JP2002158558A - 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器 - Google Patents
圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化並びに低背化が可能で、外形サイズの
異なる圧電振動板の搭載可能な圧電振動デバイス用パッ
ケージおよび圧電発振器を提供する。 【解決手段】水晶発振器は、セラミックパッケージ１
と、当該パッケージ内に格納されるＩＣ３３並びに水晶
振動板３と、パッケージを気密封止する金属フタ２とか
らなる。水晶振動板を支持する金属膜からなる搭載部１
４，１５はパッケージ中央側に低部搭載部１４１，１５
１を有し、パッケージ端部側に高部搭載部１４２，１５
２を有し、また補助搭載部１３を有している。これら搭
載部により外形サイズの異なる水晶振動板を選択的に搭
載することが可能となる。
異なる圧電振動板の搭載可能な圧電振動デバイス用パッ
ケージおよび圧電発振器を提供する。 【解決手段】水晶発振器は、セラミックパッケージ１
と、当該パッケージ内に格納されるＩＣ３３並びに水晶
振動板３と、パッケージを気密封止する金属フタ２とか
らなる。水晶振動板を支持する金属膜からなる搭載部１
４，１５はパッケージ中央側に低部搭載部１４１，１５
１を有し、パッケージ端部側に高部搭載部１４２，１５
２を有し、また補助搭載部１３を有している。これら搭
載部により外形サイズの異なる水晶振動板を選択的に搭
載することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話等の通信機
器あるいは電子機器等に用いられる圧電発振器や圧電振
動子等の圧電振動デバイスに関するものであり、特に圧
電振動板の支持構造に関するものである。
器あるいは電子機器等に用いられる圧電発振器や圧電振
動子等の圧電振動デバイスに関するものであり、特に圧
電振動板の支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動子や圧電発振器は、安定して精
度の高い発振周波数を得ることができるため、電子機器
等の基準周波数源として多種の分野で使用され、また近
年はセラミックパッケージ等を用いた表面実装タイプが
主流となっている。従来例として、特開平３−８８３７
３号を例にとり説明する。特開平３−８８３７３号は、
セラミックパッケージを用い、当該パッケージの内部に
保持電極を形成し、圧電片（圧電振動板）を片持ち支持
する構成である。
度の高い発振周波数を得ることができるため、電子機器
等の基準周波数源として多種の分野で使用され、また近
年はセラミックパッケージ等を用いた表面実装タイプが
主流となっている。従来例として、特開平３−８８３７
３号を例にとり説明する。特開平３−８８３７３号は、
セラミックパッケージを用い、当該パッケージの内部に
保持電極を形成し、圧電片（圧電振動板）を片持ち支持
する構成である。
【０００３】ここで用いる圧電振動板例えばＡＴカット
水晶振動板は、その固有周波数が厚さに反比例する。従
って低周波数帯では外形サイズが大きい方が電気的特性
面で有利であるが、基本波を用いた高周波数帯では水晶
振動板が薄くなるため機械的強度が低下し、製造面にお
いて外形サイズを小さく設定することが一般的である。
またＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）においては負荷
容量特性の関係で水晶振動板の外形サイズが変化する。
すなわち、水晶振動板に形成された励振電極のサイズに
よって、周波数−負荷容量特性は変化するが、高周波に
なるほどその変化量が大きく、規定以上に変化してしま
うことがあった。このため高周波数化すると電極サイズ
が小さくなり、これに伴って水晶振動板の外形サイズも
小さくなっていた。以上のように水晶振動板においては
要求される仕様によって、その外形サイズが異なるのが
一般的であった。
水晶振動板は、その固有周波数が厚さに反比例する。従
って低周波数帯では外形サイズが大きい方が電気的特性
面で有利であるが、基本波を用いた高周波数帯では水晶
振動板が薄くなるため機械的強度が低下し、製造面にお
いて外形サイズを小さく設定することが一般的である。
またＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）においては負荷
容量特性の関係で水晶振動板の外形サイズが変化する。
すなわち、水晶振動板に形成された励振電極のサイズに
よって、周波数−負荷容量特性は変化するが、高周波に
なるほどその変化量が大きく、規定以上に変化してしま
うことがあった。このため高周波数化すると電極サイズ
が小さくなり、これに伴って水晶振動板の外形サイズも
