(57)【要約】【課題】  焼結時の歪や収縮作用による信頼性を向上させた素子搭載用部材および圧電発振器。【解決手段】  圧電発振器１００は、第１基板部１１と、第１基板部１１の一方の主面に設けられたＩＣ素子搭載用パッド１５と、第１基板部１１の一方の主面に設けられた台座部１４とを含んでいる素子搭載用部材１０と、素子搭載用部材１０の台座部１４に搭載されておりＩＣ素子搭載用パッド１５に電気的に接続されたＩＣ素子３０と、ＩＣ素子３０を覆うように設けられた第２基板部２１と、第２基板部２１の一方の主面に設けられた圧電振動素子搭載用パッド２４と、圧電振動素子搭載用パッド２４に電気的に接続された圧電振動素子４０と、圧電振動素子４０を気密に封止するための蓋部材５０とを備えている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板部と、
前記第１基板部の一方の主面に設けられたＩＣ素子搭載用パッドと、
前記第１基板部の一方の主面に設けられた台座部とを備えていることを特徴とする素子搭載用部材。
【請求項２】
請求項１に記載された素子搭載用部材と、
前記素子搭載用部材の前記台座部に搭載されており前記ＩＣ素子搭載用パッドに電気的に接続されたＩＣ素子と、
前記ＩＣ素子を覆うように設けられた第２基板部と、
前記第２基板部の一方の主面に設けられた圧電振動素子搭載用パッドと、
前記圧電振動素子搭載用パッドに電気的に接続された圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を気密に封止するための蓋部材とを備えていることを特徴とする圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯用通信機器等の電子機器に用いられる素子搭載用部材および圧電発振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯用通信機器等の電子機器において、小型の圧電発振器が用いられている。また、小型化された圧電発振器に求められる特性は、厳しくなる方向にある。例えば従来の圧電発振器は、凹部を有するセラミックからなる素子搭載用部材と、素子搭載用部材の凹部内の底面に形成された複数の窪み部と、素子搭載用部材の凹部内の底面に搭載されたＩＣ素子と、素子搭載用部材の開口部を塞ぐように搭載された凹部を有する圧電振動素子搭載用部材と、圧電振動素子搭載用部材の凹部内の底面に電気的に接続された圧電振動素子と、圧電振動素子を気密に封止するための蓋部材とを備えて構成された圧電発振器が提案されている（特許文献１参照）。また、素子搭載用部材の凹部内の底面側を向くＩＣ素子の表面には、素子搭載用部材の凹部内の底面に形成された複数の窪み部の位置に対応した複数のバンプが設けられている。また、この複数のバンプは、素子搭載用部材の凹部内の底面に形成された複数の窪み部内に挿入され、導電性接着剤を介して電気的に接合されている。なお、素子搭載用部材の凹部内の底面側を向くＩＣ素子の表面には、凸状の突起部が設けられている。また、この凸状の突起部は、素子搭載用部材の凹部内の底面とＩＣ素子との間に隙間を設け、複数のバンプと複数の窪み部を電気的に接続する導電性接着剤の隣接間のショートを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３８５３２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、従来の圧電発振器における素子搭載用部材は、焼結時において歪や収縮作用が発生するため、素子搭載用部材の凹部内の底面に形成された複数の窪み部の位置がずれてしまうおそれがあった。そのため、素子搭載用部材の凹部内の底面側を向くＩＣ素子の表面に形成された複数のバンプが、素子搭載用部材の凹部内の底面に形成された複数の窪み部に挿入されにくくなりＩＣ素子と素子搭載用部材との電気的接続不良がおきるおそれがあった。そこで、本発明は、前記問題を解決しＩＣ素子と素子搭載用部材との電気的接続が確実にできる圧電発振器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、素子搭載用部材は、第１基板部と、第１基板部の一方の主面に設けられたＩＣ素子搭載用パッドと、第１基板部の一方の主面に設けられた台座部とを備えている。
