JP2002280865A

JP2002280865A - 圧電デバイス

Info

Publication number: JP2002280865A
Application number: JP2001076197A
Authority: JP
Inventors: Hideo Endo; 秀男遠藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【解決手段】圧電デバイスは、複数のセラミックス薄
板を積層した矩形箱状をなし、その空所にＡＴカット水
晶振動片１４を搭載したべース１１と、ガラス薄板の内
面に音叉型水晶振動片１５を搭載した蓋１２とを有し、
べース上面に蓋を接合し、両水晶振動片を気密に封止し
たパッケージ１３を備える複合圧電発振器である。両水
晶振動片は、平面視したときに基端部１４ａ、１５ａが
互いに重なり、かつ長さ方向に互いに直交する向きに配
置される。パッケージ内部には、いずれの水晶振動片も
存在しない自由な空間が画定され、ＡＴカット水晶振動
片を駆動する発振回路を構成するＩＣチッブ２１が、べ
ースの空所底面１１ａに表面実装される。【効果】パッケ一ジの寸法を縮小でき、かつパッケ―
ジ内の自由な空間を有効に利用してＩＣチップ等の電子
部品を配置でき、より小型かつ薄型の複合発振器等の圧
電デパイスを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に使用さ
れる圧電振動子・圧電発振器やＳＡＷデバイス等の圧電
デバイスに関し、特にセラミック等の絶縁材料からなる
ベースにガラス製の蓋を低融点ガラスで接合したパッケ
ージに、水晶等の圧電材料からなる振動片を気密に封止
する圧電デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種情報・通信機器やＯＡ機
器、民生機器等の電子機器には、電子回路のクロック源
として圧電振動子、圧電振動片とＩＣチップとを同一パ
ッケージ内に封止した発振器やリアルタイムクロックモ
ジュール等の圧電デバイスが広く使用されている。特に
最近は、モバイルコンピュータ、ＩＣカード等の小型情
報機器や携帯電話等の通信機器の分野で、装置の小型化
・薄型化に伴い、圧電デバイスのより一層の小型化・薄
型化が図られると共に、装置の回路基板への実装に適し
た表面実装型の圧電デバイスが要求されている。

【０００３】一般に表面実装型の圧電デバイスは、絶縁
材料からなるベースに蓋を接合したパッケージ内に圧電
振動片及び必要に応じて電子部品を気密に封止する構造
のものが知られている。例えば、音叉型圧電振動片を搭
載した圧電デバイスでは、図１０に例示するように、パ
ッケージ１のベース２に接合される蓋３に透明なガラス
薄板を用い、パッケージ封止後に外側からレーザ光を照
射して圧電振動片４を周波数調整できるようにすると共
に、ベース底面に封止用孔５を貫設しかつＡｕ−Ｓｎ等
のシール材６で閉塞し、パッケージ内を真空封止するよ
うにしたものが開発されている。

【０００４】また最近は、特開２０００−５９１６９号
において、複数種類の水晶振動子を使用するコンピュー
タ等の電子機器においてマザーボートの高密度実装化、
省スペース化を図るために、圧入封止形の複数の圧電振
動子を並行に配置し、一体にモールド封止した圧電振動
子アレイが開示されている。特に各圧電振動子をそのリ
ードの向きを逆にして配置すると、配線が容易になり、
小型化に加えて量産性の向上及び低コスト化を図ること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近は、特に通信技術
の分野において、例えば通信用とクロック用で発振周波
数帯が異なるなど、性能の異なる複数の振動子を１個の
電子機器に搭載することが要求されている。更に電子機
器のより一層の小型化に対応するためには、複数の圧電
振動子を１個のパッケージに収納した複合振動子や複合
発振器等の圧電デバイスが必要である。しかしながら、
上述した特開２０００−５９１６９号に記載の従来構造
では、個々のパッケージにそれぞれ圧電振動片を気密に
封止した圧入封止形の圧電振動子を一体化しているの
で、それだけ圧電デバイス全体の寸法が大きくなり、小
型化に限界がある。