小さくなっていた。以上のように水晶振動板においては
要求される仕様によって、その外形サイズが異なるのが
一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平３−８８３７３
号に開示された構成では、このような圧電振動板の外形
サイズの大小に対応させる構成については開示されてお
らず、仮に保持電極のサイズを長手方向に拡張して大小
の圧電振動板に対応させた場合でも、振動領域を阻害し
たり短絡事故の生じる可能性があった。すなわち、圧電
振動板の表裏には励振電極を形成するが、大きなサイズ
の圧電振動板を用いた場合、前記保持電極が励振電極と
接触することにより、振動領域を阻害したり電極間の短
絡の生じることがあった。
号に開示された構成では、このような圧電振動板の外形
サイズの大小に対応させる構成については開示されてお
らず、仮に保持電極のサイズを長手方向に拡張して大小
の圧電振動板に対応させた場合でも、振動領域を阻害し
たり短絡事故の生じる可能性があった。すなわち、圧電
振動板の表裏には励振電極を形成するが、大きなサイズ
の圧電振動板を用いた場合、前記保持電極が励振電極と
接触することにより、振動領域を阻害したり電極間の短
絡の生じることがあった。
【０００５】このように水晶振動板の外形寸法の変化に
対応したパッケージは、例えば実開平７−１６４２２号
に開示されている。実開平７−１６４２２号には階段状
に折り曲げた薄板の金属片からなる保持サポートを対向
して配置し、この階段部分を適当に選ぶことにより、外
形サイズの異なる２種類の素子を搭載可能としている。
しかしながら保持サポートを有する構成であるとどうし
てもそのスペースが大きくなり、超小型化には適さない
という欠点があった。
対応したパッケージは、例えば実開平７−１６４２２号
に開示されている。実開平７−１６４２２号には階段状
に折り曲げた薄板の金属片からなる保持サポートを対向
して配置し、この階段部分を適当に選ぶことにより、外
形サイズの異なる２種類の素子を搭載可能としている。
しかしながら保持サポートを有する構成であるとどうし
てもそのスペースが大きくなり、超小型化には適さない
という欠点があった。
【０００６】また上記階段部分をセラミックの積層技術
によって構成すること可能であると考えられるが、現行
のセラミック積層技術においては一層の厚さ１００ミク
ロンが最下限であり、それ以上の薄さの層を得ることは
困難かつ高価になっていた。
によって構成すること可能であると考えられるが、現行
のセラミック積層技術においては一層の厚さ１００ミク
ロンが最下限であり、それ以上の薄さの層を得ることは
困難かつ高価になっていた。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、小型化並びに低背化が可能で、外形サイズ
の異なる圧電振動板の搭載可能な圧電振動デバイス用パ
ッケージおよび圧電発振器を提供することを目的とする
ものである。
れたもので、小型化並びに低背化が可能で、外形サイズ
の異なる圧電振動板の搭載可能な圧電振動デバイス用パ
ッケージおよび圧電発振器を提供することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は請求項１に示す
ように、励振電極が形成された圧電振動板を支持し、導
電接合材により接合する搭載部を有する圧電振動デバイ
ス用パッケージであって、前記搭載部は金属膜からなる
とともに複数の高さの領域を有し、パッケージ中央側に
低部搭載部を、パッケージ端部側に高部搭載部をそれぞ
れ設け、前記圧電振動板の外形サイズに対応して支持す
る搭載部を選択可能としたことを特徴としている。
ように、励振電極が形成された圧電振動板を支持し、導
電接合材により接合する搭載部を有する圧電振動デバイ
ス用パッケージであって、前記搭載部は金属膜からなる
とともに複数の高さの領域を有し、パッケージ中央側に
低部搭載部を、パッケージ端部側に高部搭載部をそれぞ
れ設け、前記圧電振動板の外形サイズに対応して支持す
る搭載部を選択可能としたことを特徴としている。
【０００９】上記各構成によれば、金属膜からなる搭載
部に高低領域を設けた構成であるので、特別なサポート
部材を用いることなく複数サイズの圧電振動板搭載に対
応できる。また大きなサイズの圧電振動板を用いる場合
は、高部搭載部に搭載することにより圧電振動板に形成
された励振電極が短絡したり、また振動領域を阻害する
ことがない。さらに搭載部に高低領域が形成されている
ことにより、導電接合材を接合領域に必要量滞留させる
ことができ、接合強度を向上させることができる。
部に高低領域を設けた構成であるので、特別なサポート
部材を用いることなく複数サイズの圧電振動板搭載に対
