压电振动片、压电器件及压电器件的制造方法

文档序号:7545983阅读:262来源:国知局
压电振动片、压电器件及压电器件的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种压电振动片、压电器件及压电器件的制造方法,该压电振动片除可容易地进行相对于基座的搭载位置的确认以外,在涂布有粘结剂时,还可容易地判别粘结剂的涂布位置及涂布量是否恰当。一种压电振动片(10),包括:激振电极(15),形成在振动部(11);及引出电极(15a),从激振电极(15)引出至一边部(16b);在压电振动片(10)的正面(10a)及背面(10b)的至少一面包含一边部(16b)的相反侧的边部(18b)的至少一部分,且在能涂布粘结剂的区域形成有指示标记(17)。
【专利说明】压电振动片、压电器件及压电器件的制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压电振动片、压电器件(piezoelectric device)及压电器件的制造方法。

【背景技术】
[0002]在移动终端或手机等电子设备中,搭载着压电振子(oscillator)或振荡器等压电器件。作为压电器件,是将晶体振动片等压电振动片收纳在包括盖体(Iid)及基座(base)的封装体(package)内的腔(cavity)中而构成。此外,众所周知的是如下情况,即此种压电器件的压电振动片具有:激振电极,形成在中央部;及引出电极,从激振电极引出至一端侧的端部而形成;且该压电振动片至少在一端侧的两点、或该两点与另一端侧的I点的共计3点,经由粘结剂而接合在基座上(参照专利文献I)。
[0003][【背景技术】文献]
[0004][专利文献]
[0005][专利文献I]日本专利特开2008-206002号公报


【发明内容】

[0006][发明所要解决的问题]
[0007]此外,在将压电振动片搭载在基座时,例如预先在压电振动片的规定部位涂布粘结剂,将该压电振动片与基座对准而将压电振动片接合在基座的处置位置。然而,在压电振动片由晶体等透明或半透明的材质形成的情况下,难以辨别压电振动片的外缘,从而难以确认压电振动片相对于基座的搭载位置。此外,如果压电振动片为透明,则当在压电振动片的规定部位涂布有粘结剂时,难以确认粘结剂的涂布量或涂布位置。其结果有如下问题,即存在压电振动片与基座的接合强度变得不充分的情况。
[0008]在专利文献I中,通过在压电振动片的表面形成激光(laser)光反射用的虚设图案(dummy pattern),而使用激光式位移传感器(displacement sensor)进行压电振动片的安装的检查。然而,专利文献I中公开的虚设图案并非为供辨识压电振动片的边部的图案,从而有如下问题,即难以确认压电振动片相对于基座的相对的面方向的搭载位置。此外,该虚设图案在涂布有粘结剂的情况下,不具有相对于粘结剂的相对的区域,所以也有难以确认所涂布的粘结剂的涂布量或涂布位置的问题。
[0009]鉴于如所述般的情况,本发明的目的在于提供一种压电振动片、包含该压电振动片的压电器件、及压电器件的制造方法,所述压电振动片除可容易地进行相对于基座的搭载位置的确认以外,在涂布有粘结剂时,还可容易地判别粘结剂的涂布位置及涂布量是否恰当。
[0010][解决问题的技术手段]
[0011]本发明的压电振动片包括:激振电极,形成在振动部;及引出电极,从激振电极引出至一边部;在压电振动片的正面及背面的至少一面包括一边部的相反侧的边部的至少一部分,且在能涂布粘结剂的区域形成有指示标记。
[0012]指示标记也可由与激振电极及引出电极相同的材料形成。此外,指示标记也能够以相反侧的边部上的宽度宽于中央侧的宽度的方式形成。此外,指示标记也可形成为梯形。此外,指示标记也可包括相反侧的边部的全部而形成。
[0013]此外,本发明是具有保持所述压电振动片的基座的压电器件,基座具备与压电振动片的指示标记对应的对应标记。
[0014]此外,本发明是一种压电振动片的制造方法,包括:形成工序,形成所述的压电振动片;保持工序,使压电振动片保持在基座上;及确认工序,观察压电振动片的指示标记与设置在基座上的对应标记来确认保持着压电振动片的位置。保持工序也可包括涂布确认工序,该涂布确认工序是在压电振动片的背面涂布粘结剂,并确认其涂布位置。
[0015][发明的效果]
[0016]根据本发明,除可容易地进行压电振动片相对于基座的搭载位置的确认以外,在涂布有粘结剂时,还可容易地判别粘结剂的涂布位置及涂布量是否恰当。由此,可避免压电振动片与基座的接合不良。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1 (a)、图1 (b)表示第I实施方式的压电振动片,图1 (a)是俯视图,图1 (b)是沿着图1(a)的A-A线的剖视图。
[0018]图2是第2实施方式的压电振动片的俯视图。
[0019]图3是第3实施方式的压电振动片的俯视图。
[0020]图4是第4实施方式的压电振动片的俯视图。
[0021]图5(a)、图5(b)表示第5实施方式的压电振动片,图5 (a)是俯视图,图5(b)是沿着图5(a)的B-B线的剖视图。
[0022]图6(a)、图6(b)表示压电器件的实施方式,图6 (a)是俯视图,图6(b)是沿着图6(a)的C-C线的剖视图。
[0023]图7是图6(a)、图6(b)所示的压电器件的基座的俯视图。
[0024]图8(a)、图8(b)是表示压电器件的实施方式的变形例的剖视图。
[0025]图9是表示图6 (a)、图6 (b)的压电器件的制造工序的流程图。
[0026]图10 (a)、图10(b)是表示图6 (a)、图6 (b)的压电器件的制造工序的图。
[0027]图11 (a)、图11(b)是表示图6 (a)、图6 (b)的压电器件的制造工序的图。
[0028]附图标记:
[0029]10、20、30、40、50:压电振动片
[0030]1a:正面
[0031]1b:背面