【０００６】
また、本発明の圧電発振器は、上記構成の素子搭載用部材と、素子搭載用部材の台座部に搭載されておりＩＣ素子搭載用パッドに電気的に接続されたＩＣ素子と、ＩＣ素子を覆うように設けられた第２基板部と、第２基板部の一方の主面に設けられた圧電振動素子搭載用パッドと、圧電振動素子搭載用パッドに電気的に接続された圧電振動素子と、圧電振動素子を気密に封止するための蓋部材とを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による素子搭載用部材において、第１基板部の一方の主面にＩＣ素子搭載用パッドが設けられていることにより、従来のように複数の窪み部に複数のバンプを挿入する必要がなく、焼結時の歪や収縮作用によりＩＣ素子搭載用パッドの位置がずれたとしてもＩＣ素子と素子搭載用部材との接続不良を低減することができる。また、第１基板部の一方の主面に台座部が設けられていることにより、台座部も含めて焼結時の歪や収縮作用が行われることとなる。よって、台座部のＩＣ素子が搭載される面と台座部が設けられた第１基板部の一方の主面とが平行に維持されることとなり、素子搭載用部材の凹部内の底面側を向くＩＣ素子の表面とＩＣ素子搭載用パッドの間のすき間を均等に形成することができる。よって、ＩＣ素子とＩＣ素子搭載用パッドを電気的に接続する導電性接着剤の量が均等になりＩＣ素子の接続強度を向上させることができる。
【０００８】
また、上記構成の素子搭載用部材と、素子搭載用部材の台座部に搭載されておりＩＣ素子搭載用パッドに電気的に接続されたＩＣ素子と、ＩＣ素子を覆うように設けられた第２基板部と、第２基板部の一方の主面に設けられた圧電振動素子搭載用パッドと、圧電振動素子搭載用パッドに電気的に接続された圧電振動素子と、圧電振動素子を気密に封止するための蓋部材とから構成されている本発明による圧電発振器は、素子搭載用部材を含んでいることによって、焼結時の歪や収縮作用によって引き起こされるＩＣ素子搭載用パッドの位置ずれによる接続不良を低減ることができる。また、本発明による圧電発振器は、ＩＣ素子と第1基板部との接続強度を向上させるとともに、ＩＣ素子とＩＣ素子搭載用パッドを電気的に接続する導電性接着剤の隣接間のショートを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態における素子搭載用部材を示す透視斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における素子搭載用部材を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における圧電発振器を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における圧電発振器のＢ−Ｂ縦断面図である。
【図５】素子搭載用部材に形成されている台座部の変形例を示す平面図である。
【図６】素子搭載用部材に形成されている台座部の変形例を示す平面図である。
【図７】素子搭載用部材に形成されている台座部の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、同一要素には同一の符号を付し重複する説明を省略する。また、構成を明確にするために誇張して図示している。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１（ａ）〜（ｂ）および図２に示されているように、本発明の第１の実施形態における素子搭載用部材１０は、第１基板部１１と第１枠部１２から主に構成されている。
【００１２】
第１基板部１１は、例えばアルミナ等のセラミック材料を複数枚重ねて形成されており、四角形の平板形状を有している。また、第１基板部１１は、第１基板部１１内に内部配線（図示せず）が設けられており、第１基板部１１の一方の主面に第１枠部１２が設けられている。
【００１３】
