(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の振動周波数で振動する圧電振動片及び前記圧電振動片を発振させる電子回路素子を底部の中央に載置し、前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティを備える箱型形状に形成されるパッケージと、金属材料により形成され前記パッケージを密封するリッドと、を備える圧電発振器であって、
前記パッケージの前記底部は、
外部電極が形成される第１下面と、前記第１下面と反対側の第１上面と前記外部電極に接続され前記第１下面から前記第１上面まで貫通する第１貫通電極とを有し、絶縁体材料からなる第１層と、
前記第１上面と向かい合う第２下面と、前記第２下面の反対側の第２上面と、前記第１貫通電極に接続され前記第２下面から前記第２上面まで貫通する第２貫通電極と、前記第２貫通電極と絶縁し、前記第２貫通電極の外側に形成され前記第２下面から前記第２上面まで貫通する第１貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第２層と、
前記第１層と前記第２層との間に配置され、前記第１貫通電極及び第２貫通電極と絶縁された第１導体層と、
を含む圧電発振器。
【請求項２】
前記第２上面には前記電子回路素子及び前記第２貫通電極に接続される第１電子回路素子用電極が形成され、
前記第１貫通導体は、前記第２貫通電極の三方を囲み、前記第１電子回路素子用電極は前記第２貫通電極から前記第２貫通電極の三方以外の箇所を介して前記電子回路素子に接続される請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記第１貫通導体は、前記第１導体層と接続している請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器。
【請求項４】
前記パッケージは、
前記第２層の上部に配置され、前記第２上面と向かい合う第３下面と前記第３下面の反対側の第３上面と前記第３下面から前記第３上面まで貫通する第３貫通電極と、前記第３貫通電極と絶縁し、前記第３貫通電極の外側に形成され第３下面から前記第３上面まで貫通する第２貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第３層と、
前記第３層の上部に配置され、前記第３上面と向かい合う第４下面と前記第４下面の反対側の第４上面と前記第４下面から前記第４上面まで貫通し前記第３貫通電極に接続される第４貫通電極と、前記第４貫通電極と絶縁し、前記第４貫通電極の外側に形成され第４下面から前記第４上面まで貫通する第３貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第４層と、
前記第３層と前記第４層との間に配置され、前記第３貫通電極及び第４貫通電極と絶縁された第２導体層と、を含み、
前記第３層及び前記第４層の中央には、前記第３層及び前記第４層を貫通して前記キャビティの一部を形成する孔部が形成され、
前記第４上面には前記第４貫通電極及び前記圧電振動片が接続される圧電振動片用電極が形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項５】
前記第２上面には、前記電子回路素子及び前記第３貫通電極に接続される第２電子回路素子用電極が形成され、
前記第２貫通導体は、前記第３貫通電極の三方を囲み、前記第２電子回路素子用電極が前記第３貫通電極から前記第３貫通電極の三方以外の箇所を介して前記電子回路素子に接続される請求項４に記載の圧電発振器。
【請求項６】
前記第３貫通導体は、前記第４貫通電極の外側に形成される請求項４又は請求項５に記載の圧電発振器。
【請求項７】
前記第２貫通導体は前記第１貫通導体及び前記第２導体層と接続している請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記第３貫通導体は、前記第２導体層と接続している請求項４から請求項７に記載の圧電発振器。
【請求項９】
前記パッケージは、
前記第４層の上部に配置され、前記第４上面と向かい合う第５下面と前記第５下面の反対側の第５上面と前記第５下面から前記第５上面まで貫通する第４貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第５層と、
前記第５層の上部に配置され、前記第５上面と向かい合う第６下面と前記第６下面の反対側の第６上面と前記第６下面から前記第６上面まで貫通する第５貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第６層と、
前記第５層と前記第６層との間に配置される第３導体層と、を含み、
前記第５層及び前記第６層の中央には、前記第５層及び前記第６層を貫通して前記キャビティの一部を形成する孔部が形成されている請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１０】
前記第４貫通導体は前記第３導体層及び前記第３貫通導体と接続している請求項９に記載の圧電発振器。
【請求項１１】
前記第５貫通導体は前記第４貫通導体と接続している請求項９又は請求項１０に記載の圧電発振器。
【請求項１２】
前記第５貫通導体は、前記リッドと電気的に接続している請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項１３】
