表面安裝型晶體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種表面安裝型晶體裝置,包括:陶瓷封裝體;底座坯件,由晶體材料形成,且經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑載置于陶瓷封裝體內(nèi);以及晶體振動(dòng)片,形成為具有長邊及短邊的矩形形狀,且形成有一對激勵(lì)電極、及從一對激勵(lì)電極被引出至長邊延伸方向上的一端的一對引出電極,晶體振動(dòng)片載置于底座坯件上;且導(dǎo)電性粘接劑以在激勵(lì)電極的法線方向上、不與激勵(lì)電極重合的方式,沿底座坯件的外周邊形成,晶體振動(dòng)片的底座坯件側(cè)的面的激勵(lì)電極與底座坯件之間的距離,形成為大于晶體振動(dòng)片與底座坯件之間的距離。
【專利說明】表面安裝型晶體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將晶體振動(dòng)片載置于底座還件(pedestal blank)上的表面安裝型晶體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有一種在封裝體上載置晶體振動(dòng)片的晶體裝置。在用于評價(jià)這種晶體裝置的一個(gè)尺度中,存在稱為“激勵(lì)電平相關(guān)性(Drive Level Dependence, DLD)特性”的表示晶體振動(dòng)片的激勵(lì)電平條件變化所產(chǎn)生的影響的性質(zhì)。激勵(lì)電平是對晶體振動(dòng)片施加負(fù)載的激勵(lì)條件的尺度。
[0003]存在晶體裝置的封裝體由陶瓷形成的情況。此時(shí),存在因形成晶體振動(dòng)片的晶體材料與封裝體的熱膨脹系數(shù)的差異等而對晶體振動(dòng)片施加應(yīng)力,晶體振動(dòng)片的激勵(lì)條件變化,從而DLD特性變化的情況。所述情況會(huì)引起晶體振動(dòng)片的頻率特性的變化,因此成為問題。
[0004]相對于此,例如專利文獻(xiàn)I所揭示的晶體振蕩器中,晶體振動(dòng)片經(jīng)由底座坯件載置于封裝體上,所述底座坯件利用與晶體振動(dòng)片相同的材料形成。根據(jù)所述方法,晶體振動(dòng)片與底座坯件利用相同的材料形成,且晶體振動(dòng)片與封裝體不直接接觸。由此,可防止因熱膨脹系數(shù)的差異等而產(chǎn)生的應(yīng)力對晶體振動(dòng)片造成影響,從而防止DLD特性變化。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2006-13650號公報(bào)
[0008]然而,專利文獻(xiàn)I中,底座坯件與晶體振動(dòng)片鄰近地形成,故存在:底座坯件上附著的坯件屑等附著于晶體振動(dòng)片上,而使晶體振動(dòng)片的DLD特性變化的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]因此,本發(fā)明的目的在于:提供一種通過防止坯件屑向晶體振動(dòng)片的附著,而使DLD特性得以改善的表面安裝型晶體裝置。
[0010]第I觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置包括:陶瓷封裝體;底座坯件,由晶體材料形成,且經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑載置于陶瓷封裝體內(nèi);以及晶體振動(dòng)片,形成為具有長邊及短邊的矩形形狀,且形成有一對激勵(lì)電極、及從一對激勵(lì)電極被引出至長邊延伸方向上的一端的一對引出電極,所述晶體振動(dòng)片載置于底座坯件上;且導(dǎo)電性粘接劑以在所述激勵(lì)電極的法線方向上、不與激勵(lì)電極重合的方式,沿底座坯件的外周邊形成,所述晶體振動(dòng)片的所述底座坯件側(cè)的面的所述激勵(lì)電極與所述底座坯件之間的距離,形成為大于所述晶體振動(dòng)片與所述底座坯件之間的距離。
[0011]第2觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置中,從所述法線方向觀察,在底座坯件側(cè)的激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,底座坯件的面向晶體振動(dòng)片的表面下凹。
[0012]第3觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置中,從法線方向觀察,在底座坯件側(cè)的激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,形成有貫穿底座坯件的貫穿孔。
