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JP2017135524A - Piezoelectric device - Google Patents

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JP2017135524A
JP2017135524A JP2016012918A JP2016012918A JP2017135524A JP 2017135524 A JP2017135524 A JP 2017135524A JP 2016012918 A JP2016012918 A JP 2016012918A JP 2016012918 A JP2016012918 A JP 2016012918A JP 2017135524 A JP2017135524 A JP 2017135524A
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piezoelectric
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翔太 鈴木
Shota Suzuki
翔太 鈴木
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Kyocera Corp
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric device which inhibits a joint material from adhering to a piezoelectric vibration element and has a stable vibration frequency and a good CI value.SOLUTION: A piezoelectric vibrator 100 includes: an element mounting member 110 including a substrate 111 having a rectangular shape in a plan view and a frame body 112 provided on an upper surface of the substrate 111; a piezoelectric vibration element 120 mounted in a recessed part 113 formed by the substrate 111 and the frame body 112; and a flat-plate like lid member 140 which is joined to an upper surface of the frame body 112 by a joint material 150 to hermetically seal a space in the recessed part 113 and has a rectangular shape in the plan view. The lid member 140 includes a groove part 141 which is provided along an edge part of a portion of a lower surface of the lid member 140, which is exposed to the recessed part 113 when the lid member 140 is joined to the upper surface of the frame body 112.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電子機器に用いられる圧電デバイスに関するものである。   The present invention relates to a piezoelectric device used in electronic equipment.

圧電振動素子を内部に搭載した圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスは、電子部品の一つとして、コンピュータ,携帯電話又は小型情報機器などの電子機器内部に、基準信号源やクロック信号源として搭載され使用されている。   Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators that have a piezoelectric resonator inside are used as one of electronic components, as a reference signal source or clock signal source, inside an electronic device such as a computer, mobile phone, or small information device. Installed and used.

例えば、従来の圧電振動子は、一対の電極パッドが設けられた素子搭載部材に、励振用電極及び接続用電極が設けられた圧電振動素子を、それぞれの電極パッドの上面に塗布された導電性接着剤に接続用電極を接合固着させることにより、素子搭載部材に圧電振動素子を搭載し、上下主面が平面状の蓋部材を素子搭載部材に接合させて圧電振動素子を気密に封止した構成となっている(例えば、特許文献1又は2参照。)。   For example, a conventional piezoelectric vibrator has a conductive property in which a piezoelectric vibration element provided with an excitation electrode and a connection electrode is applied to an element mounting member provided with a pair of electrode pads on the upper surface of each electrode pad. By bonding and fixing the connection electrode to the adhesive, the piezoelectric vibration element is mounted on the element mounting member, and the lid member having a flat upper and lower main surface is bonded to the element mounting member to hermetically seal the piezoelectric vibration element. (For example, refer to Patent Document 1 or 2).

特開2015−154371号公報JP2015-154371A 特開2015−207854号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-207854

従来の圧電デバイスでは、一般的に、素子搭載部材を構成する枠体の上面と、蓋部材の下面とを熱可塑性の接合材により接合することで、素子搭載部材の凹部内に搭載された圧電振動素子を気密封止していた。しかし、圧電デバイスの小型化が進むと、素子搭載部材の凹部内に搭載した圧電振動素子と、蓋部材と素子搭載部材との接合箇所との位置が非常に近くなってしまう。このような形態で、蓋部材と素子搭載部材とを接合材により接合した場合、加熱により流動性が高くなった接合材が接合箇所から凹部内に流出し、流出した接合材が圧電振動素子に付着する場合がある。このように圧電振動素子に接合材が付着する場合には、圧電振動素子の振動が阻害され、振動周波数が不安定化したり、クリスタルインピーダンス(以下、CIという)値が悪化したりするおそれがあった。   In conventional piezoelectric devices, generally, the piezoelectric element mounted in the recess of the element mounting member is formed by bonding the upper surface of the frame constituting the element mounting member and the lower surface of the lid member with a thermoplastic bonding material. The vibration element was hermetically sealed. However, as miniaturization of the piezoelectric device progresses, the position of the piezoelectric vibration element mounted in the recess of the element mounting member and the joint portion between the lid member and the element mounting member become very close. In such a form, when the lid member and the element mounting member are bonded by the bonding material, the bonding material whose fluidity is increased by heating flows out from the bonding portion into the recess, and the discharged bonding material becomes the piezoelectric vibration element. May adhere. When the bonding material adheres to the piezoelectric vibration element as described above, the vibration of the piezoelectric vibration element may be hindered, and the vibration frequency may become unstable or the crystal impedance (hereinafter referred to as CI) value may deteriorate. It was.

本発明は前述した課題に鑑みてなされたものであり、圧電振動素子に接合材が付着することを抑え、振動周波数が安定的でCI値が良好な圧電デバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a piezoelectric device that suppresses adhesion of a bonding material to a piezoelectric vibration element, has a stable vibration frequency, and has a good CI value.

本発明の圧電デバイスは、平面視矩形の基板と、この基板の上面に設けられた枠体と、を備えた素子搭載部材と、基板と枠体とにより形成された凹部内に搭載された圧電振動素子と、枠体の上面と接合材により接合することにより凹部内の空間を気密封止する、平面視矩形で平板状の蓋部材と、を有し、蓋部材には、蓋部材を枠体の上面に接合した際に蓋部材の下面のうち凹部に露出した部分の辺縁部に沿って設けられた溝部を備えていることを特徴とする。   The piezoelectric device of the present invention is a piezoelectric device mounted in a recess formed by an element mounting member including a rectangular substrate in plan view and a frame provided on the upper surface of the substrate, and the substrate and the frame. The vibration element and a lid member having a flat plate shape with a rectangular shape in plan view that hermetically seals the space in the recess by joining the upper surface of the frame body with a joining material. It comprises a groove provided along the edge of the portion exposed to the recess in the lower surface of the lid member when bonded to the upper surface of the body.

本発明の圧電デバイスは、平面視矩形の基板と、この基板の上面に設けられた枠体と、を備えた素子搭載部材と、基板と枠体とにより形成された凹部内に搭載された圧電振動素子と、枠体の上面と接合材により接合することにより凹部内の空間を気密封止する、平面視矩形で平板状の蓋部材と、を備えており、蓋部材には、蓋部材を枠体の上面に接合した際に蓋部材の下面のうち凹部に露出した部分の辺縁部に沿って設けられた溝部を備えている。   The piezoelectric device of the present invention is a piezoelectric device mounted in a recess formed by an element mounting member including a rectangular substrate in plan view and a frame provided on the upper surface of the substrate, and the substrate and the frame. And a lid member having a rectangular shape in plan view and hermetically sealing the space in the recess by joining the upper surface of the frame body with a joining material, and the lid member includes a lid member. A groove provided along the edge of the portion exposed to the recess in the lower surface of the lid member when joined to the upper surface of the frame is provided.