[0032]11:振动部
[0033]12:周边部
[0034]12a:周边部的正面
[0035]12b:周边部的背面
[0036]12c:周边部的-X侧的侧面
[0037]13a:台面部
[0038]13b:台面部
[0039]14、15:激振电极
[0040]14a、15a:引出电极
[0041]16b、18a、18b:边部
[0042]17、27、37、47、57、57a:指示标记
[0043]17a、17b、27a、27b、37a、37b、47a、47b:端部
[0044]17c、17d、27c、27d、37c、37d:外缘部
[0045]19:中点
[0046]100、200、300:压电器件
[0047]110、210、310:封装体
[0048]111:腔
[0049]120、221、320:盖体
[0050]121、331:凹部
[0051]122、332:接合面
[0052]130,330:基座
[0053]131:基座的正面
[0054]132a、132b:连接电极
[0055]133aU33b,333a,333b:引绕电极
[0056]134:对应标记
[0057]135:基座的背面
[0058]136a、136b:外部电极
[0059]137:城堡型结构部
[0060]138a、138c:城堡型电极
[0061]151、152:导电性粘结剂
[0062]153:粘结剂
[0063]154:接合材料
[0064]160,337a,337b:贯穿孔
[0065]222:框部
[0066]334:底面
[0067]335:背面
[0068]336a、336b:外部电极
[0069]338a、338b:贯穿电极
[0070]Bff:基座晶片
[0071]L1、W11、W12、W13、W21、W23、W31、W32、W33、W43:宽度
[0072]L2:距离
[0073]Lff:盖体晶片
[0074]SL:划线
[0075]X、Y、Z:方向

【具体实施方式】
[0076]以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明并不限定于此。此外,为了对以下的实施方式进行说明,在附图中将一部分较大地或强调地记载等适当变更比例尺来表现。此外,附图中附上影线(hatching)的部分表示金属膜、粘结剂、及接合材料。在以下的各图中,使用XYZ坐标系来说明图中的方向。在该XYZ坐标系中,将与压电振动片的表面平行的平面设为XZ平面。在该XZ平面中,将长度方向记述为X方向,将与X方向正交的方向记述为Z方向。与XZ平面垂直的方向(压电振动片的厚度方向)记述为Y方向。X方向、Y方向及Z方向分别将图中的箭头方向设为+方向,且将与箭头方向相反的方向设为-方向来进行说明。
[0077]<第I实施方式>
[0078](压电振动片10的构成)
[0079]利用图1(a)、图1(b)对第I实施方式的压电振动片10进行说明。对压电振动片10使用例如AT切割(cut)的晶体材料。AT切割有晶体振子在常温附近使用时可获得良好的频率特性等优点,且为如下的加工方法,即以相对于人工晶体的3个晶轴即电轴、机械轴及光轴中的光轴绕晶轴仅倾斜35° 15'的角度切出晶体。另外,下述的第2实施方式?第5实施方式中也相同。
[0080]如图1 (a)、图1(b)所示,压电振动片10是由在X方向具有长边且在Z方向具有短边的矩形的板状的构件形成。压电振动片10具有振动部11与周边部12。振动部11如图1(a)所示,从Y轴方向观察时形成在压电振动片10的中央部分。周边部12如图1(a)以及图1(b)所示,从Y方向观察时形成在包围振动部11的区域。
[0081]如图1(a)及图1(b)所示,振动部11在正面(+Y侧的面)形成有台面部13a。台面部13a较周边部12高地形成在+Y方向上。此外,振动部11在背面(-Y侧的面)形成有台面部13b。台面部13b较周边部12高地形成在-Y方向上。通过设置该台面部13a、台面部13b,可高效率地封入压电振动片10的振动能(vibrat1nal energy),而使Cl值(晶体阻抗(Crystal Impedance)值)减少。另外,也可不设置该台面部13a、台面部13b中的一者或两者。在未设置台面部13a的情况下,振动部11的正面与周边部12的正面(+Y侧的面)12a成为同一平面。此外,在未设置台面部13b的情况下,振动部11的背面与周边部12的背面(-Y侧的面)12b成为同一平面。
[0082]在振动部11的正面设置有激振电极14。此外,在振动部11的背面设置有激振电极15。激振电极14、激振电极15如图1(a)所示,从Y方向观察时呈矩形状形成在台面部13a、台面部13b的区域内。通过对激振电极14、激振电极15施加规定的电压,振动部11以规定的振动频率振动。
[0083]在周边部12的正面12a设置有引出电极14a,该引出电极14a从激振电极14向-X方向引出,并引出至压电振动片10的-X侧的边部16b。引出电极14a经由周边部12的-X侧的侧面12c而引出至周边部12的背面12b的-X侧且+Z侧的区域。引出电极14a与激振电极14电连接。另外,在图1 (a)、图1(b)中,在-X侧的侧面12c形成有引出电极14a,但也可在+Z侧的侧面12c形成有引出电极14a。
[0084]在周边部12的背面12b设置有引出电极15a,该引出电极15a从激振电极15向-X方向引出。引出电极15a形成至压电振动片10的-X侧的边部16b。引出电极15a与激振电极15电连接。
[0085]在周边部12的背面12b (压电振动片10的背面1b)设置有指示标记17。指示标记17的+X侧的端部17a是包括边部18b的一部分而形成。另外,边部18b是压电振动片10的背面1b的+X侧的短边,也是设置有引出电极15a的边部16b的相反侧(压电振动片10的+X侧)的边部。指示标记17未形成在边部18b的-Z侧及+Z侧。指示标记17是以包含粘结剂153 (参照图6 (a)、图6 (b)等)的涂布位置的方式,设置在从边部18b朝-X侧进入的区域。在本实施方式中,作为粘结剂153的涂布位置的一例,设定在包含边部18b的中点19的区域(参照图6(a))。指示标记17设置在包含边部18b的中点19的区域。