応できる。また大きなサイズの圧電振動板を用いる場合
は、高部搭載部に搭載することにより圧電振動板に形成
された励振電極が短絡したり、また振動領域を阻害する
ことがない。さらに搭載部に高低領域が形成されている
ことにより、導電接合材を接合領域に必要量滞留させる
ことができ、接合強度を向上させることができる。
【００１０】特に金属膜による積層形成例えばタングス
テンメタライズ層は一層の厚さを１５ミクロン程度にす
ることができ、近年の高周波数化に対応した数１０ミク
ロン程度の極薄の圧電振動板を搭載するのに適した低部
搭載部及び高部搭載部を得ることができる。このタング
ステン等のメタライズ層はセラミックパッケージを積
層、焼成する際に同時に形成することができる。
テンメタライズ層は一層の厚さを１５ミクロン程度にす
ることができ、近年の高周波数化に対応した数１０ミク
ロン程度の極薄の圧電振動板を搭載するのに適した低部
搭載部及び高部搭載部を得ることができる。このタング
ステン等のメタライズ層はセラミックパッケージを積
層、焼成する際に同時に形成することができる。
【００１１】また請求項２に示すように、圧電振動板が
矩形形状であり、前記搭載部は圧電振動板の一方の短辺
方向に並列配置されるとともに、他方の短辺には圧電振
動板の支持を安定ならしめる補助搭載部が形成されてお
り、当該補助搭載部は圧電振動板の外形サイズに対応す
る複数の高さ領域を有している構成としてもよい。
矩形形状であり、前記搭載部は圧電振動板の一方の短辺
方向に並列配置されるとともに、他方の短辺には圧電振
動板の支持を安定ならしめる補助搭載部が形成されてお
り、当該補助搭載部は圧電振動板の外形サイズに対応す
る複数の高さ領域を有している構成としてもよい。
【００１２】請求項２によれば、矩形形状の圧電振動板
を片持ち支持した場合、自由端側においても複数の高さ
領域を有している構成とすることにより、サイズの異な
る圧電振動板に対して安定した支持を行うことができ
る。
を片持ち支持した場合、自由端側においても複数の高さ
領域を有している構成とすることにより、サイズの異な
る圧電振動板に対して安定した支持を行うことができ
る。
【００１３】具体的な構成材料としては、例えば請求項
３に示すように、パッケージはアルミナ等のセラミック
からなるとともに、搭載部は複数の金属層で構成され、
最下層がタングステンあるいはモリブデンからなり、最
上層が金または銀または金か銀の合金層からなる構成と
してもよい。なお、最下層と最上層間にニッケル等から
なる中間層を設けた構成としてもよい。
３に示すように、パッケージはアルミナ等のセラミック
からなるとともに、搭載部は複数の金属層で構成され、
最下層がタングステンあるいはモリブデンからなり、最
上層が金または銀または金か銀の合金層からなる構成と
してもよい。なお、最下層と最上層間にニッケル等から
なる中間層を設けた構成としてもよい。
【００１４】請求項３によれば、最下層のタングステン
またはモリブデンはセラミックと同時焼成できるととも
に、最上層を金または銀または金か銀の合金層とするこ
とにより、導電接合材との接合性を向上させることがで
きる。
またはモリブデンはセラミックと同時焼成できるととも
に、最上層を金または銀または金か銀の合金層とするこ
とにより、導電接合材との接合性を向上させることがで
きる。
【００１５】また請求項４に示すように、前記搭載部の
最下層の厚さは低部搭載部より高部搭載部が厚く、他の
層は低部搭載部と高部搭載部ともほぼ同じ厚さである構
成としている。最下層の厚さは、ペースト状のタングス
テンメタライズを厚膜印刷する回数を変更することによ
り調整することができる。例えば、まず搭載部形成領域
にタングステンメタライズを厚膜印刷した後、その上部
に限定的に小さな面積のタングステンメタライズを厚膜
印刷することにより、きわめて簡便に最下層に高低をつ
けることができる。
最下層の厚さは低部搭載部より高部搭載部が厚く、他の
層は低部搭載部と高部搭載部ともほぼ同じ厚さである構
成としている。最下層の厚さは、ペースト状のタングス
テンメタライズを厚膜印刷する回数を変更することによ
り調整することができる。例えば、まず搭載部形成領域
にタングステンメタライズを厚膜印刷した後、その上部
に限定的に小さな面積のタングステンメタライズを厚膜
印刷することにより、きわめて簡便に最下層に高低をつ
けることができる。
【００１６】請求項４によれば、セラミック焼成時に最
下層のみの厚さを変え、他の層については例えば通常の
電解メッキ手法による同一の厚さとすることにより、き
わめて容易に搭載部の高低を形成できる。
下層のみの厚さを変え、他の層については例えば通常の
電解メッキ手法による同一の厚さとすることにより、き
わめて容易に搭載部の高低を形成できる。