【０００６】そこで本発明は、上述した従来の問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、単一のパッケ
ージに複数の圧電振動片を搭載しかつその小型化・薄型
化を図ることができる表面実装型の圧電デバイスを提供
することにある。更に本発明の目的は、より高性能な圧
電デバイスを製造上歩留まり良く、より安価に提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するために、絶縁材料からなるベース及び、該
ベースの上面に接合される蓋を有するパッケージと、基
端部においてベースに片持ちに実装され、パッケージ内
に気密に封止される第１の圧電振動片と、基端部におい
て蓋に片持ちに実装され、パッケージ内に気密に封止さ
れる第２の圧電振動片とを備え、第１及び第２の圧電振
動片が、平面視したときに前記基端部において互いに重
なり、かつそれらの先端部において互いに重ならないよ
うに配置されていることを特徴とする圧電デバイスが提
供される。

【０００８】このように両圧電振動片の基端部を重ねて
配置することにより、異なる発振周波数、異なるタイプ
の複数の圧電振動片を単一のパッケージ内に気密に封止
すると同時に、パッケージの平面寸法を縮小できる。更
に、両圧電振動片の寸法によっては、蓋及びベースに、
平面的にいずれの圧電振動片も存在しない領域を画定す
ることができる。この領域は、例えばＩＣチップ、コン
デンサ、抵抗等の様々な電子部品を搭載するためなど
に、有効に利用することができる。

【０００９】或る実施例では、前記第１及び第２の圧電
振動片が、平面視したときに長さ方向に互いに直交する
向きに配置されている。これにより、上述した蓋又はベ
ースの、いずれの圧電振動片も存在しない領域が最大に
なり、電子部品の配置が容易になる。

【００１０】或る実施例では、この領域において電子部
品を蓋又はベースに実装して、パッケージ内に気密に封
止することにより、複数の圧電振動子と電子部品とを単
一のパッケージに収容した小型で薄型の圧電デバイスが
得られる。特に、この電子部品が第１又は第２の圧電振
動片の発振回路を構成することにより、複合圧電発振器
が実現される。

【００１１】また、或る実施例では、前記ベースが、平
面視したときにいずれの前記圧電振動片も存在しない領
域に設けられた凹陥部を有し、前記電子部品が前記凹陥
部に配置されている。これにより、電子部品を配置する
ために高さ方向に十分な空間が確保され、その組立てが
容易になると共に、ベースの厚み寸法を縮小してパッケ
ージの薄型化を図ることができる。特にワイヤボンディ
ングで電子部品を接続する場合には、ボンディングワイ
ヤの配線及び圧電振動片との接触・干渉を回避すること
ができる。

【００１２】別の実施例では、前記ベースが、平面視し
たときに前記第１の圧電振動片の前記先端部を含む領域
に設けられた凹陥部を有し、前記電子部品が前記凹陥部
に配置されている。これにより、電子部品を配置するた
めのより広い空間が得られ、より大きい寸法の電子部品
を搭載することができる。また、凹陥部には、複数の電
子部品を一体に搭載しかつ比較的自由に配置することが
できる。

【００１３】更に別の実施例では、前記電子部品が前記
蓋の内面に搭載されている。特に第２の圧電振動片の発
振回路を蓋の内面に搭載する場合には、両者を近接して
配置接続し、その線路長を短くできるので、ノイズ等の
影響を排除し、より高精度な周波数調整が可能になる。

【００１４】パッケージを構成するベースと蓋とは、様
々な形態を組み合わせて使用することができる。或る実
施例では、ベースが矩形箱状をなしかつ蓋が矩形薄板状
をなす従来と同様の構成にすることができる。特にベー
スがセラミック薄板の積層構造からなる場合には、上述
した電子部品を配置するための凹陥部を形成したり、第
１の圧電振動片及び電子部品を接続するための内部配線
を形成したり、蓋との接合面に蓋側の配線と接続するた
めの端子を設けることが容易である。

【００１５】或る実施例では、第２の圧電振動片は音叉
型圧電振動片とすることができ、この場合に蓋が透明な
ガラス材料で形成されていると、パッケージの封止後に
その外側からレーザ光を照射することにより、該振動片
に付着させた金属錘を除去して周波数の微調整を容易に
行うことができる。

【００１６】また、或る実施例では、前記ベースが、前
記第２の圧電振動片の前記先端部に対応する領域に設け
られた凹陥部を有する。これにより、第２の圧電振動片
の先端部が、落下による衝撃や外部の機械的振動により
上下に大きく振れたり振動しても、ベース底面に衝突し
て破損する虞が少なく、耐衝撃性が向上する。

