专利摘要:
在壓電振動片中,至少形成有一對的激發電極,為了使前述一對的激發電極與外部電極電氣機械性地接合,而形成有分別從前述一對的激發電極引出之至少一對的拉出電極。前述一對的拉出電極各個的前端部係具有被拉出至前述壓電振動片的一主面的一端部近旁的連接電極。在前述各個的連接電極的上面形成有接合於外部電極的第1金屬膜。在前述第1金屬膜,其上面具有2個以上的凸部,比前述各個的連接電極還要表面粗度粗、面積小,前述凸部的剖面形狀係形成曲面狀。
公开号:TW201301757A
申请号:TW101106549
申请日:2012-02-29
公开日:2013-01-01
发明作者:Yoshinari Morimoto;Yoshinobu Sakamoto
申请人:Daishinku Corp;
IPC主号:H03H9-00
专利说明:
壓電振動片,壓電振動子,壓電振動片的製造方法,及壓電振動子的製造方法
本發明是有關使用於電子機器等的壓電振動片、使用該壓電振動片的壓電振動子、及該等的製造方法。
以壓電振動子為代表的壓電振動裝置是被廣泛使用於行動電話等的移動體通信機等。作為被使用於壓電振動子的壓電振動片之一有水晶振動片。水晶振動片是在表背主面形成有激發電極及用以將該等的激發電極延伸出至水晶振動片的端部的拉出電極等。如此的水晶振動片是經由導電性接合材來接合:上部開口的箱狀的封裝內部所形成的端子電極、及水晶振動片的拉出電極的端部所形成的接合部(連接電極),且以蓋來氣密密封前述開口部分,藉此構成表面安裝型的水晶振動子。
例如專利文獻1所示的水晶振動子是揭示以金屬凸塊等的導電性接合材來電性接合水晶振動板及封裝,為了提升彼此的接合強度,而在水晶振動板所形成的激發電極及連接電極使底層電極的材料及電極形成方法不同。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2004-104719號公報
然而,專利文獻1的構成,不僅電極形成用的製造工程會增加,電極構造也會變複雜。結果,不僅成本變高,為不適於期望更簡易的構成之小型化的壓電振動子的構成。並且在使用電鍍凸塊作為金屬凸塊時,其上面的形狀平坦,所以若藉由FCB法來超音波接合,則僅電鍍凸塊的上面的周邊部分變形而被接合,電鍍凸塊上面的中央區域不會被接合,接合有效範圍(效率)會變低。為了防止如此的不良情況,有時藉由更強的超音波附加條件來將壓電振動片接合於封裝內部,此情況,因為強外力作用於壓電振動片,所以會發生對壓電振動片的損傷增加之新的問題。
本發明是有鑑於上述問題點而研發者,其目的是在於提供一種可更便宜取得有利於小型化的壓電振動裝置的接合構造之壓電振動片、壓電振動子、壓電振動片的製造方法、及壓電振動子的製造方法。
為了達成上述的目的,本發明之壓電振動片的特徵為:在前述壓電振動片至少形成有一對的激發電極,為了使前述一對的激發電極與外部電極電氣機械性地接合,而形成有分別從前述一對的激發電極拉出之至少一對的拉出電極,前述一對的拉出電極各個的前端部係具有被拉出至前述壓電振動片的一主面的一端部近旁的連接電極,在前述各個的連接電極的上面形成有接合於外部電極的第1金屬膜,在前述第1金屬膜,其上面具有2個以上的凸部,比前述各個的連接電極還要表面粗度粗、面積小,前述凸部的剖面形狀係形成曲面狀。
若根據本發明,則可取得更便宜且有利於小型化的壓電振動裝置(壓電振動片)的接合構造。亦即,若根據本發明,則有關在搭載該壓電振動片的壓電振動子等的外部構件的基板(封裝)所形成的外部電極(端子電極等)與該壓電振動片的前述連接電極的接合,可不使用接合材,藉由前述第1金屬膜來接合。其結果,該壓電振動片的前述連接電極對於被更小型化的外部電極(端子電極等)的接合不會有發生位置偏移或露出的情形。
又,若根據本發明,則使用比前述連接電極還要表面粗度粗、面積小的前述第1金屬膜,由於在前述第1金屬膜的上面具有剖面形狀為曲面狀的凸部,因此對於前述外部電極,前述第1金屬膜會在更安定的狀態下被電性機械性的接合。有關前述外部電極與該壓電振動片的連接電極的接合,例如超音波接合時,只要是此剖面形狀為曲面狀的前述凸部,便容易變形(容易壓潰),以更小的加壓力來確實地變形(壓潰)而接合強度也提高。為此,即使假設在前述一對的第1金屬膜之間產生厚度偏差,還是可以前述凸部來吸收偏差,前述一對的連接電極之間的接合強度也會成為平衡性且安定者。
而且,此剖面曲面狀的前述凸部是在前述第1金屬膜的上面被形成2個以上,因此在將該壓電振動片的連接電極接合於前述外部電極時,前述凸部可往前述第1金屬膜的上面的前述凸部原本不存在的前述第1金屬膜的上面的區域擴展。因此,藉由按每複數的前述凸部來與外部電極接合,可提高每單位面積的接合強度。
而且,有關外部電極與該壓電振動片的前述連接電極的接合,例如超音波接合時,只要是複數的小的前述凸部,便容易變形(容易壓潰),可以更小的加壓力來確實地變形(壓潰)而接合。其結果,可消除對該壓電振動片本身的損傷。並且,從前述第1金屬膜的上面端部不必要地露出而前述凸部變形的情形也可同時抑制。為此,可使隨著超音波接合而對該壓電振動片的前述連接電極或前述第1金屬膜、或前述外部電極損傷低減。並且,可使作為前述外部電極的配線圖案變細,或縮小配線圖案間的間距,可對應於小型化。
在前述構成中,在前述第1金屬膜的上面,除了前述第1金屬膜的上面的中心區域,沿著前述第1金屬膜的上面端部而具有2個以上的凸部。
此情況,除了上述的作用效果以外,在將該壓電振動片的連接電極接合於前述外部電極時,前述凸部可從前述第1金屬膜的上面端部往前述凸部原本不存在的前述第1金屬膜的上面的前述中心區域擴展,不僅前述第1金屬膜的上面端部,還以能夠覆蓋前述中心區域的方式接合。因此,藉由按每複數的前述凸部來與外部電極接合,不僅可提高每單位面積的接合強度,且前述第1金屬膜的上面的前述中心區域的接合強度也可同時提高。亦即,不僅前述第1金屬膜的上面端部,連前述中心區域的接合強度也被提高,前述第1金屬膜對外部電極之全體的接合強度也可顯著地提高。
並且,藉由沿著前述第1金屬膜的上面端部來形成更多的前述凸部(不僅2個,亦可為3個或以上),可使從前述第1金屬膜的上面端部平衡性佳地均一擴展至前述第1金屬膜的前述中心區域,因此對於外部電極,可形成更安定且接合強度也同時提高的接合。
