(57)【要約】 【課題】   本発明の目的は、圧電デバイスの高機能化、複合デバイス化の対応が可能な圧電デバイスを提供することにある。【解決手段】  同一密閉容器１の中に第１及び第２の圧電振動素板１１，１２の長手方向位置を同じにして高さ方向に保持方向が相反する位置関係で固着・収納し、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２から外部に導通する引出配線１４を持ち、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２が容器１を構成するベース２に対して略水平に保持され、半導体部品１６とで構成する圧電デバイスにおいて、第１の圧電振動素板１１が第２の圧電振動素板１２より高い周波数で発振する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一密閉容器の中に第１及び第２の圧電振動素板の長手方向位置を同じにして高さ方向に、保持方向が相反する位置関係で固着・収納し、前記第１及び第２の圧電振動素板から外部に導通する引出配線を持ち、前記第１及び第２の圧電振動素板が前記容器を構成するベースに対して略水平に保持され、半導体部品とで構成する圧電デバイスにおいて、
第１の圧電振動素板が第２の圧電振動素板より高い周波数で発振することを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
同一密閉容器の中に第１及び第２の圧電振動素板の長手方向位置を同じにして高さ方向に保持方向が相反する位置関係で固着・収納し、前記第１及び第２の圧電振動素板から外部に導通する引出配線を持ち、前記第１及び第２の圧電振動素板が前記容器を構成するベースに対して略水平に保持され、半導体部品とで構成する圧電デバイスにおいて、
第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板のいずれか一方が前記半導体部品により発振器としての周波数を出力し、他方の圧電振動素板は前記半導体部品を介さずに振動素板としての周波数を出力することを特徴とする圧電デバイス。
【請求項３】
請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板に形成する励振電極は、
第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の対向する前記励振電極の極性が同一極性で向かい合う位置関係に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、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる圧電デバイス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圧電デバイスが用いられている。
【０００３】
かかる従来の圧電デバイスとしては、例えば図３に示す如く、容器１０１の上面に圧電振動素板１１１が、下面に半導体部品１１６が搭載されている。容器１０１の上側に積層されているセラミック基板上面に枠状の側壁１０３が形成されており、側壁１０３の内部に圧電振動素板１１１が搭載されている。圧電振動素板１１１は、セラミック基板の一端側に形成された配線パターンに圧電振動素板１１１が導電性接着剤１１３を介して固着され、電気的、機械的に保持されてなる。また、側壁１０３上面には蓋体１０４をシーム溶接等によって接合し、圧電振動素板１１１を気密封止している。 
【０００４】
また、容器１０１の下側に積層されているセラミック基板の下面には部品搭載パッド（不図示、以下同じ）が設けてあり、発振用の半導体部品１１６が部品搭載パッド上に搭載されている。
【０００５】
さらに、セラミック基板の下面周囲（４隅部）には４つの外部端子電極１０６が形成されている。この外部端子電極１０６は例えば、圧電振動素板１１１から引出配線１１４を介して接続された入出力端子として用いられる。
【特許文献１】特開２００３−４６２５１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０１３４９号公報
【０００６】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の圧電デバイスにおいては、その構造上、同一密閉容器内に圧電振動素板を複数個配置するといった複合化が困難であり、圧電デバイスの高機能化、複合デバイス化、低面積化の対応が困難であるという欠点を有していた。
【０００８】
本発明は上記欠点に鑑み考え出されたものであり、従ってその目的は、圧電デバイスの高機能化、複合デバイス化の対応が可能な圧電デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の圧電デバイスは、同一密閉容器の中に第１及び第２の圧電振動素板の長手方向位置を同じにして高さ方向に保持方向が相反する位置関係で固着・収納し、前記第１及び第２の圧電振動素板から外部に導通する引出配線を持ち、前記第１及び第２の圧電振動素板が前記容器を構成するベースに対して略水平に保持され、半導体部品とで構成する圧電デバイスにおいて、第１の圧電振動素板が第２の圧電振動素板より高い周波数で発振することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の圧電デバイスは、同一密閉容器の中に第１及び第２の圧電振動素板の長手方向位置を同じにして高さ方向に保持方向が相反する位置関係で固着・収納し、前記第１及び第２の圧電振動素板から外部に導通する引出配線を持ち、前記第１及び第２の圧電振動素板が前記容器を構成するベースに対して略水平に保持され、半導体部品とで構成する圧電デバイスにおいて、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板のいずれか一方が前記半導体部品により発振器としての周波数を出力し、他方の圧電振動素板は前記半導体部品を介さずに振動素板としての周波数を出力することを特徴とする。
