特許 6233392 水晶振動装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233392

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】水晶振動装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/10 20060101AFI20171113BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20171113BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/10

   H03H9/02 A

   H03H3/02 B

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-230504(P2015-230504)

(22)【出願日】2015年11月26日

(62)【分割の表示】特願2015-514816(P2015-514816)の分割

【原出願日】2014年4月22日

(65)【公開番号】特開2016-34155(P2016-34155A)

(43)【公開日】2016年3月10日

【審査請求日】2015年11月26日

(31)【優先権主張番号】特願2013-96194(P2013-96194)

(32)【優先日】2013年5月1日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】特許業務法人 宮▲崎▼・目次特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 文太

(72)【発明者】

【氏名】坂井 基祥

【審査官】 ▲高▼須 甲斐

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１０５７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５７１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３９３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８８５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１７９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７４６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６３２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３６８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３９４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２０７６９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／１０

Ｈ０３Ｈ ３／０２

Ｈ０３Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水晶振動子搭載面を有するパッケージ材と、
前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドと、 前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に片持ち梁で支持されている水晶振動子と、
前記水晶振動子を前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的に接続しかつ機械的に接合している第１及び第２の導電性接着剤層とを備え、
前記水晶振動子が、水晶基板と、前記水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、前記第１及び第２の振動電極にそれぞれ連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、
前記第１及び第２の引き出し電極が、前記第１及び第２の導電性接着剤層により、前記第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されており、
前記水晶振動子の前記水晶基板が一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形板状の形状を有し、前記短辺の延びる方向が幅方向であり、一方の短辺側において前記水晶振動子が前記第１及び第２の導電性接着剤層により片持ち梁で支持され、
前記第１及び第２の導電性接着剤層が、それぞれ、平面視した場合、２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状を有し、
前記水晶振動子が、長さ方向において中央部から前記長さ方向端部にいくにつれて、厚みが薄くなっており、平面視して前記水晶基板を透視した領域内において、前記第１及び第２の電極ランドが、前記幅方向内側の部分に比べ、前記幅方向外側の部分において厚くされている部分を有し、前記第１及び第２の導電性接着剤層が、前記第１及び第２の電極ランドの前記幅方向内側の部分から前記幅方向外側の部分に至っている、水晶振動装置。

【請求項2】

前記２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状を有する第１及び第２の導電性接着剤層と、前記第１及び第２の電極ランドとの積層部分の上面が曲線的に変化している、請求項１に記載の水晶振動装置。

【請求項3】

前記第１及び第２の導電性接着剤層の重心が、該第１及び第２の導電性接着剤層の中心よりも、幅方向外側に位置している、請求項１または２に記載の水晶振動装置。

【請求項4】

前記第１及び第２の導電性接着剤層の平面形状が、前記幅方向において内側から外側に向かうにつれて、前記短辺から前記水晶基板中心側に近づく形状とされている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水晶振動装置。

【請求項5】

前記第１及び第２の導電性接着剤層の一部が、前記水晶基板の表面と直接接合されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水晶振動装置。

【請求項6】

前記第１及び第２の導電性接着剤層が、エポキシ樹脂と、導電性材料とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水晶振動装置。

【請求項7】

前記第１及び第２の導電性接着剤層が、長さ方向を有し、長さ方向最大寸法と、長さ方向最大寸法と直交する幅方向の最大寸法との比であるアスペクト比が１．５以上、３．０以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水晶振動装置。