[0013]第4觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置中,底座坯件的長邊延伸方向上的長度比晶體振動(dòng)片的長邊延伸方向上的長度短,從法線方向觀察,在底座坯件側(cè)的激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,底座坯件與激勵(lì)電極不重合。
[0014]第5觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置是在第I觀點(diǎn)中,導(dǎo)電性粘接劑形成于底座坯件的長邊延伸方向上的一端或兩端。
[0015]第6觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置是在第4觀點(diǎn)中,在陶瓷封裝體內(nèi)進(jìn)而形成枕部,枕部在法線方向上與晶體振動(dòng)片的長邊延伸方向上的另一端重合。
[0016]第7觀點(diǎn)的表面安裝型晶體裝置是在第I觀點(diǎn)中,在陶瓷封裝體中收容集成電路元件。
[0017][發(fā)明的效果]
[0018]根據(jù)本發(fā)明,可提供一種通過防止坯件屑向晶體振動(dòng)片的附著而使DLD特性得以改善的表面安裝型晶體裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是表面安裝型晶體裝置100的分解立體圖。
[0020]圖2A是配置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件120以及集成電路元件140的陶瓷封裝體130的平面圖。
[0021]圖2B是圖1的IIB-1IB剖面圖。
[0022]圖3是表面安裝型晶體裝置200的分解立體圖。
[0023]圖4A是配置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件220以及集成電路元件140的陶瓷封裝體230的平面圖。
[0024]圖4B是圖3的IVB-1VB剖面圖。
[0025]圖5A是底座坯件320的立體圖。
[0026]圖5B是表面安裝型晶體裝置300的剖面圖。
[0027]圖6A是載置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件420以及集成電路元件140的陶瓷封裝體430的平面圖。
[0028]圖6B是表面安裝型晶體裝置400的剖面圖。
[0029]圖7是表面安裝型晶體裝置500的剖面圖。
[0030]圖8是表面安裝型晶體裝置600的立體圖。
[0031]圖9A是配置有晶體振動(dòng)片110及底座坯件120的陶瓷封裝體630的平面圖。
[0032]圖9B是圖8的IXB-1XB剖面圖。
[0033]圖1OA是配置有晶體振動(dòng)片110及底座坯件120、且設(shè)有枕部770的陶瓷封裝體630的平面圖。
[0034]圖1OB是包含圖1OA的XB-XB剖面的表面安裝型晶體裝置700的剖面圖。
[0035][符號的說明]
[0036]100、200、300、400、500、600、700:表面安裝型晶體裝置
[0037]110:晶體振動(dòng)片
[0038]111:激勵(lì)電極
[0039]112:引出電極
[0040]120、220、320、420:底座坯件
[0041]221:凹部
[0042]122、222、233、722、733:金屬膜
[0043]130、230、430、530、630:陶瓷封裝體
[0044]130a,530a,630a:第 I 層
[0045]130b,230b,430b,530b,630b:第 2 層
[0046]130c,530c:第 3 層
[0047]131、231、431、531a、531b、631:凹部
[0048]132、232、432:載置部
[0049]133,433,633:連接電極
[0050]134、634:接合面
[0051]135:引線電極
[0052]136,536,636:外部電極
[0053]140:集成電路元件
[0054]141:接合線
[0055]150、650:蓋板
[0056]161:導(dǎo)電性粘接劑
[0057]162:密封材
[0058]321:貫穿孔
[0059]770:枕部
[0060]LYl:晶體振動(dòng)片110與底座坯件120(220,320)之間的距離
[0061 ]LYla:晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件120之間的最短距離