【００１７】更に、前記ベースに設けられた配線回路の
一部を、前記凹陥部の内部に露出させることができる。
音叉型水晶振動片の周波数を微調整する際に、その先端
部からレーザビームで飛ばされた金属錘材料は、凹陥部
内の配線に付着し易く、従って電子部品や第１の圧電振
動片に悪影響を与える虞が少なくなる。

【００１８】別の実施例において、第１の圧電振動片は
ＡＴカット水晶振動片とすることができ、例えば音叉型
圧電振動片である第２の圧電振動片との組合せにより、
用途又は要求に応じて２つの異なる帯域の発振周波数を
有する複合圧電発振器が得られる。

【００１９】或る実施例では、前記ベースが前記パッケ
ージの内部に通じる封止用孔を底部に有し、前記封止用
孔が前記ベースと蓋との接合後に閉塞されて、前記パッ
ケージ内部を真空封止している。これにより、各振動片
の電極やパッケージ内部の配線等の腐食を防止して、圧
電デバイスの高い耐久性・信頼性を確保することができ
る。特に蓋がガラス製の場合には、パッケージ真空封止
後に外側からレーザビームを照射することにより、真空
環境下で第２の圧電振動片の周波数を精密に微調整する
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適実施例につ
いて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、各図に
おいて類似の構成要素には、同一の参照符号を付すこと
とする。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明を適用した圧
電デバイスの第１実施例である複合圧電発振器の構成を
概略的に示している。この複合圧電発振器は、矩形箱状
のベース１１と薄板状の蓋１２とを有するパッケージ１
３を備え、その内部に２つの水晶振動片１４、１５が気
密に封止されている。本実施例では、前記水晶振動片と
して、互いに異なる周波数帯域のＡＴカット水晶振動片
と音叉型水晶振動片とを用途に応じて適当に選択する。

【００２１】ベース１１は、複数のセラミックス薄板を
積層して概ね矩形の箱状に形成される。ベース１１の内
部に画定される空所の底面１１ａには、１対の接続端子
１６が形成され、かつその上にＡＴカット水晶振動片１
４が基端部１４ａにおいて片持ち式に、該基端部に設け
られた１対の接続電極を対応する接続端子１６に導電性
接着剤１７で固着することにより、略水平に支持されて
いる。

【００２２】蓋１２は、透明なガラス材料の矩形薄板で
形成され、その内面には１対の接続端子１８及びそれか
ら引き出された配線パターンが形成されている。音叉型
水晶振動片１５は基端部１５ａにおいて、該基端部に設
けられた１対の接続電極を対応する接続端子１８に導電
性接着剤１９で固着することにより、片持ち式に略水平
に支持されている。蓋１２は、従来と同様に低融点ガラ
ス２０でベース１１の上端面に気密に接合される。

【００２３】図１（Ａ）によく示すように、ＡＴカット
水晶振動片１４は、長手方向に沿ってベース１１の一方
（図中上側）の側辺１１ｂ付近を延長するように配置さ
れる。音叉型水晶振動片１５は、その基端部１５ａがＡ
Ｔカット水晶振動片の基端部１４ａと重なり、かつ長さ
方向にＡＴカット水晶振動片１４と直交する向きに、即
ち先端部１５ｂをベース１１の反対側（図中下側）の側
辺１１ｃに向けて延長するように配置される。パッケー
ジ１３は、両水晶振動片の基端部１４ａ、１５ａを重ね
ることによってその平面寸法を縮小できる。

【００２４】音叉型水晶振動片１５がＡＴカット水晶振
動片１４の幅よりも十分に長い場合、両水晶振動片の先
端部分１４ｂ、１５ｂは平面的に重ならないので、落下
による衝撃や外部の機械的振動により両先端部が上下に
振れたり振動しても、互いに衝突して破損したり欠損す
る虞が無く、耐衝撃性が向上する。また、音叉型水晶振
動片の先端部１５ｂは、ベースの空所底面１１ａとの間
に十分な高さがあるので、幾分斜め下向きに固定しても
蓋１２内面との間隙を確保することができ、その場合に
も空所底面１１ａと衝突する虞が少ない。

【００２５】更に、パッケージ内部には、ベース１１の
下側側辺１１ｃに沿っていずれの前記水晶振動片も存在
しない自由な空間が画定される。この自由な空間には、
ＡＴカット水晶振動片１４を駆動する発振回路を構成す
るＩＣチップ２１が、ベースの空所底面１１ａに表面実
装されている。本実施例では、ＩＣチップ２１が、空所
底面１１ａに形成された電極パターン２２とワイヤボン
ディングで接続される。ＩＣチップ２１の上方にはいず
れの水晶振動片も配置されていないので、ワイヤボンデ
ィングが容易である。また、ＩＣチップ２１が比較的厚
さの厚い場合でも、無理無く収容することができる。