[0086]如图1(a)所示,指示标记17形成在由+X侧的端部17a、_X侧的端部17b及外缘部17c、外缘部17d包围的区域。外缘部17c是连结端部17a的-Z侧的端点与端部17b的-Z侧的端点并形成为直线状。此外,外缘部17d是连结端部17a的+Z侧的端点与端部17b的+Z侧的端点并形成为直线状。
[0087]指示标记17设定为边部18b上的宽度(端部17a的Z轴方向的宽度)W11宽于中央侧的宽度(端部17b的Z轴方向的宽度)W12。此外,宽度Wll相对于边部18b的宽度LI而设定为例如该宽度LI的1/2?4/5的长度。此外,X轴方向的宽度(从端部17b至端部17a的X轴方向的距离)W13,设定得短于从激振电极14、激振电极15至边部18b的X轴方向的距离L2。宽度W13相对于距离L2而设定为例如该距离L2的1/2以下。
[0088]从Y轴方向观察时,指示标记17形成为梯形状,该梯形状以端部17b为上底,以端部17a为下底,以外缘部17c、外缘部17d为腰,且将宽度W13设为高度。此外,指示标记17形成为相对于穿过边部18b的中点19的X轴方向的直线对称。指示标记17的区域能涂布粘结剂153。
[0089]另外,指示标记17并不限定于所述的梯形状。例如,外缘部17c、外缘部17d中的一者或两者也可设为曲线状来代替为直线状。此外,指示标记17也可形成为相对于穿过中点19的X轴方向的直线不对称。此外,指示标记17也可代替形成在压电振动片10的背面1b而形成在正面10a,以下的第2实施方式?第4实施方式中也相同。在该情况下,指示标记17以包含压电振动片10的正面(+Y侧的面)的边部18a的至少一部分的方式形成。
[0090]指示标记17是与激振电极14、激振电极15或引出电极14a、引出电极15a相同的导电性的金属膜,作为一体的金属膜而由相同的膜构成形成。导电性的金属膜例如采用如下的叠层构造,即,使镍钨(NiW)、镍(Ni)、铬(Cr)、钛(Ti)或者镍铬(NiCr)或镍钛(NiTi)成膜来作为基底膜,该基底膜用以确保与作为压电振动片10的晶体材料的密接性,并使金(Au)或银(Ag)在该基底膜上成膜来作为导电膜。
[0091]此外,激振电极14、激振电极15、引出电极14a、引出电极15a及指示标记17的一部分或全部,也可由不同的膜构成或不同的材料形成。例如,指示标记17也可由基底膜或导电膜中的任一者的金属膜形成。此外,指示标记17也可由非导电性的金属膜形成。此外,指示标记17并不限定于金属膜,例如也可使用如下者等,即为利用树脂或陶瓷(ceramic)者,或为改变压电振动片10的表面性状而使反射率变化者,或为涂布油墨(ink)等来着色者。另外,关于所述的指示标记17的材质,以下的第2实施方式?第4实施方式中也相同。
[0092]压电振动片10是例如在背面1b的引出电极14a、引出电极15a及指示标记17上涂布下述的导电性粘结剂151、导电性粘结剂152及粘结剂153,经由粘结剂151、粘结剂152及粘结剂153而接合在下述的封装体110的基座130的正面(+Y侧的面)131。由此,在压电振动片10的-X侧且-Z侧的部分、-X侧且+Z侧的部分、及+X侧边部18b的中点19的3个部位被支持在基座130上(以下,称为三点支持)。另外,压电振动片10也可代替通过三点支持被保持在基座130上,而通过两点支持被保持在基座130上。在两点支持中,在引出电极14a、引出电极15a上涂布导电性粘结剂151、导电性粘结剂152,而不在指示标记17上涂布粘结剂153来接合在基座130上。在两点支持中,压电振动片10被以悬臂状态支持在基座130上。
[0093]如此,根据第I实施方式,由于在边部18b形成有指示标记17,因此压电振动片10的外缘容易辨别,例如,可容易地掌握压电振动片10与基座130等的位置关系。例如,在利用具有电荷稱合器件(Charge Coupled Device, CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)等影像传感器(image sensor)的摄像装置获取压电振动片10的图像的情况下,可通过指示标记17而在图像中辨别压电振动片10的外缘。由此,可通过图像等准确地判定压电振动片10搭载在下述的基座130时的搭载位置。
[0094]此外,指示标记17具有宽度W11、W12、W13,由此可确实地确保指示标记17上的能涂布粘结剂的区域。因指示标记17具有宽度Wll等,所以即使涂布粘结剂,指示标记17也不会被遮掩,通过将该指示标记17与粘结剂进行对比,可容易地判别粘结剂的涂布位置或涂布量是否恰当。
[0095]此外,指示标记17设定为靠近于激振电极14、激振电极15的端部17b的宽度W12比端部17a的宽度Wll窄,因此,可抑制对振动部11的振动特性造成的影响。此外,通过使端部17a的宽度Wll较宽,可在大范围内辨识边部18b。
[0096]此外,即使在指示标记17形成在压电振动片10的正面1a来代替形成在压电振动片10的背面1b的情况下,也具有与指示标记17形成在压电振动片10的背面1b的情况相同的效果。另外,在指示标记17形成在压电振动片10的背面1b的情况下,设置在压电振动片10的背面侧的引出电极14a、引出电极15a与指示标记17大致配置在同一平面上,因此,指示标记17与摄像装置的距离、和引出电极14a、引出电极15a与摄像装置的距离相同,可容易地将这些指示标记17等取入至摄像装置的焦深(depth of focus)内。
[0097](压电振动片10的制造方法)
[0098]接下来,对压电振动片10的制造方法进行说明。
