JP2010035077A

JP2010035077A - Piezoelectric oscillator

Info

Publication number: JP2010035077A
Application number: JP2008197257A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nakazawa; 利夫中澤
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】周波数ドリフト特性が良い圧電発振器を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドと、第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子測定用パッドと、圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子測定用パッドとを接続している前記基板部の内層に設けられた配線パターンとを備え、圧電振動素子搭載パッドと配線パターンが２本以上のビア導体により接続されていることを特徴とするものである。
【選択図】図２An object of the present invention is to provide a piezoelectric oscillator with good frequency drift characteristics.
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of a substrate portion exposed in a first recess space and the other main portion of the substrate portion exposed in a second recess space. A pair of piezoelectric vibration element measurement pads provided on a surface, and a wiring pattern provided in an inner layer of the substrate portion connecting the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element measurement pad; The piezoelectric vibration element mounting pad and the wiring pattern are connected by two or more via conductors.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電発振器に関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric oscillator used in an electronic device or the like.

図７は、従来の圧電発振器を示す断面図である。図８（ａ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、図８（ｂ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図８（ｃ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。
図７〜図８に示すように、従来の圧電発振器２００は、その例として容器体２０１、圧電振動素子２０７、集積回路素子２０９、蓋体２０８とから主に構成されている。
容器体２０１は、基板部２０１ａと２つの枠部２０１ｂ、２０１ｃで構成されている。
この容器体２０１は、基板部２０１ａの一方の主面に枠部２０１ｂが設けられて第１の凹部空間２０２が形成され、基板部２０１ａの他方主面に枠部２０１ｃが設けられて第２の凹部空間２０４が形成される。
その第１の凹部空間２０２内に露出する基板部２０１ａの一方の主面には、一対の圧電振動素子搭載パッド２０３ａ、２０３ｂが設けられている。
また、第２の凹部空間２０４内に露出する基板部２０１ａの他方の主面には、集積回路素子搭載パッド２０５が設けられている。
また、基板部２０１ａは、積層構造となっており、図８（ｂ）に示すように、基板部２０１ａの一方の主面から透過して示した内層には、第１の配線パターン２１２ａや第２の配線パターン２１２ｂ等が設けられている。
この圧電振動素子搭載パッド２０３ａ、２０３ｂ上には、導電性接着剤２０６を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した圧電振動素子２０７が搭載されている。この圧電振動素子２０７を囲繞する容器体２０１の枠部２０１ｂの頂面には金属製の蓋体２０８が被せられ、接合されている。これにより第１の凹部空間２０２が気密封止されている。
また、集積回路素子搭載パッド２０５上に半田等の導電性接合材を介して集積回路素子２０９が電気的、機械的に接合されている。この状態を搭載という。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional piezoelectric oscillator. FIG. 8A is a perspective plan view showing one main surface of a substrate portion of a container body constituting the conventional piezoelectric oscillator, and FIG. 8B is a substrate of the container body constituting the conventional piezoelectric oscillator. FIG. 8C is a perspective plan view showing the other main surface of the substrate portion of the container body constituting the conventional piezoelectric oscillator.
As shown in FIGS. 7 to 8, a conventional piezoelectric oscillator 200 mainly includes a container body 201, a piezoelectric vibration element 207, an integrated circuit element 209, and a lid body 208 as an example.
The container body 201 includes a substrate part 201a and two frame parts 201b and 201c.
The container body 201 is provided with a frame portion 201b on one main surface of the substrate portion 201a to form a first recessed space 202, and a frame portion 201c is provided on the other main surface of the substrate portion 201a to form a second portion. A recessed space 204 is formed.
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads 203 a and 203 b are provided on one main surface of the substrate portion 201 a exposed in the first recess space 202.
An integrated circuit element mounting pad 205 is provided on the other main surface of the substrate portion 201 a exposed in the second recess space 204.
In addition, the substrate portion 201a has a laminated structure, and as shown in FIG. 8B, the first wiring pattern 212a and the first wiring pattern 212a are formed on the inner layer that is transmitted through one main surface of the substrate portion 201a. Two wiring patterns 212b and the like are provided.
On the piezoelectric vibration element mounting pads 203a and 203b, a piezoelectric vibration element 207 having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive 206 on the front and back main surfaces is mounted. The top surface of the frame portion 201b of the container body 201 that surrounds the piezoelectric vibration element 207 is covered with and joined to a metal lid 208. Thereby, the first recess space 202 is hermetically sealed.
Further, the integrated circuit element 209 is electrically and mechanically bonded to the integrated circuit element mounting pad 205 via a conductive bonding material such as solder. This state is called loading.

また、集積回路素子２０９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。 In addition, the integrated circuit element 209 compensates for a variation in the oscillation frequency of the oscillation circuit due to a temperature change by applying a control voltage according to the ambient temperature to the variable capacitance element, so that the temperature compensation is performed by the cubic function generation circuit and the storage element unit. A circuit unit is provided, and a temperature sensor is connected to the cubic function generation circuit. This temperature sensor is configured to output a temperature data signal (voltage value) generated based on the detected temperature and a voltage value applied to the temperature sensor to a cubic function generation circuit.

また、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、第２の凹部空間２０４内に露出した基板部２０１ａの他方の主面には、２個一対の圧電振動素子測定用パッド２１０ａ、２１０ｂが設けられている。
前記一方の圧電振動素子搭載パッド２０３ａは、容器体２０１の基板部２０１ａの内層に設けられたビア導体２１１や第１の配線パターン２１２ａを介して、一方の圧電振動素子測定用パッド２１０ａに接続されている。
また、前記他方の圧電振動素子搭載パッド２０３ｂは、容器体２０１の基板部２０１ａの内層に設けられたビア導体２１１や第２の配線パターン２１２ｂを介して、他方の圧電振動素子測定用パッド２１０ｂに接続されている構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。 Further, as shown in FIGS. 8A to 8C, the other main surface of the substrate portion 201a exposed in the second recessed space 204 has two pairs of piezoelectric vibration element measuring pads 210a. 210b.
The one piezoelectric vibration element mounting pad 203a is connected to one piezoelectric vibration element measurement pad 210a through a via conductor 211 and a first wiring pattern 212a provided in the inner layer of the substrate portion 201a of the container body 201. ing.
The other piezoelectric vibration element mounting pad 203b is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 210b via the via conductor 211 and the second wiring pattern 212b provided in the inner layer of the substrate portion 201a of the container body 201. A connected structure is known (for example, see Patent Document 1).