このような構成により、加熱により流動性が高くなった接合材が接合箇所から凹部内に流出しても、その流出した接合材を溝部内に流入させ固化することで接合材を溝部内に収納することができる。よって、圧電デバイスは、凹部内に流出した接合材が圧電振動素子に付着することを抑えることができ、振動が阻害されることを低減することができる。また、このような圧電デバイスは、所望する周波数の振動を安定して得ることが可能となり、CI値を良好な値にすることが可能となる。   With such a configuration, even if the bonding material whose fluidity has been increased by heating flows out from the bonding portion into the recess, the flowing out bonding material flows into the groove and solidifies so that the bonding material is stored in the groove. can do. Therefore, the piezoelectric device can suppress the bonding material that has flowed into the recess from adhering to the piezoelectric vibration element, and can reduce the inhibition of vibration. In addition, such a piezoelectric device can stably obtain vibration of a desired frequency, and can have a good CI value.

本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示した分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示したものであり、(a)は図1のA−Aで切断したときの断面図であり、(b)は、蓋部材を圧電振動素子側から見た平面図である。1A and 1B show a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, and FIG. FIG. 本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第一変形例について、図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図である。It is sectional drawing when it cut | disconnects in the same position as Fig.2 (a) about the 1st modification of the piezoelectric device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第二変形例について示したものであり、(a)は図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図であり、(b)は(a)に示した仮想円B部分を蓋部材のみ拡大して示した拡大断面図である。It is shown about the 2nd modification of the piezoelectric device which concerns on embodiment of this invention, (a) is sectional drawing when cut | disconnecting in the same position as Fig.2 (a), (b) is (a). It is the expanded sectional view which expanded and showed only the cover member the virtual circle B part shown in FIG. 本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第三変形例について示したものであり、(a)は図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図であり、(b)は(a)に示した仮想円C部分を蓋部材のみ拡大して示した拡大断面図である。It is shown about the 3rd modification of the piezoelectric device which concerns on embodiment of this invention, (a) is sectional drawing when cut | disconnecting in the same position as Fig.2 (a), (b) is (a). It is the expanded sectional view which expanded and showed only the cover member the virtual circle C part shown in FIG.

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示した分解斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示したものであり、(a)は図1のA−Aで切断したときの断面図であり、(b)は、蓋部材を圧電振動素子側から見た平面図である。図3は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第一変形例について、図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図である。図4は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第二変形例について示したものであり、(a)は図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図であり、(b)は(a)に示した仮想円B部分を蓋部材のみ拡大して示した拡大断面図である。図5は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの第三変形例について示したものであり、(a)は図2(a)と同じ位置で切断したときの断面図であり、(b)は(a)に示した仮想円C部分を蓋部材のみ拡大して示した拡大断面図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B show a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1 and FIG. It is the top view seen from the element side. FIG. 3 is a cross-sectional view of the first modification of the piezoelectric device according to the embodiment of the present invention when cut at the same position as in FIG. FIG. 4 shows a second modification of the piezoelectric device according to the embodiment of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view taken at the same position as FIG. 2 (a), and (b). FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing only the lid member of the virtual circle B portion shown in FIG. FIG. 5 shows a third modification of the piezoelectric device according to the embodiment of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view taken at the same position as FIG. 2 (a), and (b). FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing only a lid member in an imaginary circle C portion shown in FIG.

尚、各図では、説明を明りょうとするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。また、各図面では説明を平易とするため、図2(b)を除き、図面が記載されている用紙上方を各々の圧電デバイス及びそれを構成する各構成要素の上方として記述する。図2(b)については、図示してある面を下面、反対側の面を上面として記述する。   In each drawing, for clarity of explanation, a part of the structure is not shown, and some dimensions are exaggerated. Further, in order to simplify the description in each drawing, except for FIG. 2B, the upper part of the sheet on which the drawing is described is described as the upper part of each piezoelectric device and each component constituting the piezoelectric device. As for FIG. 2B, the illustrated surface is described as the lower surface, and the opposite surface is described as the upper surface.

本発明の実施形態として、圧電デバイスの一つである圧電振動子について説明する。圧電振動子100は、図1及び図2に示すように、素子搭載部材110と、圧電振動素子120と、導電性接着剤130と、蓋部材140と、接合材150とから主に構成されている。圧電振動子100は、電子機器等で使用する基準信号等を生成出力するために用いられている。   As an embodiment of the present invention, a piezoelectric vibrator that is one of piezoelectric devices will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibrator 100 mainly includes an element mounting member 110, a piezoelectric vibration element 120, a conductive adhesive 130, a lid member 140, and a bonding material 150. Yes. The piezoelectric vibrator 100 is used for generating and outputting a reference signal used in an electronic device or the like.

素子搭載部材110は、後述する圧電振動素子120を安定的に搭載するためのものである。素子搭載部材110は、基板111と、枠体112と、電極パッド114と、外部接続電極パッド115とから主に構成されている。   The element mounting member 110 is for stably mounting a piezoelectric vibration element 120 described later. The element mounting member 110 is mainly composed of a substrate 111, a frame body 112, an electrode pad 114, and an external connection electrode pad 115.

基板111は、平面視矩形状の平板であり、その上面に圧電振動素子120を実装するための実装部材として機能するものである。基板111の上面には、圧電振動素子120へ信号を入出力するための電極パッド114が設けられており、下面には、外部の実装基板への信号を入出力させつつ圧電振動子100を実装基板に固着させるための外部接続電極パッド115が設けられている。基板111の表面及び内部には、電極パッド114と外部接続電極パッド115とを電気的に接続するための配線パターン(図示せず)が設けられている。基板111は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。   The substrate 111 is a flat plate having a rectangular shape in plan view, and functions as a mounting member for mounting the piezoelectric vibration element 120 on the upper surface thereof. An electrode pad 114 for inputting / outputting signals to / from the piezoelectric vibration element 120 is provided on the upper surface of the substrate 111, and the piezoelectric vibrator 100 is mounted on the lower surface while inputting / outputting signals to / from an external mounting substrate. External connection electrode pads 115 are provided for fixing to the substrate. A wiring pattern (not shown) for electrically connecting the electrode pad 114 and the external connection electrode pad 115 is provided on the surface and inside of the substrate 111. The substrate 111 is made of, for example, a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic, or an insulating material that is glass-epoxy.

枠体112は、基板111の上面の外周縁に沿って設けられており、基板111の上面側に凹部113を形成するためのものである。枠体112は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。尚、この枠体112の内周の大きさ、つまり凹部113の開口部の大きさは、後述する圧電振動素子120が横方向で凹部113内に搭載できる大きさとなっている。   The frame body 112 is provided along the outer peripheral edge of the upper surface of the substrate 111, and is for forming the recess 113 on the upper surface side of the substrate 111. The frame body 112 is made of, for example, a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic, or an insulating material that is glass-epoxy. The size of the inner periphery of the frame body 112, that is, the size of the opening of the recess 113 is such that a piezoelectric vibration element 120 described later can be mounted in the recess 113 in the lateral direction.