【００１１】
また、上記構成における圧電デバイスは、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板に形成する励振電極は、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の対向する前記励振電極の極性が同一極性で向かい合う位置関係にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧電デバイスによれば、異なる周波数の圧電振動素板を同一密閉容器内に収容し、第１及び、第２の圧電振動素板が上下方向に互い違いに配置されているため、圧電振動素板から密閉容器への電極引き回しが容易になり、それにより、電極の引き回しによる浮遊容量等により生ずる発振周波数の変動等の悪影響を抑える事が可能となる。
【００１３】
また、本発明の圧電デバイスによれば、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の向きが逆向きであることにより、圧電振動素板の保持間隔を狭くすることができることで圧電デバイスの全体の高さ寸法を低くすることが可能となり、また、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板を立体的に上下に配置することで圧電デバイスの低面積化も可能となる。
【００１４】
また、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の上下位置にある第１の圧電振動素板は、容器構造上高い周波数を得る圧電振動素板である。また、第１の圧電振動素板を高い周波数にする他の理由としては、半導体部品との接続時に容器内の配線長さを短縮することで、出力周波数波形を安定化させることができる。
【００１５】
一方、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板のいずれか一方が前記半導体部品により発振器としての周波数を出力し、他方の圧電振動素板は前記半導体部品を介さずに振動素板としての周波数を出力することから出力周波数の波形を適宜に選択することができる。
【００１６】
また、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の対向する励振電極の極性が同一極性で向かい合う位置関係にあることで、２つの圧電振動素板同士の振動モードを合わすことにより安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【００１８】
図１は本発明の実施形態にかかる圧電デバイスの断面図であり、図２はその下面図である。図１に図示する圧電デバイスは大略的に言って、容器１と、枠状脚部５、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２、半導体部品１６、樹脂１７とで構成されている。図１に図示する圧電デバイスは、キャビティー部７に第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２を収容した容器１に、容器１の底面には枠状脚部５が接続され、かつ固定させるとともに、図２に図示するように枠状脚部５の下面の四隅部と枠状電極５の長辺側に各１個の外部端子電極６が配置されている。
【００１９】
なお、半導体部品１６に近い第１の圧電振動素板１１は、第２の圧電振動素板１２よりも高い周波数で発振する。その理由には、ひとつには容器構造的に圧電振動素板の外形寸法の小さいものを搭載することになるが、半導体部品との接続時に容器内の配線長さを短縮することで、高い出力周波数の波形を安定化させることができるためでもある。
【００２０】
また、枠状脚部５で囲まれる容器１の下面に半導体部品１６を搭載した構造を有しており、半導体部品１６と枠状脚部５内部は樹脂１７で被われている。また、半導体部品１６の回路形成面（下面）を保護膜等で被われていれば、特に樹脂１７は必要ない。また、上述の外部端子電極５のうち４隅部の外部端子電極６は主に発振器の機能として動作する端子として、また、枠状脚部５の長辺側に設けた外部端子電極６は主に振動素板単体の機能として動作する端子として用いられるが、特に規制はなくどの端子を用いてもよい。
【００２１】
前記容器１は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成るベース２、ベース２と同様のセラミック材料から成る側壁３、４２アロイやコパール、リン青銅等から成る蓋体４から成り、前記ベース２の上面に側壁３を取着させ、その上面に蓋体４を載置し固定させることによって容器１が構成され、側壁３の内側に位置するベース２の上面に導電性接着剤１３を介して第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２が実装される。前記容器１はその内部に、具体的には、ベース２の上面と側壁３の内面と蓋体４の下面とで囲まれるキャビティー部７内に第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２を収容して気密封止するためのものである。 
【００２２】
一方、前記容器１のキャビティー部７に収容される第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２は、所定の結晶軸でカットした圧電片の両主面に一対の振動電極を被着・形成してなり、外部からの変動電圧が一対の振動電極を介して圧電片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。 
