專利名稱：壓電器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1特開平10-32455號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2000-165190號(hào)公報(bào)圖14表示作為壓電器件的一個(gè)例子的彈性表面波(SAW)諧振器的說明圖。圖14(1)是去掉SAW諧振器蓋子后的狀態(tài)的俯視圖，圖14(2)是該圖(1)的沿M-M線的側(cè)面剖視圖。壓電器件被廣泛應(yīng)用于電路中，用于獲得恒定的頻率等。作為壓電器件一例的SAW諧振器500是把SAW諧振片510安裝在管殼540的內(nèi)部而作成的?？梢詮墓軞?40背面的外部電極552對(duì)SAW諧振片510的IDT(叉指換能器)電極512通電。
在SAW諧振片510的上面，形成有激勵(lì)彈性表面波的一組IDT電極512，并形成與該IDT電極512導(dǎo)通的電極焊盤516。其中一個(gè)管殼底座542具有安裝SAW諧振片510的空腔544，其側(cè)壁形成為階梯狀。在階梯的中段部分上面，形成有多個(gè)引線焊接用焊盤556。該引線焊接用焊盤556與SAW諧振片510的電極焊盤516的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，形成于各電極焊盤516的近旁。此外，從引線焊接用焊盤556到外部電極552，在管殼底座542上形成有布線圖案。進(jìn)而，與IDT電極導(dǎo)通的電極焊盤516和與外部端子導(dǎo)通的引線焊接用焊盤556之間，通過引線550相連接。從而，可以從管殼的外部電極552對(duì)SAW諧振片510的IDT電極512通電。
并且，通過Ag膠或Si樹脂膠等粘接劑538，把SAW諧振片510安裝到管殼底座542的空腔544的底面。進(jìn)而，在空腔544的開口部上安裝蓋548，將管殼540密封，SAW諧振片510被保持在氮?dú)鈿夥盏戎?。從而，空氣中的微粒等就不?huì)附著在IDT電極512上，防止SAW諧振器500的諧振頻率隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化。
在圖15中，示出作為壓電器件的一個(gè)例子的SAW濾波器的說明圖。圖15(1)是除去SAW濾波器蓋子后的狀態(tài)俯視圖，圖15(2)是該圖(1)的P-P線的側(cè)面剖視圖。有時(shí)在SAW濾波器600中的SAW諧振片610的表面上，形成2組IDT電極612、613。此外，在壓電振動(dòng)片的表面形成有各種圖案的激勵(lì)電極，與激勵(lì)電極導(dǎo)通的電極焊盤的個(gè)數(shù)和位置也各種各樣。必須在管殼底座上形成與這些各種各樣的電極焊盤對(duì)應(yīng)的引線焊接用焊盤。其結(jié)果就會(huì)增加管殼底座的種類，存在很難降低成本的問題。
此外，圖14所示的SAW諧振片510通過粘接劑被牢固地固定于管殼底座542。于是，當(dāng)對(duì)牢固地固定的壓電振動(dòng)片的壓電諧振器作用沖擊力時(shí)，有在壓電振動(dòng)片的粘接部發(fā)生機(jī)械連接破壞的問題。另一方面，當(dāng)壓電諧振器被加熱或冷卻時(shí)，壓電振動(dòng)片和管殼也會(huì)隨之膨脹或收縮。這時(shí)，由于壓電振動(dòng)片和管殼的線膨脹系數(shù)不同，因此它們各自的膨脹或收縮率也就不同。其結(jié)果，就會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片的粘接部作用剪切應(yīng)力，從而存在發(fā)生機(jī)械連接破壞的問題。此外，在粘接部進(jìn)行電連接的情況下，也會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電連接破壞。再者，上述專利文獻(xiàn)1和2所述的發(fā)明雖然可以回避壓電振動(dòng)片的連接破壞的發(fā)生，但不能實(shí)現(xiàn)管殼的通用化。
