圧電デバイス
【課題】素子搭載部材が割れることを防ぎ、安定して気密封止することができる圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電デバイスは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１と、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰとが一方の主面に設けられている素子搭載部材１１０と、圧電振動素子搭載パッド１１１に搭載され、励振用電極１２２が設けられている圧電振動素子１２０と、圧電振動素子１２０を気密封止する蓋体１３０と、を備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍである。
【解決手段】圧電デバイスは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１と、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰとが一方の主面に設けられている素子搭載部材１１０と、圧電振動素子搭載パッド１１１に搭載され、励振用電極１２２が設けられている圧電振動素子１２０と、圧電振動素子１２０を気密封止する蓋体１３０と、を備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の圧電デバイスを示す断面図である。以下、圧電デバイスの一例として圧電振動子について説明する。
図７に示すように、従来の圧電振動子３００は、その例として素子搭載部材３１０、圧電振動素子３２０、蓋部材３３０とから主に構成されている。
素子搭載部材３１０の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド３１１が設けられている。
また、素子搭載部材３１０は、シリコンからなる材料が用いられる。また、圧電振動素子搭載パッド３１１は、素子搭載部材３１０の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子３１２とビア導体（図示せず）を介して接続している。
これら圧電振動素子搭載パッド３１１上には、導電性接着剤ＤＳを介して電気的に接続される一対の励振用電極３２２を表裏主面に有した圧電振動素子３２０が搭載されている。
この圧電振動素子３２０を囲繞するように素子搭載部材３１０の主面には、封止用導体パターンＨＰが設けられている。
また、蓋部材３３０は、蓋部本体３３０ａと壁部３３０ｂと鍔部３３０ｃとで構成され、凹部空間Ｋ１が形成されている。
前記封止用導体パターン３１３の主面には前記蓋部材３３０が被せられ、鍔部３３０ｃに設けられた封止部ＨＢと、封止用導体パターンＨＰが接合されている。これにより、前記凹部空間Ｋ１が気密封止されている。
段差部ＤＢは、前記素子搭載部材３１０の封止部ＨＢの内側に接触するようにして設けられている。この段差部ＤＢは、蓋部材３３０が位置ずれを起こしてしまうことで、蓋部材３３０が圧電振動素子３２０に接触し、圧電振動素子３２０が割れるのを防ぐ役割を果たす（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような圧電振動素子３２０は、圧電素板３２１の表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極３２２から一辺に延設された引き出し電極３２４を圧電振動素子搭載パッド３１１に導電性接着剤ＤＳで固着することで片持ち固定されている。このときの引き出し電極３２４が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子３２０の自由端である先端部３２３とする（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０２８９１号公報
【特許文献２】特開２００８−２５２７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の圧電デバイス３００においては、蓋部材３３０の位置ずれをなくすために、段差部ＤＢが設けられ、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触している。前記段差部ＤＢが金属で構成されている場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触していると抵抗値が大きくなってしまう。よって、レーザで蓋部材３３０の鍔部３３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材３１０が割れてしまうといった課題があった。
【０００６】
また、従来の圧電デバイス３００において、段差部ＤＢが絶縁性樹脂で構成されている場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材３３０の鍔部３３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材３３０が傾くことで安定して気密封止することができないといった課題があった。
【０００７】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、素子搭載部材が割れることを防ぎ、安定して気密封止することができる圧電デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の圧電デバイスは、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンとが一方の主面に設けられている素子搭載部材と、圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、圧電振動素子を気密封止する蓋体と、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電デバイスによれば、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンとが一方の主面に設けられている素子搭載部材と、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部が金属で構成されている場合には、段差部が封止用導体パターンと接触しないために抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材の鍔部に設けられている封止部と封止用導体パターンとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材が割れるのを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明の圧電デバイスによれば、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンと、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部が絶縁性樹脂で構成されている場合には、段差部が封止用導体パターンと接触しないために、段差部を形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンに被ることはなくなる。よって、蓋部材の鍔部に設けられた封止部と封止用導体パターンとを接合させる際に、蓋部材が傾くことがなくなり、安定して気密封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの蓋部材を外した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの段差部の箇所を拡大した概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来の圧電デバイスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
【００１３】
（第１の実施形態）
本実施形態において、圧電デバイスの一例として、圧電振動子について説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子１００は、素子搭載部材１１０と圧電振動素子１２０と蓋部材１３０で主に構成されている。この圧電振動子１００は、前記素子搭載部材１１０に圧電振動素子１２０が搭載され、凹部空間Ｋ１（図２参照）が設けられた蓋部材１３０により気密封止された構造となっている。
【００１４】
圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板１２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極１２４と後述する素子搭載部材１１０の主面に形成されている後述する圧電振動素子搭載パッド１１１とを、導電性接着剤ＤＳ（図２参照）を介して電気的且つ機械的に接続することによって搭載される。このときの引き出し電極１２４が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子１２０の自由端である先端部１２３とする。
【００１５】
図１及び図２に示すように、素子搭載部材１１０は、例えばシリコンやアルミナセラミックス等からなり、また、平板状に形成されている。また、素子搭載部材１１０は、圧電振動素子搭載パッド１１１と、外部接続用電極端子１１２と、封止用導体パターンＨＰと、段差部ＤＢとが設けられている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。
段差部ＤＢは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲むようにして、前記素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、段差部ＤＢは、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。
封止用導体パターンＨＰは、段差部ＤＢを囲むようにして、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、封止用導体パターンＨＰは、素子搭載部材１１０の一方の主面の外周縁を囲繞するように設けられている。
また、封止用導体パターンＨＰは、後述する蓋部材１３０の鍔部１３０ｃが封止部ＨＢを介して接合される。
また、素子搭載部材１１０の他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子１１２が設けられている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子１１２とビア導体（図示せず）を介して接続している。
【００１６】
図１及び図２に示すように、段差部ＤＢは、金属または、絶縁性樹脂により構成され、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように設けられている。つまり、段差部ＤＢは、圧電振動素子搭載パッド１１１よりも外側に設けられ、封止用導体パターンＨＰよりも内側に囲むようにして設けられている。
【００１７】
図３及び図４に示す前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１は、３０〜１００μｍとなっている。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０μｍ未満の場合、段差部ＤＢは、形成する際に生じる位置ずれにより、封止用導体パターンＨＰに接触することで抵抗値が大きくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材１１０が割れてしまう。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触してしまい、発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが金属により構成され、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材１１０が割れてしまうことを防ぐことができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００１８】
また、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０μｍ未満の場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に蓋部材１３０が傾くことがあるので圧電デバイス１００は安定して気密封止することができない。
段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触し発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、封止用導体パターンＨＰに被った絶縁性樹脂で蓋部材１３０が傾くことがなくなり、圧電デバイス１００は、安定して気密封止することができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
また、図３及び図４に示す段差部ＤＢの幅方向の長さＷ２は、例えば３０〜１００μｍとなっている。
【００１９】
また、図４に示す封止用導体パターンＨＰの厚みｄ１は、例えば２０〜３０μｍであり、段差部ＤＢの厚みｄ２は、例えば３５〜１００μｍである。
図４に示すように、段差部ＤＢの厚みｄ２は、封止用導体パターンＨＰの厚みｄ１と封止部ＨＢの厚みｄ３との和よりも厚くなっているので、レーザで接合する際に、蓋部材１３０の封止部ＨＢの接合屑が飛散しても、段差部ＤＢに被着する。よって、圧電振動素子１２０に接合屑が被着することがないため、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００２０】
蓋部材１３０は、図２に示すように、蓋本体部１３０ａと壁部１３０ｂと鍔部１３０ｃから主に構成されており、前記圧電振動素子１２０を内包できるように、蓋本体部１３０ａと壁部１３０ｂにより凹部空間Ｋ１が形成されている。
前記蓋部材１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）または、シリコンなどからなる。
また、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃには、環状の封止部ＨＢが設けられている。
封止部ＨＢは、例えば銀ロウ及び金錫等により構成され、封止部ＨＢの厚みｄ３は、１０μｍ〜２５μｍとなっている。
具体的には、蓋部材１３０は、素子搭載部材１１０の封止用導体パターンＨＰ上に載置され、レーザを鍔部１３０ｃに照射し、封止部ＨＢを溶融させることによって、鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢを介して封止用導体パターンＨＰに接合される。
【００２１】
前記導電性接着剤ＤＳは、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。
【００２２】
本発明の圧電デバイス１００によれば、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、前記段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰと、を備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが金属で構成されている場合、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材１１０が割れるのを防ぐことができる。
【００２３】
本発明の圧電デバイス１００によれば、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、前記段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰとを備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが絶縁性樹脂で構成されている場合には、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがなくなり、圧電デバイス１００は、安定して気密封止することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスについて説明する。本実施形態における圧電デバイスの一例として、圧電発振器について説明する。
図５は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法で形成された圧電デバイスの他の一例を示す分解斜視図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス２００は、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａと第２の枠部２１０ｃによって設けられた第２の凹部空間Ｋ２内に集積回路素子２４０が搭載されている点で第１の実施形態と異なる。
【００２５】
図５及び図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器２００は、素子搭載部材２１０と圧電振動素子１２０と蓋部材１３０と集積回路素子２４０で主に構成されている。この圧電発振器２００は、前記素子搭載部材２１０に圧電振動素子１２０が搭載され、前記素子搭載部材２１０に形成されている第２の凹部空間Ｋ２内に集積回路素子２４０が搭載され、その圧電振動素子１２０が蓋部材１３０により気密封止された構造となっている。
【００２６】
集積回路素子２４０は、図５及び図６に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子１２０からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子２１２を介して圧電発振器２００の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また、集積回路素子２４０には、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、３次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、３次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号（電圧値）が３次関数発生回路に出力される構成となっている。
集積回路素子２４０は、素子搭載部材２１０の第２の凹部空間Ｋ２内に露出した基板部２１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド２１３に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。
【００２７】
図５及び図６示すように、素子搭載部材２１０は、基板部２１０ａと、枠部２１０ｂと、圧電振動素子搭載パッド２１１と、外部接続用電極端子２１２と、集積回路素子搭載パッド２１３と、封止部ＨＢと、段差部ＤＢとで主に構成されている。また、素子搭載部材２１０は例えばシリコンやアルミナセラミックス等から構成されている。
素子搭載部材２１０の基板部２１０ａの他方の主面に枠部２１０ｂが設けられて、第２の凹部空間Ｋ２が形成されている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド２１１は、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａの一方の主面に設けられている。
段差部ＤＢは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド２１１を囲むようにして、前記素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、段差部ＤＢは、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように、素子搭載部材２１０の一方の主面に設けられている。
封止用導体パターンＨＰは、段差部ＤＢを囲むようにして、素子搭載部材２１０の一方の主面に設けられている。つまり、封止用導体パターンＨＰは、素子搭載部材２１０の一方の主面の外周縁を囲繞するように設けられている。
また、封止用導体パターンＨＰは、後述する蓋部材１３０の鍔部１３０ｃが封止部ＨＢを介して接合される。
また、前記素子搭載部材２１０の枠部２１０ｂの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子２１２が設けられている。
図５及び図６に示すように、第２の凹部空間Ｋ２内で露出した基板部２１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド２１３と２個一対の圧電振動素子測定用パッド（図示せず）が形成されている。
【００２８】
図５及び図６に示す段差部ＤＢは、金属または、絶縁性樹脂により構成され、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように設けられている。つまり、段差部ＤＢは、圧電振動素子搭載パッド２１１よりも外側に設けられ、封止用導体パターンＨＰよりも内側に囲むようにして設けられている。
【００２９】
前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔は、３０〜１００μｍとなっている。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が３０μｍ未満の場合、段差部ＤＢは、形成する際に生じる位置ずれにより、封止用導体パターンＨＰに接触することで抵抗値が大きくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材２１０が割れてしまう。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔が１００μｍより大きい場合には、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触し発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが金属により構成され、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材２１０が割れてしまうことを防ぐことができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３０】
また、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が３０μｍ未満の場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがあるので、圧電デバイス２００は、安定して気密封止することができない。
段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔が、１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触してしまい、発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成されている場合には、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがなくなるので、圧電デバイス２００は、安定して気密封止することができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３１】
また、封止用導体パターンＨＰの厚みは、例えば２０〜３０μｍであり、段差部ＤＢの厚みは、例えば３５〜１００μｍである。
また、前記封止部ＨＢは、例えば銀ロウ及び金錫等により構成され、封止部ＨＢの厚みｄ３は、例えば１０〜２５μｍとなっている。
段差部ＤＢの厚みは、封止用導体パターンＨＰの厚みと封止部ＨＢの厚みとの和よりもよりも厚くなっているので、レーザで接合する際に、蓋部材１３０の封止部ＨＢの接合屑が飛散しても、段差部ＤＢに被着する。よって、圧電振動素子１２０に接合屑が被着することがないため、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３２】
このように本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス２００を構成しても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００３３】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。
【符号の説明】
【００３４】
１１０、２１０・・・素子搭載部材
２１０ａ・・・基板部
２１０ｂ・・・枠部
Ｋ１・・・凹部空間（第１の凹部空間）
１１１、２１１・・・圧電振動素子搭載パッド
１１２、２１２・・・外部接続用電極端子
２１３・・・集積回路素子搭載パッド
Ｋ２・・・第２の凹部空間
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１２４・・・引き出し電極
１３０・・・蓋部材
１３０ａ・・・蓋本体部
１３０ｂ・・・壁部
１３０ｃ・・・鍔部
２４０・・・集積回路素子
ＤＳ・・・導電性接着剤
１００、２００・・・圧電デバイス
ＨＰ・・・封止用導体パターン
ＨＢ・・・封止部
ＤＢ・・・段差部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の圧電デバイスを示す断面図である。以下、圧電デバイスの一例として圧電振動子について説明する。
図７に示すように、従来の圧電振動子３００は、その例として素子搭載部材３１０、圧電振動素子３２０、蓋部材３３０とから主に構成されている。
素子搭載部材３１０の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド３１１が設けられている。
また、素子搭載部材３１０は、シリコンからなる材料が用いられる。また、圧電振動素子搭載パッド３１１は、素子搭載部材３１０の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子３１２とビア導体（図示せず）を介して接続している。
これら圧電振動素子搭載パッド３１１上には、導電性接着剤ＤＳを介して電気的に接続される一対の励振用電極３２２を表裏主面に有した圧電振動素子３２０が搭載されている。
この圧電振動素子３２０を囲繞するように素子搭載部材３１０の主面には、封止用導体パターンＨＰが設けられている。
また、蓋部材３３０は、蓋部本体３３０ａと壁部３３０ｂと鍔部３３０ｃとで構成され、凹部空間Ｋ１が形成されている。
前記封止用導体パターン３１３の主面には前記蓋部材３３０が被せられ、鍔部３３０ｃに設けられた封止部ＨＢと、封止用導体パターンＨＰが接合されている。これにより、前記凹部空間Ｋ１が気密封止されている。
段差部ＤＢは、前記素子搭載部材３１０の封止部ＨＢの内側に接触するようにして設けられている。この段差部ＤＢは、蓋部材３３０が位置ずれを起こしてしまうことで、蓋部材３３０が圧電振動素子３２０に接触し、圧電振動素子３２０が割れるのを防ぐ役割を果たす（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような圧電振動素子３２０は、圧電素板３２１の表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極３２２から一辺に延設された引き出し電極３２４を圧電振動素子搭載パッド３１１に導電性接着剤ＤＳで固着することで片持ち固定されている。このときの引き出し電極３２４が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子３２０の自由端である先端部３２３とする（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０２８９１号公報
【特許文献２】特開２００８−２５２７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の圧電デバイス３００においては、蓋部材３３０の位置ずれをなくすために、段差部ＤＢが設けられ、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触している。前記段差部ＤＢが金属で構成されている場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触していると抵抗値が大きくなってしまう。よって、レーザで蓋部材３３０の鍔部３３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材３１０が割れてしまうといった課題があった。
【０００６】
また、従来の圧電デバイス３００において、段差部ＤＢが絶縁性樹脂で構成されている場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材３３０の鍔部３３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材３３０が傾くことで安定して気密封止することができないといった課題があった。
【０００７】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、素子搭載部材が割れることを防ぎ、安定して気密封止することができる圧電デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の圧電デバイスは、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンとが一方の主面に設けられている素子搭載部材と、圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、圧電振動素子を気密封止する蓋体と、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電デバイスによれば、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンとが一方の主面に設けられている素子搭載部材と、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部が金属で構成されている場合には、段差部が封止用導体パターンと接触しないために抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材の鍔部に設けられている封止部と封止用導体パターンとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材が割れるのを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明の圧電デバイスによれば、２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、段差部を囲む封止用導体パターンと、を備え、封止用導体パターンと段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部が絶縁性樹脂で構成されている場合には、段差部が封止用導体パターンと接触しないために、段差部を形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンに被ることはなくなる。よって、蓋部材の鍔部に設けられた封止部と封止用導体パターンとを接合させる際に、蓋部材が傾くことがなくなり、安定して気密封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの蓋部材を外した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの段差部の箇所を拡大した概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来の圧電デバイスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
【００１３】
（第１の実施形態）
本実施形態において、圧電デバイスの一例として、圧電振動子について説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子１００は、素子搭載部材１１０と圧電振動素子１２０と蓋部材１３０で主に構成されている。この圧電振動子１００は、前記素子搭載部材１１０に圧電振動素子１２０が搭載され、凹部空間Ｋ１（図２参照）が設けられた蓋部材１３０により気密封止された構造となっている。
【００１４】
圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板１２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極１２４と後述する素子搭載部材１１０の主面に形成されている後述する圧電振動素子搭載パッド１１１とを、導電性接着剤ＤＳ（図２参照）を介して電気的且つ機械的に接続することによって搭載される。このときの引き出し電極１２４が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子１２０の自由端である先端部１２３とする。
【００１５】
図１及び図２に示すように、素子搭載部材１１０は、例えばシリコンやアルミナセラミックス等からなり、また、平板状に形成されている。また、素子搭載部材１１０は、圧電振動素子搭載パッド１１１と、外部接続用電極端子１１２と、封止用導体パターンＨＰと、段差部ＤＢとが設けられている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。
段差部ＤＢは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲むようにして、前記素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、段差部ＤＢは、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。
封止用導体パターンＨＰは、段差部ＤＢを囲むようにして、素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、封止用導体パターンＨＰは、素子搭載部材１１０の一方の主面の外周縁を囲繞するように設けられている。
また、封止用導体パターンＨＰは、後述する蓋部材１３０の鍔部１３０ｃが封止部ＨＢを介して接合される。
また、素子搭載部材１１０の他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子１１２が設けられている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子１１２とビア導体（図示せず）を介して接続している。
【００１６】
図１及び図２に示すように、段差部ＤＢは、金属または、絶縁性樹脂により構成され、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように設けられている。つまり、段差部ＤＢは、圧電振動素子搭載パッド１１１よりも外側に設けられ、封止用導体パターンＨＰよりも内側に囲むようにして設けられている。
【００１７】
図３及び図４に示す前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１は、３０〜１００μｍとなっている。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０μｍ未満の場合、段差部ＤＢは、形成する際に生じる位置ずれにより、封止用導体パターンＨＰに接触することで抵抗値が大きくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材１１０が割れてしまう。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触してしまい、発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが金属により構成され、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材１１０が割れてしまうことを防ぐことができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００１８】
また、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が３０μｍ未満の場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に蓋部材１３０が傾くことがあるので圧電デバイス１００は安定して気密封止することができない。
段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔Ｗ１が１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触し発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、封止用導体パターンＨＰに被った絶縁性樹脂で蓋部材１３０が傾くことがなくなり、圧電デバイス１００は、安定して気密封止することができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
また、図３及び図４に示す段差部ＤＢの幅方向の長さＷ２は、例えば３０〜１００μｍとなっている。
【００１９】
また、図４に示す封止用導体パターンＨＰの厚みｄ１は、例えば２０〜３０μｍであり、段差部ＤＢの厚みｄ２は、例えば３５〜１００μｍである。
図４に示すように、段差部ＤＢの厚みｄ２は、封止用導体パターンＨＰの厚みｄ１と封止部ＨＢの厚みｄ３との和よりも厚くなっているので、レーザで接合する際に、蓋部材１３０の封止部ＨＢの接合屑が飛散しても、段差部ＤＢに被着する。よって、圧電振動素子１２０に接合屑が被着することがないため、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００２０】
蓋部材１３０は、図２に示すように、蓋本体部１３０ａと壁部１３０ｂと鍔部１３０ｃから主に構成されており、前記圧電振動素子１２０を内包できるように、蓋本体部１３０ａと壁部１３０ｂにより凹部空間Ｋ１が形成されている。
前記蓋部材１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）または、シリコンなどからなる。
また、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃには、環状の封止部ＨＢが設けられている。
封止部ＨＢは、例えば銀ロウ及び金錫等により構成され、封止部ＨＢの厚みｄ３は、１０μｍ〜２５μｍとなっている。
具体的には、蓋部材１３０は、素子搭載部材１１０の封止用導体パターンＨＰ上に載置され、レーザを鍔部１３０ｃに照射し、封止部ＨＢを溶融させることによって、鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢを介して封止用導体パターンＨＰに接合される。
【００２１】
前記導電性接着剤ＤＳは、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。
【００２２】
本発明の圧電デバイス１００によれば、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、前記段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰと、を備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが金属で構成されている場合、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材１１０が割れるのを防ぐことができる。
【００２３】
本発明の圧電デバイス１００によれば、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１を囲む段差部ＤＢと、前記段差部ＤＢを囲む封止用導体パターンＨＰとを備え、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが絶縁性樹脂で構成されている場合には、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがなくなり、圧電デバイス１００は、安定して気密封止することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスについて説明する。本実施形態における圧電デバイスの一例として、圧電発振器について説明する。
図５は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法で形成された圧電デバイスの他の一例を示す分解斜視図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。
本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス２００は、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａと第２の枠部２１０ｃによって設けられた第２の凹部空間Ｋ２内に集積回路素子２４０が搭載されている点で第１の実施形態と異なる。
【００２５】
図５及び図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器２００は、素子搭載部材２１０と圧電振動素子１２０と蓋部材１３０と集積回路素子２４０で主に構成されている。この圧電発振器２００は、前記素子搭載部材２１０に圧電振動素子１２０が搭載され、前記素子搭載部材２１０に形成されている第２の凹部空間Ｋ２内に集積回路素子２４０が搭載され、その圧電振動素子１２０が蓋部材１３０により気密封止された構造となっている。
【００２６】
集積回路素子２４０は、図５及び図６に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子１２０からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子２１２を介して圧電発振器２００の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また、集積回路素子２４０には、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、３次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、３次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号（電圧値）が３次関数発生回路に出力される構成となっている。
集積回路素子２４０は、素子搭載部材２１０の第２の凹部空間Ｋ２内に露出した基板部２１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド２１３に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。
【００２７】
図５及び図６示すように、素子搭載部材２１０は、基板部２１０ａと、枠部２１０ｂと、圧電振動素子搭載パッド２１１と、外部接続用電極端子２１２と、集積回路素子搭載パッド２１３と、封止部ＨＢと、段差部ＤＢとで主に構成されている。また、素子搭載部材２１０は例えばシリコンやアルミナセラミックス等から構成されている。
素子搭載部材２１０の基板部２１０ａの他方の主面に枠部２１０ｂが設けられて、第２の凹部空間Ｋ２が形成されている。
２個一対の圧電振動素子搭載パッド２１１は、素子搭載部材２１０の基板部２１０ａの一方の主面に設けられている。
段差部ＤＢは、２個一対の圧電振動素子搭載パッド２１１を囲むようにして、前記素子搭載部材１１０の一方の主面に設けられている。つまり、段差部ＤＢは、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように、素子搭載部材２１０の一方の主面に設けられている。
封止用導体パターンＨＰは、段差部ＤＢを囲むようにして、素子搭載部材２１０の一方の主面に設けられている。つまり、封止用導体パターンＨＰは、素子搭載部材２１０の一方の主面の外周縁を囲繞するように設けられている。
また、封止用導体パターンＨＰは、後述する蓋部材１３０の鍔部１３０ｃが封止部ＨＢを介して接合される。
また、前記素子搭載部材２１０の枠部２１０ｂの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子２１２が設けられている。
図５及び図６に示すように、第２の凹部空間Ｋ２内で露出した基板部２１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド２１３と２個一対の圧電振動素子測定用パッド（図示せず）が形成されている。
【００２８】
図５及び図６に示す段差部ＤＢは、金属または、絶縁性樹脂により構成され、封止用導体パターンＨＰよりも内側を囲繞するように設けられている。つまり、段差部ＤＢは、圧電振動素子搭載パッド２１１よりも外側に設けられ、封止用導体パターンＨＰよりも内側に囲むようにして設けられている。
【００２９】
前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔は、３０〜１００μｍとなっている。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が３０μｍ未満の場合、段差部ＤＢは、形成する際に生じる位置ずれにより、封止用導体パターンＨＰに接触することで抵抗値が大きくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要があるので、素子搭載部材２１０が割れてしまう。
段差部ＤＢが金属により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔が１００μｍより大きい場合には、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触し発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが金属により構成され、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が、３０〜１００μｍであることによって、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、抵抗値が小さくなる。よって、レーザで蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられている封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合する際には、レーザの出力を上げる必要がないので、素子搭載部材２１０が割れてしまうことを防ぐことができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３０】
また、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢとの間隔が３０μｍ未満の場合、封止用導体パターンＨＰと段差部ＤＢが接触させていると、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ってしまう。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがあるので、圧電デバイス２００は、安定して気密封止することができない。
段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成され、前記封止用導体パターンＨＰと前記段差部ＤＢとの間隔が、１００μｍより大きい場合、搭載している圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触してしまい、発振周波数が変動してしまう。
つまり、段差部ＤＢが絶縁性樹脂により構成されている場合には、段差部ＤＢが封止用導体パターンＨＰと接触しないために、段差部ＤＢを形成する際に絶縁性樹脂が封止用導体パターンＨＰに被ることはなくなる。よって、蓋部材１３０の鍔部１３０ｃに設けられた封止部ＨＢと封止用導体パターンＨＰとを接合させる際に、蓋部材１３０が傾くことがなくなるので、圧電デバイス２００は、安定して気密封止することができる。また、圧電振動素子１２０が段差部ＤＢに接触することもなくなるので、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３１】
また、封止用導体パターンＨＰの厚みは、例えば２０〜３０μｍであり、段差部ＤＢの厚みは、例えば３５〜１００μｍである。
また、前記封止部ＨＢは、例えば銀ロウ及び金錫等により構成され、封止部ＨＢの厚みｄ３は、例えば１０〜２５μｍとなっている。
段差部ＤＢの厚みは、封止用導体パターンＨＰの厚みと封止部ＨＢの厚みとの和よりもよりも厚くなっているので、レーザで接合する際に、蓋部材１３０の封止部ＨＢの接合屑が飛散しても、段差部ＤＢに被着する。よって、圧電振動素子１２０に接合屑が被着することがないため、発振周波数が変動することを防ぐことができる。
【００３２】
このように本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス２００を構成しても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００３３】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。
【符号の説明】
【００３４】
１１０、２１０・・・素子搭載部材
２１０ａ・・・基板部
２１０ｂ・・・枠部
Ｋ１・・・凹部空間（第１の凹部空間）
１１１、２１１・・・圧電振動素子搭載パッド
１１２、２１２・・・外部接続用電極端子
２１３・・・集積回路素子搭載パッド
Ｋ２・・・第２の凹部空間
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１２４・・・引き出し電極
１３０・・・蓋部材
１３０ａ・・・蓋本体部
１３０ｂ・・・壁部
１３０ｃ・・・鍔部
２４０・・・集積回路素子
ＤＳ・・・導電性接着剤
１００、２００・・・圧電デバイス
ＨＰ・・・封止用導体パターン
ＨＢ・・・封止部
ＤＢ・・・段差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、前記段差部を囲む封止用導体パターンとが、一方の主面に設けられている素子搭載部材と、
前記圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を気密封止する蓋体と、を備え、
前記封止用導体パターンと前記段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項１】
２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、前記２個一対の圧電振動素子搭載パッドを囲む段差部と、前記段差部を囲む封止用導体パターンとが、一方の主面に設けられている素子搭載部材と、
前記圧電振動素子搭載パッドに搭載され、励振用電極が設けられている圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を気密封止する蓋体と、を備え、
前記封止用導体パターンと前記段差部との間隔が、３０〜１００μｍであることを特徴とする圧電デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６６６５０（Ｐ２０１１−６６６５０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５１１１（Ｐ２００９−２１５１１１）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００１０４７２２）京セラキンセキ株式会社 (870)
【Ｆターム（参考）】
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