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      壓電元件以及壓電元件的制造方法與流程

      文檔序號:12005834閱讀:400來源:國知局
      壓電元件以及壓電元件的制造方法與流程
      本發(fā)明涉及一種具有通過無電解鍍敷而形成的電極的壓電元件(device)以及壓電元件的制造方法。

      背景技術(shù):
      已知有一種表面安裝型的壓電元件,其具備以規(guī)定的振動頻率而振動的壓電振動片。在壓電元件的表面,形成有作為電極的安裝端子,壓電元件經(jīng)由該安裝端子而安裝于印刷(print)基板等上。安裝端子是形成于壓電元件的表面,因此有時(shí)會因由焊料引起的加熱等而導(dǎo)致安裝端子發(fā)生剝離,或者安裝端子受到損傷。因此,于壓電元件中,在安裝端子上通過鍍敷等而形成厚膜,以確保導(dǎo)通。而且,通過鍍敷形成的厚膜也作為防止由焊料引起的安裝端子的金屬被吸收的阻擋(barrier)層而形成。例如,在專利文獻(xiàn)1中記載有:安裝端子是由導(dǎo)電性膏(paste)以及形成在導(dǎo)電性膏的表面的鍍敷層所形成?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2000-252375號公報(bào)

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      發(fā)明要解決的課題但是,由于鍍敷層形成得較厚,因此有時(shí)鍍敷層會對壓電元件施加應(yīng)力。對壓電元件施加的應(yīng)力會使壓電元件發(fā)生變形,從而造成鍍敷層或包含鍍敷層的安裝端子發(fā)生剝離的問題。此種剝離在如下的壓電元件的制造方法中尤其會發(fā)生,即,在晶片(wafer)上形成多個(gè)壓電元件,并通過切斷晶片而形成各個(gè)壓電元件。這是因?yàn)椋诰那袛鄷r(shí),對壓電元件施加的應(yīng)力會發(fā)生變化,因此壓電元件的變形將變大。本發(fā)明的目的在于提供一種防止通過無電解鍍敷而形成的電極的剝離的壓電元件以及壓電元件的制造方法。解決課題的手段第1觀點(diǎn)的壓電元件是一種表面安裝型壓電元件,其包括:壓電振動片,包含振動部以及引出電極,所述振動部形成有一對激振電極且以規(guī)定的振動頻率而振動,所述引出電極是從一對激振電極引出;矩形形狀的基礎(chǔ)(base)板,在一個(gè)主面形成有電性連接于引出電極的一對連接電極,在另一個(gè)主面上形成有安裝壓電元件的一對安裝端子;以及蓋(1id)板,密封振動部。在基礎(chǔ)板的另一個(gè)主面的相向的至少一對邊上,形成有向一個(gè)主面?zhèn)劝枷莸碾A差部與從另一個(gè)主面貫穿至一個(gè)主面為止的凹陷部(castellation),在階差部的一部分與凹陷部(castellation)上,形成有從安裝端子引出至基礎(chǔ)板的一個(gè)主面的配線電極,配線電極與安裝端子包含金屬膜及無電解鍍敷膜,所述金屬膜是通過濺鍍或真空蒸鍍而形成,所述無電解鍍敷膜是在所述金屬膜上通過無電解鍍敷而形成。第2觀點(diǎn)的壓電元件是在第1觀點(diǎn)中,安裝端子的金屬膜是雙重地形成,且在其表面形成有無電解鍍敷膜。第3觀點(diǎn)的壓電元件是在第1觀點(diǎn)以及第2觀點(diǎn)中,連接電極僅由金屬膜形成。第4觀點(diǎn)的壓電元件是在第1觀點(diǎn)至第3觀點(diǎn)中,壓電振動片包含振動部、包圍振動部的框部以及連結(jié)振動部與框部的連結(jié)部,基礎(chǔ)板與蓋板是夾著框部而接合。第5觀點(diǎn)的壓電元件是在第1觀點(diǎn)至第4觀點(diǎn)中,無電解鍍敷膜包含鎳層,鎳層的膜厚為1μm~3μm。第6觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是一種表面安裝型壓電元件的制造方法,其包括如下工序:準(zhǔn)備多個(gè)壓電振動片;準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片(basewafer),所述基礎(chǔ)晶片具有矩形形狀的多個(gè)基礎(chǔ)板;凹部、貫穿孔形成工序,形成凹部與貫穿孔,所述凹部是在基礎(chǔ)晶片的以彼此鄰接的方式配置的基礎(chǔ)板的邊界的至少一部分,向基礎(chǔ)晶片的一個(gè)主面?zhèn)劝枷?,貫穿孔是與凹部相接,且在邊界的至少一部分,從基礎(chǔ)晶片的一個(gè)主面貫穿至另一個(gè)主面;第1金屬膜形成工序,在基礎(chǔ)晶片的形成凹部、貫穿孔以及安裝壓電元件的安裝端子的區(qū)域,形成通過濺鍍或真空蒸鍍而形成的金屬膜;載置工序,在基礎(chǔ)晶片的一個(gè)主面載置多個(gè)壓電振動片;準(zhǔn)備具有多個(gè)蓋板的蓋晶片;接合工序,將蓋晶片的一個(gè)主面以密封振動部的方式而接合于基礎(chǔ)晶片的另一個(gè)主面;無電解鍍敷工序,在接合工序后,在金屬膜的表面形成無電解鍍敷膜;以及切斷工序,在無電解鍍敷工序后,在邊界切斷基礎(chǔ)晶片以及蓋晶片。