特許３４０６８４５号公報Japanese Patent No. 3406845

しかしながら、従来の圧電発振器２００においては、集積回路素子２０９に内蔵されている温度センサが感知する温度と、実際の圧電振動素子２０７の周囲の温度が異なることがある。これらにより、従来の圧電発振器２００は、誤った温度データ信号（電圧値）により補正されるため、圧電発振器に電圧を印加した時点での発振周波数と、電圧を印加してから一定時間が経過した時点での発振周波数との周波数変動差を示している周波数ドリフト特性が悪くなるといった課題があった。 However, in the conventional piezoelectric oscillator 200, the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element 209 may differ from the actual temperature around the piezoelectric vibration element 207. As a result, the conventional piezoelectric oscillator 200 is corrected by an erroneous temperature data signal (voltage value), and therefore, the oscillation frequency at the time when the voltage is applied to the piezoelectric oscillator and a certain time has elapsed since the voltage was applied. There has been a problem that the frequency drift characteristic indicating the frequency fluctuation difference from the oscillation frequency at the time becomes worse.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、周波数ドリフト特性が良い圧電発振器を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and makes it a subject to provide the piezoelectric oscillator with a favorable frequency drift characteristic.

本発明の圧電発振器は、基板部と枠部によって基板部の一方の主面に形成された第１の凹部空間と、基板部と枠部によって基板部の他方の主面に形成された第２の凹部空間が設けられた容器体と、第１の凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の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、
第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた集積回路素子搭載パッドに搭載されている集積回路素子と、第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子測定用パッドと、圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子測定用パッドとを接続している前記基板部の内層に設けられた配線パターンと、第１の凹部空間を気密封止する蓋体とを備え、圧電振動素子搭載パッドと配線パターンが２本以上のビア導体により接続されていることを特徴とするものである。 The piezoelectric oscillator of the present invention includes a first recessed space formed on one main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion, and a second recess formed on the other main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion. Are mounted on a pair of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the first recess space, and provided with excitation electrodes. A piezoelectric vibration element,
An integrated circuit element mounted on an integrated circuit element mounting pad provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space; and the other main portion of the substrate portion exposed in the second recess space. A pair of piezoelectric vibration element measurement pads provided on a surface, a wiring pattern provided in an inner layer of the substrate portion connecting the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element measurement pad; And a lid for hermetically sealing the recess space, and the piezoelectric vibration element mounting pad and the wiring pattern are connected by two or more via conductors.

本発明の圧電発振器は、基板部と枠部によって基板部の一方の主面に形成された第１の凹部空間と、基板部と枠部によって基板部の他方の主面に形成された第２の凹部空間が設けられた容器体と、第１の凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の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、第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた集積回路素子搭載パッドに搭載されている集積回路素子と、第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子測定用パッドと、圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子測定用パッドとを接続している前記基板部の内層に設けられた配線パターンと、第１の凹部空間を気密封止する蓋体とを備え、配線パターンと圧電振動素子測定用パッドが２本以上のビア導体により接続されていることを特徴とするものである。 The piezoelectric oscillator of the present invention includes a first recessed space formed on one main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion, and a second recess formed on the other main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion. Are mounted on a pair of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the first recess space, and provided with excitation electrodes. A piezoelectric vibration element, an integrated circuit element mounted on an integrated circuit element mounting pad provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space, and exposed in the second recess space Provided on the inner layer of the substrate part connecting the pair of piezoelectric vibration element measurement pads provided on the other main surface of the substrate part, the piezoelectric vibration element mounting pad, and the piezoelectric vibration element measurement pad. Wiring pattern and a lid for hermetically sealing the first recess space For example, it is characterized in that the wiring pattern and the piezoelectric vibrating element measuring pad is connected by a via conductor or two.

本発明の圧電発振器によれば、圧電振動素子搭載パッドと配線パターンが２本以上のビア導体により接続されていることによって、容器体の第１の凹部空間と第２の凹部空間の熱伝導が良くなる。そのため、集積回路素子に内蔵されている温度センサが感知する温度と、実際の圧電振動素子の周囲の温度が同じ値に近づくことになる。よって、正しい温度データ信号（電圧値）により補正されるため圧電発振器の周波数ドリフト特性を良くすることが可能となる。 According to the piezoelectric oscillator of the present invention, since the piezoelectric vibration element mounting pad and the wiring pattern are connected by two or more via conductors, the heat conduction between the first recess space and the second recess space of the container body is achieved. Get better. Therefore, the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element and the temperature around the actual piezoelectric vibration element approach the same value. Therefore, since the correction is made with the correct temperature data signal (voltage value), the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator can be improved.

また、本発明の圧電発振器によれば、配線パターンと圧電振動素子測定用パッドが２本以上のビア導体により接続されていることによって、容器体の第１の凹部空間と第２の凹部空間の熱伝導が良くなる。そのため、集積回路素子に内蔵されている温度センサが感知する温度と、実際の圧電振動素子の周囲の温度が同じ値に近づくことになる。よって、正しい温度データ信号（電圧値）により補正されるため圧電発振器の周波数ドリフト特性を良くすることが可能となる。 Further, according to the piezoelectric oscillator of the present invention, the wiring pattern and the piezoelectric vibration element measurement pad are connected by two or more via conductors, so that the first concave space and the second concave space of the container body are connected. Heat conduction is improved. Therefore, the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element and the temperature around the actual piezoelectric vibration element approach the same value. Therefore, since the correction is made with the correct temperature data signal (voltage value), the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator can be improved.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A case where quartz is used for the piezoelectric vibration element will be described.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図３（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。 (First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3A is a perspective plan view showing one main surface of the substrate portion of the container body constituting the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a perspective plan view showing an inner layer surface of a substrate portion of a container body constituting the piezoelectric oscillator according to the first embodiment, and FIG. 3C constitutes the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective top view which shows the other main surface of the board | substrate part of a container body. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.