此外，當(dāng)加熱壓電器件時(shí)，包含在粘接劑中的有機(jī)溶劑等蒸發(fā)并附著在壓電振動(dòng)片的激勵(lì)電極等上，其中粘接劑用于接合安裝在管殼內(nèi)部的壓電振動(dòng)片和管殼。從而，存在壓電振動(dòng)片的諧振頻率產(chǎn)生漂移的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于上述問題點(diǎn)，目的在于提供一種壓電器件及其制造方法，使管殼底座的通用化成為可能，不會(huì)發(fā)生壓電振動(dòng)片的連接破壞，也沒有由雜質(zhì)氣體的附著引起的諧振頻率的漂移。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的壓電器件，將壓電振動(dòng)片安裝在管殼的內(nèi)部，并使該壓電振動(dòng)片的激勵(lì)電極可以與管殼的外部端子導(dǎo)通，其特征在于，所述壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶的表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在所述管殼的內(nèi)部，形成所述布線圖案使所述壓電振動(dòng)片的激勵(lì)電極可以與所述管殼的外部端子導(dǎo)通。
因?yàn)樵赥AB帶上形成布線圖案，所以無需在管殼底座上形成布線圖案。從而，即使在安裝電極結(jié)構(gòu)不同的壓電振動(dòng)片時(shí)，只要改變TAB帶的布線圖案，就可以確保與管殼的外部電極導(dǎo)通。因此，可以實(shí)現(xiàn)管殼的通用化。
此外，所述布線圖案也可以形成在所述絕緣帶的與所述管殼相對(duì)的一面上，所述壓電振動(dòng)片也可以通過在所述絕緣帶上形成的窗部安裝在所述布線圖案上。在此情況下，由于只要在絕緣帶的一個(gè)面上形成布線圖案即可，因此可以降低其成本。
此外，所述壓電振動(dòng)片也可以安裝在從把所述布線圖案的一部分從所述絕緣帶的表面突起而形成的安裝端子上。在此情況下，即使對(duì)壓電器件作用沖擊力，因?yàn)榘惭b端子起著緩沖材料的作用，所以不會(huì)發(fā)生壓電振動(dòng)片的連接破壞。另一方面，由于壓電振動(dòng)片和管殼的線膨脹系數(shù)不同，因此即使各自的膨脹率或收縮率不同，安裝端子也可以吸收膨脹率或收縮率的差。從而，在粘接部不會(huì)作用剪切應(yīng)力，不會(huì)發(fā)生壓電振動(dòng)片的連接破壞。
此外，也可以從所述絕緣帶的中央部朝向周邊部上方突起來形成所述安裝端子，將所述壓電振動(dòng)片配置在上述安裝端子的上方，并安裝在所述安裝端子的頂端部。這與從絕緣帶的周邊部朝向中央部突起來形成安裝端子的情況相比，在上述情況下，可以有效地利用空間。因此，可以小型化壓電器件。
此外，也可以通過凸點(diǎn)(bump也稱為凸塊)將所述TAB帶安裝在所述管殼上和/或?qū)⑺鰤弘娬駝?dòng)片安裝在上述TAB帶上。此時(shí)，由于不進(jìn)行引線焊接，因此可簡(jiǎn)化工藝。此外，由于凸點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)氣體，也就不會(huì)由于附著雜質(zhì)氣體而產(chǎn)生諧振頻率的漂移。
另一方面，本發(fā)明的壓電器件的制造方法，把壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在管殼內(nèi)部，其特征在于，包括下述工序第1工序，將所述壓電振動(dòng)片安裝在所述TAB帶上；第2工序，將安裝了所述壓電振動(dòng)片的所述TAB帶安裝在管殼底座上。在此情況下，可以將壓電振動(dòng)片連續(xù)地安裝在長(zhǎng)TAB帶上，因此可以高效地制造壓電器件。
此外，還提供一種壓電器件的制造方法，把壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在管殼內(nèi)部，其特征在于，包括下述工序第1工序，將所述TAB帶安裝在管殼底座上；第2工序，將所述壓電振動(dòng)片安裝在安裝于所述管殼底座上的所述TAB帶上。因?yàn)樵诎惭b壓電振動(dòng)片之前把TAB帶安裝在管殼底座上，因此無需使TAB帶的外形大于壓電振動(dòng)片的外形。結(jié)果，只要使TAB帶的外形與壓電振動(dòng)片的外形相同大小即可，可以實(shí)現(xiàn)所謂芯片大小的管殼。因此，可以實(shí)現(xiàn)壓電器件的小型化。


圖1是第1實(shí)施方式的壓電器件的說明圖。
圖2是SAW諧振片的說明圖。
圖3是管殼底座的說明圖。
圖4是TAB帶的說明圖。
圖5是TAB帶的制造方法的說明圖。
圖6是TAB帶的制造方法的說明圖。
圖7是第1實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的說明圖。
圖8是第1實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的說明圖。
