(57)【要約】【課題】積層する積層基板の数を少なくし、圧電デバイスのパッケージの構成を複雑化させることなく、圧電デバイスの更なる低背化を実現する。【解決手段】スペーサー部材１である金属バンプ１Ａにより、圧電振動片５が接続される高さ（位置）を、実装面２Ｓと圧電振動片５との間に電子部品４が配置されるように確保し、ベース基板２の実装面２Ｓに、電子部品４が実装され、圧電振動片５が接続されるので、電子部品４を実装する、または圧電振動片５を接続するための積層基板をベース基板２上に積層する必要がなく積層基板を減らすことができ、パッケージ８および水晶発振器１０の構成を簡略化させて、低背化を実現した水晶発振器１０を提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板の実装面に接続されたスペーサー部材と、
前記ベース基板の前記実装面上に前記スペーサー部材を介して接続された圧電振動片と、
前記実装面に実装され、前記圧電振動片を駆動させる電子部品とを備え、
前記実装面と前記圧電振動片との間に、前記電子部品が配置されていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電デバイスであって、
前記スペーサー部材は、金属バンプであることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧電デバイスであって、
前記スペーサー部材は、複数の前記金属バンプが重ねられていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電デバイスであって、
前記スペーサー部材は、コア材と前記コア材の表面に導電性部材を備えていることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載の圧電デバイスであって、
前記スペーサー部材は、異方性導電性部材であることを特徴とする圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電発振器などの圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から圧電発振器などの圧電デバイスは、セラミックなどからなる積層基板を複数積層したパッケージに、圧電振動片と、この圧電振動片を駆動させる電子部品とを収納し、積層された積層基板のうちそれぞれ異なる積層基板上に、圧電振動片および電子部品をそれぞれ載置する構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０８６４４号公報（２頁、図１〜図２）
【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、上述した従来の構成を採用した圧電デバイスでは、圧電振動片と電子部品とを異なる積層基板上に載置するために、複数の積層基板を積層することを必要とし、圧電デバイスのパッケージの構成を複雑化させ、圧電デバイスの更なる低背化を実現することが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。以下の形態または適用例により実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる圧電デバイスは、ベース基板と、前記ベース基板の実装面に接続されたスペーサー部材と、前記ベース基板の前記実装面上に前記スペーサー部材を介して接続された圧電振動片と、前記実装面に実装され、前記圧電振動片を駆動させる電子部品とを備え、前記実装面と前記圧電振動片との間に、前記電子部品が配置されていることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、スペーサー部材により、圧電振動片が接続される高さ（位置）を、実装面と圧電振動片との間に電子部品が配置されるように確保し、ベース基板の実装面に、電子部品が実装され、圧電振動片が接続される。よって、電子部品を実装する、または圧電振動片を接続するための積層基板をベース基板上に積層する必要がなく積層基板を減らすことができ、圧電デバイスの構成を簡略化させて、低背化を実現した圧電デバイスを提供することが可能となる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記スペーサー部材は、金属バンプであることが好ましい。
【０００９】
これによれば、金属バンプにより圧電振動片が電子部品に接触することなくベース基板の実装面上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品をベース基板に実装した圧電デバイスを得る場合においても、金属バンプの大きさ（高さ）を変更するだけで圧電デバイスの構成を複雑化させることなく低背化を実現した圧電デバイスを得ることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記スペーサー部材は、複数の前記金属バンプが重ねられていることが好ましい。
【００１１】
これによれば、金属バンプを複数重ねることにより、圧電振動片が電子部品に接触することなくベース基板の実装面上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品をベース基板に実装した圧電デバイスを得る場合においても、金属バンプの重ねる数量を変更するだけで圧電デバイスの構成を複雑化させることなく低背化を実現した圧電デバイスを得ることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記スペーサー部材は、コア材と前記コア材の表面に導電性部材を備えていることが好ましい。