【００１７】当該圧電振動デバイス用パッケージを用い
た例として、請求項５に示すように圧電振動デバイス用
パッケージ内に、励振電極形成された圧電振動板と必要
な回路素子を収納した圧電発振器をあげることができ
る。
た例として、請求項５に示すように圧電振動デバイス用
パッケージ内に、励振電極形成された圧電振動板と必要
な回路素子を収納した圧電発振器をあげることができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を水晶発振器
を例にとり図１乃至図６とともに説明する。図１は本発
明の実施形態を示す水晶発振器の分解斜視図、図２と図
３は図１において大きな水晶振動板（圧電振動板）を用
いた場合を示し、それぞれ図２は金属フタにて気密封止
した状態の内部断面図、図３は気密封止前の平面図であ
る。また、図４と図５は図１において小さな水晶振動板
（圧電振動板）を用いた場合を示し、それぞれ図４は金
属フタにて気密封止した状態の内部断面図、図５は気密
封止前の平面図である。図６は搭載部の電極膜構成を示
す図である。
を例にとり図１乃至図６とともに説明する。図１は本発
明の実施形態を示す水晶発振器の分解斜視図、図２と図
３は図１において大きな水晶振動板（圧電振動板）を用
いた場合を示し、それぞれ図２は金属フタにて気密封止
した状態の内部断面図、図３は気密封止前の平面図であ
る。また、図４と図５は図１において小さな水晶振動板
（圧電振動板）を用いた場合を示し、それぞれ図４は金
属フタにて気密封止した状態の内部断面図、図５は気密
封止前の平面図である。図６は搭載部の電極膜構成を示
す図である。
【００１９】水晶発振器は、セラミックパッケージ１
と、当該パッケージ内に格納されるＩＣ３３並びに水晶
振動板３と、パッケージを気密封止する金属フタ２とか
らなる。
と、当該パッケージ内に格納されるＩＣ３３並びに水晶
振動板３と、パッケージを気密封止する金属フタ２とか
らなる。
【００２０】セラミックパッケージ１はアルミナ等のセ
ラミックスを主材料としたパッケージ本体１０と金属シ
ール部１１からなり、全体として上方に開口した収納部
１２を有する構成である。開口部には金属シール部１１
が形成され、また収納部１２には２段の凹部すなわち下
方の下部凹部１２ａとその上方の上部凹部１２ｂが形成
されている。下部凹部１２ａには図示しない電極パッド
が形成され、電極パッド上にＩＣ３３がフリップチップ
搭載されている。当該ＩＣはパッケージにワイヤーボン
ディングにより接続してもよい。また上部凹部１２ｂに
はパッケージ長手方向の一端に金属膜からなる搭載部１
４，１５が形成され、他方には金属膜からなる補助搭載
部１３が形成されている。後述する水晶振動板３はこれ
ら搭載部に片持ち支持され、導電材料の添加されたペー
スト状接着剤や半田等の導電性接合材Ｚにより電気的接
続がなされる。また補助搭載部により水晶振動板の他方
端を補助的に支持している。
ラミックスを主材料としたパッケージ本体１０と金属シ
ール部１１からなり、全体として上方に開口した収納部
１２を有する構成である。開口部には金属シール部１１
が形成され、また収納部１２には２段の凹部すなわち下
方の下部凹部１２ａとその上方の上部凹部１２ｂが形成
されている。下部凹部１２ａには図示しない電極パッド
が形成され、電極パッド上にＩＣ３３がフリップチップ
搭載されている。当該ＩＣはパッケージにワイヤーボン
ディングにより接続してもよい。また上部凹部１２ｂに
はパッケージ長手方向の一端に金属膜からなる搭載部１
４，１５が形成され、他方には金属膜からなる補助搭載
部１３が形成されている。後述する水晶振動板３はこれ
ら搭載部に片持ち支持され、導電材料の添加されたペー
スト状接着剤や半田等の導電性接合材Ｚにより電気的接
続がなされる。また補助搭載部により水晶振動板の他方
端を補助的に支持している。
【００２１】前記搭載部１４，１５は所定の電極配線に
よりＩＣ３３と電気的接続され、これら水晶振動板３と
ＩＣ３３により水晶発振回路を構成している。また前記
搭載部１４，１５は複数の高さの領域を有し、パッケー
ジ中央側に低部搭載部１４１，１５１を有し、パッケー
ジ端部側に高部搭載部１４２，１５２を有する構成であ
る。これら低部搭載部１４１，１５１と高部搭載部１４
２，１５２の形成は、セラミックパッケージ焼成時に同
時焼成するメタライズ層の積層数を調整することにより
必要な高低を得ている。例えば、図６に示すようにメタ
ライス層としてタングステン１４ａを用い、低部搭載部
においては当該層を１層形成し、高部搭載部においては
２層以上形成する。その上部に低部搭載部と高部搭載部
とも同じ厚さのニッケルメッキ１４ｂ、金メッキ１４ｃ
を順に形成する。これにより最下層のタングステン層１
４ａのみが厚肉化された搭載部を得ることができる。ま