【００２６】電極パターン２２のボンディング端子は、
その一部が、同じく空所底面１１ａ上の配線パターン
（図示せず）を介して接続端子１６に接続され、かつ他
の一部が、ベース１１内部に設けられた配線回路２３を
介してベース１１底面の外部電極２４に接続されてい
る。蓋１２には、接続端子１８及び前記配線パターンに
接続された内部端子（図示せず）がベース１１との接合
部に設けられ、これに対応してベース１１の上端面に
は、ベース１１底面の外部電極２５に接続された内部端
子（図示せず）が設けられている。蓋の内部端子とベー
スの内部端子とは、例えばベースに蓋を接合した後に導
電性接着剤により電気的に接続され、これにより音叉型
水晶振動片１５を外部電極２５に導通させる。

【００２７】ベース１１の前記端子及び電極パターン等
は、例えばＷ、Ｍｏ等の金属配線材料をセラミック薄板
表面にスクリーン印刷後焼成しかつその上にＮｉ、Ａｕ
をめっきすることにより形成される。蓋１２の前記端子
及び配線パターンは、例えばガラス薄板表面に金属配線
材料を蒸着又はスパッタリングすることにより、若しく
は該表面に成膜した金属配線材料をエッチングすること
により形成される。別の実施例では、表面に電極膜を形
成したガラス薄板をエッチングすることにより、蓋１２
を所定の矩形寸法に加工すると同時に前記端子及び配線
パターンを形成でき、良好な寸法精度及び位置精度が得
られる。

【００２８】本実施例の複合圧電発振器の製造過程にお
いて、各水晶振動片１４、１５はそれぞれ別個の工程で
ベース１１及び蓋１２に実装され、かつその発振周波数
を所定の周波数範囲に粗調整する。次に、蓋１２をベー
ス１１に低融点ガラス２０で気密に接合して一体化した
後、接合部に導電性接着剤（図示せず）を塗布して対応
する蓋１２の内部端子とベース１１の内部端子とを導通
させる。

【００２９】本実施例では、図１０において従来技術に
関連して説明したように、ベース１１の底部を貫通する
封止用孔３６を設け、該封止用孔をベースと蓋との接合
後に真空雰囲気内でシール材３７で閉塞することによ
り、パッケージ１３を真空封止することができる。封止
用孔３６をＡＴカット水晶振動片１４の振動電極と重な
る位置に設けると、その閉塞前に該封止用孔を介してイ
オンビームエッチングすることにより、水晶振動片１４
表面の前部励振電極を部分的に除去して周波数を微調整
することができる。

【００３０】パッケージ１３の真空封止後、音叉型水晶
振動片１５の発振周波数を微調整する。これは、蓋１２
外面に露出する内部端子又は外部電極２５を介して周波
数を測定しつつ、蓋を通して外からレーザビーム２７を
照射し、音叉型水晶振動片１５の各振動腕の先端部１５
ｂに設けられた周波数調整領域の金属錘を部分的に除去
することにより行う。このとき、周波数調整領域からレ
ーザビームで飛ばされた金属錘材料は、その下側にＡＴ
カット水晶振動片１４が存在しないので、該振動片に再
付着してその周波数に好ましくない影響を及ぼす虞がな
い。また、別の実施例では、パッケージ１３の真空封止
後に、同様に外部電極２４を介して周波数を測定しつ
つ、蓋１２を通して外からレーザビーム２６を照射し、
該水晶振動片の励振電極１４ｃを部分的に除去すること
によりＡＴカット水晶振動片１４の発振周波数を微調整
することができる。

【００３１】本実施例は、このように２つの水晶振動片
をベースと蓋とに、平面視したときに固定された基端部
が互いに重なりかつ長手方向に直交するように、上下に
配置することにより、パッケージ内部のスペースを有効
に利用してＩＣチップ等の電子部品を一体に搭載すると
同時に、パッケージの小型化・薄型化を図ることができ
る。また、振動子の高周波化に伴って振動片の寸法も小
型・薄型化するが、本発明のように構成することによ
り、従来標準的に使用されている寸法のパッケージをそ
のまま使用し、その中に２つの振動片及び発振回路を組
み込むことができるので、好都合である。