【００１３】
これによれば、コア材により圧電振動片が電子部品に接触することなくベース基板の実装面上に接続され、コア材の表面の導電性部材により接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品をベース基板に実装した圧電デバイスを得る場合においても、コア材の大きさ（外形寸法、直径）を変更するだけで圧電デバイスの構成を複雑化させることなく低背化を実現した圧電デバイスを得ることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記スペーサー部材は、異方性導電性部材であることが好ましい。
【００１５】
これによれば、異方性導電性部材により圧電振動片が電子部品に接触することなくベース基板の実装面上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品をベース基板に実装した圧電デバイスを得る場合においても、異方性導電性部材の厚み（高さ）を変更するだけで圧電デバイスの構成を複雑化させることなく低背化を実現した圧電デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の水晶発振器を示す概略構成図。
【図２】第２実施形態の水晶発振器を示す概略構成図。
【図３】第３実施形態の水晶発振器を示す概略構成図。
【図４】第４実施形態の水晶発振器を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の実施形態では、圧電デバイスとして水晶発振器を一例に挙げて説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１を参照して説明する。
図１は、第１実施形態の水晶発振器を示す概略構成図である。
【００１９】
水晶発振器１０は、パッケージ８と、電子部品４と、スペーサー部材１と、圧電振動片５と、蓋体９とを備えている。
【００２０】
パッケージ８は、ベース基板２と、積層基板７と、接合部６とを備えている。ベース基板２に積層基板７が積層され、積層基板７上に接合部６が形成されている。パッケージ８は、電子部品４と圧電振動片５とが収納されるように、積層基板７が枠状に形成されている。
ベース基板２および積層基板７は、たとえば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートである。接合部６は、ロウ剤またはガラスなどからなる。
【００２１】
ベース基板２の実装面２Ｓには、複数の内部接続端子２１および３つのマウント端子３（３ａ，３ｂ，３ｃ）が形成されている。マウント端子３のうち、少なくともマウント端子３ａ，３ｂは、内部接続端子２１に電気的に接続されている。内部接続端子２１およびマウント端子３は、実装面２Ｓ上に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
そして、実装面２Ｓに対向するベース基板２の下面２Ｒには、複数の外部接続端子２２が形成されている。外部接続端子２２は、下面２Ｒ上に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。外部接続端子２２は、内部接続端子２１に電気的に接続されている。
【００２２】
電子部品４は、圧電振動片５を駆動させる回路を備えている。電子部品４は、ＦＣＢ（Flip Chip Bonding）によりベース基板２の実装面２Ｓに実装され、電子部品４のパッド部１４と実装面２Ｓの内部接続端子２１とが電気的に接続される。
【００２３】
スペーサー部材１は、金属バンプ１Ａである。金属バンプ１Ａは、金（Ａｕ）などの金属、または錫（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）などからなるハンダなどの合金である。金属バンプ１Ａは、実装面２Ｓのマウント端子３（３ａ，３ｂ，３ｃ）上に、それぞれ２つ重ねて、配置されている。
【００２４】
圧電振動片５は、圧電体の一種である水晶からなる水晶基板１５と、励振電極１３と、引出電極１２と、マウント電極１１とを備えている。励振電極１３、引出電極１２、および２つのマウント電極１１は、水晶基板１５の表面および裏面に、それぞれ形成されている。２つのマウント電極１１は、水晶基板１５の表面および裏面において、同一の側辺に沿って配置されている。そして、水晶基板１５の表面において、２つのうち一方のマウント電極１１は、引出電極１２に繋げられて、励振電極１３に電気的に接続されている。そして、２つのうち他方のマウント電極１１は、水晶基板１５の側面を経由して、水晶基板１５の裏面に形成されたマウント電極１１に電気的に接続され、裏面に形成された引出電極１２および励振電極１３に電気的に接続されている。励振電極１３、引出電極１２、およびマウント電極１１は、たとえば金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）などからなる。
【００２５】
圧電振動片５のマウント電極１１は、金属バンプ１Ａに接続され、実装面２Ｓのマウント端子３ａ，３ｂに電気的に接続されている。このようにして、ベース基板２の実装面２Ｓと圧電振動片５との間に電子部品４が配置される構成となる。
ここで、マウント端子３ａ，３ｂ，３ｃ上に、金属バンプ１Ａを２つ重ねたが、これに限るものではなく、圧電振動片５とベース基板２との間に、電子部品４が配置され実装されていればよく、金属バンプ１Ａはそれぞれ３つ以上重ねられていてもよく、またそれぞれ１つであってもよい。