第１枠部１２は、第１基板部１１と同様にアルミナ等のセラミック材料からなり、平面視において第１基板部１１と同一の外形形状を有している。また、第１基板部１１の一方の主面と第１枠部１２とで第１凹部１３を形成している。また、素子搭載用部材１０に設けられた第１凹部１３内に位置する第１基板部１１には、複数の台座部１４と複数のＩＣ素子搭載用パッド１５が設けられている。また、第１枠部１２は、第１枠部１２内に内部配線（図示せず）が設けられており、第１基板部１１内の内部配線（図示せず）と電気的に接続されている。また、第１枠部１２の第１基板部１１側と相対する面には、圧電振動素子搭載部材用パッド１６が設けられており、第１枠部１２内の内部配線（図示せず）に電気的に接続されている。
【００１４】
台座部１４は、第１基板部１１と同様にアルミナ等のセラミック材料からなり、円錐台の形状を有している。なお、複数の台座部１４は、第１基板部１１内の内部配線（図示せず）と電気的に接続されていない。また、複数の台座部１４は、隣接する複数のＩＣ素子搭載用パッド１５の間に位置しており、両側のＩＣ素子搭載用パッド１５に掛からない大きさに形成されている。また、例えば、台座部１４は、ＩＣ素子搭載用パッド１５よりも平面視における面積が小さく形成されている。
【００１５】
ＩＣ素子搭載用パッド１５は、例えば金、銀、銅等のいずれかの導電効率の良い導電用材料よりなり、第１凹部１３内に位置する第１基板部１１の表面に形成されている。また、複数のＩＣ素子搭載用パッド１５は、第１基板部１１内の内部配線（図示せず）と電気的に接続されている。
【００１６】
圧電振動素子搭載部材用パッド１６は、例えば金、銀、銅等のいずれかの導電効率の良い導電用材料よりなり、第１枠部１２内の内部配線（図示せず）と第１基板部１１内の内部配線（図示せず）を介して所定のＩＣ素子搭載用パッド１５と電気的に接続されている。
【００１７】
このように、本発明の実施形態における素子搭載用部材１０は、第１基板部１１の一方の主面に複数の台座部１４が設けられていることにより、複数の台座部１４も含めて焼結時の歪や収縮作用が行われることとなる。そのため、複数の台座部１４の上面と複数の台座部１４が設けられた第１基板部１１の一方の主面とが平行に作られることとなり、複数の台座部１４と第１基板部１１の一方の主面の間のすき間を均等に形成することができる。よって、例えば素子搭載用部材１０に設けられた台座部１４にＩＣ素子３０が搭載された場合、ＩＣ素子３０が台座部１４の先端に接触し、また、ＩＣ素子３０とＩＣ素子搭載用パッド１５を電気的に接続する導電性接着剤６０の量が均等になりＩＣ素子３０の接続強度を向上させることができる。
【００１８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３および図４に示されているように、本発明の第２の実施形態における圧電発振器１００は、本発明の第１の実施形態における素子搭載用部材１０と、圧電振動素子搭載用部材２０と、ＩＣ素子３０と、圧電振動素子４０と、蓋部材５０から主に構成されている。なお、重複する構成要素については、説明を省略する。
【００１９】
圧電振動素子搭載用部材２０は、第２基板部２１と第２枠部２２から主に構成されている。
【００２０】
第２基板部２１は、例えばアルミナ等のセラミック材料を複数枚重ねて形成されており、平面視において第１基板部１１と同一の外形形状でかつ、四角形の平板形状を有している。また、第２基板部２１は、第２基板部２１内に内部配線（図示せず）が設けられており、第１枠部１２に設けられた圧電振動素子搭載部材用パッド１６と電気的に接続されている。また、第２基板部２１は、第２基板部２１の一方の主面に第２枠部２２が設けられている。なお、第２基板部２１は、凹部状に形成された構造としてもよい。この場合、第２基板部２１の凹部をＩＣ素子３０が搭載されている第１基板部１１の主面に向けて封止する。
【００２１】
第２枠部２２は、第２基板部２１と同様にアルミナ等のセラミック材料からなり、平面視において第２基板部２１の外形と同一の形状を有している。また、第２基板部２１の一方の主面と第２枠部２２とで第２凹部２３を形成している。また、第２凹部２３内に位置する第２基板部２１には、圧電振動素子搭載用パッド２４が設けられており、圧電振動素子搭載用パッド２４は、導電性接着剤６０を介して圧電振動素子４０に接続されている。なお、第２枠部２２は、金属材料で構成されていてもよい。
