(57)【要約】【課題】  接続パッドを過大に大きくすることなく、導電接着剤がキャップとショートしないようにしたベース板を提供する。【解決手段】  長方形の圧電振動片を片持ちで支持するベース板である。ベース板は、第１平面と該第１平面の反対面の第２平面とを有し、セラミックで形成された平面視で短辺と長辺とを含む長手形の平板（１２０）と、長方形の一方の短辺に並行に形成され、所定の周波数で振動する圧電振動片を載置する一対のパット（１２１）と、第２平面に形成され、一対のパットに導通する一対の外部端子（１２４）と、を備える。一対のパットは、第１平面に形成される第１層（１２１ａ）と第１平面及び第１層の一部に重ねて形成される第２層（１２１ｂ）を有する。【選択図】  図２
2020025184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の圧電振動片を片持ちで支持するベース板において、
第１平面と該第１平面の反対面の第２平面とを有し、セラミックで形成された平面視で短辺と長辺とを含む長手形の平板と、
前記長方形の一方の短辺に並行に形成され、所定の周波数で振動する圧電振動片を載置する一対のパットと、
前記第２平面に形成され、一対の前記パットに導通する一対の外部端子と、を備え、
前記一対のパットは、前記第１平面に形成される第１層と前記第１平面及び前記第１層の一部に重ねて形成される第２層とを有するベース板。
【請求項２】
前記第１層は、他方の短辺方向に円弧状の曲線を含み、前記第２層は一方の短辺方向に前記短辺に並行な直線を含む請求項１に記載のベース板。
【請求項３】
前記曲線をなす円弧の半径Ｒとしたとき、前記円弧の中心から前記直線までの距離は、前記半径Ｒよりも小さい請求項２に記載のベース板。
【請求項４】
前記長手形の平板は、前記一対のパッドと前記一対の外部端子とを導通するビア電極を有し、前記第１層は前記ビア電極の第１平面側の露出部分自体又はこの露出部分上に導通確実化のため積層されている補助配線である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のベース板。
【請求項５】
前記一対のパッドのうちの、前記圧電振動片の上面の励振電極と接続されるパッドの前記第１層は、前記ビア電極の第１平面側の露出部分自体又はこの露出部分上に導通確実化のため積層されている補助配線であって平面視円形状の補助配線である請求項４に記載のベース板。
【請求項６】
前記長手形の平板の前記第１平面側の周囲部分に、当該ベース板と別途用意されるキャップとを接合するための金属膜をさらに具える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のベース板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のベース板と、
前記ベース平板の外周よりも小さい外周を有し、前記圧電振動片を覆うように空隙を有するキャップと、を備え、
前記ベース板と前記キャップの外周とが共晶合金によって封止された圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイス及びそれに使用されるベース板に関する。特に導電性接着剤により接続パッドと圧電素子とを接着する圧電デバイス及びベース板に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電デバイスの製造方法は、ベース板を含むパッケージの上面に設けられた接続パッド上に導電性接着剤を塗布し、導電性接着剤上に圧電素子を載置する。そして導電性接着剤を加熱硬化させて、接続パッドと圧電素子とを導通させて固定し、キャップとパッケージとを接合させている。特許文献１に開示されるように、接続パッド上に導電性接着剤を塗布した際に、画像認識手段は、導電接着剤の塗布量の適正などを判断するために、画像認識処理を行っている。この画像認識処理は、接続パッドと塗布された導電性接着剤とを、白色（接続パッド）及び黒色（導電性接着剤）の二値化表示させて判断している。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セラミック等からなるベース板が黒色で二値化表示されるため、接続パッドから導電性接着剤がずれて塗布された場合、導電性接着剤とベース板とが区別できない問題があった。また、導電性接着剤の塗布位置が正規の位置からベース板のキャップとの接合領域側にずれた場合は、ベース板にキャップを接合する際に導電性接着剤とキャップとがショートしてしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、接続パッドを過大に大きくすることなく、導電性接着剤が多少ずれても画像認識でき、さらに導電接着剤がキャップとショートしないようにした圧電デバイス及びベース板を提供する。
【０００６】