また、金属バンプ１Ａの大きさ（高さ）を適宜決定することで、圧電振動片５とベース基板２との間に、電子部品４が配置されて実装される。さらには、金属バンプ１Ａのうち、マウント端子３ｃに配置され、圧電振動片５のマウント電極１１に接続されない金属バンプ１Ａは、上述のように２個重ねられるとして図示したが、圧電振動片５と接触しないように数量および大きさ（高さ）を適宜決定することができ、１つだけとしてもよく、あるいは形成しないとしてもよい。そして、マウント端子３ａ，３ｂ，３ｃが、形成されるとしたが、これに限定されものではなく、少なくともマウント端子３ａ，３ｂが形成されていればよい。
【００２６】
蓋体９は、接合部６に接合されることで、ベース基板２の実装面２Ｓに接続された電子部品４と圧電振動片５とを、パッケージ８と蓋体９との間に収納し、気密に封止される。蓋体９は、たとえば鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、またはニッケル（Ｎｉ）などからなる金属あるいは合金、または酸化アルミニウム質からなるセラミック、またはガラスである。
【００２７】
したがって、本実施形態によれば、スペーサー部材１である金属バンプ１Ａにより、圧電振動片５が接続される高さ（位置）を、実装面２Ｓと圧電振動片５との間に電子部品４が配置されるように確保し、ベース基板２の実装面２Ｓに、電子部品４が実装され、圧電振動片５が接続されるので、電子部品４を実装する、または圧電振動片５を接続するための積層基板をベース基板２上に積層する必要がなく積層基板を減らすことができ、パッケージ８および水晶発振器１０の構成を簡略化させて、低背化を実現した水晶発振器１０を提供することが可能となる。
【００２８】
そして、金属バンプ１Ａにより圧電振動片５が電子部品４に接触することなくベース基板２の実装面２Ｓ上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品４をベース基板２に実装した水晶発振器１０を得る場合においても、金属バンプ１Ａの大きさ（高さ）を変更するだけでパッケージ８および水晶発振器１０の構成を複雑化させることなく低背化を実現した水晶発振器１０を得ることができる。
【００２９】
また、金属バンプ１Ａを複数重ねることにより、圧電振動片５が電子部品４に接触することなくベース基板２の実装面２Ｓ上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品４をベース基板２に実装した水晶発振器１０を得る場合においても、金属バンプ１Ａの重ねる数量を変更するだけでパッケージ８および水晶発振器１０の構成を複雑化させることなく低背化を実現した水晶発振器１０を得ることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図２を参照して説明する。
図２は、第２実施形態の水晶発振器を示す概略構成図である。
【００３１】
第２実施形態の水晶発振器は、図１に示した第１実施形態と同様の構成であるが、圧電振動片５のマウント電極１１、および実装面２Ｓのマウント端子３の配置が相違する。このため、同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態の圧電振動片５ａでは、水晶基板１５の表面および裏面において、２つのマウント電極１１が、表面および裏面の相対する辺に配置されていることが、第１実施形態の圧電振動片５と相違する点である。そして、マウント端子３ａ，３ｂがベース基板２の実装面２Ｓに形成される配置、およびマウント端子３ｃが形成されていないことが、第１実施形態のマウント端子３と相違する点である。
【００３３】
圧電振動片５ａのマウント電極１１は、第１実施形態と同様に、金属バンプ１Ａに接続され、実装面２Ｓのマウント端子３ａ，３ｂに電気的に接続されている。このようにして、ベース基板２の実装面２Ｓと圧電振動片５ａとの間に電子部品４が配置される構成となる。
【００３４】
したがって、本実施形態によれば、圧電振動片５ａのマウント電極１１、および実装面２Ｓのマウント端子３の配置が相違しても、上述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、図３を参照して説明する。
図３は、第３実施形態の水晶発振器を示す概略構成図である。
【００３６】
第３実施形態の水晶発振器は、図２に示した第２実施形態と同様の構成であるが、スペーサー部材の構成が相違する。このため、同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
【００３７】
図３に示すように、スペーサー部材１は、コア材１Ｂと、このコア材１Ｂの表面に導電性部材１Ｃとを備えている。コア材１Ｂは、金属または樹脂などからなる。導電性部材１Ｃは、錫（Ｓｎ）または鉛（Ｐｂ）などからなるハンダ、または導電性接着剤である。
【００３８】
そして、ベース基板２の実装面２Ｓに、レジスト層４０が形成されている。レジスト層４０は、スペーサー部材１をマウント端子３上に位置決めさせるために用いる（図３（ｂ）参照）。これにより、スペーサー部材１をマウント端子３上に配置した後スペーサー部材１の位置ズレを抑制し、圧電振動片５ａとマウント端子３とをスペーサー部材１により接続させる。
【００３９】
圧電振動片５ａのマウント電極１１は、コア材１Ｂと導電性部材１Ｃとに接続され、コア材１Ｂの表面に備えた導電性部材１Ｃにより、実装面２Ｓのマウント端子３ａ，３ｂに電気的に接続されている。このようにして、ベース基板２の実装面２Ｓと圧電振動片５ａとの間に電子部品４が配置される構成となる。
【００４０】
