(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に電極端子部を有し外縁に切り欠きを有する基板と、前記基板の上側に配置されパッド部を有する電子部品と、前記電子部品の上側に配置され下面に外部端子部を有する圧電振動子とを備えた圧電デバイスであって、
前記電子部品の前記パッド部を有する面と反対側の面が、前記圧電振動子の前記下面に接合され、
前記電子部品の前記パッド部と前記圧電振動子の前記外部端子部とがワイヤにより接続され、
前記電子部品の前記パッド部を有する面が前記基板の前記上面にフェイスダウン実装され、
前記切り欠きが、前記パッド部、前記外部端子部、及び前記ワイヤに対向するように、前記基板の長手方向の両端部であって前記基板の幅方向の中央付近に設けられた構成を有することを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記圧電振動子の上面が外部に露出するようにして、少なくとも前記圧電振動子の前記下面と前記基板の前記上面との間が樹脂モールドされていることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
上面に電極端子部を有し外縁に切り欠きを有する基板と、前記基板の上側に配置されパッド部を有する電子部品と、前記電子部品の上側に配置され下面に外部端子部を有する圧電振動子と、前記外部端子部と前記パッド部がワイヤにて接続された構成と、前記外部端子部と前記パッド部と前記ワイヤが前記切り欠きに対向した構成と、を有する圧電デバイスの製造方法であって、
複数の基板が繋がった基板の集合体を形成する工程と、
前記基板の集合体を構成するそれぞれの基板の間であって、前記基板の幅方向の中央部付近に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔から前記電子部品の前記パッド部が露出するように、前記パッド部を前記基板の上面に対向させて、複数の前記電子部品を前記基板の集合体にフェイスダウン実装する工程と、
前記貫通孔から前記圧電振動子の前記外部端子部が露出するように、前記圧電振動子の前記下面を、前記電子部品のパッド部を有する面と反対側の面に対向させて、複数の前記圧電振動子をそれぞれ前記複数の前記電子部品に接合する工程と、
前記貫通孔を通して前記パッド部と前記外部端子部とをワイヤボンディングする工程と、
前記貫通孔を横断するように前記複数の基板の間を切断して、前記基板の外縁に前記切り欠きを形成する工程と、を備えたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に電子部品と圧電振動子とを備えた圧電デバイス及びその製造方法に
関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード
等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通
信機器において、圧電デバイスが広く使用されている。
図１３は、従来の圧電デバイス１の一部を切り欠いて内部構造を示した側面図である（
例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この図に示される圧電デバイス１は、基板２と電子部品３と圧電振動子４とを有してい
る。
基板２の上面には柱部材７が設けられており、この柱部材７の上に圧電振動子４を搭載
して、圧電振動子４と基板２との間に空間Ｓを形成し、この空間Ｓ内に電子部品３を配置
するようにしている。
【０００４】
また、基板２は、その上面に、実装端子５と電気的に接続された電極端子部６を有して
おり、この電極端子部６と電子部品３とが電気的に接続されている。
そして、電子部品３と圧電振動子４とは、柱部材７に設けられた配線パターン８を通じ
て電気的に接続されている。
このようにして、圧電デバイス１は、圧電振動子４の下側に電子部品３を配置すること
で、圧電デバイス１全体の幅が、圧電振動子４の幅にほぼ等しくなるようにし、実装面積
を小さくしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６４３３３特許公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、情報機器などの電子機器ではその薄型化が急速に進んでおり、その電
子機器に用いられる圧電デバイスについても、薄型化が要求されている。
これに対し、図１３に示すような圧電デバイス１では、確かに実装面積を小さくするこ
とはできるが、基板２と電子部品３と圧電振動子４とを高さ方向に並べているため、高さ
方向の寸法が大きくならざるを得ず、薄型化の要求に応えることができない。
【０００７】
本発明は、実装面積を小さくし、かつ、低背化を可能とする圧電デバイス及びその製造
