圧電デバイス用のパッケージ、圧電デバイス及びその製造方法
【課題】 圧電デバイス用のパッケージを短くしても、圧電振動片の長さを確保すると共に、圧電振動片を精度よく載置して、優れた所定の振動特性を得ることができる圧電デバイス用パッケージ、圧電デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 圧電振動片２０を収容するための内部空間Ｓ１を備えた圧電デバイス用のパッケージ３７であって、内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａは、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられている圧電デバイス用のパッケージ。
【解決手段】 圧電振動片２０を収容するための内部空間Ｓ１を備えた圧電デバイス用のパッケージ３７であって、内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａは、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられている圧電デバイス用のパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を収容する内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージと、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、圧電振動子等の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の概略断面図である（例えば、特許文献１参照）。この図において、圧電デバイス１はパッケージ２内に圧電振動片３を収容している。
【０００３】
すなわち、パッケージ２は、内側に内部空間Ｓを有し、この内部空間Ｓに露出する内側底面２ａに電極２ｂを設け、この電極２ｂ上に導電性接着剤４が塗布されている。そして、この導電性接着剤４の上に圧電振動片３の端部を載置するようにして、圧電振動片３が水平に載置され、導電性接着剤４が乾燥硬化して、内側底面２ａと圧電振動片３とが接合固定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３５０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、上述の情報機器や移動体通信機器などの様々な電子機器については、小型化がめざましく、それらに用いられる圧電デバイス１及びこれに収容される圧電振動片３についても、その長さが短くなるように要求されている。
ところが、圧電振動片３の長さを短くしても、その長さに合わせるようにして、圧電振動片３への導電性接着剤４の塗布面積を小さくすることは困難であるため、圧電振動片３の振動領域を従来のように確保することができない。このため、圧電振動片３のクリスタルインピーダンス値（以下、「ＣＩ値」という。）が大きくなって、所定の振動特性を得ることができない。
【０００６】
さらに、圧電デバイス１が小型化すると、圧電振動片３を収容する内部空間Ｓが小さくなって、パッケージ２の内側底面２ａに設けた電極２ｂに、圧電振動片３の端部を精度よく載置することが困難になるという問題も生ずる。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、圧電デバイス用のパッケージを短くしても、圧電振動片の長さを確保すると共に、圧電振動片を精度よく載置して、優れた所定の振動特性を得ることができる圧電デバイス用パッケージ、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の発明にあっては、圧電振動片を収容するための内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージであって、前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている、圧電デバイス用のパッケージにより達成される。
【０００９】
第１の発明の構成によれば、圧電デバイス用のパッケージは、内部空間に露出した内側底面が傾斜面を有しているため、圧電振動片は、水平線から所定の角度をもってパッケージに載置される。したがって、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にすることができ、１／ｃｏｓθ倍に長くなった分、ＣＩ値を下げることができるパッケージを形成することができる。
また、傾斜面は圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている。したがって、圧電振動片の振動領域が傾斜面に触れてしまうことを回避して、傾斜面が圧電振動片の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなっている。このため、圧電振動片は、内側底面に載置される際、固定端と反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
かくして、圧電デバイス用のパッケージを短くしても、圧電振動片の長さを確保すると共に、圧電振動片を精度よく載置して、優れた所定の振動特性を得ることができる圧電デバイス用パッケージ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、前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している、ことを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している。このため、例えば圧電振動片の一部が、長手方向に沿った内側壁面上に置かれても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片を配置すべき位置に位置決めされる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明のいずれかの構成において、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域には、少なくとも前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されている、ことを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、少なくとも圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されているため、この空間に発振回路素子を収容する、圧電発振器用のパッケージを形成することができる。さらに、この素子収容空間は、固定端と反対側であって、内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に形成されているが、この内部領域は、パッケージが固定端側で低く、固定端と反対側で高い傾斜面を有しているため、他の領域よりも大きな領域となっている。したがって、この大きな領域を有効に活用して、小型の圧電発振器用パッケージを形成することができる。
【００１２】
また、上記目的は、第４の発明にあっては、圧電振動片と、この圧電振動片を収容するための内部空間を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、前記パッケージの前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は、前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている、圧電デバイスにより達成される。
【００１３】
第４の発明の構成によれば、圧電デバイスのパッケージは、内部空間に露出した内側底面が傾斜面を有しているため、第１の発明と同様に、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にして、その分ＣＩ値を下げることができる。