[0099]首先,准备压电晶片(piezoelectric wafer)。压电振动片10是进行从压电晶片取出各个压电振动片10的多片获取。压电晶片是通过AT切割从晶体结晶体以规定的厚度切出。继而,对压电晶片中形成振动部的部分通过蚀刻(etching)或切削等以厚度(Y轴方向的宽度)变薄的方式形成振动部,并对振动部以具备所期望的频率特性的方式进行调整。此外,利用光刻法(photolithography)及蚀刻,在压电振动片10的正面1a及背面1b形成台面部13a、台面部13b。接着,在压电晶片的成为正面10a、背面1b及侧面1c的位置形成激振电极14、激振电极15、引出电极14a、引出电极15a、及指示标记17。
[0100]激振电极14、激振电极15、引出电极14a、引出电极15a、及指示标记17是通过光刻法及蚀刻形成导电性金属膜并使该导电性金属膜图案化(patterning)而形成。关于导电性金属膜,首先,使例如镍钨(NiW)成膜来作为基底膜,该基底膜用以确保与作为压电振动片10的晶体材料的密接性,其次,使例如银(Ag)在该基底膜上成膜来作为导电膜。接着,通过蚀刻来图案化而形成各电极14等及指示标记17。
[0101]另外,激振电极14、激振电极15、引出电极14a、引出电极15a、及指示标记17是通过如所述般的导电性金属膜的成膜及图案化而大致同时地形成,但也可分别单独地形成。此外,被图案化的导电性金属膜的形成,也可代替光刻法及蚀刻而通过使用金属掩膜(metal mask)的派镀(sputtering)或真空蒸镀等进行。如此般形成各电极14等及指示标记17之后,沿着划线(scribe line)切割(dicing)压电晶片,由此,完成各个压电振动片10。
[0102]如此,指示标记17可利用与激振电极14、激振电极15及引出电极14a、引出电极15a相同的材料且在同一工序中形成。由此,可抑制因在压电振动片10形成指示标记17而产生的制造成本(cost)的增加。
[0103]〈第2实施方式〉
[0104]接下来,利用图2对第2实施方式的压电振动片20进行说明。在以下的说明中,对与第I实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。本实施方式的压电振动片20是在代替第I实施方式的指示标记17而设置有指示标记27的方面,与图1(a)、图1(b)所示的压电振动片10不同。
[0105]如图2所示,压电振动片20在周边部12的背面12b设置有指示标记27。指示标记27的+X侧的端部27a是包括边部18b的一部分而形成。指示标记27未设置在边部18b的-Z侧及+Z侦彳。指示标记27是与图1 (a)、图1 (b)所示的指示标记17相同地,以包含粘结剂153的涂布位置的方式设置在从边部18b朝-X侧进入的区域。在本实施方式中,粘结剂153的涂布位置设定在包含边部18b的中点19的区域。指示标记27设置在包含边部18b的中点19的区域。
[0106]如图2所示,指示标记27形成在由+X侧的端部27a、-X侧的端部27b、及外缘部27c、外缘部27d包围的区域。外缘部27c连结端部27a的-Z侧的端点与端部27b并形成为直线状。外缘部27d连结端部27a的+Z侧的端点与端部27b并形成为直线状。指示标记27具有边部18b上的宽度(端部27a的Z轴方向的宽度)W21与X轴方向的宽度(从端部27b至端部27a的X轴方向的距离)W23。此外,宽度W21相对于边部18b的宽度LI而设定为例如该宽度LI的1/2?4/5的长度。宽度W23设定得比距离L2短。宽度W23相对于距离L2而设定为例如L2的1/2以下。
[0107]从Y轴方向观察时,指示标记27形成为三角形状,该三角形状以-X侧的端部27b为端点,以+X侧的端部27a为底边,且将宽度W23设为高度。此外,指示标记27形成为相对于穿过边部18b的中点19的X轴方向的直线对称的形状。此外,可在指示标记27的区域涂布粘结剂153。另外,指示标记27并不限定于所述形状。例如,外缘部27c、外缘部27d中的一者或两者也可设为曲线状来代替为直线状。此外,指示标记27也可形成为相对于穿过中点19的X轴方向的直线不对称。另外,指示标记27在使用与激振电极14等相同的导电性金属膜的方面,与图1 (a)、图1 (b)的指示标记17相同。
[0108]如此,根据第2实施方式,具有与第I实施方式中所示的效果相同的效果。此外,指示标记27是在中央侧不具有宽度(Z轴方向的长度)的构成,因此,可更确实地抑制对振动部11的振动特性的影响。另外,压电振动片20的制造方法与所述的压电振动片10的制造方法大致相同。
[0109]〈第3实施方式〉
[0110]接下来,利用图3对第3实施方式的压电振动片30进行说明。在以下的说明中,对与第I实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。本实施方式的压电振动片30是在代替第I实施方式的指示标记17而设置有指示标记37的方面,与图1(a)、图1(b)所示的压电振动片10不同。
[0111]如图3所示,压电振动片30在周边部12的背面12b设置有指示标记37。指示标记37的+X侧的端部37a是包括边部18b的一部分而形成。指示标记37未设置在边部18b的-Z侧及+Z侧。指示标记37是与图1 (a)、图1 (b)所示的指示标记17相同地,设置在包含粘结剂153的涂布位置的区域。在本实施方式中,粘结剂153的涂布位置设定在包含边部18b的中点19的区域。指示标记37设置在包含边部18b的中点19的区域。
[0112]如图3所示,指示标记37形成在由+X侧的端部37a、-X侧的端部37b、及外缘部37c、外缘部37d包围的区域。外缘部37c连结端部37a的-Z侧的端点与端部37b的-Z侧的端点并形成为直线状。外缘部37d连结端部37a的+Z侧的端点与端部37b的+Z侧的端点并形成为直线状。
[0113]指示标记37是边部18b上的宽度(端部37a的Z轴方向的宽度)W31设定为与中央侧的宽度(端部37b的Z轴方向的宽度)W32大致相同的长度。此外,宽度W31相对于边部18b的宽度LI而设定为例如该宽度LI的1/2?4/5的长度。此外,X轴方向的宽度(端部37b至端部37a的X轴方向的距离)W33设定得比距离L2短。宽度W33相对于距离L2而设定为例如该距离L2的1/2以下。
