JP6955471B2 - 圧電振動デバイス - Google Patents
圧電振動デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP6955471B2 JP6955471B2 JP2018091318A JP2018091318A JP6955471B2 JP 6955471 B2 JP6955471 B2 JP 6955471B2 JP 2018091318 A JP2018091318 A JP 2018091318A JP 2018091318 A JP2018091318 A JP 2018091318A JP 6955471 B2 JP6955471 B2 JP 6955471B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bumps
- piezoelectric
- terminal
- vibrating
- piezoelectric body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 134
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 85
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
図1は、本開示の実施形態に係る水晶振動子1(以下、「水晶」は省略することがある。)の概略構成を示す分解斜視図である。図2は、図1のII−II線における振動子1の断面図である。図3は、図1のIII−III線における振動子1の断面図である。
振動素子5は、例えば、水晶片15と、水晶片15に電圧を印加するための1対の励振電極17と、振動素子5を素子搭載部材3に実装するための1対の引出電極19とを有している。1対の引出電極19を介して1対の励振電極17に交流電圧を印加することにより、水晶片15は、発振信号の生成に利用される振動を生じる。振動素子5は、例えば、D2軸に平行な対称軸回りに回転対称の構成とされている。
素子搭載部材3は、例えば、素子搭載部材3の主体となる基体9と、振動素子5を実装するための上面用パッド11T及び下面用パッド11B(以下、これらを区別せずに単に「パッド11」ということがある。)と、振動子1を不図示の回路基板等に実装するための複数(図示の例では4つ)の外部端子13とを有している。
蓋7は、例えば、金属から構成されている。蓋7は、素子搭載部材3の上面にシーム溶接等により接合されている。これにより、凹部3a内は気密封止される。気密封止された凹部3a内は、例えば、真空とされ、又は適宜なガス(例えば窒素)が封入されている。
上記のような概略構成の振動子1は、例えば、不図示の回路基板の実装面に素子搭載部材3の下面を対向させて配置され、外部端子13が半田などにより回路基板のパッドに接合されることによって回路基板に実装される。回路基板には、例えば、発振回路23(図2)が構成されている。発振回路23は、2つの外部端子13及び1対のパッド11を介して1対の励振電極17に交流電圧を印加して発振信号を生成する。
水晶片15は、上述のように、基体9の実装面9aに対して対向配置される。以下では、水晶片15の1対の主面のうち、実装面9aに面する主面を下面15bといい、その反対側の主面を上面15tということがある。
振動素子5において、1対の励振電極17の一方及び1対の引出電極19の一方は、水晶片15の上面15tに設けられ、互いに接続されている。また、1対の励振電極17の他方及び1対の引出電極19の他方は、水晶片15の下面15bに設けられ、互いに接続されている。既に述べたように、振動素子5の構成は、D2軸に平行な対称軸に対して回転対称とされており、上面15t上の励振電極17及び引出電極19の構成と、下面15b上の励振電極17及び引出電極19の構成とは回転対称となっている。
素子搭載部材3においては、上記の1対の端子31と電気的に接続される、既述の1対のパッド11が実装面9a上に設けられている。
素子搭載部材3の下面用パッド11Bと振動素子5の下面端子31Bとは、これらの間に介在している2つの導電性のバンプ27によって接合されている。これにより、振動素子5は、片持ち梁状に素子搭載部材3に支持されている。また、1対の励振電極17の一方(下面15b側の励振電極17)は、下面用パッド11Bに電気的に接続されている。
図6は、振動素子5の端子31側の端部を模式的に示す平面透視図である。この図では、上面15t側(+D3側)の構成に加えて、バンプ27も実線で示されている。
図7(d)は、変形例に係る振動素子の一部の構成を示す平面図である。この図に示すように、端子31は、先端(配線29とは反対側)が励振電極17の長縁(長辺)よりも内側に位置する長さであってもよい。別の観点では、端子31の長さ(D1軸方向)は、励振電極17の幅(D1軸方向)よりも短くてもよい。このような変形は、例えば、端子31の電位が水晶片15の振動部の振動に及ぼす影響を低減することに有利である。
図8は、第2実施形態に係る振動素子205の構成を示す斜視図である。図9は、振動素子205を含む振動子201を示す、図4に相当する平面図である。
振動素子205は、例えば、水晶片215と、水晶片215の表面に位置している導体層とを有している。導体層は、例えば、水晶片215に電圧を印加するための複数の励振電極217V及び217H(以下、V及びHは省略することがある。)と、振動素子205を素子搭載部材3に実装するための1対の端子31と、これらを接続している複数の配線229を有している。振動素子205は、例えば、D2軸に平行な不図示の対称軸に対して回転対称の構成とされている。