方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的は、第１の発明によれば、上面に電極端子部を有する基板と、前記基板の上側に配置された電子部品と、前記電子部品の上側に配置された圧電振動子とを備えた圧電デバイスであって、前記電子部品のパッド部を有する面と反対側の面が、前記圧電振動子の外部端子部を有する下面に接合され、前記電子部品の前記パッド部と前記圧電振動子の前記外部端子部とがワイヤにより接続され、前記電子部品のパッド部を有する面が前記基板の上面にフェイスダウン実装されている圧電デバイスにより達成される。
【０００９】
第１の発明の構成によれば、圧電デバイスは、基板と、この基板の上側に配置された電
子部品と、この電子部品の上側に配置された圧電振動子とを備えているため、圧電振動子
と電子部品と基板とを垂直方向に重ねるように配置して、実装面積を小さくできる。
さらに、圧電振動子と電子部品とについては、圧電振動子の外部端子部が設けられた下
面に電子部品を接合しているため、圧電振動子と電子部品との間には、例えば接合用の接
着剤が形成するスペースしかない。また、電子部品と基板とについては、電子部品を基板
の上面にフェイスダウン実装しているため、電子部品と基板との間にも、例えばフェイス
ダウン実装用のバンプが形成するスペースしかない。
そして、このように圧電振動子と基板とで電子部品を挟み込むようにしても、電子部品
のパッド部は、ワイヤボンディングとフェイスダウン実装の双方を利用して、圧電振動子
及び基板と電気的な接続を可能としている。なお、電子部品のワイヤボンディングされた
面が基板の上面にフェイスダウン実装されても、基板のワイヤボンディングに対応する部
分に端子部等の導電体がなければ、短絡の心配もない。
したがって、本発明によれば、実装面積を小さくし、かつ、低背化を可能とする圧電デ
バイスを提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記電子部品は、前記基板にバンプを用いてフェイスダウン実装されており、前記バンプは、前記ワイヤが前記基板に接触しないような高さを有することを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、フリップチップ接続用のバンプは、ワイヤボンディング用のワイヤが基板に接触しないような高さを有するため、ワイヤが基板に接触して傷むことを防止できる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明の構成において、前記基板は、前記パッド部と前
記外部端子部とをワイヤボンディングする位置に対応して、貫通孔又は切り欠き部が形成
されていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、基板は、パッド部と外部端子部とをワイヤボンディングす
る位置に対応して、貫通孔又は切り欠き部が形成されている。このため、電子部品を基板
にフェイスダウン実装し、次いで、電子部品と圧電振動子とを接合した後であっても、貫
通孔又は切り欠き部にキャピラリ等を挿入して、パッド部と外部端子部とをワイヤボンデ
ィングできる。したがって、電子部品と圧電振動子とを接合する前に、電子部品を基板に
フェイスダウン実装して、その実装の位置合わせをより正確に行うことができる。また、
ボンディングワイヤについて、高さ方向の寸法が若干大きくなっても、ワイヤが貫通孔又
は切り欠き部内に挿入されて、基板に接触することがなくなる。
【００１２】
第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記圧電振動子の上面が外部に露出するようにして、少なくとも前記圧電振動子の前記下面と前記基板の前記上面との間が樹脂モールドされていることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、少なくとも前記圧電振動子の下面と前記基板の上面との間が樹脂モールドされているため、電子部品やボンディングワイヤ等を保護すると共に、圧電振動子と基板との接合を高めることができる。
そして、樹脂モールドの際は、圧電振動子の上面が外部に露出するようにしているため、圧電振動子の上面に樹脂が付着して、圧電発振器の高さ寸法が大きくなることを防止できる。
【００１３】
また、上記目的は、第５の発明によれば、上面に電極端子部を有する基板と、前記基板の上側に配置された電子部品と、前記電子部品の上側に配置された圧電振動子とを備えた圧電デバイスの製造方法であって、前記圧電振動子の外部端子部を有する下面に、前記電子部品のパッド部を有する面と反対側の面を接合する工程と、前記パッド部と前記外部端子部とをワイヤボンディングする工程と、前記電子部品の前記パッド部を有する面を前記基板の前記上面にフェイスダウン実装する工程とを備えた圧電デバイスの製造方法により達成される。
【００１４】
第５の発明の構成によれば、圧電振動子の外部端子部を有する下面に、電子部品のパッ