電極パッド114は、後述する圧電振動素子120と導電性接着剤130を用いて導通し、圧電振動素子120への信号の入出力をするものである。電極パッド114は一対であり、凹部113内に露出した基板111の上面の一方の短辺に沿って並びつつ、圧電振動素子120が凹部113内の所定の位置に配置されたときに圧電振動素子120に設けられた接続用電極123に対向する位置に設けられている。この電極パッド114は、基板111内に設けられた配線パターン(図示せず)により所定の外部接続電極パッド115と電気的に接続されている。尚、電極パッド114は金等の導電性の金属のメタライズ処理によって形成される。   The electrode pad 114 is electrically connected using a piezoelectric vibration element 120 described later and a conductive adhesive 130, and inputs / outputs signals to / from the piezoelectric vibration element 120. A pair of electrode pads 114 are arranged along one short side of the upper surface of the substrate 111 exposed in the recess 113, and the piezoelectric vibration element 120 is disposed at a predetermined position in the recess 113. It is provided at a position facing the connection electrode 123 provided at 120. The electrode pad 114 is electrically connected to a predetermined external connection electrode pad 115 by a wiring pattern (not shown) provided in the substrate 111. The electrode pad 114 is formed by metallizing a conductive metal such as gold.

外部接続電極パッド115は、圧電振動子100を外部の実装基板上に実装する際に、半田等の導電性接合材を介して電気的に接続するための電極パッドとして機能する。外部接続電極パッド115は、基板111の下面の四隅にそれぞれ一つずつ計四個設けられており、それぞれの外部接続電極パッド115は、例えば、圧電振動素子入力端子、圧電振動素子出力端子、グランド端子又はノンコネクト端子によって構成されている。この外部接続電極パッド115のうち、圧電振動素子入力端子及び圧電振動素子出力端子となるものは電極パッド114と電気的に接続しており、グランド端子となるものは後述する蓋部材130と電気的に接続している。   The external connection electrode pad 115 functions as an electrode pad for electrical connection via a conductive bonding material such as solder when the piezoelectric vibrator 100 is mounted on an external mounting substrate. A total of four external connection electrode pads 115 are provided at each of the four corners of the lower surface of the substrate 111. Each of the external connection electrode pads 115 includes, for example, a piezoelectric vibration element input terminal, a piezoelectric vibration element output terminal, and a ground. It is comprised by the terminal or the non-connect terminal. Of the external connection electrode pads 115, those serving as piezoelectric vibration element input terminals and piezoelectric vibration element output terminals are electrically connected to the electrode pads 114, and those serving as ground terminals are electrically connected to a lid member 130 described later. Connected to.

圧電振動素子120は、例えば、厚みすべり振動を用いて所望する周波数の電気信号を生成するものである。圧電振動素子120は、図1に示すように、圧電素子121と、圧電素子121の上面に設けられた厚みすべり振動を励振する励振用電極122と、接続用電極123から主に構成されている。   The piezoelectric vibration element 120 generates an electric signal having a desired frequency using, for example, thickness shear vibration. As shown in FIG. 1, the piezoelectric vibration element 120 mainly includes a piezoelectric element 121, an excitation electrode 122 that excites thickness shear vibration provided on the upper surface of the piezoelectric element 121, and a connection electrode 123. .

圧電素子121は、平面視矩形状の平板であり、人工水晶体から所定のアングルでカットされ外形加工された水晶薄板が用いられている。尚、本実施形態においては、圧電素子121に水晶薄板を用いたが、他にタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電性を有する単結晶材料を材料とした薄板を使用しても良い。   The piezoelectric element 121 is a flat plate having a rectangular shape in plan view, and a thin crystal plate that is cut from the artificial crystalline lens at a predetermined angle and is subjected to external processing is used. In this embodiment, a quartz thin plate is used for the piezoelectric element 121. However, a thin plate made of a single crystal material having piezoelectricity such as lithium tantalate or lithium niobate may be used.

励振用電極122は、厚みすべり振動を圧電素子121に生成するためのものである。励振用電極122は、圧電素子121の上面及び下面のほぼ中央に一つずつ、圧電素子121を挟んで対向して設けられている。励振用電極122は、例えば、互いに同一の形状及び大きさであり、平面透視において重なっている。励振用電極122の形状は、例えば、圧電素子121の主面の四辺と平行な四辺を有する概略矩形である。また、励振用電極122は、圧電素子121の上下面に、金、アルミニウム、ニッケル、クロムやチタン、或いはこれらの金属を含む合金等の導電性の金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜状に積層形成した上で、フォトリソグラフィ法等の製造方法により形成されている。例えば、励振用電極122は上面から順にAu、Ni、Crの金属の三層構造となっていても良い。   The excitation electrode 122 is for generating a thickness shear vibration in the piezoelectric element 121. One excitation electrode 122 is provided at the center of the upper surface and the lower surface of the piezoelectric element 121, and is opposed to the piezoelectric element 121. The excitation electrodes 122 have, for example, the same shape and size as each other, and overlap in plan perspective. The shape of the excitation electrode 122 is, for example, a substantially rectangular shape having four sides parallel to the four sides of the main surface of the piezoelectric element 121. The excitation electrode 122 is formed by laminating a conductive metal such as gold, aluminum, nickel, chromium, titanium, or an alloy containing these metals on the upper and lower surfaces of the piezoelectric element 121 by vapor deposition or sputtering. In addition, it is formed by a manufacturing method such as a photolithography method. For example, the excitation electrode 122 may have a three-layer structure of Au, Ni, and Cr in order from the upper surface.

接続用電極123は、素子搭載部材110に設けられた電極パッド114と圧電振動素子120の励振用電極122との間の信号の入出力を行うためのものである。接続用電極123は、図1及び2に示すように、それぞれの励振用電極122から引き出された配線パターンの各終端部分に設けられおり、圧電素子121の一方の短辺の両角部の上面から側面を介して下面にかけて、それぞれ一個計二個形成されている。この接続用電極123は、導電性接着剤130により、素子搭載部材110に設けられた電極パッド114と電気的に接続されている。また、接続用電極123は、圧電素子121の一方の短辺の両角部の上下側面に、金、アルミニウム、ニッケル、クロムやチタン、或いはこれらの金属を含む合金等の導電性の金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜状に積層形成した上で、フォトリソグラフィ法等の製造方法により形成されている。例えば、接続用電極123は上面から順にAu、Ni、Crの金属の三層構造となっていても良い。   The connection electrode 123 is for inputting and outputting signals between the electrode pad 114 provided on the element mounting member 110 and the excitation electrode 122 of the piezoelectric vibration element 120. As shown in FIGS. 1 and 2, the connection electrode 123 is provided at each terminal portion of the wiring pattern drawn out from each excitation electrode 122, and from the upper surface of both corners of one short side of the piezoelectric element 121. A total of two are formed from the side surface to the lower surface. The connection electrode 123 is electrically connected to an electrode pad 114 provided on the element mounting member 110 by a conductive adhesive 130. The connection electrode 123 is formed by depositing or depositing conductive metal such as gold, aluminum, nickel, chromium, titanium, or an alloy containing these metals on the upper and lower side surfaces of both corners of one short side of the piezoelectric element 121. After being formed into a thin film by sputtering or the like, it is formed by a manufacturing method such as a photolithography method. For example, the connection electrode 123 may have a three-layer structure of metals of Au, Ni, and Cr in order from the top surface.