本実施形態は、長方形の圧電振動片を片持ちで支持するベース板である。ベース板は、第１平面と該第１平面の反対面の第２平面とを有し、セラミックで形成された平面視で短辺と長辺とを含む長手形の平板と、長方形の一方の短辺に並行に形成され、所定の周波数で振動する圧電振動片を載置する一対のパットと、第２平面に形成され、一対のパットに導通する一対の外部端子と、を備える。一対のパットは、第１平面に形成される第１層と第１平面及び第１層の一部に重ねて形成される第２層を有する。
【０００７】
第１層は、他方の短辺方向に円弧状の曲線を含み、第２層は一方の短辺方向に短辺に並行な直線を含んでもよい。また、曲線をなす円弧の半径Ｒとしたとき、円弧の中心から直線までの距離は、半径Ｒよりも小さくてもよい。
また長手形の平板は、一対のパッドと一対の外部端子とを導通するビア電極を有し、第１層はビア電極の第１平面側の露出部分自体又はこの露出部分上に導通確実化のため積層されている補助配線であってもよい。そして一対のパッドのうちの、圧電振動片の上面の励振電極と接続されるパッドの第１層は、ビア電極の第１平面側の露出部分自体又はこの露出部分上に導通確実化のため積層されている補助配線であって平面視円形状の補助配線である。
【０００８】
ベース板は、長手形の平板の第１平面側の周囲部分に、当該ベース板と別途用意されるキャップとを接合するための金属膜をさらに備えても良い。
別の実施形態は、上記ベース板を含む圧電デバイスである。圧電デバイスは、ベース平板の外周よりも小さい外周を有し、圧電振動片を覆うように空隙を有するキャップと、を備える。そしてベース板とキャップの外周とが共晶合金によって封止される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るパッドは、第１層及び第２層が積層された第１部分と、第２層のみの第２部分との２領域の構造のものである。ここで、第１層は、当該パッドとベースの外部端子との導通用に設けた配線電極（例えば図１の配線電極１２２や、図２の貫通電極１２３の表面層である配線１２１ａ）で構成できる。そして、このパッド上に導電性接着剤を塗布した場合、第１部分と第２部分とからなる領域と、導電性接着剤との間のコントラストを利用して導電性接着剤の塗布位置や量を判定できる。
なお、一対のパッドのうちの、圧電振動片の上面の励振電極と接続されるパッドが圧電振動片の下方に大きく張り出すと、圧電振動片の下面の励振電極すなわち反対電位の励振電極と対向して不要な静電容量を生じさせてしまう。 従って、一対のパッドのうちの、圧電振動片の上面の励振電極と接続されるパッドについては、圧電振動片側に張り出すことを必要最低限にするのがよい。これを考慮すると、一対のパッドのうちの、圧電振動片の上面の励振電極と接続されるパッドの第１層については、貫通電極の表面部分若しくは貫通電極上に導通確実化のために設ける補助電極で構成するのが良い。貫通電極やその補助電極の平面積は一般に小さくしかも平面形状は円形であるから、パッドの第１層部分の張り出し量を必要最小限にでき、不要な静電容量の発生を抑制できる。
また、この発明に係るパッドでは、第２部分は第２層のみで構成されるため、第１部分より高さが低くなる。そのため、パッド上に導電性接着剤を塗布すると、この第２部分は導電性接着剤の溜まり箇所として機能する。そのため、導電性接着剤がシール部まで流れることを抑制できる ので、後にキャップをベース板に接合した際にキャップと導電性接着剤とがショートする危険性を軽減できる。しかも、パッドは第１部分と第２部分との２段構成であり、かつ、第２部分での上記の溜まり箇所は、導電性接着剤を薄い厚みで存在させるよう機能する。導電性接着剤の厚みが厚すぎると、圧電振動片がパッドから剥がれやすくなるが、本発明の構造では導電性接着剤の厚みを薄くできるので、耐衝撃性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】圧電デバイス１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は金属製のキャップ１１０を除いた図１のＡ−Ａ断面図である。  （ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図３】（ａ）は、金属製のキャップ１１０を除いた図１のＢ−Ｂ断面図で、導電接着剤が塗布された状態である。  （ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図で導電接着剤に圧電振動片１３０が載置された状態である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、セラミック製のベース板１２０を＋Ｙ軸方向からみた平面である。
【図５】（ａ）から（ｃ）は、従来のセラミック製のベース板５２０を＋Ｙ軸方向からみた平面である。
【図６】圧電デバイス１００の製造方法のフローチャートである。