【請求項8】

水晶振動子搭載面に第１及び第２の電極ランドが形成されているパッケージ材を用意する工程と、
一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形板状の形状を有し、前記短辺の延びる方向が幅方向であり、該幅方向と直交する長さ方向において中央部から前記長さ方向端部にいくにつれて、厚みが薄くなっている水晶基板と、前記水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、前記第１及び第２の振動電極に連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、前記第１及び第２の引き出し電極が、前記水晶基板の下面に至っている部分を有する水晶振動子を用意する工程と、
前記水晶振動子の前記第１及び第２の引き出し電極の前記水晶基板の下面に位置している部分を第１及び第２の導電性接着剤を用い、前記パッケージ材の前記第１及び第２の電極ランドに接合することにより、前記第１及び第２の導電性接着剤層により前記水晶振動子を前記パッケージ材の前記水晶振動子搭載面に一方の前記短辺側において前記水晶振動子を片持ち梁で支持するように実装する工程とを備え、
前記第１及び第２の電極ランドが、前記幅方向内側の部分に比べ、前記幅方向外側の部分において厚くされている部分を有し、
前記パッケージ材の前記第１，第２の電極ランドと、前記水晶基板とを接合するに際し、平面視した場合、前記水晶基板を透視した領域内において、前記第１及び第２の電極ランドの前記幅方向内側の部分と前記幅方向外側の部分に至るように、かつ前記第１及び第２の導電性接着剤層が、２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状を有するように、それぞれ、２箇所に導電性接着剤を付与する、水晶振動装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パッケージ材の水晶振動子搭載面に片持ち梁で水晶振動子が支持されている構造を有する水晶振動装置に関する。より詳細には、本発明は、水晶振動子がパッケージ材に導電性接着剤を用いて接合されている水晶振動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、携帯型電子機器に、水晶振動装置が広く用いられている。例えば下記の特許文献１には、パッケージ内に水晶振動子が片持ち梁で支持されている水晶振動装置が開示されている。ここでは、パッケージは、上方に開いた開口を有する容器本体を備える。容器本体の開口が、カバーにより閉成されている。それによって内部が中空とされている。容器本体の内底面上に、導電性接着剤を用いて水晶振動子が接合され、片持ち梁で支持されている。特許文献１では、容器本体の内底面に第１及び第２の取り付け電極が設けられている。他方、水晶振動子の下面には、第１，第２の引き出し電極が設けられている。第１，第２の引き出し電極は第１，第２の励振電極に電気的に接続されている。そして、第１，第２の引き出し電極が、導電性接着剤により第１，第２の取り付け電極にそれぞれ接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１０９５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のような従来の水晶振動装置では、誤って落下し、衝撃が加わった場合に振動周波数が変化するという問題があった。また、電気的及び機械的接合部分が破断することもあった。すなわち、水晶振動子の引き出し電極と導電性接着剤との間の接合部、あるいは導電性接着剤と取り付け電極との間の接合部において破断するおそれがあった。

【0005】

特に、特許文献１に記載の水晶振動装置では、水晶振動子が片持ち梁で支持されている。従って、導電性接着剤で固定されている側とは反対側の端部が自由端である。そのため、落下衝撃などが加わると、自由端が振動し、導電性接着剤を用いた接合部側に大きな応力が加わることがあった。よって、落下衝撃が加わった場合、上記のように振動周波数が大きく変化するおそれがあった。

【0006】

上記のような衝撃による特性の変動や接合部の破断を防止するために、導電性接着剤による接合面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、導電性接着剤による接合面積を単純に大きくすると、水晶振動子における振動が阻害され、クリスタルインピーダンスが上昇することとなる。

【0007】

本発明の目的は、クリスタルインピーダンスの増大を招くことなく、落下衝撃などによる振動周波数の変化や電気的及び機械的接続部分の破断等を抑制し得る、水晶振動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のある広い局面によれば、水晶振動子搭載面を有するパッケージ材と、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドと、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に片持ち梁で支持されている水晶振動子と、前記水晶振動子を前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的に接続しかつ機械的に接合している第１及び第２の導電性接着剤層とを備え、前記水晶振動子が、水晶基板と、前記水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、前記第１及び第２の振動電極にそれぞれ連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、前記第１及び第２の引き出し電極が、前記第１及び第２の導電性接着剤層により、前記第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されており、前記第１及び第２の導電性接着剤層が、それぞれ、平面視した場合、２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状を有する、水晶振動装置が提供される。

【0009】

本発明の他の広い局面によれば、水晶振動子搭載面を有するパッケージ材と、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドと、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に片持ち梁で支持されている水晶振動子と、前記水晶振動子を前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的に接続しかつ機械的に接合している第１及び第２の導電性接着剤層とを備え、前記水晶振動子が、水晶基板と、前記水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、前記第１及び第２の振動電極にそれぞれ連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、前記第１及び第２の引き出し電極が、前記第１及び第２の導電性接着剤層により、前記第１及び第２の電極ランドにそれぞれ、電気的にかつ機械的に接続されており、前記第１及び第２の導電性接着剤層が、それぞれ、互いに隔てられた２つの導電性接着剤層部分を有する、水晶振動装置が提供される。

【0010】

本発明の別の広い局面によれば、水晶振動子搭載面を有するパッケージ材と、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドと、前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に片持ち梁で支持されている水晶振動子と、前記水晶振動子を前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に設けられている第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的に接続しかつ機械的に接合している第１及び第２の導電性接着剤層とを備え、前記水晶振動子が、水晶基板と、前記水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、前記第１及び第２の振動電極にそれぞれ連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、前記第１及び第２の引き出し電極が、前記第１及び第２の導電性接着剤層により、前記第１及び第２の電極ランドにそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されており、前記第１及び第２の導電性接着剤層が、長さ方向を有し、長さ方向最大寸法と、長さ方向最大寸法と直交する幅方向の最大寸法との比であるアスペクト比が１．５以上、３．０以下である、水晶振動装置が提供される。

【0011】

本発明に係る水晶振動装置のある特定の局面では、前記水晶振動子の前記水晶基板が一対の長辺及び一対の短辺を有する矩形板状の形状を有し、該短辺の延びる方向が幅方向であり、一方の短辺側において水晶振動子が第１及び第２の導電性接着剤層により片持ち梁で支持されている。

【0012】

本発明に係る水晶振動装置の他の特定の局面では、前記第１及び第２の導電性接着剤層の重心が、該第１及び第２の導電性接着剤層の中心よりも、幅方向外側に位置している。

【0013】

本発明に係る水晶振動装置のさらに他の特定の局面では、前記第１及び第２の導電性接着剤層の平面形状が、前記幅方向において内側から外側に向かうにつれて、前記短辺から前記水晶基板中心側に近づく形状とされている。

【0014】

本発明に係る水晶振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１及び第２の電極ランドの厚みが、前記幅方向内側に比べ、前記幅方向外側において厚くされている。

【0015】

本発明に係る水晶振動装置のさらに別の特定の局面では、前記第１及び第２の導電性接着剤層の一部が、水晶基板の表面と直接接合されている。

【0016】

本発明に係る水晶振動装置のさらに他の特定の局面では、前記第１及び第２の導電性接着剤層が、エポキシ樹脂と、導電性材料とを含む。

【0017】

本発明に係る製造方法は、以下の工程を有する。

【0018】

水晶振動子搭載面に第１及び第２の電極ランドが形成されているパッケージ材を用意する工程。

【0019】

水晶基板と、該水晶基板に設けられた第１及び第２の振動電極と、第１及び第２の振動電極に連ねられている第１及び第２の引き出し電極とを有し、第１及び第２の引き出し電極が、水晶基板の下面に至っている部分を有する水晶振動子を用意する工程。

【0020】

前記水晶振動子の第１及び第２の引き出し電極の前記水晶基板の下面に位置している部分を第１及び第２の導電性接着剤を用い、前記パッケージ材の第１及び第２の電極ランドに接合することにより、第１及び第２の導電性接着剤層により水晶振動子を前記パッケージ材の水晶振動子搭載面に実装する工程。

【0021】

本発明の製造方法では、前記パッケージ材の第１及び第２の電極ランドと水晶基板を接合するに際し、第１及び第２の導電性接着剤層が構成される部分において、それぞれ、２箇所に導電性接着剤を付与する。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係る水晶振動装置では、第１及び第２の導電性接着剤層が上記のように構成されているため、落下衝撃等が加わった場合においても、振動周波数の変化が生じ難く、かつ電気的及び機械的接合部分の破断が生じ難い。従って、導電性接着剤層による接合面積を大きくすることにより耐衝撃性を高め得る。加えて、本発明では、振動領域を回避するように接合領域を規定するため、クリスタルインピーダンスの上昇も招き難い。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る水晶振動装置の分解斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る水晶振動装置において、水晶振動子の下面の電極形状と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図3】図３は、第１の実施形態の水晶振動装置において、第１の導電性接着剤層による接合部分を説明するための模式的部分切欠断面図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施形態の変形例における水晶振動子を示す斜視図である。

【図5】図５は、図４に示した変形例の水晶振動子を用いた水晶振動装置において、第１の導電性接着剤層よる接合部分を説明するための模式的部分切欠断面図である。

【図6】図６は、本発明の第３の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図7】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る水晶振動装置における水晶振動子の下面の電極形状及び導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図及び導電性接着剤層のアスペクト比を説明するための模式図である。

【図8】図８は、本発明の第３の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図9】図９は、本発明の第４の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図10】図１０は、本発明の第５の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図11】図１１は、本発明の第６の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図12】図１２は、本発明の第７の実施形態の水晶振動装置に用いられている水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【図13】図１３は、水晶振動子の搭載構造の変形例を説明するための、水晶振動子の下面の電極構造と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

【0025】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る水晶振動装置の分解斜視図である。

【0026】

水晶振動装置１は、パッケージ材としてのケース基板２を有する。ケース基板２の上面が、後述する水晶振動子の水晶振動子搭載面である。ケース基板２は、本実施形態では、アルミナなどの絶縁性セラミックスあるいは合成樹脂などの適宜の絶縁性材料からなる。ケース基板２の水晶振動子搭載面２ａ上に、第１，第２の電極ランド３，４が形成されている。第１，第２の電極ランド３，４は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎｉなどの適宜の金属もしくは合金からなる。

【0027】

ケース基板２上に、第１及び第２の導電性接着剤層５，６により水晶振動子７が片持ち梁で支持されている。水晶振動子７は、キャップ材８により囲繞され、パッケージに収納されている。キャップ材８は、金属からなる。もっとも、金属以外の適宜の材料によりキャップ材８を構成し得る。キャップ材８は下方に開いた開口を有する。この開口の端縁が、ケース基板２の水晶振動子搭載面２ａに絶縁性接着剤などにより接合される。それによって、内部が中空構造とされているパッケージが構成される。

【0028】

上記水晶振動子７は、水晶基板９を有する。水晶基板９は、矩形板状の形状を有する。すなわち、上面が一対の長辺と一対の短辺とを有する。この長辺の延びる方向を長さ方向とする。水晶振動子７は、一方の短辺近傍において、第１及び第２の導電性接着剤層５，６により片持ち梁で支持されている。すなわち、水晶振動子７は、一方の上記短辺側で支持されており、他方の上記短辺側が自由端とされている。

【0029】

第１，第２の導電性接着剤層５，６は、適宜の合成樹脂に適宜の導電性材料を分散させてなる導電性接着剤を用いて形成することができる。好ましくは、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂に導電性材料が分散されてなるエポキシ樹脂系導電性接着剤を用いることが望ましい。その場合には、接合強度をより一層十分に高めることができる。

【0030】

水晶基板９の上面には、第１の振動電極１０が形成されている。水晶基板９の下面には、図２に示す第２の振動電極１１が形成されている。第１，第２の振動電極１０，１１は水晶基板９を介して重なり合うように設けられている。また、第１，第２の振動電極１０，１１は、水晶基板９の上面及び下面において部分的に形成されている。

【0031】

第１の振動電極１０には、第１の引き出し電極１２が連ねられている。第１の引き出し電極１２は、水晶基板９の上面から一方の短辺側の側面及び一方の長辺側の側面を経て下面に至っている。すなわち、図２に示す引き出し電極部分１２ａが水晶基板９の下面に位置している。

【0032】

他方、第２の振動電極１１には、第２の引き出し電極１３が連ねられている。第２の引き出し電極１３は、水晶基板９の一方の上記短辺側に引き出し電極部分１３ａを有する。引き出し電極部分１２ａと引き出し電極部分１３ａとは、水晶基板９の下面において、上記幅方向両側に位置している。この引き出し電極部分１２ａ，１３ａが、導電性接着剤層５，６によりそれぞれ接合される部分に相当する。

【0033】

図１に示すように、水晶振動子７は、ケース基板２の水晶振動子搭載面２ａ上に実装されるが、ケース基板２もまた、矩形の平面形状を有する。そして、水晶基板９における上記幅方向が、ケース基板２においても幅方向となるように水晶振動子７がケース基板２上に実装される。

【0034】

ケース基板２の水晶振動子搭載面２ａにおいて、第１の電極ランド３は、厚みが相対的に厚い電極ランド部３ａと、厚みが相対的に薄い電極ランド部３ｂとを有する。電極ランド部３ａと電極ランド部３ｂとは、上記幅方向に連ねられており、電極ランド部３ａが幅方向外側に位置している。同様に、第２の電極ランド４も、相対的に厚みの厚い電極ランド部４ａと、相対的に厚みの薄い電極ランド部４ｂとを有する。電極ランド部４ａが電極ランド部４ｂよりも幅方向外側に位置している。

【0035】

上記電極ランド部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは、例えば以下の方法により形成することができる。まず、電極ランド部３ａ，３ｂ、４ａ、４ｂに相当する部分において、導電ペーストを印刷し、仮硬化させる。次に、電極ランド部３ａ、４aに相当する部分において、導電ペーストを再度印刷し、仮硬化させる。しかる後、電極ランド部３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂ上の全ての導電ペーストを硬化させる。

【0036】

第１の導電性接着剤層５は、導電性接着剤層部５ａ，５ｂを有する。ここで、導電性接着剤層部５ａが上記幅方向外側に位置し、導電性接着剤層部５ｂが幅方向内側に位置している。

【0037】

導電性接着剤層部５ａは、上記電極ランド３の電極ランド部３ａを引き出し電極１２の引き出し電極部分１２ａに接合している。導電性接着剤層部５ｂは、引き出し電極部分１２ａを上記電極ランド部３ｂに接続している。すなわち、図３に示すように、ケース基板２の幅方向外側に位置している電極ランド部３ａが、導電性接着剤層部５ａにより引き出し電極部分１２ａに接合されている。

【0038】

上記電極ランド３，４、第１，第２の振動電極１０，１１及び第１，第２の引き出し電極１２，１３は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎｉなどの適宜の金属又は合金からなる。

【0039】

本実施形態では、水晶振動子７は、第１及び第２の導電性接着剤層５，６によりケース基板２に機械的に接合されている。また、水晶振動子７は、第１，第２の導電性接着剤層５，６により電極ランド３，４に電気的に接続されている。

【0040】

ところで、本実施形態では、第１の導電性接着剤層５が、導電性接着剤層部５ａ，５ｂを有する。また、第２の導電性接着剤層６が、導電性接着剤層部６ａ，６ｂを有する。従って、水晶振動子７は、４箇所の電極ランド部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂそれぞれと導電性接着剤層部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂとでケース基板２に接合されている。前述した先行技術では、水晶振動子が２か所の導電性接着剤層によりケース基板に接合されていた。これに対して、本実施形態では、上記先行技術に比べ、導電性接着剤層の形成面積を大きくすることができ、接合部分に応力が加わったとしても、該応力が分散される。そのため、耐衝撃性が効果的に高められている。よって、落下衝撃などが加わった場合、片持ち梁で支持されている水晶振動子７の自由端が揺動したとしても、接合部分が劣化し難い。そのため、振動周波数の変化が生じ難い。

【0041】

また、耐衝撃性が高められているため、導電性接着剤層５，６による接着面積を大きくする必要がない。従って、クリスタルインピーダンスの上昇も招き難い。

【0042】

なお、本実施形態では、第１及び第２の電極ランド３，４において、幅方向外側の電極ランド部３ａ，４ａの厚みが、幅方向内側に位置してる電極ランド部３ｂ，４ｂの厚みよりも厚くされている。そのため、水晶振動子７の水晶基板９がベベル加工されている場合でも、上記電極ランド３，４に第１，第２の導電性接着剤層５，６により水晶振動子７を強固に接合することができる。この水晶基板９がべベル加工されている水晶振動子７Ａを用いた変形例を図４〜図６を参照して説明する。

【0043】

図４は、本変形例の水晶振動子７Ａを示す斜視図である。水晶振動子７では、水晶基板９がべベル加工されている。従って、水晶基板９では、長さ方向において中央部から長さ方向端部にいくにつれて、厚みが薄くなっている。また、幅方向においても、中央から幅方向端部に向かうにつれて、厚みが薄くなっている。

【0044】

なお、水晶基板９がべベル加工されていることを除いては、水晶振動子７Ａは水晶振動子７と同様とされている。

【0045】

図５は、この水晶振動子７Ａが用いられている変形例の水晶振動装置において、第１の導電性接着剤層による接合部分を説明するための模式的部分切欠断面図である。すなわち、図５は、第１の実施形態において示した図３に相当する図である。

【0046】

ここでは、電極ランド部３ａが、電極ランド部３ｂより厚みが厚くなっている。そして、導電ペーストの塗布及び硬化により形成された電極ランド部３ａから、電極ランド部３ｂに向って、上面が曲線的に変化している。

【0047】

他方、導電性接着材層５ａ，６ａの厚みよりも、幅方向内側に積層している導電性接着剤層５ｂ，６ｂの厚みが厚くされている。導電性接着剤層部５ａ，５ｂは、本変形例では、水晶振動子７Ａを接合する際の力により拡がり、両者が合体している。このように、導電性接着剤層５ａ，５ｂは両者が接触し一体化されていてもよい。図６は、本変形例の水晶振動装置における水晶振動子の下面の電極形状と、導電性接着剤層との位置関係及び平面形状を上方から透視して示す模式的平面図である。上述したように、導電性接着剤層５ａと導電性接着剤層５ｂとは一体化していたが、導電性接着剤層６ａと導電性接着剤層６ｂも同様に合体し、一体化している。

【0048】

もっとも、図６に示す平面形状から明らかなように、本変形例では、相対的に大きな面積の導電性接着剤層５ａ，６ａと、相対的に小さな面積の導電性接着剤層５ｂ，６ｂとの間において、若干幅が小さくなるネック部分が生じている。このように、導電性接着剤層５ａと導電性接着剤層５ｂとは連なった形状において、両者が連なる部分に幅が細くなる部分が設けられていてもよい。

【0049】

本変形例の水晶振動装置では、上記のようにべベル加工が施された水晶振動子７Ａが用いられている。この場合、水晶振動子７Ａの幅方向中央と両側の厚みの差を、上記電極ランド３，４における電極ランド部３ａ，４ａと電極ランド部３ｂ，４ｂの厚みの差、並びに導電性接着剤層５ａ，６ａと導電性接着剤層５ｂ，６ｂとの厚みの差により吸収することができる。従って、接合強度を効果的により一層高めることができる。

【0050】

もっとも、本発明においては、第１及び第２の電極ランドは、厚みが一様であってもよい。

【0051】

図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る水晶振動装置における水晶振動子の下面の電極形状と、下方に位置している導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図及び導電性接着剤層のアスペクト比を説明するための模式図である。

【0052】

なお、以下の第２〜第７の実施形態では、いずれも、水晶振動子の下面の電極形状と、導電性接着剤層との位置関係及び導電性接着剤層の平面形状以外については、第１の実施形態と同様である。従って、第２の実施形態〜第７の実施形態では、第１の実施形態と同一構造の部分については説明を省略することとする。

【0053】

図７（ａ）に示すように、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、水晶基板９の下面に引き出し電極部分１２ａ，１３ａが位置している。第１の実施形態と異なるところは、第１の導電性接着剤層５及び第２の導電性接着剤層６が、それぞれ、平面形状がアスペクト比１．５以上、３．０以下の形状を有することにある。すなわち、第１の導電性接着剤層５は、第２の実施形態では、長さ方向を有する長楕円形状とされている。ここで、長さ方向に沿う最大寸法をＬ、該最大寸法Ｌに直交する幅方向の最大寸法をＷとする。アスペクト比はＬ／Ｗで表される。なお、第２の実施形態では、第１の導電性接着剤５は長楕円形状とされていたが、他の長さ方向を有する形状であってもよい。

【0054】

第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、第１の導電性接着剤層５及び第２の導電性接着剤層６は、それぞれ、単一の導電性接着剤層である。従って、水晶基板９は、２箇所でケース基板２に接合されることになる。その場合であっても、第１の導電性接着剤層５及び第２の導電性接着剤層６のアスペクト比が上記特定の範囲とされているため、耐衝撃性を効果的に高めることができる。すなわち、上記アスペクト比が１．５以上である第１，第２の導電性接着剤層５，６は、その長さ方向が、水晶基板９の上記幅方向に沿っている。そのため、第１，第２の導電性接着剤層５，６により、水晶基板９がケース基板２に強固に接合される。アスペクト比が３．０以下であって、水晶基板９の長さ方向に沿う接着剤層の寸法が十分となり、やはり接合強度を効果的に高め得る。従って、上記アスペクト比は、好ましくは１．５以上、３．０以下である。

【0055】

上記のようにアスペクト比が１．５以上の第１及び第２の導電性接着剤層５，６を用いることにより、接合強度が十分に高められ、耐衝撃性が高められる。従って、第２の実施形態においても、落下衝撃が加わった場合に、振動周波数の変化が生じ難い。また、接合強度を高め得るため、接合面積を大きくする必要がなく、従ってクリスタルインピーダンスの上昇も招き難い。