導電性接着剤130は、接続用電極123と電極パッド114とを電気的に接続させつつ、圧電振動素子120を電極パッド114に固着するためのものである。導電性接着剤130は、銀等を導電性フィラーとして含有したエポキシ系又はシリコーン系の合成樹脂からなり、粘度は20〜40Pa・sとなっている。この導電性接着剤130は、例えば、流動性を有した状態で電極パッド114の上面に適量塗布され、圧電振動素子120を導電性接着剤130と接続用電極123とが接触するように配置した後、120〜200℃で加熱して導電性接着剤130を固化させることにより、接続用電極123と電極パッド114とを電気的に接続させつつ、圧電振動素子120を電極パッド114に固着させる。   The conductive adhesive 130 is for fixing the piezoelectric vibration element 120 to the electrode pad 114 while electrically connecting the connection electrode 123 and the electrode pad 114. The conductive adhesive 130 is made of an epoxy-based or silicone-based synthetic resin containing silver or the like as a conductive filler, and has a viscosity of 20 to 40 Pa · s. For example, an appropriate amount of the conductive adhesive 130 is applied to the upper surface of the electrode pad 114 in a fluid state, and the piezoelectric vibration element 120 is disposed so that the conductive adhesive 130 and the connection electrode 123 are in contact with each other. Subsequently, the conductive adhesive 130 is solidified by heating at 120 to 200 ° C., thereby fixing the piezoelectric vibrating element 120 to the electrode pad 114 while electrically connecting the connection electrode 123 and the electrode pad 114.

蓋部材140は、真空状態にある凹部113、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが充填された凹部113を気密的に封止するためのものである。蓋部材140は、平面視矩形状の平板形状であり、凹部113の開口部を覆い塞ぐ大きさを有する。蓋部材140は、枠体112の開口部側主面上に凹部113の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体112の開口部側上面と接合材150を介して接合されている。蓋部材140は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金あるいはセラミックからなり、その厚み寸法は、例えば0.2〜1.0mmである。   The lid member 140 is for hermetically sealing the recess 113 in a vacuum state or the recess 113 filled with an inert gas such as nitrogen, argon, or helium. The lid member 140 has a flat plate shape that is rectangular in plan view, and has a size that covers and closes the opening of the recess 113. The lid member 140 is disposed on the opening side main surface of the frame body 112 so as to cover and close the opening portion of the recess 113, and is bonded to the opening side upper surface of the frame body 112 via the bonding material 150. The lid member 140 is made of, for example, an alloy or ceramic containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and has a thickness dimension of, for example, 0.2 to 1.0 mm.

この蓋部材140の凹部113に露出した下面には溝部141が設けられている。溝部141は、蓋部材140と枠体112の開口部側上面とを接合材150によって接合する際に、接合箇所から凹部113側に流れ出た接合材150を溜めるために用いられる。溝部141は、蓋部材140の下面側に開口し蓋部材の140上面方向に凹んだ形状を有し、且つ蓋部材140の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿って一つの環状に設けられており、溝部141の幅及び深さが蓋部材の厚みの1〜50%の範囲となるように形成されている。尚、溝部141の形状は環状だけではなく、蓋部材140の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿ってそれぞれ一つずつ計四つの溝部を設けても構わない。   A groove 141 is provided on the lower surface of the lid member 140 exposed at the recess 113. The groove portion 141 is used for accumulating the bonding material 150 that has flowed out from the bonding portion to the concave portion 113 side when the lid member 140 and the opening-side upper surface of the frame body 112 are bonded by the bonding material 150. The groove portion 141 has a shape that opens on the lower surface side of the lid member 140 and is recessed in the upper surface direction of the lid member 140, and is along the four side edge portions of the lower surface of the lid member 140 that is exposed to the recess 113. It is provided in one annular shape, and is formed such that the width and depth of the groove 141 are in the range of 1 to 50% of the thickness of the lid member. The shape of the groove portion 141 is not limited to an annular shape, and a total of four groove portions may be provided one by one along the four edge portions of the lower surface of the lid member 140 exposed at the recess 113.

接合材150は、素子搭載部材110と蓋部材140とを凹部113内が気密となるように接合するために用いられる。接合材150は、例えば低融点ガラスからなり、素子搭載部材110の枠体112の凹部113開口側の上面全体に設けられている。本発明における蓋部材140と素子搭載部材120との接合方法の一例としては、セラミック製の蓋部材140の上面が重力の方向に向くように配置し、圧電振動素子120を凹部113内に搭載した素子搭載部材120を、その蓋部材140の下面の所定に位置に素子搭載部材120の枠体112の凹部113開口側上面に設けられた接合材150が接触するように配置し、所定の温度で加熱して接合材150を溶融し、その後、接合材140を冷却固化することにより、蓋部材140と素子搭載部材120とを接合材150を介して接合し凹部113内を気密に封止する。その際、溶融して凹部113内側に流出した分の接合材150は、重力の作用により、溝部141内に流入する。溝部141内に流入した接合材150は、溝部141内で冷却固化されることにより、溝部141内に収納される。また、その他の例として、金属製の蓋部材140の場合は、圧電振動素子120を凹部113内に搭載した素子搭載部材120を、凹部113の開口側が上方を向くように配置し、蓋部材140を、溝部141が設けられた下面を素子搭載部材120側に向けて、接合材150が設けられた枠体112の上面に配置し、所定の温度で加熱して接合材150を溶融し、その後、接合材140を冷却固化することにより、蓋部材140と素子搭載部材120とを接合材150を介して接合し凹部113内を気密に封止する。その際、溶融して凹部113内側に流出した分の接合材150は、その表面張力における蓋部材140との濡れ性により、重力の影響に左右されず這い上がり、溝部141内に流入する。溝部141内に流入した接合材150は、溝部141内で冷却固化されることにより、溝部141内に収納される。   The bonding material 150 is used to bond the element mounting member 110 and the lid member 140 so that the inside of the recess 113 is airtight. The bonding material 150 is made of, for example, low-melting glass, and is provided on the entire upper surface of the element mounting member 110 on the opening side of the recess 113 of the frame body 112. As an example of a method of joining the lid member 140 and the element mounting member 120 in the present invention, the ceramic lid member 140 is disposed so that the upper surface thereof faces the direction of gravity, and the piezoelectric vibration element 120 is mounted in the recess 113. The element mounting member 120 is disposed at a predetermined position on the lower surface of the lid member 140 such that the bonding material 150 provided on the upper surface on the opening side of the recess 113 of the frame 112 of the element mounting member 120 is in contact with the predetermined temperature. By heating, the bonding material 150 is melted, and then the bonding material 140 is cooled and solidified, whereby the lid member 140 and the element mounting member 120 are bonded via the bonding material 150 and the inside of the recess 113 is hermetically sealed. At this time, the bonding material 150 that has melted and flowed into the recess 113 flows into the groove 141 due to the action of gravity. The bonding material 150 that has flowed into the groove 141 is stored in the groove 141 by being cooled and solidified in the groove 141. As another example, in the case of the metal lid member 140, the element mounting member 120 in which the piezoelectric vibration element 120 is mounted in the recess 113 is arranged so that the opening side of the recess 113 faces upward, and the lid member 140 is arranged. Is disposed on the upper surface of the frame body 112 provided with the bonding material 150 with the lower surface provided with the groove portion 141 facing the element mounting member 120 side, and heated at a predetermined temperature to melt the bonding material 150. By cooling and solidifying the bonding material 140, the lid member 140 and the element mounting member 120 are bonded via the bonding material 150, and the inside of the recess 113 is hermetically sealed. At that time, the bonding material 150 that has melted and flowed into the concave portion 113 crawls up regardless of the influence of gravity due to the wettability with the lid member 140 in the surface tension, and flows into the groove 141. The bonding material 150 that has flowed into the groove 141 is stored in the groove 141 by being cooled and solidified in the groove 141.

