[go: up one dir, main page]

JP6955471B2 - 圧電振動デバイス - Google Patents

圧電振動デバイス Download PDF

Info

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
Application number
JP2018091318A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019198004A (ja
Inventor
貴博 植田
貴博 植田
正明 太田
正明 太田
孝宏 尾賀
孝宏 尾賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2018091318A priority Critical patent/JP6955471B2/ja
Publication of JP2019198004A publication Critical patent/JP2019198004A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6955471B2 publication Critical patent/JP6955471B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本開示は、水晶振動子又は水晶発振器等の圧電振動デバイスに関する。
圧電振動デバイスは、交流電圧が印加されることによって振動する圧電振動素子と、当該圧電振動素子が実装された素子搭載部材とを有している。圧電振動素子は、例えば、圧電体と、当該圧電体に交流電圧を印加するための1対の励振電極と、1対の励振電極に電気的に接続されている1対の端子とを有している。1対の端子は、一般的には、圧電体の端部に位置しており、1対の端子と素子搭載部材の1対のパッドとの間に介在する1対のバンプによって接合される。これにより、圧電振動素子は、振動可能に2点で支持されるとともに素子搭載部材に電気的に接続される。また、1対のバンプに代えて、1つのボンディングワイヤと、1つのバンプとによって圧電振動素子を素子搭載部材に実装する技術も提案されている(例えば特許文献1及び2)。
特開2010−252143号公報 特開2014−170995号公報
圧電振動素子を素子搭載部材に好適に実装できる圧電振動デバイスが提供されることが望まれる。
本開示の一態様に係る水晶振動素子は、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少なくとも2つのバンプと、を有している。
一例において、前記2つのバンプが前記圧電体の所定方向の一方側の縁部に沿って並んでいる。
一例において、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いる。
一例において、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。
一例において、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。
一例において、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。
一例において、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並んでいる。
一例において、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。
一例において、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。
一例において、前記圧電体は、基部と、前記基部から延びている振動腕と、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。
一例において、前記接合部及び前記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。
一例において、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。
上記の構成によれば、圧電振動素子を素子搭載部材に好適に実装できる。
第1実施形態に係る水晶振動子の概略構成を示す分解斜視図。 図1のII−II線における水晶振動子の断面図。 図1のIII−III線における水晶振動子の断面図。 蓋を取り外した状態の水晶振動子を示す平面図。 図4の状態から更に水晶振動素子を取り外した状態の水晶振動子を示す平面図。 水晶振動素子の端子側の端部を模式的に示す平面透視図。 図7(a)、図7(b)及び図7(c)は水晶振動子の作用を説明する模式図、図7(d)は変形例に係る水晶振動素子を示す平面図。 第2実施形態に係る水晶振動素子の構成を示す斜視図。 図8の水晶振動素子を含む水晶振動子の内部を示す平面図。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図面は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。便宜上、層状の部材の表面(すなわち断面でない面)にハッチングを付すことがある。
本開示の水晶振動デバイスは、いずれが上方又は下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜上、直交座標系D1−D2−D3を図面に付し、+D3側を上方として上面又は下面等の用語を用いることがある。また、単に平面視又は平面透視という場合においては、特に断りがない限りは、D3軸方向において見ることをいうものとする。
第1実施形態の説明後の変形例及び実施形態の説明では、既に説明された構成と共通または類似する構成について、既に説明された構成に付した符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。なお、既に説明された構成と対応(類似)する構成については、既に説明された実施形態の構成と異なる符号を付した場合においても、特に断りがない点は、既に説明された構成と同様とされてよい。