第7觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是一種表面安裝型壓電元件的制造方法,其包括如下工序:準(zhǔn)備壓電晶片,壓電晶片具有多個(gè)壓電振動片,所述多個(gè)壓電振動片包含以規(guī)定的振動頻率而振動的振動部、包圍振動部的框部以及連結(jié)振動部與框部的連結(jié)部;準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片,所述基礎(chǔ)晶片具有矩形形狀的多個(gè)基礎(chǔ)板;凹部、貫穿孔形成工序,形成凹部與貫穿孔,所述凹部是在基礎(chǔ)晶片的以彼此鄰接的方式配置的基礎(chǔ)板的邊界的至少一部分,向基礎(chǔ)晶片的一個(gè)主面?zhèn)劝枷?,所述貫穿孔是與凹部相接,且在邊界的至少一部分,從基礎(chǔ)晶片的一個(gè)主面貫穿至另一個(gè)主面;第1金屬膜形成工序,在基礎(chǔ)晶片的形成凹部、貫穿孔以及安裝壓電元件的安裝端子的區(qū)域,形成通過濺鍍或真空蒸鍍而形成的金屬膜;載置工序,以在各基礎(chǔ)板的一個(gè)主面分別載置壓電振動片的方式,將基礎(chǔ)晶片與壓電晶片予以接合;準(zhǔn)備具有多個(gè)蓋板的蓋晶片;接合工序,將蓋晶片的一個(gè)主面以密封振動部的方式而接合于壓電晶片;無電解鍍敷工序,在接合工序后,在金屬膜的表面形成無電解鍍敷膜;以及切斷工序,在無電解鍍敷工序后,在邊界切斷基礎(chǔ)晶片、蓋晶片以及壓電晶片。第8觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是在第6觀點(diǎn)以及第7觀點(diǎn)中,在接合工序之后且無電解鍍敷工序之前,包括:第2金屬膜形成工序,在基礎(chǔ)晶片的另一個(gè)主面上形成的金屬膜的表面,進(jìn)一步形成金屬膜。第9觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是在第6觀點(diǎn)至第8觀點(diǎn)中,金屬膜包含鉻層、形成于鉻層的表面的鎳鎢層以及形成于鎳鎢層的表面的金層。第10觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是在第6觀點(diǎn)至第8觀點(diǎn)中,金屬膜包含鉻層、形成于鉻層的表面的鉑層以及形成于鉑層的表面的金層。第11觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是在第6觀點(diǎn)至第10觀點(diǎn)中,無電解鍍敷膜包含鎳層,鎳層是通過5μm/小時(shí)~15μm/小時(shí)的成膜速率而形成。第12觀點(diǎn)的壓電元件的制造方法是在第11觀點(diǎn)中,無電解鍍敷膜的鎳層的膜厚是形成為1μm~3μm。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的壓電元件以及壓電元件的制造方法,能夠防止通過無電解鍍敷而形成的電極的剝離。附圖說明圖1是壓電元件100的分解立體圖。圖2(a)是圖1的A-A剖面圖。圖2(b)是圖2(a)的虛線161的放大圖。圖3(a)是基礎(chǔ)板120的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。圖3(b)是圖3(a)的B-B剖面圖。圖4是表示壓電元件100的制造方法的流程圖。圖5(a)是基礎(chǔ)晶片(basewafer)W120的+Y′軸側(cè)的面的平面圖。圖5(b)是基礎(chǔ)晶片W120的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。圖6是蓋晶片(lidwafer)W110的+Y′軸側(cè)的面的平面圖。圖7(a)是載置有壓電振動片130的基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。圖7(b)是蓋晶片W110、壓電振動片130以及基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。圖7(c)是形成有無電解鍍敷膜153的蓋晶片W110、壓電振動片130以及形成有無電解鍍敷膜153的基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。圖8是表示無電解鍍敷膜153的鎳(Ni)層的厚度TN與無電解鍍敷膜153的剝離率之間的關(guān)系的圖表。圖9(a)是基礎(chǔ)板120a的-Y′軸側(cè)的平面圖。圖9(b)是形成有多個(gè)基礎(chǔ)板120a的基礎(chǔ)晶片W120a的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。圖10是壓電元件200的分解立體圖。圖11(a)是圖10的C-C剖面圖。圖11(b)是圖11(a)的虛線162的放大圖。圖12是表示壓電元件200的制造方法的流程圖。圖13是壓電晶片(piezoelectricwafer)W230的平面圖。圖14(a)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。圖14(b)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及形成有第2金屬膜152的基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。圖14(c)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及形成有無電解鍍敷膜153的基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。