【図７】（ａ）は第２実施形態の接続パッド２２１の断面図である。  （ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図８】（ａ）は第３実施形態の接続パッド３２１の断面図である。  （ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図９】圧電デバイス２００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあり、大きさ、角度又は厚み等は誇張して描いている。また説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。
【００１２】
＜第１実施形態＞
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、金属製のキャップ１１０と、セラミック製のベース板１２０と、圧電振動片１３０と、により構成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカット又はＳＣカット等の水晶振動片が用いられる。以下の説明では、圧電素子である圧電振動片を使用した圧電デバイスを説明するが、水晶等の圧電フィルタ、圧電発振器などの圧電デバイスにも第１実施形態を適用できる。圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ軸方向、Ｘ及びＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向として説明する。
【００１３】
圧電デバイス１００では、セラミック製のベース板１２０の＋Ｙ軸側の面に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０を密封するように金属製のキャップ１１０がセラミック製のベース板１２０の＋Ｙ軸側の面に、共晶合金ＥＡで接合される。このようにして圧電デバイス１００が完成する。圧電デバイス１００は、プリント基板等に実装される表面実装型の圧電デバイスである。
【００１４】
金属製のキャップ１１０は、不図示の金型でプレスされて＋Ｙ軸方向に凹んだキャビティ１１１を有する箱型形状に形成されている。また、金属製のキャップ１１０は、キャビティ１１１を囲む４枚の壁面１１２と、各壁面１１２の＋Ｙ軸側の辺に接合されている天井面１１３と、各壁面１１２の−Ｙ軸側の辺に、壁面１１２から外側に折れ曲がるようにリング状に形成されるフランジ１１４と、により構成されている。フランジ１１４の外周は、後述するベース平板１２０の外周よりも小さい外周である。
【００１５】
圧電振動片１３０において、＋Ｙ軸側及び−Ｙ軸側の面に励振電極１３１が形成されており、それぞれ引出電極１３２が各励振電極１３１から引き出されている。圧電振動片１３０の＋Ｙ軸側の面に形成されている励振電極１３１からは引出電極１３２がＸ軸側に引き出され、さらに引出電極１３２が圧電振動片１３０の−Ｚ軸側の側面を介して−Ｙ軸側の面に引き出されている。また、圧電振動片１３０の−Ｙ軸側の面に形成されている励振電極１３１から引き出される引出電極１３２は、励振電極１３１から−Ｘ軸側に伸び、さらに圧電振動片１３０の＋Ｚ軸側の側面を介して＋Ｙ軸側の面にまで引き出されている。
【００１６】
セラミック製のベース板１２０は、上下の主面を有する平板１２６を有する。＋Ｙ軸側の面に一対の接続パッド１２１が、セラミック製の平板１２６に形成されている。各接続パッド１２１は、圧電振動片１３０の各引出電極１３２に電気的に接続される。また、４つの外部端子１２４が、セラミック製のベース板１２０の−Ｙ軸側の面に形成される。また、セラミック製のベース板１２０の＋Ｙ軸側の面に形成される電極の全体を囲むように、外周側に枠状の金属膜１２５が、平板１２６の＋Ｙ軸側の面に形成されている。また枠状の金属膜１２５は、貫通アース電極１２８を介して、４つの外部端子１２４のうちの１つであるアース端子に接続されている。
【００１７】
共晶合金ＥＡは、外部端子３４を外部電子機器等の外部基板に接続する際に用いる合金（例えば鉛フリーハンダ等）の２５０℃〜２８０℃の融点より高い融点を有する。共晶合金ＥＡとして、例えば亜鉛アルミニウム（ＺｎＡｌ）系、金スズ（ＡｕＳｎ）系又は銅スズ（ＣｕＳｎ）系で（融点３００℃。合金化後は融点が４００℃を越えるもの）が好ましい。キャップ１１０のフランジ１１４又はベース板１２０の枠状の金属膜１２５の少なくともいずれか一方にペースト状の共晶合金ＥＡが塗布される。共晶金属ＥＡが塗布された際は、共晶金属ＥＡは、フランジ１１４に平行（ＸＺ面）もしくは金属膜１２５に平行（ＸＺ面）に塗布されている。その塗布された共晶金属ＥＡの厚さは１２〜１５μｍである。共晶合金ＥＡはペースト状で塗布されるが、図１では平板として描かれている。
【００１８】
キャップ１１０とベース板１２０とを封止する際に、フランジ１１４が枠状の金属膜１２５に載置されて、キャップ１１０とベース板１２０とは所定の封止装置に入れられる。そして共晶合金ＥＡが溶けて、その後固まると、金属製のキャップ１１０と枠状の金属膜１２５とが封止され、圧電振動片１３０はキャビティ１１１内に密封されることになる。
【００１９】
図２（ａ）は金属製のキャップ１１０を除いた図１のＡ−Ａ断面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）の平面図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、配線電極１２２及び枠状の金属膜１２５は一層で構成してあり、接続パッド１２１は二層で構成してある。一層のＹ軸方向の高さは７μｍから１０μｍであることが好ましく、二層で１４μｍから２０μｍであることが好ましい。
【００２０】
図２（ａ）に示されるように、接続パッド１２１は第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとで製作される。Ｙ軸方向に貫通する一対の貫通電極１２３がセラミック製の平板１２６に形成されている。貫通電極１２３は、ベース板１２０の一方の主面から他方の主面まで形成されており、貫通電極１２３のＹ軸方向の長さは、平板１２６の厚さと同じである。第１層の接続パッド１２１と外部端子１２４とは、それぞれ貫通電極１２３を介して、又は配線電極１２２及び貫通電極１２３を介して電気的に接続される。
【００２１】
また図２（ａ）及び（ｂ）において、接続パッド１２１の直線部１２１ｓから枠状の金属膜１２５までの距離はＸ軸方向にＷ０である。図２（ｂ）に示されるように、接続パッド１２１の直線部１２１ｔから枠状の金属膜１２５までの距離はＺ軸方向にＷ０である。接続パッド１２１は、第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとが重なっていない領域を有する。接続パッド１２１の＋Ｘ軸方向の周囲に第１層のみの接続パッド１２１ａのＸＺ面１２１ｐを有する。また接続パッド１２１は、−Ｘ軸方向の周囲には第１層の接続パッド１２１ａがなく第２層の接続パッド１２１ｂのみのＸＺ面１２１ｑを有する。第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとが互いに重なり合っている領域は、Ｘ軸方向に６０μｍから８０μｍであることが好ましい。
【００２２】
図３は、金属製のキャップ１１０を除いた図１のＢ−Ｂ断面図である。図３（ａ）は圧電振動片１３０がセラミック製のベース板１２０の＋Ｙ軸側の面に載置される前、図３（ｂ）は圧電振動片１３０がセラミック製のベース板１２０の＋Ｙ軸側の面に載置された後を描いた図である。Ｂ−Ｂ断面図に示された他方の接続パッド１２１も第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとで製作される。
【００２３】
図３（ａ）は、シリンジの先端にニードルを設けた塗布装置を用いて、導電性接着剤ＣＡが接続パッド１２１に塗布された状態である。導電性接着剤ＣＡは、アルミニウムや銀などの導電性フィラーを混合したシリコーン樹脂系等の接着剤である。導電接着剤ＣＡが塗布された状態は、導電性接着剤ＣＡの粘度によって多少異なるが、直径ＣＷの半球形状又は少しとがった半球形状である。不図示の画像認識装置で、導電性接着剤ＣＡが接続パッド１２１に塗布された状態を判断する。導電性接着剤ＣＡの塗布位置及び塗布量が適正であれば、圧電振動片１３０が導電性接着剤ＣＡに載置される。適切な塗布量であれば導電性接着剤ＣＡの直径ＣＷは６０μｍから８０μｍであることが好ましい。第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとで、＋Ｙ軸方向に高さが高くなっているＸ軸方向の長さも６０μｍから８０μｍであることが好ましい。
【００２４】
図３（ｂ）に示されるように、不図示の載置装置で圧電振動片１３０が−Ｙ軸方向に水平に移動されて導電性接着剤ＣＡに載置される。圧電振動片１３０の移動によって導電性接着剤ＣＡがつぶされてＸＺ面に広がっていき、一定の高さ（Ｙ軸方向）で圧電振動片１３０が維持される。接続パッド１２１は二層で高さ（＋Ｙ軸方向）を維持しつつ、一定の高さ（Ｙ軸方向）で圧電振動片１３０が維持される。接続パッド１２１が第１層の接続パッド１２１ａと第２層の接続パッド１２１ｂとで形成され、＋Ｙ軸方向に高さが高くなっている。
【００２５】
圧電振動片１３０が載置される際に導電性接着剤ＣＡ（図３を参照）がつぶされてＸＺ面に広がっていき、一定の高さ（Ｙ軸方向）で圧電振動片１３０が維持される。接続パッド１２１は二層で高さ（＋Ｙ軸方向）を維持しつつ、＋Ｘ軸方向の周囲の第１層の接続パッド１２１ａが低いため、導電性接着剤ＣＡが第１層の接続パッド１２１ａのＸＺ面１２１ｐに広がっていく。また−Ｘ軸方向の周囲には第１層の接続パッド１２１ａがなく、第２層の接続パッド１２１ｂが低くなっているため、導電性接着剤ＣＡが低くなっている第２層の接続パッド１２１ｂのＸＺ面１２１ｑに広がっていく。このため、導電接着剤ＣＡがキャップ１１０（図１）とショートする可能性が低くなる。その後導電性接着剤ＣＡが硬化される。
【００２６】