また、傾斜面は圧電振動片の振動領域を避けるように設けられているため、第１の発明と同様に、傾斜面が圧電振動片の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなっているため、第１の発明と同様に、圧電振動片は、内側底面に載置する際、固定端と反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明の構成において、前記パッケージの前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している、ことを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、パッケージの内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している。このため、例えば圧電振動片の一部が、長手方向に沿った内側壁面上に置かれても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片を配置すべき位置に位置決めされる。
【００１５】
第６の発明は、第４または第５の発明のいずれかの構成において、前記パッケージは、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に、前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子が配置されている、ことを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、発振回路素子が配置されているため、圧電発振器を形成することができる。さらに、発振回路素子は、固定端と反対側であって、内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に配置されているため、第３の発明と同様に、他の領域に比べて大きな領域である内部領域を有効に活用して、小型の圧電発振器を形成することができる。
【００１６】
また、上記目的は、第７の発明にあっては、圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程と、前記内部空間に露出する内側底面に前記圧電振動片を接合するマウント工程と、前記パッケージの開口部を蓋体で封止する蓋封止工程とを備え、前記パッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、前記内側底面に、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなり、かつ、前記圧電振動片の振動領域を避けるようにした傾斜面を形成した、圧電デバイスの製造方法により達成される。
【００１７】
第７の発明の構成によれば、圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、内側底面に、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなる傾斜面を形成している。このため、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にでき、かつ、圧電振動片が固定端と反対側にずれて載置されても位置決めされる傾斜面を、樹脂で容易に形成することができる。
【００１８】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記マウント工程では、前記圧電振動片を載置した後に、前記内側底面と前記圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにした、ことを特徴とする。
第８の発明の構成によれば、マウント工程では、圧電振動片を載置した後に、内側底面と圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにしている。このため、圧電振動片が固定端と反対側にずれて載置されても、圧電振動片を所定の位置に位置決めするという傾斜面の機能が、接着剤によって阻害されることなく、有効に発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１ないし図３は、本発明の圧電デバイスの一実施形態を示しており、図１はその概略分解斜視図、図２は図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図、図３は図１の圧電デバイスを組み合わせてＢ−Ｂ線の位置で切断した際の概略端面図である。
これらの図において、圧電デバイス１０は圧電振動子を例示しており、パッケージ３７と、このパッケージ３７に固定された圧電振動片２０とを備えている。
【００２０】
先ず圧電振動片２０について説明する。
圧電振動片２０は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。ここでは、水晶ウエハを定められた方向に沿って、矩形にカットした所謂ＡＴカット振動片を用いているが、本実施形態はこれに限られるものではない。
【００２１】
そして、圧電振動片２０は、その表裏面の中央付近に駆動用の電極としての励振電極２２ａ，２２ｂが設けられている。励振電極２２ａは、圧電振動片２０のパッケージと接合される固定端２０ａに引き出して形成した、引出し電極２４ａに接続され、裏面の励振電極２２ｂも、同様にして固定端２０ａに形成された引出し電極２４ｂに接続されている。これら引出し電極２４ａ，２４ｂは、図１および図２に示されるように表裏面に設けられており、圧電振動片２０の固定端２０ａ側の端面２０ｂを通じて表裏面の電極は電気的に接続されている。
【００２２】
次にパッケージ３７について説明する。
パッケージ３７は、絶縁材料を利用して矩形状に形成されている。具体的には、本実施形態では、後述するように、例えば金型のキャビティ内にエポキシ系等の樹脂材料を注入して形成されているが、例えば酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されてもよい。
【００２３】
また、パッケージ３７は、その上部が開口されており、圧電振動片２０を収容するための内部空間Ｓ１を有しており、この内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａと、内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅとを有している。なお、パッケージ３７が樹脂材料を用いて形成されている場合において、内側底面３７ａ、及び内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅには、ポリイミド等のコーティングを施して、パッケージ３７の気密性を向上することができる。
【００２４】
内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅには、図２および図３に示すように、その上側の開口端にロウ材３６が使用されて、蓋体３４を固定することで、内部空間Ｓ１が気密に封止されるようになっている。
内側底面３７ａは、圧電振動片２０を接合固定するための底部である。すなわち、内側底面３７ａの図１および図２において右端部付近には、下地にＣｕ（銅）およびＮｉ（ニッケル）メッキ、表面にＡｕ（金）メッキが施された電極部４０，４０が所定の間隔を隔てて形成されている。そして、電極部４０，４０と、圧電振動片２０の固定端２０ａに形成された引出し電極２４ａ，２４ｂとが、それぞれ、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製フィラー等の導電性の粒子を含有させたシリコーン系等の導電性接着剤４６を介して接合固定されている。
【００２５】