附圖標(biāo)記:100、200:壓電元件101:空腔110:蓋板111:凹部112:接合面120、120a、220:基礎(chǔ)板121:凹部122:接合面123、223:連接電極124、124a、224:安裝端子125、125a、225:配線電極126、126a:凹陷部(castellation)127、127a:階差部129:側(cè)面130、230:壓電振動片131、231:激振電極132、232:引出電極134、234:振動部141:導(dǎo)電性粘結(jié)劑142:密封材151:第1金屬膜151a、152a、153a:第1層151b、152b、153b:第2層151c、152c:第3層152:第2金屬膜153:無電解鍍敷膜161、162:虛線171:劃線172、172a:貫穿孔173、173a:凹部200:壓電元件235:框部236:連結(jié)部237:貫穿槽TN:厚度W110:蓋晶片(lidwafer)W120、W120a、W220:基礎(chǔ)晶片(basewafer)W230:壓電晶片(piezoelectricwafer)具體實(shí)施方式以下,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。另外,只要在以下的說明中并無特別限定本發(fā)明的記載,則本發(fā)明的范圍并不限于這些實(shí)施方式。第1實(shí)施方式壓電元件100的結(jié)構(gòu)圖1是壓電元件100的分解立體圖。壓電元件100包括蓋板110、基礎(chǔ)板120及壓電振動片130。對于壓電振動片130,例如使用AT切割的晶體振動片。AT切割的晶體振動片中,主面(YZ面)相對于結(jié)晶軸(XYZ)的Y軸,以X軸為中心而從Z軸朝Y軸方向傾斜35度15分。在以下的說明中,使用以AT切割的晶體振動片的軸方向?yàn)榛鶞?zhǔn)而傾斜的新的軸來作為Y′軸以及Z′軸。即,在壓電元件100中,將壓電元件100的長邊方向設(shè)為X軸方向、將壓電元件100的高度方向設(shè)為Y′軸方向、將與X以及Y′軸方向垂直的方向設(shè)為Z′軸方向來進(jìn)行說明。壓電振動片130具有:振動部134,以規(guī)定的振動頻率而振動,且形成為矩形形狀;激振電極131,形成在振動部134的+Y′軸側(cè)以及-Y′軸側(cè)的面上;以及引出電極132,從各激振電極131引出至-X軸側(cè)。從形成在振動部134的+Y′軸側(cè)的面上的激振電極131引出的引出電極132是從激振電極131引出至-X軸側(cè),進(jìn)而經(jīng)由振動部134的+Z′軸側(cè)的側(cè)面而引出至振動部134的-Y′軸側(cè)的面為止。從形成在振動部134的-Y′軸側(cè)的面上的激振電極131引出的引出電極132是從激振電極131引出至-X軸側(cè),并形成至振動部134的-X軸側(cè)的-Z′軸側(cè)的角部為止。基礎(chǔ)板120是以晶體或玻璃等作為基材,在該基材的表面形成電極。在基礎(chǔ)板120上,在+Y′軸側(cè)的面的周圍,形成有接合面122,該接合面122經(jīng)由密封材142(參照圖2(a)、圖2(b))而接合于蓋板110。而且,在基礎(chǔ)板120的+Y′軸側(cè)的面的中央,形成有從接合面122向-Y′軸方向凹陷的凹部121。在凹部121上形成有一對連接電極123,各連接電極123經(jīng)由導(dǎo)電性粘結(jié)劑141(參照圖2(a)、圖2(b))而電性連接于壓電振動片130的引出電極132。在基礎(chǔ)板120的-Y′軸側(cè)的面上,形成有安裝端子124,該安裝端子124用于將壓電元件100安裝至印刷基板等。而且,在基礎(chǔ)板120的側(cè)面的四角,形成有向基礎(chǔ)板120的內(nèi)側(cè)凹陷的凹陷部(castellation)126,在凹陷部(castellation)126的側(cè)面形成有配線電極125。安裝端子124經(jīng)由配線電極125而電性連接于連接電極123。蓋板110在-Y′軸側(cè)的面上形成有向+Y′軸方向凹陷的凹部111。而且,以包圍凹部111的方式而形成有接合面112。接合面112經(jīng)由密封材142(參照圖2(a)、圖2(b))而接合于基礎(chǔ)板120的接合面122。圖2(a)是圖1的A-A剖面圖?;A(chǔ)板120的接合面122與蓋板110的接合面112經(jīng)由密封材142而接合,由此在壓電元件100內(nèi)形成密閉的空腔(cavity)101。壓電振動片130是配置在空腔101內(nèi),引出電極132經(jīng)由導(dǎo)電性粘結(jié)劑141而電性連接于基礎(chǔ)板120的連接電極123。由此,激振電極131電性連接于安裝端子124。而且,安裝端子124是由第1金屬膜151及無電解鍍敷膜153形成,所述第1金屬膜151形成在基礎(chǔ)板120的基材的-Y′軸側(cè)的面的表面,所述無電解鍍敷膜153形成在第1金屬膜151的表面。圖2(b)是圖2(a)的虛線161的放大圖。圖2(b)中示出安裝端子124的放大剖面圖。第1金屬膜151是由第1層151a、第2層151b以及第3層151c這3個(gè)層形成。第1層151a是形成在基礎(chǔ)板120的基材的表面的層,且由鉻(Cr)形成。鉻(Cr)被用作第1層151a的原材料,該第1層151a用于良好地密接于基礎(chǔ)板120的基材即晶體以及玻璃等。