本発明の実施形態に係る圧電デバイスである圧電振動子100は、平面視矩形の基板111と、この基板111の上面に設けられた枠体112と、を備えた素子搭載部材110と、基板111と枠体112とにより形成された凹部113内に搭載された圧電振動素子120と、枠体112の上面と接合材150により接合することにより凹部113内の空間を気密封止する、平面視矩形で平板状の蓋部材140と、を有し、蓋部材140には、蓋部材140を枠体112の上面に接合した際に蓋部材140の下面のうち凹部113に露出した部分の辺縁部に沿って設けられた溝部141を備えている。   A piezoelectric vibrator 100 that is a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention includes an element mounting member 110 including a substrate 111 having a rectangular shape in plan view, and a frame body 112 provided on the upper surface of the substrate 111, and a substrate 111. The piezoelectric vibration element 120 mounted in the recess 113 formed by the frame 112 and the rectangular shape in plan view that hermetically seals the space in the recess 113 by bonding the upper surface of the frame 112 with the bonding material 150. And a flat lid member 140. The lid member 140 has a marginal portion of a portion of the lower surface of the lid member 140 exposed to the recess 113 when the lid member 140 is joined to the upper surface of the frame body 112. The groove part 141 provided along is provided.

このような構成により、加熱により流動性が高くなった接合材150が接合箇所から凹部113内側に流出しても、その流出した接合材150を溝部141内に流入させ固化することで接合材150を溝部141内に収納することができる。よって、圧電デバイス100は、凹部113内に流出した接合材150が圧電振動素子120に付着することを抑えることができ、振動が阻害されることを低減することができる。また、このような圧電デバイス100は、所望する周波数の振動を安定して得ることが可能となり、CI値を良好な値にすることが可能となる。また、接合材150が溝部141内に流入して固化することにより、接合材150と蓋部材140との接合面積が増加する。よって、接合材150と蓋部材140との接合強度が向上し、耐衝撃性の強い圧電デバイス100を得ることが可能となる。   With such a configuration, even if the bonding material 150 whose fluidity has been increased by heating flows out from the bonding portion into the recess 113, the bonding material 150 that has flowed out flows into the groove 141 and is solidified. Can be stored in the groove 141. Therefore, the piezoelectric device 100 can suppress the bonding material 150 that has flowed into the recess 113 from adhering to the piezoelectric vibration element 120, and can reduce the inhibition of vibration. In addition, such a piezoelectric device 100 can stably obtain vibration of a desired frequency, and can have a good CI value. Further, when the bonding material 150 flows into the groove 141 and solidifies, the bonding area between the bonding material 150 and the lid member 140 increases. Therefore, the bonding strength between the bonding material 150 and the lid member 140 is improved, and the piezoelectric device 100 having high impact resistance can be obtained.

更に、溝部141は、蓋部材140の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿って一つの環状に設けられている。このような構成にすることにより、溝部141を、蓋部材140の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿ってそれぞれ一つずつ計四つの溝部を形成する場合に比べ、接合箇所から凹部113側に流出した接合材150を漏れなく溝部141内に収納することが可能となり、凹部113内に流出した接合材150が圧電振動素子120に付着することを更に抑えることができ、振動が阻害されることをより低減することが可能となる。   Further, the groove portion 141 is provided in an annular shape along the four edge portions of the portion of the lower surface of the lid member 140 exposed at the recess 113. By adopting such a configuration, the groove portion 141 is compared with the case where a total of four groove portions are formed one by one along the four edge portions of the portion exposed to the recess 113 in the lower surface of the lid member 140. It becomes possible to store the bonding material 150 that has flowed out to the concave portion 113 side from the bonding portion in the groove portion 141 without leakage, and can further prevent the bonding material 150 that has flowed into the concave portion 113 from adhering to the piezoelectric vibration element 120. Further, it is possible to further reduce the inhibition of vibration.

(第一変形例)
以下に実施形態に係る圧電デバイスの第一変形例について説明する。尚、第一変形例において、実施形態の圧電デバイスである圧電振動子100と同じ構成要素の部分には、圧電振動子100の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図3に示すように、第一変形例である圧電振動子200は、溝部241の形態が実施形態の圧電振動子100と異なっている。
(First modification)
A first modification of the piezoelectric device according to the embodiment will be described below. In the first modified example, the same components as those of the piezoelectric vibrator 100 which is the piezoelectric device of the embodiment are denoted by the same reference numerals as those assigned to the respective components of the piezoelectric vibrator 100, and the description thereof will be given. Omitted. As shown in FIG. 3, the piezoelectric vibrator 200 according to the first modified example is different from the piezoelectric vibrator 100 of the embodiment in the form of the groove portion 241.

圧電デバイスである圧電振動子200は、図3に示すように、素子搭載部材110と、圧電振動素子120と、導電性接着剤130と、蓋部材240と、接合材150から主に構成されている。   As shown in FIG. 3, the piezoelectric vibrator 200 that is a piezoelectric device mainly includes an element mounting member 110, a piezoelectric vibration element 120, a conductive adhesive 130, a lid member 240, and a bonding material 150. Yes.

蓋部材240は、真空状態にある凹部113、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが充填された凹部113を気密的に封止するためのものである。蓋部材240は、平面視矩形状の平板形状であり、凹部113の開口部を覆い塞ぐ大きさを有する。蓋部材240は、枠体112の開口部側主面上に凹部113の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体112の開口部側上面と接合材150を介して接合されている。蓋部材240は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金あるいはセラミックからなり、その厚み寸法は、例えば0.2〜1.0mmである。   The lid member 240 is for hermetically sealing the concave portion 113 in a vacuum state or the concave portion 113 filled with an inert gas such as nitrogen, argon, or helium. The lid member 240 has a rectangular plate shape in plan view, and has a size that covers and closes the opening of the recess 113. The lid member 240 is disposed on the opening side main surface of the frame 112 so as to cover and close the opening of the recess 113, and is bonded to the opening side upper surface of the frame 112 via the bonding material 150. The lid member 240 is made of, for example, an alloy or ceramic containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and has a thickness dimension of, for example, 0.2 to 1.0 mm.