【0056】

図８は、本発明の第３の実施形態の水晶振動装置における水晶基板の下面の電極形状と、第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して示す模式的平面図である。

【0057】

図８に示すように、第３の実施形態では、導電性接着剤層５，６は、平面視した場合、２つの円が部分的に重なり合っている平面形状を有する。第３の実施形態では、２つの円の中心が上記水晶基板９の幅方向において異なる位置となるように、２つの円が部分的に重なり合っている。もっとも、２つの円の重なり合う形態はこれに限定されるものではない。

【0058】

また、２つの円に限らず、２つの楕円が部分的に重なり合っている平面形状を有していてもよい。

【0059】

第３の実施形態のように、第１の導電性接着剤層５及び第２の導電性接着剤層６が、平面視した場合、２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状としてもよい。その場合においても、第１及び第２の導電性接着剤層５，６による接合強度を効果的に高めることができる。よって、耐衝撃性を高めることができ、落下衝撃が加わったとしても、振動周波数の変化が生じ難い。また、接合強度を高め得るため、本実施形態においても、接合面積を大きくする必要がない。よって、クリスタルインピーダンスの上昇を招き難い。

【0060】

図９〜図１２は、本発明の第４〜第７の実施形態における水晶基板の下面の引き出し電極部と第１及び第２の導電性接着剤層との位置関係を上方から水晶基板を透視して模式的に示す各平面図である。

【0061】

図９に示す第４の実施形態では、第１及び第２の導電性接着剤層５，６の平面上の重心Ｇが、第１，第２の導電性接着剤層５，６の中心Ｏよりも幅方向外側に位置している。なお、中心Ｏとは幅方向及び長さ方向における中心をいうものとする。この場合には、幅方向中心側、すなわち振動が強く伝搬する側において、第１及び第２の導電性接着剤層５，６の付着量が少なくされている。従って、クリスタルインピーダンスをより小さくすることができる。

【0062】

また、第４の実施形態では、第１及び第２の導電性接着剤層５，６は、第２の実施形態と同様に、平面視した場合アスペクト比が１．５以上の形状を有する。従って、第２の実施形態と同様に、接合強度を高めることができる。

【0063】

図１０に示す第５の実施形態においても、第１及び第２の導電性接着剤層５，６は、その重心Ｇが中心Ｏに比べて幅方向外側に位置している。従って、第４の実施形態と同様に、クリスタルインピーダンスをより小さくすることができる。

【0064】

上記第４及び第５の実施形態から明らかなように、第１，第２の導電性接着剤層５，６は、その重心Ｇが中心Ｏに比べて幅方向外側に位置していることが好ましい。このような構成は、前述した第１の実施形態の導電性接着剤層５，６においても適用され得る。もっとも、図１及び図２に示した例えば導電性接着剤層５では、導電性接着剤層５ａと導電性接着剤層５ｂとが幅方向において隔てられている。この場合には、導電性接着剤層５ａと導電性接着剤層５ｂが設けられている部分において、導電性接着剤層５ａと導電性接着剤層５ｂを包接する図形を基にして重心と中心を上記重心Ｇと上記中心Ｏとすればよい。包接する図形とは、例えば図２において、導電性接着剤層５ａの水晶基板９の長さ方向両端と、導電性接着剤層５ｂの上記長さ方向両端とを結ぶ各線と、導電性接着剤層５ａ及び５ｂの上記各線よりも外側の部分の外周縁を示す曲線とで構成される図形である。

【0065】

なお、第５の実施形態においても、第３の実施形態と同様に、第１及び第２の導電性接着剤層５，６は、平面視した場合２つの円が部分的に重なり合っている平面形状を有している。よって、第５の実施形態においても、接合強度を高めることができ、耐衝撃性を高めることができる。従って、落下衝撃などが加わったとしても、振動特性が劣化し難い。

【0066】

図１１に示す第６の実施形態では、第１及び第２の導電性接着剤層５，６は、第２の実施形態と同様にアスペクト比が１．５以上、３．０以下の範囲にある。従って、第２の実施形態と同様に接合強度を高めることができるので、落下衝撃等が加わったとしても、振動特性の劣化が生じ難い。