[0114]从Y轴方向观察时,指示标记37形成为矩形状(长方形状),该矩形状(长方形状)以-X侧的端部37b及+X侧的端部37a为长边,且以-Z侧的外缘部37c及+Z侧的外缘部37d为短边。此外,指示标记37形成为相对于穿过边部18b的中点19的X轴方向的直线对称。此外,指示标记37的区域能涂布粘结剂153。另外,指示标记37并不限定于所述形状。例如,端部37b、外缘部37c、外缘部37d的一部分或全部也可设为曲线状来代替为直线状。此外,指示标记37也可形成为相对于穿过中点19的X轴方向的直线不对称。另夕卜,指示标记37在使用与激振电极14等相同的导电性金属膜的方面,与图1 (a)、图1(b)的指示标记17相同。
[0115]如此,根据第3实施方式,具有与第I实施方式中所示的效果相同的效果。此外,指示标记37的宽度W32设定为与宽度W31大致相同,因此,可扩大粘结剂的涂布区域。另夕卜,压电振动片30的制造方法与所述压电振动片10的制造方法大致相同。
[0116]〈第4实施方式〉
[0117]接下来,利用图4对第4实施方式的压电振动片40进行说明。在以下的说明中,对与第I实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。本实施方式的压电振动片40是在代替第I实施方式的指示标记17而设置有指示标记47的方面,与图1(a)、图1(b)所示的压电振动片10不同。
[0118]如图4所示,压电振动片40在周边部12的背面12b设置有指示标记47。指示标记47的+X侧的端部47a是包括边部18b的全部而形成。指示标记47是与图1 (a)、图1(b)所示的指示标记17相同地,设置在包含粘结剂153的涂布位置的区域。在本实施方式中,粘结剂153的涂布位置设定在包含边部18b的中点19的区域。指示标记47设置在包含边部18b的中点19的区域。
[0119]指示标记47如图4所示形成在如下区域,该区域从Y轴方向观察时,组合有与图1 (a)、图1(b)所示的指示标记17相同的梯形形状、及沿着边部18b具有宽度(X轴方向的长度)W43的带形状。指示标记47的端部47b的宽度W12,成为与图1 (a)、图1(b)的指示标记17相同的宽度W12。此外,关于宽度W13,也与图1 (a)、图1(b)的指示标记17的宽度W13相同。另外,宽度W43的长度可任意设定。此外,指示标记47的区域能涂布粘结剂153。
[0120]另外,指示标记47并不限定于所述形状。例如指示标记47也可将与指示标记17相同的梯形形状的部分置换为第2实施方式或第3实施方式的指示标记27、指示标记37的形状来形成。此外,带形状部分的宽度W43并不限定于在Z轴方向上为固定。例如,也可是在宽度W43的土Z侧的端部缩短宽度(或设为0),并朝向中点19逐渐变宽。此外,指示标记47也可形成为相对于穿过中点19的X轴方向的直线不对称。另外,指示标记37在使用与激振电极14等相同的导电性金属膜的方面,与图1(a)、图1(b)的指示标记17相同。
[0121]如此,根据第4实施方式,具有与第I实施方式中所示的效果相同的效果。此外,因指示标记47形成在包含边部18b的全部的区域,所以可准确地辨别压电振动片40的边部18b的整体。另一方面,因端部47b的宽度W12设定得窄,所以可抑制对振动部11的振动特性造成的影响。另外,压电振动片40的制造方法与所述的压电振动片10的制造方法大致相同。
[0122]〈第5实施方式〉
[0123]接下来,利用图5(a)、图5(b)对第5实施方式的压电振动片50进行说明。在以下的说明中,对与第I实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。本实施方式的压电振动片50是在代替第I实施方式的指示标记17而设置有指示标记57的方面,与图1 (a)、图1(b)所示的压电振动片10不同。
[0124]如图5(a)、图5(b)所示,压电振动片50设置有指示标记57。指示标记57包括图1 (a)、图1 (b)所示的指示标记17与指示标记57a。指示标记57a形成在周边部12的正面12a。指示标记17与指示标记57a从Y轴方向观察形成为大致相同的梯形状,且形成为相对于包含压电振动片50的厚度(Y轴方向的长度)的中心的XZ平面对称。因此,指示标记57a与所述的指示标记17的端部17a、端部17b或外缘部17c、外缘部17d分别相同。
[0125]另外,指示标记57并不限定于所述形状。例如,也可在周边部12的正面12a及背面12b使用与所述第2实施方式?第4实施方式的指示标记27?指示标记47的形态相同的指示标记。此外,指示标记17与指示标记57a并不限定于相同形状且形成为对称。例如,指示标记17与指示标记57a的形状也可不同。此外,指示标记17与指示标记57a的配置也可为从Y轴方向观察时错开。另外,指示标记57a在使用与激振电极14等相同的导电性金属膜的方面,与图1 (a)、图1(b)的指示标记17相同。但是,也可在指示标记17与指示标记57a改变材质。
[0126]如此,根据第5实施方式,具有与第I实施方式中所示的效果相同的效果。此外,因在压电振动片50的正面1a及背面1b的两面具有指不标记,所以在压电振动片50由非透过性的材质形成的情况下,即便在从压电振动片50的正面侧看不到背面的指示标记17时,也可通过指示标记57a而辨别缘部。另外,压电振动片50的制造方法与所述的压电振动片10的制造方法大致相同,除压电振动片10的制造方法以外,还与指示标记17同时地形成指示标记57a。
[0127]〈压电器件〉