ド部を有する面と反対側の面を接合する工程と、パッド部と外部端子部とをワイヤボンデ
ィングする工程とを有する。このため、圧電振動子と電子部品とは、その間に例えば接合
用の接着剤が形成するスペースしかつくらずに機械的に接続できると共に、ワイヤボンデ
ィングで電気的な接続も可能となる。
そして、電子部品のパッド部を有する面を、基板の上面にフェイスダウン実装する工程
を有する。このため、電子部品と基板とは、その間に例えばフェイスダウン実装用のバン
プが形成するスペースしかつくらずに機械的に接続できると共に、電気的な接続も可能と
なる。
したがって、本発明によれば、実装面積を小さくし、かつ、低背化を可能とする圧電デ
バイスの製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、上記目的は、第６の発明によれば、上面に電極端子部を有する基板と、前記基板の上側に配置された電子部品と、前記電子部品の上側に配置された圧電振動子とを備えた圧電デバイスの製造方法であって、前記電子部品のパッド部を有する面を、前記基板の上面にフェイスダウン実装する工程と、前記圧電振動子の外部端子部を有する下面に、前記電子部品のパッド部を有する面と反対側の面を接合する工程と、前記パッド部と前記外部端子部とをワイヤボンディングする工程とを備え、前記基板は、前記ワイヤボンディングをする位置に対応させて、貫通孔又は切り欠き部が形成されている圧電デバイスの製造方法により達成される。
【００１６】
第６の発明の構成によれば、電子部品を基板の上面にフェイスダウン実装する工程と、圧電振動子の下面に電子部品を接合する工程と、パッド部と外部端子部とをワイヤボンディングする工程とを有する。このため、第５の発明と同様に、圧電振動子と電子部品との間、及び電子部品と基板との間のスペースを最小限にしながら電気的機械的な接続を可能とする。したがって、実装面積を小さくし、かつ、低背化を可能とする圧電デバイスの製造方法を提供することができる。
さらに、第６の発明の場合、上述した第５の発明と異なり、圧電振動子の下面に電子部品を接合する工程の前に、電子部品のパッド部を有する面を、基板の上面にフェイスダウン実装する。したがって、圧電振動子を介することなく、直接、電子部品の外形を見ながら基板上にフェイスダウン実装できるため、フェイスダウン実装の位置決めが正確にできる。
そして、基板に、ワイヤボンディングをする位置に対応させて、貫通孔又は切り欠き部を形成しておく。したがって、ワイヤボンディングするよりも前に、電子部品を基板上にフェイスダウン実装したとしても、貫通孔又は切り欠き部にキャピラリ等を挿入させてワイヤボンディングできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの例として圧電発振器１
０を示しており、図１（ａ）は圧電発振器１０の概略平面図、（ｂ）は圧電発振器１０の
概略底面図、図２は図１のＡ−Ａの断面図である。なお、説明の便宜上、これらの図では
、後述するモールド樹脂を透過して図示している。
これらの図において、圧電発振器１０は、基板２０と、この基板２０の上面２０ａに配
置された電子部品４０と、この電子部品４０の上側に配置された圧電振動子３０とを備え
ている。
【００１８】
圧電振動子３０は、内部空間Ｓ１が形成された矩形状のパッケージ３８を有する表面実
装型の振動子であり、このパッケージ３８の内部空間Ｓ１に露出した内側底面には、例え
ば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３
１が設けられている。この電極部３１，３１は、圧電振動子３０の下面（底部）３０ａの
周縁部の角部付近に設けられた外部端子部３５，３５（図１点線部分）と電気的に接続さ
れている。そして、電極部３１，３１の上面には、導電性接着剤３７，３７が用いられて
、水晶等の圧電材料により形成された圧電振動片３６が接合固定され、これにより、外部
端子部３５と圧電振動片３６とは電気的に接続されるようになっている。
【００１９】
また、パッケージ３８の開放された上側の端面には、ロウ材（図示せず）を用いて蓋体
３４が接合され、内部空間Ｓ１が密封されている。
なお、蓋体３４を金属製にしてアース接地するようにしてもよいが、蓋体３４を薄板ガ
ラス等の光を透過する材料とし、図２に示されるように、蓋封止後であっても、外部から
レーザ光Ｌを圧電振動片３６の金属被覆部（図示せず）に照射して、質量削減方式により
周波数調整を行うようにしてもよい。
【００２０】
電子部品４０は、本実施形態の場合、少なくとも圧電振動子３０を発振させる回路を有
する半導体素子等から形成された発振回路素子（以下、「ＩＣチップ」という）であり、
好ましくは、圧電振動片３６の特性に応じた温度補償用のデータが書き込まれている。こ
のＩＣチップ４０は、圧電振動子３０や基板２０よりも小さな外形を有し（即ち、長手方
向および幅方向の寸法について、圧電振動子３０や基板２０に比べて小さく）、圧電振動