在前述構成中,在前述第1金屬膜與前述連接電極之間形成有比前述連接電極還要表面粗度粗,比前述第1金屬膜還要面積小、厚度薄的第2金屬膜。
此情況,除了上述的作用效果以外,藉由前述第2金屬膜的厚度差,在被配置於前述第2金屬膜的上方的前述第1金屬膜的上面,可容易構成剖面形狀為曲面狀的前述凸部。
並且,對於比前述第1金屬膜還要表面粗度不粗的前述連接電極接合比前述第1金屬膜還要厚度薄的前述第2金屬膜,對於前述第2金屬膜接合前述第1金屬膜,藉此前述第1金屬膜與前述第2金屬膜的接合強度也會提高,金屬膜全體(前述第1金屬膜及前述第2金屬膜)成為安定者。並且,藉由預先形成前述第2金屬膜,可不依賴前述連接電極的材質等來安定地形成前述第1金屬膜。亦即,藉由使厚度更薄的前述第2金屬膜至少部分地介於前述第1金屬膜與前述連接電極之間,會產生錨定效應(anchor effect),比將前述第1金屬膜直接接合於前述連接電極還要強度提升,成為更安定者。
特別是有關前述外部電極與該壓電振動片的連接電極的接合,使用超音波接合時,若在接合用的金屬膜(在本發明是前述第1金屬膜)與前述連接電極之間彼此的接合強度弱,則在超音波接合時,或在與前述連接電極的接合後受到落下等的衝撃時,在接合用的金屬膜(在本發明是前述第1金屬膜)與前述連接電極之間產生機械性的應力,而有發生裂縫的情形,其結果,會發生斷線等不良情況。相對於此,本發明是不會發生如此的不良情況。
為了達成上述的目的,本發明的壓電振動子的特徵是本發明的壓電振動片被接合於外部電極的基板的端子電極。
若根據本發明,則可取得更便宜且有利於小型化的壓電振動裝置(壓電振動子)的接合構造。亦即,若根據本發明,則由於設有前述振動片,因此具有上述的作用效果。為此,因為可取得上述的作用效果的前述壓電振動片的第1金屬膜被接合於前述基板的端子電極,所以可同時實現前述壓電振動片的連接電極與前述基板的端子電極的電性機械性的接合強度的提升及安定。結果,可提供一種便宜且電氣特性也安定,對於可靠度更高的小型化也有利的壓電振動子。
為了達成上述的目的,本發明的壓電振動片的製造方法,係至少形成有一對的激發電極,為了使前述一對的激發電極與外部電極電氣機械性地接合,而形成有分別從前述一對的激發電極拉出之至少一對的拉出電極,前述拉出電極係具有被拉出至前述壓電振動片的一主面的一端部近旁的連接電極之壓電振動片的製造方法,其特徵為由下列工程所構成:第1工程,其係藉由蒸鍍法或濺射法來將前述激發電極及前述拉出電極形成於壓電振動片;第2工程,其係於前述連接電極的上面藉由電鍍法來形成面積比前述連接電極小的2個以上的第2金屬膜;及第3工程,其係於包含前述第2金屬膜的上面之前述連接電極的上面形成比前述第2金屬膜還要面積大、厚度厚的第1金屬膜,且除了前述第1金屬膜的中心區域,以能夠配置前述2個以上的第2金屬膜的方式,在前述第2金屬膜的上面藉由電鍍法來形成前述第1金屬膜。
若根據本發明,則可取得更便宜且有利於小型化的壓電振動裝置(壓電振動片)的接合構造。亦即,若根據本發明,則對於前述連接電極可容易粗糙形成前述第1金屬膜與前述第2金屬膜的表面粗度。厚度薄的前述第2金屬膜可在前述連接電極的上部安定形成電鍍膜,即使是厚度厚的前述第1金屬膜也可在粗面的前述第2金屬膜的上部形成前述第1金屬膜,藉此可抑止在膜境界的電鍍膜的成長速度差的影響而使安定的電鍍膜成長。並且,藉由形成比前述第2金屬膜還要面積大、且厚度厚的前述第1金屬膜,前述凸部的形狀容易曲面化。
又,由於藉由第3工程,在前述第1金屬膜的上面,除了前述第1金屬膜的上面的中心區域,沿著前述第1金屬膜的上面端部來形成2個以上的前述凸部,因此藉由利用前述第2金屬膜所產生之連接電極上的凹凸(厚度差),在前述第1金屬膜的上面可容易構成剖面形狀為曲面狀的前述凸部。並且,在形成前述第1金屬膜及前述第2金屬膜時,不會有對於前述壓電振動片產生機械性的應力負荷的情形,可藉由成批處理來進行,可更便宜地製作前述壓電振動片,表面面積或形狀、厚度的設計自由度極高。並且,藉由本發明的製造方法所構成的前述壓電振動片可取得與上述本發明的壓電振動片同樣的作用效果。
為了達成上述的目的,本發明的壓電振動子的製造方法,係將本發明的壓電振動片接合於外部電極之基板的端子電極,其特徵為:將經由前述第1工程~前述第3工程所構成的前述壓電振動片的前述第1金屬膜超音波接合於前述端子電極。
若根據本發明,則可取得更便宜且有利於小型化的壓電振動裝置(壓電振動子)的接合構造。亦即,若根據本發明,則除了上述的作用效果外,還可如上述般藉由安定形成的前述凸部,在安定的狀態下超音波接合,對於前述外部電極,前述第1金屬膜會在更安定的狀態下被熱擴散接合。並且,進行安定的電性機械性的接合。並且,在超音波接合時,只要是如此的前述凸部,便容易變形(容易壓潰),以更小的加壓力來確實地變形(壓潰)接合強度也提高。其結果,可消除前述外部電極或前述連接電極對於周邊構件的損傷。
如以上那樣,根據本發明的壓電振動片、壓電振動子、壓電振動片的製造方法、及壓電振動子的製造方法,可更便宜取得有利於小型化的壓電振動裝置(壓電振動片、壓電振動子)的接合構造。
以下,舉音叉型水晶振動子為例,與圖面一起說明壓電振動片。在本實施形態所使用的音叉型水晶振動子1是基底3與未圖示的蓋會經由密封構件H來接合而構成框體。具體而言,是形成:在上部開口的基底3的電極焊墊32上,音叉型水晶振動片2會經由電鍍凸塊等的第1金屬膜M1來接合,以能夠密封基底3的開口部(開口)的方式,經由密封構件H在開口的端面接合板狀的蓋之構成。在此,就本實施形態而言,音叉型水晶振動子1的標稱頻率是32.768kHz。另外,標稱頻率是其一例,其他的頻率也可適用。
基底3是由陶瓷材料或玻璃材料所構成的絕緣容器體。在本實施形態,例如基底3是由陶瓷材料所構成,藉由燒結所形成。基底3是在周圍具有堤部30,且上部為開口的剖面視凹形狀,在基底3的內部(收納部)形成有用以搭載音叉型水晶振動片2的階差部31。而且在階差部31的上面形成有一對的電極焊墊32(在圖1是僅圖示一方的電極焊墊32)。一對的電極焊墊32是經由基底3的內部所形成的配線圖案(未圖示)來電性連接至基底3的底面(背面)所形成的2個以上的端子電極33。在基底3的堤部30的周圍形成有金屬噴鍍層34(構成密封構件H的一部分)。電極焊墊32、端子電極33、金屬噴鍍層34是例如由3層所構成,由下以鎢、鎳、金的順序層疊。鎢是藉由金屬噴鍍技術,在陶瓷燒結時一體形成,鎳、金的各層是藉由電鍍技術所形成。另外,在鎢的層亦可使用鉬。