前記リッドは前記パッケージに金属材料により形成されるシームリングを介して接合される請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージに電磁シールドが形成された圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
箱形形状のパッケージ内に圧電振動片と電子回路素子とが載置された圧電発振器が知られている。このような圧電発振器は例えば無線ＬＡＮ等に使用されており、通信を阻害する原因となるノイズに対する対策が課題の１つとしてある。
【０００３】
ノイズ対策の方法としては、例えば特許文献１に示される水晶発振器では、水晶片が金属カバーと、金属膜としてパッケージの底壁に形成される中間層と、に挟まれてパッケージ内に配置されることにより水晶片を上下方向からの外乱ノイズから防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４６６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の水晶発振器では、水晶発振器の側面が電磁シールドで覆われていない。そのため、パッケージ内の水晶片及び配線パターン等は側面方向からの外乱ノイズにさらされており、例えば配線パターンを通る信号等が外乱ノイズを拾ってしまう可能性があった。
【０００６】
そこで本発明は、側面方向からの外乱ノイズの影響を小さくするように、パッケージ内の配線及びパッケージ内の圧電振動片を外乱ノイズから遮るように、パッケージの側面に電磁シールドとなる導体が形成された圧電発振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点の圧電発振器は、圧電振動片及び電子回路素子を底部の中央に収納し箱型形状に形成されるパッケージと、金属材料により形成されパッケージを密封するリッドと、を備える圧電発振器である。そしてパッケージの底部は、外部電極が形成される第１下面と、第１下面と反対側の第１上面と外部電極に接続され第１下面から第１上面まで貫通する第１貫通電極とを有し、絶縁体材料からなる第１層と、第１上面と向かい合う第２下面と、第２下面の反対側の第２上面と、第１貫通電極に接続され第２下面から第２上面まで貫通する第２貫通電極と、第２貫通電極の外側に形成され第２下面から第２上面まで貫通する第１貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第２層と、第１層と第２層との間に配置され、第１貫通電極及び第２貫通電極と絶縁された第１導体層と、を含む。
【０００８】
第２観点の圧電発振器は、第１観点において、第２上面には電子回路素子及び第２貫通電極に接続される第１電子回路素子用電極が形成され、第１貫通導体が、第１電子回路素子用電極が形成される方向に開口を有するように第２貫通電極を囲んで形成されている。
【０００９】
第３観点の圧電発振器は、第１観点または第２観点において、第１貫通導体が第１導体層と接続している。
【００１０】
第４観点の圧電発振器は、第１観点から第３観点において、パッケージが、第２層の上部に配置され第２上面と向かい合う第３下面と第３下面の反対側の第３上面と第３下面から第３上面まで貫通する第３貫通電極と、第３貫通電極の外側に形成され第３下面から第３上面まで貫通する第２貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第３層と、第３層の上部に配置され、第３上面と向かい合う第４下面と第４下面の反対側の第４上面と第４下面から第４上面まで貫通し第３貫通電極に接続される第４貫通電極と、第４貫通電極の外側に形成され第４下面から第４上面まで貫通する第３貫通導体と、を有し、絶縁体材料からなる第４層と、第３層と第４層との間に配置され第３貫通電極及び第４貫通電極と絶縁された第２導体層と、を含み、第３上面には第４貫通電極及び圧電振動片が接続される圧電振動片用電極が形成されている。
【００１１】
第５観点の圧電発振器は、第４観点において、第２上面に電子回路素子及び第３貫通電極に接続される第２電子回路素子用電極が形成され、第２貫通導体が、第２電子回路素子用電極が形成される方向に開口を有するように第３貫通電極を囲んで形成されている。
【００１２】
第６観点の圧電発振器は、第４観点又は第５観点において、第３貫通導体が第４貫通電極の外側に形成される。
【００１３】
第７観点の圧電発振器は、第４観点から第６観点において、第２貫通導体が第１貫通導体及び第２導体層と接続している。
【００１４】
第８観点の圧電発振器は、第４観点から第７観点において、第３貫通導体が第２導体層と接続している。
【００１５】
第９観点の圧電発振器は、第４観点から第８観点において、パッケージが、第４層の上部に配置され第４上面と向かい合う第５下面と第５下面の反対側の第５上面と第５下面から第５上面まで貫通する第４貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第５層と、第５層の上部に配置され、第５上面と向かい合う第６下面と第６下面の反対側の第６上面と第６下面から第６上面まで貫通する第５貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第６層と、第５層と第６層との間に配置される第３導体層と、を含む。
【００１６】
第１０観点の圧電発振器は、第９観点において、第４貫通導体が第３導体層及び第３貫通導体と接続している。
【００１７】
第１１観点の圧電発振器は、第９観点又は第１０観点において、第５貫通導体が第４貫通導体と接続している。
【００１８】
第１２観点の圧電発振器は、第９観点から第１１観点において、第５貫通導体がリッドと電気的に接続している。
