水晶振子的制作方法_3

文档序号:8301213阅读:来源:国知局
件150经由焊锡等导电性接合材料170(第二导电性接合材料170b)被安装于设置在基板IlOa下表面的连接焊盘115。此外,感温元件150的第一连接端子151a与第一连接焊盘115a连接,第二连接端子151b与第二连接焊盘115b连接。第一连接焊盘115a经由设置于基板IlOa下表面的第一连接图案116a与第二接合端子112b连接。第二接合端子112b经由导电性接合材料170 (第一导电性接合材料170a)与第二接合焊盘161b电性连接。第二接合焊盘161b经由第二导体部163b与第二外部端子162b电性连接。因此,第一连接焊盘115a经由第二接合端子112b与第二外部端子162b电性连接。该第二外部端子162b与安装焊盘连接,从而发挥接地端子的作用,所述安装焊盘与电子设备等的安装基板上的基准电位即地线连接。因此,感温元件150的第一连接端子151a与基准电位即地线连接。
[0042]此外,通过使感温元件150位于以俯视视角观察时设置于水晶元件120的激振用电极122的平面内,可利用激振用电极122的金属膜所产生的屏蔽效果,保护感温元件150不受构成电子设备的功率放大器等其他半导体元器件或电子元器件的噪音影响。因此,通过激振用电极122的屏蔽效果,可抑制噪音重叠于感温元件150,从而使感温元件150输出正确的电压。此外,由于感温元件150可以输出正确的电压值,因此可进一步减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度信息与实际水晶元件120周围的温度信息之间的差异。
[0043]以下说明将感温元件150接合到基板IlOa的方法。首先,使用例如点胶机,将导电性接合材料170 (第二导电性接合材料170b)涂布于连接焊盘115。将感温元件150载置于导电性接合材料170上。然后,通过加热,使导电性接合材料170熔融接合。由此,感温元件150便接合于一对连接焊盘115。
[0044]此外,当感温元件150为热敏电阻元件时,如图1及图2所示,在长方体形状的两端分别设有一个连接端子151。第一连接端子151a设置于感温元件150的右侧面及上下表面。第二连接端子151b设置于感温元件150的左侧面及上下表面。感温元件150长边的长度为0.4?0.6mm,短边长度为0.2?0.3mm。感温元件150厚度方向的长度为0.1?0.3mmο
[0045]导电性接合材料170由例如银浆或无铅焊锡构成。此外,导电性接合材料170中含有用于调节粘度以方便涂布的溶剂。无铅焊锡的成分比例为锡:95?97.5%、银:2?4%、铜:0.5 ?1.0%。
[0046]盖体130例如由含有铁、镍或钴中至少一种金属的合金构成。这种盖体130用于气密性地密封处于真空状态或填充了氮气等的第一凹部Kl。具体而言,将盖体130在规定的气氛中,载置于封装110的框体IlOb上,施加规定电流进行缝焊,将框体IlOb的密封用导体图案118与盖体130的密封部件131焊接,由此接合于框体110b。此外,盖体130经由密封用导体图案118及第二通孔导体114b,与基板IlOa下表面的第二接合端子112b电性连接。第二接合端子112b经由导电性接合材料170与第二接合焊盘161b电性连接,并且经由第一连接图案116a与第一连接焊盘115a电性连接。第二接合焊盘161b经由第二导体部163b与第二外部端子162b电性连接。因此,盖体130与安装框体160的第二外部端子162b电性连接,并且与感温元件150的第一连接端子151a电性连接。
[0047]密封部件131被设置于盖体130,位置与设置在封装110的框体IlOb上表面的密封用导体图案118相对。密封部件131例如通过银钎焊或金锡焊来设置。使用银钎焊时,其厚度为10?20 μπι。例如使成分比例为银:72?85%、铜:15?28%。使用金锡焊时,其厚度为10?40 μπι。例如使成分比例为金:78?82%、锡:18?22%。