而且,形成在金屬膜151的表面的第3層151c是由金(Au)形成。鉻(Cr)雖能良好地密接于晶體以及玻璃等,但并不溶于焊料等,因此第1金屬膜151的表面是由良好地溶于焊料等的金(Au)所覆蓋。進(jìn)而,第1金屬膜151中,在第1層151a與第3層151c之間形成第2層151b。構(gòu)成第1層151a的鉻(Cr)在制造工序中施加有熱等時(shí)會擴(kuò)散至其他層,從而鉻(Cr)與基礎(chǔ)板120的密接變?nèi)?。而且,?dāng)鉻(Cr)擴(kuò)散至第1金屬膜151的表面時(shí),鉻(Cr)會發(fā)生氧化而無電解鍍敷膜153等的成膜變得困難。為了防止此種鉻(Cr)的擴(kuò)散而設(shè)有第2層151b,以防止鉻(Cr)擴(kuò)散至金(Au)層。第2層151b例如能夠由鎳鎢(Ni-W)所形成。而且,第2層151b也可由鉑(platinum、Pt)形成。例如,當(dāng)使用鉑(Pt)時(shí),將第1層151a形成為將第2層151b形成為將第3層151c形成為包含無電解鍍敷膜153的電極比起不含無電解鍍敷膜153的電極,更容易因無電解鍍敷膜153產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致基礎(chǔ)板120發(fā)生變形,因此容易剝離。在第1金屬膜151中,通過設(shè)置第2層151b而防止鉻(Cr)的擴(kuò)散,從而第1金屬膜151與基礎(chǔ)板120的基材的密接得以牢固地保持。因此,能夠防止第1金屬膜151的剝離。無電解鍍敷膜153是由第1層153a及第2層153b所形成,所述第1層153a形成在第1金屬膜151的表面,第2層153b形成在第1層153a的表面。第1層153a為鎳(Ni)的層,其厚度TN形成為1μm~3μm。而且,為了確實(shí)地進(jìn)行安裝端子124與焊料等的連接,通過金(Au)而在第1層153a的表面形成第2層153b。圖3(a)是基礎(chǔ)板120的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。在基礎(chǔ)板120的四角的側(cè)面,形成有凹陷部(castellation)126。而且,在基礎(chǔ)板120的-Y′軸側(cè)的+X軸側(cè)以及-X軸側(cè)的邊上,形成有向+Y′軸側(cè)凹陷的階差部127。在階差部127上,形成有與凹陷部(castellation)126相同的配線電極125。圖3(b)是圖3(a)的B-B剖面圖。在基礎(chǔ)板120的階差部127形成有配線電極125,配線電極125電性連接于安裝端子124。而且,在階差部127相接而無凹陷部(castellation)126的基礎(chǔ)板120的+X軸側(cè)以及-X軸側(cè)的側(cè)面129,并未形成第1金屬膜151以及無電解鍍敷膜153。壓電元件100的制造方法圖4是示出壓電元件100的制造方法的流程圖。以下,按照圖4的流程圖,對壓電元件100的制造方法進(jìn)行說明。步驟S101中,準(zhǔn)備多個(gè)壓電振動片130。步驟S101是準(zhǔn)備壓電振動片的工序。步驟S101中,首先在由壓電材形成的壓電晶片上,通過蝕刻(etching)而形成多個(gè)壓電振動片130的外形。進(jìn)而,在各壓電振動片130上,通過濺鍍或真空蒸鍍等而形成激振電極131以及引出電極132。多個(gè)壓電振動片130是通過從壓電晶片折取壓電振動片130而準(zhǔn)備。步驟S201中,準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片W120。步驟S201是準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片的工序。在基礎(chǔ)晶片W120上形成多個(gè)基礎(chǔ)板120。在步驟S201中準(zhǔn)備的基礎(chǔ)晶片W120為平板狀,以晶體或玻璃等作為基材。步驟S202中,在基礎(chǔ)晶片W120上形成凹部121、切斷基礎(chǔ)晶片W120而成為凹陷部(castellation)126的貫穿孔172(參照圖5(a))、以及切斷基礎(chǔ)晶片W120而成為階差部127的凹部173(參照圖5(b))。步驟S202是凹部、貫穿孔形成工序。步驟S203中,在基礎(chǔ)晶片W120上形成第1金屬膜151。步驟S203是第1金屬膜形成工序。形成在基礎(chǔ)晶片W120上的第1金屬膜151例如圖2(b)所示,由構(gòu)成第1層151a的鉻(Cr)、構(gòu)成第2層151b的鎳鎢(Ni-W)以及構(gòu)成第3層151c的金(Au)所形成。這些層是通過濺鍍或真空蒸鍍而形成。步驟S202中,通過形成第1金屬膜151,從而在各基礎(chǔ)板120上形成連接電極123、配線電極125的一部分以及安裝端子124的一部分。圖5(a)是基礎(chǔ)晶片W120的+Y′軸側(cè)的面的平面圖。在圖5(a)所示的基礎(chǔ)晶片W120上,示出了由第1金屬膜151所形成的連接電極123。在基礎(chǔ)晶片W120上形成有多個(gè)基礎(chǔ)板120,各基礎(chǔ)板120是沿X軸方向以及Z′軸方向排列地形成。而且,圖5(a)中,在彼此鄰接的基礎(chǔ)板120的邊界處示出有劃線(scribeline)171。劃線171是表示在后述的步驟S404中切斷晶片的位置的線。