た補助搭載部においても低部搭載部と高部搭載部を有し
ており、上記搭載部と同じ構成を採用している。なお、
補助搭載部は電極接続に寄与しないので、ニッケルメッ
キおよび金メッキは形成しなくても実用上問題はない。
これら搭載部と補助搭載部の低部搭載部と高部搭載部は
それぞれほぼ同じ高さに設定され、複数サイズの水晶振
動板搭載に対応するとともに、水晶振動板搭載時の傾き
を防止している。低部搭載部と高部搭載部の高低差は周
波数すなわち水晶振動板厚さに依存するが、例えば１０
〜３０ミクロン程度有ればよい。
よりＩＣ３３と電気的接続され、これら水晶振動板３と
ＩＣ３３により水晶発振回路を構成している。また前記
搭載部１４，１５は複数の高さの領域を有し、パッケー
ジ中央側に低部搭載部１４１，１５１を有し、パッケー
ジ端部側に高部搭載部１４２，１５２を有する構成であ
る。これら低部搭載部１４１，１５１と高部搭載部１４
２，１５２の形成は、セラミックパッケージ焼成時に同
時焼成するメタライズ層の積層数を調整することにより
必要な高低を得ている。例えば、図６に示すようにメタ
ライス層としてタングステン１４ａを用い、低部搭載部
においては当該層を１層形成し、高部搭載部においては
２層以上形成する。その上部に低部搭載部と高部搭載部
とも同じ厚さのニッケルメッキ１４ｂ、金メッキ１４ｃ
を順に形成する。これにより最下層のタングステン層１
４ａのみが厚肉化された搭載部を得ることができる。ま
た補助搭載部においても低部搭載部と高部搭載部を有し
ており、上記搭載部と同じ構成を採用している。なお、
補助搭載部は電極接続に寄与しないので、ニッケルメッ
キおよび金メッキは形成しなくても実用上問題はない。
これら搭載部と補助搭載部の低部搭載部と高部搭載部は
それぞれほぼ同じ高さに設定され、複数サイズの水晶振
動板搭載に対応するとともに、水晶振動板搭載時の傾き
を防止している。低部搭載部と高部搭載部の高低差は周
波数すなわち水晶振動板厚さに依存するが、例えば１０
〜３０ミクロン程度有ればよい。
【００２２】図２、図３は大きなサイズの水晶振動板３
Ａを搭載する場合を示す図である。水晶振動板３Ａは高
部搭載部１４２，１５２並びに補助搭載部の高部搭載部
１３２に架設状態に搭載され、導電接合材Ｚにより高部
搭載部１４２，１５２に片持ち支持される。高部搭載部
並びに低部搭載部が形成された凹凸部を有する構成によ
り導電接合材Ｚに表面張力が生じやすく、支持強度が向
上する。
Ａを搭載する場合を示す図である。水晶振動板３Ａは高
部搭載部１４２，１５２並びに補助搭載部の高部搭載部
１３２に架設状態に搭載され、導電接合材Ｚにより高部
搭載部１４２，１５２に片持ち支持される。高部搭載部
並びに低部搭載部が形成された凹凸部を有する構成によ
り導電接合材Ｚに表面張力が生じやすく、支持強度が向
上する。
【００２３】図４、図５は小さなサイズの水晶振動板３
Ｂを搭載する場合を示す図である。水晶振動板３Ｂは低
部搭載部１４１，１５１並びに補助搭載部の低部搭載部
１３１に架設状態に搭載され、導電接合材Ｚにより低部
搭載部１４１，１５１に片持ち支持される。搭載位置の
低部搭載部に対し高部搭載部後方に位置する構成である
ので、導電接合材Ｚが溜まりやすくまた表面張力も生じ
やすいため支持強度が向上する。
Ｂを搭載する場合を示す図である。水晶振動板３Ｂは低
部搭載部１４１，１５１並びに補助搭載部の低部搭載部
１３１に架設状態に搭載され、導電接合材Ｚにより低部
搭載部１４１，１５１に片持ち支持される。搭載位置の
低部搭載部に対し高部搭載部後方に位置する構成である
ので、導電接合材Ｚが溜まりやすくまた表面張力も生じ
やすいため支持強度が向上する。
【００２４】またセラミックパッケージの側面にはキャ
スタレーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられ、キ
ャスタレーション内部並びにパッケージ底面には各々導
出電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が形成され、パッケージ
内部の水晶振動子とＩＣで構成される水晶発振回路の出
力端子、電源端子、アース端子が対応して引き出されて
いる。
スタレーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられ、キ
ャスタレーション内部並びにパッケージ底面には各々導
出電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が形成され、パッケージ
内部の水晶振動子とＩＣで構成される水晶発振回路の出
力端子、電源端子、アース端子が対応して引き出されて
いる。
【００２５】水晶振動子３は矩形状のＡＴカット水晶板
からなり、表裏面に励振電極３１，３２並びに引出電極