(水晶振動子の全体構成)
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。
振動子1は、例えば、全体として、概略、薄型の直方体状とされる電子部品である。その寸法は適宜に設定されてよい。一例を挙げると、長さ(D2軸方向)は5mm以上9mm以下、幅(D1軸方向)は4mm以上6mm以下(ただし、長さよりも小さい)、厚さ(D3軸方向)は3mm以上4mm以下(ただし、幅よりも小さい)である。
振動子1は、例えば、凹部3aが形成された素子搭載部材3と、凹部3aに収容された水晶振動素子5(以下、「水晶」は省略することがある。)と、凹部3aを塞ぐ蓋7とを有している。振動素子5は、発振信号の生成に利用される振動を生じる部分である。素子搭載部材3及び蓋7は、振動素子5をパッケージングするパッケージ8を構成している。
(振動素子)
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。
水晶片15は、例えば、概略矩形の板状に形成されている。換言すれば、水晶片15は、長手方向(D2軸方向)において互いに対向する1対の短縁(短辺)と、短手方向(D1軸方向)において互いに対向する1対の長縁(長辺)とを有している。また、水晶片15は、例えば、その全体に亘って概ね一定の厚さとされている。水晶片15のカットは、SCカット、ATカット又はBTカットなど、適宜なものとされてよい。換言すれば、利用される振動モードは適宜なものとされてよい。
なお、例えば、水晶片15の外形をエッチングによって形成する場合、エッチングに対する水晶の異方性に起因して側面における残渣が比較的大きいことがある。本開示の説明では、このような残渣の図示及び説明は基本的に省略する。また、実際の製品において平面視又は平面透視における水晶片15の形状及び縁部を特定する場合、残渣が比較的大きいときは、残渣を含んで形状及び縁部が特定されてもよい。
1対の励振電極17は、水晶片15の両主面(最も広い面。概略板状の部材の表裏)に重なる導電層により構成されている。導電層は、例えば、Au(金)、Ag(銀)又はAu−Ag合金等の金属である。導電層は、互いに材料が異なる複数の層から構成されていてもよい。励振電極17の平面形状は、適宜に設定されてよく、図示の例では、水晶片15の半分以上の面積を有し、水晶片15の長手方向を長手方向とする概略矩形とされている。
1対の引出電極19は、例えば、励振電極17と同一の導電層によって構成されている。ただし、引出電極19の一部(例えば後述する端子31)又は全部は、励振電極17とは異なる材料から構成されていてもよい。引出電極19の平面形状については、後述する実装構造の説明において説明する。
(素子搭載部材)
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。
基体9は、例えば、セラミック等の絶縁材料からなり、上記の凹部3aを構成している。基体9の外形及び凹部3aの形状は適宜に設定されてよい。図示の例では、基体9の外形及び凹部3aは、D2軸方向を長手方向とする直方体状に構成されている。凹部3aの底面は、振動素子5が実装される実装面9aとなっている。
パッド11は、例えば、金属等の導体からなり、実装面9aに重なる導電層によって構成されている。導電層の材料及び厚さは適宜に設定されてよい。導電層は複数の層から構成されていてもよい。パッド11の平面形状については、後述する実装構造の説明において説明する。
外部端子13は、例えば、金属等の導体からなり、基体9の下面に重なる導体層によって構成されている。複数の外部端子13の数及び位置は適宜に設定されてよい。図示の例では、4つの外部端子13が基体9の矩形状の下面の4隅に配置されている。また、各外部端子13の平面形状及び各種の寸法も適宜に設定されてよい。2つのパッド11及び4つの外部端子13のうちいずれか2つは、基体9内に配置された不図示の導体によって互いに接続されている。
振動素子5は、基体9の実装面9aに対向するように凹部3aに収容される。そして、後述する実装構造によって、振動素子5は、長手方向の一端において片持ち梁状に支持される。また、当該実装構造によって、1対の引出電極19と、1対のパッド11とが電気的に接続される。ひいては、1対の励振電極17と、複数の外部端子13のいずれか2つとが電気的に接続される。
(蓋)
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。
(振動子の実装)
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。
(振動素子の実装構造)
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。
図4は、蓋7を取り外した状態の振動子1を示す平面図である。図5は、図4の状態から更に振動素子5を取り外した状態の振動子1を示す平面図である。なお、図5では、振動素子5の輪郭及び下面15b側の励振電極17も点線で示している。
図2〜図5に示すように、振動素子5は、ボンディングワイヤ25及び2つのバンプ27によって、素子搭載部材3に実装されている。具体的には、以下のとおりである。
(振動素子側の構成)
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。
上面15t上の引出電極19は、上面15t上の励振電極17から延びる配線29と、配線29に接続されている上面端子31Tとを有している。同様に、下面15b上の引出電極19は、下面15b上の励振電極17から延びる配線29と、配線29に接続されている下面端子31Bとを有している。なお、以下では、上面端子31T及び下面端子31Bを区別せずに単に「端子31」ということがある。
2つの端子31は、例えば、水晶片15の長手方向の一端側(−D2側)に位置している。そして、各端子31は、電気的に接続される励振電極17から上記一端側へ離れている。なお、端子31が一端側に位置しているという場合、例えば、端子31は、水晶片15を長手方向において3等分したうちの一の端の領域内に位置している。