【００１９】
第１３観点の圧電発振器は、第１観点から第１２観点において、リッドがパッケージに金属材料により形成されるシームリングを介して接合される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外乱ノイズの影響を小さくするように、パッケージの側面に電磁シールドとなる導体が形成された圧電発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】圧電発振器１００の斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ―Ａ断面図である。  （ｂ）は、図１のＢ―Ｂ断面図である。  （ｃ）は、図１のＣ―Ｃ断面図である。
【図３】（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。  （ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。  （ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。
【図４】（ａ）は、第１層３５Ａの平面図である。  （ｂ）は、第１導体層３６Ａの平面図である。
【図５】（ａ）は、第２層３５Ｂの平面図である。  （ｂ）は、第３層３５Ｃの平面図である。
【図６】（ａ）は、第２導体層３６Ｂの平面図である。  （ｂ）は、第４層３５Ｄの平面図である。
【図７】（ａ）は、第５層３５Ｅの平面図である。  （ｂ）は、第３導体層３６Ｃの平面図である。
【図８】（ａ）は、第６層３５Ｆの平面図である。  （ｂ）は、シームリング４１の平面図である。
【図９】リッド４０の平面図である。
【図１０】圧電発振器２００の断面図である。
【図１１】（ａ）は、圧電発振器２００の第２層１３５Ｂの平面図である。  （ｂ）は、圧電発振器２００の第３層１３５Ｃの平面図である。
【図１２】（ａ）は、圧電発振器２００の第４層１３５Ｄの平面図である。  （ｂ）は、圧電発振器２００の第５層１３５Ｅの平面図である。
【図１３】圧電発振器２００の第６層１３５Ｆの平面図である。
【図１４】圧電発振器３００の断面図である。
【図１５】（ａ）は、圧電発振器３００の第２層２３５Ｂの平面図である。  （ｂ）は、圧電発振器３００の第３層２３５Ｃの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２３】
（第１実施形態）
＜圧電発振器１００の構成＞
図１は、圧電発振器１００の斜視図である。圧電発振器１００は主に、パッケージ３０と、リッド４０と、パッケージ３０の内側に配置される圧電振動片１０及び電子回路素子２０（図２（ａ）を参照）とにより構成されている。圧電発振器１００では、圧電振動片１０に例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器１００において圧電発振器１００の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器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。
【００２４】
パッケージ３０の四隅には、−Ｙ’軸側の面（圧電発振器１００の実装面）から側面にかけて４つの外部電極３４が形成されている。また、パッケージ３０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の側面には圧電振動片１０（図２（ａ）を参照）のクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）及び振動周波数等を測定するための側面端子３２ａが形成されている。さらに、リッド４０はシームリング４１を介してパッケージ３０と接合されている。
【００２５】
図２（ａ）は、図１のＡ―Ａ断面図である。また、図２（ａ）は、後述される図３（ｃ）及び図４から図９のＡ−Ａ断面が示されている。パッケージ３０は、＋Ｙ’軸側の面に開口を有する箱型形状に形成されている。パッケージ３０の内側に形成されるキャビティ３１には、圧電振動片用電極３２と、第１電子回路素子用電極３３ａと、第２電子回路素子用電極３３ｂとが形成されている。圧電振動片用電極３２には圧電振動片１０が導電性接着剤５１を介して電気的に接続されており、第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂには電子回路素子２０の接続端子２１が金属バンプ５２を介して電気的に接続されている。また、圧電発振器１００の実装面である圧電発振器１００の−Ｙ’軸側の底面から圧電発振器１００の側面にかけて外部電極３４が形成されている。パッケージ３０の＋Ｙ’軸側ではリッド４０がシームリング４１を介してキャビティ３１を密封するように接合されている。
【００２６】
パッケージ３０は、第１層３５Ａ、第２層３５Ｂ、第３層３５Ｃ、第４層３５Ｄ、第５層３５Ｅ及び第６層３５Ｆの６枚の絶縁体材料からなる層と、第１導体層３６Ａ、第２導体層３６Ｂ及び第３導体層３６Ｃの３枚の電気伝導体材料からなる層とにより構成されている。第１導体層３６Ａ、第２導体層３６Ｂ及び第３導体層３６Ｃは、絶縁体材料からなる第１層３５Ａ〜第６層３５Ｆに電気伝導体材料をスパッタ、蒸着又はスクリーン印刷等を行うことによって形成される薄膜層である。例えば、第１層３５Ａと第２層３５Ｂとの間に形成された第１導体層３６Ａは、第１層３５Ａ又は第２層３５Ｂに電気伝導体材料をスパッタ、蒸着又はスクリーン印刷することで形成される。絶縁体材料は、例えばセラミックス等の電気を通さない材料である。また、電気伝導体材料は、例えば金属材料等の材料である。第１層３５Ａから第６層３５Ｆは＋Ｙ’軸側と−Ｙ’軸側とに主面を有している。以下の説明では、第１層３５Ａから第６層３５Ｆの各層の主面を、＋Ｙ’軸側の面を上面、−Ｙ’軸側の面を下面とし、各層の番号をその前に付して説明する。例えば第１層３５Ａでは、第１層３５Ａの＋Ｙ’軸側の面を第１上面、第１層３５Ａの−Ｙ’軸側の面を第１下面とする。
