圧電発振器の製造方法及び圧電発振器
【課題】 本発明は、外部電極を介して圧電振動片の振動特性が測定される圧電発振器の製造方法を提供する。
【解決手段】 圧電発振器の製造方法は、圧電振動片１０を用意する工程と、圧電端子２１及び回路端子２２を有し圧電振動片を発振させる電子回路素子２０を用意する工程と、電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と圧電発振器が実装される側の底面と、キャビティ３１と外部電極３４と第１電極３６ａと第２電極３６ｂと、第１電極と第２電極とを電気的に接続する第３電極３６ｃとを有するパッケージを用意する工程と、電子回路素子をキャビティ内に載置し圧電振動片をキャビティ内に載置する載置工程と、外部電極から第１電極、第３電極及び第２電極を経由して圧電振動片の振動特性を測定する測定工程と、測定工程の後に第３電極にレーザー光を照射して第３電極の一部を切断する切断工程と、を含む。
【解決手段】 圧電発振器の製造方法は、圧電振動片１０を用意する工程と、圧電端子２１及び回路端子２２を有し圧電振動片を発振させる電子回路素子２０を用意する工程と、電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と圧電発振器が実装される側の底面と、キャビティ３１と外部電極３４と第１電極３６ａと第２電極３６ｂと、第１電極と第２電極とを電気的に接続する第３電極３６ｃとを有するパッケージを用意する工程と、電子回路素子をキャビティ内に載置し圧電振動片をキャビティ内に載置する載置工程と、外部電極から第１電極、第３電極及び第２電極を経由して圧電振動片の振動特性を測定する測定工程と、測定工程の後に第３電極にレーザー光を照射して第３電極の一部を切断する切断工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片と電子回路素子とがパッケージ内に載置された圧電発振器の製造方法及び圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱形形状のパッケージ内に圧電振動片及び電子回路素子が載置された圧電発振器が知られている。このような圧電発振器では、圧電振動片及び電子回路素子をパッケージ内に載置する際、及びパッケージ内をリッドで密封する際等に発生する応力により圧電振動片のクリスタルインピーダンス値及び振動周波数等の振動特性が変化する場合がある。そのため、圧電振動片及び電子回路素子をパッケージ内に載置した後、及びパッケージ内を密封した後に圧電振動片の振動特性が測定され、その値が適正範囲にあるかどうかが確認される。
【０００３】
圧電振動片の振動特性の測定は、パッケージの外側側面に形成される側面電極を通して行われる。例えば特許文献１に示される温度補償水晶発振器では、容器本体の側面に水晶振動子と電気的に接続されている水晶検査端子が形成されており、この水晶検査端子を通して水晶振動子の振動特性が測定されている。
【０００４】
しかし、圧電発振器のパッケージの外側側面に水晶検査端子等の側面電極が形成されている場合、圧電発振器内のキャビティが狭くなり搭載する圧電振動片及び電子回路素子の大きさを小さくしなければならない。また、側面電極は圧電振動片の振動特性を検査するためだけの電極であり、圧電発振器の動作には不要であった。さらに側面電極は、浮遊容量発生原因となり、圧電振動片の振動周波数に影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
上記の問題を解決するため、側面電極を形成しない圧電発振器が特許文献２に開示されている。特許文献２では、電子回路素子内に切換回路を形成し、切換回路のスイッチを切り替えることにより外部電極と圧電振動片とを電気的に直接接続させ、外部電極を介して圧電振動片の振動特性を測定する圧電発振器を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４２８６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２０１０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に開示された圧電発振器は切換回路を有する特定の電子回路素子を使用しなければならず、コストが高くなる問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、外部電極を介して圧電振動片の振動特性が測定され、コストが低い圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点の圧電発振器の製造方法は、両主面に形成された励振電極と励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し所定の振動周波数で振動する圧電振動片を用意する工程と、圧電端子及び回路端子を有し圧電振動片を発振させる電子回路素子を用意する工程と、電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と圧電発振器が実装される側の底面と、圧電振動片及び電子回路素子を収納するキャビティと底面に形成される外部電極と第１載置部と外部電極とを電気的に接続する第１電極と第２載置部から伸びた第２電極と第１電極と第２電極とを電気的に接続する第３電極とを有するパッケージを用意する工程と、回路端子が第１載置部に載置され圧電端子が第２載置部に載置されるように電子回路素子をキャビティ内に載置し引出電極が第２電極に電気的に接続されるように圧電振動片をキャビティ内に載置する載置工程と、外部電極から第１電極、第３電極及び第２電極を経由して圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、測定工程の後に第３電極にレーザー光を照射して第３電極の一部を切断する切断工程と、を含む。
【００１０】
第２観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点において、載置工程の後に、キャビティを封止するようにパッケージにリッドが接合される工程を有し、パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている。
【００１１】
第３観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点または第２観点において、切断工程の後に、外部電極を経由して圧電発振器の動作を確認する工程を有する。
【００１２】
第４観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点から第３観点のいずれか一項において、圧電振動片を用意する工程では複数の圧電振動片が同時に形成される第１ウエハが用いられ、パッケージを用意する工程では複数のパッケージが同時に形成される第２ウエハが用いられる。
【００１３】
第５観点の圧電発振器の製造方法は、第４観点において、圧電振動片は、励振電極が形成された振動部と振動部を囲む枠体とを有する。
【００１４】
第６観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であって、両主面に形成された励振電極と励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し所定の振動周波数で振動する圧電振動片と、圧電振動片を発振させ圧電振動片の励振電極と電気的に接続される圧電端子及び回路端子を有する電子回路素子と、圧電振動片及び電子回路素子を収納するキャビティと、圧電発振器が実装される側の底面と底面に形成された外部電極とキャビティに形成され回路端子と外部電極とを電気的に接続する第１電極と圧電端子と引出電極とを電気的に接続する第２電極と第１電極及び第２電極の一方から他方に伸び途中で切れていた第３電極とを有するパッケージと、パッケージのキャビティを密封するリッドと、を備える。パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている。
【００１５】
第７観点の圧電発振器は、第６観点において、第３電極が切れている領域は、パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方を透過したレーザー光が照射される領域を含む。
【００１６】
第８観点の圧電発振器は、第６観点又は第７観点において、キャビティは、圧電振動片を収納しリッドにより封止される第１キャビティと電子回路素子を収納し底面により封止される第２キャビティとから構成され、第１キャビティと第２キャビティとの間を分ける中間層が形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外部電極を介して圧電振動片の振動特性が測定される圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電発振器１００の断面図である。
【図２】（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。 （ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。 （ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。
【図３】（ａ）は、第１層３２ａの平面図である。 （ｂ）は、第２層３２ｂの平面図である。
【図４】（ａ）は、第３層３２ｃの平面図である。 （ｂ）は、リッド４０の平面図である。
【図５】圧電発振器１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１層３２ａと第１層３２ａの上に配置された電子回路素子２０との接続関係を示した図である。 （ｂ）は、電子回路素子２０の回路図である。
【図７】圧電発振器２００の断面図である。
【図８】（ａ）は、第１層１３２ａの平面図である。 （ｂ）は、第２層１３２ｂの平面図である。
【図９】（ａ）は、第３層１３２ｃの平面図である。 （ｂ）は、第４層１３２ｄの平面図である。
【図１０】圧電発振器３００の断面図である。
【図１１】（ａ）は、圧電発振器３００の第１層２３２ａの平面図である。 （ｂ）は、圧電発振器３００の第２層２３２ｂの平面図である。
【図１２】圧電発振器３００の第３層２３２ｃの平面図である。
【図１３】圧電発振器４００の分解斜視図である。
【図１４】圧電発振器５００の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
＜圧電発振器１００の構成＞
図１は、圧電発振器１００の断面図である。また図１は後述する図２（ｃ）、図３及び図４のＢ−Ｂ断面における断面図である。圧電発振器１００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器１００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ３０と、リッド４０とにより構成されている。図１では、図２（ｃ）、図３及び図４のＢ−Ｂ断面上に形成されない圧電振動片１０及び電子回路素子２０の一部が点線で示されている。圧電発振器１００では、圧電振動片１０に例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器１００において圧電発振器１００の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２１】
セラミックなどの絶縁体からなるパッケージ３０は箱型形状に形成されており、圧電発振器１００が実装される側の底面には外部電極３４が形成されている。また、パッケージ３０には圧電振動片１０及び電子回路素子２０を収納するキャビティ３１が形成されている。電子回路素子２０は、−Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０に電気的に接続される圧電端子２１と、外部電極３４と電気的に接続される回路端子２２とが形成されている。リッド４０はキャビティ３１を密封するように封止材４１を介してパッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面に接合されている。
【００２２】
パッケージ３０は、パッケージ３０の底面を形成する第１層３２ａと、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層３２ｂと、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層３２ｃとの３つの層により形成されている。第１層３２ａの−Ｙ’軸側の面である圧電発振器１００が実装される側の面には、外部電極３４が形成されている。また第１層３２ａには、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第１層３２ａを貫通する貫通部３７ａを通り外部電極３４まで電気的に接続されている第１電極３６ａが形成されている。第１電極３６ａは、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部３３ａを有している（図３（ａ）を参照）。電子回路素子載置部３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。また第２層３２ｂには、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第２層３２ｂを貫通する貫通部３７ｂを通り第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面まで電気的に接続されている第２電極３６ｂが形成されている。第２電極３６ｂは第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部３３ｂを有しており（図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照）、電子回路素子載置部３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また第２電極３６ｂは、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部３５を有している。圧電振動片１０は、導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部３５に載置され、圧電振動片載置部３５と電気的に接続されている。第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極３６ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続する第３電極３６ｃが形成されている。パッケージ３０に形成されるキャビティ３１は、リッド４０により密封されている。リッド４０は封止材４１を介してパッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面と接合されている。
【００２３】