圖9是接合工具的說明圖。
圖10是第1實(shí)施方式的變形例的壓電器件的說明圖。
圖11是TAB帶的說明圖。
圖12是壓電振蕩器的說明圖。
圖13是第2實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的說明圖。
圖14是現(xiàn)有技術(shù)的SAW諧振器的說明圖。
圖15是現(xiàn)有技術(shù)的SAW濾波器的說明圖。
附圖符號(hào)說明1壓電器件，10壓電振動(dòng)片，16電極焊盤，18凸點(diǎn)，20TAB帶，22絕緣帶，30布線圖案，34安裝端子，42管殼底座，52外部電極，54安裝電極，58凸點(diǎn)具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的壓電器件及其制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。并且，雖然下面將以SAW諧振片為例進(jìn)行說明。但本發(fā)明的壓電器件及其制造方法，同樣也可以應(yīng)用于其它壓電器件。
首先，對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1表示第1實(shí)施方式的壓電器件的說明圖。圖1(1)為俯視圖，圖1(2)是圖1(1)的沿A-A線的側(cè)面剖視圖。第1實(shí)施方式的壓電器件1是通過在絕緣帶22的表面形成有布線圖案30的TAB帶20，將SAW諧振片10安裝到管殼底座42上而成的，它是通過下述工序制造的第1工序，將SAW諧振片10安裝在TAB帶20上；第2工序，將安裝了SAW諧振片10的TAB帶20安裝在管殼底座42上。
圖2是SAW諧振片的說明圖。圖2(1)是圖2(2)的沿C-C線的側(cè)面剖視圖，圖2(2)是底面圖。SAW諧振片10是在ST切割石英平板11等的主表面上形成鋁(AL)材料等構(gòu)成的電極而成的。作為電極，把一組梳齒狀電極交替組合起來的IDT電極12形成在中央部，并把梯子狀反射器電極14形成在IDT電極12的兩端部。與各梳齒狀電極相互鄰接，形成與各梳齒狀電極導(dǎo)通的電極焊盤16。
圖3表示構(gòu)成管殼的管殼底座的說明圖。圖3(1)為俯視圖，圖3(2)是圖3(1)的D-D線的側(cè)面剖視圖。管殼底座42是將由陶瓷材料等構(gòu)成的多個(gè)薄片，按規(guī)定的形狀成坯之后層疊形成。在管殼底座42上，形成安裝SAW諧振片的空腔44。此外，在空腔44的底面的中央部，設(shè)有用于管殼內(nèi)部的進(jìn)氣排氣的通孔46。另一方面，在構(gòu)成空腔44底面的底座片45上，形成由鍍鎳或鍍金等構(gòu)成的電極圖案。具體來說，在底座片45的下面的四角形成外部電極52。此外，在底座片45的上面的四角形成安裝電極54。進(jìn)而，在底座片45的側(cè)面也形成電極，以確保外部電極52和安裝電極54的導(dǎo)通。
圖4表示TAB帶的說明圖。圖4(1)是圖4(2)的E-E線側(cè)面剖視圖，圖4(2)是底面圖。TAB帶20是在由聚酰亞胺樹脂等構(gòu)成的絕緣帶22的表面上由銅箔等形成布線圖案30而成的。聚酰亞胺樹脂可以利用四羧酸(テトラカルボン酸)和二元胺的縮聚來容易地制造出來，通過變更各分子結(jié)構(gòu)，就可以使樹脂的物理特性(線膨脹系數(shù)、楊式模量、熱熔接性、吸濕率等)可變。從而，通過使上述絕緣帶的線膨脹系數(shù)接近管殼的線膨脹系數(shù)，在管殼和上述絕緣帶的粘接部不會(huì)作用剪切應(yīng)力，因此也就不會(huì)產(chǎn)生上述絕緣帶的連接破壞。在絕緣帶22的中央部，設(shè)有用于管殼內(nèi)部的進(jìn)氣排氣的通孔26。此外，在絕緣帶22的四角設(shè)有用于安裝SAW諧振片的窗部24。窗部24沿安裝在TAB帶20上的SAW諧振片10的電極焊盤16(參照?qǐng)D2)，形成為長(zhǎng)方形。
另一方面，沿各窗部24的內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)邊形成布線圖案30。布線圖案30從絕緣帶22的周邊部到中央部形成為直線狀，而且，從絕緣帶22的中央部到上述窗部24的內(nèi)側(cè)的短邊形成為U字形。進(jìn)而，從窗部24的內(nèi)側(cè)的短邊開始，貫穿窗部24在絕緣帶22的背面?zhèn)葘⒉季€圖案突起(立ち上げ)，形成SAW諧振片的安裝端子34。
