である。試作ベース11xでは、補強部及び突出部が無い場合に比べて、ベース強度は向上し、かつ、治具と実装端子とのショート防止も図れることが確認できた。 In the prototype base 11x, the convex portion 21 is a trapezoidal convex portion when viewed in the horizontal direction in a cross-sectional view, and the length h1 of the upper base of the trapezoid is 80 ± 5 μm, and the convex portion 21. The vertical dimensions h2 and h3 of the slope from the upper bottom are 10 ± 5 μm each, the height h4 of the side wall of the recess 11a (including the thickness of the metallized film 11y) is 80 ± 5 μm, and the thickness of the bottom plate of the base 11. h5 is 80 ± 5 μm, the depth h6 of the recess 11a is 100 ± 5 μm, the height h7 of the reinforcing portion 19 is 40 ± 5 μm, the width W1 of the side wall of the base is 60 ± 5 μm, and the protruding dimension W2 of the convex portion is 10 ±. The width W3 of the reinforcing portion is set to 5 μm and 50 ± 5 μm. Therefore, the ratio W2 / W1 of the protrusion dimension W2 of the convex portion to the width W1 of the side wall is in the range of 5/65 to 15/55 in consideration of the maximum and minimum values of each of W1 and W2. It was confirmed that in the prototype base 11x, the base strength was improved and the short circuit between the jig and the mounting terminal could be prevented as compared with the case where there was no reinforcing portion and the protruding portion.

2. 他の実施形態
補強部の構造は上述の実施形態に限られず、例えば次のような構造としても良い。
図1の場合の補強部19は凹部の隅部の全域に設けたものであったが、ベースの凹部の隅部にとびとびに設けても良い。また、図1の場合の補強部19はベースの側壁から底面に斜めに傾斜するものであったが、複数の段差状で傾斜するものでも良い。また、2つの接続パッド11bの間に、補強部が及ぶように補強部を設けても良い。
また、図1の例では凸状部21は、ベース外周の全域に設けていたが、凸状部をベース外周全域の所々に設けても良い。
2. Other Embodiment The structure of the reinforcing portion is not limited to the above-described embodiment, and may be, for example, the following structure.
In the case of FIG. 1, the reinforcing portion 19 is provided in the entire corner of the recess, but may be provided in the corner of the recess of the base in a discrete manner. Further, although the reinforcing portion 19 in the case of FIG. 1 is inclined obliquely from the side wall of the base to the bottom surface, it may be inclined in a plurality of steps. Further, a reinforcing portion may be provided between the two connection pads 11b so that the reinforcing portion extends.
Further, in the example of FIG. 1, the convex portions 21 are provided over the entire outer circumference of the base, but the convex portions may be provided at various places over the entire outer circumference of the base.

また、上述においては、この発明の圧電デバイス及びベースの実施形態を説明したが、この発明は上述の実施形態に限られない。例えば、上述の例では、圧電デバイスとして水晶振動子を例に挙げて説明したが、この発明は、水晶発振器、さらには、水晶以外の圧電材料を用いた圧電振動子や圧電発振器にも適用できる。また、上述の実施形態では固定材(導電性接着剤)で固定する箇所の数を2箇所としたが、3か所以上の場合にもこの発明を適用できる。また、上述においては、圧電振動片の平面形状が長方形状の例を示したが、平面形状が正方形状や円形状であっても、それに用いるベースの凹部の隅部に補強部を設け、また、ベース側壁に突状部を設けるという本発明は適用できる。 Further, in the above description, the embodiments of the piezoelectric device and the base of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above example, a crystal oscillator has been described as an example of a piezoelectric device, but the present invention can be applied to a crystal oscillator, and further to a piezoelectric oscillator or a piezoelectric oscillator using a piezoelectric material other than crystal. .. Further, in the above-described embodiment, the number of places to be fixed with the fixing material (conductive adhesive) is set to 2, but the present invention can be applied to the case of 3 or more places. Further, in the above, an example in which the planar shape of the piezoelectric vibrating piece is rectangular is shown, but even if the planar shape is square or circular, a reinforcing portion is provided at the corner of the concave portion of the base used for the planar shape. , The present invention of providing a protruding portion on the side wall of the base can be applied.