また、電極部４０，４０は、例えば図２に示されるように、パッケージ３７内を引きまわれて、外部に露出した外側底面３７ｆに形成されている実装端子部４２，４２と接続されている。このようにして、圧電振動片２０は、実装端子部４２，４２、電極部４０，４０、引出し電極２４ａ，２４ｂを介して、駆動電圧を供給されている。
【００２６】
ここで、パッケージ３７の内側底面３７ａは、図２に示すように、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側２０ｃで高くなる傾斜面を有している。すなわち、内側底面３７ａは、パッケージ３７の圧電振動片２０が接合される電極部４０の位置が最も低くなるようにして、水平面Ｈに対して所定の角度θをもって傾斜している。この角度θは、後述する圧電振動片２０を傾斜面上で滑らし位置決め効果を発揮するという観点から３０度以上、より望ましくは４５度以上がよい。また、パッケージ３７の低背化の観点から角度θは６０度以下がよい。
【００２７】
そして、この傾斜面は圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられている。具体的には、本実施形態における内側底面３７ａは、少なくとも、圧電振動片２０の励振電極２２ａが設けられた領域と対向する領域を凹部５０とし、これにより、圧電振動片２０の振動領域である励振電極２２ａが、内側底面３７ａに接触しないようになっている。なお、凹部５０は、圧電振動片２０を傾斜面に沿うように角度をつけて配置できれば、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する領域以外にも形成されてもよいが、本実施形態では、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する部分にのみ形成して、後述するように、各傾斜面の圧電振動片２０を位置決めるという作用効果を阻害しないようにしている。
【００２８】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、内側壁面のうち、長手方向に沿った内側壁面３７ｃ，３７ｄは、圧電振動片２０を配置すべき位置に向かって傾斜している。すなわち、内側壁面３７ｃ，３７ｄは、幅方向に関して、それぞれ下方に向かって、除々に内部空間Ｓ１の幅が狭くなるように形成されている。このため、例えば、図３の点線で示すように、圧電振動片２０の一部が、長手方向に沿った内側壁面３７ｄ上に載置されても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片２０を配置すべき位置に位置決めされる。
【００２９】
本実施形態は以上のように構成されており、次に、圧電デバイス１０の製造方法について説明する。
図４は、圧電デバイス１０の製造工程の一例を簡単に説明するためのフローチャートである。
図において、先ず、パッケージと、圧電振動片と、蓋体とを、別々に用意する。すなわち、パッケージ、圧電振動片、及び蓋体については、図１ないし図３で既に説明したものを、それぞれ予め形成しておく。
【００３０】
この際、パッケージ３７については、圧電振動片を収容するための内部空間Ｓ１を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程（ＳＴ１）において、以下の工程を採用する。
まず、図５に示すように、一方の金型６０と他方の金型６２とを合わせて、図示しないゲートから、合わせた金型のキャビティ６４内に溶融樹脂を注入することによって、内側底面３７ａに、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなり、かつ、圧電振動片の振動領域を避けるように凹部５０を有する傾斜面を形成する（図４のＳＴ１−１）。ここで、樹脂としては、例えば、エポキシ系の樹脂を用いることができる。また、成型後に、パッケージ３７の内部空間Ｓ１に露出することになる内面には、ポリイミド等のコーティングを施して、パッケージ３７の気密性を向上させている。
【００３１】
次に、図６に示すように、ウエットエッチングによる粗化を行う（図４のＳＴ１−２）。すなわち、以降で説明する各電極を形成する領域以外の領域にマスクを施し、これを酸化剤が含有された液に浸漬して、各電極を形成しようとする領域（図６の平行斜線で示した部分）の表面のみをあらす。
次いで、粗化した表面の部分に、還元作用を利用したメッキ溶液を使った、所謂無電解メッキ法を用いて、Ｃｕ（銅）メッキ６６を施し（図４のＳＴ１−３）、その後、図７に示すように、Ｃｕ（銅）メッキ６６の上に、Ｎｉ（ニッケル）メッキ、表面にＡｕ（金）メッキを施して電極部４０及び実装端子部４２を形成する（図４のＳＴ１−４）。このように表面を粗化し、無電解メッキ法を利用することで、樹脂パッケージに確実に電極を形成することができる。
【００３２】
そして、内側底面３７ａに圧電振動片２０を接合するマウント工程を行う（図４のＳＴ２）。ここで、マウント工程においては、圧電振動片２０を載置した後に、内側底面３７ａと圧電振動片２０とを接続するための接着剤を塗布するようにしている。
すなわち、まず、図８に示すように、圧電振動片２０を内側底面３７ａ上に載置する（図４のＳＴ２−１）。この際、内側底面３７ａは傾斜面を有するため、圧電振動片２０は、所定の位置に配置されかなった場合であっても、図８の矢印の方向にすべり落ちて、所定の位置に載置されることになる。なお、凹部５０は、本実施形態では、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する部分にのみ形成して、図８に示すように、凹部５０の内面５０ａに、圧電振動片２０の固定端２０ａ側の端面２０ｂが引っかかることを有効に防止し、傾斜面の圧電振動片の位置決め効果を阻害しないようにしている。
【００３３】
その後、図９に示すように、圧電振動片２０の固定端２０ａの上から、例えばシリコーン系の導電性接着剤４６を塗布する（図４のＳＴ２−２）。すなわち、引出し電極２４ａ，２４ｂの上から、各電極どうしが短絡しないようにして、導電性接着剤４６を塗布する。このように、マウント工程（ＳＴ２）では、圧電振動片２０を載置した後に、導電性接着剤４６を塗布するようにしている。このため、圧電振動片２０が固定端２０ａと反対側にずれて載置されても、圧電振動片２０を所定の位置に位置決めするという傾斜面の機能が、接着剤によって阻害されることなく、有効に発揮できる。
【００３４】
そして、図１０に示すように、例えば真空チャンバー内（図示せず）にて、上側の開口端のロウ材３６を利用して蓋体３４を固定し（ＳＴ３）、内部空間Ｓ１を気密に封止し、圧電デバイス１０を完成させる。
【００３５】
本発明の第１の実施形態は以上のように構成され、パッケージ３７は、内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａが傾斜面を有しているため、圧電振動片２０は、水平線から所定の角度をもってパッケージ３７に載置される。したがって、圧電振動片２０の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にすることができ、１／ｃｏｓθ倍に長くなった分、ＣＩ値を下げることができる。
また、この内側底面３７ａに形成された傾斜面は、圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられているため、圧電振動片２０の振動領域が内側底面３７ａに触れてしまうことを回避して、傾斜面が圧電振動片２０の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側で高くなっている。このため、圧電振動片２０は、内側底面３７ａに載置される際、固定端２０ａと反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端２０ａ側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
【００３６】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス１２の概略断面図である。