圖5和圖6表示TAB帶的制造方法的說明圖。圖5(1)、(2)和圖6(1)都是與圖4(2)相同的底面圖，圖6(2)是圖6(1)的G-G線側(cè)面剖視圖。TAB帶的具體制造方法如下首先如圖5(1)所示，在長(zhǎng)的絕緣帶22的規(guī)定位置上形成窗部24和通孔26的半成品。其次，如圖5(2)所示，在絕緣帶22的整個(gè)表面上，通過噴濺、蒸鍍、模鑄、熔焊、用粘接劑粘貼等方法，形成銅箔等金屬箔32。其次，進(jìn)行光刻，形成與布線圖案形狀對(duì)應(yīng)的掩模。進(jìn)而，如果通過該掩模蝕刻金屬箔，然后清除掩模的話，就形成如圖6(1)所示的金屬箔構(gòu)成的布線圖案30。其次，如圖6(2)所示，彎折在窗部形成的布線圖案使其貫穿窗部，在絕緣帶的背面?zhèn)韧黄?，形成安裝端子34。并且，如后所述，第1實(shí)施方式中，可以同時(shí)進(jìn)行該安裝端子34的形成工序和將SAW諧振片安裝在TAB帶的安裝工序。此時(shí)，可以把安裝用的接合工具62同時(shí)用作布線圖案的彎折夾具。
進(jìn)而，如圖1(2)所示，把SAW諧振片10安裝到TAB帶20上，然后把TAB帶20安裝到管殼底座42上。將SAW諧振片10的電極形成面配置在下，把在電極焊盤16上形成的凸點(diǎn)18與TAB帶20的安裝端子34相接合。另一方面，把TAB帶20的布線圖案30的形成面配置在下，把布線圖案30的端部與在管殼底座42的安裝電極54上形成的凸點(diǎn)58相接合。作為凸點(diǎn)的材料，可使用金或焊錫等。與粘接劑不同，不會(huì)從凸點(diǎn)蒸發(fā)雜質(zhì)氣體，因此可以防止由于在SAW諧振片上附著雜質(zhì)氣體而引起的諧振頻率的漂移。通過以上工序，可以從管殼底座42的外部電極52向SAW諧振片10的IDT電極12(參照?qǐng)D2)進(jìn)行通電。然后，在管殼底座42的空腔開口部安裝蓋子，以使空腔內(nèi)部于保持氮?dú)鈿夥盏取?br> 圖7和圖8是第1實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的說明圖。圖7和圖8都是相當(dāng)于圖1(1)的A-A線的部分的側(cè)面剖視圖。第1實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的概要是依次進(jìn)行下述工序第1工序，將SAW諧振片10安裝到TAB帶20上；第2工序，將安裝了SAW諧振片10的TAB帶20安裝到管殼底座42上。
作為第1工序，如圖7(1)所示，在TAB帶20上安裝SAW諧振片10。具體來說，首先，在SAW諧振片10上所形成的電極焊盤16(參照?qǐng)D2)的表面上，通過利用金屬導(dǎo)線的柱形凸點(diǎn)形成裝置來形成凸點(diǎn)18。凸點(diǎn)18形成在相當(dāng)于形成在TAB帶20上的安裝端子34的頂端部的位置。其次，將在TAB帶20上形成的安裝端子34的頂端部與凸點(diǎn)18相接合。具體來說，就是用倒裝接合法來進(jìn)行。倒裝接合法大體可劃分為通過加熱加壓進(jìn)行的壓接以及通過施加超聲波進(jìn)行的壓接兩類。在通過加熱加壓進(jìn)行壓接的情況下，通過放置有接合工具62和SAW諧振片10的載物臺(tái)63，一邊加熱接合部，一邊用接合工具62把安裝端子34按壓到凸點(diǎn)18，從而把安裝端子34加熱壓接到凸點(diǎn)18。此外，在通過施加超聲波進(jìn)行壓接的情況下，在通過接合工具62把安裝端子34按壓到凸點(diǎn)18時(shí)，在接合工具62上施加超聲波振動(dòng)，把安裝端子34和凸點(diǎn)18的界面接合起來。此時(shí)，由于不需要如加熱加壓時(shí)那樣的高溫，因此可以降低施加在SAW諧振片10和TAB帶20上的應(yīng)力?？筛鶕?jù)連接強(qiáng)度等條件分別選擇使用這兩種安裝方法。然后，在TAB帶20上連續(xù)安裝SAW諧振片10，形成TCP(Tape carrier package-帶載封裝)。
第1實(shí)施方式中，在形成TAB帶20的安裝端子34的同時(shí)，也可以將安裝端子34接合到凸點(diǎn)18。具體來說，從形成有凸點(diǎn)18的SAW諧振片10開始，隔規(guī)定間隔保持TAB帶20。其次，把在TAB帶20的窗部所形成的布線圖案，通過接合工具62進(jìn)行彎折，形成安裝端子34。接著，通過接合工具62，把安裝端子34倒裝接合到凸點(diǎn)18。通過上述工序，就可以高效地形成TCP。
