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公開番号2025033730
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139663
出願日2023-08-30
発明の名称振動デバイス
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03H 9/10 20060101AFI20250306BHJP(基本電子回路)
要約【課題】振動素子実装に伴う歪や温度変化に伴う応力を抑制した振動デバイスを提供する。
【解決手段】振動デバイス1は、第1接続電極36及び第2接続電極37が配置する第1面31を有する振動素子3と、振動素子3の第1面31と対向し、第1電極パッド11及び第2電極パッド12が配置する第3面13を有する基板10と、第1接続電極36と第1電極パッド11とを接合する第1金属バンプ41と、第2接続電極37と第2電極パッド12とを接合する第2金属バンプ42と、平面視で、第1金属バンプ41及び第2金属バンプ42を含む領域の少なくとも一部と重なっており、振動素子3と基板10とを接合する非導電性樹脂40と、を含み、振動素子3の長さをL1、第1金属バンプ41の長さをL2、第2金属バンプ42の長さをL3、第1金属バンプ41の外縁と第2金属バンプ42の外縁との距離をDとしたとき、L2+L3<D≦L1/2を満たす。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
励振電極を有し、前記励振電極に接続されている第１接続電極及び第２接続電極が配置されている第１面、及び前記第１面と表裏関係にある第２面を有する振動素子と、
前記振動素子の前記第１面と対向し、第１電極パッド及び第２電極パッドが配置されている第３面を有する基板と、
前記第１接続電極と前記第１電極パッドとを接合し、電気的に接続している第１金属バンプと、
前記第２接続電極と前記第２電極パッドとを接合し、電気的に接続している第２金属バンプと、
平面視で、前記第１金属バンプ及び前記第２金属バンプを含む領域の少なくとも一部と重なっており、前記振動素子と前記基板とを接合している非導電性樹脂と、
を含み、
前記第１金属バンプと前記第２金属バンプとが並んでいる方向に沿った前記振動素子の長さをＬ１、
前記第１金属バンプの前記方向に沿った長さをＬ２、
前記第２金属バンプの前記方向に沿った長さをＬ３、
前記第１金属バンプの前記第２金属バンプ側とは反対側の外縁と、前記第２金属バンプの前記第１金属バンプ側とは反対側の外縁との距離をＤとしたとき、
Ｌ２＋Ｌ３＜Ｄ≦Ｌ１／２を満たす、
振動デバイス。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記非導電性樹脂は、非導電性接着剤であり、
前記非導電性樹脂は、前記振動素子の前記第２面から前記基板の前記第３面に亘って配置されている、
請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項３】
前記非導電性樹脂は、アンダーフィルであり、
前記非導電性樹脂は、前記振動素子の前記第１面と前記基板の前記第３面との間に配置されている、
請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項４】
さらに、
前記第１接続電極と前記第１電極パッドとを接合し、電気的に接続している複数の他の前記第１金属バンプと、
前記第２接続電極と前記第２電極パッドとを接合し、電気的に接続している複数の他の前記第２金属バンプと、
を含む、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記振動素子は、平面視で前記励振電極と前記第１接続電極及び前記第２接続電極との間に貫通孔が配置されている、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の振動デバイス。
【請求項６】
前記振動素子は、平面視で矩形状であり、
前記第１金属バンプ、前記第２金属バンプ、及び前記非導電性樹脂は、前記矩形の短辺方向における中央部に配置されている、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の振動デバイス。
【請求項７】
前記振動素子は、平面視で矩形状であり、
前記第１金属バンプ、前記第２金属バンプ、及び前記非導電性樹脂は、前記矩形の短辺方向における一方の端部側に配置されている、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の振動デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイスに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、水晶素子と基板との間を絶縁性接着剤で接合し、水晶素子の上面から基板の電極パッドまで導電性接着剤を塗布することで、水晶素子の上面に設けられた接続電極と基板の電極パッドとを電気的に接続した水晶デバイスが開示されている。水晶素子と基板とを接合する絶縁性接着剤は、導電性接着剤よりも接着力が高いため、導電性接着剤で接合した場合に比べ、少ない量で水晶素子と基板との接合強度を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１２０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の水晶デバイスは、水晶素子の２つの接続電極が水晶素子の一辺の両端にある角部に設けられており、離れた２箇所で基板に固定されている。そのため、絶縁性接着剤や導電性接着剤の硬化時の歪や基板との線膨張係数差等によって応力が発生し易く、周波数が変動してしまう虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