図１１において、図１ないし図１０の圧電デバイス１０と同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。なお、図１１は、理解の便宜上、励振電極および引出し電極を省略して作図している。
本第２の実施形態に係る圧電デバイス１２が第１の実施形態と主に異なるのは、発振回路素子を搭載することで、圧電発振器とされている点である。
【００３７】
すなわち、パッケージ３７は、少なくとも圧電振動片２０を発振させる回路を備えた発振回路素子（以下、「ＩＣ」という。）５２を収容するための素子収容空間Ｓ２が形成されている。この素子収容空間Ｓ２は、圧電振動片２０の固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間の内部領域に形成されている。すなわち、この内部領域は、内側底面３７ａを傾斜させたために、他の箇所よりも大きな領域を有している。
【００３８】
具体的には、パッケージ３７は、上側のパッケージ３７−１と下側のパッケージ３７−２とを、それぞれ樹脂から形成し、その後、パッケージ３７−１とパッケージ３７−２とを接合することで形成されている。
上側のパッケージ３７−１は、圧電振動片２０を接合固定したパッケージであり、圧電振動片２０の固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間に、下側に開口した凹部５４を有している。この凹部５４が素子収容空間Ｓ２の一部を形成するようになっている。
【００３９】
下側のパッケージ３７−２は、ＩＣ５２を搭載するためのパッケージであって、図１１、及び上側のパッケージ３７−１と接合する前の下側パッケージ３７−２の平面図である図１２に示すように、複数の段部５６ａ，５６ｂが形成された段付き凹部５６を有している。
一方の段部５６ａには、ボンディングワイヤと接続された電極パターン５８，５８が形成されており、この電極パターン５８，５８は、パッケージ３７内を引き回されて、圧電振動片２０と電気的に接続された外部端子部４２ａ（第１の実施形態に係る圧電振動子では実装端子４２であった部分）と接続されて、圧電振動片２０との接続用の端子となっている。
また、他方の段部５６ｂには、ボンディングワイヤと接続された電極パターン５９，５９が形成されており、これら電極パターン５９，５９は実装端子部４２，４２と電気的に接続されている。なお、一方の段部５６ａに形成された電極５７，５７は制御用の端子となる。
【００４０】
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、パッケージ３７−１は内側底面３７ａが傾斜面を有しているため、固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間の内部領域は、他の領域よりも大きな領域となっている。そして、この大きな内部領域を、ＩＣ５２を収容する素子収容空間Ｓ２とすることで有効に活用し、小型の圧電発振器を形成することができる。
また、パッケージ３７は、圧電振動片２０を接合固定したパッケージ３７−１と、ＩＣ５２を搭載したパッケージ３７−２とを別々に形成してから、接合するようにしている。このため、パッケージ３７−１とパッケージ３７−２とを接合固定する前に、パッケージ３７−１側の検査と、パッケージ３７−２側の検査とを、それぞれ個別に行うことができる。したがって、圧電振動片２０等あるいはＩＣ５２等のいずれか一方のみが不良品であった場合における圧電発振器全体の廃棄が不要となり、製造コストを安価にすることできる。
【００４１】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態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。
例えば、蓋体について、その裏面側に開口部を有するように凹状を形成し、この蓋体の開口端面を板状のものに接合することで内部空間を形成するようにしたパッケージを用い、前記板状の内部空間に露出した面を傾斜面とするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の圧電デバイスの一実施形態を示す概略分解斜視図。
【図２】図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図。
【図３】図１の圧電デバイスを組み合わせてＢ−Ｂ線の位置で切断した際の概略端面図。
【図４】圧電デバイスの製造工程の一例を簡単に説明するためのフローチャート。
【図５】図４のＳＴ１−１を説明するための概略断面図。
【図６】図４のＳＴ１−２、及びＳＴ１−３を説明するための概略断面図。
【図７】図４のＳＴ１−４を説明するための概略断面図。
【図８】図４のＳＴ２−１を説明するための概略断面図。
【図９】図４のＳＴ２−２を説明するための概略断面図。
【図１０】図４のＳＴ３を説明するための概略断面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの概略断面図。
【図１２】上側のパッケージと接合する前の下側パッケージの平面図。
【図１３】従来の圧電デバイスの概略断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１２・・・圧電デバイス、２０・・・圧電振動片、２０ａ・・・固定端、３７・・・パッケージ、３７ａ・・・内側底面、３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ・・・内側壁面、Ｓ１・・・内部空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を収容する内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージと、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、圧電振動子等の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の概略断面図である（例えば、特許文献１参照）。この図において、圧電デバイス１はパッケージ２内に圧電振動片３を収容している。
【０００３】
すなわち、パッケージ２は、内側に内部空間Ｓを有し、この内部空間Ｓに露出する内側底面２ａに電極２ｂを設け、この電極２ｂ上に導電性接着剤４が塗布されている。そして、この導電性接着剤４の上に圧電振動片３の端部を載置するようにして、圧電振動片３が水平に載置され、導電性接着剤４が乾燥硬化して、内側底面２ａと圧電振動片３とが接合固定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３５０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、上述の情報機器や移動体通信機器などの様々な電子機器については、小型化がめざましく、それらに用いられる圧電デバイス１及びこれに収容される圧電振動片３についても、その長さが短くなるように要求されている。
ところが、圧電振動片３の長さを短くしても、その長さに合わせるようにして、圧電振動片３への導電性接着剤４の塗布面積を小さくすることは困難であるため、圧電振動片３の振動領域を従来のように確保することができない。このため、圧電振動片３のクリスタルインピーダンス値（以下、「ＣＩ値」という。）が大きくなって、所定の振動特性を得ることができない。
【０００６】
さらに、圧電デバイス１が小型化すると、圧電振動片３を収容する内部空間Ｓが小さくなって、パッケージ２の内側底面２ａに設けた電極２ｂに、圧電振動片３の端部を精度よく載置することが困難になるという問題も生ずる。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、圧電デバイス用のパッケージを短くしても、圧電振動片の長さを確保すると共に、圧電振動片を精度よく載置して、優れた所定の振動特性を得ることができる圧電デバイス用パッケージ、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の発明にあっては、圧電振動片を収容するための内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージであって、前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている、圧電デバイス用のパッケージにより達成される。