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発振器１００は、容器体１０と圧電振動素子２０と蓋体３０と集積回路素子５０で主に構成されている。この圧電発振器１００は、前記容器体１０に形成されている第１の凹部空間１１内に圧電振動素子２０が搭載され、第２の凹部空間１４内には、集積回路素子５０が搭載されている。その第１の凹部空間１１が蓋体３０により気密封止された構造となっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric oscillator 100 according to the first embodiment of the present invention is mainly configured by a container body 10, a piezoelectric vibration element 20, a lid body 30, and an integrated circuit element 50. In the piezoelectric oscillator 100, the piezoelectric vibration element 20 is mounted in the first recess space 11 formed in the container body 10, and the integrated circuit element 50 is mounted in the second recess space 14. . The first recessed space 11 is hermetically sealed by the lid 30.

圧電振動素子２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板２１に励振用電極２２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２２を介して水晶素板２１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２１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２２は、前記水晶素板２１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２０は、その両主面に被着されている励振用電極２２から延出する引き出し電極と第１の凹部空間１１内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド１３とを、導電性接着剤４０を介して電気的且つ機械的に接続することによって第１の凹部空間１１に搭載される。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の自由端となる端辺を圧電振動素子２０の先端部２３とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibration element 20 is formed by adhering and forming an excitation electrode 22 on a crystal base plate 21, and an alternating voltage from the outside passes through the excitation electrode 22 to form a crystal base plate. When applied to 21, excitation occurs in a predetermined vibration mode and frequency.
The quartz base plate 21 is a substantially flat plate shape that is cut from an artificial crystalline lens at a predetermined cut angle and is subjected to outer shape processing, and has a planar shape of, for example, a quadrangle.
The excitation electrode 22 is formed by depositing and forming metal in a predetermined pattern on both the front and back main surfaces of the quartz base plate 21.
Such a piezoelectric vibration element 20 includes a lead electrode extending from the excitation electrode 22 attached to both main surfaces of the piezoelectric vibration element 20 and a piezoelectric vibration element mounting pad 13 formed on the inner bottom surface of the first recess space 11. Are electrically and mechanically connected through the conductive adhesive 40 to be mounted in the first recessed space 11. At this time, an end side which is a free end opposite to the side on which the extraction electrode is provided is defined as a tip portion 23 of the piezoelectric vibration element 20.

集積回路素子５０は、図１及び図２に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子２０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１９を介して圧電発振器１００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５０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５０は、容器体１０の第２の凹部空間１４内に露出した基板部１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド１５に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the integrated circuit element 50 is provided with an oscillation circuit or the like for generating an oscillation output from the piezoelectric vibration element 20 on the circuit formation surface, and an output signal generated by the oscillation circuit. Is output to the outside of the piezoelectric oscillator 100 through the external connection electrode terminal 19, and is used as a reference signal such as a clock signal, for example.
In addition, the integrated circuit element 50 is applied with a control voltage according to the ambient temperature to the variable capacitance element to compensate for fluctuations in the oscillation frequency of the oscillation circuit due to temperature changes, by means of a cubic function generating circuit and a storage element unit. A compensation circuit unit is provided, and a temperature sensor is connected to the cubic function generation circuit.
This temperature sensor is configured to output a temperature data signal (voltage value) generated based on the detected temperature and a voltage value applied to the temperature sensor to a cubic function generation circuit.
The integrated circuit element 50 is mounted on the integrated circuit element mounting pad 15 formed on the substrate portion 10a exposed in the second recessed space 14 of the container body 10 via a conductive bonding material such as solder.

図１〜図３に示すように、容器体１０は、基板部１０ａと、枠部１０ｂ、１０ｃとで主に構成されている。
この容器体１０は、基板部１０ａの一方の主面に枠部１０ｂが設けられて、第１の凹部空間１１が形成されている。また、容器体１０の他方の主面に枠部１０ｃが設けられて、第２の凹部空間１４が形成されている。
尚、この容器体１０を構成する基板部１０ａ及び枠部１０ｃは、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。また、基板部１０ａは、セラミック材が積層した構造となっている。
枠部１０ｂは、例えば、シールリングが用いられる。この場合、枠部１０ｂは、４２アロイやコバール等の金属から成り、中心が打ち抜かれた枠状になっている。
また、枠部１０ｂは、基板部１０ａの一方の主面の外周を囲繞するように設けられた封止用導体膜１２上にロウ付けなどにより接続される。
第１の凹部空間１１内で露出した基板部１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１３ａ、１３ｂが設けられている。
また、図１及び図２に示すように容器体１０は、基板部１０ａの他方の主面と枠部１０ｃによって第２の凹部空間１４が形成されている。
図３（ｂ）に示すように、基板部１０ａの内層には、配線パターン１７ａ、１７ｂ等が設けられている。
図３（ｃ）に示すように、第２の凹部空間１４内で露出した基板部１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド１５と２個一対の圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂが形成されている。 As shown in FIGS. 1-3, the container body 10 is mainly comprised by the board | substrate part 10a and the frame parts 10b and 10c.
The container body 10 is provided with a frame portion 10b on one main surface of the substrate portion 10a to form a first recessed space 11. In addition, a frame portion 10 c is provided on the other main surface of the container body 10 to form a second recessed space 14.
In addition, the board | substrate part 10a and the frame part 10c which comprise this container body 10 are formed by laminating | stacking multiple ceramic materials, such as an alumina ceramic and a glass-ceramic, for example. The substrate portion 10a has a structure in which ceramic materials are stacked.
For example, a seal ring is used for the frame portion 10b. In this case, the frame portion 10b is made of a metal such as 42 alloy or Kovar, and has a frame shape with a punched center.
The frame portion 10b is connected to the sealing conductor film 12 provided so as to surround the outer periphery of one main surface of the substrate portion 10a by brazing or the like.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 13 a and 13 b are provided on one main surface of the substrate portion 10 a exposed in the first recess space 11.
Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.2, the container body 10 has the 2nd recessed space 14 formed of the other main surface of the board | substrate part 10a, and the frame part 10c.
As shown in FIG. 3B, wiring patterns 17a, 17b and the like are provided in the inner layer of the substrate portion 10a.
As shown in FIG. 3C, a plurality of integrated circuit element mounting pads 15 and two pairs of piezoelectric vibration element measurement pads are provided on the other main surface of the substrate portion 10a exposed in the second recess space 14. 16a and 16b are formed.