振動デバイスは、励振電極を有し、前記励振電極に接続されている第１接続電極及び第２接続電極が配置されている第１面、及び前記第１面と表裏関係にある第２面を有する振動素子と、前記振動素子の前記第１面と対向し、第１電極パッド及び第２電極パッドが配置されている第３面を有する基板と、前記第１接続電極と前記第１電極パッドとを接合し、電気的に接続している第１金属バンプと、前記第２接続電極と前記第２電極パッドとを接合し、電気的に接続している第２金属バンプと、平面視で、前記第１金属バンプ及び前記第２金属バンプを含む領域の少なくとも一部と重なっており、前記振動素子と前記基板とを接合している非導電性樹脂と、を含み、前記第１金属バンプと前記第２金属バンプとが並んでいる方向に沿った前記振動素子の長さをＬ１、前記第１金属バンプの前記方向に沿った長さをＬ２、前記第２金属バンプの前記方向に沿った長さをＬ３、前記第１金属バンプの前記第２金属バンプ側とは反対側の外縁と、前記第２金属バンプの前記第１金属バンプ側とは反対側の外縁との距離をＤとしたとき、Ｌ２＋Ｌ３＜Ｄ≦Ｌ１／２を満たす。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
図１のＡ１－Ａ１線での断面図。
振動素子と金属バンプの位置関係を説明する平面図。
第２実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す断面図。
第３実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す断面図。
第４実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
図６のＡ２－Ａ２線での断面図。
第５実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
図８のＡ３－Ａ３線での断面図。
第６実施形態に係る振動デバイスの概略構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
１．第１実施形態
先ず、第１実施形態に係る振動デバイス１について、振動素子３が基板１０と蓋体２０とに収容された振動子を一例として挙げ、図１、図２、及び図３を参照して説明する。
尚、図１において、振動デバイス１の内部構成を説明する便宜上、蓋体２０を取り外した状態を図示している。また、説明の便宜上、以降の各図には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を図示している。また、Ｘ軸に沿った方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿った方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿った方向を「Ｚ方向」と言う。また、各軸方向の矢印先端側を「プラス側」、基端側を「マイナス側」、Ｚ方向プラス側を「上」とも言う。
【０００８】
振動デバイス１は、図１及び図２に示すように、基板１０と、蓋体２０と、振動素子３と、第１金属バンプ４１及び第２金属バンプ４２と、非導電性樹脂４０と、を含む。
【０００９】
基板１０は、表裏関係にある第３面１３及び第４面１４を有し、第３面１３は、振動素子３の第１面３１と対向している。第３面１３には、振動素子３を接合する第１電極パッド１１及び第２電極パッド１２がＹ方向に沿って並んで配置され、第４面１４には、電源の供給や周波数の出力に用いられる複数の外部端子１５が設けられている。尚、第１電極パッド１１及び第２電極パッド１２と外部端子１５とは、図示しない配線や貫通電極により電気的に接続されている。また、基板１０の構成材料としては、シリコンが好適であり、ガラスやセラミック等でも構わない。
【００１０】
蓋体２０は、基板１０側に開口する凹部２１が設けられており、基板１０の第３面１３に接合部材２５を介して接合され、基板１０と共に振動素子３を収容する収容空間２２を構成している。尚、蓋体２０と基板１０との接合は、接合部材２５を用いないで、直接接合でも構わない。また、収容空間２２内は、減圧状態、好ましくはより真空に近い状態となっている。これにより、粘性抵抗が減り、振動素子３の発振特性が向上する。また、蓋体２０の構成材料としては、シリコンが好適であり、ガラスやセラミック等でも構わない。
（【００１１】以降は省略されています）

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