【００３２】しかも、パッケージの組立てにおいて２種
類の水晶振動片を別個にベース及び蓋に搭載しかつ周波
数を粗調整した後、ベースと蓋とを接合するので、作業
効率及び生産性が良く、いずれかの水晶振動片に不良が
あった場合には、片方のみを廃棄すれば良いので、製造
上歩留まりが向上し、製造コストの低減を図ることがで
きる。更に、パッケージ封止後に各水晶振動片の周波数
を高精度に微調整できるので、より高品質の複合圧電発
振器が得られる。

【００３３】図２（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施例の変
形例による複合圧電発振器を概略的に示している。この
変形例は、ベース１１の空所底面１１ａに凹陥部２８
が、その音叉型水晶振動片１５の先端部１５ｂに対応す
る領域にかつ該先端部を十分に含む縦・横寸法に形成さ
れている点で、図１の第１実施例と異なる。この凹陥部
２８により、落下による衝撃や外部の機械的振動により
音叉型水晶振動片の先端部１５ｂが上下に大きく振れた
り振動しても、空所底面１１ａに衝突して破損等する虞
がより少なくなるので、耐衝撃性が大幅に向上する。

【００３４】また、ベース１１内部の配線回路２３の一
部が凹陥部２８の底面に露出するように設けられている
と、音叉型水晶振動片１５をレーザビーム２７で周波数
調整する際にその先端部１５ｂから飛ばされた金属錘材
料は、同じく金属材料からなりかつ凹陥部２８内に露出
する配線部分に付着し易くなる。従って、この金属錘材
料がＡＴカット水晶振動片１４やＩＣチップ２１に再付
着して悪影響を及ぼす虞が少なくなるので、好ましい。

【００３５】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実
施例による複合圧電発振器を概略的に示している。この
第２実施例は、ベース１１の空所底面１１ａの、上述し
たいずれの水晶振動片も存在しない自由な空間に凹陥部
２９が、ベースの下側側辺１１ｃに沿って設けられ、か
つその底部にＩＣチップ２１が実装されている点で、図
２の実施例と異なる。これにより、ＩＣチップ２１を接
続するボンディングワイヤのために高さ方向に十分な空
間が確保されるので、組み立て作業が容易になると共
に、ベース１１の厚み寸法を縮小して、パッケージ１３
の薄型化を図ることができる。更に、ボンディングワイ
ヤと水晶振動片との接触を回避でき、それによる水晶振
動片の周波数変動や故障を確実に防止できる。また、レ
ーザビームによる音叉型水晶振動片１５の周波数調整時
に飛ばされた金属錘材料が、よりＩＣチップ２１に再付
着し難く、従って悪影響を及ぼし難くなるので好まし
い。

【００３６】図４及び図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の
第３実施例による複合圧電発振器を概略的に示してい
る。この第３実施例は、ベース１１の空所底面１１ａに
第２実施例の凹陥部２９より大きい凹陥部３０が、該空
所底面の全幅に亘ってＡＴカット水晶振動片１４の先端
部側に設けられ、かつその底部にＩＣチップ２１が、そ
の一部が平面的にＡＴカット水晶振動片１４と重なるよ
うに実装されている点で、図３の第２実施例と異なる。
本実施例のＩＣチップ２１は、凹陥部３０の底面に露出
する配線回路２３にフリップチップボンディングで表面
実装される。

【００３７】凹陥部３０は、平面的に上述したいずれの
水晶振動片も存在しない自由な空間に加えてＡＴカット
水晶振動片１４の先端部分を含む広い面積を有するの
で、平面寸法のより大きいＩＣチップ２１を収容するこ
とができる。また、ＩＣチップ２１は、フリップチップ
ボンディングでの実装により、ワイヤボンディングの場
合よりもＡＴカット水晶振動片１４との間に空隙を確保
し、それと接触する虞を少なくできる。更に、凹陥部３
０の深さを調整することにより、より高い寸法のＩＣチ
ップを収容することができる。