図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、２つのビア導体１８ａ、１８ｂで、容器体１０の基板部１０ａの内層に形成されている配線パターン１７ａと接続されている。また、前記配線パターン１７ａは、ビア導体１８ｃで他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、前記他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されることになる。
他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、２つのビア導体１８ａ、１８ｂで、前記容器体１０の基板部１０ａの内層に設けられている配線パターン１７ｂと接続されている。
また、前記配線パターン１７ｂは、ビア導体１８ｃで、一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、前記一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されることになる。
容器体１０の基板部１０ａの集積回路素子搭載パッド１５が設けられている主面と平行となる枠部１０ｃの主面の４隅には、外部接続用電極端子１９が設けられている。
集積回路素子搭載パッド１５と外部接続用電極端子１９は、前記容器体１０の第２の凹部空間１４内の基板部１０ａに形成された部分を有する配線パターン（図示せず）と枠部１０ｃの内部に形成されたビア導体（図示せず）により接続されている。 As shown in FIG. 3A to FIG. 3C, one piezoelectric vibration element mounting pad 13 a is a wiring formed in the inner layer of the substrate portion 10 a of the container body 10 by two via conductors 18 a and 18 b. It is connected to the pattern 17a. The wiring pattern 17a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b by a via conductor 18c. Thus, the one piezoelectric vibration element mounting pad 13a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b.
The other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to a wiring pattern 17b provided in the inner layer of the substrate portion 10a of the container body 10 by two via conductors 18a and 18b.
The wiring pattern 17b is connected to one piezoelectric vibration element measurement pad 16a by a via conductor 18c. As a result, the other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to the one piezoelectric vibration element measurement pad 16a.
External connection electrode terminals 19 are provided at the four corners of the main surface of the frame portion 10c which is parallel to the main surface of the substrate 10a of the container body 10 where the integrated circuit element mounting pads 15 are provided.
The integrated circuit element mounting pad 15 and the external connection electrode terminal 19 include a wiring pattern (not shown) having a portion formed in the substrate portion 10a in the second recessed space 14 of the container body 10 and the frame portion 10c. They are connected by via conductors (not shown) formed inside.

２個一対の圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂは、容器体１０の第２の凹部空間１４内の露出した基板部１０ａに設けられており、その基板部１０ａのほぼ中心に設けられている。
前記圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂは、容器体１０の第１の凹部空間１１に搭載されている圧電振動素子２０の発振周波数やクリスタルインピーダンス等の特性を測定するために用いられる。 The two pairs of piezoelectric vibration element measurement pads 16a and 16b are provided on the exposed substrate portion 10a in the second recessed space 14 of the container body 10, and are provided substantially at the center of the substrate portion 10a. .
The piezoelectric vibration element measuring pads 16a and 16b are used for measuring characteristics such as an oscillation frequency and crystal impedance of the piezoelectric vibration element 20 mounted in the first recessed space 11 of the container body 10.

図３（ｂ）に示すように、配線パターン１７ａは、容器体１０の第１の凹部空間１１の開口側から見て、容器体の中央付近に引き出され、ビア導体１８ｃで他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されている。
また、図３（ｂ）に示すように、配線パターン１７ｂは、容器体１０の第１の凹部空間１１の開口側から見て、容器体１０の中央付近に向かって引き出され、ビア導体１８ｃを介して、一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されている。 As shown in FIG. 3B, the wiring pattern 17a is drawn out near the center of the container body as viewed from the opening side of the first recess space 11 of the container body 10, and the other piezoelectric vibration element is formed by the via conductor 18c. It is connected to the measurement pad 16b.
Further, as shown in FIG. 3B, the wiring pattern 17b is drawn toward the vicinity of the center of the container body 10 when viewed from the opening side of the first recessed space 11 of the container body 10, and the via conductor 18c is connected to the via conductor 18c. And is connected to one piezoelectric vibration element measurement pad 16a.

蓋体３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。このような蓋体３０は、第１の凹部空間１１を、窒素ガスや真空などで気密的に封止される。具体的には、蓋体３０は、所定雰囲気で、容器体１０のシールリング１０ｂ上に載置され、シールリング１０ｂの表面の金属と蓋体３０の金属の一部とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、シールリング１０ｂに接合される。 The lid 30 is made of, for example, an Fe—Ni alloy (42 alloy), an Fe—Ni—Co alloy (Kovar), or the like. Such a lid 30 hermetically seals the first recessed space 11 with nitrogen gas or vacuum. Specifically, the lid 30 is placed on the seal ring 10b of the container body 10 in a predetermined atmosphere so that the metal on the surface of the seal ring 10b and a part of the metal of the lid 30 are welded. The seam welding is performed by applying a predetermined current to join the seal ring 10b.

前記導電性接着剤４０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、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。 The conductive adhesive 40 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as a silicone resin. As the conductive powder, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten (W ), Platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or a combination thereof is used. .