また、端子31は、水晶片15の上記一端側(−D2側)の縁部(短縁15s)から離れている。これにより、例えば、2つの端子31同士がバンプ27によって短絡するおそれが低減される。端子31の短縁15sからの距離は、例えば、励振電極17と端子31との距離よりも短い。
端子31は、例えば、水晶片15の長手方向の一端側の縁部(短縁15s)に沿って延びる矩形状とされている。その幅(D2軸方向)及び長さ(D1軸方向)は適宜に設定されてよい。図示の例では、端子31は、励振電極17の幅(D1軸方向)と同等の長さを有している。
配線29は、例えば、励振電極17の端子31側の短縁の端から端子31へ延びている。また、例えば、配線29は、水晶片15の長手方向に平行に直線状に延びている。配線29の幅は適宜に設定されてよく、例えば、端子31の幅以下又は当該幅よりも小さい。
(素子搭載部材側の構成)
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。
下面用パッド11B(その少なくとも一部)は、下面端子31B(その少なくとも一部)に対向している。下面用パッド11Bの平面形状は、例えば、下面端子31Bと同様に、水晶片15の長手方向の一端側(−D2側)の縁部(短縁15s。別の観点では実装面9aの短縁)に沿って延びる矩形状である。下面用パッド11Bの長さ及び幅は、下面端子31Bの長さ及び幅に対して長くてもよいし、同等でもよいし、短くてもよい。
上面用パッド11T(その少なくとも一部)は、振動素子5の外側に位置している。より具体的には、上面用パッド11T(その少なくとも一部)は、上面端子31Tに対して、振動素子5の長手方向(振動素子5の中心に対して上面端子31Tが位置する方向)の外側に位置している。上面用パッド11Tの平面形状は、例えば、水晶片15の長手方向の一端側(−D2側)の縁部(短縁15s。別の観点では実装面9aの短縁)に沿って延びる矩形状である。上面用パッド11Tの長さ及び幅は、端子31及び下面用パッド11Bの長さ及び幅に対して長くてもよいし、同等でもよいし、短くてもよい。
上面用パッド11T及び下面用パッド11Bは、振動素子5(別の観点では実装面9a)の長手方向(D2軸方向。振動素子5の中心に対して端子31が位置する方向)に並んでいる。なお、D2軸方向に並んでいるという場合、D2軸方向に見て、上面用パッド11T及び下面用パッド11Bが互いに重複する部分が存在すればよい。その重複する部分の短手方向(D1軸方向)における長さは適宜な大きさとされてよく、例えば、平面透視において2つのバンプ27の図心(不図示)間の距離の半分以上又は当該中心間距離以上である。なお、図心は、平面図形の重心(質量分布が一様と仮定したときの重心)である。
パッド11は、適宜に外部端子13と接続されてよい。例えば、上面用パッド11Tは、−D1側の端部において、素子搭載部材3の底部を貫通する不図示の導体によって−D1側かつ−D2側の外部端子13と接続されている。また、例えば、下面用パッド11Bは、下面用パッド11Bの+D1側の端部から+D2側に延びる配線33と、当該配線33の+D2側の端部の位置において素子搭載部材3の底部を貫通する不図示の導体とによって、+D1側かつ+D2側の外部端子13と接続されている。
なお、パッド11と配線33との境界は、必ずしも明確でなくてもよい。図示の例では、配線33は、下面用パッド11Bよりも幅が広くされているが、同等の幅であってもよい。また、幅の異動を問わず、下面用パッド11Bの+D1側の一部は配線の一部と捉えられてもよい。また、上面用パッド11Tの−D1側の一部は、配線と捉えられてもよいし、当該配線は、上面用パッドよりも幅が狭くされたりしてもよい。
(ボンディングワイヤ及びバンプ)
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。
また、上面用パッド11Tと上面端子31Tとは、これらに掛け渡されるボンディングワイヤ25によって電気的に接続されている。これにより、1対の励振電極17の他方(上面15t側の励振電極17)は、上面用パッド11Tに電気的に接続されている。なお、ボンディングワイヤ25は、振動素子5の片持ち梁状の支持に寄与していてもよい。
バンプ27は、例えば、金属によって構成されている。当該金属は、例えば、金である。なお、バンプ27は、金以外の金属であってもよいし、導電性接着剤であってもよい。金以外の金属としては、例えば、銀、銅、アルミニウム、ここまでに挙げた金属を主成分とする合金、又は鉛フリーはんだを挙げることができる。導電性接着剤は、例えば、導電性のフィラーが熱硬化性樹脂に混ぜ込まれて構成されている。
バンプ27の形状は、下面端子31Bに密着する平面状の上面と、下面用パッド11Bに密着する平面状の下面とを有する柱状である。縦断面(D3軸に平行な断面)において、バンプ27の側面は、外側に膨らんでいてもよいし、逆に凹んでいてもよい。また、バンプ27は、上面及び下面のいずれが大きくてもよい。なお、本開示の説明では、特に断りがない限り、平面視又は平面透視におけるバンプ27の形状及び大きさは、厚さ方向(D3軸方向)にバンプ27を投影したときの形状及び大きさであり、概ね、断面積が最大となる横断面における形状及び大きさである。
ボンディングワイヤ25は、金属によって構成されている。当該金属は、例えば、金である。なお、バンプ27は、金以外の金属であってもよい。金以外の金属としては、例えば、銀、銅、アルミニウム、ここまでに挙げた金属を含む合金を挙げることができる。バンプ27の材料と、ボンディングワイヤ25の材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
ボンディングワイヤ25の一端は、上面端子31Tに接合されている接合部25aとなっている。ボンディングワイヤ25の他端は、上面用パッド11Tに接合されている接合部25bとなっている。接合部25a及び25bは、本体部分(符号省略。線状部分)に比較して、例えば、径が大きく、また、概略球形状又は円盤状とされている。なお、本開示の説明では、特に断りがない限り、平面視又は平面透視における接合部25a及び25bの形状及び大きさは、厚さ方向(D3軸方向)に接合部25a及び25bを投影したときの形状及び大きさであり、概ね、断面積が最大となる横断面における形状及び大きさである。