水晶片215は、全体として概ね一定の厚さ(D3軸方向)に形成されている。また水晶片15は、例えば、基部235と、基部235から並列に延びる1対の振動腕237とを有している。1対の振動腕237は、励振電極217によって電圧が印加されて振動する部分であり、基部235は、その振動腕237を支持する部分である。
励振電極217は、例えば、振動腕237の表面に設けられた導電層により構成されている。具体的には、励振電極217Vは、各振動腕237において、上下面(D3軸方向の正側の面及びD3軸方向の負側の面)に設けられている。また、励振電極217Hは、各振動腕237において、両側の側面(D1軸方向の正側の面及びD1軸方向の負側の面)に設けられている。すなわち、各振動腕237においては、上下面及び両側の側面の合計4面に、合計4つの励振電極217が設けられている。
上面端子31Tは、一方の振動腕237の励振電極217Vと、他方の振動腕237の励振電極217Hとに接続されている。下面端子31Bは、前記一方の振動腕237の励振電極217Hと、前記他方の振動腕237の励振電極217Vとに接続されている。従って、上面端子31Tと下面端子31Bとに交流電圧を印加することにより、上述した、複数の励振電極217に対する交流電圧の印加が実現される。
上述した端子31及びパッド11の説明からも理解されるように、ボンディングワイヤ25及び2つのバンプ27の配置は、第1実施形態と同様である。例えば、平面透視において、ボンディングワイヤ25の接合部25aと、2つのバンプとは、水晶片215の所定方向の一方側(−D2側)の縁部215sに沿って並んでいる。この並びにおいて、接合部25aは、2つのバンプ27の間に位置している。平面透視において、接合部25aは、水晶片215(又は基部235)の、前記所定方向(D2軸方向)に平行な中心線CL3上に位置しており、2つのバンプ27は中心線CL3に対して線対称に位置している。平面透視において、ボンディングワイヤ25は、接合部25aから前記所定方向(D2軸方向)に沿って上面用パッド11Tへ延びている。平面透視において、水晶片215の前記所定方向に直交する方向(D1軸方向)の長さを水晶片215(又は基部235)の幅としたときに、接合部25a及び2つのバンプ27の3つの図心は、前記幅の中央に位置する前記幅の半分の長さの範囲内に収まっている。また、本実施形態では、接合部25a及び2つのバンプ27は、基部235の中心線CL2よりも振動腕237の反対側に位置している。
Claims (12)
- 素子搭載部材と、
圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を前記素子搭載部材に実装している複数の実装部材と、
を有しており、
前記素子搭載部材は、
実装面を有している絶縁性の基体と、
前記実装面上に位置している上面用パッド及び下面用パッドと、を有しており、
前記圧電振動素子は、
前記実装面に対向している下面と、その反対側の上面とを有している圧電体と、
前記圧電体の表面に位置している少なくとも2つの励振電極と、
前記2つの励振電極の一方に接続されており、前記圧電体の上面に位置している上面端子と、
前記2つの励振電極の他方に接続されており、前記圧電体の下面に位置している下面端子と、を有しており、
前記複数の実装部材は、
前記上面端子と前記上面用パッドとの間に掛け渡されているボンディングワイヤと、
前記下面端子と前記下面用パッドとの間に介在してこれらを接合している導電性の合計で2つのバンプと、を有しており、
前記2つのバンプが、前記圧電体の上面及び下面に沿う所定方向の一方側の縁部に沿って並んでおり、
平面透視において、前記ボンディングワイヤのうちの前記上面端子に接合されている接合部と、前記2つのバンプとが、前記縁部に沿って並んでおり、
前記圧電振動素子は、前記下面端子と前記2つの励振電極の前記他方とを接続している配線を有しており、
前記配線は、平面視において、前記下面端子から、前記縁部に沿う第1方向に交差する方向かつ前記縁部から離れる側へ延び出ている第1部分を有しており、
前記下面端子の前記第1方向の長さは、前記第1部分の前記第1方向の長さよりも長い
圧電振動デバイス。 - 前記接合部及び前記2つのバンプの並びにおいて、前記接合部が前記2つのバンプの間に位置している
請求項1に記載の圧電振動デバイス。 - 平面透視において、前記接合部は、前記圧電体の、前記所定方向に平行な中心線上に位置しており、前記2つのバンプは前記中心線に対して線対称に位置している
請求項2に記載の圧電振動デバイス。 - 平面透視において、前記ボンディングワイヤは、前記接合部から前記所定方向に沿って前記上面用パッドへ延びている
請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 前記上面用パッドは、前記下面用パッドに対して前記所定方向の前記一方側に位置している
請求項1〜4のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 平面透視において、前記圧電体の前記所定方向に直交する方向の長さを前記圧電体の幅としたときに、前記2つのバンプの図心は、前記幅の中央に位置する前記幅の半分の長さの範囲内に収まっている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 前記圧電体は、板状の形状を有しており、
前記2つの励振電極は、前記圧電体の前記上面及び前記下面に重なり、前記圧電体を挟んで互いに対向している
請求項1〜6のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 前記圧電体は、基部と、前記基部から延びている1本の振動腕と、を有しており、