作為第2工序，如圖7(2)所示，把TAB帶20安裝在管殼底座42的空腔底面。具體來說，首先在管殼底座42上所形成的安裝電極54(參照?qǐng)D3)的表面上，通過利用金屬導(dǎo)線的柱形凸點(diǎn)形成裝置來形成凸點(diǎn)58。凸點(diǎn)58形成在相當(dāng)于在TAB帶20上所形成的布線圖案30的端部的位置。另一方面，把在第1工序所形成的TCP切斷為TAB帶單片20。進(jìn)而，把在TAB帶20上形成的布線圖案30的端部與凸點(diǎn)58相接合。此時(shí)，使用接合工具64，在按壓TAB帶20的絕緣帶的同時(shí)進(jìn)行加熱，把布線圖案30倒裝接合到凸點(diǎn)58上。
圖9表示接合工具的說明圖。圖9(1)的(b)是使用狀態(tài)斜視圖，圖9(1)的(a)是上下顛倒?fàn)顟B(tài)的斜視圖。如圖9(1)所示，接合工具64具有突出狀的按壓部65。按壓部65的外形比管殼底座的空腔的內(nèi)形小，而按壓部65的內(nèi)形比SAW諧振片的外形大。此外，按壓部65的高度比管殼底座的空腔的深度高。利用這樣的接合工具，按壓TAB帶的四周，就可以把布線圖案與凸點(diǎn)接合起來。此時(shí)，接合工具不會(huì)與管殼底座或SAW諧振片發(fā)生干涉。并且，TAB帶的外形必須比SAW諧振片的外形大。
此外，除圖9(1)所示的接合工具64之外，也可使用圖9(2)所示的接合工具66或圖9(3)所示的接合工具68。接合工具66、68只在布線圖案和凸點(diǎn)的接合部分形成按壓部67、69。在此情況下，也可以把布線圖案與凸點(diǎn)相接合，此時(shí)，接合工具不會(huì)與管殼底座或SAW諧振片發(fā)生干涉。
作為第3工序，如圖8(1)所示，在管殼底座42的空腔開口部安裝蓋子48。當(dāng)蓋子48是玻璃材料時(shí)，通過使在蓋子和管殼底座之間配置的圖中未示出的低熔點(diǎn)玻璃熔化，把兩者接合起來。當(dāng)蓋子48是金屬材料時(shí)，對(duì)管殼底座進(jìn)行縫焊。
作為第4工序，如圖8(2)所示，在氮?dú)鈿夥盏认聦⒐軞?0的內(nèi)部密封。具體來說，通過在管殼40的底座片45上形成的通孔46，將管殼40內(nèi)部的氣體置換為氮?dú)獾?。然后，用金屬釬料來密封通孔46。具體來說，將由銅/錫等材料構(gòu)成的球狀金屬釬料49配置在通孔46的開口部，然后對(duì)其照射激光70，從而將熔化的金屬釬料49填充到通孔46的內(nèi)部。通過上述工序，管殼40的內(nèi)部由氮?dú)鈿夥盏让芊狻２⑶?，也可以通過在氮?dú)鈿夥盏戎羞M(jìn)行上述第3工序，在安裝蓋子48的同時(shí)，將管殼40的內(nèi)部密封為氮?dú)鈿夥盏?。在此情況下，沒有必要在管殼40的底座片45上形成通孔46。
作為第5工序，對(duì)SAW諧振片進(jìn)行頻率調(diào)整。當(dāng)蓋子48是玻璃材料時(shí)，透過蓋子48照射激光，通過熔蝕SAW諧振片10上形成的電極膜，使SAW諧振器1的諧振頻率與目標(biāo)值一致。并且，通過調(diào)整激光的焦點(diǎn)深度，可以熔蝕在SAW諧振片10的背面?zhèn)人纬傻碾姌O膜。這樣，通過對(duì)封入管殼后的SAW諧振片進(jìn)行頻率調(diào)整，可以回避伴隨著管殼封入而發(fā)生的諧振頻率的漂移。另一方面，當(dāng)蓋子48是玻璃材料時(shí)，通過在第1工序前進(jìn)行干式蝕刻等，使SAW諧振片10的諧振頻率與目標(biāo)值一致。
通過以上詳述的第1實(shí)施方式的壓電器件，就可以實(shí)現(xiàn)管殼的通用化。
亦即，第1實(shí)施方式的壓電器件中，通過在絕緣帶表面形成布線圖案的TAB帶，把SAW諧振片安裝到管殼底座。因?yàn)樵赥AB帶上形成布線圖案，因此不必在管殼底座上形成布線圖案。從而，即使在安裝電極結(jié)構(gòu)不同的SAW諧振片的情況下，只要變更TAB帶的布線圖案，就可以確保與管殼的外部電極的導(dǎo)通。因此，可以實(shí)現(xiàn)管殼的通用化。
通過使管殼通用化，就沒有必要設(shè)計(jì)新的管殼，從而可以降低用于制造管殼基板的模具費(fèi)用。此外，不必對(duì)管殼進(jìn)行分類，因此可減少錯(cuò)誤組裝。另一方面，在壓電器件的制造工藝中，也可以縮短伴隨制造品種的變更所需的變換順序的時(shí)間，從而可以降低制造成本。此外，因?yàn)榭梢园逊胖霉軞さ耐斜P的尺寸統(tǒng)一化，從而可以降低設(shè)備成本。并且，沒有必要按品種設(shè)定生產(chǎn)線。而且，因?yàn)榭梢允钩鰪S時(shí)包裝壓電器件的卷軸(reel)或托盤統(tǒng)一化，從而可以降低設(shè)備成本。