(ボンディングワイヤ及びバンプの位置関係)
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。
平面透視において、2つのバンプ27及びボンディングワイヤ25の接合部25aは、水晶片15の長手方向の一方側(−D2側)の縁部(短縁15s)に沿って並んでいる。なお、短縁15s(縁部)に沿って並んでいるという場合、例えば、2つのバンプ27及び接合部25aを短縁15sに沿って(短縁15sに対して一定の距離を保って)平行移動させたときに、これらの3つの全てが互いに重複する部分が存在すればよい。従って、例えば、平面透視において、これら3つの図心が短縁15sに平行である必要は無い。短縁15sが直線でない場合も同様である。2つのバンプ27及び接合部25aのうち2つについて短縁15sに沿って並んでいるという場合も同様に、その2つが互いに重複する部分が存在すればよい。
図示の例では、2つのバンプ27は、短縁15sに略平行に配列されている。別の観点では、2つのバンプ27は、短縁15sに沿って平行移動させたときに、D2軸方向の長さが概ね互いに一致する(例えばそれぞれの8割以上が重なる。)。また、接合部25aは、各バンプ27を短縁15sに沿って移動させたときの通過領域(点線で示す領域)内に収まっている。なお、図示の例では、接合部25aの図心(不図示)は、2つのバンプ27の図心(不図示)に対して−D2側に若干すれているが、これら3点は短縁15sに平行な線上に位置していてもよい。
上記の並びにおいて、接合部25aは、2つのバンプ27間に位置している。より詳細には、接合部25aは、水晶片15の中心線CL1上に位置しており、2つのバンプ27は、中心線CL1に関して線対称に配置されている。
中心線CL1は、平面視において、水晶片15の所定方向(D2軸方向)の一方側に端子31が位置している場合において、水晶片15の、前記所定方向に直交する方向(D1軸方向)の中央を通り、前記所定方向(D2軸方向)に平行な線である。中心線CL1は、平面視における水晶片15の外形(本実施形態では長方形の4辺)を合理的に考慮して適宜に特定されてよい。中心線CL1は、簡便には、端子31が設けられている側の縁部(短縁15s)の中央を通り、当該縁部に直交する線として特定されてよい。
接合部25aが中心線CL1上に位置するという場合、例えば、平面視において中心線CL1が接合部25aと重なっていればよく、接合部25aの図心が中心線CL1上に位置している必要は無い。2つのバンプ27が中心線CL1に対して線対称に位置しているという場合、例えば、2つのバンプ27の図心が線対称の配置となっている。ただし、公差があってよいことはもちろんである。例えば、図心がバンプ27の径の1/3よりも短い距離で線対称の位置からずれていても、線対称に含まれる。
平面視において、接合部25a及び2つのバンプ27の図心は、水晶片15の幅W0の中央に位置する幅W1の範囲に収まっている。幅は、水晶片15の所定方向(D2軸方向)の一方側に端子31が位置している場合において、前記所定方向に直交する方向(D1軸方向)の長さである。幅W1は、例えば、幅W0の半分の大きさである。また、図示の例では、図心だけでなく、接合部25a及び2つのバンプ27の全体が幅W1の範囲内に収まっている。
バンプ27の径D1(直径。円形でない場合は例えば最大径。)は、例えば、比較的小さく設定されてよい。例えば、径D1は、幅W1の20%以下又は15%以下である。接合部25aの径は、バンプ27の径よりも小さい。
ボンディングワイヤ25は、D2軸方向に沿って、上面端子31Tから上面用パッド11Tへ延びている。すなわち、水晶片15の所定方向の一方側に端子31が位置しており、当該所定方向に沿ってボンディングワイヤ25が延びている。なお、所定方向に沿って延びているという場合、必ずしも厳密に平行である必要は無く、例えば、10°以内の角度で所定方向に傾斜していてもよい。
幅W1等の各種寸法は、適宜に設定されてよい。一例を挙げると、例えば、振動素子5の長さ(D2軸方向)は、3mm以上5mm以下である。幅W1は、2mm以上3mm以下である。バンプ27の径D1は、200μm以上350μm以下である。
以上のとおり、本実施形態では、振動子1は、素子搭載部材3と、振動素子5と、振動素子5を素子搭載部材3に実装している複数の実装部材(25、27)と、を有している。素子搭載部材3は、実装面9aを有している絶縁性の基体9と、実装面9a上に位置している上面用パッド11T及び下面用パッド11Bと、を有している。振動素子5は、水晶片15、少なくとも2つの励振電極17、上面端子31T及び下面端子31Bを有している。水晶片15は、実装面9aに対向している下面15bと、その反対側の上面15tとを有している。2つの励振電極17は、水晶片15の表面に位置している。上面端子31Tは、2つの励振電極17の一方に接続されており、水晶片15の上面15tに位置している。下面端子31Bは、2つの励振電極17の他方に接続されており、水晶片15の下面15bに位置している。複数の実装部材は、上面端子31Tと上面用パッド11Tとの間に掛け渡されているボンディングワイヤ25と、下面端子31Bと下面用パッド11Bとの間に介在してこれらを接合している導電性の少なくとも2つのバンプ27と、を有している。
従って、振動素子5が好適に実装される。具体的には、例えば、以下のとおりである。仮に、本実施形態とは異なり、1つのバンプ27によって振動素子5を支持する場合、図7(a)の模式図に示すように、平面視において振動素子5がバンプ27回りに回転してしまうおそれがある。しかし、本実施形態のように、2つのバンプ27によって振動素子5を支持することによって、そのようなおそれが低減される。