尚、前記容器体１０は、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に、封止用導体膜１２、圧電振動素子搭載パッド１３、外部接続用電極端子１９等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。 When the container body 10 is made of alumina ceramic, a sealing conductor film 12, a piezoelectric vibration element is formed on the surface of a ceramic green sheet obtained by adding and mixing a suitable organic solvent to a predetermined ceramic material powder. Conventionally known screens include a conductive paste that becomes the mounting pad 13, the electrode terminal 19 for external connection, and the like, and a conductive paste that becomes a via conductor in a through-hole that has been punched in advance in the ceramic green sheet. It is manufactured by applying by printing, laminating a plurality of these and press-molding them, followed by firing at a high temperature.

本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器によれば、前記圧電振動素子搭載パッド１３ａ、１３ｂと前記配線パターン１７ａ、１７ｂが２本以上のビア導体１８ａ、１８ｂにより接続されている。
これにより、前記容器体１０の第１の凹部空間１１と第２の凹部空間１４の間のビア導体１８ａ、１８ｂの熱伝導が良くなるので、集積回路素子から発生する熱がビア導体１８ａ、１８ｂを介して圧電振動素子が搭載されている空間が熱せられるため、前記集積回路素子５０に内蔵されている温度センサが感知する温度と、前記圧電振動素子２０の周囲の温度が同じになる。これらにより、正しい温度データ信号（電圧値）により補正されるため、圧電発振器１００の周波数ドリフト特性を良好にすることが可能となる。
周波数ドリフト特性が良いとは、圧電発振器１００に電圧を印加した時点の発振周波数と電圧を印加してから一定時間が経過した時点の発振周波数の変動差が少ないということである。つまり、横軸を経過時間、縦軸を周波数変動差とした場合に、周波数変動差が０に近付くほど、周波数ドリフト特性が良好ということである。 In the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention, the piezoelectric vibration element mounting pads 13a and 13b and the wiring patterns 17a and 17b are connected by two or more via conductors 18a and 18b.
As a result, the heat conduction of the via conductors 18a and 18b between the first recessed space 11 and the second recessed space 14 of the container body 10 is improved, so that the heat generated from the integrated circuit element is generated by the via conductors 18a and 18b. Since the space in which the piezoelectric vibration element is mounted is heated through the temperature, the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element 50 is the same as the temperature around the piezoelectric vibration element 20. As a result, the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator 100 can be improved because it is corrected by a correct temperature data signal (voltage value).
The good frequency drift characteristic means that there is little difference in fluctuation between the oscillation frequency when a voltage is applied to the piezoelectric oscillator 100 and the oscillation frequency when a certain time has elapsed after the voltage is applied. That is, when the elapsed time is on the horizontal axis and the frequency fluctuation difference is on the vertical axis, the closer the frequency fluctuation difference is to 0, the better the frequency drift characteristic is.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器は、前記配線パターンと圧電振動素子測定用パッドが２本以上のビア導体により接続されている点で第１の実施形態と異なる。
図５（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、図５（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図５（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。 (Second Embodiment)
The piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the wiring pattern and the piezoelectric vibration element measurement pad are connected by two or more via conductors.
FIG. 5A is a perspective plan view showing one main surface of the substrate portion of the container body constituting the piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5C is a perspective plan view showing an inner layer surface of a substrate portion of a container body constituting the piezoelectric oscillator according to the second embodiment, and FIG. 5C constitutes the piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention. It is a perspective top view which shows the other main surface of the board | substrate part of a container body.

図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、基板部１０ａの内層には、配線パターン１７ａ、１７ｂ等が設けられている。
また、図５（ｃ）に示すように、第２の凹部空間１４内で露出した基板部１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド１５と２個一対の圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂが形成されている。
一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、１本のビア導体１８ａで、容器体１０の基板部１０ａの内層に形成されている配線パターン１７ａと接続されている。また、前記配線パターン１７ａは、２本のビア導体１８ｃ、１８ｄで他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、前記他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されることになる。
他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、１本のビア導体１８ａで、前記容器体１０の基板部１０ａの内層に設けられている配線パターン１７ｂと接続されている。
また、前記配線パターン１７ｂは、２本のビア導体１８ｃ、１８ｄで、一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、前記一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されることになる。
容器体１０の基板部１０ａの集積回路素子搭載パッド１５が設けられている主面と平行となる枠部１０ｃの主面の４隅には、外部接続用電極端子１９が設けられている。
集積回路素子搭載パッド１５と外部接続用電極端子１９は、前記容器体１０の第２の凹部空間１４内の基板部１０ａに形成された部分を有する配線パターン（図示せず）と枠部１０ｃの内部に形成されたビア導体（図示せず）により接続されている。 As shown in FIGS. 5A to 5C, wiring patterns 17a, 17b and the like are provided in the inner layer of the substrate portion 10a.
Further, as shown in FIG. 5C, a plurality of integrated circuit element mounting pads 15 and two pairs of piezoelectric vibration element measurements are formed on the other main surface of the substrate part 10a exposed in the second recess space 14. Pads 16a and 16b are formed.
One piezoelectric vibration element mounting pad 13a is connected to the wiring pattern 17a formed in the inner layer of the substrate portion 10a of the container body 10 by one via conductor 18a. The wiring pattern 17a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b by two via conductors 18c and 18d. Thus, the one piezoelectric vibration element mounting pad 13a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b.
The other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to the wiring pattern 17b provided in the inner layer of the substrate portion 10a of the container body 10 by one via conductor 18a.
The wiring pattern 17b is connected to one piezoelectric vibration element measuring pad 16a by two via conductors 18c and 18d. As a result, the other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to the one piezoelectric vibration element measurement pad 16a.
External connection electrode terminals 19 are provided at the four corners of the main surface of the frame portion 10c which is parallel to the main surface of the substrate 10a of the container body 10 where the integrated circuit element mounting pads 15 are provided.
The integrated circuit element mounting pad 15 and the external connection electrode terminal 19 include a wiring pattern (not shown) having a portion formed in the substrate portion 10a in the second recessed space 14 of the container body 10 and the frame portion 10c. They are connected by via conductors (not shown) formed inside.