前記2つの励振電極の一方は、前記振動腕の上面又は下面に重なっており、他方は、前記振動腕の側面に重なっている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 前記ボンディングワイヤのうちの前記上面端子に接合されている接合部、及び前記2つのバンプは、前記基部のうち前記振動腕とは反対側の半分の領域に位置している
請求項8に記載の圧電振動デバイス。 - 前記ボンディングワイヤ及び前記2つのバンプは同一の金属からなる
請求項1〜9のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 前記下面端子は、前記第1方向において、前記圧電体の、前記所定方向に平行な中心線を跨ぐように延びており、
前記2つのバンプは、前記第1方向において前記中心線の両側に位置しており、
前記第1部分は、前記中心線よりも前記第1方向の一方側にて前記下面端子に接続されている
請求項1〜10のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。 - 平面透視において、前記2つのバンプの間の隙間の前記第1方向における長さが、前記2つのバンプそれぞれの前記第1方向における長さよりも長い
請求項1〜11のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091318A JP6955471B2 (ja) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 圧電振動デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091318A JP6955471B2 (ja) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 圧電振動デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019198004A JP2019198004A (ja) | 2019-11-14 |
JP6955471B2 true JP6955471B2 (ja) | 2021-10-27 |
Family
ID=68537724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018091318A Active JP6955471B2 (ja) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 圧電振動デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6955471B2 (ja) |
-
2018
- 2018-05-10 JP JP2018091318A patent/JP6955471B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019198004A (ja) | 2019-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6369707B2 (ja) | 圧電発振装置及びその製造方法 | |
CN104617910A (zh) | 水晶振子 | |
JP6955471B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP6791772B2 (ja) | 水晶素子および水晶デバイス | |
JP5101093B2 (ja) | 圧電発振器及びその製造方法 | |
JP5494859B2 (ja) | 振動子 | |
JP2009239475A (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP6787801B2 (ja) | 水晶素子および水晶デバイス | |
JP6652372B2 (ja) | 音叉型水晶素子及びその音叉型水晶素子が実装された水晶デバイス。 | |
TWI804210B (zh) | 恆溫槽型壓電振盪器 | |
JP2025033730A (ja) | 振動デバイス | |
JP6840535B2 (ja) | 圧電振動素子及び圧電振動デバイス | |
JP5716594B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP6849553B2 (ja) | 水晶デバイス | |
WO2022186124A1 (ja) | 恒温槽型圧電発振器 | |
JP2019149750A (ja) | 水晶振動素子及び水晶デバイス | |
JP2018121186A (ja) | 水晶デバイス | |
JP6971875B2 (ja) | 水晶素子および水晶デバイス | |
JP5045316B2 (ja) | 圧電デバイス | |
JP6839014B2 (ja) | 水晶デバイス | |
JP6904837B2 (ja) | 水晶デバイス | |
JP6181904B1 (ja) | 圧電部品 | |
JP2017130903A (ja) | 水晶デバイス | |
JP6777496B2 (ja) | 音叉型水晶素子及びその音叉型水晶素子が実装された水晶デバイス。 | |
JP6698338B2 (ja) | 音叉型水晶素子及びその音叉型水晶素子が実装された水晶デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200910 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6955471 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |