(57)【要約】【課題】  外部からの振動の影響を抑えて耐振動性を向上させ、位相雑音特性を良好にできる振動素子用の台座、振動子及び発振器を提供する。【解決手段】  水晶片２を搭載する搭載部１１と、搭載部１１における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部１４と、搭載部１１と接続部１４とを連結する連結部１３とを備え、連結部１３が、搭載部１１より薄く、搭載部１１の底面と連結部１３の底面とが同じ平面であり、連結部１３の底面が接続部１４の表面に接続した振動素子用の台座であり、それを備えた振動子及び発振器である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子を搭載する振動素子用の台座であって、
振動素子が搭載される搭載部と、
前記搭載部における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部と、
前記搭載部と前記接続部とを連結する連結部とを備え、
前記連結部は、前記搭載部より薄く、前記搭載部の底面と前記連結部の底面とが同じ平面であり、前記連結部の底面が前記接続部の表面に接続していることを特徴とする台座。
【請求項２】
接続部は、搭載部の角部から離れて、前記角部を囲むよう湾曲していることを特徴とする請求項１記載の台座。
【請求項３】
連結部は、搭載部の角部から扇状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の台座。
【請求項４】
接続部は、搭載部の長辺又は短辺に沿って延設部により連結していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の台座。
【請求項５】
接続部は、各々分離していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の台座。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載の台座に振動素子を搭載し、パッケージ内に設置したことを特徴とする振動子。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか記載の台座に振動素子を搭載し、パッケージ表面凹部に設置し、前記パッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したことを特徴とする発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子を搭載する台座に係り、特に、外部からの振動への耐性を向上させ、位相雑音特性を良好にできる振動素子用の台座、振動子及び発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来の水晶振動子では、パッケージ及びパッケージ外部からの水晶片に与える影響を抑制する構成として、主に水晶から成る台座（水晶台座）を用いる構成が知られている。
また、パッケージを表裏に凹部が形成されたＨ構造とし、表側に水晶片と水晶台座を搭載し、裏面に発振回路のＩＣ（Integrated Circuit）を搭載した水晶発振器がある。
パッケージの表面又は裏面に温度補償回路を設けた温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）がある。
【０００３】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特許第３０１７７５０号公報「水晶振動子」（特許文献１）、特許第４７１５２５２号公報「圧電振動子」（特許文献２）、特開２０１３−０９８６７８号公報「水晶振動子」（特許文献３）がある。
【０００４】
特許文献１には、保持用水晶板に振動子用水晶片を搭載する位置に凹部を形成し、その凹部によって形成される隙間で振動子用水晶片を確実に励振させ、振動子用水晶片の長手方向での熱によるストレスを発生させない水晶振動子が示されている。
【０００５】
特許文献２には、基板における熱膨張の影響を小さくするために、隙間を有するスプリング部を備える圧電振動子が示されている。
特許文献３には、温度変化に伴う水晶片の変形を防ぎ、良好な周波数温度特性が得られる構成の水晶振動子が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０１７７５０号公報
【特許文献２】特許第４７１５２５２号公報
【特許文献３】特開２０１３−０９８６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の水晶振動子又は水晶発振器における水晶台座では、外部からの振動が水晶片に影響してしまい、その振動によって位相雑音特性が劣化するという問題点があった。
【０００８】
尚、特許文献１〜３には、セラミック等の基板と接触する電極部分の厚みを厚くし、水晶片を搭載する搭載部を薄くして基板から浮かせ、電極部分と搭載部を接続する部分を更に薄くして、外部からの振動への耐振動特性を向上させる構成の記載がない。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、外部からの振動の影響を抑えて耐振動特性を向上させ、位相雑音特性を良好にできると共に、衝撃への耐性を向上させることができる振動素子用の台座、振動子及び発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、振動素子を搭載する振動素子用の台座であって、振動素子が搭載される搭載部と、搭載部における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部と、搭載部と接続部とを連結する連結部とを備え、連結部が、搭載部より薄く、搭載部の底面と連結部の底面とが同じ平面であり、連結部の底面が接続部の表面に接続していることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記台座において、接続部が、搭載部の角部から離れて、角部を囲むよう湾曲していることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記台座において、連結部が、搭載部の角部から扇状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、上記台座において、接続部が、搭載部の長辺又は短辺に沿って延設部により連結していることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、上記台座において、接続部が、各々分離していることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、振動子において、上記台座に振動素子を搭載し、パッケージ内に設置したことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、発振器において、上記台座に振動素子を搭載し、パッケージ表面凹部に設置し、パッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、振動素子が搭載される搭載部と、搭載部における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部と、搭載部と接続部とを連結する連結部とを備え、連結部が、搭載部より薄く、搭載部の底面と連結部の底面とが同じ平面であり、連結部の底面が接続部の表面に接続している振動素子用の台座としているので、外部からの振動が接続部に伝達されたとしても、連結部で吸収して搭載部への影響を小さくできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の台座と振動片の平面説明図である。
【図２】第１の台座と振動片の側面説明図である。
【図３】第１の台座と振動片の概略図である。
【図４】第１の台座の底面概略図である。
【図５】第２の台座と振動片の平面説明図である。
【図６】第２の台座と振動片の側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る台座（本台座）は、水晶片等の振動素子を搭載する搭載部と、搭載部における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部と、搭載部と接続部とを連結する連結部とを備え、連結部が、搭載部より薄く、搭載部の底面と連結部の底面とが同じ平面であり、連結部の底面が接続部の表面に接続しているものであり、これにより、外部からの振動が接続部に伝達されたとしても、連結部で吸収して搭載部への影響を小さくし、位相雑音特性を良好にできるものである。
【００２０】
また、本発明の実施の形態に係る振動子は（本振動子）は、本台座に振動素子を搭載し、凹部を有するパッケージに本台座を設置したものである。
また、本発明の実施の形態に係る発振器（本発振器）は、本振動子のパッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したものである。
尚、本台座には、後述するように第１の台座と第２の台座がある。
【００２１】
［第１の台座：図１〜４］
次に、本発明の実施の形態に係る第１の台座（第１の台座）について図１〜４を参照しながら説明する。図１は、第１の台座と振動片の平面説明図であり、図２は、第１の台座と振動片の側面説明図であり、図３は、第１の台座と振動片の概略図であり、図４は、第１の台座の底面概略図である。
第１の台座１は、図１に示すように、長方形の搭載部１１と、搭載部１１の角部で外側に扇状に広がる連結部１３と、連結部１３で搭載部１１に連結される接続部１４とを備えている。
尚、第１の台座及び後述する第２の台座は、エッチング等により一体に形成される。
【００２２】
接続部１４は、搭載部１１の角部（図１では丸みを帯びている）から離れて、当該角部を囲むように湾曲しており、当該湾曲した部分の底面がパッケージに設けられた基板と半田等で接続している。
つまり、接続部１４は、第１の台座の本体の四隅を為すもので、図１では丸みのある湾曲した形状としているが、角を有するＬ字状であってもよいし、搭載部１１の角部に対して斜めの直線形状であってもよい。
【００２３】
また、接続部１４は、搭載部１１の長辺又は短辺に沿って延設部１４ａ，１４ｂにより連結されており、そのため、搭載部１１の長辺の外側に延設部１４ａが設けられていることで、隙間部１２ａ，１２ｂが形成され、搭載部１１の短辺の外側に延設部１４ｂが設けられていることで、隙間部１２ｃ，１２ｄが形成される。隙間部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、第１の台座の本体を貫通している。
【００２４】
また、図２〜４に示すように、連結部１３は、搭載部１１より薄く形成されており、更に、搭載部１１の底面と連結部１３の底面は同一平面となっている。従って、搭載部１１の表面に比べて連結部１３の表面は１段低くなっている。
【００２５】
また、連結部１３の底面が接続部１４の表面に接続するものである。つまり、接続部１４の表面は、搭載部１１から２段低く、連結部１３より１段低くなっている。
これにより、接続部１４の底面がパッケージ内の基板に接続しても、搭載部１１の下側に空間が形成され、基板からの振動が直接的に搭載部１１に伝達されないようになっている。
【００２６】
そして、連結部１３の厚さは、接続部１４及び搭載部１１の厚さより薄くしているので、外部から振動が接続部１４に加わったとしても、その振動を連結部１３が吸収して緩和でき、外部で発生した振動が搭載部１１に搭載された水晶片２に及ぼす影響を小さくしている。
図２では、連結部１３が最も薄く、接続部１４、搭載部１１の順で厚くなっている。
【００２７】
また、連結部１３の厚みを薄くしたことにより、連結部１３が応力に対する柔軟性を備える構成となり、振動の影響を吸収しやすくするものである。更に、搭載部１１の厚みを連結部１３の厚みより厚くし、剛性を高めることにより、複数の連結部１３からの応力による搭載部１１自体の変形を防ぐことができる。これにより、搭載部１１と水晶片２との間の応力の発生を抑え、耐振動特性と耐衝撃性を向上させることができる。
【００２８】
第１の台座１は、例えば、耐熱プラスチック等の樹脂、ガラス、絶縁膜が表面にコーティングされた金属等の絶縁材料で形成される。