本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器によれば、配線パターン１７ａ、１７ｂと圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂが２本以上のビア導体１８ｃ、１８ｄにより接続されている。
これにより、前記容器体１０の第１の凹部空間１１と第２の凹部空間１４の間のビア導体１８ａ、１８ｃ、１８ｄの熱伝導が良くなるので、集積回路素子から発生する熱がビア導体１８ａ、１８ｃ、１８ｄを介して圧電振動素子が搭載されている空間が熱せられ、前記集積回路素子５０に内蔵されている温度センサが感知する温度と、前記圧電振動素子２０の周囲の温度が同じになる。これらにより、正しい温度データ信号（電圧値）により補正されるため、圧電発振器１００の周波数ドリフト特性を良好にすることが可能となる。
周波数ドリフト特性が良いとは、圧電発振器１００に電圧を印加した時点の発振周波数と電圧を印加してから一定時間が経過した時点の発振周波数の変動差が少ないということである。つまり、横軸を経過時間、縦軸を周波数変動差とした場合に、周波数変動差が０に近付くほど、周波数ドリフト特性が良好ということである。 In the piezoelectric oscillator according to the second embodiment of the present invention, the wiring patterns 17a and 17b and the piezoelectric vibration element measuring pads 16a and 16b are connected by two or more via conductors 18c and 18d.
As a result, the heat conduction of the via conductors 18a, 18c, 18d between the first recessed space 11 and the second recessed space 14 of the container body 10 is improved, so that the heat generated from the integrated circuit element is transferred to the via conductor 18a. , 18c, 18d, the space in which the piezoelectric vibration element is mounted is heated, and the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element 50 and the temperature around the piezoelectric vibration element 20 are the same. Become. As a result, the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator 100 can be improved because it is corrected by a correct temperature data signal (voltage value).
The good frequency drift characteristic means that there is little difference in fluctuation between the oscillation frequency when a voltage is applied to the piezoelectric oscillator 100 and the oscillation frequency when a certain time has elapsed after the voltage is applied. That is, when the elapsed time is on the horizontal axis and the frequency fluctuation difference is on the vertical axis, the closer the frequency fluctuation difference is to 0, the better the frequency drift characteristic is.

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器は、前記配線パターンと圧電振動素子測定用パッドが２本以上のビア導体により接続されている点で第１の実施形態と異なる。
図６（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図６（ｃ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。 (Third embodiment)
The piezoelectric oscillator according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the wiring pattern and the piezoelectric vibration element measurement pad are connected by two or more via conductors.
FIG. 6A is a perspective plan view showing one main surface of the substrate portion of the container body constituting the piezoelectric oscillator according to the third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6C is a perspective plan view showing an inner layer surface of a substrate portion of a container body constituting a piezoelectric oscillator according to a third embodiment, and FIG. 6C constitutes the piezoelectric oscillator according to the third embodiment of the present invention. It is a perspective top view which shows the other main surface of the board | substrate part of a container body.

図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、基板部１０ａの一方の主面から透過して示した内層には、配線パターン１７ａ、１７ｂ等が設けられている。
また、図６（ｃ）に示すように、第２の凹部空間１４内で露出した基板部１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド１５と２個一対の圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂが形成されている。
一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、２本のビア導体１８ａ、１８ｂで、容器体１０の基板部１０ａの内層に形成されている配線パターン１７ａと接続されている。また、前記配線パターン１７ａは、２本のビア導体１８ｃ、１８ｄで他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド１３ａは、前記他方の圧電振動素子測定用パッド１６ｂと接続されることになる。
他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、２本のビア導体１８ａ、１８ｂで、前記容器体１０の基板部１０ａの内層に設けられている配線パターン１７ｂと接続されている。
また、前記配線パターン１７ｂは、２本のビア導体１８ｃ、１８ｄで、一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド１３ｂは、前記一方の圧電振動素子測定用パッド１６ａと接続されることになる。
容器体１０の基板部１０ａの集積回路素子搭載パッド１５が設けられている主面と平行となる枠部１０ｃの主面の４隅には、外部接続用電極端子１９が設けられている。
集積回路素子搭載パッド１５と外部接続用電極端子１９は、前記容器体１０の第２の凹部空間１４内の基板部１０ａに形成された部分を有する配線パターン（図示せず）と枠部１０ｃの内部に形成されたビア導体（図示せず）により接続されている。 As shown in FIGS. 6A to 6C, wiring patterns 17a, 17b and the like are provided in the inner layer which is shown through from one main surface of the substrate portion 10a.
Further, as shown in FIG. 6C, a plurality of integrated circuit element mounting pads 15 and two pairs of piezoelectric vibration element measurements are formed on the other main surface of the substrate portion 10a exposed in the second recessed space 14. Pads 16a and 16b are formed.
One piezoelectric vibration element mounting pad 13a is connected to a wiring pattern 17a formed in the inner layer of the substrate portion 10a of the container body 10 by two via conductors 18a and 18b. The wiring pattern 17a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b by two via conductors 18c and 18d. Thus, the one piezoelectric vibration element mounting pad 13a is connected to the other piezoelectric vibration element measurement pad 16b.
The other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to the wiring pattern 17b provided in the inner layer of the substrate portion 10a of the container body 10 by two via conductors 18a and 18b.
The wiring pattern 17b is connected to one piezoelectric vibration element measuring pad 16a by two via conductors 18c and 18d. As a result, the other piezoelectric vibration element mounting pad 13b is connected to the one piezoelectric vibration element measurement pad 16a.
External connection electrode terminals 19 are provided at the four corners of the main surface of the frame portion 10c which is parallel to the main surface of the substrate 10a of the container body 10 where the integrated circuit element mounting pads 15 are provided.
The integrated circuit element mounting pad 15 and the external connection electrode terminal 19 include a wiring pattern (not shown) having a portion formed in the substrate portion 10a in the second recessed space 14 of the container body 10 and the frame portion 10c. They are connected by via conductors (not shown) formed inside.