未圖示的蓋是例如由金屬材料或陶瓷材料、玻璃材料等所構成,形成平面視矩形狀的一片板。在此蓋的下面形成有密封材(構成密封構件H的一部分)。此蓋是利用接縫熔接(seam welding)或射束熔接(beam welding)、加熱溶融接合等的手法經由密封材來連接於基底3,構成藉由蓋及基底3所形成之水晶振動子1的框體。
音叉型水晶振動片2是由具有X軸方向、Y軸方向、及Z’軸方向的結晶方向的異方性材料的水晶Z板所構成的1片水晶晶圓成形(未圖示)。音叉型水晶振動片2的外形是利用光微影技術(Photolithography),以阻絕層或金屬膜作為遮罩,例如藉由濕蝕刻來一次成形。
如圖2所示般,音叉型水晶振動片2是由:振動部的2個的第1腳部21及第2腳部22、及接合至外部(在本實施形態是基底3的電極焊墊32)的接合部23、及使該等第1腳部21及第2腳部22及接合部23突出而設的基部25所構成的外形。
基部25是形成平面視左右對稱形狀,如圖2所示般,形成比振動部(第1腳部21,第2腳部22)還寬廣。並且,基部25的另一端面252附近是從一端面251到另一端面252寬度變窄的方式逐漸形成階差。因此,可使因為振動部的第1腳部21及第2腳部22的振動所發生的洩漏振動藉由另一端面252來衰減,可抑制洩漏振動傳至接合部23,可更減少音響洩漏(振動洩漏)。另外,在基部25的另一端面252附近逐漸寬度變窄的構成並非限於階差形狀,亦可為錐狀或曲面狀。
如圖2所示般,2個的第1腳部21及第2腳部22是從基部25的一端面251突出而隔著間隙部253並設。另外,在此所稱的間隙部253是設於一端面251的寬度方向的中央位置(中央區域)。該等第1腳部21及第2腳部22的前端部211,221相較於第1腳部21及第2腳部22的其他的部位(除了第1腳部21及第2腳部22的基部25側的部位),在對於突出方向呈正交的方向形成寬廣(以下稱為腳部的寬廣區域),且各個角落部是形成曲面。藉由如此將前端部211,221形成寬廣,可有效利用前端部211,221(前端區域),對於音叉型水晶振動片2的小型化有用,低頻率化也有用。並且,藉由分別將前端部211,221的角落部形成曲面,可防止在接受外力時等接觸於堤部等。
在2個的第1腳部21及第2腳部22的一主面261及另一主面262,為了是因為音叉型水晶振動片2的小型化而劣化的串聯諧振電阻值(在本實施形態是CI值,以下同樣)改善,而分別形成有溝部27。並且,音叉型水晶振動片2的外形之中,側面28的一部分相對於一主面261及另一主面262是形成傾斜。這是因為在以濕式蝕刻形成音叉型水晶振動片2時往基板材料的結晶方向(圖2所示的X,Y方向)之蝕刻速度不同所引起。
如圖2所示,接合部23是用以將下述的拉出電極293,294與外部電極(在本發明所稱的外部,在本實施形態是基底3的電極焊墊32)電氣機械性接合者。具體而言,接合部23是從與2個的第1腳部21及第2腳部22所突出的基部25的一端面251對向的另一端面252的寬度方向的中央位置(中央區域)突出形成。亦即,在與被配置於2個的第1腳部21與第2腳部22之間的間隙部253正對向的位置突出形成接合部23。
接合部23是由:相對於基部25的另一端面252在平面視垂直方向突出之比另一端面252更寬度窄的短邊部231、及與短邊部231的前端部連接,在短邊部231的前端部被折彎成平面視直角而延伸出至基部25的寬度方向的長邊部232所構成,接合部23的前端部233是朝向基部25的寬度方向。亦即,接合部23是形成平面視L字狀,形成平面視L字狀的折彎處的折彎部234是對應於短邊部231的前端部。如此短邊部231是在比基部25的另一端面252更寬度窄的狀態下形成,因此振動洩漏的抑制效果會更提高。
在本實施形態中,相當於接合部23的基端部之短邊部231的折彎部234是成為與外部接合的接合區域,相當於接合部23的前端部233之長邊部232的前端部是成為與外部接合的接合區域。而且,在接合部23的基端部之短邊部231是形成有從下述的第2激發電極292往短邊部231的端部(往一端部)拉出的拉出電極294(在本發明所稱的連接電極),在接合部的前端部之長邊部232形成有從下述的第1激發電極291往長邊部232的端部(往一端部)拉出的拉出電極293(在本發明所稱的連接電極)。
在本實施形態的音叉型水晶振動片2中,以異電位構成的2個第1激發電極291及第2激發電極292、及為了使該等第1激發電極291及第2激發電極292電性連接至電極焊墊32而從該等第1激發電極291及第2激發電極292拉出的拉出電極293,294、及連接電極295,296會一體地同時被形成。分別在連接電極295,296的前端部形成有後述的金屬膜(第1金屬膜M1,第2金屬膜M2)。另外,在本實施形態所稱的2個拉出電極293,294是意指分別從2個的第1激發電極291及第2激發電極292拉出的電極圖案。連接電極295,296是在拉出電極293,294的前端部分之中被形成於成為與基底3的接合部位之處。
2個的第1激發電極291及第2激發電極292的一部分是被形成於溝部27的內部。因此,即使將音叉型水晶振動片2小型化,照樣第1腳部21及第2腳部22的振動損失會被抑制,可壓低CI值。
第1激發電極291是被形成於第1腳部21的兩主面(一主面261及另一主面262)及第2腳部22的兩側面28。同樣,第2激發電極292是被形成於第2腳部22的兩主面(一主面261及另一主面262)及第1腳部21的兩側面28。
其次,說明有關音叉型水晶振動片2的製造方法。
使用由具有X軸方向、Y軸方向、及Z’軸方向的結晶方向的異方性材料的水晶Z板所構成的1片的水晶晶圓,從水晶晶圓矩陣狀地一次形成多數個的音叉型水晶振動片2。此時,音叉型水晶振動片2的外形是利用光微影技術,以阻絕層或金屬膜作為遮罩,例如藉由濕蝕刻來一次成形。