図２（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。圧電振動片１０は、例えばＡＴカットの水晶振動片であり、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面の中央には励振電極１１が形成されている。また、圧電振動片１０の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には引出電極１２が形成されており、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１１は、＋Ｚ’軸側の引出電極１２に電気的に接続され、−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１１は、−Ｚ’軸側の引出電極１２に電気的に接続されている。圧電振動片１０は各引出電極１２において第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５と導電性接着剤５１を介して接合される。
【００２４】
図２（ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。電子回路素子２０は圧電振動片１０と電気的に接続されて発振回路が形成される。電子回路素子２０は、−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２２と２つの圧電端子２１とが形成されている。図１に示されるように、圧電端子２１はパッケージ３０の第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂに金属バンプ５２を介して電気的に接続され、回路端子２２は第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａに金属バンプ５２を介して電気的に接続される。
【００２５】
図２（ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。圧電発振器１００のＸ軸方向の長さをＷｘとし、Ｚ’軸方向の長さをＷｚとすると、長さＷｘは例えば２．５ｍｍに形成され、長さＷｚは例えば２．０ｍｍに形成される。図２（ｃ）では、パッケージ３０の＋Ｙ’軸側に第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃが形成されている状態が示されている。図２（ｃ）の点線で示されたように、第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａ及び第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂには電子回路素子２０が載置される。図２（ｃ）の一点鎖線で示されたように、第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５には圧電振動片１０が載置される。また図２（ｃ）では、第３電極３６ｃが第１電極３６ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所３６ｄが後述する図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極３６ｃはＹ’軸方向に対して電子回路素子２０及び圧電振動片１０と重ならない領域を有しており、図２（ｃ）では、第３電極３６ｃの破線に示された箇所３６ｄがこの領域内に形成されている。第３電極３６ｃの破線に示された箇所３６ｄは、圧電発振器１００では、＋Ｙ’軸方向にはリッド４０のみが形成されている（図１を参照）ことになる。
【００２６】
図３（ａ）は、第１層３２ａの平面図である。図３（ａ）では、第２層３２ｂのキャビティ３１の一部を形成する孔部３８ａ（図３（ｂ）参照）が、一点鎖線で示されている。第１層３２ａの−Ｙ’軸側の面の４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃが形成されている。４箇所に形成されている第１電極３６ａは、それぞれ外部電極３４と第１電極３６ａの貫通部３７ａを通して電気的に接続されている。また、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面の２箇所に形成されている第２電極３６ｂは、第２層３２ｂ（図３（ｂ）参照）の貫通部３７ｂに形成される第２電極３６ｂと電気的に接続されている。
【００２７】
図３（ｂ）は、第２層３２ｂの平面図である。第２層３２ｂは、第２層３２ｂの中央に第２層３２ｂを貫通する孔部３８ａが形成されており、孔部３８ａはキャビティ３１の一部を形成している。第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面には、第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５が形成されており、圧電振動片載置部３５は、第２層３２ｂを貫通した貫通部３７ｂを通して図３（ａ）に示された第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成されている第２電極３６ｂと電気的に接続されている。図３（ｂ）では、参考のために第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に形成される第３層３２ｃの孔部３８ｂ（図４（ａ）参照）の位置が四角形の一点鎖線で示されている。圧電振動片載置部３５に載置される図２（ａ）に示された圧電振動片１０は、この一点鎖線の枠内に配置される。
【００２８】
図４（ａ）は、第３層３２ｃの平面図である。第３層３２ｃは、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される。第３層３２ｃは中央に第３層３２ｃを貫通する孔部３８ｂが形成されている。孔部３８ｂは第２層３２ｃの孔部３８ａ（図３（ｂ）を参照）よりも大きく形成されており、キャビティ３１の一部を形成している。
【００２９】
図４（ｂ）は、リッド４０の平面図である。リッド４０は矩形状に形成されており、例えばガラス又は水晶材料等のレーザー光が透過する材料により形成されている。リッド４０は封止材４１（図１参照）を介して第３層３２ｃの＋Ｙ’軸側の面に配置される。
【００３０】
＜圧電発振器１００の製造方法＞
図５は、圧電発振器１００の製造方法を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ００１では、パッケージ３０が用意される。パッケージ３０は、図１及び図２（ｃ）に示されるように、第１層３２ａと、第２層３２ｂと、第３層３２ｃとにより形成されており、またパッケージ３０には外部電極３４と、第１電極３６ａと、第２電極３６ｂと、第３電極３６ｃとが形成されている。ここで、第３電極３６ｃは第１電極ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続するように形成されている。パッケージ３０は、第１層３２ａと、第２層３２ｂと、第３層３２ｃとがセラミックスにより形成され、互いに重ね合わされて焼成されることにより形成される。
【００３１】
ステップＳ００２では、キャビティ３１内に電子回路素子２０及び圧電振動片１０が載置される。まず電子回路素子２０が、図１に示されるように、第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａの上に回路端子２２が金属バンプ５２を介して配置され、第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂの上に圧電端子２１が金属バンプ５２を介して配置されるようにキャビティ３１内に載置される。その後、圧電振動片１０が、圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）と第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５とが導電性接着剤５１を介して電気的に接続されるように載置される。
【００３２】
ステップＳ００３では、圧電振動片１０のクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）又は振動周波数等の振動特性が測定される。この測定は、外部電極３４を通して行われてもよいし、直接に第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５に一対のプローブ（図示しない）を当接して行われてもよい。圧電振動片１０及び電子回路素子２０がパッケージ３０に載置される際に応力が発生したりして、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が変化することがある。このステップＳ００３では、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が規定された範囲内にあることが確認される。測定に関しては、後述の図６で補足する。
【００３３】
ステップＳ００４では、ステップＳ００３で測定された圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性が異常値を示しているかどうかが判断される。ＣＩ値又は振動特性が異常値を示していない場合はステップＳ００５に進み、異常値を示した場合はステップＳ００６に進む。
【００３４】
ステップＳ００５では、キャビティ３１がリッド４０により封止される。リッド４０は、パッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面に封止材４１を介してパッケージ３０のキャビティ３１を密封するように接合される。
【００３５】
ステップＳ００６では、圧電振動片１０の振動特性が正常値を示すように調整される。調整方法は、例えば圧電振動片１０の励振電極１１（図２（ａ）を参照）の厚さを調整することで、圧電振動片１０の振動特性を調整することができる。つまり、スパッタで励振電極１１を厚くすることができ、エッチングで励振電極１１を薄くすることができる。振動特性の調整が終了すると、ステップＳ００５に進む。
【００３６】
ステップＳ００７では、リッド４０が封止された状態で圧電振動片１０のＣＩ値及び振動周波数等の振動特性が測定される。この測定は、外部電極３４を通して行われる。ステップＳ００５で、キャビティ３１がリッド４０により封止される場合にも、圧電発振器１００内のキャパシタンスが変動し、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が変化することがある。このステップＳ００７では、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が規定された範囲内にあることが確認される。
【００３７】
図６を用いて、圧電振動片１０と、電子回路素子２０の各端子と、外部電極３４と、第１電極３６ａ〜第３電極３６ｃとの関係について説明する。図６（ａ）は、第１層３２ａと第１層３２ａの上に配置された電子回路素子２０との接続関係を示した図である。図２（ｂ）に示されたように、電子回路素子２０は６つの端子を有している。図６（ａ）では、−Ｚ’軸側の圧電端子２１を端子Ａ１、＋Ｚ’軸側の圧電端子２１を端子Ａ２、＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ３、＋Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ４、−Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ５、−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ６とする。また、＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ１、＋Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ２、−Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ３、−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ４とする。この時、端子Ａ１は第３電極３６ｃ及び第１電極３６ａを通して電極Ｇ４と電気的に接続され、端子Ａ２は第３電極３６ｃ及び第１電極３６ａを通して電極Ｇ１と電気的に接続されている。また、端子Ａ３は電極Ｇ１と電気的に接続され、端子Ａ４は電極Ｇ２と電気的に接続され、端子Ａ５は電極Ｇ３と電気的に接続され、端子Ａ４は電極Ｇ４と電気的に接続されている。
【００３８】
図６（ｂ）は、圧電発振器１００の回路図である。図中の一点鎖線の枠内には電子回路素子２０内の構成が示されている。また一点鎖線上には端子Ａ１から端子Ａ６が示されており、各端子は図６（ａ）に示されるように第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃを介して外部電極Ｇ１から外部電極Ｇ４の中のいずれかの電極と電気的に接続されている。図６（ｂ）では、例えば電極Ｇ１がスタンバイ端子、電極Ｇ２が電源端子、電極Ｇ３がアース端子、電極Ｇ４が出力端子である。スタンバイ端子には電子回路素子２０を制御するための制御信号が入れられる。第３電極３６ｃが形成されていない場合は、制御信号は端子Ａ３から電子回路素子２０内のスタンバイ回路ＳＴを通り発振用増幅器２３及び緩衝用増幅器２４の動作を制御する。図６（ｂ）に示されるような複数の緩衝用増幅器２４はＣＭＯＳ等のインバータ素子により形成され、発振用増幅器２３に直列接続されて発振出力を増幅し、例えば波形を矩形状に整形する。また図中には帰還抵抗Ｒｆ、コンデンサＣａ、Ｃｂが示されている。
【００３９】
図６（ｂ）では、水晶振動片１０が第３電極３６ｃを通り電極Ｇ１及び電極Ｇ４に電気的に接続されている様子が示されている。これは、ステップＳ００３及びステップＳ００７で、外部電極３４である電極Ｇ１及び電極Ｇ４を通して圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性を測定することができる。圧電振動片１０の振動特性の測定時に電極Ｇ１及び電極Ｇ４に入力する電圧は小さいため、電子回路素子２０は圧電振動片１０の振動特性の測定に影響をほとんど与えない。
【００４０】
図５に戻って、ステップＳ００８では、ステップＳ００７で測定された圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性が異常値を示しているかどうかが判断される。振動特性が異常値を示していない場合はステップＳ００９に進み、異常値を示した場合はステップＳ０１０に進む。
【００４１】
ステップＳ００９では、第３電極３６ｃがレーザー光により切断される。レーザー光は、図１の点線で示された矢印６０で示されるように、圧電発振器１００の＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸方向にレーザー光を透過する材料で形成されているリッド４０を通過して第３電極３６ｃに照射される。レーザー光は、図２（ｃ）の破線に示された箇所３６ｄに形成されている第３電極３６ｃに照射され、この位置の第３電極３６ｃが切断される。
【００４２】
ステップＳ０１０では、圧電振動片１０の振動特性が正常値を示すように調整される。調整方法は、例えば電子回路素子２０のパラメータを調整することで圧電振動片の振動特性を調整することができる。振動特性の調整が終了すると、ステップＳ００９に進む。
【００４３】
次に、ステップＳ０１１では、完成された圧電発振器１００の動作チェックが行われる。圧電発振器１００は、ステップＳ００９において第３電極３６ｃが切断されることにより外部電極３４と第２電極３６ｂとが直接接続されていない状態になっている。この状態で、外部電極３４を通して圧電発振器１００の動作チェックが行われる。
【００４４】
圧電発振器１００は、図５のフローチャートのステップＳ００３及びステップＳ００７に示されるように外部電極３４を介して圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数が測定されるため、圧電発振器の外側側面に圧電振動片のＣＩ値又は振動特性を測定するための側面電極を形成しなくても良い。そのため、圧電発振器内のキャビティの大きさを広く取ることができ、圧電振動片１０及び電子回路素子２０の大きさを大きく取ることができる。また側面電極が形成されないため、側面電極による浮遊容量発生等の影響を取り除くことができる。さらに、圧電発振器１００では、様々なパッケージ、圧電振動片及び電子回路素子に対応した圧電発振器を形成することができる。つまり、切換回路のスイッチが形成されていない電子回路素子にも対応できる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態として、２つのキャビティにそれぞれ圧電振動片１０と電子回路素子２０とが載置された圧電発振器２００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００と構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４６】
＜圧電発振器２００の構成＞
図７は、圧電発振器２００の断面図である。また図７は後述する図８及び図９のＣ−Ｃ断面における断面図である。圧電発振器２００は表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて用いられる。圧電発振器２００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ１３０と、リッド４０とにより構成されている。
【００４７】
パッケージ１３０は、第１層１３２ａと、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層１３２ｂと、第２層１３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層１３２ｃと、第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側に配置される第４層１３２ｄとにより形成されている。第１層１３２ａはパッケージ１３０の底面を形成しており、第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極３４が形成され、＋Ｙ’軸側の面に第１電極１３６ａ及び第２電極１３６ｂの一部と第３電極１３６ｃとが形成されている。
【００４８】
第１層１３２ａには、第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面に外部電極３４が形成されている。また第１層１３２ａには、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第１層１３２ａを貫通する貫通部１３７ａを通り外部電極３４まで電気的に接続されている第１電極１３６ａが形成されている。第１電極１３６ａは、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部１３３ａを有しており、電子回路素子載置部１３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。
【００４９】
またパッケージ３０には、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第２層１３２ｂを貫通する貫通部１３７ｂ及び第３層１３２ｃを貫通する貫通部１３７ｃを通り第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面まで電気的に接続されている第２電極１３６ｂが形成されている。第２電極１３６ｂは第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部１３３ｂを有しており、電子回路素子載置部１３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また第２電極１３６ｂは、第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部１３５を有している。圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）は、導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部１３５と電気的に接続されている。
【００５０】
さらに、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極１３６ａと第２電極１３６ｂとを電気的に接続する第３電極１３６ｃが形成されている。
【００５１】
圧電発振器２００には、第１キャビティ１３１ａと第２キャビティ１３１ｂとの２つのキャビティが、第１キャビティ１３１ａと第２キャビティ１３１ｂとを分ける中間層である第３層１３２ｃにより分けられて形成されている。第１キャビティ１３１ａは、第３層１３２ｃと、第４層１３２ｄと、リッド４０とにより囲まれて形成されており、第１キャビティ１３１ａ内には圧電振動片１０が載置されている。第２キャビティ１３１ｂは、第１層１３２ａと、第２層１３２ｂと、第３層１３２ｃとにより囲まれて形成されており、第２キャビティ１３１ｂ内には電子回路素子２０が載置されている。ここで、第１層１３２ａ〜第４層１３２ｄは、例えば水晶などのレーザー光が透過する材料により形成されている。また、第１層１３２ａ〜第４層１３２ｄは例えばシロキサン結合によって接合することができる。
【００５２】
図８（ａ）は、第１層１３２ａの平面図である。図８（ａ）では、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に配置される第２層１３２ｂの孔部１３８ａ（図８（ｂ）参照）が一点鎖線で示されている。第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面の４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極１３６ａ及び第２電極１３６ｂの一部と第３電極１３６ｃとが形成されている。第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面の４箇所に形成されている第１電極１３６ａは、それぞれ外部電極３４と貫通部１３７ａに形成された第１電極１３６ａの一部を通して電気的に接続されている。また、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面の２箇所に形成されている第２電極１３６ｂは、貫通部１３７ｂ（図７参照）に形成され第２電極１３６ｂの一部と電気的に接続されている。さらに、図８（ａ）では、第３電極１３６ｃが第１電極１３６ａと第２電極１３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所１３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。
【００５３】
図８（ｂ）は、第２層１３２ｂの平面図である。第２層１３２ｂは、第２層１３２ｂの中央に第２層１３２ｂを貫通する孔部１３８ａが形成されており、孔部１３８ａは第２キャビティ１３１ｂを形成している。また、第２層１３２ｂの−Ｘ軸側には、第２電極１３６ｂの貫通部１３７ｂが形成されている。貫通部１３７ｂは、第２層１３２ｂの−Ｙ’軸側の面で第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成された第２電極１３６ｂと電気的に接続され、第２層１３２ｂの＋Ｙ’軸側の面で後述する第３層１３２ｃの貫通部１３７ｃと電気的に接続される。
【００５４】
図９（ａ）は、第３層１３２ｃの平面図である。第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面には、第２電極１３６ｂの圧電振動片載置部１３５が形成されており、圧電振動片載置部１３５は、第２層１３２ｂを貫通する貫通部１３７ｂ及び第３層１３２ｃを貫通する貫通部１３７ｃを通して第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成されている第２電極１３６ｂと電気的に接続されている。図９（ａ）では、参考のために第４層１３２ｄの孔部１３８ｂが四角形の一点鎖線で囲まれて示されている。圧電振動片１０は、この一点鎖線の枠内に配置される。
【００５５】
図９（ｂ）は、第４層１３２ｄの平面図である。第４層１３２ｄは、第４層１３２ｄの中央に第４層１３２ｄを貫通する孔部１３８ｂが形成されており、孔部１３８ｂは第１キャビティ１３１ａを形成している。
【００５６】
圧電発振器２００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。特に圧電発振器２００では、ステップＳ００９の第３電極１３６ｃがレーザー光により切断される工程において、図７の点線の矢印６２で示されるように、第１層１３２ａを通して第３電極１３６ｃにレーザー光を照射することにより、第３電極１３６ｃを切断することができる。圧電発振器２００では、圧電発振器１０が電子回路素子２０と異なるキャビティに配置されていることにより、第３電極を切断する時に発生する不純物の発生の圧電振動片１０への影響を最小限に抑えることができる。
【００５７】
（第３実施形態）
第３実施形態として、２つのキャビティにそれぞれ圧電振動片１０と電子回路素子２０とが載置され、電子回路素子２０が載置されるキャビティが密封されていない圧電発振器３００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５８】
＜圧電発振器３００の構成＞
図１０は、圧電発振器３００の断面図である。また、図１０は後述する図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面における断面図である。圧電発振器３００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ２３０と、リッド４０とにより構成されている。図１０では、図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面上に形成されていない電子回路素子２０の一部が点線で示されている。
【００５９】
パッケージ２３０は、第１層２３２ａと、第１層２３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層２３２ｂと、第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層２３２ｃとにより形成されている。第１層２３２ａはパッケージ２３０の底面を形成しており、第１層２３２ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極２３４が形成されている。また、第１層２３２ａと第２層２３２ｂとで、第２キャビティ２３１ｂが形成されている。第２キャビティ２３１ｂには電子回路素子２０が載置されており、また第２キャビティ２３１ｂは密封されていない。
【００６０】
第２層２３２ｂには、−Ｙ’軸側の面に第１電極２３６ａ及び第２電極２３６ｂの一部と第３電極２３６ｃとが形成されている。第１電極２３６ａは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極及び第１層２３２ａを貫通する貫通部２３７ａに形成された電極により形成されている。第１電極２３６ａは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部２３３ａを有しており、電子回路素子載置部２３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。第２電極２３６ｂは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極と、第２層２３２ｂを貫通する貫通部２３７ｂに形成された電極と、第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成された電極とにより構成されている。
【００６１】
第２電極２３６ｂの第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極は、電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部２３３ｂを有しており、電子回路素子載置部２３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また、第２電極２３６ｂの第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成された電極は、圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部２３５を有しており、圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）は導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部２３５と電気的に接続されている。さらに、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面には第１電極２３６ａと第２電極２３６ｂとを電気的に接続する第３電極２３６ｃが形成されているが破線に示された箇所２３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第２層２３２ｂは、第３層２３２ｃ及びリッド４０と第１キャビティ２３１ａを形成している。第１キャビティ２３１ａには圧電振動片１０が載置され、また第１キャビティ２３１ａは密封されている。
【００６２】
図１１（ａ）は、圧電発振器３００の第１層２３２ａの平面図である。第１層２３２ａは、中央に第１層２３２ａを貫通する孔部２３８ａが形成されており、孔部２３８ａは第２キャビティ２３１ｂを形成している。第１層２３２ａの−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極２３４が形成されている。外部電極２３４は第１電極２３６ａの一部である貫通部２３７ａを通して第１層２３２ａの＋Ｙ’軸側の面で第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成される第１電極２３６ａに電気的に接続されている。
【００６３】
図１１（ｂ）は、圧電発振器３００の第２層２３２ｂの平面図である。第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面には、第１電極２３６ａ及び第２電極２３６ｂの一部と第３電極２３６ｃとが形成されている。図１１（ｂ）ではこれらの電極が点線で示されている。第１電極２３６ａは、第１層２３２ａを貫通する貫通部２３７ａを通して外部電極３４と接続されている。第２電極２３６ｂは、第２層２３２ｂを貫通する貫通部２３７ｂを通して第２層２３６ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成されている圧電振動片載置部２３５に電気的に接続されている。また図１１（ｂ）では、第３電極２３６ｃが第１電極２３６ａと第２電極２３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所２３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。
【００６４】
図１１（ｂ）では、一点鎖線で孔部２３８ａ及び電子回路素子２０が載置される位置が示されている。第３電極２３６ｃは、その一部が孔部２３８ａの内側に形成され、また、電子回路素子２０の外側に形成されている。図１１（ｂ）では、この第３電極２３６ｃが形成される領域が破線に示された箇所２３６ｄで示されている。
【００６５】
図１２は、圧電発振器３００の第３層２３２ｃの平面図である。第３層２３２ｃは、中央に第３層２３２ｃを貫通する孔部２３８ｂが形成されており、孔部２３８ｂは第１キャビティ２３１ａを構成している。
【００６６】
圧電発振器３００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。圧電発振器３００では、ステップＳ００９の第３電極２３６ｃがレーザー光により切断される工程において、図１０の点線の矢印６３で示されるように、第３電極２３６ｃに直接にレーザー光を照射することにより、第３電極２３６ｃを切断することができる。圧電発振器３００では、圧電発振器１０が電子回路素子２０と異なるキャビティに配置されていることにより、第３電極切断時に発生する不純物の発生の圧電振動片１０への影響を最小限に抑えることができる。
【００６７】
（第４実施形態）
第４実施形態として、リッド及びパッケージとがウエハ上に複数形成され、ウエハを接合した後にウエハを切断して形成される圧電発振器４００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
＜圧電発振器４００の構成＞
図１３は、圧電発振器４００の分解斜視図である。圧電発振器４００は主に、圧電振動片３１０と、電子回路素子３２０と、パッケージ３３０と、リッド３４０とにより構成されている。圧電振動片３１０は、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面に励振電極３１１が形成されている。また、圧電振動片３１０の−Ｙ’軸側の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側には引出電極３１２が形成されており、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極３１１は、−Ｘ軸側の引出電極３１２に電気的に接続され、−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極３１１は、＋Ｘ軸側の引出電極３１２に電気的に接続されている。電子回路素子３２０は、２つの圧電端子２１がＺ’軸方向に並んで形成され、各圧電端子２１のＸ軸方向の隣には回路端子２２が形成されている。リッド３４０は、例えば水晶により形成されており、−Ｙ’軸側の面には圧電発振器４００のキャビティの一部を形成する凹部３４９が形成されている。
【００６９】
パッケージ３３０は、例えば水晶により形成される。パッケージ３３０の＋Ｙ’軸側の面には圧電発振器４００のキャビティの一部を形成する凹部３３９が形成されており凹部３３９内には電子回路素子３２０が載置される。また、パッケージ３３０の−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極３３４が形成されている。また、パッケージ３３０には第１電極３３６ａ、第２電極３３６ｂ及び第３電極３３６ｃが形成されている。パッケージ３３０の凹部３３９内には第１電極３３６ａの電子回路素子載置部３３３ａ及び第２電極３３６ｂの電子回路素子載置部３３３ｂが形成されており、その上には金属バンプ（不図示）を介して電子回路素子３２０の回路端子２２及び圧電端子２１が接続される。第１電極３３６ａは凹部３３９内の電子回路素子載置部３３３ａから貫通電極（不図示）を通して外部電極３３４と電気的に接続される。第２電極３３６ｂは電子回路素子載置部３３３ｂからパッケージ３３０の＋Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成される圧電振動片載置部３３５まで形成されている。圧電振動片載置部３３５には圧電振動片３１０が載置され、圧電振動片載置部３３５と引出電極３１２とが電気的に接続される。第３電極３３６ｃは、第１電極３３６ａと第２電極３３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所３３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極３３６ｃのレーザー光による切断は、パッケージ３３０の−Ｙ’軸側の面より＋Ｙ’軸方向へレーザー光を入射することにより行われる。
【００７０】
圧電発振器４００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。ただし、ステップＳ００１ではパッケージ３３０がウエハ上に形成された状態であり、ステップＳ００５ではウエハ上に形成されたリッドとウエハ上に形成されたパッケージ３３０とが接合される。また、ステップＳ００５の後又はステップＳ００９の後にウエハが切断され、圧電発振器４００が形成される。
【００７１】
（第５実施形態）
第５実施形態として、リッド、パッケージ及び圧電振動片がウエハ上に複数形成され、ウエハを接合した後にウエハを切断して形成される圧電発振器５００について説明する。以下の説明において、圧電発振器４００とその構成が同じ部分は圧電発振器４００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜圧電発振器５００の構成＞
図１４は、圧電発振器５００の分解斜視図である。圧電発振器５００は表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて用いられる。圧電発振器５００は主に、圧電振動片４１０と、電子回路素子３２０と、パッケージ４３０と、リッド４４０とにより構成されている。圧電振動片４１０は、励振電極４１１が形成されている振動部４１４及び振動部４１４の周りを囲むように形成されている枠体４１３により構成されている。励振電極４１１から枠体４１３の−Ｙ’軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には引出電極４１２が形成されている。リッド４４０は、例えば水晶により形成されており、−Ｙ’軸側の面には圧電発振器５００のキャビティの一部を形成する凹部４４９が形成されている。
【００７３】
パッケージ４３０は、例えば水晶により形成される。パッケージ４３０の＋Ｙ’軸側の面には圧電発振器５００のキャビティの一部を形成する凹部４３９が形成されており凹部４３９内には電子回路素子３２０が載置される。また、パッケージ４３０の−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極４３４が形成されている。また、パッケージ４３０には第１電極４３６ａ、第２電極４３６ｂ及び第３電極４３６ｃが形成されている。パッケージ４３０の凹部４３９内には第１電極４３６ａの電子回路素子載置部４３３ａ及び第２電極４３６ｂの電子回路素子載置部４３３ｂが形成されており、その上には金属バンプ（不図示）を介して電子回路素子３２０の回路端子２２及び圧電端子２１が接続される。第１電極４３６ａは凹部４３９内の電子回路素子載置部４３３ａからパッケージ４３０の四隅のキャスタレーション４３８に形成された電極を通して外部電極４３４と電気的に接続される。第２電極４３６ｂは電子回路素子載置部４３３ｂからパッケージ４３０の＋Ｙ’軸側の面の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成される圧電振動片載置部４３５まで形成されている。圧電振動片載置部４３５には圧電振動片４１０が載置され、圧電振動片載置部４３５と引出電極４１２とが電気的に接続される。第３電極４３６ｃは、第１電極４３６ａと第２電極４３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所４３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極４３６ｃのレーザー光による切断は、パッケージ４３０の−Ｙ’軸側の面より＋Ｙ’軸方向へレーザー光を入射することにより行われる。
【００７４】
圧電発振器５００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。ただし、ステップＳ００１ではパッケージ４３０がウエハ上に形成された状態であり、ステップＳ００２ではウエハ上に形成された圧電振動片４１０とパッケージ４３０とが接合され、ステップＳ００５ではウエハ上に形成されたリッド４４０とウエハ上に形成された圧電振動片４１０とが接合される。また、ステップＳ００５の後又はステップＳ００９の後にウエハが切断され、圧電発振器５００が形成される。
【００７５】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００７６】
例えば、圧電振動片はＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動片についても適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０、３１０、４１０ … 圧電振動片
１１、３１１、４１１ … 励振電極
１２、３１２、４１２ … 引出電極
２０、３２０ … 電子回路素子
２１ … 圧電端子
２２ … 回路端子
２３ … 発振用増幅器
２４ … 緩衝用増幅器
３０、１３０、２３０、３３０、４３０ … パッケージ
３１ … キャビティ
３２ａ、１３２ａ、２３２ａ … 第１層
３２ｂ、１３２ｂ、２３２ｂ … 第２層
３２ｃ、１３２ｃ、２３２ｃ … 第３層
３３ａ、３３ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、２３３ａ、２３３ｂ … 電子回路素子載置部
３４、２３４ … 外部電極
３５、１３５、２３５ … 圧電振動片載置部
３６ａ、１３６ａ、２３６ａ、３３６ａ、４３６ａ … 第１電極
３６ｂ、１３６ｂ、２３６ｂ、３３６ｂ、４３６ｂ … 第２電極
３６ｃ、１３６ｃ、２３６ｃ、３３６ｃ、４３６ｃ … 第３電極
３７ａ、３７ｂ、１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、２３７ａ、２３７ｂ … 貫通部
３８ａ、３８ｂ、１３８ａ、１３８ｂ … 孔部
４０、３４０、４４０ … リッド
４１ … 封止材
５１ … 導電性接着剤
５２ … 金属バンプ
１００、２００、３００、４００、５００ … 圧電発振器
１３１ａ、２３１ａ … 第１キャビティ
１３１ｂ、２３１ｂ … 第２キャビティ
１３２ｄ … 第４層
３３９、３４９、４３９、４４９ … 凹部
４３８ … キャスタレーション
Ｃａ、Ｃｂ… コンデンサ
Ｒｆ … 帰還抵抗
ＳＴ … スタンバイ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片と電子回路素子とがパッケージ内に載置された圧電発振器の製造方法及び圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱形形状のパッケージ内に圧電振動片及び電子回路素子が載置された圧電発振器が知られている。このような圧電発振器では、圧電振動片及び電子回路素子をパッケージ内に載置する際、及びパッケージ内をリッドで密封する際等に発生する応力により圧電振動片のクリスタルインピーダンス値及び振動周波数等の振動特性が変化する場合がある。そのため、圧電振動片及び電子回路素子をパッケージ内に載置した後、及びパッケージ内を密封した後に圧電振動片の振動特性が測定され、その値が適正範囲にあるかどうかが確認される。
【０００３】
圧電振動片の振動特性の測定は、パッケージの外側側面に形成される側面電極を通して行われる。例えば特許文献１に示される温度補償水晶発振器では、容器本体の側面に水晶振動子と電気的に接続されている水晶検査端子が形成されており、この水晶検査端子を通して水晶振動子の振動特性が測定されている。
【０００４】
しかし、圧電発振器のパッケージの外側側面に水晶検査端子等の側面電極が形成されている場合、圧電発振器内のキャビティが狭くなり搭載する圧電振動片及び電子回路素子の大きさを小さくしなければならない。また、側面電極は圧電振動片の振動特性を検査するためだけの電極であり、圧電発振器の動作には不要であった。さらに側面電極は、浮遊容量発生原因となり、圧電振動片の振動周波数に影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
上記の問題を解決するため、側面電極を形成しない圧電発振器が特許文献２に開示されている。特許文献２では、電子回路素子内に切換回路を形成し、切換回路のスイッチを切り替えることにより外部電極と圧電振動片とを電気的に直接接続させ、外部電極を介して圧電振動片の振動特性を測定する圧電発振器を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４２８６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２０１０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に開示された圧電発振器は切換回路を有する特定の電子回路素子を使用しなければならず、コストが高くなる問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、外部電極を介して圧電振動片の振動特性が測定され、コストが低い圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点の圧電発振器の製造方法は、両主面に形成された励振電極と励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し所定の振動周波数で振動する圧電振動片を用意する工程と、圧電端子及び回路端子を有し圧電振動片を発振させる電子回路素子を用意する工程と、電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と圧電発振器が実装される側の底面と、圧電振動片及び電子回路素子を収納するキャビティと底面に形成される外部電極と第１載置部と外部電極とを電気的に接続する第１電極と第２載置部から伸びた第２電極と第１電極と第２電極とを電気的に接続する第３電極とを有するパッケージを用意する工程と、回路端子が第１載置部に載置され圧電端子が第２載置部に載置されるように電子回路素子をキャビティ内に載置し引出電極が第２電極に電気的に接続されるように圧電振動片をキャビティ内に載置する載置工程と、外部電極から第１電極、第３電極及び第２電極を経由して圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、測定工程の後に第３電極にレーザー光を照射して第３電極の一部を切断する切断工程と、を含む。
【００１０】
第２観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点において、載置工程の後に、キャビティを封止するようにパッケージにリッドが接合される工程を有し、パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている。
【００１１】
第３観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点または第２観点において、切断工程の後に、外部電極を経由して圧電発振器の動作を確認する工程を有する。
【００１２】
第４観点の圧電発振器の製造方法は、第１観点から第３観点のいずれか一項において、圧電振動片を用意する工程では複数の圧電振動片が同時に形成される第１ウエハが用いられ、パッケージを用意する工程では複数のパッケージが同時に形成される第２ウエハが用いられる。
【００１３】
第５観点の圧電発振器の製造方法は、第４観点において、圧電振動片は、励振電極が形成された振動部と振動部を囲む枠体とを有する。
【００１４】
第６観点の圧電発振器は、表面実装型の圧電発振器であって、両主面に形成された励振電極と励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し所定の振動周波数で振動する圧電振動片と、圧電振動片を発振させ圧電振動片の励振電極と電気的に接続される圧電端子及び回路端子を有する電子回路素子と、圧電振動片及び電子回路素子を収納するキャビティと、圧電発振器が実装される側の底面と底面に形成された外部電極とキャビティに形成され回路端子と外部電極とを電気的に接続する第１電極と圧電端子と引出電極とを電気的に接続する第２電極と第１電極及び第２電極の一方から他方に伸び途中で切れていた第３電極とを有するパッケージと、パッケージのキャビティを密封するリッドと、を備える。パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている。
【００１５】
第７観点の圧電発振器は、第６観点において、第３電極が切れている領域は、パッケージの底面又はリッドの少なくとも一方を透過したレーザー光が照射される領域を含む。
【００１６】
第８観点の圧電発振器は、第６観点又は第７観点において、キャビティは、圧電振動片を収納しリッドにより封止される第１キャビティと電子回路素子を収納し底面により封止される第２キャビティとから構成され、第１キャビティと第２キャビティとの間を分ける中間層が形成されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外部電極を介して圧電振動片の振動特性が測定される圧電発振器の製造方法及び圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】圧電発振器１００の断面図である。
【図２】（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。 （ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。 （ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。
【図３】（ａ）は、第１層３２ａの平面図である。 （ｂ）は、第２層３２ｂの平面図である。
【図４】（ａ）は、第３層３２ｃの平面図である。 （ｂ）は、リッド４０の平面図である。
【図５】圧電発振器１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１層３２ａと第１層３２ａの上に配置された電子回路素子２０との接続関係を示した図である。 （ｂ）は、電子回路素子２０の回路図である。
【図７】圧電発振器２００の断面図である。
【図８】（ａ）は、第１層１３２ａの平面図である。 （ｂ）は、第２層１３２ｂの平面図である。
【図９】（ａ）は、第３層１３２ｃの平面図である。 （ｂ）は、第４層１３２ｄの平面図である。
【図１０】圧電発振器３００の断面図である。
【図１１】（ａ）は、圧電発振器３００の第１層２３２ａの平面図である。 （ｂ）は、圧電発振器３００の第２層２３２ｂの平面図である。
【図１２】圧電発振器３００の第３層２３２ｃの平面図である。
【図１３】圧電発振器４００の分解斜視図である。
【図１４】圧電発振器５００の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
＜圧電発振器１００の構成＞
図１は、圧電発振器１００の断面図である。また図１は後述する図２（ｃ）、図３及び図４のＢ−Ｂ断面における断面図である。圧電発振器１００は、表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。圧電発振器１００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ３０と、リッド４０とにより構成されている。図１では、図２（ｃ）、図３及び図４のＢ−Ｂ断面上に形成されない圧電振動片１０及び電子回路素子２０の一部が点線で示されている。圧電発振器１００では、圧電振動片１０に例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器１００において圧電発振器１００の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００２１】
セラミックなどの絶縁体からなるパッケージ３０は箱型形状に形成されており、圧電発振器１００が実装される側の底面には外部電極３４が形成されている。また、パッケージ３０には圧電振動片１０及び電子回路素子２０を収納するキャビティ３１が形成されている。電子回路素子２０は、−Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０に電気的に接続される圧電端子２１と、外部電極３４と電気的に接続される回路端子２２とが形成されている。リッド４０はキャビティ３１を密封するように封止材４１を介してパッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面に接合されている。
【００２２】
パッケージ３０は、パッケージ３０の底面を形成する第１層３２ａと、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層３２ｂと、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層３２ｃとの３つの層により形成されている。第１層３２ａの−Ｙ’軸側の面である圧電発振器１００が実装される側の面には、外部電極３４が形成されている。また第１層３２ａには、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第１層３２ａを貫通する貫通部３７ａを通り外部電極３４まで電気的に接続されている第１電極３６ａが形成されている。第１電極３６ａは、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部３３ａを有している（図３（ａ）を参照）。電子回路素子載置部３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。また第２層３２ｂには、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第２層３２ｂを貫通する貫通部３７ｂを通り第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面まで電気的に接続されている第２電極３６ｂが形成されている。第２電極３６ｂは第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部３３ｂを有しており（図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照）、電子回路素子載置部３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また第２電極３６ｂは、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部３５を有している。圧電振動片１０は、導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部３５に載置され、圧電振動片載置部３５と電気的に接続されている。第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極３６ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続する第３電極３６ｃが形成されている。パッケージ３０に形成されるキャビティ３１は、リッド４０により密封されている。リッド４０は封止材４１を介してパッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面と接合されている。
【００２３】
図２（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。圧電振動片１０は、例えばＡＴカットの水晶振動片であり、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面の中央には励振電極１１が形成されている。また、圧電振動片１０の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には引出電極１２が形成されており、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１１は、＋Ｚ’軸側の引出電極１２に電気的に接続され、−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極１１は、−Ｚ’軸側の引出電極１２に電気的に接続されている。圧電振動片１０は各引出電極１２において第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５と導電性接着剤５１を介して接合される。
【００２４】
図２（ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。電子回路素子２０は圧電振動片１０と電気的に接続されて発振回路が形成される。電子回路素子２０は、−Ｙ’軸側の面に４つの回路端子２２と２つの圧電端子２１とが形成されている。図１に示されるように、圧電端子２１はパッケージ３０の第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂに金属バンプ５２を介して電気的に接続され、回路端子２２は第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａに金属バンプ５２を介して電気的に接続される。
【００２５】
図２（ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。圧電発振器１００のＸ軸方向の長さをＷｘとし、Ｚ’軸方向の長さをＷｚとすると、長さＷｘは例えば２．５ｍｍに形成され、長さＷｚは例えば２．０ｍｍに形成される。図２（ｃ）では、パッケージ３０の＋Ｙ’軸側に第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃが形成されている状態が示されている。図２（ｃ）の点線で示されたように、第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａ及び第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂには電子回路素子２０が載置される。図２（ｃ）の一点鎖線で示されたように、第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５には圧電振動片１０が載置される。また図２（ｃ）では、第３電極３６ｃが第１電極３６ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所３６ｄが後述する図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極３６ｃはＹ’軸方向に対して電子回路素子２０及び圧電振動片１０と重ならない領域を有しており、図２（ｃ）では、第３電極３６ｃの破線に示された箇所３６ｄがこの領域内に形成されている。第３電極３６ｃの破線に示された箇所３６ｄは、圧電発振器１００では、＋Ｙ’軸方向にはリッド４０のみが形成されている（図１を参照）ことになる。
【００２６】
図３（ａ）は、第１層３２ａの平面図である。図３（ａ）では、第２層３２ｂのキャビティ３１の一部を形成する孔部３８ａ（図３（ｂ）参照）が、一点鎖線で示されている。第１層３２ａの−Ｙ’軸側の面の４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃが形成されている。４箇所に形成されている第１電極３６ａは、それぞれ外部電極３４と第１電極３６ａの貫通部３７ａを通して電気的に接続されている。また、第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面の２箇所に形成されている第２電極３６ｂは、第２層３２ｂ（図３（ｂ）参照）の貫通部３７ｂに形成される第２電極３６ｂと電気的に接続されている。
【００２７】
図３（ｂ）は、第２層３２ｂの平面図である。第２層３２ｂは、第２層３２ｂの中央に第２層３２ｂを貫通する孔部３８ａが形成されており、孔部３８ａはキャビティ３１の一部を形成している。第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側の面には、第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５が形成されており、圧電振動片載置部３５は、第２層３２ｂを貫通した貫通部３７ｂを通して図３（ａ）に示された第１層３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成されている第２電極３６ｂと電気的に接続されている。図３（ｂ）では、参考のために第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に形成される第３層３２ｃの孔部３８ｂ（図４（ａ）参照）の位置が四角形の一点鎖線で示されている。圧電振動片載置部３５に載置される図２（ａ）に示された圧電振動片１０は、この一点鎖線の枠内に配置される。
【００２８】
図４（ａ）は、第３層３２ｃの平面図である。第３層３２ｃは、第２層３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される。第３層３２ｃは中央に第３層３２ｃを貫通する孔部３８ｂが形成されている。孔部３８ｂは第２層３２ｃの孔部３８ａ（図３（ｂ）を参照）よりも大きく形成されており、キャビティ３１の一部を形成している。
【００２９】
図４（ｂ）は、リッド４０の平面図である。リッド４０は矩形状に形成されており、例えばガラス又は水晶材料等のレーザー光が透過する材料により形成されている。リッド４０は封止材４１（図１参照）を介して第３層３２ｃの＋Ｙ’軸側の面に配置される。
【００３０】
＜圧電発振器１００の製造方法＞
図５は、圧電発振器１００の製造方法を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ００１では、パッケージ３０が用意される。パッケージ３０は、図１及び図２（ｃ）に示されるように、第１層３２ａと、第２層３２ｂと、第３層３２ｃとにより形成されており、またパッケージ３０には外部電極３４と、第１電極３６ａと、第２電極３６ｂと、第３電極３６ｃとが形成されている。ここで、第３電極３６ｃは第１電極ａと第２電極３６ｂとを電気的に接続するように形成されている。パッケージ３０は、第１層３２ａと、第２層３２ｂと、第３層３２ｃとがセラミックスにより形成され、互いに重ね合わされて焼成されることにより形成される。
【００３１】
ステップＳ００２では、キャビティ３１内に電子回路素子２０及び圧電振動片１０が載置される。まず電子回路素子２０が、図１に示されるように、第１電極３６ａの電子回路素子載置部３３ａの上に回路端子２２が金属バンプ５２を介して配置され、第２電極３６ｂの電子回路素子載置部３３ｂの上に圧電端子２１が金属バンプ５２を介して配置されるようにキャビティ３１内に載置される。その後、圧電振動片１０が、圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）と第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５とが導電性接着剤５１を介して電気的に接続されるように載置される。
【００３２】
ステップＳ００３では、圧電振動片１０のクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）又は振動周波数等の振動特性が測定される。この測定は、外部電極３４を通して行われてもよいし、直接に第２電極３６ｂの圧電振動片載置部３５に一対のプローブ（図示しない）を当接して行われてもよい。圧電振動片１０及び電子回路素子２０がパッケージ３０に載置される際に応力が発生したりして、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が変化することがある。このステップＳ００３では、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が規定された範囲内にあることが確認される。測定に関しては、後述の図６で補足する。
【００３３】
ステップＳ００４では、ステップＳ００３で測定された圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性が異常値を示しているかどうかが判断される。ＣＩ値又は振動特性が異常値を示していない場合はステップＳ００５に進み、異常値を示した場合はステップＳ００６に進む。
【００３４】
ステップＳ００５では、キャビティ３１がリッド４０により封止される。リッド４０は、パッケージ３０の＋Ｙ’軸側の面に封止材４１を介してパッケージ３０のキャビティ３１を密封するように接合される。
【００３５】
ステップＳ００６では、圧電振動片１０の振動特性が正常値を示すように調整される。調整方法は、例えば圧電振動片１０の励振電極１１（図２（ａ）を参照）の厚さを調整することで、圧電振動片１０の振動特性を調整することができる。つまり、スパッタで励振電極１１を厚くすることができ、エッチングで励振電極１１を薄くすることができる。振動特性の調整が終了すると、ステップＳ００５に進む。
【００３６】
ステップＳ００７では、リッド４０が封止された状態で圧電振動片１０のＣＩ値及び振動周波数等の振動特性が測定される。この測定は、外部電極３４を通して行われる。ステップＳ００５で、キャビティ３１がリッド４０により封止される場合にも、圧電発振器１００内のキャパシタンスが変動し、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が変化することがある。このステップＳ００７では、圧電振動片１０のＣＩ値又は振動特性が規定された範囲内にあることが確認される。
【００３７】
図６を用いて、圧電振動片１０と、電子回路素子２０の各端子と、外部電極３４と、第１電極３６ａ〜第３電極３６ｃとの関係について説明する。図６（ａ）は、第１層３２ａと第１層３２ａの上に配置された電子回路素子２０との接続関係を示した図である。図２（ｂ）に示されたように、電子回路素子２０は６つの端子を有している。図６（ａ）では、−Ｚ’軸側の圧電端子２１を端子Ａ１、＋Ｚ’軸側の圧電端子２１を端子Ａ２、＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ３、＋Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ４、−Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ５、−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の回路端子２２を端子Ａ６とする。また、＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ１、＋Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ２、−Ｚ’軸側及び＋Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ３、−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の外部電極３４を電極Ｇ４とする。この時、端子Ａ１は第３電極３６ｃ及び第１電極３６ａを通して電極Ｇ４と電気的に接続され、端子Ａ２は第３電極３６ｃ及び第１電極３６ａを通して電極Ｇ１と電気的に接続されている。また、端子Ａ３は電極Ｇ１と電気的に接続され、端子Ａ４は電極Ｇ２と電気的に接続され、端子Ａ５は電極Ｇ３と電気的に接続され、端子Ａ４は電極Ｇ４と電気的に接続されている。
【００３８】
図６（ｂ）は、圧電発振器１００の回路図である。図中の一点鎖線の枠内には電子回路素子２０内の構成が示されている。また一点鎖線上には端子Ａ１から端子Ａ６が示されており、各端子は図６（ａ）に示されるように第１電極３６ａ、第２電極３６ｂ及び第３電極３６ｃを介して外部電極Ｇ１から外部電極Ｇ４の中のいずれかの電極と電気的に接続されている。図６（ｂ）では、例えば電極Ｇ１がスタンバイ端子、電極Ｇ２が電源端子、電極Ｇ３がアース端子、電極Ｇ４が出力端子である。スタンバイ端子には電子回路素子２０を制御するための制御信号が入れられる。第３電極３６ｃが形成されていない場合は、制御信号は端子Ａ３から電子回路素子２０内のスタンバイ回路ＳＴを通り発振用増幅器２３及び緩衝用増幅器２４の動作を制御する。図６（ｂ）に示されるような複数の緩衝用増幅器２４はＣＭＯＳ等のインバータ素子により形成され、発振用増幅器２３に直列接続されて発振出力を増幅し、例えば波形を矩形状に整形する。また図中には帰還抵抗Ｒｆ、コンデンサＣａ、Ｃｂが示されている。
【００３９】
図６（ｂ）では、水晶振動片１０が第３電極３６ｃを通り電極Ｇ１及び電極Ｇ４に電気的に接続されている様子が示されている。これは、ステップＳ００３及びステップＳ００７で、外部電極３４である電極Ｇ１及び電極Ｇ４を通して圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性を測定することができる。圧電振動片１０の振動特性の測定時に電極Ｇ１及び電極Ｇ４に入力する電圧は小さいため、電子回路素子２０は圧電振動片１０の振動特性の測定に影響をほとんど与えない。
【００４０】
図５に戻って、ステップＳ００８では、ステップＳ００７で測定された圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数等の振動特性が異常値を示しているかどうかが判断される。振動特性が異常値を示していない場合はステップＳ００９に進み、異常値を示した場合はステップＳ０１０に進む。
【００４１】
ステップＳ００９では、第３電極３６ｃがレーザー光により切断される。レーザー光は、図１の点線で示された矢印６０で示されるように、圧電発振器１００の＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸方向にレーザー光を透過する材料で形成されているリッド４０を通過して第３電極３６ｃに照射される。レーザー光は、図２（ｃ）の破線に示された箇所３６ｄに形成されている第３電極３６ｃに照射され、この位置の第３電極３６ｃが切断される。
【００４２】
ステップＳ０１０では、圧電振動片１０の振動特性が正常値を示すように調整される。調整方法は、例えば電子回路素子２０のパラメータを調整することで圧電振動片の振動特性を調整することができる。振動特性の調整が終了すると、ステップＳ００９に進む。
【００４３】
次に、ステップＳ０１１では、完成された圧電発振器１００の動作チェックが行われる。圧電発振器１００は、ステップＳ００９において第３電極３６ｃが切断されることにより外部電極３４と第２電極３６ｂとが直接接続されていない状態になっている。この状態で、外部電極３４を通して圧電発振器１００の動作チェックが行われる。
【００４４】
圧電発振器１００は、図５のフローチャートのステップＳ００３及びステップＳ００７に示されるように外部電極３４を介して圧電振動片１０のＣＩ値又は振動周波数が測定されるため、圧電発振器の外側側面に圧電振動片のＣＩ値又は振動特性を測定するための側面電極を形成しなくても良い。そのため、圧電発振器内のキャビティの大きさを広く取ることができ、圧電振動片１０及び電子回路素子２０の大きさを大きく取ることができる。また側面電極が形成されないため、側面電極による浮遊容量発生等の影響を取り除くことができる。さらに、圧電発振器１００では、様々なパッケージ、圧電振動片及び電子回路素子に対応した圧電発振器を形成することができる。つまり、切換回路のスイッチが形成されていない電子回路素子にも対応できる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態として、２つのキャビティにそれぞれ圧電振動片１０と電子回路素子２０とが載置された圧電発振器２００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００と構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４６】
＜圧電発振器２００の構成＞
図７は、圧電発振器２００の断面図である。また図７は後述する図８及び図９のＣ−Ｃ断面における断面図である。圧電発振器２００は表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて用いられる。圧電発振器２００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ１３０と、リッド４０とにより構成されている。
【００４７】
パッケージ１３０は、第１層１３２ａと、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層１３２ｂと、第２層１３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層１３２ｃと、第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側に配置される第４層１３２ｄとにより形成されている。第１層１３２ａはパッケージ１３０の底面を形成しており、第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極３４が形成され、＋Ｙ’軸側の面に第１電極１３６ａ及び第２電極１３６ｂの一部と第３電極１３６ｃとが形成されている。
【００４８】
第１層１３２ａには、第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面に外部電極３４が形成されている。また第１層１３２ａには、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第１層１３２ａを貫通する貫通部１３７ａを通り外部電極３４まで電気的に接続されている第１電極１３６ａが形成されている。第１電極１３６ａは、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部１３３ａを有しており、電子回路素子載置部１３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。
【００４９】
またパッケージ３０には、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面から第２層１３２ｂを貫通する貫通部１３７ｂ及び第３層１３２ｃを貫通する貫通部１３７ｃを通り第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面まで電気的に接続されている第２電極１３６ｂが形成されている。第２電極１３６ｂは第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部１３３ｂを有しており、電子回路素子載置部１３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また第２電極１３６ｂは、第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面に圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部１３５を有している。圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）は、導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部１３５と電気的に接続されている。
【００５０】
さらに、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極１３６ａと第２電極１３６ｂとを電気的に接続する第３電極１３６ｃが形成されている。
【００５１】
圧電発振器２００には、第１キャビティ１３１ａと第２キャビティ１３１ｂとの２つのキャビティが、第１キャビティ１３１ａと第２キャビティ１３１ｂとを分ける中間層である第３層１３２ｃにより分けられて形成されている。第１キャビティ１３１ａは、第３層１３２ｃと、第４層１３２ｄと、リッド４０とにより囲まれて形成されており、第１キャビティ１３１ａ内には圧電振動片１０が載置されている。第２キャビティ１３１ｂは、第１層１３２ａと、第２層１３２ｂと、第３層１３２ｃとにより囲まれて形成されており、第２キャビティ１３１ｂ内には電子回路素子２０が載置されている。ここで、第１層１３２ａ〜第４層１３２ｄは、例えば水晶などのレーザー光が透過する材料により形成されている。また、第１層１３２ａ〜第４層１３２ｄは例えばシロキサン結合によって接合することができる。
【００５２】
図８（ａ）は、第１層１３２ａの平面図である。図８（ａ）では、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に配置される第２層１３２ｂの孔部１３８ａ（図８（ｂ）参照）が一点鎖線で示されている。第１層１３２ａの−Ｙ’軸側の面の４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面には第１電極１３６ａ及び第２電極１３６ｂの一部と第３電極１３６ｃとが形成されている。第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面の４箇所に形成されている第１電極１３６ａは、それぞれ外部電極３４と貫通部１３７ａに形成された第１電極１３６ａの一部を通して電気的に接続されている。また、第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面の２箇所に形成されている第２電極１３６ｂは、貫通部１３７ｂ（図７参照）に形成され第２電極１３６ｂの一部と電気的に接続されている。さらに、図８（ａ）では、第３電極１３６ｃが第１電極１３６ａと第２電極１３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所１３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。
【００５３】
図８（ｂ）は、第２層１３２ｂの平面図である。第２層１３２ｂは、第２層１３２ｂの中央に第２層１３２ｂを貫通する孔部１３８ａが形成されており、孔部１３８ａは第２キャビティ１３１ｂを形成している。また、第２層１３２ｂの−Ｘ軸側には、第２電極１３６ｂの貫通部１３７ｂが形成されている。貫通部１３７ｂは、第２層１３２ｂの−Ｙ’軸側の面で第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成された第２電極１３６ｂと電気的に接続され、第２層１３２ｂの＋Ｙ’軸側の面で後述する第３層１３２ｃの貫通部１３７ｃと電気的に接続される。
【００５４】
図９（ａ）は、第３層１３２ｃの平面図である。第３層１３２ｃの＋Ｙ’軸側の面には、第２電極１３６ｂの圧電振動片載置部１３５が形成されており、圧電振動片載置部１３５は、第２層１３２ｂを貫通する貫通部１３７ｂ及び第３層１３２ｃを貫通する貫通部１３７ｃを通して第１層１３２ａの＋Ｙ’軸側の面に形成されている第２電極１３６ｂと電気的に接続されている。図９（ａ）では、参考のために第４層１３２ｄの孔部１３８ｂが四角形の一点鎖線で囲まれて示されている。圧電振動片１０は、この一点鎖線の枠内に配置される。
【００５５】
図９（ｂ）は、第４層１３２ｄの平面図である。第４層１３２ｄは、第４層１３２ｄの中央に第４層１３２ｄを貫通する孔部１３８ｂが形成されており、孔部１３８ｂは第１キャビティ１３１ａを形成している。
【００５６】
圧電発振器２００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。特に圧電発振器２００では、ステップＳ００９の第３電極１３６ｃがレーザー光により切断される工程において、図７の点線の矢印６２で示されるように、第１層１３２ａを通して第３電極１３６ｃにレーザー光を照射することにより、第３電極１３６ｃを切断することができる。圧電発振器２００では、圧電発振器１０が電子回路素子２０と異なるキャビティに配置されていることにより、第３電極を切断する時に発生する不純物の発生の圧電振動片１０への影響を最小限に抑えることができる。
【００５７】
（第３実施形態）
第３実施形態として、２つのキャビティにそれぞれ圧電振動片１０と電子回路素子２０とが載置され、電子回路素子２０が載置されるキャビティが密封されていない圧電発振器３００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５８】
＜圧電発振器３００の構成＞
図１０は、圧電発振器３００の断面図である。また、図１０は後述する図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面における断面図である。圧電発振器３００は主に、圧電振動片１０と、電子回路素子２０と、パッケージ２３０と、リッド４０とにより構成されている。図１０では、図１１及び図１２のＤ−Ｄ断面上に形成されていない電子回路素子２０の一部が点線で示されている。
【００５９】
パッケージ２３０は、第１層２３２ａと、第１層２３２ａの＋Ｙ’軸側に配置される第２層２３２ｂと、第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側に配置される第３層２３２ｃとにより形成されている。第１層２３２ａはパッケージ２３０の底面を形成しており、第１層２３２ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極２３４が形成されている。また、第１層２３２ａと第２層２３２ｂとで、第２キャビティ２３１ｂが形成されている。第２キャビティ２３１ｂには電子回路素子２０が載置されており、また第２キャビティ２３１ｂは密封されていない。
【００６０】
第２層２３２ｂには、−Ｙ’軸側の面に第１電極２３６ａ及び第２電極２３６ｂの一部と第３電極２３６ｃとが形成されている。第１電極２３６ａは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極及び第１層２３２ａを貫通する貫通部２３７ａに形成された電極により形成されている。第１電極２３６ａは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部２３３ａを有しており、電子回路素子載置部２３３ａは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の回路端子２２と電気的に接続されている。第２電極２３６ｂは、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極と、第２層２３２ｂを貫通する貫通部２３７ｂに形成された電極と、第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成された電極とにより構成されている。
【００６１】
第２電極２３６ｂの第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成された電極は、電子回路素子２０が載置される電子回路素子載置部２３３ｂを有しており、電子回路素子載置部２３３ｂは金属バンプ５２を介して電子回路素子２０の圧電端子２１と電気的に接続されている。また、第２電極２３６ｂの第２層２３２ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成された電極は、圧電振動片１０が載置される圧電振動片載置部２３５を有しており、圧電振動片１０の引出電極１２（図２（ａ）参照）は導電性接着剤５１を介して圧電振動片載置部２３５と電気的に接続されている。さらに、第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面には第１電極２３６ａと第２電極２３６ｂとを電気的に接続する第３電極２３６ｃが形成されているが破線に示された箇所２３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第２層２３２ｂは、第３層２３２ｃ及びリッド４０と第１キャビティ２３１ａを形成している。第１キャビティ２３１ａには圧電振動片１０が載置され、また第１キャビティ２３１ａは密封されている。
【００６２】
図１１（ａ）は、圧電発振器３００の第１層２３２ａの平面図である。第１層２３２ａは、中央に第１層２３２ａを貫通する孔部２３８ａが形成されており、孔部２３８ａは第２キャビティ２３１ｂを形成している。第１層２３２ａの−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極２３４が形成されている。外部電極２３４は第１電極２３６ａの一部である貫通部２３７ａを通して第１層２３２ａの＋Ｙ’軸側の面で第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面に形成される第１電極２３６ａに電気的に接続されている。
【００６３】
図１１（ｂ）は、圧電発振器３００の第２層２３２ｂの平面図である。第２層２３２ｂの−Ｙ’軸側の面には、第１電極２３６ａ及び第２電極２３６ｂの一部と第３電極２３６ｃとが形成されている。図１１（ｂ）ではこれらの電極が点線で示されている。第１電極２３６ａは、第１層２３２ａを貫通する貫通部２３７ａを通して外部電極３４と接続されている。第２電極２３６ｂは、第２層２３２ｂを貫通する貫通部２３７ｂを通して第２層２３６ｂの＋Ｙ’軸側の面に形成されている圧電振動片載置部２３５に電気的に接続されている。また図１１（ｂ）では、第３電極２３６ｃが第１電極２３６ａと第２電極２３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所２３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。
【００６４】
図１１（ｂ）では、一点鎖線で孔部２３８ａ及び電子回路素子２０が載置される位置が示されている。第３電極２３６ｃは、その一部が孔部２３８ａの内側に形成され、また、電子回路素子２０の外側に形成されている。図１１（ｂ）では、この第３電極２３６ｃが形成される領域が破線に示された箇所２３６ｄで示されている。
【００６５】
図１２は、圧電発振器３００の第３層２３２ｃの平面図である。第３層２３２ｃは、中央に第３層２３２ｃを貫通する孔部２３８ｂが形成されており、孔部２３８ｂは第１キャビティ２３１ａを構成している。
【００６６】
圧電発振器３００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。圧電発振器３００では、ステップＳ００９の第３電極２３６ｃがレーザー光により切断される工程において、図１０の点線の矢印６３で示されるように、第３電極２３６ｃに直接にレーザー光を照射することにより、第３電極２３６ｃを切断することができる。圧電発振器３００では、圧電発振器１０が電子回路素子２０と異なるキャビティに配置されていることにより、第３電極切断時に発生する不純物の発生の圧電振動片１０への影響を最小限に抑えることができる。
【００６７】
（第４実施形態）
第４実施形態として、リッド及びパッケージとがウエハ上に複数形成され、ウエハを接合した後にウエハを切断して形成される圧電発振器４００について説明する。以下の説明において、圧電発振器１００とその構成が同じ部分は圧電発振器１００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
＜圧電発振器４００の構成＞
図１３は、圧電発振器４００の分解斜視図である。圧電発振器４００は主に、圧電振動片３１０と、電子回路素子３２０と、パッケージ３３０と、リッド３４０とにより構成されている。圧電振動片３１０は、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面に励振電極３１１が形成されている。また、圧電振動片３１０の−Ｙ’軸側の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側には引出電極３１２が形成されており、＋Ｙ’軸側の面に形成された励振電極３１１は、−Ｘ軸側の引出電極３１２に電気的に接続され、−Ｙ’軸側の面に形成された励振電極３１１は、＋Ｘ軸側の引出電極３１２に電気的に接続されている。電子回路素子３２０は、２つの圧電端子２１がＺ’軸方向に並んで形成され、各圧電端子２１のＸ軸方向の隣には回路端子２２が形成されている。リッド３４０は、例えば水晶により形成されており、−Ｙ’軸側の面には圧電発振器４００のキャビティの一部を形成する凹部３４９が形成されている。
【００６９】
パッケージ３３０は、例えば水晶により形成される。パッケージ３３０の＋Ｙ’軸側の面には圧電発振器４００のキャビティの一部を形成する凹部３３９が形成されており凹部３３９内には電子回路素子３２０が載置される。また、パッケージ３３０の−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極３３４が形成されている。また、パッケージ３３０には第１電極３３６ａ、第２電極３３６ｂ及び第３電極３３６ｃが形成されている。パッケージ３３０の凹部３３９内には第１電極３３６ａの電子回路素子載置部３３３ａ及び第２電極３３６ｂの電子回路素子載置部３３３ｂが形成されており、その上には金属バンプ（不図示）を介して電子回路素子３２０の回路端子２２及び圧電端子２１が接続される。第１電極３３６ａは凹部３３９内の電子回路素子載置部３３３ａから貫通電極（不図示）を通して外部電極３３４と電気的に接続される。第２電極３３６ｂは電子回路素子載置部３３３ｂからパッケージ３３０の＋Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成される圧電振動片載置部３３５まで形成されている。圧電振動片載置部３３５には圧電振動片３１０が載置され、圧電振動片載置部３３５と引出電極３１２とが電気的に接続される。第３電極３３６ｃは、第１電極３３６ａと第２電極３３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所３３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極３３６ｃのレーザー光による切断は、パッケージ３３０の−Ｙ’軸側の面より＋Ｙ’軸方向へレーザー光を入射することにより行われる。
【００７０】
圧電発振器４００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。ただし、ステップＳ００１ではパッケージ３３０がウエハ上に形成された状態であり、ステップＳ００５ではウエハ上に形成されたリッドとウエハ上に形成されたパッケージ３３０とが接合される。また、ステップＳ００５の後又はステップＳ００９の後にウエハが切断され、圧電発振器４００が形成される。
【００７１】
（第５実施形態）
第５実施形態として、リッド、パッケージ及び圧電振動片がウエハ上に複数形成され、ウエハを接合した後にウエハを切断して形成される圧電発振器５００について説明する。以下の説明において、圧電発振器４００とその構成が同じ部分は圧電発振器４００と同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜圧電発振器５００の構成＞
図１４は、圧電発振器５００の分解斜視図である。圧電発振器５００は表面実装型の圧電発振器であり、プリント基板等に実装されて用いられる。圧電発振器５００は主に、圧電振動片４１０と、電子回路素子３２０と、パッケージ４３０と、リッド４４０とにより構成されている。圧電振動片４１０は、励振電極４１１が形成されている振動部４１４及び振動部４１４の周りを囲むように形成されている枠体４１３により構成されている。励振電極４１１から枠体４１３の−Ｙ’軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には引出電極４１２が形成されている。リッド４４０は、例えば水晶により形成されており、−Ｙ’軸側の面には圧電発振器５００のキャビティの一部を形成する凹部４４９が形成されている。
【００７３】
パッケージ４３０は、例えば水晶により形成される。パッケージ４３０の＋Ｙ’軸側の面には圧電発振器５００のキャビティの一部を形成する凹部４３９が形成されており凹部４３９内には電子回路素子３２０が載置される。また、パッケージ４３０の−Ｙ’軸側の面には４つの外部電極４３４が形成されている。また、パッケージ４３０には第１電極４３６ａ、第２電極４３６ｂ及び第３電極４３６ｃが形成されている。パッケージ４３０の凹部４３９内には第１電極４３６ａの電子回路素子載置部４３３ａ及び第２電極４３６ｂの電子回路素子載置部４３３ｂが形成されており、その上には金属バンプ（不図示）を介して電子回路素子３２０の回路端子２２及び圧電端子２１が接続される。第１電極４３６ａは凹部４３９内の電子回路素子載置部４３３ａからパッケージ４３０の四隅のキャスタレーション４３８に形成された電極を通して外部電極４３４と電気的に接続される。第２電極４３６ｂは電子回路素子載置部４３３ｂからパッケージ４３０の＋Ｙ’軸側の面の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成される圧電振動片載置部４３５まで形成されている。圧電振動片載置部４３５には圧電振動片４１０が載置され、圧電振動片載置部４３５と引出電極４１２とが電気的に接続される。第３電極４３６ｃは、第１電極４３６ａと第２電極４３６ｂとを電気的に接続しているが、破線に示された箇所４３６ｄが図５の圧電発振器１００の製造方法におけるステップＳ００９で説明されたようにレーザー光で切断される。第３電極４３６ｃのレーザー光による切断は、パッケージ４３０の−Ｙ’軸側の面より＋Ｙ’軸方向へレーザー光を入射することにより行われる。
【００７４】
圧電発振器５００の製造方法も、図５に示された圧電発振器１００の製造方法と同様の方法により製造される。ただし、ステップＳ００１ではパッケージ４３０がウエハ上に形成された状態であり、ステップＳ００２ではウエハ上に形成された圧電振動片４１０とパッケージ４３０とが接合され、ステップＳ００５ではウエハ上に形成されたリッド４４０とウエハ上に形成された圧電振動片４１０とが接合される。また、ステップＳ００５の後又はステップＳ００９の後にウエハが切断され、圧電発振器５００が形成される。
【００７５】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００７６】
例えば、圧電振動片はＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動片についても適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０、３１０、４１０ … 圧電振動片
１１、３１１、４１１ … 励振電極
１２、３１２、４１２ … 引出電極
２０、３２０ … 電子回路素子
２１ … 圧電端子
２２ … 回路端子
２３ … 発振用増幅器
２４ … 緩衝用増幅器
３０、１３０、２３０、３３０、４３０ … パッケージ
３１ … キャビティ
３２ａ、１３２ａ、２３２ａ … 第１層
３２ｂ、１３２ｂ、２３２ｂ … 第２層
３２ｃ、１３２ｃ、２３２ｃ … 第３層
３３ａ、３３ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、２３３ａ、２３３ｂ … 電子回路素子載置部
３４、２３４ … 外部電極
３５、１３５、２３５ … 圧電振動片載置部
３６ａ、１３６ａ、２３６ａ、３３６ａ、４３６ａ … 第１電極
３６ｂ、１３６ｂ、２３６ｂ、３３６ｂ、４３６ｂ … 第２電極
３６ｃ、１３６ｃ、２３６ｃ、３３６ｃ、４３６ｃ … 第３電極
３７ａ、３７ｂ、１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、２３７ａ、２３７ｂ … 貫通部
３８ａ、３８ｂ、１３８ａ、１３８ｂ … 孔部
４０、３４０、４４０ … リッド
４１ … 封止材
５１ … 導電性接着剤
５２ … 金属バンプ
１００、２００、３００、４００、５００ … 圧電発振器
１３１ａ、２３１ａ … 第１キャビティ
１３１ｂ、２３１ｂ … 第２キャビティ
１３２ｄ … 第４層
３３９、３４９、４３９、４４９ … 凹部
４３８ … キャスタレーション
Ｃａ、Ｃｂ… コンデンサ
Ｒｆ … 帰還抵抗
ＳＴ … スタンバイ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両主面に形成された励振電極と、前記励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し、所定の振動周波数で振動する圧電振動片を用意する工程と、
圧電端子及び回路端子を有し、前記圧電振動片を発振させる電子回路素子を用意する工程と、
前記電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と、前記圧電発振器が実装される側の底面と、前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティと、前記底面に形成される外部電極と、前記第１載置部と前記外部電極とを電気的に接続する第１電極と、前記第２載置部から伸びた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する第３電極とを有するパッケージを用意する工程と、
前記回路端子が第１載置部に載置され前記圧電端子が前記第２載置部に載置されるように前記電子回路素子を前記キャビティ内に載置し、前記引出電極が前記第２電極に電気的に接続されるように前記圧電振動片を前記パッケージに載置する載置工程と、
前記外部電極から前記第１電極、前記第３電極及び前記第２電極を経由して、前記圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記第３電極にレーザー光を照射して前記第３電極の一部を切断する切断工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項２】
前記載置工程の後に、前記キャビティを封止するように前記パッケージにリッドが接合される工程を有し、
前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方が、前記レーザー光が透過する材料により形成されている請求項１に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項３】
前記切断工程の後に、前記外部電極を経由して前記圧電発振器の動作を確認する工程を有する請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項４】
前記圧電振動片を用意する工程では、複数の前記圧電振動片が同時に形成される第１ウエハが用いられ、
前記パッケージを用意する工程では、複数の前記パッケージが同時に形成される第２ウエハが用いられる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
前記圧電振動片は、前記励振電極が形成された振動部と前記振動部を囲む枠体とを有する請求項４に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
表面実装型の圧電発振器であって、
両主面に形成された励振電極と、前記励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し、所定の振動周波数で振動する圧電振動片と、
前記圧電振動片を発振させ、前記圧電振動片の前記励振電極と電気的に接続される圧電端子及び回路端子を有する電子回路素子と、
前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティと、前記圧電発振器が実装される側の底面と、前記底面に形成された外部電極と、前記キャビティに形成され前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続する第１電極と、前記圧電端子と前記引出電極とを電気的に接続する第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の一方から他方に伸び途中で切れていた第３電極と、を有するパッケージと、
前記パッケージの前記キャビティを密封するリッドと、を備え、
前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている圧電発振器。
【請求項７】
前記第３電極が切れている領域は、前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方を透過した前記レーザー光が照射される領域を含む請求項６に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記キャビティは、前記圧電振動片を収納し前記リッドにより封止される第１キャビティと前記電子回路素子を収納し前記底面により封止される第２キャビティとから構成され、前記第１キャビティと前記第２キャビティとの間を分ける中間層が形成されている請求項６又は請求項７に記載の圧電発振器。
【請求項１】
両主面に形成された励振電極と、前記励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し、所定の振動周波数で振動する圧電振動片を用意する工程と、
圧電端子及び回路端子を有し、前記圧電振動片を発振させる電子回路素子を用意する工程と、
前記電子回路素子が載置される第１載置部及び第２載置部と、前記圧電発振器が実装される側の底面と、前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティと、前記底面に形成される外部電極と、前記第１載置部と前記外部電極とを電気的に接続する第１電極と、前記第２載置部から伸びた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続する第３電極とを有するパッケージを用意する工程と、
前記回路端子が第１載置部に載置され前記圧電端子が前記第２載置部に載置されるように前記電子回路素子を前記キャビティ内に載置し、前記引出電極が前記第２電極に電気的に接続されるように前記圧電振動片を前記パッケージに載置する載置工程と、
前記外部電極から前記第１電極、前記第３電極及び前記第２電極を経由して、前記圧電振動片のクリスタルインピーダンス値又は振動周波数の少なくとも一方を測定する測定工程と、
前記測定工程の後に、前記第３電極にレーザー光を照射して前記第３電極の一部を切断する切断工程と、
を含む圧電発振器の製造方法。
【請求項２】
前記載置工程の後に、前記キャビティを封止するように前記パッケージにリッドが接合される工程を有し、
前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方が、前記レーザー光が透過する材料により形成されている請求項１に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項３】
前記切断工程の後に、前記外部電極を経由して前記圧電発振器の動作を確認する工程を有する請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項４】
前記圧電振動片を用意する工程では、複数の前記圧電振動片が同時に形成される第１ウエハが用いられ、
前記パッケージを用意する工程では、複数の前記パッケージが同時に形成される第２ウエハが用いられる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
前記圧電振動片は、前記励振電極が形成された振動部と前記振動部を囲む枠体とを有する請求項４に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
表面実装型の圧電発振器であって、
両主面に形成された励振電極と、前記励振電極に電気的に接続される引出電極とを有し、所定の振動周波数で振動する圧電振動片と、
前記圧電振動片を発振させ、前記圧電振動片の前記励振電極と電気的に接続される圧電端子及び回路端子を有する電子回路素子と、
前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティと、前記圧電発振器が実装される側の底面と、前記底面に形成された外部電極と、前記キャビティに形成され前記回路端子と前記外部電極とを電気的に接続する第１電極と、前記圧電端子と前記引出電極とを電気的に接続する第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の一方から他方に伸び途中で切れていた第３電極と、を有するパッケージと、
前記パッケージの前記キャビティを密封するリッドと、を備え、
前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方が、レーザー光が透過する材料により形成されている圧電発振器。
【請求項７】
前記第３電極が切れている領域は、前記パッケージの前記底面又は前記リッドの少なくとも一方を透過した前記レーザー光が照射される領域を含む請求項６に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記キャビティは、前記圧電振動片を収納し前記リッドにより封止される第１キャビティと前記電子回路素子を収納し前記底面により封止される第２キャビティとから構成され、前記第１キャビティと前記第２キャビティとの間を分ける中間層が形成されている請求項６又は請求項７に記載の圧電発振器。
【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１４】
【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１４】
【公開番号】特開２０１２−１２００８１（Ｐ２０１２−１２００８１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０１１７（Ｐ２０１０−２７０１１７）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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