【０００９】
第１の発明の構成によれば、圧電デバイス用のパッケージは、内部空間に露出した内側底面が傾斜面を有しているため、圧電振動片は、水平線から所定の角度をもってパッケージに載置される。したがって、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にすることができ、１／ｃｏｓθ倍に長くなった分、ＣＩ値を下げることができるパッケージを形成することができる。
また、傾斜面は圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている。したがって、圧電振動片の振動領域が傾斜面に触れてしまうことを回避して、傾斜面が圧電振動片の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなっている。このため、圧電振動片は、内側底面に載置される際、固定端と反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
かくして、圧電デバイス用のパッケージを短くしても、圧電振動片の長さを確保すると共に、圧電振動片を精度よく載置して、優れた所定の振動特性を得ることができる圧電デバイス用パッケージ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、前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している、ことを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している。このため、例えば圧電振動片の一部が、長手方向に沿った内側壁面上に置かれても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片を配置すべき位置に位置決めされる。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明のいずれかの構成において、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域には、少なくとも前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されている、ことを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、少なくとも圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されているため、この空間に発振回路素子を収容する、圧電発振器用のパッケージを形成することができる。さらに、この素子収容空間は、固定端と反対側であって、内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に形成されているが、この内部領域は、パッケージが固定端側で低く、固定端と反対側で高い傾斜面を有しているため、他の領域よりも大きな領域となっている。したがって、この大きな領域を有効に活用して、小型の圧電発振器用パッケージを形成することができる。
【００１２】
また、上記目的は、第４の発明にあっては、圧電振動片と、この圧電振動片を収容するための内部空間を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、前記パッケージの前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は、前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている、圧電デバイスにより達成される。
【００１３】
第４の発明の構成によれば、圧電デバイスのパッケージは、内部空間に露出した内側底面が傾斜面を有しているため、第１の発明と同様に、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にして、その分ＣＩ値を下げることができる。
また、傾斜面は圧電振動片の振動領域を避けるように設けられているため、第１の発明と同様に、傾斜面が圧電振動片の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなっているため、第１の発明と同様に、圧電振動片は、内側底面に載置する際、固定端と反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明の構成において、前記パッケージの前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している、ことを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、パッケージの内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している。このため、例えば圧電振動片の一部が、長手方向に沿った内側壁面上に置かれても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片を配置すべき位置に位置決めされる。
【００１５】
第６の発明は、第４または第５の発明のいずれかの構成において、前記パッケージは、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に、前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子が配置されている、ことを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、発振回路素子が配置されているため、圧電発振器を形成することができる。さらに、発振回路素子は、固定端と反対側であって、内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に配置されているため、第３の発明と同様に、他の領域に比べて大きな領域である内部領域を有効に活用して、小型の圧電発振器を形成することができる。
【００１６】
また、上記目的は、第７の発明にあっては、圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程と、前記内部空間に露出する内側底面に前記圧電振動片を接合するマウント工程と、前記パッケージの開口部を蓋体で封止する蓋封止工程とを備え、前記パッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、前記内側底面に、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなり、かつ、前記圧電振動片の振動領域を避けるようにした傾斜面を形成した、圧電デバイスの製造方法により達成される。
【００１７】
第７の発明の構成によれば、圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、内側底面に、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなる傾斜面を形成している。このため、圧電振動片の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にでき、かつ、圧電振動片が固定端と反対側にずれて載置されても位置決めされる傾斜面を、樹脂で容易に形成することができる。
【００１８】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記マウント工程では、前記圧電振動片を載置した後に、前記内側底面と前記圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにした、ことを特徴とする。