在沿X軸方向延伸的劃線171與沿Z′軸方向延伸的劃線171交叉的位置,形成有沿Y′軸方向貫穿基礎(chǔ)晶片W120的貫穿孔172。貫穿孔172在后述的步驟S404中切斷晶片之后成為凹陷部(castellation)126。而且,在各基礎(chǔ)板120的+Y′軸側(cè)的面上形成有凹部121,在各基礎(chǔ)板120的+Y′軸側(cè)的面上形成有連接電極123。圖5(b)是基礎(chǔ)晶片W120的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。在圖5(b)所示的基礎(chǔ)晶片W120上,示出有凹部173,該凹部173是以包含貫穿孔172以及沿X軸方向延伸的劃線171的方式,而沿著Z′軸方向延伸的凹陷。而且,圖5(b)中示出第1金屬膜151,該第1金屬膜151成為安裝端子124的一部分,且形成在凹部173中而成為配線電極125的一部分。在貫穿孔172以及凹部173內(nèi),形成作為配線電極125的一部分的第1金屬膜151,該形成配線電極125的第1金屬膜151電性連接于連接電極123。返回圖4,在步驟S301中,準(zhǔn)備蓋晶片W110。步驟S301是準(zhǔn)備蓋晶片W110的工序。在蓋晶片W110上形成多個(gè)蓋板110。在各蓋板110的-Y′軸側(cè)的面上形成凹部111。圖6是蓋晶片W110的+Y′軸側(cè)的面的平面圖。在蓋晶片W110上形成多個(gè)蓋板110,在各蓋板110的-Y′軸側(cè)的面上形成凹部111以及接合面112。圖6中,鄰接的各蓋板110之間以兩點(diǎn)鏈線所示,該兩點(diǎn)鏈線成為劃線171。步驟S401中,在基礎(chǔ)晶片W120上載置壓電振動片130。步驟S401為載置工序。壓電振動片130通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑141而載置于基礎(chǔ)晶片W120的各凹部121。圖7(a)是載置有壓電振動片130的基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。圖7(a)中,示出了包含與圖5(a)以及圖5(b)的C-C剖面相當(dāng)?shù)钠拭娴钠拭鎴D。通過經(jīng)由導(dǎo)電性粘結(jié)劑141來電性連接引出電極132與連接電極123,從而將壓電振動片130載置于基礎(chǔ)晶片W120的凹部121。而且,由此,激振電極131與形成在基礎(chǔ)晶片W120的-Y′軸側(cè)的面上的第1金屬膜151電性連接。步驟S402中,將基礎(chǔ)晶片W120與蓋晶片W110予以接合。步驟S402為接合工序?;A(chǔ)晶片W120與蓋晶片W110是以如下方式而接合,即,在基礎(chǔ)晶片W120的接合面122或蓋晶片W110的接合面112上涂布密封材142(參照圖2(a)、圖2(b))之后,使基礎(chǔ)晶片W120的接合面122與蓋晶片W110的接合面112夾著密封材142而彼此相對。圖7(b)是蓋晶片W110、壓電振動片130以及基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。圖7(b)中,示出了包含與圖5(a)、圖5(b)以及圖6的C-C剖面相當(dāng)?shù)钠拭娴钠拭鎴D。通過經(jīng)由密封材142來接合蓋晶片W110與基礎(chǔ)晶片W120,從而形成密封的空腔101。在空腔101內(nèi)載置壓電振動片130。步驟S403中,形成無電解鍍敷膜153。步驟S403為無電解鍍敷工序。步驟S403中,在第1金屬膜151的表面形成無電解鍍敷膜153,該第1金屬膜151形成在基礎(chǔ)晶片W120的-Y′軸側(cè)的面、凹部173以及貫穿孔172內(nèi)。圖7(c)是壓電振動片130、蓋晶片W110以及形成有無電解鍍敷膜153的基礎(chǔ)晶片W120的局部剖面圖。在圖7(c)中,示出了與圖7(b)同樣的剖面的剖面圖。無電解鍍敷膜153的形成是首先如圖2(b)所示,通過無電解鍍敷而在第1金屬膜151的表面形成鎳(Ni)的厚膜,以形成第1層153a。進(jìn)而,在第1層153a的表面進(jìn)行金(Au)的無電解鍍敷,從而形成第2層153b。圖8是表示無電解鍍敷膜153的鎳(Ni)層的厚度TN與無電解鍍敷膜153的剝離率之間的關(guān)系的圖表。在圖8中,示出了以6.9μm/小時(shí)、12.2μm/小時(shí)以及19.0μm/小時(shí)這3種速度來形成無電解鍍敷膜153的鎳(Ni)層的結(jié)果。圖表中的涂黑的四角表示形成速度為6.9μm/小時(shí)的情況,涂黑的三角形表示12.2μm/小時(shí)的情況,涂黑的圓形表示19.0μm/小時(shí)的情況。形成速度例如能夠通過溫度條件來調(diào)節(jié)。在形成速度為6.9μm/小時(shí)的情況下,將溫度設(shè)為45℃~55℃,在形成速度為12.2μm/小時(shí)的情況下,將溫度設(shè)為60℃~70℃,在形成速度為19.0μm/小時(shí)的情況下,將溫度設(shè)為70℃~80℃。而且,剝離率是通過進(jìn)行劃痕測試(scratchtest)以及膠帶剝離測試而求出,所述劃痕測試是以金屬針或金剛石(diamond)針劃過金屬膜的表面,以確認(rèn)金屬膜是否剝離,所述膠帶剝離測試是將膠帶貼附于金屬膜之后將其撕去,以確認(rèn)金屬膜是否剝離。