[0062]LY2:晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的面上的激勵(lì)電極111與底座坯件220之間的
Y’軸方向上的最短距離
[0063]LY3:晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件320的最短距離
[0064]LY4:枕部770與晶體振動(dòng)片110的距離
[0065]X、Y,、Z,:軸
【具體實(shí)施方式】
[0066]以下,基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。此外,在以下的說明中,只要未特別記載對本發(fā)明進(jìn)行限定的內(nèi)容,則本發(fā)明的范圍并不限定于這些形態(tài)。
[0067](第I實(shí)施形態(tài))
[0068]<表面安裝型晶體裝置100的構(gòu)成>
[0069]圖1是表面安裝型晶體裝置100的分解立體圖。表面安裝型晶體裝置100主要由陶瓷封裝體130、集成電路元件140、底座坯件120、晶體振動(dòng)片110以及蓋板150形成為表面安裝型晶體振蕩器。晶體振動(dòng)片110例如使用AT切割的晶體振動(dòng)片。AT切割的晶體振動(dòng)片的主面(YZ面)相對于結(jié)晶軸(XYZ)的Y軸,以X軸為中心,自Z軸朝Y軸方向傾斜35度15分。在以下的說明中,以AT切割的晶體振動(dòng)片的軸方向?yàn)榛鶞?zhǔn),使用傾斜的新軸作為Y’軸及V軸。即,在表面安裝型晶體裝置100中,以表面安裝型晶體裝置100的長邊方向?yàn)閂軸方向,以表面安裝型晶體裝置100的高度方向?yàn)閅’軸方向,以與Y’軸方向及V軸方向垂直的方向?yàn)閄軸方向進(jìn)行說明。
[0070]陶瓷封裝體130由陶瓷形成,具有+Y’軸側(cè)的面開口的凹部131。在凹部131中載置集成電路元件140。而且,在凹部131內(nèi)的-X軸側(cè)的側(cè)面的-V軸側(cè)形成有用于載置底座坯件120的一對載置部132,且在載置部132的+Y’軸側(cè)的面上形成有連接電極133。
[0071]陶瓷封裝體130通過將第I層130a、第2層130b及第3層130c這3個(gè)層重疊而形成。第I層130a配置于陶瓷封裝體130的+Y’軸側(cè),在第I層130a的+Y’軸側(cè)的面上形成有與蓋板150接合的接合面134。第2層130b接合于第I層130a的-Y’軸側(cè)的面,且形成載置部132。第3層130c形成于第2層130b的-Y’軸側(cè)的面上,且在第3層130c的-Y’軸側(cè)的面上形成有外部電極136 (參照圖2B),在將表面安裝型晶體裝置100安裝于印刷基板等(未圖示)上時(shí),所述外部電極136與印刷基板等電性連接。
[0072]底座坯件120利用與晶體振動(dòng)片110相同的晶體材料形成。而且,在底座坯件120的-Y’軸側(cè)的面上,以在V軸方向上并列的方式形成有一對金屬膜122,且將各金屬膜122引出至+Y’軸側(cè)的面。底座坯件120載置于陶瓷封裝體130的載置部132。底座坯件120以V軸方向上的長度比X軸方向上的長度長的方式形成。
[0073]在晶體振動(dòng)片110的+Y’軸側(cè)的面及-Y’軸側(cè)的面上形成有激勵(lì)電極111,從各激勵(lì)電極111將引出電極112引出至晶體振動(dòng)片110的-X軸側(cè)的邊。將從形成于+Y’軸側(cè)的面上的激勵(lì)電極111引出的引出電極112向-X軸側(cè)的-Z ’軸側(cè)引出,經(jīng)由-Z ’軸側(cè)的側(cè)面而引出至-Y’軸側(cè)的面。將從形成于-Y’軸側(cè)的面上的激勵(lì)電極111引出的引出電極112向-X軸側(cè)的+Z’軸側(cè)引出,經(jīng)由+Z’軸側(cè)的側(cè)面而引出至+Y’軸側(cè)的面。晶體振動(dòng)片110載置于底座坯件120上。
[0074]蓋板150經(jīng)由密封材162 (參照圖2B)接合于陶瓷封裝體130的接合面134。由此將陶瓷封裝體130的凹部131封堵,將晶體振動(dòng)片110、底座坯件120及集成電路元件140密封于凹部131內(nèi)。
[0075]圖2A是配置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件120以及集成電路元件140的陶瓷封裝體130的平面圖。在陶瓷封裝體130的凹部131中,形成有電性連接于連接電極133及外部電極136(參照圖2B)等的多個(gè)引線電極135。集成電路元件140載置于凹部131中,形成于集成電路元件140的+Y’軸側(cè)的面上的多個(gè)鋁電極(未圖示)與引線電極135經(jīng)由接合線(bonding wire) 141電性連接。而且,在表面安裝型晶體裝置100中,晶體振動(dòng)片110及底座坯件120載置于在Y’軸方向上不與集成電路元件140重合的位置。