第一変形例における蓋部材240の凹部113に露出した下面には溝部241が設けられている。溝部241は、蓋部材240と枠体112の開口部側上面とを接合材150によって接合する際に、接合箇所から凹部113側に流れ出た接合材150を溜めるために用いられる。溝部241は、蓋部材240の下面側に開口し蓋部材の240上面方向に凹んだ形状を有し、且つ溝部241の外側の側面と枠部112の凹部113側の側面とが同一平面となる位置に、一つの環状に設けられており、溝部241の幅及び深さが蓋部材240の厚みの1〜50%の範囲となるように形成されている。尚、溝部241の形状は環状だけではなく、蓋部材241の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に対応してそれぞれ一つずつ計四つの溝部を設けても構わない。   A groove 241 is provided on the lower surface of the lid member 240 exposed in the recess 113 in the first modification. The groove portion 241 is used to collect the bonding material 150 that has flowed out from the bonding location to the concave portion 113 side when the lid member 240 and the opening-side upper surface of the frame body 112 are bonded by the bonding material 150. The groove portion 241 has a shape that opens to the lower surface side of the lid member 240 and is recessed in the upper surface direction of the lid member 240, and the side surface on the outer side of the groove portion 241 and the side surface on the concave portion 113 side of the frame portion 112 are flush. The groove portion 241 is formed so that the width and depth of the groove portion 241 are in the range of 1 to 50% of the thickness of the lid member 240. The shape of the groove portion 241 is not limited to an annular shape, and a total of four groove portions may be provided, one for each of the four edge portions of the lower surface of the lid member 241 exposed at the recess 113.

第一変形例に係る圧電振動子200は、溝部241が、溝部241の外側の側面と枠部112の凹部113側の側面とが同一平面となる位置に設けられている。このような構成により、枠部112の凹部113側の側面と溝部241の外側の側面とが段差なく滑らかであるので、加熱により流動性が高くなった接合材150が接合箇所から凹部113内に流出しても、その流出した接合材150が、前述した段差を有する圧電振動子100の場合と比較して溝部241内に流入させることが更に容易にできる。よって、圧電デバイス200は、凹部113内に露出する接合材150を更に低減させることができ、圧電振動素子120に付着することを更に抑えることが可能となり、振動が阻害されることを更に低減することができる。また、このような圧電デバイス200は、所望する周波数の振動を安定して得ることが可能となり、CI値を良好な値にすることが可能となる。   In the piezoelectric vibrator 200 according to the first modification, the groove portion 241 is provided at a position where the outer side surface of the groove portion 241 and the side surface on the concave portion 113 side of the frame portion 112 are on the same plane. With such a configuration, the side surface on the concave portion 113 side of the frame portion 112 and the outer side surface of the groove portion 241 are smooth without a step, so that the bonding material 150 whose fluidity is increased by heating enters the concave portion 113 from the joint portion. Even if it flows out, it is possible to make it easier for the bonding material 150 that has flowed out to flow into the groove portion 241 as compared with the case of the piezoelectric vibrator 100 having a step. Therefore, the piezoelectric device 200 can further reduce the bonding material 150 exposed in the recess 113, and can further suppress adhesion to the piezoelectric vibration element 120, further reducing the inhibition of vibration. be able to. In addition, such a piezoelectric device 200 can stably obtain vibration of a desired frequency, and can have a good CI value.

(第二変形例)
以下に実施形態に係る圧電デバイスの第二変形例について説明する。尚、第二変形例において、実施形態の圧電デバイスである圧電振動子100と同じ構成要素の部分には、圧電振動子100の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図4に示すように、第二変形例である圧電振動子300は、溝部341の形態が実施形態の圧電振動子100と異なっている。
(Second modification)
A second modification of the piezoelectric device according to the embodiment will be described below. In the second modification, the same components as those of the piezoelectric vibrator 100 which is the piezoelectric device according to the embodiment are denoted by the same reference numerals as those assigned to the respective components of the piezoelectric vibrator 100, and the description thereof will be given. Omitted. As shown in FIG. 4, a piezoelectric vibrator 300 according to the second modified example is different from the piezoelectric vibrator 100 of the embodiment in the form of the groove portion 341.

圧電デバイスである圧電振動子300は、図4に示すように、素子搭載部材110と、圧電振動素子120と、導電性接着剤130と、蓋部材340と、接合材150から主に構成されている。   As shown in FIG. 4, the piezoelectric vibrator 300 that is a piezoelectric device mainly includes an element mounting member 110, a piezoelectric vibration element 120, a conductive adhesive 130, a lid member 340, and a bonding material 150. Yes.

蓋部材340は、真空状態にある凹部113、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが充填された凹部113を気密的に封止するためのものである。蓋部材340は、平面視矩形状の平板形状であり、凹部113の開口部を覆い塞ぐ大きさを有する。蓋部材340は、枠体112の開口部側主面上に凹部113の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体112の開口部側上面と接合材150を介して接合されている。蓋部材340は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金あるいはセラミックからなり、その厚み寸法は、例えば0.2〜1.0mmである。   The lid member 340 hermetically seals the recess 113 in a vacuum state or the recess 113 filled with an inert gas such as nitrogen, argon, or helium. The lid member 340 has a flat plate shape that is rectangular in plan view, and has a size that covers and closes the opening of the recess 113. The lid member 340 is disposed on the opening-side main surface of the frame body 112 so as to cover and close the opening of the recess 113, and is bonded to the opening-side upper surface of the frame body 112 via the bonding material 150. The lid member 340 is made of, for example, an alloy or ceramic containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and has a thickness dimension of, for example, 0.2 to 1.0 mm.

第一変形例における蓋部材340の凹部113に露出した下面には溝部341が設けられている。溝部341は、蓋部材340と枠体112の開口部側上面とを接合材150によって接合する際に、接合箇所から凹部113側に流れ出た接合材150を収納するために用いられる。溝部341は、蓋部材340の下面方向に開口し蓋部材の340上面方向に凹んだ形状を有し、且つ蓋部材340の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿って一つの環状に設けられており、溝部341の幅及び深さが蓋部材の厚みの1〜50%の範囲となるように形成されている。尚、溝部341の形状は環状だけではなく、蓋部材340の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿ってそれぞれ一つずつ計四つの溝部を設けても構わない。   A groove portion 341 is provided on the lower surface of the lid member 340 exposed in the concave portion 113 in the first modification. The groove portion 341 is used to store the bonding material 150 that has flowed out from the bonding portion to the recess 113 side when the lid member 340 and the upper surface on the opening side of the frame body 112 are bonded by the bonding material 150. The groove portion 341 has a shape that opens in the lower surface direction of the lid member 340 and is recessed in the upper surface direction of the lid member 340, and along the four edge portions of the lower surface of the lid member 340 that is exposed to the recess 113. It is provided in one annular shape, and is formed such that the width and depth of the groove 341 are in the range of 1 to 50% of the thickness of the lid member. The shape of the groove portion 341 is not limited to an annular shape, and a total of four groove portions may be provided one by one along the four edge portions of the lower surface of the lid member 340 exposed at the recess 113.