【００２７】
平板状の第１層３５Ａは、第１下面が圧電発振器１００の底面を形成するように配置されている。第１層３５Ａの第１下面には外部電極３４が形成されている。第１層３５Ａの＋Ｙ’軸側には平板状の第１導体層３６Ａが配置されており、第１導体層３６Ａの＋Ｙ’軸側には平板状の第２層３５Ｂが配置されている。第２層３５Ｂの第２上面には第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂが形成されている。第１電子回路素子用電極３３ａは、第１貫通電極３７Ａ及び第２貫通電極３７Ｂを介して外部電極３４に電気的に接続されている。ここで、第１貫通電極３７Ａは、第１層３５Ａを第１下面から第１上面まで貫通し、さらに第１導体層３６Ａを貫通している。第２貫通電極３７Ｂは、第２層３５Ｂの第２下面から第２上面までを貫通し、第２下面で第１貫通電極３７Ａに電気的に接続されている。第１貫通電極３７Ａと第１導体層３６Ａとの間、及び第１導体層３６Ａの側面に形成された外部電極３４と第１導体層３６Ａとの間には絶縁部５３が形成されている。すなわち、第１貫通電極３７Ａと第１導体層３６Ａ、及び第１導体層３６Ａの側面に形成された外部電極３４と第１導体層３６Ａとは互いに電気的に絶縁されている。第２電子回路素子用電極３３ｂについては、図２（ｂ）で後述する。
【００２８】
第２層３５Ｂの＋Ｙ’軸側には環状の第３層３５Ｃが配置され、第３層３５Ｃの＋Ｙ’軸側には環状の第２導体層３６Ｂが配置され、第２導体層３６Ｂの＋Ｙ’軸側には環状の第４層３５Ｄが配置されている。第４層３５Ｄの第４上面には圧電振動片用電極３２が形成されている。第４層３５Ｄの＋Ｙ’軸側には環状の第５層３５Ｅが配置され、第５層３５Ｅの＋Ｙ’軸側には環状の第３導体層３６Ｃが配置され、第３導体層３６Ｃの＋Ｙ’軸側には環状の第６層３５Ｆが配置されている。第６層３５Ｆの＋Ｙ’軸側にはリッド４０がシームリング４１を介してキャビティ３１を密封するように接合されている。
【００２９】
第１導体層３６Ａと第２導体層３６Ｂとは、第２層３５Ｂを第２下面から第２上面まで貫通する第１貫通導体３８Ａと、第３層３６Ｃを第３下面から第３上面まで貫通する第２貫通導体３８Ｂとを介して電気的に接続されている。また、第１貫通導体３８Ａは、それぞれの第２貫通電極３７Ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されている。第２導体層３６Ｂと第３導体層３６Ｃとは、第４層３５Ｄを第４下面から第４上面まで貫通する第３貫通導体３８Ｃと、第５層３５Ｅを第５下面から第５上面まで貫通する第４貫通導体３８Ｄとを介して電気的に接続されている。第３導体層３６Ｃとリッド４０とは、第６層３５Ｆを第６下面から第６上面まで貫通する第５貫通導体３８Ｅとシームリング４１とを介して電気的に接続されている。
【００３０】
図２（ｂ）は、図１のＢ―Ｂ断面図である。また、図２（ｂ）は、後述される図２（ｃ）のＩ−Ｉ断面図であり図３（ｃ）及び図４から図９のＢ−Ｂ断面が示されている。図２（ｂ）では、第２電子回路素子用電極３３ｂと圧電振動片用電極３２との電気的つながりが示されている。第２電子回路素子用電極３３ｂと圧電振動片用電極３２とは、第３貫通電極３７Ｃ及び第４貫通電極３７Ｄとを介して互いに電気的に接続している。ここで、第３貫通電極３７Ｃは第３層３５Ｃを第３下面から第３上面まで貫通し、さらに第２導体層３６Ｂを貫通している。第４貫通電極３７Ｄは、第４層３５Ｄを第４下面から第４上面まで貫通している。また、第２導体層３６Ｂと、第４層３５Ｄと、第５層３５Ｅと、第３導体層３６Ｃとの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側には圧電振動片用電極３２に電気的に接続された一対の側面端子３２ａが形成されている。側面端子３２ａと第２導体層３６Ｂ及び第３導体層３６Ｃとの間には絶縁部５３が形成されており、側面端子３２ａと第２導体層３６Ｂ及び第３導体層３６Ｃとは電気的に絶縁されている。ここで、側面端子３２ａは第２導体層３６Ｂから第３導体層３６Ｃまで形成されているが、圧電振動片用電極３２と電気的に接続されれば第４層３５Ｄ又は第５層３５Ｅのみに形成されてもよい。また、第３導体電極３７Ｃと第２導体層３６Ｂとの間にも絶縁層５３が形成されており、互いに電気的に絶縁されている。
【００３１】
図２（ｃ）は、図１のＣ―Ｃ断面図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面図であり、後述される図３（ｃ）及び図４から図９のＣ−Ｃ断面が示されている。図２（ｃ）では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示された各貫通電極の関係が示されている。第１貫通電極３７Ａ及び第２貫通電極３７Ｂは、外部電極３４と第１電子回路素子用電極３３ａとを電気的に接続している。また、第３貫通電極３７Ｃ及び第４貫通電極３７Ｄは、第２電子回路素子用電極３３ｂと圧電振動片用電極３２とを電気的に接続している。第１電子回路素子用電極３３ａと第２電子回路素子用電極３３ｂとは互いに直接的に接続されていない。また、第２貫通導体３８Ｂは第３貫通電極３７Ｃの＋Ｚ’軸側又は−Ｚ’軸側の外側に形成されている。