[0076]圖2B是圖1的IIB-1IB剖面圖。而且,圖2B包含圖2A的IIB-1IB剖面。底座坯件120的金屬膜122與形成于載置部132的連接電極133經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑161而連接,由此將底座坯件120載置于載置部132上。在底座坯件120中,金屬膜122形成于底座坯件120的-Y’軸側(cè)的面的-X軸側(cè)的端部,因此,導(dǎo)電性粘接劑161粘接于底座坯件120的-Y’軸側(cè)的面的-X軸側(cè)的端部。而且,引出電極112與底座坯件120的金屬膜122經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑161而連接,由此將晶體振動(dòng)片110載置于底座坯件120上。由此,從集成電路元件140到晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111得以電性連接。而且,此時(shí)晶體振動(dòng)片110與底座坯件120之間的距離形成為距離LY1。然而,晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111是以在法線方向、即Y’軸方向上不與底座坯件120及導(dǎo)電性粘接劑161重合的方式配置,從而晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件120之間的最短距離LYla形成得比距離LYl 長。
[0077]<表面安裝型晶體裝置100的DLD特性>
[0078]表面安裝型晶體裝置100以激勵(lì)電極111與底座坯件120在Y’軸方向上不重合的方式形成,相對于此,現(xiàn)有的表面安裝型晶體裝置的底座坯件與底座坯件120相比,在+X軸方向上延伸得較長,從而晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件120之間的距離形成在距離LYl中。在這種現(xiàn)有的表面安裝型晶體裝置中,可發(fā)現(xiàn)如下關(guān)系:若將晶體振動(dòng)片110的頻率變化Λ f相對于振動(dòng)頻率f0的比例設(shè)為Λ f/fO,則在Λ f/fO增大時(shí),晶體阻抗(Crystal Impedance, Cl)值也增大。
[0079]認(rèn)為現(xiàn)有的表面安裝型晶體裝置中的這種DLD特性的變化是:由附著于晶體振動(dòng)片的激勵(lì)電極上的坯件屑而引起。即,認(rèn)為所述坯件屑附著于晶體振動(dòng)片的激勵(lì)電極上而妨礙晶體振動(dòng)片的振動(dòng)?,F(xiàn)有的表面安裝型晶體裝置的底座坯件使用與晶體振動(dòng)片相同的晶體材料形成,但底座坯件與晶體振動(dòng)片的振動(dòng)有時(shí)并無直接關(guān)系,從降低成本的觀點(diǎn)而言,并不對底座坯件進(jìn)行像晶體振動(dòng)片那樣的研磨或清洗。因此,存在含有進(jìn)行研磨時(shí)等所附著的異物等的坯件屑附著于底座坯件表面上的情況。
[0080]在表面安裝型晶體裝置100中,激勵(lì)電極111與底座坯件120的最短距離LYla形成得比距離LYl長,因此可防止坯件屑附著于激勵(lì)電極111上。由此,附著于激勵(lì)電極111上的坯件屑減少,故將AfVfO抑制得較低,將DLD特性的變化抑制得較小。而且,無須對底座坯件追加進(jìn)行研磨、清洗等,不會(huì)使制造成本增加,故而優(yōu)選。
[0081]進(jìn)而,在表面安裝型晶體裝置100中,激勵(lì)電極111與導(dǎo)電性黏接劑161或電極等在Y’軸方向上并不重合,而是彼此偏離地形成。根據(jù)所述情況,在激勵(lì)電極111與導(dǎo)電性粘接劑161或電極等之間難以產(chǎn)生寄生電容(parasitic capacitance),可防止振動(dòng)頻率發(fā)生變動(dòng),故而優(yōu)選。
[0082](第2實(shí)施形態(tài))
[0083]針對底座坯件考慮了各種形狀。以下對包含底座坯件的變形例的表面安裝型晶體裝置進(jìn)行說明。而且,在以下的說明中,關(guān)于與第I實(shí)施形態(tài)相同的部分,附上相同的符號并省略其說明。