圖8的剝離率是金屬膜發(fā)生剝離的個(gè)體數(shù)相對于測試對象的個(gè)體數(shù)的比例。在形成速度為6.9μm/小時(shí)以及12.2μm/小時(shí)的情況下,當(dāng)鎳層的厚度TN為0.1μm~1μm時(shí),剝離率微小。考慮其原因在于,當(dāng)鎳層的厚度TN薄時(shí),鎳層未完全固定于金屬膜的表面。而且,在形成速度為6.9μm/小時(shí)的情況下,在厚度TN為1μm~3.5μm之間,剝離率為0%,當(dāng)厚度TN達(dá)到3.5μm以上時(shí),剝離率上升。在形成速度為12.2μm/小時(shí)的情況下,在厚度TN為1μm~3μm之間,剝離率為0%,當(dāng)厚度TN達(dá)到3μm以上時(shí),剝離率上升。在形成速度為19.0μm/小時(shí)的情況下,當(dāng)鎳層的厚度TN為0.1μm~1μm時(shí),剝離率微小。當(dāng)厚度TN為1μm時(shí),剝離率達(dá)到最低值,當(dāng)厚度TN為1μm以上時(shí),隨著厚度TN變厚而剝離率變高。根據(jù)圖8的圖表可知的是,當(dāng)鎳層的形成速度為6.9μm/小時(shí)至12.2μm/小時(shí)且鎳層的厚度TN為1.0μm~3.0μm時(shí),剝離率為0%,因而較佳。而且,由此可認(rèn)為:若鎳層的形成速度為5μm/小時(shí)至15μm/小時(shí),則至少剝離率達(dá)到0%或接近0%的值,因而較佳。返回圖4,步驟S404中,切斷蓋晶片W110以及基礎(chǔ)晶片W120。蓋晶片W110以及基礎(chǔ)晶片W120于劃線171處通過切割(dicing)等而切斷。步驟S404為切斷工序。在形成有無電解鍍敷膜的晶片中,會產(chǎn)生與該無電解鍍敷膜的長度相應(yīng)的應(yīng)力。例如,有時(shí)會如圖5(b)所示的基礎(chǔ)晶片W120般,第1金屬膜151沿X軸方向連續(xù)地形成得較長。進(jìn)而,若在該第1金屬膜151的表面形成有無電解鍍敷膜153,則會因無電解鍍敷膜153沿X軸方向形成得較長而對X軸方向施加與無電解鍍敷膜153的X軸方向的長度相應(yīng)的應(yīng)力,從而基礎(chǔ)晶片W120的-Y′軸側(cè)的面將以凹陷的方式而翹曲。而且,該應(yīng)力會因在步驟S404中切斷晶片而發(fā)生變化,從而使壓電元件產(chǎn)生變形。形成在壓電元件上的安裝端子有時(shí)會因該變形而發(fā)生剝離。壓電元件100中,以遮擋沿X軸方向形成得較長的無電解鍍敷膜153的方式,而形成沿Z′軸方向延伸的凹部173。因此,在基礎(chǔ)晶片W120的X軸方向上產(chǎn)生的應(yīng)力得到分散而變小,即使在步驟S404中切斷晶片,壓電元件100產(chǎn)生的變形仍較小。因此,在壓電元件100中,能夠防止在晶片切斷后因無電解鍍敷膜153的應(yīng)力引起的安裝端子的剝離。而且,壓電元件100中,將無電解鍍敷膜153的鎳層的形成速度設(shè)為5μm/小時(shí)~15μm/小時(shí),將鎳層的厚度TN設(shè)為1μm~3μm,由此降低無電解鍍敷膜153的剝離率?;A(chǔ)板120的變形例圖9(a)是基礎(chǔ)板120a的-Y′軸側(cè)的平面圖?;A(chǔ)板120a是基礎(chǔ)板120的變形例?;A(chǔ)板120a在側(cè)面的角上形成有凹陷部(castellation)126a,而且,以包圍-Y′軸側(cè)的面的外周的方式而形成有階差部127a。階差部127a如圖3(b)所示,向+Y′軸側(cè)凹陷地形成。在基礎(chǔ)板120a的-Y′軸側(cè)的面上形成有安裝端子124a,在凹陷部(castellation)126a的側(cè)面以及階差部127a形成有配線電極125a。圖9(b)是形成有多個(gè)基礎(chǔ)板120a的基礎(chǔ)晶片W120a的-Y′軸側(cè)的面的平面圖。在圖9(b)中示出了圖4的步驟403之后的基礎(chǔ)晶片W120a。在基礎(chǔ)晶片W120a中,在沿X軸方向延伸的劃線171與沿Z′軸方向延伸的劃線171的交點(diǎn)處形成有貫穿孔172a。而且,沿著沿X軸方向延伸的劃線171與沿Z′軸方向延伸的劃線171,形成有向+Y′軸側(cè)凹陷的凹部173a。即,凹部173a是以包圍各基礎(chǔ)板120a的周圍的方式而形成。而且,形成在基礎(chǔ)晶片W120a的-Y′軸側(cè)的面上的無電解鍍敷膜153是以沿Z′軸方向連續(xù)地延伸的方式而形成。形成在基礎(chǔ)晶片W120a上的無電解鍍敷膜153是與基礎(chǔ)晶片W120同樣地在X軸方向上具備寬度而形成,并且以沿Z′軸方向延伸得較長的方式而形成。因此,對于基礎(chǔ)晶片W120a,不僅在X軸方向上,而且在Z′軸方向上也容易施加強(qiáng)應(yīng)力。但是,基礎(chǔ)晶片W120a中,沿著劃線171而形成凹部173a,由此,因無電解鍍敷膜153產(chǎn)生的應(yīng)力得到分散而緩和。因此,不會對基礎(chǔ)晶片W120a施加強(qiáng)應(yīng)力,在基礎(chǔ)晶片W120a的切斷后,壓電元件不會產(chǎn)生大的變形。由此,能夠防止因無電解鍍敷膜153的應(yīng)力引起的安裝端子的剝離。而且,劃線171重合于凹部173a,因此晶片的切斷部分變薄,因而晶片的切斷變得容易。第2實(shí)施方式對于壓電振動片,也可使用以包圍振動部的周圍的方式而形成有框部的壓電振動片。