【００２２】
圧電振動素子搭載用パッド２４は、例えば金、銀、銅等のいずれかの導電効率の良い導電用材料よりなり、第２凹部２３内に位置する第２基板部２１の表面に形成されている。また、圧電振動素子搭載用パッド２４は、第２基板部２１内の内部配線（図示せず）と電気的に接続されており、導電性接着剤６０を介して圧電振動素子４０に接続されている。
【００２３】
ＩＣ素子３０は、圧電振動素子４０より得られる周波数を制御することにより所定の周波数を出力する発信回路を備えて構成される１チップ型ＩＣである。また、ＩＣ素子３０は、第１凹部１３内の第１基板部１１に形成された台座部１４の先端に接触されている。また、第１基板部１１内の内部配線（図示せず）を介して接続された所定のＩＣ素子搭載用パッド１５とＩＣ素子３０の内部回路に接続された複数のＩＣ素子入出力用端子３１は、導電性接着剤６０を介してＩＣ素子３０に電気的に接続されている。また、ＩＣ素子３０は、ＩＣ素子３０の周りの温度を感知する感温素子を含んでいる。
【００２４】
ＩＣ素子入出力用端子３１は、ＩＣ素子３０の一方の主面に複数形成されており、ＩＣ素子３０の内部回路に接続されている。また、所定のＩＣ素子入出力用端子３１は、圧電振動素子４０から得られる周波数をＩＣ素子３０の内部回路に取り込む役割を果たす。また、他の所定のＩＣ素子入出力用端子３１は、ＩＣ素子３０の内部回路によって制御された周波数を出力する役割を果たす。なお、ＩＣ素子入出力用端子３１の面積は、ＩＣ素子搭載用パッド１５の面積より小さく形成されている。
【００２５】
圧電振動素子４０は、例えば平板状の圧電基板４１と、圧電基板４１の両主面に設けられた励振電極４２ａ，４２ｂと、励振電極４２ａ，４２ｂに電気的に接続された端子電極４３ａ，４３ｂとから構成されている。また、圧電振動素子４０は、外部より励振電極４２ａおよび励振電極４２ｂに電圧が加わることにより、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。
【００２６】
圧電基板４１は、例えば結晶軸に対し所定の角度で切断された水晶よりなり、平面視で長方形状を有している。なお、圧電基板４１は、圧電材料で形成されていてもよい。
【００２７】
励振電極４２ａ，４２ｂは、例えば金、銀、アルミ等のいずれかの金属材料よりなり、平面透視において、圧電基板４１の中央部にそれぞれ配置されている。また、励振電極４２ａは、端子電極４３ａに電気的に接続されており、励振電極４２ｂは、端子電極４３ｂに電気的に接続されている。
【００２８】
端子電極４３ａ，４３ｂは、圧電基板４１の短辺部に設けられている。端子電極４３ａは、圧電振動素子４０の励振電極４２ｂが設けられた面から励振電極４２ａが設けられた面まで引き回されている。また、端子電極４３ｂは、圧電振動素子４０の励振電極４２ａが設けられた面から励振電極４２ｂが設けられた面まで引き回されている。また、端子電極４３ａと端子電極４３ｂは、導電性接着剤６０を介して圧電振動素子搭載用パッド２４に接合されている。
【００２９】
蓋部材５０は、例えば鉄−ニッケル−コバルトなどの合金よりなり、平面視において第２枠部２２の外周より小さい四角形の板形状を有している。また、蓋部材５０は、圧電振動素子４０が収容されている圧電振動素子搭載用部材２０の第２凹部２３を気密封止している。なお、蓋部材５０は、凹部状に形成された構造としてもよい。この場合、蓋部材５０の凹部を圧電振動素子４０が搭載されている第２基板部２１の主面に向けて気密封止する。
【００３０】