[0084]<表面安裝型晶體裝置200的構(gòu)成>
[0085]圖3是表面安裝型晶體裝置200的分解立體圖。表面安裝型晶體裝置200主要由陶瓷封裝體230、集成電路元件140、底座坯件220、晶體振動(dòng)片110以及蓋板150形成為表面安裝型晶體振蕩器。在陶瓷封裝體230中形成有+Y’軸側(cè)的面開口的凹部231。在凹部231中形成有與表面安裝型晶體裝置100相同的載置部132及載置部232。載置部232形成在凹部231內(nèi)的+X軸側(cè)的側(cè)面的靠近-Z’軸側(cè),且在載置部232的表面上形成有金屬膜233。而且,陶瓷封裝體230通過將第I層130a、第2層230b及第3層130c這3個(gè)層重疊而形成。第2層230b形成載置部132,并且形成載置部232。
[0086]底座坯件220利用與晶體振動(dòng)片110相同的晶體材料形成,且在面向晶體振動(dòng)片110的+Y’軸側(cè)的面的中央附近形成有向-Y’軸方向凹下的凹部221。而且,在底座坯件220上形成有金屬膜122,并且在-Y’軸側(cè)的面的+X軸側(cè)的邊的中央形成有金屬膜222。
[0087]圖4A是配置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件220以及集成電路元件140的陶瓷封裝體230的平面圖。底座坯件220載置于一對連接電極133及金屬膜233上。如上所述,底座坯件220由3點(diǎn)加以保持,因此穩(wěn)定地載置于凹部231中。
[0088]圖4B是圖3的IVB-1VB剖面圖。而且,圖4B包含圖4A的IVB-1VB剖面。金屬膜122與連接電極133經(jīng)由導(dǎo)電性黏接劑161而連接,金屬膜222與金屬膜233經(jīng)由導(dǎo)電性黏接劑161而連接,由此將底座坯件220載置于凹部231。而且,形成于晶體振動(dòng)片110上的激勵(lì)電極111與底座坯件220的凹部221形成為在Y’軸方向上重合。因此,晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的面上的激勵(lì)電極111與底座坯件220之間的Y’軸方向上的距離LY2形成得比晶體振動(dòng)片I1與底座坯件220的距離LYl大。由此,與表面安裝型晶體裝置100同樣地,可防止底座坯件220的坯件屑附著于激勵(lì)電極111上。進(jìn)而,底座坯件220的金屬膜122及金屬膜222以沿外周邊的方式形成于底座坯件220的+X軸側(cè)的端部及-X軸側(cè)的端部,因此,激勵(lì)電極111與導(dǎo)電性粘接劑161或金屬膜122、金屬膜222等在Y’軸方向上并不重合,而是彼此偏離地形成。根據(jù)所述情況,在激勵(lì)電極111與導(dǎo)電性粘接劑161或電極等之間難以產(chǎn)生寄生電容,可防止振動(dòng)頻率發(fā)生變動(dòng),故而優(yōu)選。
[0089]<表面安裝型晶體裝置300的構(gòu)成>
[0090]圖5A是底座坯件320的立體圖。在表面安裝型晶體裝置100中,可代替底座坯件120而使用底座坯件320。以下,將使用了底座坯件320的表面安裝型晶體振蕩器作為表面安裝型晶體裝置300來進(jìn)行說明。
[0091]底座坯件320的長邊在X軸方向上延伸,短邊在Z’軸方向上延伸。而且,與底座坯件220同樣地,在底座坯件320的+X軸側(cè)的端部及-X軸側(cè)的端部上形成有金屬膜122及金屬膜222。另一方面,底座坯件320中與底座坯件220不同的是:在底座坯件220中的形成有凹部221的部位,形成有在Y’軸方向上貫穿底座坯件320的貫穿孔321。
[0092]圖5B是表面安裝型晶體裝置300的剖面圖。圖5B表示的是相當(dāng)于與圖4B為相同部分的剖面,且包含圖5A的VB-VB剖面。表面安裝型晶體裝置300包括:晶體振動(dòng)片110、底座坯件320、陶瓷封裝體230、集成電路元件140以及蓋板150。在表面安裝型晶體裝置300中,底座坯件320的貫穿孔321與晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111形成為在Y’軸方向上重合。因此,晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件320的最短距離LY3比距離LYl大,使得坯件屑不會(huì)從底座坯件320附著于晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111上。
[0093](第3實(shí)施形態(tài))
[0094]在表面安裝型晶體裝置中,能以晶體振動(dòng)片的X軸與陶瓷封裝體的長邊一致的方式進(jìn)行配置。以下,對陶瓷封裝體的長邊在X軸方向上延伸的表面安裝型晶體裝置400進(jìn)行說明。