【００３２】
図３（ａ）は、圧電振動片１０の平面図である。圧電振動片１０は、例えばＡＴカットの水晶振動片であり、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面には励振電極１１が形成されている。圧電振動片１０の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に引出電極１２が形成されている。＋Ｙ’軸側の面の励振電極１１は＋Ｚ’軸側の引出電極１２に接続され、−Ｙ’軸側の面の励振電極１１は−Ｚ’軸側の引出電極１２に接続されている。圧電振動片１０は各引出電極１２において導電性接着剤５１を介して圧電振動片用電極３２と接合される（図２（ａ）を参照）。
【００３３】
図３（ｂ）は、電子回路素子２０の平面図である。電子回路素子２０は圧電振動片１０が電気的に接続されることにより発振回路が形成される。電子回路素子２０は、−Ｙ’軸側の面に６つの接続端子２１が形成されており、各接続端子２１は図２（ａ）に示されるように金属バンプ５２を介して第１電子回路素子用電極３３ａ又は第２電子回路素子用電極３３ｂと接合される。６つの接続端子２１の内、２つの接続端子２１は圧電振動片１０の引出電極１２とそれぞれ電気的に接続される。また、他の４つの接続端子２１は、パッケージ３０の底面（圧電発振器１００の実装面）に形成された４つの外部電極３４とそれぞれ電気的に接続される（図２（ａ）を参照）。
【００３４】
図３（ｃ）は、パッケージ３０の平面図である。圧電発振器１００のＸ軸方向の長さをＷｘとし、Ｚ’軸方向の長さをＷｚとすると、長さＷｘは例えば２．５ｍｍに形成され、長さＷｚは例えば２．０ｍｍに形成される。図３（ｃ）では、平板状の第２層３５Ｂのほぼ中心位置の第２上面の６箇所に第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂが形成されている。第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂは金属バンプ５２（図２（ａ）を参照）を介して電子回路素子２０の接続端子２１と電気的に接続される。図３（ｃ）には、第１電子回路素子用電極３３ａ又は第２電子回路素子用電極３３ｂ上の金属バンプ５２が配置される位置が点線６０の円で示されている。図３（ｃ）では、また、環状の第４層３５Ｄの第４上面の−Ｘ軸側に形成される２つの圧電振動片用電極３２が示されている。各圧電振動片用電極３２には、圧電振動片１０の引出電極１２が導電性接着剤５１（図２（ａ）を参照）を介して電気的に接続される。さらに、環状の第６層３５Ｆの第６上面のほぼ四隅には４つの第５貫通導体３８Ｅが形成されている。第５貫通導体３８Ｅは、第６層３５Ｆの第６上面に配置されるシームリング４１（図２（ａ）を参照）と電気的に接続される。
【００３５】
図４（ａ）は、第１層３５Ａの平面図である。第１層３５Ａの第１下面の４つの角には外部電極３４が形成されている。また、各外部電極３４は、第１下面からパッケージ３０の外壁に沿って形成されている（図２（ａ）を参照）。各外部電極３４は第１層３５Ａを貫通するように形成されている第１貫通電極３７Ａとそれぞれ電気的に接続されている。
【００３６】
図４（ｂ）は、第１導体層３６Ａの平面図である。第１導体層３６Ａの４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第１貫通電極３７Ａが第１導体層３６Ａを貫通するように形成されている。外部電極３４及び第１貫通電極３７Ａと第１導体層３６Ａとの間には絶縁部５３が形成されており、外壁に形成された外部電極３４と第１導体層３６Ａ、及び第１貫通電極３７Ａと第１導体層３６Ａとは互いに電気的に絶縁されている。また図４（ｂ）には、第１導体層３６Ａの＋Ｙ’軸側に形成される第１貫通導体３８Ａの位置が点線で示されている。第１導体層３６Ａは、第１層３５Ａの第１上面又は第２層３５Ｂの第２下面に電気伝導体材料をスパッタ、蒸着又はスクリーン印刷等を行うことによって形成される。
【００３７】
図５（ａ）は、第２層３５Ｂの平面図である。第２層３５Ｂの４つの角には外部電極３４が形成されている。また、第２層３５Ｂの第２上面には、４つの第１電子回路素子用電極３３ａと２つの第２電子回路素子用電極３３ｂとが形成されている。図５（ａ）では、第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂの上の金属バンプ５２（図２（ａ）を参照）が形成される位置が点線６０で示されている。第１電子回路素子用電極３３ａは、第２層３５Ｂを貫通する第２貫通電極３７Ｂと電気的に接続されている。第２貫通電極３７Ｂは第２層３５Ｂの第２下面において第１貫通電極３７Ａと電気的に接続される（図２（ａ）を参照）。また、第２電子回路素子用電極３３ｂはその上に形成される第３貫通電極３７Ｃと互いに電気的に接続される。さらに、第２層３５Ｂを貫通して形成される第１貫通導体３８Ａは、第２貫通電極３７Ｂを第１電子回路素子用電極３３ａが形成される方向に開口を有するように囲んで形成されている。第１貫通導体３８Ａは、第２層３５Ｂの第２下面で第１導体層３６Ａと電気的に接続されている。
【００３８】
図５（ｂ）は、第３層３５Ｃの平面図である。第３層３５Ｃには、第３層３５Ｃを貫通するように第３貫通電極３７Ｃ及び第２貫通導体３８Ｂが形成されている。第３貫通電極３７Ｃは、第２層３５Ｂの第２上面において第２電子回路素子用電極３３ｂ（図５（ａ）を参照）と電気的に接続される。また、第２貫通導体３８Ｂは第１貫通導体３８Ａ（図５（ａ）を参照）と同じ形状に形成され、第３層３５Ｃの第３下面において第１貫通導体３８Ａと電気的に接続される。第３層３５Ｃには孔部３１ａが形成されており、孔部３１ａはキャビティ３１の一部を構成する。