３１１，３２１（３２１は図示せず）が真空蒸着法等の
薄膜形成手段にて形成されている。
からなり、表裏面に励振電極３１，３２並びに引出電極
３１１，３２１（３２１は図示せず）が真空蒸着法等の
薄膜形成手段にて形成されている。
【００２６】金属フタ２はコバール等の金属板の表裏に
ニッケルメッキされた構成であり、セラミックパッケー
ジの開口周囲部分の金属シール部１１とシーム溶接等の
手段にて接合され、セラミックパッケージ内を気密封止
する。なお、前記金属シール部１１は前記アース端子に
電気的接続されており、金属フタによる電磁シールド構
成となっている。
ニッケルメッキされた構成であり、セラミックパッケー
ジの開口周囲部分の金属シール部１１とシーム溶接等の
手段にて接合され、セラミックパッケージ内を気密封止
する。なお、前記金属シール部１１は前記アース端子に
電気的接続されており、金属フタによる電磁シールド構
成となっている。
【００２７】本発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、他の圧電振動デバイスにも適用することがで
きる。例えば図７，図８に示すように表面実装型水晶振
動子に適用することも可能である。図７は大きな水晶振
動板を用い、気密封止した状態の内部断面図であり、ま
た、図８は小さな水晶振動板を用い、気密封止した状態
の内部断面図である。本実施の形態において、セラミッ
クパッケージ４は内部に必要な配線が施された平板構成
であり、セラミックパッケージ４の周囲に気密接合され
る逆凹形の金属フタ５を用いている。また、水晶振動板
の支持形態は長手方向で両持ちする構成であり、両端に
搭載部４４，４５が形成されている。またこれに伴い励
振電極３１，３２から延びる引出電極３１１，３２１が
長手方向両端に延出されている。
ではなく、他の圧電振動デバイスにも適用することがで
きる。例えば図７，図８に示すように表面実装型水晶振
動子に適用することも可能である。図７は大きな水晶振
動板を用い、気密封止した状態の内部断面図であり、ま
た、図８は小さな水晶振動板を用い、気密封止した状態
の内部断面図である。本実施の形態において、セラミッ
クパッケージ４は内部に必要な配線が施された平板構成
であり、セラミックパッケージ４の周囲に気密接合され
る逆凹形の金属フタ５を用いている。また、水晶振動板
の支持形態は長手方向で両持ちする構成であり、両端に
搭載部４４，４５が形成されている。またこれに伴い励
振電極３１，３２から延びる引出電極３１１，３２１が
長手方向両端に延出されている。
【００２８】図７に示すように大きなサイズの水晶振動
板３Ａは高部搭載部４４２，４５２に搭載され、図８に
示すように小さなサイズの水晶振動板３Ｂは高部搭載部
４４１，４５１に搭載され、大小サイズの異なる水晶振
動板を選択的に搭載することが可能となっている。この
実施の形態においても高部搭載部並びに低部搭載部が形
成された構成により導電接合材に表面張力が生じやす
く、支持強度が向上する。
板３Ａは高部搭載部４４２，４５２に搭載され、図８に
示すように小さなサイズの水晶振動板３Ｂは高部搭載部
４４１，４５１に搭載され、大小サイズの異なる水晶振
動板を選択的に搭載することが可能となっている。この
実施の形態においても高部搭載部並びに低部搭載部が形
成された構成により導電接合材に表面張力が生じやす
く、支持強度が向上する。
【００２９】なお、前記搭載部に形成された複数の高さ
の領域は、上述のように２段階の高さのみならず、それ
以上の段階の高さを有する構成であってもよい。また最
上層は金層のみならず、銀層であってもよいし、また金
または銀からなる合金層であってもよい。
の領域は、上述のように２段階の高さのみならず、それ
以上の段階の高さを有する構成であってもよい。また最
上層は金層のみならず、銀層であってもよいし、また金
または銀からなる合金層であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、金属膜からなる搭載部
に高低領域を設けた構成であるので、特別なサポート部
材を用いることなく複数サイズの圧電振動板搭載に対応
でき、この場合でも電極の短絡や振動領域を阻害するこ
とがなく、良好な電気的特性を得ることができる。また
搭載部に高低領域が形成されていることにより表面積が
増加し、また表面張力等により導電接合材を接合領域に
必要量滞留させることができ、接合強度を向上させるこ
とができる。また金属膜による積層は一層の厚さを比較
的薄くできる。よって、電気的特性が良好で小型化およ
び低背化を可能にし、また外形サイズの異なる圧電振動
板の搭載可能な圧電振動デバイス用パッケージ得ること
ができる。
に高低領域を設けた構成であるので、特別なサポート部