[0095]<表面安裝型晶體裝置400的構(gòu)成>
[0096]圖6A是載置有晶體振動(dòng)片110、底座坯件420以及集成電路元件140的陶瓷封裝體430的平面圖。表面安裝型晶體裝置400由晶體振動(dòng)片110、底座坯件420、集成電路元件140、陶瓷封裝體430以及蓋板150形成為表面安裝型晶體振蕩器。如圖6A所示,在陶瓷封裝體430中形成有凹部431,在凹部431中載置有晶體振動(dòng)片110。在表面安裝型晶體裝置400中,以晶體振動(dòng)片110的X軸方向?yàn)樘沾煞庋b體430的長邊延伸方向的方式,將晶體振動(dòng)片I1載置于陶瓷封裝體430中。
[0097]在凹部431的-X軸側(cè)的側(cè)面上形成有一對載置部432,且在一對載置部432的+Y,軸側(cè)的面上形成有連接電極433。在一對載置部432上載置底座坯件420,進(jìn)而在底座坯件420上載置晶體振動(dòng)片110。底座坯件420與底座坯件120 (參照圖1)同樣地,以短邊在X軸方向上延伸,長邊在Z’軸方向上延伸的方式形成。而且,在底座還件420上形成有與底座坯件120相同的一對金屬膜122。而且,在表面安裝型晶體裝置400中,晶體振動(dòng)片110與集成電路元件140以在Y’軸方向上不重合的方式配置。
[0098]圖6B是表面安裝型晶體裝置400的剖面圖。圖6B的剖面圖包含圖6A的VIB-VIB剖面。陶瓷封裝體430是由第I層130a、第2層430b及第3層130c形成。第2層430b形成載置部432。而且,在表面安裝型晶體裝置400中,晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111與底座坯件420以在Y’軸方向上不重合的方式配置。由此,與第I實(shí)施形態(tài)同樣地,可防止底座坯件420上附著的坯件屑附著于激勵(lì)電極111上。
[0099](第4實(shí)施形態(tài))
[0100]在表面安裝型晶體裝置中,晶體振動(dòng)片與集成電路元件可配置在彼此不同的空間內(nèi)。以下,對晶體振動(dòng)片與集成電路元件配置在彼此不同的空間內(nèi)的表面安裝型晶體裝置500進(jìn)行說明。
[0101]<表面安裝型晶體裝置500的構(gòu)成>
[0102]圖7是表面安裝型晶體裝置500的剖面圖。表面安裝型晶體裝置500由晶體振動(dòng)片110、底座坯件120、集成電路元件140、陶瓷封裝體530以及蓋板150形成為表面安裝型晶體振蕩器。在陶瓷封裝體530的+Y’軸側(cè)及-Y’軸側(cè)分別形成有凹部,在+Y’軸側(cè)的面上的凹部531a中經(jīng)由底座坯件120載置晶體振動(dòng)片110,在-Y’軸側(cè)的面上的凹部531b中配置集成電路元件140。
[0103]陶瓷封裝體530通過將第I層530a、第2層530b及第3層530c這3個(gè)層重疊而形成。第I層530a配置于陶瓷封裝體530的+Y’軸側(cè),且形成凹部531a的側(cè)面。第2層530b是接合于第I層530a的-Y’軸側(cè)的面且將凹部531a與凹部531b隔開的層。第3層530c接合于第2層530b的-Y’軸側(cè)的面,且形成凹部531b的側(cè)面。而且,凹部531a由蓋板150密封,在第3層530c的-Y’軸側(cè)的面上形成有外部電極536。
[0104]在表面安裝型晶體裝置500中,晶體振動(dòng)片110經(jīng)由底座坯件120載置于凹部531a中,由此,陶瓷封裝體530與晶體振動(dòng)片110的熱膨脹系數(shù)的差異所引起的DLD特性的變化受到阻礙,故而優(yōu)選。
[0105](第5實(shí)施形態(tài))
[0106]表面安裝型晶體裝置也可形成為:不含集成電路元件的表面安裝型晶體振子。以下對不含集成電路元件的表面安裝型晶體裝置進(jìn)行說明。
[0107]<表面安裝型晶體裝置600的構(gòu)成>
[0108]圖8是表面安裝型晶體裝置600的立體圖。表面安裝型晶體裝置600由晶體振動(dòng)片110、底座坯件120、陶瓷封裝體630以及蓋板650形成為表面安裝型晶體振子。在陶瓷封裝體630的+Y’軸側(cè)的面上形成有凹部631,在凹部631中經(jīng)由底座坯件120載置晶體振動(dòng)片110。
[0109]陶瓷封裝體630由陶瓷形成,具有+Y’軸側(cè)的面開口的凹部631。沿凹部631內(nèi)的-X軸側(cè)的邊形成有載置底座坯件120的一對連接電極633。