子３０と基板２０との間から突出しないように配置されている。
【００２１】
また、ＩＣチップ４０は、図２に示すように、主面の片側の面（図２の下側の面）４０
ａにのみ複数のパッド部４１，４１，・・・が設けられている。ＩＣチップ４０のパッド
部４１の数や種類は、ＩＣチップの種類により変わるのは勿論であるが、本実施形態のパ
ッド部４１は、圧電振動子３０と電気的に接続されたゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４
１ａ、実装端子部と接続された発振回路の入出力端子４１ｂ、発振回路にデータを書き込
むための制御端子４１ｃ、グランド端子４１ｄからなっている。
【００２２】
なお、図２では、全てのパッド部４１を図示しておらず、例えば、圧電振動子３０と接
続されるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａは、ＩＣチップ４０の周縁の２箇所に設
けられている。本実施形態の場合、二つのゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａは、他
の端子４１ｂ〜４１ｄよりも外側にあり、圧電振動子３０の外部端子部３５、３５に近接
するように配置されている。
【００２３】
基板２０は、平板状のリジット基板やフレキシブル基板などからなり、本実施形態の場
合、その水平方向の幅が圧電振動子３０の水平方向の幅と略同じであり、平面視において
圧電振動子３０と重なり合うように配置されている。そして、基板２０には、ＩＣチップ
４０や圧電振動子３０に対して、外部から信号や駆動電圧等を与えるために、図１（ｂ）
及び図２に示されるように、下面（底面）２０ｂに、実装端子２５，２５，２５，２５、
及び調整端子３２，３２が設けられている。なお、複数の実装端子２５のうち一つはグラ
ンド端子、一つはダミー端子であり、四隅に端子を形成することで、実装の際、バランス
が取れるようになっている。
【００２４】
具体的には、基板２０は可撓性を備える程度に薄く形成されており、例えば、耐熱性な
どを考慮してポリイミドやガラスエポキシ等で形成された絶縁性フィルムと、この絶縁フ
ィルムの上面に形成された複数の電極端子部２１，２１，・・・とを備えている。
これらの電極端子部２１，・・・は、銅箔などの導電性材料が用いられて、基板２０の
上面２０ａに形成されており、その一部は、配線パターン２３、ビアホール２７等を介し
て、実装端子２５，２５，２５，２５と電気的に接続されて、入出力やアース接地のため
の端子となる。また、複数の電極端子部２１，・・・のうち一部は、調整端子３２，３２
と電気的に接続されて、ＩＣチップ４０にデータを書き込むための端子となる。
【００２５】
また、基板２０は、各電極端子部２１のみが上側に露出するように、フォトリソグラフ
ィー技術を用いて、絶縁膜（図示せず）を形成するようにしている。これにより、各電極
端子部２１間や基板２０を引き回された配線パターンが絶縁膜（図示せず）で覆われるた
め、後述するワイヤボンディングやフリップチップ接続における短絡を有効に防止できる
。
【００２６】
ここで、圧電発振器１０については、図２に示すように、圧電振動子３０とＩＣチップ
４０とは、圧電振動子３０の外部端子部３５を有する下面３０ａに、ＩＣチップ４０のパ
ッド部４１を有する面４０ａと反対側の面４０ｂを接合するようにしている。
具体的には、圧電振動子３０の外部端子部３５の近傍に、ＩＣチップ４０のパッド部４
１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａが配置されるようにして、非導電性の接
着剤（図示せず）をもって、ＩＣチップ４０を圧電振動子３０の下面３０ａに接合固定し
ている。
【００２７】
そして、ＩＣチップ４０のパッド部４１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａ
と外部端子部３５とをワイヤボンディングして、圧電振動子３０とＩＣチップ４０とを接
続するようにしている。
なお、上述のように、ゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａと外部端子部３５とは近
接して配置されているので、ボンディングワイヤ４２の長さや高さ方向（図２の上下方向
）の寸法を極力抑えることができる。
【００２８】
また、ＩＣチップ４０と基板２０については、ＩＣチップ４０のパッド部４１を有する
面（即ち、上述のボンディングワイヤをした面）４０ａを、基板２０の上面２０ａにフェ
イスダウン実装して接続するようにしている。
具体的には、ＩＣチップ４０の各パッド部４１にバンプ(突起電極)４４を形成してフェ
イスダウンをし、バンプ４４と電極端子部２１を電気的に接続、すなわちフリップチップ
接続するのが一般的である。
このバンプ４４は、好ましくはワイヤボンディング用のワイヤ４２が基板２０に接触し