また、溝部341には、溝部341の内側の側面の開口部の縁部から、溝部341の外側の側面の開口部の縁部に向かって突出して設けられた第一突起部342が備わっている。この第一突起部342は、溝部341内に収納された接合材150が凹部113内に入り込むことを抑止するために用いられる。第一突起部342は、溝部341の全体に設けられており、第一突起部342の突出寸法が、溝部341の幅の50〜80%の範囲で形成されている。尚、この第一突起部342は蓋部材340と一体で形成されている。   Further, the groove portion 341 includes a first protrusion 342 provided so as to protrude from the edge portion of the opening portion on the inner side surface of the groove portion 341 toward the edge portion of the opening portion on the outer side surface of the groove portion 341. . The first protrusion 342 is used to prevent the bonding material 150 housed in the groove 341 from entering the recess 113. The first projecting portion 342 is provided on the entire groove portion 341, and the projecting dimension of the first projecting portion 342 is formed in a range of 50 to 80% of the width of the groove portion 341. The first protrusion 342 is formed integrally with the lid member 340.

第二変形例に係る圧電振動子300は、溝部341の内側の側面の開口部の縁部から、溝部341の外側の側面の開口部の縁部に向かって突出して設けられた第一突起部342が備わっている。このような構成により、溝部341内に収納された接合材150が、外部からの衝撃などにより溝部341内から分離したとしても、その分離した接合材150が溝部341の外に出ることを第一突起部342により抑止することができる。よって溝部341内から分離した接合材150が、凹部113内に入り込み、圧電振動素子120に付着することを抑えることが可能となり、振動が阻害されることを更に低減することができる。また、このような圧電デバイス300は、所望する周波数の振動を安定して得ることが可能となり、CI値を良好な値にすることが可能となる。   The piezoelectric vibrator 300 according to the second modified example is provided with a first protrusion provided so as to protrude from the edge of the opening on the inner side surface of the groove 341 toward the edge of the opening on the outer side surface of the groove 341. 342 is provided. With such a configuration, even if the bonding material 150 accommodated in the groove portion 341 is separated from the groove portion 341 due to an external impact or the like, it is the first that the separated bonding material 150 comes out of the groove portion 341. It can be suppressed by the protrusion 342. Therefore, it is possible to prevent the bonding material 150 separated from the inside of the groove portion 341 from entering the concave portion 113 and adhering to the piezoelectric vibration element 120, and the vibration can be further reduced. Further, such a piezoelectric device 300 can stably obtain vibration of a desired frequency, and can have a good CI value.

(第三変形例)
以下に実施形態に係る圧電デバイスの第三変形例について説明する。尚、第三変形例において、実施形態の圧電デバイスである圧電振動子100と同じ構成要素の部分には、圧電振動子100の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図5に示すように、第三変形例である圧電振動子400は、溝部441の形態が実施形態の圧電振動子100と異なっている。
(Third modification)
A third modification of the piezoelectric device according to the embodiment will be described below. In the third modified example, the same components as those of the piezoelectric vibrator 100 which is the piezoelectric device of the embodiment are denoted by the same reference numerals as those assigned to the respective components of the piezoelectric vibrator 100, and the description thereof will be given. Omitted. As shown in FIG. 5, a piezoelectric vibrator 400 as a third modified example is different from the piezoelectric vibrator 100 of the embodiment in the form of the groove portion 441.

圧電デバイスである圧電振動子400は、図5に示すように、素子搭載部材110と、圧電振動素子120と、導電性接着剤130と、蓋部材440と、接合材150から主に構成されている。   As shown in FIG. 5, the piezoelectric vibrator 400 that is a piezoelectric device mainly includes an element mounting member 110, a piezoelectric vibration element 120, a conductive adhesive 130, a lid member 440, and a bonding material 150. Yes.

蓋部材440は、真空状態にある凹部113、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが充填された凹部113を気密的に封止するためのものである。蓋部材440は、平面視矩形状の平板形状であり、凹部113の開口部を覆い塞ぐ大きさを有する。蓋部材440は、枠体112の開口部側主面上に凹部113の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体112の開口部側上面と接合材150を介して接合されている。蓋部材440は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金あるいはセラミックからなり、その厚み寸法は、例えば0.2〜1.0mmである。   The lid member 440 hermetically seals the recess 113 in a vacuum state or the recess 113 filled with an inert gas such as nitrogen, argon, or helium. The lid member 440 has a rectangular plate shape in plan view, and has a size that covers and closes the opening of the recess 113. The lid member 440 is arranged on the opening side main surface of the frame body 112 so as to cover and close the opening portion of the recess 113, and is bonded to the opening side upper surface of the frame body 112 via the bonding material 150. The lid member 440 is made of, for example, an alloy or ceramic containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and has a thickness dimension of, for example, 0.2 to 1.0 mm.

第三変形例における蓋部材440の凹部113に露出した下面には溝部441が設けられている。溝部441は、蓋部材440と枠体112の開口部側上面とを接合材150によって接合する際に、接合箇所から凹部113側に流れ出た接合材150を収納するために用いられる。溝部441は、蓋部材440の下面方向に開口し蓋部材の440上面方向に凹んだ形状を有し、且つ蓋部材440の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿って一つの環状に設けられており、溝部441の幅及び深さが蓋部材の厚みの1〜50%の範囲となるように形成されている。尚、溝部441の形状は環状だけではなく、蓋部材440の下面のうち凹部113に露出した部分の四つの辺縁部に沿ってそれぞれ一つずつ計四つの溝部を設けても構わない。   A groove portion 441 is provided on the lower surface of the lid member 440 exposed in the recess 113 in the third modification. The groove portion 441 is used to store the bonding material 150 that has flowed out from the bonding portion to the concave portion 113 side when the lid member 440 and the opening-side upper surface of the frame body 112 are bonded by the bonding material 150. The groove portion 441 has a shape that opens in the lower surface direction of the lid member 440 and is recessed in the upper surface direction of the lid member 440, and is along the four edge portions of the lower surface of the lid member 440 that is exposed in the recess 113. It is provided in one annular shape, and is formed such that the width and depth of the groove portion 441 are in the range of 1 to 50% of the thickness of the lid member. The shape of the groove portion 441 is not limited to an annular shape, and a total of four groove portions may be provided one by one along the four edge portions of the lower surface of the lid member 440 exposed at the recess 113.