図３（ｂ）に示された導電性接着剤ＣＡの広がり状況から理解できるように、電性接着剤ＣＡが−Ｘ軸側に塗布されると、導電性接着剤ＣＡと枠状の金属膜１２５とが短絡（ショート）してしまう。また電性接着剤ＣＡが＋Ｘ軸側に塗布されると、導電性接着剤ＣＡが圧電振動片の中央領域に近づく、つまり振動強度の強い領域に及んでクリスタルインピーダンスが悪化して適切な周波数振動ができなくなってしまう。電性接着剤ＣＡが適切な位置に塗布されても、電性接着剤ＣＡが適切な塗布量以上に塗布されると、枠状の金属膜１２５とが短絡（ショート）したり振動強度の強い領域に及んでしまったりしてしまう。一方、電性接着剤ＣＡが適切な塗布量以下に塗布されると、強固に圧電振動片１３０を固定できない。
【００２７】
さて、画像認識処理のために、接続パッド１２１の面積を非常に大きくすることは、接続パッド１２１に金（Ａｕ）が使われているため費用的に無駄になるおそれがある。また−Ｘ軸側にできるだけ接続パッド１２１を配置することで、圧電振動片１３０を入れるキャビティ１１１内を広く使いたい要望がある。そこで第１実施形態では、接続パッド１２１の−Ｘ軸側がＺ軸方向に伸びる直線に形成されるとともに、接続パッド１２１の＋Ｘ軸側を円弧形状の曲線に形成されている。
【００２８】
＜ベース板１２０の構成＞
図４（ａ）から（ｃ）は、セラミック製のベース板１２０を＋Ｙ軸方向からみた平面である。図４（ａ）から（ｃ）において、枠状の金属膜１２５及び貫通アース電極１２８は共通しており、すでに図１で説明した通りであるので説明を割愛する。
【００２９】
図４（ａ）において接続パッド１２１は、Ｚ軸方向の長さＬ１とＸ軸方向の長さＷ３で形成されており、上側（−Ｚ軸側）の接続パッド１２１には、貫通電極１２３の位置まで伸びるＺ軸方向の長さＬ２の配線電極１２２が形成されている。図４（ａ）〜（ｃ）では、配線電極１２２の右側端（＋Ｘ軸側）は円形状に形成されているが、必ずしもこの円形状である必要はなく貫通電極１２３と接するのであれば矩形形状であっても三角形状であってもよい。
【００３０】
接続パッド１２１は、−Ｘ側がＺ軸方向に伸びる直線状の直線部１２１ｓを含む。直線部１２１ｓは、枠状の金属膜１２５の＋Ｘ軸側の端から距離Ｗ０の位置に形成される。直線部１２１ｓは、Ｚ軸方向の長さＬ１でありその両端が直角に曲がり、直線でＸ軸方向の長さＷ１伸びている。接続パッド１２１は、−Ｘ側が半径Ｒ１の円弧状の曲線である円弧部１２１ｃを含み、その円弧中心は直線部１２１ｓからＸ軸方向の長さＷ１の位置で、且つ直線部１２１ｓの長さＬ１の半分の位置にある。このため、円弧部１２１ｃはＸ軸方向の長さＷ１の位置を基準としてＸ軸方向に長さＷ２と半径Ｒ１とが一致することが好ましい。つまり、接続パッド１２１のＸ軸方向の長さＷ３は、長さＷ１と長さＷ２との合計となる。なお、Ｗ１＋Ｗ２で与えられる長さは、図５に示す従来のパッドの寸法より必要最低限で大きい方が好ましい。必要最低限で大きいとは、導電性接着剤の塗布位置が正規位置より＋Ｘ側にずれた場合でも画像認識が出来るように円弧部分が＋Ｘ方向に必要最低限出る趣旨である。これに限られないが、導電性接着剤の塗布径の設計値が例えばＣＷであるとしたら、Ｗ１≒ＣＷ、Ｗ２≒ＣＷ／２が良い。また、このように円弧状部分が＋Ｘ側に出たとしても、円弧状であるため、この円弧状部分が励振電極と対向しても不要な容量発生を抑制できる。
【００３１】
図４（ｂ）において接続パッド１２１も、Ｚ軸方向の長さＬ１とＸ軸方向の長さＷ３で形成されており、上側（−Ｚ軸側）の接続パッド１２１には、貫通電極１２３の位置まで伸びるＺ軸方向の長さＬ２の配線電極１２２が形成されている。
【００３２】
接続パッド１２１は、−Ｘ側がＺ軸方向に伸びる直線状の直線部１２１ｓを含む。直線部１２１ｓは、枠状の金属膜１２５の＋Ｘ軸側の端から距離Ｗ０の位置に形成される。直線部１２１ｓは、Ｚ軸方向の長さＬ１でありその両端が直角に曲がり、直線でＸ軸方向の長さＷ１伸びている。接続パッド１２１は、−Ｘ側が半径Ｒ２の円弧状の曲線である円弧部１２１ｃを含み、その円弧中心は直線部１２１ｓからＸ軸方向の長さＷ１の位置で、且つ直線部１２１ｓの長さＬ１の半分の位置にある。接続パッド１２１のＸ軸方向の長さＷ３は、長さＷ１と長さＷ２との合計となる。図４（ｂ）に示されるように、Ｗ１＜Ｗ２の関係にある。なお、Ｗ１＝Ｗ２の関係であってもよい。図４（ｂ）に示された半径Ｒ２は、図４（ａ）に示された半径Ｒ１よりも小さく、また配線電極１２２の長さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりも小さい方が好ましい。このため、上側（−Ｚ軸側）の接続パッド１２１の円弧部１２１ｃは、配線電極１２２に隠れて見えていない。なお、Ｗ１＋Ｗ２で与えられる長さは、図５に示す従来のパッドの寸法より必要最低限で大きい方が好ましい。必要最低限で大きいとは、導電性接着剤の塗布位置が正規位置より＋Ｘ側にずれた場合でも画像認識が出来るように円弧部分が＋Ｘ方向に必要最低限出る趣旨である。これに限られないが、導電性接着剤の塗布径の設計値が例えばＣＷであるとしたら、Ｗ１≒ＣＷ、Ｗ２≒ＣＷ／２が良い。また、このように円弧状部分が＋Ｘ側に出たとしても、円弧状であるため、この円弧状部分が励振電極と対向しても不要な容量発生を抑制できる。