ないような高さを有しており、フェイスダウン実装した際に、ワイヤ４２の頂点と基板２
０の上面２０ａとの間には隙間ｄ１が形成されるようになっている。
【００２９】
なお、本実施形態の場合、フリップチップ接続の方式は、バンプ４４及び基板２０の電
極端子部２１の双方を金（Ａｕ）で形成して、荷重と超音波によりバンプ４４と電極端子
部２１とを融着接合するＡｕ−Ａｕ接合方式を採用しているが、本発明はこれに限らず、
Ａｕ−Ｓｕ接合方式等の他の金属接合、或いは、半田や異方性導電性ペーストを用いる熱
圧着方式などを採用しても勿論よい。
【００３０】
そして、圧電発振器１０は、圧電振動子３０の上面（蓋体３４）が外部に露出するよう
にして、少なくとも圧電振動子３０の下面３０ａと基板２０の上面２０ａとの間が樹脂５
０でモールドされている。これにより、圧電振動子３０と基板２０との間に配置されたＩ
Ｃチップ４０やワイヤ４２等を保護すると共に、圧電振動子３０、ＩＣチップ４０、及び
基板２０の接合強度を向上させている。なお、樹脂５０には、例えば熱硬化性の液体樹脂
などを利用することができる。
また、樹脂５０は、圧電振動子３０の蓋体３４の外側にも付着しており、これにより蓋
体３４の欠けや割れを防止できるようになっている。
【００３１】
本実施形態は、このように、ＩＣチップ４０の同じ面４０ａに設けられた複数のパッド
部４１に対して、ワイヤボンディングとフリップチップ接続を併用することで、圧電振動
子３０と基板２０との間にＩＣチップ４０をほとんど隙間なく挟み込むと共に、圧電振動
子３０とＩＣチップ４０、及び基板２０とＩＣチップ４０の電気的な接続を可能にしてい
る。
なお、圧電発振器１０の製造方法の詳細については後述するが、圧電振動子３０とＩＣ
チップ４０とを接合して、ワイヤボンディングした後に、フリップチップ接続するように
している。このため、フリップチップ接続において、カメラでＩＣチップ４０の位置を直
接検出せずに、圧電振動子３０の位置を検出しながら、ＩＣチップ４０をフェイスダウン
するようにしている。したがって、圧電振動子３０とＩＣチップ４０との接合位置の誤差
を考慮にいれて、基板２０の電極端子部２１を予め大きく形成しておくことが好ましい。
【００３２】
次に、この圧電発振器１０の製造方法について、図３ないし図５を参照しながら説明す
る。
図３は圧電発振器１０の製造工程であり、図４は図３の下準備工程（ＳＴ０）の基板に
関する概念図であり、図５は図３のＳＴ１〜ＳＴ３に対応した図、図６は図３のＳＴ４及
びＳＴ５に対応した図である。
すなわち、図３に示されるように、圧電発振器１０は、上述した圧電振動子３０とＩＣ
チップ４０と基板２０（図１及び図２参照）を、別々に用意して下準備をしておき（図３
のＳＴ０：下準備工程）、これらを後で接続する本工程を行なう（図３のＳＴ１〜６）。
【００３３】
なお、この下準備工程の際、基板２０については、図４に示すように、複数の圧電発振
器を同時に形成することができるように、複数の圧電発振器の大きさに対応した長さを有
する複数の基板２０，・・・が一列につながったフィルム状基板２６を形成する。具体的
には、フィルム状のポリイミド等を成分とする絶縁性フィルムの上面に、銅箔などの導電
性材料を用いて、エッチング、印刷、蒸着、メッキなどの技術により複数の電極端子部２
１，・・・を設ける。そして、フィルム状基板２６の上面全体にレジストを塗布してマス
クをし、電極端子部２１の箇所のみを露光し、電極端子部２１のみが露出するようにした
絶縁膜を形成する。なお、図４の点線部分は、後述する図３のＳＴ５のダイシング工程に
おける切断線である。
【００３４】
そして、本工程（図３のＳＴ１〜６）では、図５（ａ）に示されるように、圧電振動子
３０の外部端子部３５を有する下面３０ａを上向きにして治具Ｊ１に載置し、この下面３
０ａに、図示しない接着剤を用いてＩＣチップ４０を接合固定する。この際、下面３０ａ
には、ＩＣチップ４０のパッド部４１を有する面４０ａと反対側の面４０ｂを接合する（
図３のＳＴ１：機械的接合）。また、外部端子部３５を覆わないようにＩＣチップ４０を
接合する。
【００３５】
次いで、図５（ｂ）に示されるように、圧電振動子３０を治具Ｊ１に載置して、ＩＣチ
ップ４０のパッド部４１を有する面４０ａを上向きにしたまま、ＩＣチップ４０のパッド
部４１であるゲート／ドレイン端子４１ａと、圧電振動子３０の外部端子部３５とを、図
示しないキャピラリ等のツールを用いてワイヤボンディングする（図３のＳＴ２）。なお
、ワイヤボンディングは通常用いられる方法でよく、金線等のワイヤを用いている。
【００３６】
次いで、ＩＣチップ４０のパッド部４１を有する面４０ａを基板２０の上面にフェイス
ダウン実装する（図３のＳＴ３）。具体的には、図５（ｂ）の状態のまま、即ち、ＩＣチ
ップ４０のパッド部４１を有する面４０ａを上向きにしたまま、パッド部４１にバンプを
形成する。バンプには、めっきバンプや金属バンプ等、様々のものを用いることができる