材を用いることなく複数サイズの圧電振動板搭載に対応
でき、この場合でも電極の短絡や振動領域を阻害するこ
とがなく、良好な電気的特性を得ることができる。また
搭載部に高低領域が形成されていることにより表面積が
増加し、また表面張力等により導電接合材を接合領域に
必要量滞留させることができ、接合強度を向上させるこ
とができる。また金属膜による積層は一層の厚さを比較
的薄くできる。よって、電気的特性が良好で小型化およ
び低背化を可能にし、また外形サイズの異なる圧電振動
板の搭載可能な圧電振動デバイス用パッケージ得ること
ができる。
【００３１】請求項２によれば、上述の効果に加えて、
片持ち支持は両持ち支持に比べて圧電振動板の振動領域
を広く確保できるので、より小型化された圧電振動デバ
イスを得ることができる。また矩形形状の圧電振動板を
片持ち支持した場合、固定端側のみならず自由端側にお
いても複数の高さ領域を有している構成とすることによ
り、サイズの異なる圧電振動板に対して安定した支持を
行うことができる。従って超小型化しても電気的特性の
良好な圧電振動デバイスを得ることができる。
片持ち支持は両持ち支持に比べて圧電振動板の振動領域
を広く確保できるので、より小型化された圧電振動デバ
イスを得ることができる。また矩形形状の圧電振動板を
片持ち支持した場合、固定端側のみならず自由端側にお
いても複数の高さ領域を有している構成とすることによ
り、サイズの異なる圧電振動板に対して安定した支持を
行うことができる。従って超小型化しても電気的特性の
良好な圧電振動デバイスを得ることができる。
【００３２】請求項３によれば、上述の効果に加えて、
最下層のタングステンまたはモリブデンはセラミックと
同時焼成できるとともに、最上層を金または銀または金
か銀の合金層とすることにより、導電接合材との接合性
を向上させることができる。
最下層のタングステンまたはモリブデンはセラミックと
同時焼成できるとともに、最上層を金または銀または金
か銀の合金層とすることにより、導電接合材との接合性
を向上させることができる。
【００３３】請求項４によれば、上述の効果に加えて、
セラミック焼成時に最下層のみの厚さを変え、他の層に
ついては例えば通常の電解メッキ手法による同一の厚さ
とすることにより、きわめて容易に搭載部の高低を形成
できる。
セラミック焼成時に最下層のみの厚さを変え、他の層に
ついては例えば通常の電解メッキ手法による同一の厚さ
とすることにより、きわめて容易に搭載部の高低を形成
できる。
【００３４】請求項５によれば、小型化が可能で、外形
サイズの異なる圧電振動板の搭載可能な圧電発振器を得
ることができる。
サイズの異なる圧電振動板の搭載可能な圧電発振器を得
ることができる。
【図１】第１の実施の形態を示す分解斜視図
【図２】図１において大きな圧電振動板を用い各構成を
組み立てた状態の内部断面図
組み立てた状態の内部断面図
【図３】図１において大きな圧電振動板を用いた場合の
気密封止前の平面図
気密封止前の平面図
【図４】図１において小さな圧電振動板を用い各構成を
組み立てた状態の内部断面図
組み立てた状態の内部断面図
【図５】図１において小さな圧電振動板を用いた場合の
気密封止前の平面図
気密封止前の平面図
【図６】搭載部の電極膜構成を示す図
【図７】他の実施の形態を示す内部断面図
【図８】他の実施の形態を示す内部断面図
１、４ セラミックパッケージ １４，１５、４４，４５ 搭載部 １３ 補助搭載部 １４１，１５１、１３１、４４１，４５１ 低部搭載部 １４２，１５２、１３２、４４２，４５２ 高部搭載部 １０ パッケージ本体 １１ 金属層 ２ フタ ２１ 金属層 ３ 水晶振動板（圧電振動板） ３３ ＩＣ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｈ 9/19 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｃ
Claims (5)
- 【請求項１】 励振電極が形成された圧電振動板を支持
し、導電接合材により接合する搭載部を有する圧電振動
デバイス用パッケージであって、 前記搭載部は金属膜からなるとともに複数の高さの領域
を有し、パッケージ中央側に低部搭載部を、パッケージ
端部側に高部搭載部をそれぞれ設け、前記圧電振動板の
外形サイズに対応して支持する搭載部を選択可能とした
圧電振動デバイス用パッケージ。 - 【請求項２】 圧電振動板が矩形形状であり、前記搭載
部は圧電振動板の一方の短辺方向に並列配置されるとと
もに、他方の短辺には圧電振動板の支持を安定ならしめ
る補助搭載部が形成されており、当該補助搭載部は圧電
振動板の外形サイズに対応する複数の高さ領域を有して
いることを特徴とする請求項１記載の圧電振動デバイス