【００３３】
図４（ｃ）において接続パッド１２１も、Ｚ軸方向の長さＬ１とＸ軸方向の長さＷ３で形成されており、上側（−Ｚ軸側）の接続パッド１２１には、貫通電極１２３の位置まで伸びるＺ軸方向の長さＬ２の配線電極１２２が形成されている。
【００３４】
接続パッド１２１は、−Ｘ側がＺ軸方向に伸びる直線状の直線部１２１ｓを含む。直線部１２１ｓは、枠状の金属膜１２５の＋Ｘ軸側の端から距離Ｗ０の位置に形成される。直線部１２１ｓは、Ｚ軸方向の長さＬ１でありその両端が直角に曲がり、直線でＸ軸方向の長さＷ１伸びている。接続パッド１２１は、−Ｘ側が半径Ｒ３の円弧状の曲線である円弧部１２１ｃを含み、その円弧中心は直線部１２１ｓからＸ軸方向の長さＷ１の位置で、且つ直線部１２１ｓの長さＬ１の半分の位置にある。接続パッド１２１のＸ軸方向の長さＷ３は、長さＷ１と長さＷ２との合計となる。図４（ｃ）に示されるように、Ｗ１＜Ｗ２の関係にある。３（ｃ）に示された半径Ｒ３は、図４（ａ）に示された半径Ｒ１よりも大きく、またその直径（２＊Ｒ３）は配線電極１２２の長さＬ２よりも大きい。このため接続パッド１２１のＺ軸方向の長さＬ３は、直線部１２１ｓの長さＬ１よりも大きく形成されている。なお、Ｗ１＋Ｗ２で与えられる長さは、図５に示す従来のパッドの寸法より必要最低限で大きい方が好ましい。必要最低限で大きいとは、導電性接着剤の塗布位置が正規位置より＋Ｘ側にずれた場合でも画像認識が出来るように円弧部分が＋Ｘ方向に必要最低限出る趣旨である。これに限られないが、導電性接着剤の塗布径の設計値が例えばＣＷであるとしたら、Ｗ１≒ＣＷ、Ｗ２≒ＣＷ／２が良い。また、このように円弧状部分が＋Ｘ側に出たとしても、円弧状であるため、この円弧状部分が励振電極と対向しても不要な容量発生を抑制できる。
【００３５】
図４（ａ）から（ｃ）に示された接続パッド１２１において、長さＬ１は７０μｍから１２０μｍであることが好ましい。また半径Ｒ１から半径Ｒ３は３０μｍから８０μｍであることが好ましい。また、円弧状の曲線である円弧部１２１ｃは、円中心が直線部１２１ｓからＸ軸方向の長さＷ１の位置にあるので、円弧部１２１ｃは１８０度の円弧であり、半円であるが、それに限定されない。
【００３６】
＜従来のベース板５２０の構成＞
図５（ａ）から（ｃ）は、従来のセラミック製のベース板５２０を＋Ｙ軸方向からみた平面である。なお、図５（ａ）から（ｃ）において、枠状の金属膜１２５及び貫通アース電極１２８は、すでに図１で説明したものと同じである。図５（ａ）から（ｃ）において、導電接着剤の塗布位置が異なるだけで、接続パッド５２１及び配線電極５２２は同じ形状である。
【００３７】
接続パッド５２１は、Ｚ軸方向に長さＬ４でありＸ軸方向に長さＷ４である。上側（−Ｚ軸側）の接続パッド５２１には、貫通電極の位置まで伸びるＺ軸方向の長さＬ２の配線電極１２２が形成されている。ここで、接続パッド５２１の長さＬ４は、図４に示された接続パッド１２１のＺ軸方向の長さＬ１と同じである。従来の接続パッドの長さＷ４は、導電性接着剤の設計塗布径ＣＷ程度であった。
【００３８】
図５（ａ）は、接続パッド５２１に、導電接着剤ＣＡが適正な塗布位置に適正な塗布量が塗布された状態を示したものである。画像認識手段（不図示）は、接続パッドと塗布された導電性接着剤とを、白色（接続パッド）及び黒色（導電性接着剤）の二値化表示させて判断できる。
【００３９】
図５（ｂ）は、接続パッド５２１に、適正な塗布量の導電接着剤ＣＡが−Ｘ軸側にずれて塗布された状態を示したものである。画像認識手段（不図示）は、セラミックのベース板５２０の上面と導電性接着剤ＣＡとを黒色に二値化表示させてしまい、導電接着剤ＣＡの塗布位置がどこであるか正確に判断できず、また塗布量が適切であるかも判断できない。
【００４０】
図５（ｃ）は、接続パッド５２１に、適正な塗布量の導電接着剤ＣＡが＋Ｘ軸側にずれて塗布された状態を示したものである。画像認識手段（不図示）は、セラミックのベース板５２０の上面と導電性接着剤ＣＡとを黒色に二値化表示させてしまい、導電接着剤ＣＡの塗布位置がどこであるか正確に判断できず、また塗布量が適切であるかも判断できない。
【００４１】
＜接続パッド１２１と接続パッド５２１との比較＞
図４に再び戻り、Ｘ軸方向の長さＷ１と半径Ｒ１の円形状Ｗ１との関係について説明する。直線部１２１ｓを含むことなく、Ｘ軸方向の長さＷ１の位置で、半径Ｒの単純な真円形状の接続パッドを形成すると仮定する。真円形状の接続パッドを大きい半径にすれば、導電接着剤ＣＡの塗布位置がどこであるか正確に判断できることが多い。しかしながら、枠状の金属膜１２５の＋Ｘ軸側の端から円形状の接続パッドまでの距離Ｗ０が短くなってしまい又はゼロになってしまう。そのため、接続パッド１２１の−Ｘ軸側は直線部１２１ｓである。一方、接続パッド１２１の＋Ｘ軸側は円弧部１２１ｓである。
【００４２】