が、一例を挙げると、金（Ａｕ）などで形成されたワイヤ先端をスパークさせてボール状
にした後、パッド部４１にそのボールを押し付けて接合させた後に、ワイヤを引きちぎっ
て形成するスタッドバンプを用いる。
【００３７】
そして、図５（ｃ）に示されるように、下準備工程（図３のＳＴ０）で形成した複数の
基板を一列につなげたフィルム状基板２６を図示しない治具に搭載し、ＩＣチップ４０の
パッド部４１を有する面４０ａを下向きにして、ＩＣチップ４０が接合された圧電振動子
３０をボンディングヘッドＢＨで支持する。
その後、圧電振動子３０の上方に配置された画像認識カメラＣＡで圧電振動子３０の外
形や位置を検出しながら、複数のバンプ４４，・・・の夫々が、フィルム状基板２６の複
数の電極端子部２１，・・・の夫々に対向するように位置決めして、複数のバンプ４４，
・・・の夫々と複数の電極端子部２１，・・・の夫々とを接触させる。そして、ボンディ
ングヘッドＢＨで超音波を印加しながら圧着する。
【００３８】
次いで、図６（ｄ）に示すように、少なくとも圧電振動子３０の下面３０ａとフィルム
状基板２６の上面との間を樹脂モールドする（図３のＳＴ４）。本実施形態の場合、圧電
振動子３０の蓋体３４の外側も樹脂モールドして、蓋体３４の欠けや割れを防止している
。なお、樹脂モールドは、金型を用いて、エポキシ樹脂などの絶縁部材でインジェクショ
ンモールドしてもよく、あるいは、スクリーン印刷等により樹脂を塗布してもよい。この
際、樹脂５０は圧電振動子３０の上面（即ち、蓋体）３４が外部に露出するようにして充
填あるいは塗布することが好ましい。なお、圧電振動子３０の上面３４に樹脂５０が付着
した場合は、上面３４に付着した樹脂を、ブラストやブラシをかけるなどして除去すると
よい。
【００３９】
次いで、図６（ｄ）の切断線ＣＬ，ＣＬ，・・・の位置でダイシングして（図３のＳＴ
５）、個々の圧電発振器を形成する。
次いで、個々の圧電発振器の振動特性などの電気的特性を検査し、基板２０の底面に設
けられた調整端子３２を用いて、圧電発振器の特性に応じた温度補償用データ等のデータ
をＩＣチップに書き込んで周波数調整を行なう。また、所定の振動特性を得られないとき
は、図２に示されるようにレーザ光Ｌを透明な蓋体を透過させてパッケージ３８内の圧電
振動片３６の金属被覆部に照射して、質量削減方式により周波数調整を行い（図３のＳＴ
６：検査／調整）、圧電発振器を完成させる。
【００４０】
以上説明した通り、圧電発振器１０は、基板２０の上面２０ａに配置されたＩＣチップ
４０と、このＩＣチップ４０の上側に配置された圧電振動子３０とを備えているため、圧
電振動子３０とＩＣチップ４０と基板２０とを垂直方向に重ね合わせて、実装面積を小さ
くできる。
さらに、圧電振動子３０の外部端子部３５が設けられた下面３０ａにＩＣチップ４０を
接合しているため、圧電振動子３０とＩＣチップ４０との間に接着剤のスペースがあれば
十分である。また、ＩＣチップ４０を基板２０の上面２０ａにフェイスダウン実装してい
るため、ＩＣチップ４０と基板２０との間にも、フェイスダウン実装用のバンプ４４を形
成するスペースがあれば十分である。
そして、このように圧電振動子３０と基板２０とでＩＣチップ４０を挟み込むようにし
て薄型化しても、ＩＣチップ４０のパッド部４１は、ワイヤボンディングとフェイスダウ
ン実装の双方を利用して、圧電振動子３０及び基板２０に電気的に接続することが可能で
ある。
【００４１】
図７および図８は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの例として圧電発振器
１２を示しており、図７は圧電発振器１２を底面側から斜めに見た概略斜視図、図８は図
７のＢ−Ｂ線概略切断断面図である。
これらの図において、図１ないし図６の実施形態で用いた符号と同一の符号を付した箇
所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
この圧電発振器１２が、図１ないし図６の圧電発振器１０と主に異なるのは、基板２０の
形状である。
【００４２】
すなわち、本第２の実施形態の基板２０は、パッド部４１と外部端子部３５とをワイヤ
ボンディングする位置に対応して、貫通孔又は切り欠き部５２が形成されている。
この貫通孔又は切り欠き部５２は、後述する製造方法において、ワイヤボンディング用
のキャピラリ等を挿入する孔であって、樹脂モールドされる前の状態において、圧電振動
子３０とＩＣチップ４０と基板２０とを垂直方向に重ね合わせた際に、外部端子部３５と
パッド部４１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａが、外部に露出する位置に設
けられている。
【００４３】
具体的には、貫通孔又は切り欠き部５２は、基板２０の下面（底面）２０ｂの四隅の実
装端子２５，２５，２５，２５及び調整端子３２，３２が設けられていない領域であって
、かつ、ワイヤボンディングの際に、ワイヤ４２，４２が他のパッド部４１や電極端子部