而且,與音叉型水晶振動片2的外形的成形同時形成第1激發電極291及第2激發電極292、拉出電極293,294、連接電極295,296。本實施形態是依序經由下述的第1工程,第2工程,第3工程來形成第1激發電極291及第2激發電極292、拉出電極293,294、連接電極295,296。 -第1工程-
上述音叉型水晶振動片2的第1激發電極291及第2激發電極292、拉出電極293,294、連接電極295,296是藉由金屬蒸鍍在各第1腳部21及第2腳部22上形成鉻(Cr)層,且在此鉻層上形成金(Au)層而構成的薄膜。此薄膜是藉由真空蒸鍍法或濺射法等的手法來形成於基板全面之後,利用光微影法來金屬蝕刻而形成所望的形狀,藉此一體同時形成。另外,第1激發電極291,第2激發電極292及拉出電極293,294會依鉻(Cr),金(Au)的順序形成,但亦可為例如鉻(Cr),銀(Ag)的順序,或鉻(Cr),金(Au),鉻(Cr)的順序,或鉻(Cr),銀(Ag),鉻(Cr)的順序等。又,亦可為層疊鉻(Cr),金(Au),鉻(Cr),金(Au)等的複數個膜者。底層的鉻(Cr)亦可為鎳(Ni),鈦(Ti),鉻(Cr)與鎳(Ni)的合金所構成的鎳鉻合金等。
在各第1腳部21及第2腳部22的前端部211,221的一主面261及另一主面262,對於上述第1腳部21及第2腳部22的寬廣區域而言幾乎於全面分別形成有拉出電極293,294。
在接合部23的一主面235所形成的拉出電極293,294的上面之與基底3的接合部位之處,形成有比連接電極295,296還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1(M11,M12)。第1金屬膜M1(M11,M12)的平面視形狀是形成圓形狀。
在此第1金屬膜M1(M11,M12)的上面,除了第1金屬膜M1的上面的中心區域M0(M01,M02),沿著第1金屬膜M1的上面端部具有2個以上的凸部T。在本實施形態是例如形成有平面視形狀為圓,3個的凸部T(T1,T2,T3),沿著第1金屬膜M1的上面端部來形成有更多的凸部T1,T2,T3。因此,可使凸部T1,T2,T3從第1金屬膜M1的上面端部朝第1金屬膜M1的中心區域M0(M01,M02)平衡性佳地均一擴大,因此對於擴散接合後的電極焊墊32(在圖1是僅圖示一方的電極焊墊32)亦可更安定且強度也同時提高。此效果是若凸部T為3個以上則增強,若4個或5個地增加數量,則其效果也會更提高。但,就製作凸部T時的製造的容易性高,且在凸部T不會互相干擾的狀態下有效地使接合強度提高之凸部T的構成而言,最好是3或4個程度。另外,在圖4(圖4(a),圖4(b))中顯示複數的凸部T,具體而言,在圖4(a)中顯示形成2個的凸部T之形態,在圖4(b)中顯示形成4個的凸部T之形態。並且,在圖2或圖4所示的實施形態中,第1金屬膜M11的凸部T的大小與第1金屬膜M12的凸部T的大小完全相同,但並非限於此,亦可為一方的凸部T比另一方的凸部T大。例如,亦可為第1金屬膜M11的凸部T的大小比第1金屬膜M12的凸部T的大小還要大。此情況,可提高將音叉型壓電振動片2接合於基底3時之作為接合全體的接合強度。亦即,靠近基部25側的第1金屬膜(在本實施形態是第1金屬膜M12)的接合是與將音叉型壓電振動片2接合於基底3時的接合強度關聯大,藉由提高此部分的接合強度,可提高將音叉型壓電振動片2接合於基底3時之作為接合全體的接合強度。
具體而言,第1金屬膜M11是在接合部23的一主面235的折彎部234的連接電極296的上面,形成有與第1金屬膜M11同材質,比第1金屬膜M11面積小,比連接電極296面積小,比第1金屬膜M11厚度薄的第2金屬膜M21。此第2金屬膜M21是形成平面視圓形狀,在第1金屬膜M1的形成區域,除了其中心區域M01,沿著第1金屬膜M1的上面端部來介在3個凸部T1,T2,T3的狀態下形成。第1金屬膜M12是在接合部23的一主面235的前端部233的連接電極295的上面,形成有與第1金屬膜M12同材質,比第1金屬膜M12面積小,比連接電極295面積小,比第1金屬膜M12厚度薄的第2金屬膜M22。此第2金屬膜M22是形成平面視圓形狀,在第1金屬膜M1的形成區域,除了其中心區域M02,沿著第1金屬膜M1的上面端部來介在3個凸部T1,T2,T3的狀態下形成。
如圖3所示般,凸部T的剖面形狀是由具有曲率的圓弧形狀(以下稱為曲面狀)所構成(在本實施形態是半楕圓形狀)。在將此凸部T形成曲面狀(圓弧形狀)時,至少凸部T的前端部分形成曲面即可,但凸部T全體為曲面(半圓形狀或半楕圓形狀)者接合強度及安定性更高。另外,如此的凸部T是在第1金屬膜M1(M11,M12)與連接電極295,296之間形成有比連接電極295,296還要表面粗度粗,與第1金屬膜M1(M11,M12)同材質,比第1金屬膜M1(M11,M12)還要面積小、厚度薄的第2金屬膜M2(M21,M22)。另外,並非限於本實施形態那樣,藉由層疊二層以上的金屬膜(第1金屬膜M1及第2金屬膜M2)來構成剖面形狀為曲面狀的凸部T者,亦可例如圖5所示的形態。圖5是由圖5(a),圖5(b),圖5(c),及圖5(d)所構成,圖5(a)是表示音叉型水晶振動片2的概略平面圖,圖5(b),(c)是表示AT切割(cut)等的水晶振動板4的概略平面圖,圖5(d)是表示AT切割等的水晶振動板4的概略剖面圖。特別是如圖5(d)所示般,在水晶振動板4的母材部分形成有4個的凸部S3(在圖中是顯示2個的凸部S3)。藉由如此形成凸部S3,僅第1金屬膜M1亦可構成剖面形狀為曲面狀的凸部T。
若根據上述圖5所示的實施形態,則在藉由第2金屬膜M2(M21,M22)的厚度差來配置於第2金屬膜M2(M21,M22)的上方的第1金屬膜M1(M11,M12)的上面可容易構成剖面形狀為曲面狀的凸部T(T1,T2,T3)。