第８の発明の構成によれば、マウント工程では、圧電振動片を載置した後に、内側底面と圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにしている。このため、圧電振動片が固定端と反対側にずれて載置されても、圧電振動片を所定の位置に位置決めするという傾斜面の機能が、接着剤によって阻害されることなく、有効に発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１ないし図３は、本発明の圧電デバイスの一実施形態を示しており、図１はその概略分解斜視図、図２は図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図、図３は図１の圧電デバイスを組み合わせてＢ−Ｂ線の位置で切断した際の概略端面図である。
これらの図において、圧電デバイス１０は圧電振動子を例示しており、パッケージ３７と、このパッケージ３７に固定された圧電振動片２０とを備えている。
【００２０】
先ず圧電振動片２０について説明する。
圧電振動片２０は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。ここでは、水晶ウエハを定められた方向に沿って、矩形にカットした所謂ＡＴカット振動片を用いているが、本実施形態はこれに限られるものではない。
【００２１】
そして、圧電振動片２０は、その表裏面の中央付近に駆動用の電極としての励振電極２２ａ，２２ｂが設けられている。励振電極２２ａは、圧電振動片２０のパッケージと接合される固定端２０ａに引き出して形成した、引出し電極２４ａに接続され、裏面の励振電極２２ｂも、同様にして固定端２０ａに形成された引出し電極２４ｂに接続されている。これら引出し電極２４ａ，２４ｂは、図１および図２に示されるように表裏面に設けられており、圧電振動片２０の固定端２０ａ側の端面２０ｂを通じて表裏面の電極は電気的に接続されている。
【００２２】
次にパッケージ３７について説明する。
パッケージ３７は、絶縁材料を利用して矩形状に形成されている。具体的には、本実施形態では、後述するように、例えば金型のキャビティ内にエポキシ系等の樹脂材料を注入して形成されているが、例えば酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されてもよい。
【００２３】
また、パッケージ３７は、その上部が開口されており、圧電振動片２０を収容するための内部空間Ｓ１を有しており、この内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａと、内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅとを有している。なお、パッケージ３７が樹脂材料を用いて形成されている場合において、内側底面３７ａ、及び内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅには、ポリイミド等のコーティングを施して、パッケージ３７の気密性を向上することができる。
【００２４】
内側壁面３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅには、図２および図３に示すように、その上側の開口端にロウ材３６が使用されて、蓋体３４を固定することで、内部空間Ｓ１が気密に封止されるようになっている。
内側底面３７ａは、圧電振動片２０を接合固定するための底部である。すなわち、内側底面３７ａの図１および図２において右端部付近には、下地にＣｕ（銅）およびＮｉ（ニッケル）メッキ、表面にＡｕ（金）メッキが施された電極部４０，４０が所定の間隔を隔てて形成されている。そして、電極部４０，４０と、圧電振動片２０の固定端２０ａに形成された引出し電極２４ａ，２４ｂとが、それぞれ、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製フィラー等の導電性の粒子を含有させたシリコーン系等の導電性接着剤４６を介して接合固定されている。
【００２５】
また、電極部４０，４０は、例えば図２に示されるように、パッケージ３７内を引きまわれて、外部に露出した外側底面３７ｆに形成されている実装端子部４２，４２と接続されている。このようにして、圧電振動片２０は、実装端子部４２，４２、電極部４０，４０、引出し電極２４ａ，２４ｂを介して、駆動電圧を供給されている。
【００２６】
ここで、パッケージ３７の内側底面３７ａは、図２に示すように、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側２０ｃで高くなる傾斜面を有している。すなわち、内側底面３７ａは、パッケージ３７の圧電振動片２０が接合される電極部４０の位置が最も低くなるようにして、水平面Ｈに対して所定の角度θをもって傾斜している。この角度θは、後述する圧電振動片２０を傾斜面上で滑らし位置決め効果を発揮するという観点から３０度以上、より望ましくは４５度以上がよい。また、パッケージ３７の低背化の観点から角度θは６０度以下がよい。
【００２７】
そして、この傾斜面は圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられている。具体的には、本実施形態における内側底面３７ａは、少なくとも、圧電振動片２０の励振電極２２ａが設けられた領域と対向する領域を凹部５０とし、これにより、圧電振動片２０の振動領域である励振電極２２ａが、内側底面３７ａに接触しないようになっている。なお、凹部５０は、圧電振動片２０を傾斜面に沿うように角度をつけて配置できれば、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する領域以外にも形成されてもよいが、本実施形態では、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する部分にのみ形成して、後述するように、各傾斜面の圧電振動片２０を位置決めるという作用効果を阻害しないようにしている。
【００２８】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、内側壁面のうち、長手方向に沿った内側壁面３７ｃ，３７ｄは、圧電振動片２０を配置すべき位置に向かって傾斜している。すなわち、内側壁面３７ｃ，３７ｄは、幅方向に関して、それぞれ下方に向かって、除々に内部空間Ｓ１の幅が狭くなるように形成されている。このため、例えば、図３の点線で示すように、圧電振動片２０の一部が、長手方向に沿った内側壁面３７ｄ上に載置されても、傾斜した壁面をすべり落ちるようにして、圧電振動片２０を配置すべき位置に位置決めされる。
【００２９】
本実施形態は以上のように構成されており、次に、圧電デバイス１０の製造方法について説明する。
図４は、圧電デバイス１０の製造工程の一例を簡単に説明するためのフローチャートである。
図において、先ず、パッケージと、圧電振動片と、蓋体とを、別々に用意する。すなわち、パッケージ、圧電振動片、及び蓋体については、図１ないし図３で既に説明したものを、それぞれ予め形成しておく。
【００３０】
この際、パッケージ３７については、圧電振動片を収容するための内部空間Ｓ１を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程（ＳＴ１）において、以下の工程を採用する。
まず、図５に示すように、一方の金型６０と他方の金型６２とを合わせて、図示しないゲートから、合わせた金型のキャビティ６４内に溶融樹脂を注入することによって、内側底面３７ａに、圧電振動片の固定端側で低く、固定端と反対側で高くなり、かつ、圧電振動片の振動領域を避けるように凹部５０を有する傾斜面を形成する（図４のＳＴ１−１）。ここで、樹脂としては、例えば、エポキシ系の樹脂を用いることができる。また、成型後に、パッケージ３７の内部空間Ｓ１に露出することになる内面には、ポリイミド等のコーティングを施して、パッケージ３７の気密性を向上させている。