【００３９】
図６（ａ）は、第２導体層３６Ｂの平面図である。第２導体層３６Ｂには、第３貫通電極３７Ｃが第２導体層３６Ｂを貫通して形成されている。第３貫通電極３７Ｃと第２導体層３６Ｂとの間には絶縁層５３が形成されており、第３貫通電極３７Ｃと第２導体層３６Ｂとは互いに電気的に絶縁されている。また、第２導体層３６Ｂには孔部３１ａと同じ形状の孔部３１ｂが形成されており、孔部３１ｂはキャビティ３１の一部を構成する。第２導体層３６Ｂは第３層３５Ｃに形成された第２貫通導体３８Ｂと電気的に接続されている。第２導体層３６Ｂの＋Ｘ軸側の辺と−Ｘ軸側の辺とには側面端子３２ａが配置されており、側面端子３２ａと第２導体層３６Ｂとは絶縁部５３により電気的に絶縁されている。図６（ａ）では第２貫通導体３８Ｂが第２導体層３６Ｂに接続される位置が点線で示されている。第２導体層３６Ｂは、第３層３５Ｃの第３上面又は第４層３５Ｄの第４下面に電気伝導体材料をスパッタ、蒸着又はスクリーン印刷等を行うことによって形成される。
【００４０】
図６（ｂ）は、第４層３５Ｄの平面図である。第４層３５Ｄの第４上面には２つの圧電振動片用電極３２が形成されている。各圧電振動片用電極３２は、＋Ｘ軸側の辺又は−Ｘ軸側の辺に形成されている側面端子３２ａとそれぞれ電気的に接続される。側面端子３２ａは、圧電発振器１００を形成した後に、圧電振動片１０のクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）及び振動周波数等を測定するための端子である。また、第４層３５Ｄには、孔部３１ａ、３１ｂと同じ形状の孔部３１ｃが形成されており、孔部３１ｃはキャビティ３１の一部を構成する。さらに、第４層３５Ｄを第４下面から第４上面まで貫通する第４貫通電極３７Ｄ及び第３貫通導体３８Ｃが形成されている。なお、図６（ｂ）では第３貫通導体３８ＣはＸＺ’平面で矩形となっている。第４貫通電極３７Ｄは第３貫通電極３７Ｃ（図６（ａ）を参照）と圧電振動片用電極３２とを電気的に接続している。また、第３貫通導体３８Ｃは、圧電振動片用電極３２、第４貫通電極３７Ｄ及び孔部３１ｃと圧電発振器１００の外部との間を遮るように、第４貫通電極３７Ｄの外側に形成されており、第２導体層３６Ｂ（図２（ａ）を参照）と電気的に接続されている。また、第３貫通導体３８Ｃは圧電振動片用電極３２とは電気的に絶縁されている。
【００４１】
図７（ａ）は、第５層３５Ｅの平面図である。第５層３５Ｅには、第５層３５Ｅを貫通するように第４貫通導体３８Ｄが形成されている。第４貫通導体３８Ｄは第３貫通導体３８Ｃ（図６（ｂ）を参照）と同じ形状に形成されており、第５下面で第３貫通導体３８Ｃと電気的に接続されている。第５層３５Ｅの＋Ｘ軸側の辺と−Ｘ軸側の辺とには側面端子３２ａが形成されている。また、第５層３５Ｅには面積が孔部３１ａ〜３１ｃより大きい孔部３１ｄが形成されており、孔部３１ｄはキャビティ３１の一部を構成する。
【００４２】
図７（ｂ）は、第３導体層３６Ｃの平面図である。第３導体層３６Ｃには、孔部３１ｄと同じ形状の孔部３１ｅが形成されており、孔部３１ｅはキャビティ３１の一部を構成する。また、第３導体層３６Ｃは、第４貫通導体３８Ｄと電気的に接続されている。図７（ｂ）では、第４貫通導体３８Ｄが接続される位置が点線で示されている。第３導体層３６Ｃの＋Ｘ軸側の辺と−Ｘ軸側の辺とには側面端子３２ａが配置されており、側面端子３２ａと第２導体層３６Ｂとは絶縁部５３により電気的に絶縁されている。第３導体層３６Ｃは、第５層３５Ｅの第５上面又は第６層３５Ｆの第６下面に電気伝導体材料をスパッタ、蒸着又はスクリーン印刷等を行うことによって形成される。
【００４３】
図８（ａ）は、第６層３５Ｆの平面図である。第６層３５Ｆには、第６層３５Ｆを貫通するように第５貫通導体３８Ｅが形成されている。第５貫通導体３８Ｅは第４貫通導体３８Ｄ（図７（ａ）を参照）と同じ形状に形成されており、第６下面で第３導体層３６Ｃ（図７（ｂ）を参照）と電気的に接続されている。また、第６層３５Ｆには孔部３１ｄ、３１ｅと同じ形状の孔部３１ｆが形成されており、孔部３１ｆはキャビティ３１の一部を構成する。
【００４４】
図８（ｂ）は、シームリング４１の平面図である。シームリング４１は矩形の環状に形成されている。シームリング４１の中央に形成される孔部３１ｇは孔部３１ｄ〜３１ｆと同じ形状又はそれよりも大きく形成され、キャビティ３１の一部を構成する。また、シームリング４１はパッケージ３０とリッド４０との間に配置されてキャビティ３１を密封する（図２（ａ）を参照）。シームリング４１は電気を伝導する金属材料で形成されており、シームリング４１の−Ｙ’軸側の面で第５貫通導体３８Ｅ（図８（ａ）を参照）と電気的に接続され、シームリング４１の＋Ｙ’軸側の面でリッド４０（図９を参照）と電気的に接続される。
【００４５】
図９は、リッド４０の平面図である。リッド４０は矩形状の平面を有しており、−Ｙ’軸側の面でシームリング４１（図８（ｂ）を参照）と電気的に接続される。また、リッド４０は電気を伝導する金属材料で形成されている。金属材料には、例えばコバール等が用いられる。コバールは、鉄にニッケル及びコバルトを配合した合金であり、金属の中では熱膨張率が低い金属である。
【００４６】