[0128]接下来,对压电器件100的实施方式进行说明。在以下的说明中,对与所述实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。另外,在图6(a)中,透过盖体120的一部分来表示。如图6(a)、图6(b)所示,该压电器件100具有压电振动片10、及收纳压电振动片10的封装体110。封装体110具有盖体120与基座130。作为盖体120及基座130,使用玻璃(glass),但也可代替玻璃而使用娃(silicon)、陶瓷、树脂、金属等。
[0129]如图6(b)所示,盖体120在背面(-Y侧的面)的中央部分设置有凹部121,且以包围该凹部121的方式形成有接合面122。另外,凹部121用作收纳压电振动片10的空间。
[0130]如图6(a)、图6(b)及图7所示,基座130为板状,且在正面(+Y侧的面)131形成有连接电极132a、连接电极132b、引绕电极133a、引绕电极133b、及对应标记134。引绕电极133a、引绕电极133b分别与连接电极132a、连接电极132b电连接。对应标记134以与压电振动片10的指示标记17对应的方式设置,在压电振动片10粘合搭载在封装体110时,可观察指示标记17与对应标记134来确认保持着压电振动片10的位置。
[0131]连接电极132a、连接电极132b、引绕电极133a、引绕电极133b、及对应标记134,是通过利用例如使用金属掩膜等的溅镀或真空蒸镀来形成导电性的金属膜而形成。另外,也可通过光刻法及蚀刻形成。作为金属膜,与压电振动片10的激振电极14等相同地例如采用如下的叠层构造,即,使镍钨(NiW)成膜来作为基底膜,并使银(Ag)在该基底膜上成膜来作为导电膜。另外,基底膜也可是铬(Cr)或钛(Ti)、镍(Ni)、或者镍铬(NiCr)、镍钛(NiTi)等。此外,导电膜也可是金(Au)等。
[0132]此外,对应标记134并不限定于由与连接电极132a、连接电极132b或引绕电极133a、引绕电极133b相同的材质形成。例如,对应标记134也可由基底膜或导电膜中任一者的金属膜形成。此外,对应标记134也可由非导电性的金属膜形成。此外,对应标记134并不限定于金属膜,例如也可使用如下者等,即为利用树脂或陶瓷者、或改变基座130的表面性状来使反射率变化者、涂布油墨等来着色者等。
[0133]在基座130的背面(-Y侧的面)135形成有外部电极136a、外部电极136b。外部电极136a、外部电极136b在安装在基板等上时用作一对安装端子。此外,在基座130的ZX平面上的4个角部,设置有将角部朝向内侧呈曲面状切除所得的城堡型结构部(castellat1n)137。
[0134]在-X且+Z侧的角部的城堡型结构部137的表面形成有城堡型电极138a。引绕电极133a与外部电极136a经由该城堡型电极138a电连接。此外,在+X且-Z侧的角部的城堡型结构部137的表面形成有城堡型电极138c。引绕电极133b与外部电极136b经由该城堡型电极138c电连接。
[0135]外部电极136a、外部电极136b及城堡型电极138a、城堡型电极138c是与连接电极132a等相同地,通过利用例如使用金属掩膜等的溅镀或真空蒸镀形成导电性的金属膜而形成。关于金属膜的膜构成,与连接电极132a等相同。金属膜也可通过光刻法及蚀刻形成。
[0136]盖体120与基座130通过配置在接合面122与正面131之间的接合材料154而接合。另外,盖体120与基座130也可直接接合。压电振动片10通过导电性粘结剂151、导电性粘结剂152及粘结剂153而在3点被保持在基座130上。导电性粘结剂151配置在引出电极14a与连接电极132a之间。导电性粘结剂152配置在引出电极14b与连接电极132b之间。粘结剂153配置在指示标记17与对应标记134之间。引出电极15a与连接电极132a通过导电性粘结剂151电连接。此外,引出电极14a与连接电极132b通过导电性粘结剂152电连接。作为导电性粘结剂151、导电性粘结剂152,使用硅系或聚酰亚胺(polyimide)系的导电性粘结剂。
[0137]另外,作为粘结剂153,也可使用与导电性粘结剂151、导电性粘结剂152相同的导电性粘结剂,此外,也可使用非导电性的粘结剂。此外,粘结剂153配置在压电振动片10的边部18b的中央部分,但并不限定于此,例如,也能够以从中央部分朝±〖方向偏移的状态配置。此外,并不限定于在3点支持压电振动片10,也可不配置粘结剂153而在导电性粘结剂151、导电性粘结剂152的两点支持压电振动片10。
[0138]如图6(b)所示,压电振动片10配置在由盖体120的凹部121与基座130的正面131形成的腔111内。腔111设定为例如真空环境,但并不限定于此,也可封入IS气(argongas)或氮气(nitrogen gas)等惰性气体。
[0139]如此,根据压电器件100,通过确认指示标记17与对应标记134的相对位置,可容易地确认压电振动片10被保持在恰当的位置。由此,可提供品质优异且可靠性提高的压电器件100。另外,在所述实施方式中,使用第I实施方式的压电振动片10,但也可代替此而使用第2实施方式?5实施方式中所说明的压电振动片20、压电振动片30、压电振动片40、压电振动片50。
[0140]此外,利用图8(a)、图8(b)对变形例的压电器件200、压电器件300进行说明。在以下的说明中,对与所述实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。图8(a)表示变形例的压电器件200的剖视图,图8(b)表示另一变形例的压电器件300的剖视图。
[0141]如图8(a)所示,压电器件200具有封装体210。封装体210包含基座130、盖体221、及框部222。盖体221使用例如铁、镍、42合金(alloy)、科伐合金(kovar)等金属制的板状构件。框部222用于形成收纳压电振动片10的空间。框部222例如与基座130相同地使用玻璃,但也可代替玻璃而使用硅、陶瓷、树脂、金属等。