また、本発明の第２の実施形態における圧電発振器１００は、本発明の第１の実施形態における素子搭載用部材１０と、素子搭載用部材１０の台座部１４に搭載されており複数のＩＣ素子搭載用パッド１５に電気的に接続されたＩＣ素子３０と、素子搭載用部材１０の開口部を塞ぐように搭載された圧電振動素子搭載用部材２０と、圧電振動素子搭載用部材２０の凹部内に設けられた圧電振動素子搭載用パッド２４と、圧電振動素子搭載用パッド２４に電気的に接続された圧電振動素子４０と、圧電振動素子４０を気密に封止するための蓋部材５０とを含んでいる。また、第１基板部１１の一方の主面の表面にＩＣ素子入出力用端子３１の面積よりも大きい面積のＩＣ素子搭載用パッド１５が設けられていることによって、焼結時の歪や収縮作用によって引き起こされる複数のＩＣ素子搭載用パッド１５の位置ずれによる接続不良を低減することができる。また、本発明の実施形態における圧電発振器１００は、複数のＩＣ素子入出力用端子３１と複数のＩＣ素子搭載用パッド１５を電気的に接続する導電性接着剤６０の量が均等になることによりＩＣ素子３０の接続強度を向上させることができる。また、圧電発振器１００は、複数のＩＣ素子入出力用端子３１と複数のＩＣ素子搭載用パッド１５を電気的に接続する導電性接着剤の隣接間のショートを防ぐことができる。
【００３１】
なお、本発明はこれに限定されず、適宜変更可能である。
【００３２】
例えば、図５に示されているように、本発明の第１の実施形態の変形例として、素子搭載用部材１０に形成された複数の台座部１４は、平面視において素子搭載用部材１０の第１凹部１３内に形成された複数のＩＣ素子搭載用パッド１５のうち両端に位置したＩＣ素子搭載用パッド１５の重心点を結ぶ対角線上に形成されていてもよい。
【００３３】
また、例えば、図６に示されているように、本発明の第１の実施形態の変形例として、素子搭載用部材１０に形成されている台座部１４は、平面視において素子搭載用部材１０の外形における２つの長辺の中点を結ぶ線と素子搭載用部材１０の外形における２つの短辺の中点を結ぶ線とが交差する点を台座部１４の中心として形成されていてもよい。
【００３４】
また、例えば、図７に示されているように、本発明の第１の実施形態の変形例として、素子搭載用部材１０に形成されている台座部１４は、平面視において隣接するＩＣ素子搭載用パッド１５の間から相対する位置にある隣接するＩＣ素子搭載用パッド１５の間まで長方形状に形成されていてもよい。なお、このとき台座部１４は、両側のＩＣ素子搭載用パッド１５に掛からない大きさに形成されている。
【００３５】
また、例えば本発明の第２の実施形態の変形例として、素子搭載用部材１０において、第１基板部１１の一方の主面に台座部１４が設けられ、台座部１４の上にＩＣ素子３０が搭載されるとともに、複数のＩＣ素子搭載用パッド１５と複数のＩＣ素子入出力用端子３１が導電性接着剤６０によって電気的に接続されている形態であれば、第１基板部１１の構造が、第１基板部１１の両主面に凹部を有し、一方の凹部には圧電振動素子４０が搭載されており、もう一方にはＩＣ素子３０を搭載した圧電発振器１００または、第１基板部１１の構造が、第１基板部１１の一方の主面に凹部を有し、凹部内にＩＣ素子３０と圧電振動素子４０とを搭載した圧電発振器１００であってもよい。
【００３６】
また、本発明の第１の実施形態の変形例として、第１基板部１１と、第１基板部１１の一方の主面に設けられた複数のＩＣ素子搭載用パッド１５と、基板部の一方の主面に設けられた台座部１４とを備えている構造であれば、圧電発振器１００にかかわらず、回路を形成した基板上に第１基板部１１を実装する場合であっても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１００  圧電発振器
１０    素子搭載用部材
１１    第１基板部
１２    第１枠部
１３    第１凹部
１４    台座部
１５    ＩＣ素子搭載用パッド
１６    圧電振動素子搭載部材用パッド
２０    圧電振動素子搭載用部材
２１    第２基板部
２２    第２枠部
２３    第２凹部
２４    圧電振動素子搭載用パッド
３０    ＩＣ素子
３１    ＩＣ素子入出力用端子
４０    圧電振動素子
４１    圧電基板
４２ａ、４２ｂ  励振電極
４３ａ、４３ｂ  端子電極
５０    蓋部材
６０    導電性接着剤
【図１】
2014086986.tif 000003
【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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