用パッケージ。 - 【請求項３】 パッケージがセラミックからなるととも
に、前記搭載部は複数の金属層で構成され、最下層がタ
ングステンあるいはモリブデンからなり、最上層が金ま
たは銀または金か銀の合金層からなることを特徴とする
請求項１または請求項２記載の圧電振動デバイス用パッ
ケージ。 - 【請求項４】 前記搭載部の最下層の厚さは低部搭載部
より高部搭載部が厚く、他の層は低部搭載部と高部搭載
部ともほぼ同じ厚さであることを特徴とする請求項３記
載の圧電振動デバイス用パッケージ。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４いずれかに記載の
圧電振動デバイス用パッケージ内に、励振電極形成され
た圧電振動板と必要な回路素子を収納したことを特徴と
する圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355004A JP3436249B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355004A JP3436249B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002158558A true JP2002158558A (ja) | 2002-05-31 |
| JP3436249B2 JP3436249B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=18827500
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355004A Expired - Fee Related JP3436249B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3436249B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040015688A (ko) * | 2002-08-13 | 2004-02-19 | 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 | 탄성파 장치 및 그 제조 방법 |
| WO2004054089A1 (ja) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Seiko Epson Corporation | 圧電発振器およびその製造方法並びに携帯電話装置および電子機器 |
| WO2005109638A1 (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Daishinku Corporation | 圧電振動素子用パッケージ及び圧電振動子 |
| US7123107B2 (en) | 2002-12-10 | 2006-10-17 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric oscillator, manufacturing method thereof, and electronic device |
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| JP2009141464A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶振動子 |
| CN102637818A (zh) * | 2011-02-15 | 2012-08-15 | 日本电波工业株式会社 | 压电元件 |
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| JP2017028487A (ja) * | 2015-07-22 | 2017-02-02 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | 高温用圧電デバイス |
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| JP2023035498A (ja) * | 2021-09-01 | 2023-03-13 | 日本電波工業株式会社 | 水晶振動子 |
-
2000
- 2000-11-21 JP JP2000355004A patent/JP3436249B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001332932A (ja) | 圧電発振器 |
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