[0142]基座130与框部222经由接合材料154而接合。另外,基座130与框部222也可直接接合。此外,盖体221是从框部222的+Y侧,通过例如缝焊接(seam welding)而经由银(Ag)等钎焊料(brazing material)与框部222接合。另外,盖体221也可经由接合材料而接合于框部222。
[0143]此外,如图8(b)所示,压电器件300具有封装体310。封装体310包含盖体320与基座330。盖体320是与图8(a)的盖体221相同地,使用例如铁、镍、42合金、科伐合金等金属制的板状构件。如图8(b)所示,基座330在正面(+Y侧的面)的中央部分设置有凹部331,且以包围该凹部331的方式形成有接合面332。另外,凹部331用作收纳压电振动片10的空间。
[0144]在基座330的凹部331的底面(+Y侧的面)334形成有:连接电极(未图示),经由导电性粘结剂151、152而与压电振动片10连接;及引绕电极333a、引绕电极333b,与该连接电极电连接。此外,在基座330设置有贯穿底面334与背面(-Y侧的面)335的贯穿孔337a、贯穿孔 337b。
[0145]贯穿孔337a、贯穿孔337b的各者形成为口径从底面334向背面335逐渐变宽的圆锥台状。在贯穿孔337a、贯穿孔337b内分别形成有贯穿电极338a、贯穿电极338b。引绕电极333a、引绕电极333b与外部电极336a、外部电极336b通过该贯穿电极338a、贯穿电极338b电连接。贯穿电极338a、贯穿电极338b是利用镀铜(copper plating)等填充设置在基座130上的贯穿孔337a、贯穿孔337b而形成。
[0146]另外,也可适当组合所述的变形例的压电器件200、压电器件300的构成。例如,作为图8(a)的压电器件200的基座130的电极,也可设置如图8 (b)所示的贯穿电极338a、贯穿电极338b。此外,作为压电器件的封装体,除图6(a)、图6(b)及图8(a)、图8(b)所示的形态以外,可适用各种形态。
[0147](压电器件100的制造方法)
[0148]接下来,利用图9?图11 (a)、图11 (b)对压电器件100的制造方法进行说明。在以下的说明中,对与所述实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并省略或简化说明。另外,按照图9所示的流程图进行说明。首先,准备能获取多片压电振动片10的压电晶片(步骤S01)。此外,准备能获取多片基座130的基座晶片(base wafer)Bff (步骤S21)。准备能获取多片盖体120的盖体晶片(lid wafer) LW (步骤S31)。然后,对各晶片进行加工。
[0149]继步骤SOl之后,在压电晶片的正面及背面调整振动部的厚度,并且形成台面部13a、台面部13b (步骤S02)。振动部的厚度的调整或台面部13a等的形成,使用例如光刻法及蚀刻。但是也可代替光刻法及蚀刻而使用切削等机械加工。
[0150]其次,在压电晶片的正面及背面形成激振电极14、激振电极15及引出电极14a、引出电极15a。同时,在压电晶片的背面形成指示标记17(步骤S03)。这些激振电极14等的形成例如是使用光刻法及蚀刻。但是,激振电极14等的形成也可利用使用金属掩膜的溅镀或真空蒸镀等。另外,相对于压电振动片10的侧面12c的引出电极14&(参照图1(&)、图1(b)),是例如在预先形成在压电晶片的贯穿孔的内周面形成导电性金属膜而形成。其次,沿着预先设定的划线切断压电晶片而形成各个压电振动片10 (形成工序、步骤S04)。
[0151]另一方面,基座晶片BW是继步骤S21之后形成贯穿孔160及各种电极(步骤S22)。如图10(a)所示,在基座晶片BW形成具有圆形的截面的贯穿孔160。该贯穿孔160在压电器件100中形成城堡型结构部137。贯穿孔160利用例如光刻法及蚀刻而形成,但也可通过切削等机械加工而形成。
[0152]此外,在基座晶片BW的正面(+Y侧的面)形成连接电极132a、连接电极132b、弓丨绕电极133a、引绕电极133b。同时,在基座晶片BW的正面形成对应标记134。此外,在贯穿孔160的侧面形成城堡型电极138a等。此外,在基座晶片BW的背面(-Y侧的面)形成外部电极136a、外部电极136b。
[0153]盖体晶片LW继步骤S31之后,如图10(b)所示在背面(_Y侧的面)形成凹部121 (步骤S32)。凹部121利用例如光刻法及蚀刻而形成,但也可通过切削等机械加工而形成。
[0154]其次,如图9所示,继步骤S04之后,取出各个压电振动片10,并且通过例如摄像机(camera)等摄像装置获取压电振动片10的图像,辨识压电振动片10的形状(步骤S05)。另外,压电振动片10的取出也可使用机械手(robot hand)等各种操作器(manipulator)。
[0155]接下来,在压电振动片10的规定部位涂布导电性粘结剂(步骤S06)。如图11 (a)所示,使用通过步骤S05辨识出的压电振动片10的形状,在压电振动片10的背面1b的引出电极14a、引出电极15a涂布导电性粘结剂151、导电性粘结剂152,并在指示标记17涂布粘结剂153。另外,粘结剂153也可是导电性粘结剂的方面为如上所述。此外,导电性粘结剂151等的涂布使用如下方法等,即从预先配置的3根喷嘴(nozzle)分别喷出粘结剂,或I根喷嘴移动过3处而依次喷出粘结剂。此外,在图11(a)中,粘结剂153以从指示标记17溢出的方式涂布,但并不限定于此,粘结剂153也能够以进入至指示标记17内的方式涂布。此外,也可不在指示标记17涂布粘结剂153。
[0156]继而,进行导电性粘结剂151、导电性粘结剂152及粘结剂153的确认(涂布确认工序,步骤S07)。导电性粘结剂151等的确认是通过利用例如摄像机等摄像装置获取压电振动片10的图像而进行。另外,该摄像装置也可使用之前所说明的辨识压电振动片10的形状时所使用的摄像装置。根据通过摄像装置获取的图像,而确认导电性粘结剂151等的涂布位置及涂布量。另外,涂布量是根据导电性粘结剂151等的大小(图像中的面积)来判断。