ここで、1対の励振電極に接続された2つのバンプによって振動素子を支持する構成は公知である。一方、本実施形態では、2つのバンプ27は、1対の励振電極17ではなく、1つの励振電極17(別の観点では下面端子31B)に共に接続されており、互いに同一の電位である。これは、1対の励振電極17の残りとパッド11との接続をボンディングワイヤ25によってなしていることによって可能となっている。
そして、2つのバンプ27は、同電位であることから、互いに短絡しても構わない。その結果、例えば、2つのバンプ27を互いに近づけることが可能になる。すなわち、設計の自由度が向上する。
2つのバンプ27を近づけることによって、例えば、2つのバンプ27が水晶片15に付与する応力が大きくなる範囲を狭くすることができる。その結果、例えば、当該応力が水晶片15の振動部(概略、1対の励振電極17に挟まれた領域)に及ぼす影響が低減され、水晶片15の振動特性が向上する。
図7(b)及び図7(c)は、上記の応力の分布を説明するための模式図である。図7(b)は、比較例に係る振動素子105における応力の等高線図である。図7(c)は、実施形態に係る振動素子5における応力の等高線図である。
上記応力は、例えば、2つのバンプ27(127)が硬化収縮して、2つのバンプ27が水晶片15を介して互いに引っ張り合うことによって生じる。また、例えば、素子搭載部材3と振動素子5(105)との線膨張係数の差に起因して、2つのバンプ27が水晶片15を介して互いに引っ張り合う(又は押し合う)ことによって生じる。
従って、図7(b)及び図7(c)において複数の等高線L11によって示されているように、2つのバンプ27(127)が水晶片15に付与する圧力は、概ね、2つのバンプ27を結ぶ線上で最も大きくなり、その外側へ行くほど徐々に小さくなる。
図7(b)に示す変形例に係る振動素子105は、電位が異なる1対のバンプ127が設けられるものである。このような振動素子105においては、1対のバンプ127は、短絡のおそれを低減するために、極力、離間して配置される。この場合、バンプ127から水晶片15に付与される応力の分布範囲は比較的広くなる。
一方、図7(c)に示す実施形態に係る振動素子5においては、上記のようにバンプ27同士を近づけることができる。この場合、バンプ27から水晶片15に付与される応力の分布範囲は、比較例に係る振動素子105に比較して狭くなる。その結果、上述のように、振動特性が向上する。
また、実施形態の振動素子5では、2つのバンプ27によって1つの励振電極17に対する導通を確保するから、1つのバンプ127によって1つの励振電極17に対する導通を確保する比較例の振動素子105に比較して、導通の断面積を確保しやすい。ひいては、バンプ27をバンプ127よりも小さくしやすい。一方、上述した応力が大きくなる分布範囲は、バンプ27を小さくすることによっても狭くすることができる。従って、この観点においても、振動特性の向上に有利である。
また、本実施形態では、2つのバンプ27が水晶片15の所定方向の一方側(−D2側)の縁部(短縁15s)に沿って並んでいる。
従って、2つのバンプ27から水晶片15に付与される応力が大きくなる範囲を水晶片15の一端側に収めやすい。その結果、例えば、上記応力が水晶片15の振動部に及ぼす影響が低減され、振動特性が向上する。
また、本実施形態では、平面透視において、ボンディングワイヤ25のうちの上面端子31Tに接続されている接合部25aと、2つのバンプ27とが短縁15sに沿って並んでいる。
ここで、2つのバンプ27だけでなく、ワイヤボンディング25も、水晶片15の応力に影響する。その理由は、例えば、2つのバンプ27が水晶片15に応力を及ぼす理由と同様である。従って、接合部25a及び2つのバンプ27が短縁15sに沿って並ぶことにより、水晶片15に付与される応力が大きくなる範囲を水晶片15の一端側に収める効果が向上する。ひいては、上記応力が水晶片15の振動部に及ぼす影響が低減され、振動特性が向上する。
また、本実施形態では、ボンディングワイヤ25の接合部25a及び2つのバンプ27の並び(D1軸方向)において、接合部25aが2つのバンプ27の間に位置している。
ここで、2つのバンプ27は、下面端子31Bと下面用パッド11Bとの間に共に介在する構造であり、ボンディングワイヤ25は、上面端子31Tと上面用パッド11Tとに掛け渡される構造である。従って、例えば、2つのバンプ27は、接合部25aに比較して、水晶片15に及ぼす力学的な影響が互いに類似している。このことから、例えば、接合部25aが2つのバンプ27の間に位置していることによって、これら3つが水晶片15に付与する応力を均等に分布させやすい。ひいては、例えば、振動に偏り又は特異点が生じるおそれを低減することができる。
また、本実施形態では、平面透視において、接合部25aは、水晶片15の中心線CL1上に位置しており、2つのバンプ27は中心線CL1に対して線対称に位置している。従って、上述した応力分布を均等にする効果が向上する。
また、本実施形態では、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D2軸方向に沿って上面用パッド11Tへ延びている。
従って、例えば、ボンディングワイヤ25は、D2軸方向に対して直交している短縁15sの外側へ延びるための最短ルートを取ることになる。ひいては、ボンディングワイヤ25は、上面端子31Tから上面用パッド11Tまでの長さを短くすることができる。ボンディングワイヤ25が短くなることにより、例えば、ノイズがボンディングワイヤ25に侵入するおそれを低減することができる。また、ボンディングワイヤ25が中心線CL1に沿って延びている場合においては、ボンディングワイヤ25内のその長さ方向に沿った応力が中心線CL1に沿って水晶片15内へ伝わりやすい。ひいては、水晶片15内の応力を均等に分布させやすい。
また、本実施形態では、上面用パッド11Tは、下面用パッド11Bに対して−D2側に並んでいる。