[0110]陶瓷封裝體630通過將第I層630a及第2層630b這2個(gè)層重疊而形成。第I層630a配置于陶瓷封裝體630的+Y’軸側(cè),在第I層630a的+Y’軸側(cè)的面上形成有與蓋板650接合的接合面634。第2層630b接合于第I層630a的-Y’軸側(cè)的面,在第2層630b的-Y’軸側(cè)的面上形成外部電極636(參照圖9B),在將表面安裝型晶體裝置600安裝于印刷基板等(未圖示)上時(shí),所述外部電極636與印刷基板等電性連接。
[0111]蓋板650經(jīng)由密封材162 (參照圖9B)接合于陶瓷封裝體630的接合面634。由此將陶瓷封裝體630的凹部631封堵,將晶體振動(dòng)片110及底座坯件120密封于凹部631內(nèi)。
[0112]圖9A是配置有晶體振動(dòng)片110及底座坯件120的陶瓷封裝體630的平面圖。在表面安裝型晶體裝置600中,以晶體振動(dòng)片110的X軸方向?yàn)樘沾煞庋b體630的長邊延伸方向的方式,將晶體振動(dòng)片I1載置于陶瓷封裝體630的凹部631中。凹部631的大小及連接電極633的形成位置是對應(yīng)于晶體振動(dòng)片110及底座坯件120的大小及電極形成位置而形成。
[0113]圖9B是圖8的IXB-1XB剖面圖。而且,圖9B包含圖9A的IXB-1XB剖面。形成于凹部631中的連接電極633與外部電極636電性連接。底座坯件120的金屬膜122與形成于載置部132的連接電極633經(jīng)由導(dǎo)電性黏接劑161而連接,由此將底座坯件120載置于載置部132上。而且,引出電極112與底座坯件120的金屬膜122經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑161而連接,由此將晶體振動(dòng)片110載置于底座坯件120上。在表面安裝型晶體裝置600中,與表面安裝型晶體裝置100 (參照圖2B)同樣地,晶體振動(dòng)片110的激勵(lì)電極111也以在法線方向、即Y’軸方向上不與底座坯件120及導(dǎo)電性粘接劑161重合的方式配置,從而晶體振動(dòng)片110的-Y’軸側(cè)的激勵(lì)電極111與底座坯件120之間的最短距離LYla形成得比距離LYl 長。
[0114]在表面安裝型晶體裝置600中,與表面安裝型晶體裝置100同樣地,因附著于激勵(lì)電極111上的坯件屑減少,故將λ f/fO抑制得較低,將DLD特性的變化抑制得較小。而且,無須對底座坯件追加進(jìn)行研磨、清洗等,不會(huì)使制造成本增加。而且,在表面安裝型晶體裝置600中,可代替底座坯件120而使用底座坯件220 (參照圖3)或底座坯件320 (參照圖5A)。
[0115]<表面安裝型晶體裝置700的構(gòu)成>
[0116]在對陶瓷封裝體630施加沖擊等時(shí),存在表面安裝型晶體裝置600的晶體振動(dòng)片110的未固定的+X軸側(cè)的端部在Y’軸方向上振動(dòng)的情況。在表面安裝型晶體裝置600中,底座坯件120也存在因沖擊等在Y’軸方向上振動(dòng)的情況,因此,存在與未使用底座坯件的表面安裝型晶體裝置的晶體振動(dòng)片相比,晶體振動(dòng)片110在Y’軸方向上的振幅較大的情況。在所述情況下,有晶體振動(dòng)片I1與蓋板650接觸而破損、進(jìn)而對晶體振動(dòng)片110與導(dǎo)電性粘接劑161的接合部分施加大的應(yīng)力而使晶體振動(dòng)片110與導(dǎo)電性粘接劑161的接合變?nèi)醯目赡堋?br>
[0117]因此,可在表面安裝型晶體裝置600中的陶瓷封裝體630內(nèi)設(shè)置枕部770來抑制晶體振動(dòng)片110的振動(dòng)。以下,對通過在表面安裝型晶體裝置600的陶瓷封裝體630內(nèi)設(shè)置枕部770而形成的表面安裝型晶體裝置700進(jìn)行說明。
[0118]圖1OA是配置有晶體振動(dòng)片110及底座坯件120、且設(shè)有枕部770的陶瓷封裝體630的平面圖。在圖1OA所示的陶瓷封裝體630中,將底座坯件120及底座坯件120上所載置的晶體振動(dòng)片110載置于凹部631中,進(jìn)而在陶瓷封裝體630的凹部631內(nèi)的-Y’軸側(cè)的面的靠近+X軸側(cè)的區(qū)域配置枕部770。枕部770以其一部分在Y’軸方向上與晶體振動(dòng)片110的+X軸側(cè)的端部重合的方式配置。