[0157]此外,在步骤S07中,粘结剂153通过与指示标记17进行对比来确认涂布位置或涂布量。此时,即使压电振动片10为透明,也可在图像中确认指示标记17,通过与该指示标记17进行对比,可准确地确认粘结剂153的涂布位置或涂布量。另外,在判断出导电性粘结剂151等的涂布位置或涂布量不恰当的情况下,尝试对该部分进行修复(repair),或者去除所述压电振动片10而转入载置下一压电振动片10。
[0158]接下来,如图11(b)所示,涂布有导电性粘结剂151等的压电振动片10载置在经过步骤S22的基座晶片BW上(步骤S07)。由此,压电振动片10经由导电性粘结剂151等而被保持在基座晶片BW上。另外,压电振动片10向基座晶片BW的载置也可通过预先设定了移动量的操作器等来进行,此外也可一面利用摄像装置观察图像一面进行载置。在使用摄像装置的图像的情况下,也可一面将压电振动片10的指不标记17与基座晶片BW的对应标记134进行对比,一面进行压电振动片10的载置。
[0159]另外,粘结剂153在所述的步骤S06中,以从指示标记17溢出的状态涂布。因此,当将压电振动片10载置在基座晶片BW上时,如图11(b)所示,成为粘结剂153溢出至对应标记134上的状态。由此,可根据摄像装置的图像而确认粘结剂153的存在。
[0160]接下来,进行检查压电振动片10是否恰当地搭载在基座晶片BW上(确认工序,步骤S09)。该检查例如根据通过摄像装置所获取的图像来判断。此外,该检查是通过观察压电振动片10的指不标记17与设直在基座晶片BW上的对应标记134的相对的位直关系来确认保持着压电振动片10的位置而进行。另外,在判断出压电振动片10相对于基座晶片Bff的位置不恰当的情况下,关于该部分,返回至步骤S05再次尝试载置压电振动片10,或者将该部分的压电器件记录为不合格而转入其后的处理。
[0161]其次,搭载着压电振动片10的基座晶片BW,经由接合材料154而与经过步骤S32的盖体晶片LW接合(保持工序,步骤S10)。基座晶片BW与盖体晶片LW的接合例如在真空环境或氮气等惰性气体环境下进行。其后,对已接合的晶片利用切割锯(dicing saw)等沿着划线SL切断,而完成各个压电器件100。
[0162]如此,根据压电器件100的制造方法,粘结剂153通过与指示标记17进行对比,可容易地确认涂布位置或涂布量。此外,在已将压电振动片10载置在基座晶片BW(基座130)上时,通过将指示标记17与对应标记134进行对比,可容易地确认压电振动片10相对于基座晶片BW的相对位置。由此,可抑制由制造时的压电振动片10的搭载不良所引起的不合格品的产生,从而可提供品质佳且可靠性高的压电器件100。
[0163]另外,也可省略图9所不的步骤的一部分。此外,所述基座晶片BW的加工工序(步骤S22)或盖体晶片LW的加工工序(步骤S32),也可与压电晶片的加工工序(步骤S02?S04等)并行地进行。在此情况下,压电器件100的制造时间缩短,从而制造成本降低。此夕卜,在图9?图11 (a)、图11(b)中,示出图6(a)、图6(b)所示的压电器件100的制造方法,关于图8(a)、图8(b)所示的压电器件200、压电器件300的制造方法,除基座晶片BW的加工以外也大致相同。
[0164]以上,对本发明的压电振动片、压电器件、及压电器件的制造方法进行了说明,但本发明并非限定于所述说明,可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0165]例如,在所述各实施方式中,作为压电振动片10等,并不限定于AT切割的晶体振动片,也可使用BT切割、GT切割或XT切割等的晶体片,也可是音叉型的晶体振动片。此外,作为压电振动片10,并不限定于晶体振动片,也可使用钽酸锂(lithium tantalate)或银酸锂(lithium n1bate)等。此外,作为压电器件100而示有压电振子,但也可是振荡器。在振荡器的情况下,将集成电路(integrated circuit, IC)等搭载在基座130上,并将压电振动片10的引出电极14a等及基座130的外部电极136a等分别连接于集成电路。
【权利要求】
1.一种压电振动片,其特征在于包括:激振电极,形成在振动部;及引出电极,从所述激振电极引出至一边部; 在所述压电振动片的正面及背面的至少一面包括所述一边部的相反侧的边部的至少一部分,且在能涂布粘结剂的区域形成有指示标记。
2.根据权利要求1所述的压电振动片,其中所述指示标记由与所述激振电极及所述引出电极相同的材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的压电振动片,其中所述指示标记是以所述相反侧的边部上的宽度宽于中央侧的宽度的方式形成。
4.根据权利要求3所述的压电振动片,其中所述指示标记形成为梯形。
5.根据权利要求1或2所述的压电振动片,其中所述指示标记是包括所述相反侧的边部的全部而形成。
6.一种压电器件,其特征在于包括基座,该基座保持权利要求1至5中任一所述的压电振动片,且 所述基座具备与所述压电振动片的所述指示标记对应的对应标记。
7.一种压电器件的制造方法,其特征在于包括: 形成工序,形成权利要求1至5中任一所述的压电振动片; 保持工序,使所述压电振动片保持在基座上 '及 确认工序,观察所述压电振动片的所述指示标记与设置在所述基座的对应标记来确认保持着所述压电振动片的位置。
8.根据权利要求7所述的压电器件的制造方法,其中所述保持工序包括涂布确认工序,该涂布确认工序是在所述压电振动片的背面涂布粘结剂,并确认其涂布位置。
【文档编号】H03H9/02GK104242857SQ201410256413
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】大桃亮太 申请人:日本电波工业株式会社
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