【0067】

さらに、第６の実施形態では、第１，第２の導電性接着剤層５，６は楕円形状を有しているが、幅方向において、内側から外側に向かうにつれて、水晶振動子７が支持されている短辺から水晶基板９の中心側に近づく形状とされている。従って、上記水晶振動子７が支持されている短辺側が幅方向中心、すなわち振動が強く伝わる中央に近い部分において、接着剤付着量を相対的に少なくすることができる。よって、クリスタルインピーダンスを効果的に小さくでき、振動特性を高めることができる。

【0068】

図１２に示す第７の実施形態においても、図１１に示した第６の実施形態と同様に、第１及び第２の導電性接着剤層５，６が、上記幅方向中心から外側に向かうにつれ、上記短辺から遠ざかっている。従って、本実施形態においても、クリスタルインピーダンスを効果的に高めることができ、振動特性を高めることができる。

【0069】

なお、第７の実施形態においても、導電性接着剤層５，６は、平面視した場合、２つの円が部分的に重なり合っている形状を有する。従って、上記第３の実施形態と同様に、接合強度を高めることができる。よって、耐衝撃性が高められるため、落下衝撃等が加わったとしても、振動特性が劣化し難い。

【0070】

上記第１〜第７の実施形態に係る水晶振動装置においては、第１の導電性接着剤層５及び第２の導電性接着剤層６が上記のように構成されているため、落下衝撃等が加わったとしても、振動周波数が変化し難い。また、接着面積を大きくする必要がないため、クリスタルインピーダンスの上昇も招き難い。このような水晶振動装置は、様々な方法により製造され得る。製造方法の一例としての実施形態を以下に説明する。

【0071】

まず、水晶振動子搭載面に第１及び第２の電極ランド３，４が形成されているケース基板２のようなパッケージ材を用意する。他方、上記水晶基板９と、水晶基板９に設けられている第１及び第２の振動電極１０，１１と、第１及び第２の引き出し電極１２，１３とを有する水晶振動子７を用意する。

【0072】

そして、水晶振動子７の引き出し電極部分１２ａ，１３ａを、第１及び第２の導電性接着剤層５，６を用い、ケース基板２の第１及び第２の電極ランド３，４に接合する。それによって、第１及び第２の導電性接着剤層５，６により水晶振動子７をケース基板２の水晶振動子搭載面に実装する。

【0073】

特に、第１及び第２の導電性接着剤層５，６が構成される各部分において、それぞれ２箇所に導電性接着剤を付与することが望ましい。それによって、上記のように、平面視した場合２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状の第１及び第２の導電性接着剤層を容易に形成することができる。この場合には、２箇所に導電性接着剤を付与するにあたり、その距離を近づけることにより、２つの円または楕円が部分的に重なり合っている平面形状を容易に形成することができる。

【0074】

あるいは、２箇所に導電性接着剤を付与するにあたりその距離を隔てれば、上記のように第１及び第２の導電性接着剤層５，６が互いに隔てられた２つの導電性接着剤層部５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを有するように形成することもできる。

【0075】

さらに、上記２箇所に導電性接着剤を付与するに際し、その２箇所の距離を調整することにより、アスペクト比が１．５以上、３．０以下である平面形状の第１及び第２の導電性接着剤層も容易に形成することができる。

【0076】

なお、本発明に係る水晶振動装置は、上記ケース基板２に限らず、様々な形状のパッケージ材を有する水晶振動装置に適用することができる。例えば、上方に開いた開口を有するパッケージ材の内底面を水晶振動子搭載面とし、該パッケージ材と蓋材とによりパッケージを構成してもよい。

【0077】

また、上述してきた実施例では、第1及び第２の導電性接着剤層を覆うように、水晶振動子を搭載しているが、これに限らない。図１３に示すように、水晶振動子７の端部から第1及び第２の導電性接着剤層５，６の一部がはみ出るように水晶振動子７を搭載してもよい。

【符号の説明】

【0078】

１…水晶振動装置
２…ケース基板
２ａ…水晶振動子搭載面
３，４…第１，第２の電極ランド
３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…電極ランド部
５，６…第１，第２の導電性接着剤層
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ…導電性接着剤層部
７，７Ａ…水晶振動子
８…キャップ材
９…水晶基板
１０，１１…第１，第２の振動電極
１２，１３…第１，第２の引き出し電極
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ…引き出し電極部分

【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】