[0119]圖1OB是包含圖1OA的XB-XB剖面的表面安裝型晶體裝置700的剖面圖。在陶瓷封裝體630的凹部631的底面的+X軸側(cè)形成有金屬膜733。金屬膜733并不與陶瓷封裝體630內(nèi)的其他電極電性連接。而且,枕部770例如由晶體材料形成,但在枕部770的-Y’軸側(cè)的面上形成有金屬膜722,并經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑161將金屬膜722與金屬膜733接合,由此將枕部770固定于凹部631內(nèi)。若將枕部770與晶體振動(dòng)片110的距離設(shè)為LY4,則理想的是LY4與距離LYl相同,或形成得比距離LYl短。
[0120]通過形成枕部770,表面安裝型晶體裝置700的晶體振動(dòng)片110在Y’軸方向上的振幅被抑制為距離LY4以下。由此,可防止晶體振動(dòng)片110與蓋板650接觸而破損,且可防止對晶體振動(dòng)片110與導(dǎo)電性粘接劑161的接合部分施加大的應(yīng)力而使晶體振動(dòng)片110與導(dǎo)電性粘接劑161的接合變?nèi)醯取?br>
[0121]而且,在表面安裝型晶體裝置700中,作為枕部770,可像表面安裝型晶體裝置100的載置部132那樣,以使陶瓷封裝體的一部分向凹部631內(nèi)突出至枕部770所配置的位置的方式形成。進(jìn)而,為了緩和與晶體振動(dòng)片110接觸時(shí)的沖擊,可在枕部的+Y’軸側(cè)形成由軟金屬形成的金屬膜。
[0122]以上,對本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)說明,但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明了的是,本發(fā)明可在其技術(shù)范圍內(nèi)對實(shí)施形態(tài)施加各種變更及變形來實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種表面安裝型晶體裝置,其特征在于包括: 陶瓷封裝體; 底座坯件,由晶體材料形成,且經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑載置于所述陶瓷封裝體內(nèi);以及 晶體振動(dòng)片,形成為具有長邊及短邊的矩形形狀,且形成有一對激勵(lì)電極、及從所述一對激勵(lì)電極被引出至所述長邊延伸方向上的一端的一對引出電極,所述晶體振動(dòng)片載置于所述底座坯件上;且 所述導(dǎo)電性粘接劑以在所述激勵(lì)電極的法線方向上、不與所述激勵(lì)電極重合的方式,沿所述底座坯件的外周邊形成, 所述晶體振動(dòng)片的所述底座坯件側(cè)的面的所述激勵(lì)電極與所述底座坯件之間的距離,形成為大于所述晶體振動(dòng)片與所述底座坯件之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 從所述法線方向觀察,在所述底座坯件側(cè)的所述激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,所述底座坯件的面向所述晶體振動(dòng)片的表面下凹。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 從所述法線方向觀察,在所述底座坯件側(cè)的所述激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,形成有貫穿所述底座坯件的貫穿孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 所述底座坯件的所述長邊延伸方向上的長度比所述晶體振動(dòng)片的所述長邊延伸方向上的長度短, 從所述法線方向觀察,在所述底座坯件側(cè)的所述激勵(lì)電極面向的區(qū)域中,所述底座坯件與所述激勵(lì)電極不重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 所述導(dǎo)電性粘接劑形成于所述底座坯件的所述長邊延伸方向上的一端或兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 在所述陶瓷封裝體內(nèi)進(jìn)而形成枕部, 所述枕部在所述法線方向上與所述晶體振動(dòng)片的所述長邊延伸方向上的另一端重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面安裝型晶體裝置,其特征在于: 在所述陶瓷封裝體中收容集成電路元件。
【文檔編號】H03H9/15GK104300932SQ201410339855
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】金丸晶浩, 桑山拓也 申請人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社