以下,對使用具有框部的壓電振動片的壓電元件200進(jìn)行說明。而且,在以下的說明中,對于與第1實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號并省略其說明。壓電元件200的結(jié)構(gòu)圖10是壓電元件200的分解立體圖。壓電元件200包括蓋板110、基礎(chǔ)板220及壓電振動片230。壓電元件200中,與第1實(shí)施方式同樣地,對于壓電振動片230使用AT切割的晶體振動片。壓電振動片230具有:振動部234,以規(guī)定的振動頻率而振動,且形成為矩形形狀;框部235,以包圍振動部234的周圍的方式而形成;以及連結(jié)部236,連結(jié)振動部234與框部235。在振動部234與框部235之間,形成有沿Y′軸方向貫穿壓電振動片230的貫穿槽237,振動部234與框部235不直接接觸。振動部234與框部235經(jīng)由連結(jié)部236而連結(jié),該連結(jié)部236連結(jié)至振動部234的-X軸側(cè)的+Z′軸側(cè)及-Z′軸側(cè)。而且,在振動部234的+Y′軸側(cè)的面以及-Y′軸側(cè)的面上形成有激振電極231,引出電極232分別從各激振電極231引出至框部235為止。從形成在振動部234的+Y′軸側(cè)的面上的激振電極231引出的引出電極232經(jīng)由+Z′軸側(cè)的連結(jié)部236而引出至框部235的-X軸側(cè),進(jìn)而引出至框部235的-Y′軸側(cè)的面的+X軸側(cè)的+Z′軸側(cè)的角為止。從形成在振動部234的-Y′軸側(cè)的面上的激振電極231引出的引出電極232經(jīng)由-Z′軸側(cè)的連結(jié)部236而引出至框部235的-X軸側(cè),并引出至框部235的-Y′軸側(cè)的面的-X軸側(cè)的-Z′軸側(cè)的角為止。在基礎(chǔ)板220上,在+Y′軸側(cè)的面的周圍,形成有接合面122,該接合面122經(jīng)由密封材142(參照圖11(a)、圖11(b))而接合于蓋板110。而且,在基礎(chǔ)板220的+Y′軸側(cè)的面的中央,形成有從接合面122向-Y′軸方向凹陷的凹部121。在基礎(chǔ)板220的-Y′軸側(cè)的面上形成有安裝端子224,在基礎(chǔ)板220的側(cè)面的角處形成有凹陷部(castellation)126。而且,在基礎(chǔ)板220的接合面122的凹陷部(castellation)126的周圍,形成有連接電極223。連接電極223經(jīng)由形成在凹陷部(castellation)126上的配線電極225而電性連接于安裝端子224。圖11(a)是圖10的D-D剖面圖。壓電元件200中,蓋板110的接合面112與框部235的+Y′軸側(cè)的面經(jīng)由密封材142而接合,基礎(chǔ)板220的接合面122與框部235的-Y′軸側(cè)的面經(jīng)由密封材142而接合。而且,在壓電振動片230與基礎(chǔ)板220的接合時(shí),引出電極232與連接電極223電性接合。由此,激振電極231電性連接于安裝端子224。而且,與圖3(a)以及圖3(b)所示的基礎(chǔ)板120同樣地,在基礎(chǔ)板220的-Y′軸側(cè)的面的+X軸側(cè)以及-X軸側(cè)的邊上形成有階差部127,在階差部127形成有配線電極225。安裝端子224以及配線電極225是由第1金屬膜151、第2金屬膜152以及無電解鍍敷膜153而形成。圖11(b)是圖11(a)的虛線162的放大圖。圖11(b)中示出了安裝端子224的放大剖面圖。第1金屬膜151是由第1層151a、第2層151b以及第3層151c這3個(gè)層形成。如圖2(b)中所說明的,第1層151a是由鉻(Cr)所形成,第2層151b是由鎳鎢(Ni-W)或鉑(Pt)等所形成,第3層151c是由金(Au)所形成。第2金屬膜152是由第1層152a、第2層152b及第3層152c所形成,所述第1層152a形成在第1金屬膜151的表面,所述第2層152b形成在第1層152a的表面,所述第3層152c形成在第2層152b的表面。第1層152a、第2層152b以及第3層152c是分別由與第1金屬膜151的第1層151a、第2層151b以及第3層151c相同的結(jié)構(gòu)所形成。即,第2金屬膜152是由與第1金屬膜151相同的結(jié)構(gòu)所形成。無電解鍍敷膜153是由第1層153a及第2層153b所形成,所述第1層153a形成在第2金屬膜152的表面,所述第2層153b形成在第1層153a的表面。第1層153a為鎳(Ni)的層,其厚度TN形成為1μm~3μm。而且,為了確實(shí)地進(jìn)行安裝端子224與焊料等的連接,在第1層153a的表面,通過金(Au)而形成第2層153b。壓電元件200的制造方法圖12是示出壓電元件200的制造方法的流程圖。以下,按照圖12的流程圖,對壓電元件200的制造方法進(jìn)行說明。步驟S501中,準(zhǔn)備壓電晶片W230。在壓電晶片W230上,形成有多個(gè)壓電振動片230。步驟S501為準(zhǔn)備壓電晶片的工序。圖13是壓電晶片W230的平面圖。在壓電晶片W230上形成有多個(gè)壓電振動片230。圖13中,在彼此鄰接的壓電振動片230的邊界處示出有劃線171。在壓電晶片W230上,通過蝕刻而形成貫穿槽237,通過形成激振電極231以及引出電極232而形成多個(gè)壓電振動片230。