此外，第1實(shí)施方式是在把部分布線圖案從絕緣帶的表面突起所形成的安裝端子上安裝SAW諧振片的結(jié)構(gòu)。在此情況下，即使對(duì)SAW諧振器作用沖擊力，因?yàn)榘惭b端子起到作為緩沖材料的作用，所以不會(huì)發(fā)生連接破壞。另一方面，由于SAW諧振片和管殼的線膨脹系數(shù)不同，即使各膨脹率和收縮率不同，具有撓性的安裝端子吸收膨脹率和收縮率之差。因此，在接合部并不作用剪切應(yīng)力，不會(huì)發(fā)生連接破壞。此外，管殼對(duì)SAW諧振片也沒有應(yīng)力作用，頻率特性不會(huì)變差。
并且，變更構(gòu)成TAB帶的絕緣帶和金屬箔的材料，使TAB帶的剛性發(fā)生變化，可以調(diào)整SAW諧振片的支撐條件。此外，通過變更安裝端子的形狀，也可以調(diào)整SAW諧振片的支撐條件。而且，通過變更凸點(diǎn)的材質(zhì)或形狀，也可以調(diào)整SAW諧振片的支撐條件。
此外，通過凸點(diǎn)將TAB帶安裝到管殼底座和將SAW諧振片安裝到TAB帶上。因?yàn)橥裹c(diǎn)不會(huì)發(fā)生雜質(zhì)氣體，所以不會(huì)由于雜質(zhì)氣體的附著引起的諧振頻率的漂移。
另一方面，第1實(shí)施方式的壓電器件的制造方法為依次進(jìn)行下列工序第1工序，將SAW諧振片安裝到TAB帶上；第2工序，將安裝有SAW諧振片的TAB帶安裝到管殼底座上。在此情況下，可以將SAW諧振片連續(xù)地安裝到長(zhǎng)的TAB帶上，因此可以高效地制造SAW諧振器。
并且，第1實(shí)施方式以安裝有SAW諧振片的SAW諧振器的情況為例進(jìn)行了說明。其實(shí)，本發(fā)明也可應(yīng)用于安裝有其它壓電振動(dòng)片的壓電器件。例如可以應(yīng)用于安裝了SAW諧振片的SAW濾波器、安裝了AT切割壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器、安裝了音叉型壓電振動(dòng)片的壓電振動(dòng)器等。因此，作為第1實(shí)施方式的變形例，下面對(duì)安裝了音叉型壓電振動(dòng)片的壓電振蕩器的情況進(jìn)行說明。
圖10表示安裝了音叉型壓電振動(dòng)片的壓電器件的說明圖。圖10(1)為除去了壓電器件的蓋子后的狀態(tài)的俯視圖，圖10(2)是圖10(1)的H-H線的側(cè)面剖視圖。音叉型壓電振動(dòng)片110使從音叉根部115伸出的2條振動(dòng)臂111彎曲振動(dòng)，在振動(dòng)臂111的表面形成有激勵(lì)電極112，與該激勵(lì)電極112導(dǎo)通的連接電極116形成在音叉根部115的表面。此外，管殼140的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。并且，雖然配合圖10的音叉型壓電振動(dòng)片110的外形，形成了較小的管殼底座142，但也可以直接使用圖3所示的管殼底座42。
圖11表示TAB帶的說明圖。圖11(1)是圖11(2)的K-K線的側(cè)面剖視圖，圖11(2)為底面圖。圖11的TAB帶120也與圖4的TAB帶相同，在絕緣帶122的表面上，形成有布線圖案130。在絕緣帶122上，沿著安裝的音叉型壓電振動(dòng)片的連接電極，設(shè)有長(zhǎng)方形的窗部124。此外，沿各窗部124的外側(cè)的長(zhǎng)邊，形成布線圖案130。布線圖案130從絕緣帶122的周邊部到中央部，形成為直線狀，而到上述窗部124內(nèi)側(cè)的短邊形成為U字狀。而且，貫穿窗部124在絕緣帶122的背面?zhèn)葘⒉季€圖案突起，形成安裝端子134。并且，布線圖案130的具體形成方法與第1實(shí)施方式相同。
使用如上所述構(gòu)成的壓電振動(dòng)片，管殼底座和TAB帶，形成圖10所示的壓電器件100。其具體制造方法與第1實(shí)施方式相同。也就是說，作為第1工序，在音叉型壓電振動(dòng)片110的連接電極上形成凸點(diǎn)118，并與在TAB帶120上形成的安裝端子134相接合。其次，作為第2工序，在管殼底座142的安裝電極154上形成凸點(diǎn)158，并與在TAB帶120上形成的布線圖案130的端部相接合。
上述第1實(shí)施方式的變形例的壓電器件中，從TAB帶120的中央部朝向周邊部的上方，將安裝端子134突起，把在壓電振動(dòng)片110的端部形成的連接電極116與安裝端子134的頂端部接合起來。因此，因?yàn)榘惭b端子134的全體被配置在壓電振動(dòng)片110的下方，所以，與從TAB帶120的周邊部朝向中央部將安裝端子突起的情況相比較，可以有效地利用空間。因此，可以將壓電器件100小型化。