図５（ｂ）又は図５（ｃ）は、接続パッド５２１に適正な塗布量の導電接着剤ＣＡが−Ｘ軸側及び＋Ｘ軸側にずれて塗布された状態を示した。しかし現実には、導電接着剤ＣＡが±Ｚ軸側にもずれることがある。このため、導電接着剤ＣＡが±Ｘ軸側及び±Ｚ軸側にもずれた場合であっても、接続パッド１２１の＋Ｘ軸側は円弧部１２１ｓである方が接続パッド１２１の上に塗布される確率が上がる。このため画像認識手段（不図示）が、導電接着剤ＣＡの塗布位置及び塗布量を正確に判断できる可能性が高まる。
【００４３】
＜圧電デバイス１００の製造方法＞
図６は、圧電デバイス１００の製造方法が示されたフローチャートである。以下に、図６のフローチャートを参照して圧電デバイス１００の製造方法について説明する。
【００４４】
ステップＳ６０１では、圧電振動片１３０が用意される。圧電振動片１３０は、圧電材により形成される圧電ウエハ（不図示）に複数の圧電振動片１３０が形成され、各圧電振動片１３０が圧電ウエハから分離されることにより用意される。
【００４５】
ステップＳ６０２では、凹部１１１を有する金属のキャップ１１０が用意される。プレスされて＋Ｙ軸方向に凹んだ凹部１１１を有する金属のキャップ１１０には、例えば、鉄にニッケル及びコバルトを配合した合金であるコバールなどが用いられる。
【００４６】
ステップＳ６０３では、誘電体セラミックス等の原料粉末、有機バインダー及び可塑剤等からなる平板上のセラミック生地であるグリーンシートが用意される。セラミックグリーンシートは、複数のセラミック製のベース板１２０が形成される基板である。
【００４７】
ステップＳ６０４では、セラミック製のグリーンシートに、接続パッド１２１の第１層１２１ａ、配線電極１２２、貫通電極１２３、外部電極１２４及び枠状の金属膜１２５が形成される。パット及びこれらの電極は、例えばＡｇＰｄ合金等の金属ペーストをグリーンシート１２０に塗布又はスクリーン印刷等されて形成される。第１層１２１ａには＋Ｘ軸側に円弧部１２１ｓが形成される。
【００４８】
ステップＳ６０５では、塗布又はスクリーン印刷等されたＡｇＰｄ合金等の金属ペーストが仮硬化される。その後接続パッド１２１の矩形形状の第２層１２１ｂが、第１層１２１ａの上に塗布又はスクリーン印刷等されて形成される。第１層１２１ａが仮硬化されているため、第２層１２１ｂの金属ペーストが時間経過によって、Ｙ軸方向の高さが低くなってしまうことがほとんどない。
【００４９】
ステップＳ６０６では、セラミック製のグリーンシートが焼成される。セラミック製のグリーンシートは焼成されることにより固まる。セラミックの焼成は、例えば１２００〜１４００℃の温度で行われる。
ステップＳ６０７では、圧電振動片１３０がウエハ状態の個々のベース板１２０上に載置される。接続パッド１２１には導電性接着剤ＣＡが塗布され、圧電振動片１３０の引出電極１３２が導電性接着剤ＣＡを介して接続パッド１２１に電気的に接続される。
【００５０】
ステップＳ６０８では、共晶合金ＥＡがキャップ１１０のフランジ１１４の下面（−Ｙ軸側）に、又は枠状の金属膜１２５に塗布される。
ステップＳ６０９では、キャップ１１０のフランジ１１４が枠状の金属膜１２５に載置され、高温のリフロー炉に入れられる。共晶合金ＥＡが溶けると、溶けた共晶合金ＥＡがフランジ１１４及び金属膜１２５に沿って流れる。共晶合金ＥＡがフランジ１１４のフランジ端部１１４ｅにも形成されるため、金属製のキャップ１１０と枠状の金属膜１２５とが強固に封止される。
ステップＳ６１０でウエハ状態のセラミック基板がダイシングブレードＤＳでカットされる。これにより圧電デバイス１００が完成する。
【００５１】
＜第２実施形態＞
＜ベース板２２０の構成＞
図７（ａ）は第２実施形態のベース板２２０の断面図で、図２で示した位置の断面図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図である。図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、枠状の金属膜１２５は一層で構成してある。接続パッド２２１は二層で構成してある。図２と異なる点は、図２の接続パッド２２１の第１層２２１ａが貫通電極２２３である点である。
【００５２】
図７（ａ）において、貫通電極２２３は、平板１２６の＋Ｙ軸側の面から数μｍから１０数μｍ突き出るように形成されている。貫通電極２２３は、第１実施形態の貫通電極１２３よりも太い径であることが好ましい。接続パッド２２１は、第１層の接続パッド２２１ａ（貫通電極２２３）に重なるように第２層の接続パッド２２１ｂが印刷されるが、一部のみが重なった領域である。つまり、図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように、接続パッド２２１の＋Ｘ軸方向の周囲に第１層のみの接続パッド２２１ａ（貫通電極２２３の露出部分自体）のＸＺ面２２１ｐを有する。また接続パッド２２１は、−Ｘ軸方向の周囲には第２層の接続パッド２２１ｂのみでのＸＺ面２２１ｑを有する。第１層の接続パッド２２１ａと第２層の接続パッド２２１ｂとが互いに重なり合っている領域は、Ｘ軸方向に６０μｍから８０μｍであることが好ましい。
【００５３】
＜第３実施形態＞
＜ベース板３２０の構成＞