圧電発振器１００は、圧電振動片１０、電子回路素子２０、圧電振動片用電極３２、第１電子回路素子用電極３３ａ、第２電子回路素子用電極３３ｂ、第２貫通電極３７Ｂ、第３貫通電極３７Ｃ及び第４貫通電極３７Ｄ等を上下より挟むように、リッド４０及び第１導体層３６Ａが形成されている。このリッド４０及び第１導体層３６Ａは、＋Ｙ’軸方向及び−Ｙ’軸方向から圧電発振器１００内に侵入しようとする外部からのノイズである外乱ノイズを遮ることができる。また、第１電子回路素子用電極３３ａ及び第２電子回路素子用電極３３ｂの上方には第２導体層３６Ｂが形成され、圧電振動片用電極３２の上部には第３導体層３６Ｃが形成されている。第２導体層３６Ｂ及び第３導体層３６Ｃは、斜め上方及び斜め下方から圧電発振器１００の側面を通して圧電発振器１００内に侵入しようとする外乱ノイズを遮り、第１電子回路素子用電極３３ａ、第２電子回路素子用電極３３ｂ及び圧電振動片用電極３２へ照射される外乱ノイズを低減させることができる。さらに、第１貫通導体３８Ａ、第２貫通導体３８Ｂ、第３貫通導体３８Ｃ、第４貫通導体３８Ｄ及び第５貫通導体３８Ｅは、圧電発振器１００の側面方向から圧電発振器１００内に侵入しようとする外乱ノイズを遮ることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
第２実施形態として、圧電発振器２００について説明する。圧電発振器２００の説明では圧電発振器１００と同じ部分には圧電発振器１００と同じ符号を付してその説明を省略し、圧電発振器１００との異なる部分のみを説明する。
【００４８】
＜圧電発振器２００の構成＞
図１０は、圧電発振器２００の断面図である。また、図１０は、図１に示された圧電発振器１００のＢ−Ｂ断面に相当する断面図であり、図１１及び図１２のＨ−Ｈ断面を示している。圧電発振器２００は、図１０において、第２層１３５Ｂに第１貫通導体１３８Ａが形成され、第３層１３５Ｃに第２貫通導体１３８Ｂが形成され、第４層１３５Ｄに第３貫通導体１３８Ｃが形成され、第５層１３５Ｅに第４貫通導体１３８Ｄが形成され、第６層１３５Ｆに第５貫通導体１３８Ｅが形成されている状態が示されている。第２貫通導体１３８Ｂは第３貫通電極３７Ｃの−Ｘ軸側の外側に形成され、第３貫通導体１３８Ｃは第４貫通電極３７Ｄの−Ｘ軸側の外側に形成されている。以上のような第１貫通導体１３８Ａから第５貫通導体１３８Ｅが形成されることにより、圧電発振器２００は、＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを防ぐことができる。
【００４９】
図１１（ａ）は、圧電発振器２００の第２層１３５Ｂの平面図である。圧電発振器２００の第２層１３５Ｂは、圧電発振器１００の第２層３５Ｂとは異なり、第１貫通導体１３８ＡがＺ’軸方向につながって形成されている。これによって、圧電発振器２００内に侵入しようとする外乱ノイズ、特に＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを遮断することができる。
【００５０】
図１１（ｂ）は、圧電発振器２００の第３層１３５Ｃの平面図である。圧電発振器２００の第３層１３５Ｃは圧電発振器１００の第３層３５Ｃとは第２貫通導体１３８Ｂが異なっている。第２貫通導体１３８ＢはＺ’軸方向につながって形成されており、第１貫通導体１３８Ａと同じ形状に形成されている。また、第３層１３５Ｃを貫通して形成される第２貫通導体１３８Ｂは、第３貫通電極３７Ｃを第２電子回路素子用電極３３ｂが形成される方向（図１１（ａ）参照）に開口を有するように囲んで形成されている。図１１（ｂ）では、−Ｘ軸側に形成されている第２貫通導体１３８Ｂは、第３貫通電極３７Ｃの＋Ｚ’軸側、−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側を囲んで形成されており、第３貫通電極３７Ｃから見て第２電子回路素子用電極３３ｂが形成される方向である＋Ｘ軸方向に開口を有するように形成されている。第２貫通導体１３８Ｂは、第３層１３５Ｃの第３上面で第２導体層３６Ｂと電気的に接続されている。また第２貫通導体１３８Ｂも第１貫通導体１３８Ａと同様に、圧電発振器２００内に侵入しようとする外乱ノイズ、特に＋Ｘ軸方向及び−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを遮断することができる。
【００５１】
図１２（ａ）は、圧電発振器２００の第４層１３５Ｄの平面図である。圧電発振器２００の第４層１３５Ｄには、２つのＺ’軸方向に伸びた第３貫通導体１３８Ｃが第４層１３５Ｄの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されている。第３貫通導体１３８Ｃは、＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを防ぐことができる。
【００５２】
図１２（ｂ）は、圧電発振器２００の第５層１３５Ｅの平面図である。圧電発振器２００の第５層１３５Ｅは、２つのＺ’軸方向に伸びた第４貫通導体１３８Ｄが第５層１３５Ｅの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されている。また、第５層１３５Ｅの＋Ｘ軸側の辺と−Ｘ軸側の辺とには側面端子３２ａが形成されている。第４貫通導体１３８Ｄは、第３貫通導体１３８Ｃと同じ形状に形成されており、＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを防ぐことができる。
【００５３】