【００３１】
次に、図６に示すように、ウエットエッチングによる粗化を行う（図４のＳＴ１−２）。すなわち、以降で説明する各電極を形成する領域以外の領域にマスクを施し、これを酸化剤が含有された液に浸漬して、各電極を形成しようとする領域（図６の平行斜線で示した部分）の表面のみをあらす。
次いで、粗化した表面の部分に、還元作用を利用したメッキ溶液を使った、所謂無電解メッキ法を用いて、Ｃｕ（銅）メッキ６６を施し（図４のＳＴ１−３）、その後、図７に示すように、Ｃｕ（銅）メッキ６６の上に、Ｎｉ（ニッケル）メッキ、表面にＡｕ（金）メッキを施して電極部４０及び実装端子部４２を形成する（図４のＳＴ１−４）。このように表面を粗化し、無電解メッキ法を利用することで、樹脂パッケージに確実に電極を形成することができる。
【００３２】
そして、内側底面３７ａに圧電振動片２０を接合するマウント工程を行う（図４のＳＴ２）。ここで、マウント工程においては、圧電振動片２０を載置した後に、内側底面３７ａと圧電振動片２０とを接続するための接着剤を塗布するようにしている。
すなわち、まず、図８に示すように、圧電振動片２０を内側底面３７ａ上に載置する（図４のＳＴ２−１）。この際、内側底面３７ａは傾斜面を有するため、圧電振動片２０は、所定の位置に配置されかなった場合であっても、図８の矢印の方向にすべり落ちて、所定の位置に載置されることになる。なお、凹部５０は、本実施形態では、励振電極２２ａが設けられた領域と対向する部分にのみ形成して、図８に示すように、凹部５０の内面５０ａに、圧電振動片２０の固定端２０ａ側の端面２０ｂが引っかかることを有効に防止し、傾斜面の圧電振動片の位置決め効果を阻害しないようにしている。
【００３３】
その後、図９に示すように、圧電振動片２０の固定端２０ａの上から、例えばシリコーン系の導電性接着剤４６を塗布する（図４のＳＴ２−２）。すなわち、引出し電極２４ａ，２４ｂの上から、各電極どうしが短絡しないようにして、導電性接着剤４６を塗布する。このように、マウント工程（ＳＴ２）では、圧電振動片２０を載置した後に、導電性接着剤４６を塗布するようにしている。このため、圧電振動片２０が固定端２０ａと反対側にずれて載置されても、圧電振動片２０を所定の位置に位置決めするという傾斜面の機能が、接着剤によって阻害されることなく、有効に発揮できる。
【００３４】
そして、図１０に示すように、例えば真空チャンバー内（図示せず）にて、上側の開口端のロウ材３６を利用して蓋体３４を固定し（ＳＴ３）、内部空間Ｓ１を気密に封止し、圧電デバイス１０を完成させる。
【００３５】
本発明の第１の実施形態は以上のように構成され、パッケージ３７は、内部空間Ｓ１に露出した内側底面３７ａが傾斜面を有しているため、圧電振動片２０は、水平線から所定の角度をもってパッケージ３７に載置される。したがって、圧電振動片２０の長さを、同じパッケージに水平に載置した場合の長さに比べて１／ｃｏｓθ倍にすることができ、１／ｃｏｓθ倍に長くなった分、ＣＩ値を下げることができる。
また、この内側底面３７ａに形成された傾斜面は、圧電振動片２０の振動領域を避けるように設けられているため、圧電振動片２０の振動領域が内側底面３７ａに触れてしまうことを回避して、傾斜面が圧電振動片２０の振動特性に及ぼす悪影響を排除している。
さらに、傾斜面は、圧電振動片２０の固定端２０ａ側で低く、固定端２０ａと反対側で高くなっている。このため、圧電振動片２０は、内側底面３７ａに載置される際、固定端２０ａと反対側にずれて載置されても、傾斜面を固定端２０ａ側にすべり落ちるようにして位置決めされる。
【００３６】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス１２の概略断面図である。
図１１において、図１ないし図１０の圧電デバイス１０と同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。なお、図１１は、理解の便宜上、励振電極および引出し電極を省略して作図している。
本第２の実施形態に係る圧電デバイス１２が第１の実施形態と主に異なるのは、発振回路素子を搭載することで、圧電発振器とされている点である。
【００３７】
すなわち、パッケージ３７は、少なくとも圧電振動片２０を発振させる回路を備えた発振回路素子（以下、「ＩＣ」という。）５２を収容するための素子収容空間Ｓ２が形成されている。この素子収容空間Ｓ２は、圧電振動片２０の固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間の内部領域に形成されている。すなわち、この内部領域は、内側底面３７ａを傾斜させたために、他の箇所よりも大きな領域を有している。
【００３８】
具体的には、パッケージ３７は、上側のパッケージ３７−１と下側のパッケージ３７−２とを、それぞれ樹脂から形成し、その後、パッケージ３７−１とパッケージ３７−２とを接合することで形成されている。
上側のパッケージ３７−１は、圧電振動片２０を接合固定したパッケージであり、圧電振動片２０の固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間に、下側に開口した凹部５４を有している。この凹部５４が素子収容空間Ｓ２の一部を形成するようになっている。
【００３９】
下側のパッケージ３７−２は、ＩＣ５２を搭載するためのパッケージであって、図１１、及び上側のパッケージ３７−１と接合する前の下側パッケージ３７−２の平面図である図１２に示すように、複数の段部５６ａ，５６ｂが形成された段付き凹部５６を有している。
一方の段部５６ａには、ボンディングワイヤと接続された電極パターン５８，５８が形成されており、この電極パターン５８，５８は、パッケージ３７内を引き回されて、圧電振動片２０と電気的に接続された外部端子部４２ａ（第１の実施形態に係る圧電振動子では実装端子４２であった部分）と接続されて、圧電振動片２０との接続用の端子となっている。
また、他方の段部５６ｂには、ボンディングワイヤと接続された電極パターン５９，５９が形成されており、これら電極パターン５９，５９は実装端子部４２，４２と電気的に接続されている。なお、一方の段部５６ａに形成された電極５７，５７は制御用の端子となる。
【００４０】
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、パッケージ３７−１は内側底面３７ａが傾斜面を有しているため、固定端２０ａと反対側であって、内側底面３７ａと外部に露出した外側底面３７ｇとの間の内部領域は、他の領域よりも大きな領域となっている。そして、この大きな内部領域を、ＩＣ５２を収容する素子収容空間Ｓ２とすることで有効に活用し、小型の圧電発振器を形成することができる。
また、パッケージ３７は、圧電振動片２０を接合固定したパッケージ３７−１と、ＩＣ５２を搭載したパッケージ３７−２とを別々に形成してから、接合するようにしている。このため、パッケージ３７−１とパッケージ３７−２とを接合固定する前に、パッケージ３７−１側の検査と、パッケージ３７−２側の検査とを、それぞれ個別に行うことができる。したがって、圧電振動片２０等あるいはＩＣ５２等のいずれか一方のみが不良品であった場合における圧電発振器全体の廃棄が不要となり、製造コストを安価にすることできる。
【００４１】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態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。
例えば、蓋体について、その裏面側に開口部を有するように凹状を形成し、この蓋体の開口端面を板状のものに接合することで内部空間を形成するようにしたパッケージを用い、前記板状の内部空間に露出した面を傾斜面とするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の圧電デバイスの一実施形態を示す概略分解斜視図。
【図２】図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図。