すなわち、バンプ27が接合される下面用パッド11Bの外側(−D2側)にボンディングワイヤ25が接合される上面用パッド11Tが位置する。これにより、例えば、バンプ27とボンディングワイヤ25の接合部25aとをD1軸方向において近づけつつ、ボンディングワイヤ25をD2軸方向に沿って延ばすことが容易化される。例えば、2つのパッド11がD1軸方向において並んでおり、かつ2つのバンプ27の間に接合部25aが位置している場合(この場合も本開示に係る技術に含まれる。)、接合部25aは、D2軸方向に対して傾斜して延びざるを得ない。その結果、例えば、ボンディングワイヤ25が長くなる。しかし、本実施形態では、そのような不都合が解消される。
また、本実施形態では、平面透視において、2つのバンプ27の図心(及び接合部25aの図心)は、水晶片15の幅W0の中央に位置する幅W0の半分の長さの範囲内(幅W1内)に収まっている。
従って、図7(b)及び図7(c)を参照した応力の説明から理解されるように、水晶片15における応力が大きくなる範囲を狭くすることができる。ここで、図7(b)に示すように、2つのバンプ127の電位が互いに異なる態様について考える。この態様では、2つのバンプ127が短絡しないように、2つのバンプ127の図心同士は極力離されて配置される。この思想の下、平面視において、2つのバンプ127が水晶片15からはみ出さないことを前提条件として、2つのバンプ127の径を変化させる場合、径が大きいほど、バンプ127の図心は幅W0の中央側に位置する。ただし、図心が幅W1内に位置するまで径を大きくすると、2つのバンプ127は短絡してしまう。従って、2つのバンプ127の電位が互いに異なる場合において、2つのバンプ127の図心が幅W1内に収まることはない。
また、本実施形態では、水晶片15は、板状である。2つの励振電極17は、水晶片15の上面15t及び下面15bに重なり、水晶片15を挟んで互いに対向している。
従って、後述する第2実施形態との比較から理解されるように、バンプ27及び接合部25aが水晶片15に付与する応力が水晶片15の振動に及ぼす影響は、相対的に大きい。逆に言えば、応力が大きい範囲を狭くすることによって振動特性を向上させる効果が高い。
また、本実施形態では、ボンディングワイヤ25及び2つのバンプ27は同一の金属からなる。
従って、例えば、温度変化が生じたときなどに接合部25a及び2つのバンプ27が水晶片15に力学的に及ぼす影響が類似しやすい。ひいては、水晶片15における応力の予測が容易化される。また、バンプ27に導電性接着剤を用いた場合に比較して、バンプ27を小さくしつつ電気抵抗を下げることが容易である。バンプ27を小さくすることによって、図7(b)及び図7(c)を参照して説明したように、応力が大きくなる範囲を狭くすることができる。
(変形例)
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。
また、配線29は、励振電極17及び/又は端子31に対して、励振電極17から端子31への方向に直交する方向(D1軸方向)の外側に位置する部分を有するように延びてもよい。図示の例では、配線29は、D2軸方向に傾斜するように直線状に延びている。この他、例えば、配線29は、D1軸方向外側(ここでは−D1側)に延びてからD2軸方向へ延びるように屈曲又は湾曲していてもよい。このような変形は、例えば、配線29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。
<第2実施形態>
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。
第1実施形態では、振動素子5は、板状のものとされた。これに対して、第2実施形態では、振動素子205は、音叉型のものとされている。その他の構成については、第2実施形態は、第1実施形態と基本的に同様である。例えば、振動素子205は、振動素子5と同様に、ボンディングワイヤ25及び2つのバンプ27によって素子搭載部材3に実装されている。図示していないが、振動子201も蓋7を有している。
(振動素子の構成)
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)
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。
基部235は、適宜な形状とされてよく、例えば、概略、薄型の直方体状である。1対の振動腕237は、平面視において、基部235から互いに並列(例えば平行)に直線状に延びている。1対の振動腕237の形状(寸法含む)は、例えば、概ね互いに同一(線対称)である。各振動腕237の形状は、例えば、概略、D2軸方向を長手方向とする直方体状である。なお、振動腕237は、上面及び下面に凹溝が形成されたり、先端の幅(D1軸方向)が広くされたり(すなわちハンマ形状とされたり)していてもよい。
水晶片215は、例えば、Y軸(機械軸)及びZ軸(光軸)をX軸(電気軸)回りに約−5°〜5°の範囲で回転させ、これらをY′軸及びZ′軸としたときに、X軸が1対の振動腕237の並び方向(D1軸方向)となり、Y′軸が振動腕237の延在方向(D2軸方向)となり、Z′軸が振動腕237の厚み方向(D3軸方向)となるように切り出されている。
(励振電極)
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。
励振電極217の平面形状は、例えば、振動腕237が延びる方向を長手方向とする概ね長方形である。各励振電極217の幅は、例えば、概ね、各励振電極217が設けられた振動腕237の各面(上下面又は側面)の幅に亘る広さとされている。ただし、励振電極217Vと励振電極217Hとが互いに短絡しないように、これらの少なくとも一方の励振電極217(本実施形態では励振電極217V)の幅は、その励振電極217が設けられた面の幅よりも若干小さくされている。
各振動腕237においては、例えば、2つの励振電極217Vが互いに同電位とされ、2つの励振電極217Hが互いに同電位とされ、かつ励振電極217Vと励振電極217Hとの間に交流電圧が印加される。これにより、各振動腕237は、D1軸方向に振動する。また、1対の振動腕237間においては、励振電極217Vと励振電極217Hとが同電位とされる。これにより、1対の振動腕237は、平面視において互いに線対称に振動する。
(端子及び配線)