[0048]本实施方式所述水晶振子具备:矩形形状的基板IlOa ;框体110b,其设置于基板IlOa的上表面;及安装框体160,其具有沿上表面外周边缘设置的接合焊盘161,通过使接合焊盘161与沿基板IlOa下表面外周边缘设置的接合端子112相接合,从而设置于基板IlOa的下表面。这样,在基板IlOa的下表面与安装框体160的上表面之间设有间隙部H,因此,例如本发明所述水晶振子被安装在电子设备等的安装基板上时,即使该安装基板上安装的其他电子元器件发热,且该热量经由安装基板传递至第二凹部K2内,被该热量加热的空气也不会滞留在第二凹部K2内,而是通过间隙部H流出外部,并且外部空气可通过间隙部H进入第二凹部K2内,因此热量对第二凹部K2内安装的感温元件150的影响可以得到缓和。因此,这种水晶振子可减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度与实际水晶元件120周围温度之间的差异。
[0049]此外,本实施方式所述水晶振子中,在将水晶元件120与感温元件150安装于基板IlOa的状态下,俯视视角下,使感温元件150位于设置在水晶元件120中的激振用电极122的平面内,因此利用激振用电极122的金属膜的屏蔽效果,可保护感温元件150不受构成电子设备的功率放大器等其他半导体元器件或电子元器件的噪音影响。因此,通过激振用电极122的屏蔽效果,可抑制噪音重叠于感温元件150,从而使感温元件150输出正确的电压。此外,由于感温元件150可以输出正确的电压值,因此可进一步减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度信息与实际水晶元件120周围的温度信息之间的差异。
[0050]本实施方式所述水晶振子具备用于将连接焊盘115与接合端子112 (外部端子162)电性连接的连接图案116,一对电极焊盘111沿框体IlOb的内周边缘的一条边邻接设置,在俯视视角下,连接图案116中的一个设置成位于一对电极焊盘111之间的位置。这样,由水晶元件120传递的热量从电极焊盘111经由正下方的基板11Oa,再从第二连接图案116b传递至第二连接焊盘115b。因此,这种水晶振子可缩短热传导路径,故而水晶元件120的温度与感温元件150的温度近似,可进一步减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度与实际水晶元件120周围温度之间的差异。
[0051]<第2实施方式>
如图6及图7所示,第2实施方式所述水晶振子具有用于将电极焊盘111与连接端子112电性连接的布线图案213,布线图案213中的一个被设置于与连接焊盘115相同的平面上,并且设置在与安装框体160重叠的位置。
[0052]布线图案213由第一布线图案213a、第二布线图案213b、以及第三布线图案213c构成。第一电极焊盘Illa与设置于基板IlOa的第一布线图案213a的一端电性连接。第一布线图案213a的另一端经由第一通孔导体114a,与第三布线图案213c的一端电性连接。第三布线图案213c的另一端与第一接合端子112a电性连接。因此,第一电极焊盘Illa与第一接合端子112a电性连接。第2布线图案213b与第I实施方式的第2布线图案113b相同。
[0053]第三布线图案213b设置于基板IlOa的下表面,设置成靠近基板IlOa的连接焊盘
115。S卩,第三布线图案213c与连接焊盘115b的间隔为50?100 μπι。这样,由水晶元件120传递的热量将经由第一布线图案213a及第一通孔导体114a,由电极焊盘111传递至第三布线图案213c。然后,由水晶元件120传递的热量从第三布线图案213c经由基板IlOa的下表面,传递至连接焊盘115。因此,水晶振子可缩短热传导路径,故而水晶元件120的温度与感温元件150的温度近似,可减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度与实际水晶元件120周围温度之间的差异。
[0054]此外,第三布线图案213c设置于与安装框体160重叠的位置。这样,将本实施方式的水晶振子安装于电子设备等的安装基板上时,可减少设置于该安装基板上的布线导体与第三布线图案213c之间产生的寄生电容。因此,可抑制寄生电容附加于水晶元件120,并减少水晶元件120振荡频率变化的情况。第三布线图案213c与安装框体160重叠,因此从下表面观察本实施方式所述水晶振子的封装的平面透视图与图4(b)相同。