本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器によれば、前記圧電振動素子搭載パッド１３ａ、１３ｂと前記配線パターン１７ａ、１７ｂが２本以上のビア導体１８ａ、１８ｂにより接続されている。また、前記配線パターン１７ａ、１７ｂと前記圧電振動素子測定用パッド１６ａ、１６ｂが２本以上のビア導体１８ｃ、１８ｄにより接続されている。
これにより、前記容器体１０の第１の凹部空間１１と第２の凹部空間１４の間のビア導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの熱伝導が良くなるので、集積回路素子から発生する熱がビア導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを介して圧電振動素子が搭載されている空間が熱せられ、前記集積回路素子５０に内蔵されている温度センサが感知する温度と、前記圧電振動素子２０の周囲の温度が同じになる。これらにより、正しい温度データ信号（電圧値）により補正されるため、圧電発振器１００の周波数ドリフト特性を良好にすることが可能となる。
周波数ドリフト特性が良いとは、圧電発振器１００に電圧を印加した時点の発振周波数と電圧を印加してから一定時間が経過した時点の発振周波数の変動差が少ないということである。つまり、横軸を経過時間、縦軸を周波数変動差とした場合に、周波数変動差が０に近付くほど、周波数ドリフト特性が良好ということである。 In the piezoelectric oscillator according to the third embodiment of the present invention, the piezoelectric vibration element mounting pads 13a and 13b and the wiring patterns 17a and 17b are connected by two or more via conductors 18a and 18b. The wiring patterns 17a and 17b and the piezoelectric vibration element measuring pads 16a and 16b are connected by two or more via conductors 18c and 18d.
As a result, the heat conduction of the via conductors 18a, 18b, 18c, 18d between the first recessed space 11 and the second recessed space 14 of the container body 10 is improved. The space in which the piezoelectric vibration element is mounted is heated via the conductors 18a, 18b, 18c, and 18d, and the temperature sensed by the temperature sensor built in the integrated circuit element 50 and the surroundings of the piezoelectric vibration element 20 are The temperature becomes the same. As a result, the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator 100 can be improved because it is corrected by a correct temperature data signal (voltage value).
The good frequency drift characteristic means that there is little difference in fluctuation between the oscillation frequency when a voltage is applied to the piezoelectric oscillator 100 and the oscillation frequency when a certain time has elapsed after the voltage is applied. That is, when the elapsed time is on the horizontal axis and the frequency fluctuation difference is on the vertical axis, the closer the frequency fluctuation difference is to 0, the better the frequency drift characteristic is.

（実施例）
本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器と従来の圧電発振器についての実施例を以下に示す。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器と従来の圧電発振器の周波数ドリフト特性を示す図である。
実施例として、図１及び図２に示す本発明の圧電発振器１００の構造に従って、前記圧電振動素子搭載パッド１３ａ、１３ｂと前記配線パターン１７ａ、１７ｂを２本のビア導体１８ａ、１８ｂにより接続した。 (Example)
Examples of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention and the conventional piezoelectric oscillator will be described below.
FIG. 4 is a diagram showing frequency drift characteristics of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention and the conventional piezoelectric oscillator.
As an example, according to the structure of the piezoelectric oscillator 100 of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric vibration element mounting pads 13a and 13b and the wiring patterns 17a and 17b are connected by two via conductors 18a and 18b.

また、比較例として、図６及び図７に示す従来の圧電発振器２００の構造に従って、前記圧電振動素子搭載パッド２０３ａ、２０３ｂと前記配線パターン２１２ａ、２１２ｂを１本のビア導体２１１により接続した。 As a comparative example, the piezoelectric vibration element mounting pads 203a and 203b and the wiring patterns 212a and 212b are connected by a single via conductor 211 in accordance with the structure of the conventional piezoelectric oscillator 200 shown in FIGS.

尚、今回作製した本発明の圧電発振器１００と従来の圧電発振器２００の基準発振周波数ｆ_０は、２７．４５６ＭＨｚとした。 The reference oscillation frequency f ₀ of the piezoelectric oscillator 100 of the present invention and the conventional piezoelectric oscillator 200 manufactured this time was set to 27.456 MHz.

まず、本発明の圧電発振器１００と従来の圧電発振器２００の発振周波数を測定した。
測定方法は、まず、本発明の圧電発振器１００と従来の圧電発振器２００の電源を印加してから０．１５秒後に測定し、０．１５秒後から０．１秒ステップで発振周波数ｆｓを測定する。この時、０．１５秒後に測定した発振周波数をｆ_１、０．１５秒後以降の発振周波数ｆｓを計算式（１）に代入し、周波数変動差（ｄｆ／ｆ）を算出した。
ｄｆ／ｆ＝（ｆｓ−ｆ_１）／ｆ_１・・・（１）
このときの周波数変動差（ｄｆ／ｆ）を周波数ドリフト値として算出した。 First, the oscillation frequencies of the piezoelectric oscillator 100 of the present invention and the conventional piezoelectric oscillator 200 were measured.
The measurement method is to first measure 0.15 seconds after applying power to the piezoelectric oscillator 100 of the present invention and the conventional piezoelectric oscillator 200, and measure the oscillation frequency fs in 0.1 second steps after 0.15 seconds. To do. At this time, the oscillation frequency measured after 0.15 seconds was substituted by f ₁ , and the oscillation frequency fs after 0.15 seconds was substituted into the calculation formula (1) to calculate the frequency fluctuation difference (df / f).
df / f = (fs−f ₁ ) / f ₁ (1)
The frequency fluctuation difference (df / f) at this time was calculated as a frequency drift value.