また、コア材１Ｂの径を適宜決定することで、圧電振動片５ａとベース基板２との間に、電子部品４が配置されて実装される。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、スペーサー部材１であるコア材１Ｂおよび導電性部材１Ｃにより、圧電振動片５ａが接続される高さ（位置）を、実装面２Ｓと圧電振動片５ａとの間に電子部品４が配置されるように確保し、ベース基板２の実装面２Ｓに、電子部品４が実装され、圧電振動片５ａが接続されるので、電子部品４を実装する、または圧電振動片５ａを接続するための積層基板をベース基板２上に積層する必要がなく積層基板を減らすことができ、パッケージ８および水晶発振器１０の構成を簡略化させて、低背化を実現した水晶発振器１０を提供することが可能となる。
【００４２】
また、コア材１Ｂにより圧電振動片５ａが電子部品４に接触することなくベース基板２の実装面２Ｓ上に接続され、コア材１Ｂの表面の導電性部材１Ｃにより接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品４をベース基板２に実装した水晶発振器１０を得る場合においても、コア材の大きさ（外形寸法、直径）を変更するだけでパッケージ８および水晶発振器１０の構成を複雑化させることなく低背化を実現した水晶発振器１０を得ることができる。
【００４３】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、図４を参照して説明する。
図４は、第４実施形態の水晶発振器を示す概略構成図である。
【００４４】
第４実施形態の水晶発振器は、図２に示した第２実施形態と同様の構成であるが、スペーサー部材の構成が相違する。このため、同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
【００４５】
図４に示すように、スペーサー部材１は、たとえば、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）などの異方性導電性部材１Ｄである。
【００４６】
圧電振動片５は、異方性導電性部材１Ｄに接続され、実装面２Ｓのマウント端子３ａ，３ｂに電気的に接続されている。このようにして、ベース基板２の実装面２Ｓと圧電振動片５ａとの間に電子部品４が配置される構成となる。
【００４７】
また、異方性導電性部材１Ｄの厚みを適宜決定することで、圧電振動片５ａとベース基板２との間に、電子部品４が配置されて実装される。
そして、異方性導電性部材１Ｄは、マウント端子３ａ，３ｂ上にそれぞれ１つずつ配置されることに限らず、電子部品４が実装される領域を除く実装面２Ｓ上に配置されていてもよく、異方性導電性部材１Ｄの配置などは適宜決定することができる。
【００４８】
したがって、本実施形態によれば、スペーサー部材１である異方性導電性部材１Ｄにより、圧電振動片５ａが接続される高さ（位置）を、実装面２Ｓと圧電振動片５ａとの間に電子部品４が配置されるように確保し、ベース基板２の実装面２Ｓに、電子部品４が実装され、圧電振動片５ａが接続されるので、電子部品４を実装する、または圧電振動片５ａを接続するための積層基板をベース基板２上に積層する必要がなく積層基板を減らすことができ、パッケージ８および水晶発振器１０の構成を簡略化させて、低背化を実現した水晶発振器１０を提供することが可能となる。
【００４９】
また、異方性導電性部材１Ｄにより圧電振動片５ａが電子部品４に接触することなくベース基板２の実装面２Ｓ上に接続されるので、厚み（高さ）の異なる電子部品４をベース基板２に実装した水晶発振器１０を得る場合においても、異方性導電性部材１Ｄの厚み（高さ）を変更するだけでパッケージ８および水晶発振器１０の構成を複雑化させることなく低背化を実現した水晶発振器１０を得ることができる。
なお、本実施形態の異方性導電性部材１Ｄは、絶縁基板の内部に極細の銅線等の導電線を一方向に向かって複数張り巡らせた異方性導電性部材を使用することができる。その場合、異方性導電性部材１Ｄの導電線の向かう方向、すなわち異方性導電性部材１Ｄの導通方向は、実装面２Ｓの鉛直方向に設定されている。この構成によれば、異方性導電性部材１Ｄの内部に存在する複数の導電線間が互いに絶縁されているので、圧電振動片５ａの一対のマウント電極１１が近接配置されている場合であっても、一対のマウント電極１１間で電気的にショートすることを防止できる。
【００５０】
なお、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。
【００５１】
たとえば、第３実施形態の水晶発振器および第４実施形態の水晶発振器は、図２に示した第２実施形態と同様の構成であるとして説明したが、これに限るものではなく、図１に示した第１実施形態と同様の構成であるとしてもよい。
【００５２】
また、電子部品をＦＣＢにより実装するとして説明するとしたが、これに限るものではなく、ダイアタッチし、ワイヤーボンディングするとしてもよい。
【００５３】
そして、圧電振動片の材料としては、水晶だけに限らず、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体、または、シリコンなどの半導体であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…スペーサー部材、１Ａ…金属バンプ、１Ｂ…コア材、１Ｃ…導電性部材、１Ｄ…異方性導電性部材、２…ベース基板、２Ｓ…実装面、３，３ａ，３ｂ，３ｃ…マウント端子、４…電子部品、５，５ａ…圧電振動片、８…パッケージ、１０…水晶発振器。
【図１】
2010220160.tif 000003
【図２】
2010220160.tif 000004
【図３】
2010220160.tif 000005
【図４】
2010220160.tif 000006