また、第１の台座１は、振動片（水晶片）２と同様の水晶（水晶片２と同じＡＴカットやＺ板）により形成してもよい。その場合、台座１と水晶片２の熱膨張係数は略等しく、温度変化に伴う応力は発生しない。
【００２９】
また、第１の台座１には、水晶片２の励振電極に接続する電極パターン１０ａ，１０ｂが形成されている。電極パターン１０ａ，１０ｂは、金等の導電性の金属の薄膜で形成される。
電極パターン１０ａは、水晶片２と重なる搭載部１１の左上の部分に導電性接着剤４が塗布される略扇形のパターンがあり、そこに接続する左上の連結部１３を介して左上側の接続部１４まで形成される。
【００３０】
電極パターン１０ｂは、水晶片２と重なる搭載部１１の右下の部分に導電性接着剤４が塗布される略扇形のパターンがあり、そこに接続する右下の連結部１３を介して右下側の接続部１４まで形成される。
金属パターン１０ａ，１０ｂは、第１の台座１において対角に形成されいればよく、金属パターン１０ａが左下側に、金属パターン１０ｂが右上側に形成されていてもよい。
更に、金属パターン１０ａ，１０ｂを一方の短辺又は一方の長辺に偏って形成してもよい。
【００３１】
金属パターン１０ａ，１０ｂは、搭載部１１の側面の一部、連結部１３と接続部１４の側面及び底面にも形成されている。
接続部１４の底面の金属パターン１０ａ，１０ｂが、パッケージ内の基板に形成された電極に導電性接着剤で接続する構成となっている。
【００３２】
第１の台座１に搭載される振動素子として、ＡＴカットの水晶片２からなる水晶共振子を用いたが、例えば、表面弾性波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子、その他の圧電振動子や微小電子機械システム（ＭＥＭＳ：Micro Electro Mechanical Systems）振動子等の発振素子（振動素子）を用いてもよい。
水晶片２の表面及び裏面には、励振電極が形成され、第１の台座１の電極パターン１０ａ，１０ｂに導電性接着剤４で接続される。
【００３３】
また、水晶片２を搭載した第１の台座１は、パッケージに収納され、設置される。
パッケージは、セラミック等で形成されている。
尚、パッケージは、表面側に凹部を形成したが、裏面側にも凹部が形成された断面が略Ｈ型の形状とし、表面凹部に台座１及び水晶片２を収納して配置し、裏面凹部に発振回路を収容して搭載して、発振器を形成してもよい。
パッケージへの第１の台座１と発振回路の搭載は、半田等で固定されるようになっている。
【００３４】
発振回路（ＩＣ）は、パッケージの裏面凹部に収納され、その凹部の底面に搭載される。尚、当該ＩＣ以外の温度補償回路をパッケージの表面基板又は裏面基板に設けてもよい。温度補償回路を備えると、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）となる。
【００３５】
また、パッケージの表面の周囲にはシームリングが形成される。
シームリングは、シーム封止を行うためにパッケージの表面周囲に銀（Ａｇ）ロウ等で形成される。
そして、パッケージの蓋となるリッドが、シームリングに接着するよう形成される。リッドは、コバールをニッケルメッキしたもの等が用いられる。
【００３６】
［第２の台座：図５，６］
次に、本発明の実施の形態に係る第２の台座（第２の台座）について図５，６を参照しながら説明する。図５は、第２の台座と振動片の平面説明図であり、図６は、第２の台座と振動片の側面説明図である。
第２の台座は、図５，６に示すように、第１の台座とほぼ同様であるが、相違するのは、隣接する接続部１４同士が延設部１４ａ，１４ｂによって連結されず、個々に分離されている点である。
従って、第１の台座における隙間部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの貫通孔がなくなり、開放された開放部１２ａ´，１２ｂ´，１２ｃ´，１２ｄ´となっている。
【００３７】
第２の台座では、第１の台座の延設部１４ａ，１４ｂを取り除き、個々に分離された接続部１４が連結部１３を介して搭載部１１の角部にのみに接続する構成となっているので、接続部１４が延設部１４ａ，１４ｂによって連結されている第１の台座に比べて外部からの振動を分散しやすく、また、延設部１４ａ，１４ｂがパッケージの基板に接触することがないので、外部からの振動の影響を受けにくく、位相雑音特性を向上させることができる効果がある。
【００３８】
第１の台座及び第２の台座では、連結部１３を扇状の平板で構成したが、当該平板を重ねてずらし、多段の構成としてもよい。
【００３９】
［実施の形態の効果］
第１の台座及び第２の台座によれば、水晶片２を搭載する搭載部１１と、搭載部１１における各々の角部の外側に設けられ、パッケージ内の基板に接続する４つの接続部１４と、搭載部１１と接続部１４とを連結する連結部１３とを備え、連結部１３が、搭載部１１より薄く、搭載部１１の底面と連結部１３の底面とが同じ平面であり、連結部１３の底面が接続部１４の表面に接続したものとしているので、外部からの振動が接続部１４に伝達されたとしても、連結部１３で吸収して搭載部１１への影響を小さくし、位相雑音特性を良好にできる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、外部からの振動の影響を抑えて耐振動性を向上させ、位相雑音特性を良好にできる振動素子用の台座、振動子及び発振器に好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１…台座、  ２…振動片（水晶片）、  ４…導電性接着剤、  １０ａ，１０ｂ…電極パターン、  １１…搭載部、  １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…隙間部、  １２ａ´，１２ｂ´，１２ｃ´，１２ｄ´…開放部、  １３…連結部、  １４…接続部  、１４ａ，１４ｂ…延設部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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