図８（ａ）は第３実施形態のベース板２２０の断面図で、図２で示した位置の断面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）の平面図である。図８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、枠状の金属膜１２５は一層で構成してあり、接続パッド３２１は二層で構成してある。図２と異なる点は、貫通電極３２３の露出部分自体で接続パッド３２１の＋Ｘ軸側に円弧部３２１ｓが作成されている。そして接続パッド３２１の第１層３２１ａが補助配線として貫通電極３２３の導通を確実にするため積層されている。
【００５４】
そして第２層３２１ｂが第１層の接続パッド３２１ａの一部に重なる。接続パッド３２１の＋Ｘ軸方向の周囲に第１層のみの接続パッド３２１ａ及び貫通電極３２３のＸＺ面２２１ｐを有する。また接続パッド３２１は、−Ｘ軸方向の周囲には第２層の接続パッド３２１ｂのみのＸＺ面３２１ｑを有する。第１層の接続パッド３２１ａと第２層の接続パッド３２１ｂとが互いに重なり合っている領域は、Ｘ軸方向に６０μｍから８０μｍであることが好ましい。
【００５５】
＜圧電デバイス２００の構成＞
圧電デバイス２００は、セラミック製のキャップ８１０と、セラミック製のベース板１２０と、圧電振動片１３０とにより構成されている。図９は、圧電デバイス２００の断面図である。図１と同じ部材には同じ符号を付している。図１に示された圧電デバイス１００と比べて、圧電デバイス２００の大きな違いは、金属製キャップの代わりにセラミック製のキャップとしている点である。
【００５６】
図９に描かれたセラミック製のキャップ８１０について説明する。セラミック製のキャップ８１０は、平板の天井板８１３と枠状の枠板８１２とからなり、圧電振動片を収容するキャビティ８１１を形成している。天井板８１３は、短辺（Ｚ軸方向）と長辺（Ｘ軸方向）とからなる長方形の平板である。天井板８１３の短辺の長さと長辺の長さは、平板１２６の短辺の長さと長辺の長さと一致することが好ましい。つまりＹ軸方向から見て、セラミック製のキャップ８１０とセラミック製のベース板１２０とはほぼ重なっているが、セラミック製のキャップ８１０の外周は、ベース平板１２０の外周よりも小さい外周である。天井板８１３は上面８１３Ｕとその反対の下面８１３Ｂとを有する。天井板８１３の下面８１３Ｂはその面の全体にわたって金属膜８１５が形成される。
【００５７】
枠板８１２は、短辺と長辺とからなる長方形の枠体である。枠板８１２の短辺の長さと長辺の長さは、平板１２６の短辺の長さと長辺の長さと一致することが好ましい。枠板８１２は上面８１２Ｕとその反対の下面８１２Ｂとを有する。
【００５８】
枠板８１２の上面８１２Ｕは、金属膜８１５に接合され、また下面８１２Ｂはその面の全体にわたって金属膜８１７が形成される。枠板８１２の内周面及び外周面にも金属膜８１６が形成される。また枠板８１２の内周面に４面及び外周面に４面があるが、すべても面に金属膜８１６が形成されてもよいし、金属膜８１６が形成されていない面があってもよい。圧電デバイスのシールド効果を高めるためには、枠板８１２の内周面、外周面及び下面のすべての面に金属膜８１６又は金属膜８１７が形成されていることが好ましい。
【００５９】
特に図示しないが、図９で示されたセラミック製のキャップ８１０を、図７又は図８で示されたセラミック製のベース板２２０に適用してもよい。また上記実施形態の円弧部２２１ｃ又は円弧部２２３ｃは円を前提として説明したが、楕円形状の一部であっても本実施形態に適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００  …  圧電デバイス
１１０  …  金属製のキャップ
１１１  …  凹部、  １１２  …  壁面
１１３  …  天井面、    １１４  …  フランジ
１２０，２２０  …  セラミック製のベース板
１２１  …  接続パッド  （第１層  …  １２１ａ、    第２層  …  １２１ｂ）
２２１ｓ  …  直線部、    １２１ｃ  …  円弧部
１２２  …  配線電極
１２３  …  貫通電極、    １２４  …  外部端子
１２５  …  枠状の金属膜    
１３０  …  圧電振動片、  １３１  …  励振電極、    １３２  …  引出電極
８１０  …  セラミック製のキャップ
ＣＡ  …  導電性接着剤
ＥＡ  …  共晶合金
【図１】
2020025184.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020025184.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020025184.tif 000009
【図８】
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【図９】
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