第2金屬膜M2(M21,M22)是以第1金屬膜M1(M11,M12)的厚度的2倍~20倍的大小(厚度)形成。例如第2金屬膜M2(M21,M22)是其厚度為1~2μm程度形成,第1金屬膜M1(M11,M12)是其厚度為4~20μm程度形成。另外,在超音波接合後(FCB後)至少第1金屬膜M1(M11,M12)是形成擴展於面方向而壓潰的狀態,形成約一半程度的厚度。若第1金屬膜M1(M11,M12)的厚度小於4μm,則音叉型水晶振動片2的連接電極295,296與基底3的電極焊墊32的間隙會變小,容易對音叉型水晶振動子1的電氣特性產生不良影響。若第1金屬膜M1(M11,M12)的厚度大於20μm,則容易產生音叉型水晶振動片2的傾斜或位移的影響,接合強度也容易產生偏差。另外,作為電鍍凸塊的第1金屬膜M1(M11,M12)的平面視形狀、及作為中間電鍍凸塊的第2金屬膜M2(M21,M22)的平面視形狀是舉圓形狀者為例,但亦可對應於連接電極等的平面視形狀來自由地構成楕圓形等的其他曲面形狀者,或包含長方形或正方形的多角形狀者等。 -第2工程-
有關對接合部23之第1金屬膜M1(M11,M12)及第2金屬膜M2(M21,M22)的形成,是藉由光微影法來將接合部23的各區域(連接電極295,296的上面)所未圖示的第2金屬膜M2(M21,M22)的形成部(具有比連接電極295,296還要面積小的窗部之遮罩)形成所望的形狀(在本實施形態是矩形狀的窗部),在第2金屬膜M2(M21,M22)的形成部,藉由電解電鍍法等的手法來電鍍形成第2金屬膜M2(M21,M22)。 -第3工程-
藉由光微影法來將第2金屬膜M2(M21,M22)的各區域(第2金屬膜M2的上面)所未圖示的第1金屬膜M1(M11,M12)的形成部(具有比連接電極295,296還要面積小,比第2金屬膜M2還要面積大的窗部之遮罩)形成所望的形狀(在本實施形態是圓形狀的窗部),在第1金屬膜M1(M11,M12)的形成部,藉由電解電鍍法等的手法來電鍍形成第1金屬膜M1(M11,M12)。然後,亦可進行退火處理。
並且,在被配置於第1腳部21及第2腳部22的一主面261的寬廣區域所形成的拉出電極293,294的上面,如圖2所示,藉由雷射束等的射束照射來進行金屬膜的質量削減,藉此調整音叉型水晶振動片2的頻率而成的調整用金屬膜(頻率調整用配重)M3是相對於拉出電極293,294以若干小的面積來一體形成。調整用金屬膜M3是例如對於在各寬廣區域所形成的拉出電極293,294藉由光微影法來形成調整用金屬膜M3的形成部(所望的形狀),而在調整用金屬膜M3的形成部藉由電解電鍍法等的手法來電鍍形成調整用金屬膜M3。並且,亦可在此電鍍形成後進行退火處理。在電鍍形成該等調整用金屬膜M3等的金屬膜時,實用上最好是以和上述第1金屬膜M1(M11,M12)或第2金屬膜M2(M21,M22)的至少1個以上同工程來同時構成。第1金屬膜M1(M11,M12)、第2金屬膜M2(M21,M22)、調整用金屬膜M3是以同材質者構成,例如由金(Au)所構成。
以上那樣構成的音叉型水晶振動片2是在上述晶圓的狀態時計測各個的音叉型水晶振動片2的頻率之後,以射束照射等來使各個的音叉型水晶振動片2的調整用金屬膜M3減少或藉由部分蒸鍍來使增加,藉此進行頻率的粗調整。
被施以頻率粗調整,然後從晶圓取出的個片的音叉型水晶振動片2是其一主面261側的連接電極295,296的上面所形成的第1金屬膜M1(M11,M12)與基底3的電極焊墊32會藉由FCB法來超音波接合,搭載於基底3。另外,在將音叉型水晶振動片2搭載於基底3時,對於基底3的搭載部等進行灰化(ashing),進行音叉型水晶振動片2與基底3的接合界面(第1金屬膜M1等)的活性化。另外,有關灰化處理亦可在晶圓的狀態下實施。而且,在進行接合處的活性化的狀態下,藉由第1金屬膜M1的一部分(凸部T)壓潰的加壓來將音叉型水晶振動片2接合於基底3。此時,對於基底3的框體的內部的底面,音叉型水晶振動片2的主面會配置成朝同一方向,或音叉型水晶振動片2的主面會配置成傾斜。藉由如此利用凸部T壓潰的加壓之接合,可抑制構成第1金屬M1的材料因接合而過度地擴散。另外,如此的效果是與第1金屬膜M等的金屬膜被電鍍形成有關,以凸部T能夠壓潰的方式接合,因此可減少在第1金屬膜M等的金屬膜所產生的過度擴散或損傷,其結果,可抑制在使該水晶振動子1落下時等的衝撃時的膜剝離。並且,若根據此膜形成的製造方法,則即使為被電鍍形成的金屬膜,還是可取得安定的壓潰。
對於被搭載在基底3的音叉型水晶振動片2再計測頻率後,根據測定結果以射束照射或離子研磨(ion milling)等來使音叉型水晶振動片2的調整用金屬膜M3減少,藉此進行進行頻率的微調整之最終的頻率調整。
然後,對於搭載有進行最終的頻率調整的音叉型水晶振動片2的基底3,藉由加熱溶融接合等的手法,經由密封構件H來接合未圖示的蓋,將音叉型水晶振動片2氣密密封於以基底3及未圖示的蓋所構成的框體的內部。另外,上述的氣密密封的手法可舉接縫熔接(seam welding)、射束熔接(beam welding)、氣氛加熱等的手法。
藉由以上那樣的構成,根據設有本實施形態的音叉型水晶振動片2的音叉型水晶振動子1,在接合材使用作為電鍍凸塊的第1金屬膜M1(M11,M12)下,即使對於被更小型化的電極焊墊32或連接電極295,296也不會有產生位移或露出的情形。並且,可安定地在基底3上藉由第1金屬膜M1(M11,M12)來電氣機械性地接合音叉型水晶振動片2。具體而言,藉由使用作為電鍍凸塊的第1金屬膜M1(M11,M12),可在將音叉型水晶振動片2搭載於外部(基底3)之前,在音叉型水晶振動片2形成作為電鍍凸塊的第1金屬膜M1(M11,M12)。其結果,總在所望的形成位置形成有作為電鍍凸塊的第1金屬膜M1(M11,M12),因此例如音叉型水晶振動片2搭載至外部(基底3)的位置偏離所望位置時,還是可防止音叉型水晶振動片2在凸塊偏離的狀態下搭載於外部(基底3),可進行安定之音叉型水晶振動片2對基底3的搭載。
又,由於使用比連接電極295,296還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1(M11,M12),因此對於電極焊墊32,第1金屬膜M1(M11,M12)會在更安定的狀態下被熱擴散接合,電性機械性的接合安定。並且藉由第2金屬膜M2(M21,M22)的厚度差,在第1金屬膜M1(M11,M12)的上面可容易構成剖面形狀為曲面狀的凸部T(T1,T2,T3)。藉由此曲面狀的凸部T(T1,T2,T3),在超音波接合時此凸部T(T1,T2,T3)容易變形(容易壓潰),以更小的加壓力來確實地變形(壓潰)而接合強度也提高。而且,亦可消除對音叉型水晶振動片2本身的損傷。並且,即使在第1金屬膜M11與第1金屬膜M12之間厚度產生偏差,還是可以此凸部T(T1,T2,T3)來吸收偏差,連接電極295與連接電極296之間的接合強度也可成為平衡性佳且安定者。