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。
上面端子31T及び下面端子31Bは、第1実施形態のものと同様のものである。従って、上面端子31Tは、水晶片215の上面215tに設けられている。また、下面端子31Bは、水晶片215の下面215b(素子搭載部材3の実装面9aに対向する面)に設けられている。
そして、図9に示すように、上面端子31Tは、ボンディングワイヤ25によって上面用パッド11Tに接続されている。また、下面端子31Bは、2つのバンプ27によって下面用パッド11Bに接合されている。これにより、振動素子205は、素子搭載部材3に実装されている。
端子31は、より具体的には、基部235に設けられている。例えば、端子31は、基部235のうち、振動腕237とは反対側(−D2側)の半分の領域に位置している。すなわち、基部235のD2軸方向(振動腕237が延びる方向)の長さの中央を通り、D1軸方向(振動腕237の並び方向)に平行な中心線CL2を定義したときに、端子31は、中心線CL2よりも振動腕237の反対側に位置している。
また、別の観点では、端子31は、第1実施形態と同様に、水晶片215のD2軸方向(所定方向)の一端側(−D2側)に位置していると捉えられてよい。ただし、端子31は、第1実施形態と同様に、水晶片215の上記一端側(−D2側)の縁部から離れている。その距離は、例えば、振動腕237と端子31との距離よりも短い。
複数の配線229は、上述した1対の端子31と複数の励振電極217との接続を実現するように、水晶片215の表面上において適宜に引き回されてよい。図8では、端子31と励振電極217Vとを接続している基部235上の配線229、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とを接続している基部235上の配線229、及び各振動腕237の励振電極217H同士を接続している振動腕237の先端側の配線229が例示されている。
(ボンディングワイヤ及び2つのバンプ)
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。
以上のとおり、本実施形態においても、振動素子205は、水晶片215、少なくとも2つの励振電極217、上面端子31T及び下面端子31Bを有している。水晶片215は、実装面9aに対向している下面215bと、その反対側の上面215tとを有している。励振電極217は、水晶片215の表面に位置している。上面端子31Tは、2つの励振電極の一方(例えば、一方の振動腕237の励振電極217V)に接続されており、水晶片215の上面215tに位置している。下面端子31Bは、2つの励振電極の他方(例えば、前記一方の振動腕237の励振電極217H)に接続されており、水晶片215の下面215bに位置している。複数の実装部材は、上面端子31Tと上面用パッド11Tとの間に掛け渡されているボンディングワイヤ25と、下面端子31Bと下面用パッド11Bとの間に介在してこれらを接合している導電性の少なくとも2つのバンプ27と、を有している。
従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。例えば、2つのバンプ27によって、振動素子205の平面視における回転方向の位置ずれのおそれが低減される。ボンディングワイヤ25を設けて2つのバンプ27を同電位にしていることから、2つのバンプ27を互いに近づけることができ、設計の自由度が向上する。2つのバンプ27を近づけた場合においては、2つのバンプ27から水晶片215に付与される応力が相対的に大きい範囲が狭くなる。
また、本実施形態では、水晶片215は、基部235と、基部235から延びている振動腕237と、を有している。2つの励振電極217の一方(217V)は、振動腕237の上面又は下面に重なっており、他方(217H)は、振動腕237の側面に重なっている。
このような態様においては、直接的に振動しているのは振動腕237であるが、その振動には、基部235内の応力も影響している。従って、例えば、2つのバンプ27に起因する応力が相対的に大きい範囲を狭くすることによって、当該応力が振動腕237の振動に及ぼす影響を低減することができる。ひいては、振動特性が向上する。
また、本実施形態では、平面透視において、ボンディングワイヤ25の接合部25a及び2つのバンプ27は、基部235のうち振動腕237とは反対側の基部235の半分の領域(中心線CL2よりも−D2側)に位置している。
従って、2つのバンプ27及びボンディングワイヤ25から基部235に付与される応力が相対的に大きい範囲が狭くされると、狭くされた分だけ当該範囲が振動腕237から離れることになる。従って、振動特性の向上効果が高くなる。
なお、以上の第1及び第2実施形態並びに変形例において、水晶振動子1及び201は、それぞれ圧電振動デバイスの一例である。水晶振動素子5及び205は、それぞれ圧電振動素子の一例である。ボンディングワイヤ25及び2つのバンプ27は、それぞれ実装部材の一例である。D2軸方向は所定方向の一例である。−D2側は所定方向の一方側の一例である。
本開示に係る技術は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
水晶振動素子を有する水晶振動デバイスは、水晶振動子に限定されない。例えば、水晶振動素子に加えて、水晶振動素子に電圧を印加して発振信号を生成する集積回路素子(IC:Integrated Circuit)を有する発振器であってもよい。また、例えば、水晶振動デバイス(水晶振動子)は、水晶振動素子の他に、サーミスタ等の他の電子素子を有するものであってもよい。また、水晶振動デバイスは、恒温槽付のものであってもよい。水晶振動デバイスにおいて、水晶振動素子をパッケージングするパッケージの構造は、適宜な構成とされてよい。例えば、パッケージは、上面及び下面に凹部を有する断面H型のものであってもよい。