【００３８】図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）は、第３実施
例の変形例による複合圧電発振器を示している。この実
施例は、凹陥部３０の底面に複数のＩＣチップ３１〜３
３が実装されている点で、図４及び図５（Ａ）、（Ｂ）
の実施例と異なる。ＩＣチップ３１〜３３は、ＡＴカッ
ト水晶振動片１４を駆動するための発振回路を構成し、
凹陥部３０底面に形成された配線回路２３にフリップチ
ップボンディングで実装される。別の実施例では、必要
に応じてＩＣチップ以外にコンデンサ又は抵抗等の電子
部品を凹陥部３０底面に実装することができる。

【００３９】上述したように凹陥部３０の面積は広いの
で、複数の電子部品を比較的自由に無理なく配置するこ
とができる。更に凹陥部３０の底面には、ＩＣチップ３
１〜３３を接続するための配線パターンを比較的容易に
形成できる。そのため、比較的複雑な構成の圧電デバイ
スであっても、これを単一のパッケージに収容すること
が可能になる。また、特にＡＴカット水晶振動片１４の
下側に配置される電子部品は、レーザビームによる音叉
型水晶振動片１５の周波数調整時に飛ばされた金属錘材
料がより再付着し難く、悪影響を受け難くなる。

【００４０】図８及び図９（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の
第４実施例である複合圧電発振器を概略的に示してい
る。この圧電発振器は、更に音叉型水晶振動片１５を駆
動する発振回路を構成するＩＣチップ３４が蓋１２の内
面に実装されている点で、図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）
の第３実施例と異なる。ＩＣチップ３４は、ＡＴカット
水晶振動片１４の先端部１４ｂの上方に配置され、蓋１
２の内面に形成された電極パターン３５にフリップチッ
プボンディングで接続されている。電極パターン３５の
ボンディング端子は、その一部が音叉型水晶振動片１５
の接続端子１８に接続され、かつ他の一部が、外部に引
き出された前記配線パターンと接続され、蓋１２及びベ
ース１１の前記内部端子を介して外部電極２５に導通し
ている。

【００４１】本実施例では、音叉型水晶振動片１５とそ
の発振回路とを蓋１２に搭載した状態で周波数調整を行
うことができ、しかも両者を近接して配置・接続し、そ
の線路長を短くできるので、ノイズ等の影響が少なく、
より高精度に周波数を所望の数値範囲に合わせ込むこと
ができる。更に、使用中にもノイズの影響を少なくでき
るので、より高性能な圧電発振器が得られる。また、Ａ
Ｔカット水晶振動片の先端部１４ｂは、その上方及び下
方にはそれぞれＩＣチップ３２〜３４が配置されている
ので、落下による衝撃や外部の機械的振動により上下に
振れたり振動したとき、それらＩＣチップに衝止され、
その振れを小さくできると共に、ベース１１又は蓋１２
に直接衝突して破損等する虞が無いので、耐衝撃性が大
幅に向上する。

【００４２】以上、本発明の好適実施例について詳細に
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上記各実施例に様々な変更・変形を
加えて実施することができる。例えば、上記実施例で
は、音叉型水晶振動片とＡＴカット水晶振動片とを組み
合わせたが、そのいずれかとＳＡＷ（弾性表面波）共振
子とを組み合わせて構成することもできる。また、蓋に
ＡＴカット水晶振動片を搭載しても良い。蓋は、その内
面にエッチングや押型成形加工等により凹陥部を設け、
かつその中に水晶振動片を収容して取扱い時の破損等を
予防することができる。

【００４３】また、図１以外の各実施例についても、ベ
ースの底部に封止用孔を設け、真空雰囲気内で閉塞して
パッケージを真空封止し、かつその後で音叉型水晶振動
片の周波数を微調整することができる。また、この封止
用孔を介してイオンビームエッチングすることにより、
ＡＴカット水晶振動片１４表面の励振電極を部分的に除
去して周波数を微調整することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明による圧電デバイスは、上述した
ようにパッケージ内に第１及び第２の圧電振動片を上下
に、平面視したときに各基端部において互いに重なりか
つ長さ方向に互いに直交する向きに配置することによ
り、複数の圧電振動片を収容したパッケージの寸法を縮
小すると共に、パッケージ内の空間を有効に利用して、
圧電振動片の発振回路等の電子部品を配置でき、より小
型かつ薄型の複合発振器等の圧電デバイスを実現するこ
とができる。更に、第１及び第２の圧電振動片を別個に
周波数調整した後にベース及び蓋を接合することがで
き、かつパッケージの封止後に周波数の微調整を行うこ
とができるので、高品質で安定性に優れた圧電デバイス
を歩留まり良く低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）図は本発明の第１実施例を示す平面図、
（Ｂ）図はその縦断面図である。