而且,此剖面曲面狀的凸部T(T1,T2,T3)是除了第1金屬膜M1(M11,M12)的上面的中心區域M0(M01,M02),沿著第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部來形成2個以上,在將音叉型水晶振動片2超音波接合於基底3時變形的凸部T(T1,T2,T3)可從第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部往凸部T(T1,T2,T3)原本不存在的第1金屬膜M1(M11,M12)的上面的中心區域M0(M01,M02)擴展,變形後不僅第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部,還以能夠覆蓋中心區域M0(M01,M02)的方式擴散接合,因此第1金屬膜M1(M11,M12)的上面的中心區域M0(M01,M02)的接合強度也可提高。亦即,不僅第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部,連中心區域M0(M01,M02)的接合強度也被提高,第1金屬膜M1(M11,M12)對電極焊墊32之全體的接合強度也可顯著地提高。特別是壓電振動片為音叉型水晶振動片2時,在音叉型水晶振動片2的連接電極295,296與基底3的電極焊墊32的電性機械性的接合時,不僅第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部,連中心區域M0(M01,M02)的接合強度也被提高,藉此振動洩漏(音響洩漏)的發生會被顯著地低減,不會有音叉型水晶振動子1的電氣特性劣化的情形。
又,由於從第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部不必要地露出而凸部T(T1,T2,T3)變形的情形也可同時抑制,因此可不易隨著超音波接合而對音叉型水晶振動片2的連接電極295,296或第1金屬膜M1(M11,M12)、或電極焊墊32(僅一部分圖示)造成損傷。
並且,對於比第1金屬膜M1(M11,M12)還要表面粗度不粗的連接電極295,296接合比第1金屬膜M1(M11,M12)還要厚度薄的第2金屬膜M2(M21,M22),對於第2金屬膜M2(M21,M22)接合第1金屬膜M1(M11,M12),藉此第1金屬膜M1(M11,M12)與第2金屬膜M2(M21,M22)的接合強度也會提高,金屬膜全體成為安定者。尤其本實施形態是將第1金屬膜M1(M11,M12)及第2金屬膜M2(M21,M22)形成同材質,因此不論接合強度的面或電鍍形成的安定性的面也會成為最理想者。亦即,藉由使厚度更薄的第2金屬膜M2(M21,M22)至少部分地介於第1金屬膜M1(M11,M12)與連接電極295,296之間,會產生錨定效應,比直接將第1金屬膜M1(M11,M12)接合於連接電極295,296還要強度提升,成為更安定者。特別是若在第1金屬膜M1(M11,M12)與連接電極295,296之間彼此的接合強度弱,則在超音波接合時,或在與連接電極295,296的接合後受到落下等的衝撃時,在第1金屬膜M1(M11,M12)與連接電極295,296之間產生機械性的應力,而有發生裂縫的情形,其結果,會發生斷線等不良情況。相對於此,本發明是不會發生如此的不良情況。
並且,在被設為接合區域的接合部23的基端部亦即短邊部231,藉由光微影法來形成第1金屬膜M1(M11,M12)及第2金屬膜M2(M21,M22),因此提高將第1金屬膜M1(M11,M12)及第2金屬膜M2(M21,M22)形成於音叉型水晶振動片2時的定位精度,即使音叉型水晶振動片2的接合部23變小,還是可將作為接合構件的第1金屬膜M1(M11,M12)形成至音叉型水晶振動片2的適當位置。並且,可將第1金屬膜M1(M11,M12)或第2金屬膜M2(M21,M22)的至少1個以上的形成與音叉型水晶振動片2的其他金屬材料的形成總括起來進行。特別是若為音叉型水晶振動片2,則藉由同時形成第1腳部21及第2腳部22的前端所形成的後述的調整用金屬膜M3與第1金屬膜M1(M11,M12)或第2金屬膜M2(M21,M22)的至少1個以上,不會有使不需要的工程增加的情形,可使生產節奏提升。
並且,經由上述那樣的第1工程~第3工程,對於連接電極295,296可容易粗糙地形成第1金屬膜M1(M11,M12)及第2金屬膜M2(M21,M22)的表面粗度。厚度薄的第2金屬膜M2(M21,M22)可在表面粗度較不粗的連接電極295,296的上部安定地形成電鍍膜,即使是厚度厚的第1金屬膜M1(M11,M12)也形成於粗面的第2金屬膜M2(M21,M22)的上部,藉此可縮小在膜境界的電鍍膜的成長速度差的影響,安定地使電鍍膜成長。並且,在第1金屬膜M1(M11,M12)的上面,除了第1金屬膜M1(M11,M12)的上面的中心區域M0(M01,M02),可沿著第1金屬膜M1(M11,M12)的上面端部來形成3個的凸部T(T1,T2,T3),第2金屬膜M2(M21,M22)具有作為定錨的機能,藉此最終的第1金屬膜M1(M11,M12)與連接電極295,296的接合強度也提高成為安定者。而且,藉由如此的第2金屬膜M2(M21,M22)成為複數介在的多點定錨,其接合強度會更為提高。並且,藉由第2金屬膜M2(M21,M22)的厚度差,在第1金屬膜M1(M11,M12)的上面可容易構成剖面形狀為曲面狀的凸部T(T1,T2,T3)。並且,在形成第1金屬膜M1(M11,M12)與第2金屬膜M2(M21,M22)時,不會有對於音叉型水晶振動片2產生機械性的應力負荷的情形,可藉由成批處理來進行,可更便宜地製作,表面積或形狀、厚度的設計自由度極高。