２１に接触する恐れの少ない領域に設けられている。このため、本実施形態では、基板２
０の長手方向の両端部であって、幅方向の中央付近（図７の平行斜線で示す領域）を切り
欠くようにして形成されている。なお、貫通孔又は切り欠き部５２の部分は、樹脂モール
ドされて封止されている。
【００４４】
そして、この貫通孔又は切り欠き部５２を、基板２０の長手方向の両端部であって、幅
方向の中央付近に形成するようにしたため、ボンディング用のワイヤ４２，４２も、長手
方向の両端部であって、幅方向の中央付近に形成されることになる。したがって、ＩＣチ
ップ４０のパッド部４１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａ、及び、圧電振動
子３０の圧電振動片と電気的に接続された外部端子部３５，３５は、いずれも、圧電発振
器１２の長手方向の両端部であって、幅方向の中央付近に配置されている。
【００４５】
次に、この第２の実施形態に係る圧電発振器１２の製造方法について、図９ないし図１
２を参照しながら説明する。
図９は圧電発振器１２の工程図であり、図１０は図９の下準備工程（ＳＴ１０）の基板
に関する概念図であり、図１１は図９のＳＴ１１及びＳＴ１２に対応した図、図１２は図
９のＳＴ１３及びＳＴ１４に対応した図である。なお、図１２（ｃ）の上段は図９のＳＴ
１３の際の概略平面図、下段は上段の図のＣ−Ｃ線概略切断断面図であるが、図面が煩雑
にならないように、圧電振動子３０とＩＣチップ４０の内部構造は省略している。
【００４６】
すなわち、この圧電発振器１２の工程では、図３及び図４で説明した第１の実施形態と
同様に、圧電振動子とＩＣチップと基板を別々に用意して下準備をしておき（図９のＳＴ
１０：下準備工程）、これらを後で接続する本工程を行なう（図９のＳＴ１１〜１６）。
この下準備工程の際、基板２０については、図１０に示すように、複数の圧電発振器の
大きさに対応した長さを有する複数の基板２０，・・・が一列につながったフィルム状基
板２６を形成するが、各基板２０の幅方向の中央部付近であって、切断線ＣＬを横断する
ようにして貫通孔５２−１を形成する。この貫通孔５２−１はワイヤボンディングをする
位置に対応しており、切断線ＣＬ，ＣＬ，・・・で切断されると、上述した貫通孔又は切
り欠き部５２となる。
【００４７】
そして、この第２の実施形態の本工程（図９のＳＴ１１〜１６）では、図１１（ａ）に
示されるように、先ず、ボンディングヘッドＢＨでＩＣチップ４０を支持して、ＩＣチッ
プ４０のパッド部４１を有する面４０ａを基板２０の上面２０ａにフェイスダウン実装す
る（図９のＳＴ１１）。
このように、第２の実施形態では、ＩＣチップ４０を圧電振動子３０に接合する前に、
フェイスダウン実装しているので、画像認識カメラＣＡは、圧電振動子３０を介してでは
なく、ＩＣチップ４０自体の外形及び位置を検出することができる。したがって、圧電振
動子３０とＩＣチップ４０との接合位置の誤差を考慮することなく、ＩＣチップ４０をよ
り正確に位置決めして、バンプ４４と基板２０の電極端子部２１とを接続することができ
る。
【００４８】
次いで、図１１（ｂ）に示されるように、圧電振動子３０の外部端子部３５を有する下
面３０ａに、ＩＣチップ４０のパッド部４１を有する面４０ａと反対側の面４０ｂを、図
示しない接着剤を用いて接合する（図９のＳＴ１２：機械的接合）。具体的には、圧電振
動子３０の長手方向の両端部に設けた外部端子部３５，３５に挟まれた領域に、ＩＣチッ
プ４０を接合固定する。
【００４９】
次いで、図１２（ｃ）に示されるように、基板２０の下面（底面）２０ｂが上向きにな
るように反転させて、パッド部４１，４１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａ
，４１ａと外部端子部３５，３５とをワイヤボンディングする（図９のＳＴ１３）。
この際、ワイヤボンディングは、基板２０に形成した貫通孔５２−１を利用してボンディ
ングする。すなわち、貫通孔５２−１は、ワイヤボンディングをする位置に対応して形成
したため、図１２（ｃ）の上段の図に示されるように、上から見ると、ＩＣチップ４０の
パッド部４１，４１であるゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子４１ａ，４１ａ、及び圧電振
動子３０の外部端子部３５，３５が、外部に一体的に露出する格好となっている。このた
め、図１２（ｃ）の下段の図に示されるように、キャピラリＫＹを貫通孔５２−１に挿入
して、容易にボンディングワイヤができるようになる。
【００５０】
次いで、図１２（ｄ）に示されるように、樹脂モールドする（図９のＳＴ１４）。なお
、モールドは、金型を用いてインジェクションモールドするようにしてもよいが、本実施
形態では、樹脂５０をポッティングして塗布している。すなわち、圧電振動子３０と基板