振動素子(圧電体)は、第1実施形態の振動素子5のように板状のもの、及び第2実施形態の振動素子205のように音叉型のものに限定されない。また、圧電体が単結晶である場合において、カット角は適宜なものとされてよい。利用する振動モードも適宜なものとされてよい。圧電体は、水晶に限定されず、例えば、セラミックであってもよい。
板状の圧電体(振動素子)において、圧電体は、概ね全面に亘って一定の厚さの平板状に限定されない。例えば、圧電体は、1対の主面の中央から突出する台状のメサ部を有するメサ型のものであってもよいし、主面の外周側ほど薄くなるように概ね全面に亘って厚さが変化するコンベックス型のものであってもよいし、外縁の角部が面取りされたベベル型のものであってもよい。
また、圧電体の平面形状も矩形に限定されない。例えば、圧電体の平面形状は、円形又は楕円形であってもよいし、矩形において1対の長辺(長縁)及び1対の短辺(短縁)の少なくともいずれか1つを外側に膨らむ弧状としたものであってもよいし、台形状であってもよい。圧電体がメサ型である場合において、メサ部の平面形状についても同様に、適宜な形状とされてよい。
ボンディングワイヤの上面端子に対する接合部(25a)及び2つのバンプは、平面透視において、圧電体(水晶片)の縁部に沿って、及び/又は直線状に並んでいる必要は無い。例えば、2つのバンプが圧電体の所定方向の一方側に位置しており(例えば前記一方側の縁部に沿って並んでおり)、接合部(上面端子)が圧電体の他の任意の位置(例えば、他の縁部の内側又は前記所定方向の他方側等)に位置していてもよい。この場合であっても、例えば、平面視における回転方向の位置ずれが2つのバンプによって抑制される効果、及び2つのバンプの設計の自由度が高い効果等が奏される。
また、ボンディングワイヤの上面端子に対する接合部(25a)及び2つのバンプが、平面透視において、圧電体(水晶片)の縁部に沿って、及び/又は直線状に並んでいる場合において、接合部は2つのバンプの間に位置していなくてもよいし、これら3つは、線対称に配置されていなくてもよい。例えば、接合部が3つの並びの端に位置していてもよい。いずれにせよ、例えば、2つのバンプの設計の自由度が向上する等の効果が奏される。また、接合部及び2つのバンプは、比較的離れていてもよい(幅の半分の範囲に収まっていなくてもよい)。
下面端子は、外見上、2つのバンプに対応して2つに分離されていてもよい。ただし、外見上、2つの端子に分かれていても、互いに接続されて両者が同電位であれば、1つの下面端子として捉えることができる。2つの端子の接続は、例えば、一の励振電極を介してであってもよいし、配線のみを介してであってもよい。
同様に、下面用パッドも、外見上、2つのバンプに対応して2つに分離されていてもよい。この場合も、2つのパッドは、互いに接続されて両者が同電位であれば、1つの下面用パッドとして捉えることができる。2つのパッドの接続は、例えば、下面端子を介してであってもよいし、素子搭載部材内の導体を介してであってもよい。
1…水晶振動子(圧電振動デバイス)、3…素子搭載部材、5…水晶振動素子(圧電振動素子)、9…基体、11T…上面用パッド、11B…下面用パッド、15…水晶片(圧電体)、15t…(水晶片の)上面、15b…(水晶片の)下面、17…励振電極、25…ボンディングワイヤ、27…バンプ、31T…上面端子、31B…下面端子。

Claims (12)

  1. 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。
  2. 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
    請求項に記載の圧電振動デバイス。
  3. 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
    請求項に記載の圧電振動デバイス。
  4. 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
    請求項のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  5. 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
    請求項のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  6. 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
    請求項のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  7. 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〜のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  8. 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〜のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  9. 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
    請求項に記載の圧電振動デバイス。
  10. 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〜のいずれか1項に記載の圧電振動デバイス。
  11. 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。
  12. 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。
JP2018091318A 2018-05-10 2018-05-10 圧電振動デバイス Active JP6955471B2 (ja)

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)

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