[0055]本实施方式所述水晶振子具有用于将电极焊盘111与连接端子112电性连接的布线图案213,第三布线图案213c被设置于与连接焊盘115相同的平面上,并且设置在与安装框体160重叠的位置。这样,由水晶元件120传递的热量将经由第一布线图案213a及第一通孔导体114a,由电极焊盘111传递至第三布线图案213c。然后,由水晶元件120传递的热量从第三布线图案213c经由基板IlOa的下表面,传递至连接焊盘115。因此,水晶振子可缩短热传导路径,故而水晶元件120的温度与感温元件150的温度近似,可减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度与实际水晶元件120周围温度之间的差异。
[0056]此外,本实施方式所述水晶振子中,第三布线图案213c设置于与安装框体160重叠的位置。这样,将本实施方式的水晶振子安装于电子设备等的安装基板上时,可减少设置于该安装基板上的布线导体与第三布线图案213c之间产生的寄生电容。因此,可抑制寄生电容附加于水晶元件120,并减少水晶元件120振荡频率变化的情况。
[0057]〈第3实施方式〉
第3实施方式所述的水晶器件如图8所示,感温元件150以其长边与基板IlOa的短边平行的方式被安装于基板IlOa的连接焊盘315,这一点与第I实施方式不同。
[0058]连接焊盘315为矩形形状,设置于基板IlOa下表面的中央附近。如图8所示,连接焊盘315邻接设置,并使连接焊盘315的长边与基板IlOa的长边平行。连接焊盘315由第一连接焊盘315a与第二连接焊盘315b构成。连接图案316设置于基板IlOa的下表面,从连接焊盘315向附近的接合端子112引出。
[0059]感温元件150安装于基板IlOa的下表面,并使感温元件150的长边与基板IlOa的短边平行。这样,与水晶元件120电性连接的第一接合端子112a和第一连接焊盘315a之间的间隔可以增长,与水晶元件120电性连接的第三接合端子112c与第二连接焊盘315b之间的间隔可以增长,因此即使接合感温元件150的导电性接合材料170溢出,也可抑制导电性接合材料170附着的情况。因此,可减少感温元件150和与水晶元件120电性连接的接合端子112之间的短路现象。
[0060]<第4实施方式>
第4实施方式所述水晶器件如图9及图10所示,在连接焊盘415和连接图案416之间设有安装焊盘417,这一点与第I实施方式不同。需要说明的是,接合端子112的形状及第2凹部K2的形状等也和第I实施方式不同,但仍标注相同的符号,省略说明。
[0061]安装焊盘417为矩形形状,其用于安装感温元件150,并确保导电性接合材料170的量。导电性接合材料170以厚度从安装焊盘417朝向感温元件150的连接端子151逐渐增加的方式形成为倾斜状。即,安装焊盘417上形成了导电性接合材料170的倒角。像这样,通过形成倒角,可提高感温元件150与连接焊盘415以及安装焊盘417之间的接合强度。
[0062]此外,在俯视视角下,第二安装焊盘417b设置于一对电极焊盘111(图1?图3)之间的位置。这样,由水晶元件120传递的热量从电极焊盘111经由正下方的基板110a,再从第二安装焊盘417b传递至第二连接焊盘415b。因此,这种水晶振子可进一步缩短热传导路径,故而水晶元件120的温度与感温元件150的温度近似,可进一步减少由感温元件150输出的电压换算得到的温度与实际水晶元件120周围温度之间的差异。
[0063]这里,以俯视基板IlOa时的长边尺寸为1.2?2.5mm,短边尺寸为1.0?2.0mm为例,说明连接焊盘415及安装焊盘417的大小。连接焊盘415的与基板IlOa的短边平行的边的长度为0.2?0.5mm,与基板IlOa的长边平行的边的长度为0.25?0.55mm。安装焊盘417的
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