圖12示出具有集成電路元件(IC)的壓電振蕩器的說明圖。圖12是與圖10(2)相同的側(cè)面剖視圖。本發(fā)明也可以應(yīng)用于具有集成電路元件206的壓電振蕩器205。在圖12所示的TAB帶220上形成與將壓電振動(dòng)片210的連接電極216和集成電路元件206相連接的同時(shí)，還將管殼底座242的安裝電極254與集成電路元件206相連接的布線圖案230。可以通過倒裝接合法等將集成電路元件206安裝到該布線圖案230。
具體來說，通過使用金屬導(dǎo)線的柱狀凸點(diǎn)形成裝置，在集成電路元件206的電極焊盤部形成凸點(diǎn)，對(duì)TAB帶220的連接布線部進(jìn)行倒裝接合法，連接集成電路元件206。在TAB帶220上配置可預(yù)先連接集成電路元件206的布線圖案。彎折在TAB帶220的窗部形成的布線圖案，使其貫穿窗部，在絕緣帶的背側(cè)突起，形成與壓電振動(dòng)片210連接的安裝端子。另一方面，在壓電振動(dòng)片210的連接電極216上，也通過利用金屬導(dǎo)線的柱狀凸點(diǎn)形成裝置來形成凸點(diǎn)，對(duì)從TAB帶220伸出的安裝端子進(jìn)行倒裝接合，連接壓電振動(dòng)片210。通過以上工序，完成全部連接。并且，在管殼底座242上，為防止與集成電路元件206發(fā)生干涉，設(shè)置凹部243。
根據(jù)上述內(nèi)容，也能夠在管殼內(nèi)安裝集成電路元件206，從而可以制造壓電振蕩器205。此外，由于通過在壓電振蕩器205上設(shè)置凹部243，可以防止集成電路元件206和管殼底座242的干涉，因此不僅可以實(shí)現(xiàn)壓電振蕩器205的小型化，也可以實(shí)現(xiàn)超薄化(高度減小)。而且，由于在TAB帶220上裝有壓電振動(dòng)片210和集成電路元件206，因此可以使壓電振動(dòng)片210和集成電路元件206之間的布線長(zhǎng)度最小化，與此同時(shí)，由于不需要印刷布線或接合導(dǎo)線，因此可以降低成本。
其次，對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖13示出第2實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的說明圖。圖13的各圖是與圖7相同的側(cè)面剖視圖。第2實(shí)施方式的壓電器件的制造方法的概要是依次進(jìn)行下述工序第1工序，將形成有布線圖案330的TAB帶320安裝在管殼底座342的空腔底面；第2工序，將壓電振動(dòng)片310安裝到在TAB帶320上所形成的安裝端子334上。并且，對(duì)與第1實(shí)施方式結(jié)構(gòu)相同的部分，省略其說明。
作為第1工序，如圖13(1)所示，將TAB帶320安裝在管殼底座342的空腔底面。也就是說，第2實(shí)施方式在安裝壓電振動(dòng)片310之前，先把TAB帶320安裝在管殼底座342上。具體來說，首先在管殼底座342上所形成的安裝電極354的表面上，通過利用金屬導(dǎo)線的柱狀凸點(diǎn)形成裝置來形成凸點(diǎn)358。凸點(diǎn)358形成在相當(dāng)于在TAB帶320上形成的布線圖案330的端部的位置。其次，把在TAB帶320上形成的布線圖案330的端部與凸點(diǎn)358接合起來。此時(shí)，使用接合工具364，在對(duì)TAB帶320的絕緣帶按壓的同時(shí)進(jìn)行加熱，把布線圖案330倒裝接合到凸點(diǎn)358。其他具體方法與第1實(shí)施方式相同。
作為第2工序，如圖13(2)所示，將SAW諧振片310安裝到在TAB帶320上形成的安裝端子334上。具體來說，首先，在SAW諧振片310上形成的電極焊盤16(參照?qǐng)D2)的表面上，通過利用金屬導(dǎo)線的柱狀凸點(diǎn)形成裝置，形成凸點(diǎn)318。凸點(diǎn)318形成在相當(dāng)于在TAB帶320上所形成的安裝端子334的端部位置。
其次，把凸點(diǎn)318接合到在TAB帶320上形成的安裝端子334的頂端部。第2實(shí)施方式不能使用圖7(1)所示的接合工具62進(jìn)行壓接。因此，通過倒裝接合法，把形成凸點(diǎn)318的SAW諧振片接合到安裝端子334上。另一方面，在與安裝端子334的位置對(duì)應(yīng)的管殼底座342的表面上，預(yù)先形成凹部343。如果在其上安裝SAW諧振片310，則安裝端子334被按壓在管殼底座342上而不會(huì)發(fā)生變形，可以把安裝后的安裝端子334恢復(fù)到原來的彈性支撐形狀。