また、溝部441には、溝部441の内側の側面の開口部の縁部から、溝部441の外側の側面の開口部の縁部に向かって突出して設けられた第一突起部442が備わっている。また、第一突起部442には、第一突起部442の先端から、溝部441の底面側に向かって突出して設けられた第二突起部443が備わっている。この第一突起部442及び第二突起部443は、溝部441内に収納された接合材150が凹部113内に放出させることを抑止するために用いられる。第一突起部442は、溝部441の全体に設けられており、第一突起部442の突出寸法が、溝部441の幅の50〜80%の範囲で形成されている。また、第二突起部443は、第一突起部442の全体に設けられており、第二突起部の突出寸法は、溝部441の深さの10〜50%の範囲で形成されている。尚、この第一突起部442及び第二突起部443は蓋部材440と一体で形成されている。   Further, the groove portion 441 includes a first protrusion 442 provided so as to protrude from the edge portion of the opening portion on the inner side surface of the groove portion 441 toward the edge portion of the opening portion on the outer side surface of the groove portion 441. . The first protrusion 442 includes a second protrusion 443 provided so as to protrude from the tip of the first protrusion 442 toward the bottom surface of the groove 441. The first protrusion 442 and the second protrusion 443 are used to prevent the bonding material 150 accommodated in the groove 441 from being discharged into the recess 113. The first projecting portion 442 is provided on the entire groove portion 441, and the projecting dimension of the first projecting portion 442 is formed in the range of 50 to 80% of the width of the groove portion 441. The second protrusion 443 is provided on the entire first protrusion 442, and the projecting dimension of the second protrusion is formed in a range of 10 to 50% of the depth of the groove 441. The first protrusion 442 and the second protrusion 443 are formed integrally with the lid member 440.

第三変形例に係る圧電振動子400は、溝部441の内側の側面の開口部の縁部から、溝部441の外側の側面の開口部の縁部に向かって突出して設けられた第一突起部442が備わっており、且つ第一突起部442には、第一突起部442の先端から、溝部441の底面側に向かって突出して設けられた第二突起部443が備わっている。このような構成により、溝部441内に収納された接合材150が、外部からの衝撃などにより溝部441内から分離したとしても、その分離した接合材150が溝部441の外に出ることを第一突起部442及び第二突起部443により著しく抑止することができる。よって溝部441内から分離した接合材150が、凹部113内に入り込み、圧電振動素子120に付着することをより抑えることが可能となり、振動が阻害されることを更に低減することができる。また、このような圧電デバイス400は、所望する周波数の振動を安定して得ることが可能となり、CI値を良好な値にすることが可能となる。   The piezoelectric vibrator 400 according to the third modified example is provided with a first protrusion provided so as to protrude from the edge of the opening on the inner side surface of the groove 441 toward the edge of the opening on the outer side surface of the groove 441. 442 is provided, and the first protrusion 442 includes a second protrusion 443 that protrudes from the tip of the first protrusion 442 toward the bottom surface of the groove 441. With such a configuration, even if the bonding material 150 accommodated in the groove portion 441 is separated from the groove portion 441 due to an external impact or the like, the separated bonding material 150 is prevented from coming out of the groove portion 441 first. The protrusions 442 and the second protrusions 443 can be significantly suppressed. Accordingly, it is possible to further suppress the bonding material 150 separated from the inside of the groove portion 441 from entering the concave portion 113 and adhering to the piezoelectric vibration element 120, and the vibration can be further reduced. In addition, such a piezoelectric device 400 can stably obtain vibration of a desired frequency, and can have a good CI value.

尚、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前述した実施形態では圧電デバイスの一形態である圧電振動子を例示したが、圧電発振器や圧電センサなどの他の圧電デバイスであっても構わない。また、前述した実施形態では内部に搭載される圧電振動素子として平面視矩形の圧電振動素子を例示したが、他に音叉型又は円形などの外形を有する圧電振動素子を備えていても構わない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the piezoelectric vibrator that is one form of the piezoelectric device is illustrated, but other piezoelectric devices such as a piezoelectric oscillator and a piezoelectric sensor may be used. In the above-described embodiment, the piezoelectric vibration element having a rectangular shape in plan view is exemplified as the piezoelectric vibration element mounted inside. However, a piezoelectric vibration element having an outer shape such as a tuning fork type or a circle may be provided.

100、200、300、400・・・圧電振動子(圧電デバイス)
110・・・素子搭載部材
111・・・基板
112・・・枠体
113・・・凹部
114・・・電極パッド
115・・・外部接続電極パッド
120・・・圧電振動素子
121・・・圧電素子
122・・・励振用電極
123・・・接続用電極
130・・・導電性接着剤
140、240、340、440・・・蓋部材
141、241、341、441・・・溝部
150・・・接合材
342、442・・・第一突起部
443・・・第二突起部
100, 200, 300, 400 ... Piezoelectric vibrator (piezoelectric device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Element mounting member 111 ... Board | substrate 112 ... Frame body 113 ... Recessed part 114 ... Electrode pad 115 ... External connection electrode pad 120 ... Piezoelectric vibration element 121 ... Piezoelectric element 122 ... excitation electrode 123 ... connection electrode 130 ... conductive adhesive 140, 240, 340, 440 ... lid member 141, 241, 341, 441 ... groove 150 ... bonding Material 342, 442 ... 1st projection part 443 ... 2nd projection part

Claims (5)

平面視矩形の基板と、前記基板の上面に設けられた枠体と、を備えた素子搭載部材と、
前記基板と前記枠体とにより形成された凹部内に搭載された圧電振動素子と、
前記枠体の上面と接合材により接合することにより前記凹部内の空間を気密封止する、平面視矩形で平板状の蓋部材と、
を有し、
前記蓋部材には、前記蓋部材を前記枠体の上面に接合した際に、前記蓋部材の下面のうち前記凹部に露出した部分の辺縁部に沿って設けられた溝部を備えている
ことを特徴とする圧電デバイス。
An element mounting member comprising: a rectangular substrate in plan view; and a frame provided on an upper surface of the substrate;
A piezoelectric vibration element mounted in a recess formed by the substrate and the frame;
A lid member having a rectangular plate shape in plan view, hermetically sealing the space in the concave portion by bonding the upper surface of the frame body with a bonding material;
Have
The lid member includes a groove provided along the edge of the portion of the lower surface of the lid member exposed to the recess when the lid member is joined to the upper surface of the frame. A piezoelectric device characterized by the above.
前記溝部が一つの環状となるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載された圧電デバイス。   The piezoelectric device according to claim 1, wherein the groove is provided so as to form one ring. 前記溝部が前記溝部の外側の側面と前記枠部の前記凹部側の側面とが同一平面となる位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載された圧電デバイス。   3. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the groove portion is provided at a position where a side surface on the outer side of the groove portion and a side surface on the concave portion side of the frame portion are flush with each other. 前記溝部の内側の側面の開口部の縁部から、前記溝部の外側の側面の開口部縁部に向かって突出して設けられた第一突起部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のうちの一つに記載された圧電デバイス。   The first projection portion provided so as to protrude from the edge portion of the opening portion on the inner side surface of the groove portion toward the opening edge portion on the outer side surface of the groove portion. 3. The piezoelectric device described in one of the three. 前記第一突起部の先端から、前記溝部の底面側に向かって突出して設けられた第二突起部を備えていることを特徴とする請求項4に記載された圧電デバイス。   5. The piezoelectric device according to claim 4, further comprising a second projecting portion provided so as to project from a tip of the first projecting portion toward a bottom surface side of the groove portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021145356A (en) * 2017-09-01 2021-09-24 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator

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