この結果として、図４に示すように、本発明の圧電発振器１００では、算出した周波数ドリフト値の最大値が１４．６７ｐｐｂであった。また、図４に示すように、従来の圧電発振器２００では、算出した周波数ドリフト値の最大値は、２１．１９ｐｐｂであった。
これにより、本発明の圧電発振器１００の方が、周波数変動差が０に近いため、周波数ドリフト特性が良くなることがわかる。つまり、本発明の圧電発振器１００の圧電振動素子搭載パッド１３と前記配線パターン１７を２本のビア導体１８ａ、１８ｂにより接続することによって、周波数ドリフト特性が良くなることがわかる。 As a result, as shown in FIG. 4, in the piezoelectric oscillator 100 of the present invention, the maximum value of the calculated frequency drift value was 14.67 ppb. Moreover, as shown in FIG. 4, in the conventional piezoelectric oscillator 200, the maximum value of the calculated frequency drift value was 21.19 ppb.
Accordingly, it can be seen that the piezoelectric oscillator 100 of the present invention has better frequency drift characteristics because the frequency fluctuation difference is closer to zero. That is, it can be seen that the frequency drift characteristics are improved by connecting the piezoelectric vibration element mounting pad 13 of the piezoelectric oscillator 100 of the present invention and the wiring pattern 17 by the two via conductors 18a and 18b.

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２０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。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where quartz is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element 20 has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element used may be used.

また、本実施形態では、前記圧電振動素子搭載パッド１３と前記配線パターン１７を２本のビア導体１８ａ、１８ｂにより接続した場合を説明したが、２本以上でも同様の効果を奏する。 Further, in the present embodiment, the case where the piezoelectric vibration element mounting pad 13 and the wiring pattern 17 are connected by the two via conductors 18a and 18b has been described.

本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. （ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。(A) is a see-through | perspective plan view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is 1st implementation of this invention. It is a perspective top view which shows the inner layer surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on a form, (c) is the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a perspective top view which shows the other main surface. 本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器と従来の圧電発振器の周波数ドリフト特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency drift characteristic of the piezoelectric oscillator which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the conventional piezoelectric oscillator. （ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。(A) is a transparent top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (b) is 2nd implementation of this invention. It is a perspective plan view which shows the inner layer surface of the substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on a form, (c) is a substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a perspective top view which shows the other main surface. （ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。(A) is a transparent top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, (b) is 3rd implementation of this invention. It is a perspective top view which shows the inner layer surface of the board | substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on a form, (c) is a substrate part of the container body which comprises the piezoelectric oscillator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. It is a perspective top view which shows the other main surface. 従来における圧電発振器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional piezoelectric oscillator. （ａ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。(A) is a see-through | perspective top view which shows one main surface of the board | substrate part of the container body which comprises the conventional piezoelectric oscillator, (b) is the inner-layer surface of the board | substrate part of the container body which comprises the conventional piezoelectric oscillator. FIG. 7C is a perspective plan view showing the other main surface of the substrate portion of the container body constituting the conventional piezoelectric oscillator.

Explanation of symbols

１０・・・容器体
１０ａ・・・基板部
１０ｂ・・・シールリング
１０ｃ・・・枠部
１１・・・第１の凹部空間
１２・・・封止用導体膜
１３ａ、１３ｂ・・・圧電振動素子搭載パッド
１４・・・第２の凹部空間
１５・・・集積回路素子搭載パッド
１６ａ、１６ｂ・・・圧電振動素子測定用パッド
１７ａ、１７ｂ・・・配線パターン
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ・・・ビア導体
１９・・・外部接続用電極端子
２０・・・圧電振動素子
２１・・・水晶素板
２２・・・励振用電極
２３・・・先端部
３０・・・蓋体
４０・・・導電性接着剤
５０・・・集積回路素子
１００・・・圧電発振器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Container body 10a ... Board | substrate part 10b ... Seal ring 10c ... Frame part 11 ... 1st recessed space 12 ... Conductive film 13a for sealing, 13b ... Piezoelectric vibration Element mounting pad 14 ... second recess space 15 ... integrated circuit element mounting pad 16a, 16b ... piezoelectric vibration element measuring pad 17a, 17b ... wiring pattern 18a, 18b, 18c, 18d ... -Via conductor 19 ... External connection electrode terminal 20 ... Piezoelectric vibration element 21 ... Crystal base plate 22 ... Excitation electrode 23 ... Tip part 30 ... Lid 40 ... Conductivity Adhesive 50 ... integrated circuit element 100 ... piezoelectric oscillator

Claims

A first recessed space formed on one main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion, and a second recessed space formed on the other main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion. A provided container body;
A piezoelectric vibration element mounted on two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the first recess space and provided with an excitation electrode;
An integrated circuit element mounted on an integrated circuit element mounting pad provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space;
A pair of piezoelectric vibration element measurement pads provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space;
A wiring pattern provided in an inner layer of the substrate portion connecting the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element measurement pad;
A lid for hermetically sealing the first recess space;
The piezoelectric oscillator, wherein the piezoelectric vibration element mounting pad and the wiring pattern are connected by two or more via conductors.

A first recessed space formed on one main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion, and a second recessed space formed on the other main surface of the substrate portion by the substrate portion and the frame portion. A provided container body;
A piezoelectric vibration element mounted on two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads provided on one main surface of the substrate portion exposed in the first recess space and provided with an excitation electrode;
An integrated circuit element mounted on an integrated circuit element mounting pad provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space;
A pair of piezoelectric vibration element measurement pads provided on the other main surface of the substrate portion exposed in the second recess space;
A wiring pattern provided in an inner layer of the substrate portion connecting the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element measurement pad;
A lid for hermetically sealing the first recess space;
The piezoelectric oscillator, wherein the wiring pattern and the piezoelectric vibration element measuring pad are connected by two or more via conductors.