又,由於藉由可取得上述的作用效果的音叉型水晶振動片2的第1金屬膜M1(M11,M12)來與基底3的電極焊墊32進行超音波接合,因此音叉型水晶振動片2的連接電極295,296與基底3的電極焊墊32的電性機械性的接合強度也可更安定同時提高。結果,可提供一種便宜且電氣特性也安定,對於可靠度更高的小型化也有利的音叉型水晶振動子1。特別是壓電振動片為音叉型水晶振動片2時,若音叉型水晶振動片2的連接電極295,296與基底3的電極焊墊32的電性機械性的接合強度形成不安定,則會發生振動洩漏(音響洩漏)而使得音叉型水晶振動子1的電氣特性劣化,或因外力施加於音叉型水晶振動片2而有作為音叉型水晶振動子1的振盪頻率發生偏差等的情形,但若根據本發明,則可大幅度地減少如此的不良情況。
其次,與圖5一起說明有關本發明的其他實施形態。圖5(a)的平面圖是在各腳部的主面未形成溝部,在各腳部的前端部未形成寬廣區域,使用去除接合部的直接形狀的音叉型水晶振動片2。如此構成的音叉型水晶振動片2大多被使用於比較更大尺寸的音叉型水晶振動片等,相對於上述的音叉型水晶振動片2,可為更簡易便宜的構成。本發明對於如此簡易的構成的音叉型水晶振動片2也可適用。圖5(a)所示的實施形態是具有比基部的主面的連接電極295,296還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1。此第1金屬膜M1的平面視形狀為圓形狀。為此,在第1金屬膜M1的上面是形成有例如平面視形狀為圓形狀,剖面形狀為曲面狀的4個凸部T。
又,本實施形態並非限於形成彎曲振動的音叉型壓電振動片,亦可適用於AT切割等的厚度滑移振動系或其他振動模式的壓電振動片、或平板形狀或倒台面形狀等的其他形狀的壓電振動片。在圖5(b)的平面圖是使用AT切割等的厚度滑移振動的矩形平板形狀的水晶振動板4。在圖5(b)所示的實施形態是具有比水晶振動板4的主面端部所形成的連接電極495,496還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1。此第1金屬膜M1的平面視形狀為圓形狀。為此,在第1金屬膜M1的上面是形成有例如平面視形狀為圓形狀,剖面形狀為曲面狀的4個凸部T。
圖5(c)的平面圖是使用在由AT切割等所構成的矩形平板形狀的水晶振動板4構成寬度窄的橋接部K1者。圖5(c)所示的實施形態是具有比水晶振動板4的橋接部K1的前端部的接合部K2所形成的連接電極495,496還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1。此第1金屬膜M1的平面視形狀為圓形狀。為此,在第1金屬膜M1的上面形成有例如平面視形狀為圓,剖面形狀為曲面狀的4個凸部T。並且,圖5(c)的構成可為藉由寬度窄的橋接部K1來抑制從接合部K2往振動區域K3傳達不要的應力等之構成。就如此的構成而言,雖橋接部K1的機械性的強度容易降低,但藉由形成具備本實施形態的凸部T的第1金屬膜M1,例如在超音波接合時可用更小的加壓力來確實地接合,因此可消除對此橋接部K1的損傷。亦即,可消除在橋接部K1的破裂或破斷。
圖5(d)的剖面圖是使用在由AT切割等所構成的矩形平板形狀的水晶振動板4形成一部分薄的振動區域S1及厚的保持區域S2之所謂的倒台面構成者。圖5(d)所示的實施形態是具有比水晶振動板4的保持區域S2所形成的連接電極495,496(有關496是未圖示)還要表面粗度粗、面積小的第1金屬膜M1。為此,在第1金屬膜M1的上面形成有剖面形狀為曲面狀的凸部T。此實施形態是在水晶振動板4的保持區域S2的一部分對水晶振動板的母材本體藉由蝕刻等來形成凸部分S3、S3,在此凸部分的上部構成第1金屬膜M1,藉此構成剖面形狀為曲面狀的凸部T的點與上述實施形態不同。圖5(d)的構成可為藉由使振動區域S1構成更薄來對應於更高頻的構成。就如此的構成而言,雖薄的振動區域S1與厚的保持區域S2的連接區域S4的機械性的強度容易降低,但藉由形成具備本實施形態的凸部T的第1金屬膜M1,例如在超音波接合時可用更小的加壓力來確實地接合,因此可消除對此連接區域S4的損傷。亦即,可消除在連接區域S3的破裂或破斷。
並且,在上述的本實施形態,如圖2,4所示般,形成有平面視形狀為圓形狀,具有凸部T的第1金屬膜M1(M11,M12),但並非限於此,亦可為如圖6所示那樣X軸方向為長邊方向,Z’軸方向為短邊方向之平面視楕圓形狀的第1金屬膜M1,或如圖7那樣由沿著X軸方向的長邊及沿著Z’軸方向的短邊所構成的平面視長方形的第1金屬膜M1。該等圖6,7所示的第1金屬膜M1是具有沿著X軸方向4行、沿著Z’軸方向2列,合計8個(X軸方向×Y軸方向=4×2)的凸部T。另外,圖6,7所示的凸部T的數量是可任意地設定,若配置於X軸方向的凸部T的數比配置於Z’軸方向的凸部T的數量更多,則圖6,7所示的第1金屬膜M1的形狀所產生的作用效果會顯著發生。
若根據上述圖6,7所示的實施形態,則第1金屬膜M1是由將X軸方向設為長邊方向,將Z’軸方向設為短邊方向之平面視楕圓形狀或平面視長方形所構成,因此在基底3上超音波接合音叉型水晶振動片2後,即是發生音叉型水晶振動片2的Z’軸方向的振動時,還是可在作為電鍍凸塊作用的第1金屬膜M1(M11,M12)的長邊方向(X軸方向)的稜線接受該振動,可使介在該電鍍凸塊的基底3與音叉型水晶振動片2的接合部的損傷分散。結果,與電鍍凸塊接合的連接電極295,296的膜剝離等的發生也可抑制,可提高接合的強度。並且,在超音波接合音叉型水晶振動片2時,可在作為電鍍凸塊作用的第1金屬膜M1(M11,M12)的長邊方向(X軸方向)的稜線接受該超音波振動,可抑制往第1金屬膜的厚度方向(Y方向)之過度的壓潰。
又,上述的本實施形態,如圖2,4所示,平面視形狀為圓形狀,形成具有凸部T的第1金屬膜M1(M11,M12),但並非限於此,亦可如圖8所示那樣X軸方向為長邊方向,Z’軸方向為短邊方向之平面視楕圓形狀的第1金屬膜M1。此圖8所示的第1金屬膜M1是中心區域的(長邊方向的中央部分的)短邊的長度短,在中心區域具有凹陷部5。並且,凸部T是在長邊方向的兩端部的區域分別配置1個。