【図３】図１の圧電デバイスを組み合わせてＢ−Ｂ線の位置で切断した際の概略端面図。
【図４】圧電デバイスの製造工程の一例を簡単に説明するためのフローチャート。
【図５】図４のＳＴ１−１を説明するための概略断面図。
【図６】図４のＳＴ１−２、及びＳＴ１−３を説明するための概略断面図。
【図７】図４のＳＴ１−４を説明するための概略断面図。
【図８】図４のＳＴ２−１を説明するための概略断面図。
【図９】図４のＳＴ２−２を説明するための概略断面図。
【図１０】図４のＳＴ３を説明するための概略断面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの概略断面図。
【図１２】上側のパッケージと接合する前の下側パッケージの平面図。
【図１３】従来の圧電デバイスの概略断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１２・・・圧電デバイス、２０・・・圧電振動片、２０ａ・・・固定端、３７・・・パッケージ、３７ａ・・・内側底面、３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ・・・内側壁面、Ｓ１・・・内部空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片を収容するための内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージであって、
前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている
ことを特徴とする圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項２】
前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している
ことを特徴とする、請求項１に記載の圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項３】
前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域には、少なくとも前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項４】
圧電振動片と、この圧電振動片を収容するための内部空間を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、
前記パッケージの前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は、前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている
ことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項５】
前記パッケージの前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している
ことを特徴とする、請求項４に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記パッケージは、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に、前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子が配置されている
ことを特徴とする、請求項４または５のいずれかに記載の圧電デバイス。
【請求項７】
圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程と、
前記内部空間に露出する内側底面に前記圧電振動片を接合するマウント工程と、
前記パッケージの開口部を蓋体で封止する蓋封止工程と
を備え、
前記パッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、前記内側底面に、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなり、かつ、前記圧電振動片の振動領域を避けるようにした傾斜面を形成した
ことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記マウント工程では、前記圧電振動片を載置した後に、前記内側底面と前記圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項１】
圧電振動片を収容するための内部空間を備えた圧電デバイス用のパッケージであって、
前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている
ことを特徴とする圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項２】
前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している
ことを特徴とする、請求項１に記載の圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項３】
前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域には、少なくとも前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子を収容するための素子収容空間が形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の圧電デバイス用のパッケージ。
【請求項４】
圧電振動片と、この圧電振動片を収容するための内部空間を有するパッケージとを備えた圧電デバイスであって、
前記パッケージの前記内部空間に露出した内側底面は、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面は、前記圧電振動片の振動領域を避けるように設けられている
ことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項５】
前記パッケージの前記内部空間に露出し、長手方向に沿った内側壁面は、前記圧電振動片を配置すべき位置に向かって傾斜している
ことを特徴とする、請求項４に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記パッケージは、前記固定端と反対側であって、前記内側底面と外部に露出した外側底面との間の内部領域に、前記圧電振動片を発振させる回路を備えた発振回路素子が配置されている
ことを特徴とする、請求項４または５のいずれかに記載の圧電デバイス。
【請求項７】
圧電振動片を収容するための内部空間を備えたパッケージを形成するパッケージ形成工程と、
前記内部空間に露出する内側底面に前記圧電振動片を接合するマウント工程と、
前記パッケージの開口部を蓋体で封止する蓋封止工程と
を備え、
前記パッケージ形成工程では、金型のキャビティ内に樹脂を注入することで、前記内側底面に、前記圧電振動片の固定端側で低く、前記固定端と反対側で高くなり、かつ、前記圧電振動片の振動領域を避けるようにした傾斜面を形成した
ことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記マウント工程では、前記圧電振動片を載置した後に、前記内側底面と前記圧電振動片とを接続するための接着剤を塗布するようにした
ことを特徴とする請求項７に記載の圧電デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１４０３８（Ｐ２００６−１４０３８Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８９８６８（Ｐ２００４−１８９８６８）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]