【図２】（Ａ）図は第１実施例の変形例を示す平面図、
（Ｂ）図はその縦断面図である。

【図３】（Ａ）図は本発明の第２実施例を示す平面図、
（Ｂ）図はその縦断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す平面図である。

【図５】（Ａ）図は図４の縦断面図、（Ｂ）図は図４の
Ｖ−Ｖ線における断面図である。

【図６】本発明の第３実施例の変形例を示す平面図であ
る。

【図７】（Ａ）図は図６の縦断面図、（Ｂ）図は図６の
VII−VII線における断面図である。

【図８】本発明の第４実施例を示す平面図である。

【図９】（Ａ）図は図８の縦断面図、（Ｂ）図は図８の
IX−IX線における断面図である。

【図１０】従来の圧電振動子を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１、１３パッケージ２、１１ベース３、１２蓋４圧電振動片５、３６封止用孔６、３７シール材１１ａ空所底面１１ｂ、１１ｃ側辺１４ＡＴカット水晶振動片１５音叉型水晶振動片１４ａ、１５ａ基端部１４ｂ、１５ｂ先端部分１４ｃ励振電極１６、１８接続端子１７、１９導電性接着剤２０低融点ガラス２１ＩＣチップ２２電極パターン２３配線回路２４、２５外部電極２６、２７レーザビーム２８〜３０凹陥部３１〜３４ＩＣチップ３５電極パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁材料からなるベースと、前記ベー
スの上面に接合される蓋とを有するパッケージと、基端部において前記ベースに片持ちに実装され、前記パ
ッケージ内に気密に封止される第１の圧電振動片と、基端部において前記蓋に実装され、前記パッケージ内に
気密に封止される第２の圧電振動片とを備え、前記第１及び第２の圧電振動片が、平面視したときに前
記基端部において互いに重なり、かつそれらの先端部に
おいて互いに重ならないように配置されていることを特
徴とする圧電デバイス。
【請求項２】前記第１及び第２の圧電振動片が、平
面視したときに長さ方向に互いに直交する向きに配置さ
れ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。
【請求項３】前記蓋又はベースに実装して、前記パ
ッケージ内に気密に封止された電子部品を更に有するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】前記ベースが、平面視したときにいず
れの前記圧電振動片も存在しない領域に設けられた凹陥
部を有し、前記電子部品が前記凹陥部に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電デバイス。
【請求項５】前記ベースが、平面視したときに前記
第１の圧電振動片の前記先端部を含む領域に設けられた
凹陥部を有し、前記電子部品が前記凹陥部に配置されて
いることを特徴とする請求項３に記載の圧電デバイス。
【請求項６】複数の前記電子部品が前記凹陥部に配
置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の
圧電デバイス。
【請求項７】前記電子部品が前記蓋の内面に搭載さ
れていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに
記載の圧電デバイス。
【請求項８】前記電子部品が少なくとも前記第１又
は第２の前記圧電振動片の発振回路を構成することを特
徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の圧電デバイ
ス。
【請求項９】前記ベースが矩形箱状をなし、かつ前
記蓋が矩形薄板状をなすことを特徴とする請求項１乃至
８のいずれかに記載の圧電デバイス。
【請求項１０】前記蓋が透明なガラス材料で形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに
記載の圧電デバイス。
【請求項１１】前記第２の圧電振動片が音叉型圧電
振動片であることを特徴とする請求項１０に記載の圧電
デバイス。
【請求項１２】前記ベースが、前記第２の圧電振動
片の前記先端部に対応する領域に設けられた凹陥部を有
することを特徴とする請求項１１に記載の圧電デバイ
ス。
【請求項１３】前記ベースに設けられた配線回路の
一部が、前記凹陥部の内部に露出していることを特徴と
する請求項１２に記載の圧電デバイス。
【請求項１４】前記第１の圧電振動片がＡＴカット
水晶振動片であることを特徴とする請求項１乃至１３の
いずれかに記載の圧電デバイス。
【請求項１５】前記ベースが前記パッケージの内部
に通じる封止用孔を底部に有し、前記封止用孔が前記ベ
ースと蓋との接合後に閉塞されて、前記パッケージ内部
を真空封止していることを特徴とする請求項１乃至１４
のいずれかに記載の圧電デバイス。