若根據具有圖8所示的凹陷部5的第1金屬膜M1,則與圖6,7所示的實施形態同樣,由將X軸方向設為長邊方向,將Z’軸方向設為短邊方向的平面視楕圓形狀或平面視長方形所構成,因此在基底3上超音波接合音叉型水晶振動片2後,即是發生音叉型水晶振動片2的Z’軸方向的振動時,還是可在作為電鍍凸塊作用的第1金屬膜M1(M11,M12)的長邊方向(X軸方向)的稜線接受該振動,可使介在該電鍍凸塊的基底3與音叉型水晶振動片2的接合部的損傷分散。結果,與電鍍凸塊接合的連接電極295,296的膜剝離等的發生也可抑制,可提高接合的強度。並且,在圖8所示的第1金屬膜M1是具有描繪緩和的曲線的凹陷部5,有關此凹陷部5可視為短線區域連續的區域。因此,不僅音叉型水晶振動片2的Z’軸方向,即使從Z’軸往X軸方向傾斜的軸方向的振動發生時(例如以從Z’軸往X軸方向傾斜的軸方向作為落下方向落下時等),還是可在作為電鍍凸塊作用的第1金屬膜M1(M11,M12)的端緣之凹陷部5的端緣處(形成凹陷部5的外形的線的任一點)接受該振動,可使在介在該電鍍凸塊的基底3與音叉型水晶振動片2的接合部的厚度方向(Y軸方向)所產生的損傷分散。其結果,可謀求往基底3之音叉型水晶振動片2的接合狀態的安定。
另外,本發明是只要不脫離其精神或主要的特徴,亦可以其他的各種形式來實施。因此,上述實施形態所有的點只不過是舉例說明,並非限於此。本發明的範圍是根據申請專利範圍所示者,不受說明書本文所拘束。而且,申請專利範圍的均等範圍所屬的變形或變更全為本發明的範圍內。
又,本案是根據2011年2月25日在日本申請的特願2011-039414號請求優先權。其全部的內容是編入本申請案中。 [產業上的利用可能性]
本發明可適用於水晶振動子等的壓電振動裝置。
1‧‧‧音叉型水晶振動子
2‧‧‧音叉型水晶振動片
21‧‧‧第1腳部
211‧‧‧前端部
22‧‧‧第2腳部
221‧‧‧前端部
23‧‧‧接合部
231‧‧‧短邊部
232‧‧‧長邊部
233‧‧‧前端部
234‧‧‧折彎部
235‧‧‧一主面
25‧‧‧基部
251‧‧‧一端面
252‧‧‧另一端面
253‧‧‧間隙部
261‧‧‧第1腳部及第2腳部的一主面
262‧‧‧第1腳部及第2腳部的另一主面
27‧‧‧溝部
28‧‧‧側面
291‧‧‧第1激發電極
292‧‧‧第2激發電極
293,294‧‧‧拉出電極
295,296‧‧‧連接電極
3‧‧‧基底
30‧‧‧堤部
31‧‧‧階差部
32‧‧‧電極焊墊
33‧‧‧端子電極
34‧‧‧金屬噴鍍層
4‧‧‧水晶振動板
495,496‧‧‧連接電極
5‧‧‧凹陷部
H‧‧‧密封構件
K1‧‧‧橋接部
K2‧‧‧接合部
M0(M01,M02)‧‧‧中心區域
M1(M11,M12)‧‧‧第1金屬膜
M2(M21,M22)‧‧‧第2金屬膜
M3‧‧‧調整用金屬膜(頻率調整用配重)
S1‧‧‧振動區域
S2‧‧‧保持區域
S3‧‧‧凸部
T(T1,T2,T3)‧‧‧凸部
圖1是表示本發明的實施形態的音叉型水晶振動子的模式性的剖面圖。
圖2是表示本發明的實施形態的音叉型水晶振動片的一主面側的平面圖。
圖3是圖2的A-A線的剖面圖。
圖4是本發明的實施形態的變形例的部分擴大狀態的平面圖。
圖5是表示本發明的其他實施形態的圖。
圖6是對應於圖4的其他實施形態的部分擴大狀態的平面圖。
圖7是對應於圖4的其他實施形態的部分擴大狀態的平面圖。
圖8是對應於圖4的其他實施形態的部分擴大狀態的平面圖。
1‧‧‧音叉型水晶振動子
2‧‧‧音叉型水晶振動片
3‧‧‧基底
21‧‧‧第1腳部
221‧‧‧前端部
25‧‧‧基部
261‧‧‧第1腳部及第2腳部的一主面
262‧‧‧第1腳部及第2腳部的另一主面
27‧‧‧溝部
292‧‧‧第2激發電極
293‧‧‧拉出電極
30‧‧‧堤部
31‧‧‧階差部
32‧‧‧電極焊墊
33‧‧‧端子電極
34‧‧‧金屬噴鍍層
H‧‧‧密封構件
M0‧‧‧中心區域
M1‧‧‧第1金屬膜
M2‧‧‧第2金屬膜
M3‧‧‧調整用金屬膜(頻率調整用配重)
T‧‧‧凸部
权利要求:
Claims (6)
[1] 一種壓電振動片,其特徵為:至少形成有一對的激發電極,為了使前述一對的激發電極與外部電極電氣機械性地接合,而形成有分別從前述一對的激發電極拉出之至少一對的拉出電極,前述一對的拉出電極各個的前端部係具有被拉出至前述壓電振動片的一主面的一端部近旁的連接電極,在前述各個的連接電極的上面形成有接合於外部電極的第1金屬膜,在前述第1金屬膜,其上面具有2個以上的凸部,比前述各個的連接電極還要表面粗度粗、面積小,前述凸部的剖面形狀係形成曲面狀。
[2] 如申請專利範圍第1項之壓電振動片,其中,在前述第1金屬膜的上面,除了前述第1金屬膜的上面的中心區域,沿著前述第1金屬膜的上面端部而具有2個以上的凸部。
[3] 如申請專利範圍第1或2項之壓電振動片,其中,在前述第1金屬膜與前述連接電極之間形成有比前述連接電極還要表面粗度粗,比前述第1金屬膜還要面積小、厚度薄的第2金屬膜。
[4] 一種壓電振動子,其特徵為:如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之壓電振動片係被接合於外部電極之基板的端子電極。
[5] 一種壓電振動片的製造方法,該壓電振動片係至少形成有一對的激發電極,為了使前述一對的激發電極與外部電極電氣機械性地接合,而形成有分別從前述一對的激發電極拉出之至少一對的拉出電極,前述拉出電極係具有被拉出至前述壓電振動片的一主面的一端部近旁的連接電極,其特徵為由下列工程所構成:第1工程,其係藉由蒸鍍法或濺射法來將前述激發電極及前述拉出電極形成於壓電振動片;第2工程,其係於前述連接電極的上面藉由電鍍法來形成面積比前述連接電極小的2個以上的第2金屬膜;及第3工程,其係於包含前述第2金屬膜的上面之前述連接電極的上面形成比前述第2金屬膜還要面積大、厚度厚的第1金屬膜,且除了前述第1金屬膜的中心區域,以能夠配置前述2個以上的第2金屬膜的方式,在前述第2金屬膜的上面藉由電鍍法來形成前述第1金屬膜。
[6] 一種壓電振動子的製造方法,係將如申請專利範圍第5項所記載的壓電振動片接合於外部電極之基板的端子電極,其特徵為:將經由前述第1工程~前述第3工程所構成的前述壓電振動片的前述第1金屬膜超音波接合於前述端子電極。
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