図１３は、圧電発振器２００の第６層１３５Ｆの平面図である。圧電発振器２００の第６層１３５Ｆは、２つのＺ’軸方向に伸びた第５貫通導体１３８Ｅが第６層１３５Ｆの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されている。第５貫通導体１３８Ｅは、第４貫通導体１３８Ｄと同じ形状に形成されており、＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向からの外乱ノイズを防ぐことができる。
【００５４】
（第３実施形態）
第３実施形態として、圧電発振器３００について説明する。圧電発振器３００の説明では圧電発振器１００又は圧電発振器２００と同じ部分には圧電発振器１００又は圧電発振器２００と同じ符号を付してその説明を省略し、圧電発振器１００又は圧電発振器２００と異なる部分のみを説明する。
【００５５】
＜圧電発振器３００の構成＞
図１４は、圧電発振器３００の断面図である。また、図１４は、図１に示された圧電発振器１００のＣ−Ｃ断面に相当する断面図であり、図１５のＧ−Ｇ断面における断面図である。圧電発振器３００は主に、パッケージ２３０と、リッド４０と、パッケージ２３０の内側に配置される圧電振動片１０及び電子回路素子２０（図２（ａ）を参照）とにより構成されている。
【００５６】
パッケージ２３０は、第１層３５Ａと、第２層２３５Ｂと、第３層２３５Ｃと、第４層１３５Ｄと、第５層１３５Ｅと、第６層１３５Ｆとにより構成されている。つまりパッケージ２３０は、圧電発振器２００のパッケージ１３０と比べると、第２層２３５Ｂ及び第３層２３５Ｃが異なっている。圧電発振器３００では、第２層２３５Ｂ及び第３層２３５Ｃに形成される第１貫通導体２３８Ａ及び第２貫通導体２３８Ｂが、第２層２３５Ｂに形成される第２貫通電極３７Ｂ、第１電子回路素子用電極２３３ａ、第２電子回路素子用電極２３３ｂ及び第３層２３５Ｃに形成される第３貫通電極３７Ｃの＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成されている。そのため、第１貫通導体２３８Ａ及び第２貫通導体２３８Ｂは、これらの電極に対して入射する＋Ｚ’軸方向及び−Ｚ’軸方向からの外乱ノイズを遮断することができる。
【００５７】
図１５（ａ）は、圧電発振器３００の第２層２３５Ｂの平面図である。第２層２３５Ｂの第２上面に第１電子回路素子用電極２３３ａ及び第２電子回路素子用電極２３３ｂが形成されている。また第２層２３５Ｂには、第１貫通導体２３８Ａが、第２貫通電極３７Ｂ、第１電子回路素子用電極２３３ａ及び第２電子回路素子用電極２３３ｂを取り囲むようにして形成されている。そのため、第１貫通導体２３８Ａは、第２貫通電極３７Ｂ、第１電子回路素子用電極２３３ａ及び第２電子回路素子用電極２３３ｂを圧電発振器３００の側面方向から入射する外乱ノイズから防ぐことができる。
【００５８】
図１５（ｂ）は、圧電発振器３００の第３層２３５Ｃの平面図である。第３層２３５Ｃでは、第２貫通導体２３８Ｂが、第３貫通電極３７Ｃ及び孔部３１ａを取り囲むようにして形成されている。そのため、第２貫通導体２３８Ｂは、第３貫通電極３７Ｃに対して圧電発振器３００の側面方向から入射する外乱ノイズを防ぐことができる。また、第２貫通導体２３８Ｂは第１貫通導体２３８Ａと同じ形状に形成されている。
【００５９】
圧電発振器３００では、図１４に示されるように、第２貫通電極３７Ｂ、第１電子回路素子用電極２３３ａ、第２電子回路素子用電極２３３ｂ及び第３貫通電極３７Ｃが、第１導体層３６Ａ、第２導体層３６Ｂ、第１貫通導体２３８Ａ及び第２貫通導体２３８Ｂにより上下方向及び側面方向を取り囲むように形成されている。そのため、圧電発振器３００は、特に第２貫通電極３７Ｂ、第１電子回路素子用電極２３３ａ、第２電子回路素子用電極２３３ｂ及び第３貫通電極３７Ｃに入射しようとする外乱ノイズを遮断することができる。
【００６０】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
例えば、圧電振動片１０はＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動片についても適用できる。さらに圧電振動片１０は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  …  圧電振動片
１１  …  励振電極
１２  …  引出電極
２０  …  電子回路素子
２１  …  接続端子
３０  …  パッケージ
３１  …  キャビティ
３１ａ〜３１ｇ  …  孔部
３２  …  圧電振動片用電極
３２ａ  …  側面端子
３３ａ、２３３ａ  …  第１電子回路素子用電極
３３ｂ、２３３ｂ  …  第２電子回路素子用電極
３４  …  外部電極
３５Ａ  …  第１層
３５Ｂ、１３５Ｂ、２３５Ｂ  …  第２層
３５Ｃ、１３５Ｃ、２３５Ｃ  …  第３層
３５Ｄ、１３５Ｄ  …  第４層
３５Ｅ、１３５Ｅ  …  第５層
３５Ｆ、１３５Ｆ  …  第６層
３６Ａ〜３６Ｃ  …  第１導体層〜第３導体層
３７Ａ〜３７Ｄ  …  第１貫通電極〜第４貫通電極
３８Ａ、１３８Ａ、２３８Ａ  …  第１貫通導体
３８Ｂ、１３８Ｂ、２３８Ｂ  …  第２貫通導体
３８Ｃ、１３８Ｃ  …  第３貫通導体
３８Ｄ、１３８Ｄ  …  第４貫通導体
３８Ｅ、１３８Ｅ  …  第５貫通導体
４０  …  リッド
４１  …  シームリング
５１  …  導電性接着剤
５２  …  金属バンプ
５３  …  絶縁部
１００、２００、３００  …  圧電発振器
【図１】
0005611784.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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