10:実施形態の圧電デバイス、 11:実施形態のベース、
11a:凹部、 11b:接続バンプ、
11c:実装端子、 13:圧電振動片、
13a励振電極、 13b:引出電極、
15:蓋部材、 17:固定材(導電性接着剤)、
19:補強部、 21:凸状部












10: Piezoelectric device of the embodiment, 11: Base of the embodiment,
11a: recess, 11b: connection bump,
11c: Mounting terminal, 13: Piezoelectric vibrating piece,
13a excitation electrode, 13b: extraction electrode,
15: Closure member, 17: Fixing material (conductive adhesive),
19: Reinforcing part, 21: Convex part












Claims (8)

圧電振動片を収容する凹部を有し該凹部周囲が側壁となっているベースと、前記凹部内に固定材により固定されている圧電振動片と、前記凹部を封止している蓋部材と、を具える圧電デバイスにおいて、
前記凹部の隅部に前記圧電振動片に接することなく前記凹部底面と前記側壁とに渡って設けられている補強部を具え、
前記側壁の当該圧電デバイスの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部を具えることを特徴とする圧電デバイス。
A base having a recess for accommodating the piezoelectric vibrating piece and having a side wall around the recess, a piezoelectric vibrating piece fixed in the recess by a fixing material, and a lid member sealing the recess. In a piezoelectric device equipped with
A reinforcing portion provided across the bottom surface of the recess and the side wall without contacting the piezoelectric vibrating piece is provided at a corner of the recess.
A piezoelectric device, characterized in that a portion of the side wall that corresponds to the outer surface of the piezoelectric device is provided with a convex portion that protrudes to the outside.
前記補強部及び凸状部は前記ベースと一体となっており、かつ。前記凸状部は、少なくとも一部が前記補強部と対向するよう設けてあることを特徴とする請求項1に記載の圧電デバイス。 The reinforcing portion and the convex portion are integrated with the base and. The piezoelectric device according to claim 1, wherein at least a part of the convex portion is provided so as to face the reinforcing portion. 前記凸状部の突出寸法の、前記側壁の幅に対する比は、5/65〜15/55の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the protruding dimension of the convex portion to the width of the side wall is in the range of 5/65 to 15/55. 前記凸状部は断面視で台形形状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧電デバイス。 The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3, wherein the convex portion has a trapezoidal shape in a cross-sectional view. 圧電振動片を収容する凹部を有し該凹部周囲が側壁となっているベースにおいて、
前記凹部の隅部に、収容予定の圧電振動片に接することなく凹部底面と側壁とに渡って設けられている補強部を具え、
前記側壁の当該ベースの外側面に当たる一部分に当該外側に出ている凸状部を具えることを特徴とするベース。
In a base having a recess for accommodating the piezoelectric vibrating piece and having a side wall around the recess.
A reinforcing portion provided across the bottom surface of the recess and the side wall without contacting the piezoelectric vibrating piece to be accommodated is provided at the corner of the recess.
A base characterized in that a portion of the side wall corresponding to the outer surface of the base is provided with a convex portion protruding to the outside.
前記補強部及び凸状部は前記ベースと一体となっており、かつ。前記凸状部は、少なくとも一部が前記補強部と対向するよう設けてあることを特徴とする請求項5に記載のベース。 The reinforcing portion and the convex portion are integrated with the base and. The base according to claim 5, wherein at least a part of the convex portion is provided so as to face the reinforcing portion. 前記凸状部の突出寸法の、前記側壁の幅に対する比は、5/65〜15/55の範囲であることを特徴とする請求項5又は6に記載のベース。 The base according to claim 5 or 6, wherein the ratio of the protruding dimension of the convex portion to the width of the side wall is in the range of 5/65 to 15/55. 前記凸状部は断面視で台形形状であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載のベース。
The base according to any one of claims 5 to 7, wherein the convex portion has a trapezoidal shape in a cross-sectional view.
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