并且，第3工序以后的工序與第1實(shí)施方式相同。通過上述工序，完成壓電器件。
由于上述第1實(shí)施方式把安裝了SAW諧振片之后的TAB帶安裝在管殼底座上，因此必須使TAB帶的外形大于SAW諧振片的外形。因此，壓電器件的小型化有一定界限。關(guān)于此點(diǎn)，若采用第2實(shí)施方式的制造方法，則可以使壓電器件小型化。
亦即，第2實(shí)施方式的壓電器件的制造方法為依次進(jìn)行以下工序第1工序，將形成了布線圖案的TAB帶安裝到管殼底座的空腔底面；第2工序，將壓電振動(dòng)片安裝到在TAB帶上所形成的安裝端子上。由于在安裝SAW諧振片之前，把TAB帶安裝到管殼底座上，因此沒有必要使TAB帶的外形比SAW諧振片的外形大。其結(jié)果，只要TAB帶的外形與SAW諧振片的外形相同即可，可以實(shí)現(xiàn)所謂芯片大小管殼。因此，可以實(shí)現(xiàn)SAW諧振器的小型化。
權(quán)利要求
1.一種壓電器件，將壓電振動(dòng)片安裝在管殼的內(nèi)部，并使該壓電振動(dòng)片的激勵(lì)電極可以與管殼的外部端子導(dǎo)通，其特征在于，所述壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶的表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在所述管殼的內(nèi)部，形成所述布線圖案使所述壓電振動(dòng)片的激勵(lì)電極可以與所述管殼的外部端子導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電器件，其特征在于，所述布線圖案形成在所述絕緣帶的與所述管殼相對(duì)的一面上，所述壓電振動(dòng)片通過在所述絕緣帶上形成的窗部安裝在所述布線圖案上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓電器件，其特征在于，所述壓電振動(dòng)片安裝在把所述布線圖案的一部分從所述絕緣帶的表面突起而形成的安裝端子上。
4.如權(quán)利要求3所述的壓電器件，其特征在于，所述安裝端子是從所述絕緣帶的中央部朝向周邊部上方突起而形成的，所述壓電振動(dòng)片配置在所述安裝端子的上方，并安裝在所述安裝端子的頂端部。
5.如權(quán)利要求1至4的任何一項(xiàng)所述的壓電器件，其特征在于，通過凸點(diǎn)將所述TAB帶安裝在所述管殼上和/或?qū)⑺鰤弘娬駝?dòng)片安裝在所述TAB帶上。
6.一種壓電器件的制造方法，該壓電器件把壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶的表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在管殼內(nèi)部，該制造方法的特征在于，包括下述工序第1工序，將所述壓電振動(dòng)片安裝在所述TAB帶上；第2工序，將安裝了所述壓電振動(dòng)片的所述TAB帶安裝在管殼底座上。
7.一種壓電器件的制造方法，該壓電器件把壓電振動(dòng)片通過在絕緣帶的表面形成了布線圖案的TAB帶安裝在管殼內(nèi)部，該制造方法的特征在于，包括下述工序第1工序，將所述TAB帶安裝在管殼底座上；第2工序，將所述壓電振動(dòng)片安裝在安裝于所述管殼底座上的所述TAB帶上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓電器件及其制造方法，可以實(shí)現(xiàn)管殼底座的通用化。壓電器件1具有如下結(jié)構(gòu)通過在絕緣帶22的表面形成了布線圖案30的TAB帶20，將壓電振動(dòng)片10安裝在管殼底座42上。壓電器件1的制造方法由下述工序構(gòu)成第1工序，將壓電振動(dòng)片10安裝到TAB帶20上；第2工序，將安裝有壓電振動(dòng)片10的TAB帶20安裝到管殼底座42上。
文檔編號(hào)H03H3/02GK1499713SQ20031010305
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者竹內(nèi)學(xué), 己, 高山勝己, 介, 川內(nèi)修, 木下裕介 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社