【００２３】
また一方で図１、図２に図示するように、上述したベース２の下面には、枠状脚部５が被着・形成されており、枠状脚部５内部に位置するベース２の下面には、矩形状に形成されたフリップチップ型の半導体部品１６が搭載されており、半導体部品１６は導電性接着剤１５を介してベース２に接続されている。また、半導体部品１６と枠状脚部５内部は樹脂１７で覆われており、樹脂１７により、半導体部品１６を保護した構造となっている。
【００２４】
前記半導体部品１６はその回路形成面に、周囲の温度状態を検知する感温素子、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２の温度特性を補償する温度補償データを有し、温度補償データに基づいて前記第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路、温度補償回路に接続されて所定の発振出力を生成する発振回路等が設けられており、発振回路で生成された発振出力は、外部に出力された後、例えばクロック信号等の基準信号として利用されることとなる。ここで第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２と半導体部品１６は図１に図示するベース２の内層に設けられた引出配線１４により接続されている。 
【００２５】
ここで、本発明の特徴部分は図１に図示するように、同一密閉容器１の中に、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２の長手方向位置を同じにして高さ方向に保持方向が相反する位置関係で固着・収納したことにある。これにより、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２から密閉容器１への電極引き回しが容易になり、電極の引き回しによる浮遊容量等により生ずる発振周波数の変動等の悪影響を抑える事が可能となる。
【００２６】
また、更に本発明の圧電デバイスによれば、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２の
いずれか一方が前記半導体部品１６により発振器としての周波数を出力し、他方の圧電振動素板は半導体部品１６を介さずに振動素板としての周波数を出力することから、半導体部品１６により温度補償する温度補償型発振器として機能する第１の圧電振動素板１１と振動素板単体の発振周波数を発振する圧電発振器として機能する第２の圧電振動素板１２を同一密閉容器１内に収容することができ、圧電デバイスの複合化が可能となる。
【００２７】
また、上述したように、本発明の圧電デバイスによれば、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２の向きが逆向きであることにより、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２の保持間隔を狭くすることができることで圧電デバイスの全体の高さ寸法を低くすることが可能となる。
【００２８】
また、更に本発明の圧電デバイスによれば、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２を上下方向に立体的に配置したことから、第１及び第２の圧電振動素板１１，１２を同一平面に並設した場合と比較して、実装基板への実装面積を大幅に縮小することが可能となる。
【００２９】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００３０】
例えば上述の実施形態においては、図１に示すように、ベース２の上に第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２をベース２の下に半導体部品１６を搭載する構造（Ｈ型構造）としたが、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２を搭載する容器と半導体部品１６を搭載する容器を別とした構造（親亀子亀構造）に適用しても構わない。
【００３１】
また、第１の圧電振動素板１１と第２の圧電振動素板１２のみを同一密閉容器１内に収容しているが、さらに第３，第４の圧電振動素板を収容しても構わない。また、上述の実施形態においては、１個の半導体部品１６のみを搭載しているが、同一密閉容器１内に収容する圧電振動素板の数だけ半導体部品１６を搭載して複数の発振器として使用しても構わない。この場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。
【００３２】
なお、第１の圧電振動素板と第２の圧電振動素板の対向する励振電極の極性が同一極性で向かい合う位置関係にあることで、２つの圧電振動素板同士の振動モードを合わすことにより安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態にかかる圧電デバイスの概略の断面図である。
【図２】本発明の圧電デバイスの概略の下面図である。
【図３】従来の圧電デバイスの概略の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・容器
２・・・ベース
３・・・側壁
４・・・蓋体
５・・・枠状脚部
６・・・外部端子電極
７・・・キャビティー部
１１・・・第１の圧電振動素板
１２・・・第２の圧電振動素板
１３・・・導電性接着剤
１４・・・引出配線
１５・・・導電性接着剤
１６・・・半導体部品
１７・・・樹脂
【図１】
2006339890.tif 000003
【図２】
2006339890.tif 000004
【図３】
2006339890.tif 000005