步驟S601中,準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片W220。在基礎(chǔ)晶片W220上,形成多個(gè)基礎(chǔ)板220。步驟S601為準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶片的工序。在步驟S601中準(zhǔn)備的基礎(chǔ)晶片W220為平板狀,以晶體或玻璃等作為基材。步驟S602中,在基礎(chǔ)晶片W220上形成凹部121、切斷基礎(chǔ)晶片W220而成為凹陷部(castellation)126的貫穿孔172(參照圖5(b))、以及切斷基礎(chǔ)晶片W220而成為階差部127的凹部173(參照圖5(b))。步驟S602是凹部、貫穿孔形成工序。步驟S603中,在基礎(chǔ)晶片W220上形成第1金屬膜151。第1金屬膜151如圖11(a)所示,形成連接電極223以及配線電極225與安裝端子224的一部分。步驟S603為第1金屬膜形成工序。通過該步驟S603,基礎(chǔ)晶片W230的-Y′軸側(cè)的面形成為與圖5(b)同樣的形狀。步驟S701中,準(zhǔn)備蓋晶片W110。在蓋晶片W110上,形成有多個(gè)蓋板110。步驟S701為準(zhǔn)備蓋晶片的工序。步驟S801中,在基礎(chǔ)晶片W220上載置壓電晶片W230。步驟S801為如下所述的載置工序,即,以將壓電晶片W230的各壓電振動片230對應(yīng)地載置于基礎(chǔ)晶片W220的各基礎(chǔ)板220的+Y′軸側(cè)的面上的方式,而將基礎(chǔ)晶片W220與壓電晶片W230予以接合。該載置工序中,基礎(chǔ)晶片W220的接合面122經(jīng)由密封材142而接合于壓電晶片W230上形成的框部235的-Y′軸側(cè)的面。步驟S802中,將壓電晶片W230與蓋晶片W110予以接合。步驟S802為如下所述的接合工序,即,以對壓電振動片230的振動部234進(jìn)行密封的方式,將蓋晶片W110經(jīng)由密封材142而接合于壓電晶片W230的+Y′軸側(cè)的面。圖14(a)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。圖14(a)是包含圖13的E-E剖面的剖面圖?;A(chǔ)晶片W220是經(jīng)由密封材142而接合于壓電晶片W230的框部235的-Y′軸側(cè)的面。而且,連接電極223電性連接于引出電極232。蓋晶片W110是經(jīng)由封止材142而接合于壓電晶片W230的框部235的+Y′軸側(cè)的面。由此,在晶片中形成空腔201,并將振動部234密封于該空腔201內(nèi)。步驟S803中,在基礎(chǔ)晶片W220上形成第2金屬膜152。步驟S803為第2金屬膜形成工序。圖14(b)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及形成有第2金屬膜152的基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。形成在基礎(chǔ)晶片W220的-Y′軸側(cè)的面上的第2金屬膜152是形成在第1金屬膜151的表面,該第1金屬膜151是形成在基礎(chǔ)晶片W220的-Y′軸側(cè)的面上。步驟S804中,在基礎(chǔ)晶片W220上形成無電解鍍敷膜153。無電解鍍敷膜153是形成在第2金屬膜152的表面,該第2金屬膜152形成在基礎(chǔ)晶片W220上。步驟S804為無電解鍍敷工序。圖14(c)是壓電晶片W230、蓋晶片W110以及形成有無電解鍍敷膜153的基礎(chǔ)晶片W220的局部剖面圖。形成在基礎(chǔ)晶片W220上的無電解鍍敷膜153是形成在第2金屬膜152的表面。而且,形成無電解鍍敷膜153的鎳層是如圖8所示,通過5μm/小時(shí)~15μm/小時(shí)的成膜速率并以厚度TN為1μm~3μm的方式而形成。步驟S805中,在劃線171處切斷基礎(chǔ)晶片W220、蓋晶片W110以及壓電晶片W230。由此,形成各個(gè)壓電元件200。壓電元件200中,與壓電元件100同樣地形成凹部173,由此抑制壓電元件200的變形,以防止安裝端子224的剝離。而且,無電解鍍敷膜153有時(shí)會因作為基底的金屬膜表面的污染等而無法形成,但在壓電元件200中,通過在進(jìn)行無電解鍍敷之前形成作為基底的第2金屬膜152,從而能夠?qū)⑦M(jìn)行無電解鍍敷時(shí)的基底的污染等的影響抑制為最小限度。因此,防止因基底的污染等而導(dǎo)致無電解鍍敷膜153無法形成的現(xiàn)象。以上,對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可明確的是,本發(fā)明可在其技術(shù)范圍內(nèi)對實(shí)施方式添加各種變更、變形而實(shí)施。例如,也可在壓電元件中裝入振蕩器而形成為壓電振蕩器。而且,上述實(shí)施方式中示出了壓電振動片為AT切割的晶體振動片的情況,但即使是同樣以厚度切變模式振動的BT切割的晶體振動片等,也可同樣地適用。進(jìn)而,壓電振動片不僅可適用于晶體材,而且基本上能夠適用于包含鉭酸鋰(lithiumtantalate)或鈮酸鋰(lithiumniobate)或者壓電陶瓷的壓電材。
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