２０との間の高さ方向のスペースが水平方向になるように横倒しにして、これを図示しな
い治具に載置し、フィルム状部材５６で、上述した貫通孔５２−１やその他の隙間を塞い
で、樹脂５０を塗布している。
【００５１】
次いで、第１の実施形態と同様に、圧電発振器が個片になるように、図１０の切断線Ｃ
Ｌ，・・・の位置でダイシングし（図９のＳＴ１５）、その後、検査及び／又は調整をし
て（図９のＳＴ１６）、圧電発振器を完成させる。
【００５２】
本発明の第２の実施形態は以上のように構成されており、第１の実施形態と同様の作用
効果を発揮する。
さらに、圧電振動子３０にＩＣチップ４０を接合する前に、ＩＣチップ４０のパッド部
４１を有する面４０ａを、基板２０の上面２０ａにフェイスダウン実装しているため、直
接、ＩＣチップ４０の位置を検出しながら、基板２０上にフェイスダウン実装できるため
、フェイスダウン実装の位置決めが正確にできる。
そして、基板２０に、ワイヤボンディングをする位置に対応させて、貫通孔又は切り欠
き部５２（５２−１）を形成している。したがって、上述のように、フェイスダウン実装
を先に行なったとしても、貫通孔又は切り欠き部５２（５２−１）にキャピラリ等を挿入
させて、外部端子部３５とパッド部４１とをワイヤボンディングできる。
また、圧電発振器１２は、ボンディング用のワイヤ４２が、高さ方向の寸法が大きくな
ってしまっても、貫通孔又は切り欠き部５２内に挿入されて、基板２０に接触することが
なくなる。
【００５３】
なお、本第２の実施形態では、ワイヤボンディングする工程（図９のＳＴ１３）の前に
、基板２６（図１２参照）に、ワイヤボンディングする位置に対応させて、貫通孔又は切
り欠き部５２−１（図１２参照）を形成する工程を備えている。すなわち、フィルム状基
板２６を形成した後に、このフィルム状基板２６に貫通孔又は切り欠き部５２−１（図１
２参照）を形成するための後加工をしている。この点、本発明はこのような実施形態に限
られるものではなく、上述した貫通孔又は切り欠き部を形成する工程を省略して、ワイヤ
ボンディングをする位置に対応した貫通孔又は切り欠き部５２−１（図１２参照）を予め
形成するようにしてもよい。すなわち、後加工することなく、基板２６（具体的には、フ
ィルム状のポリイミド等を成分とする絶縁性フィルム）を形成する際に、貫通孔又は切り
欠き部を形成するようにしてもよい。
【００５４】
本発明は上述の実施形態に限定されない。実施形態や各変形例の各構成はこれらを適宜
組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの例として圧電発振器を示しており、（ａ）は圧電発振器の概略平面図、（ｂ）は圧電発振器の概略底面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略切断断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器の製造工程図。
【図４】図３の下準備工程の基板に関する概念図。
【図５】図３のＳＴ１〜ＳＴ３に対応した概念図。
【図６】図３のＳＴ４及びＳＴ５に対応した概念図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの例として圧電発振器を底面側から斜めに見た概略斜視図。
【図８】図７のＢ−Ｂ線概略切断断面図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器の工程図。
【図１０】図９の下準備工程の基板に関する概念図。
【図１１】図９のＳＴ１１及びＳＴ１２に対応した概念図。
【図１２】図９のＳＴ１３及びＳＴ１４に対応した概念図。
【図１３】従来の圧電デバイスの一部を切り欠いて内部構造を示した側面図。
【符号の説明】
【００５６】
１０，１２・・・圧電デバイス（圧電発振器）、２０・・・基板、２１・・・電極端子
部、３０・・・圧電振動子、３４・・・蓋体、３５・・・外部端子部、４０・・・電子部
品（ＩＣチップ）、４１・・・パッド部、４４・・・バンプ、５０・・・樹脂
【図１】
0004742938.tif 000002
【図２】
0004742938.tif 000003
【図３】
0004742938.tif 000004
【図４】
0004742938.tif 000005
【図５】
0004742938.tif 000006
【図６】
0004742938.tif 000007
【図７】
0004742938.tif 000008
【図８】
0004742938.tif 000009
【図９】
0004742938.tif 000010
【図１０】
0004742938.tif 000011
【図１１】
0004742938.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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