(57)【要約】【課題】従来の圧電発振器おいては、基板の下側主面及び基体により形成される空間の容量には、集積回路素子のほかチップ型電子素子を搭載するための空間容量（特に基体で囲われた基板の下面主面の面積）が必要であり、圧電発振器の小型化に対し大きな障害の一つとなっていた。  【解決手段】基板の他方の主面上辺縁部に切欠部、及びこの切欠部の底面にはチップ型電子素子と電気的に接続固着する２つの電子素子接続用電極パッドが設けた基体が形成され、切欠部に少なくとも１つのチップ型電子素子が、基体の底面の少なくとも１つの角部に該チップ型電子素子の接地する電極が来るような位置に配置されており、且つチップ型電子素子が配置されていない基体の残りの角部底面には該集積回路素子と電気的に接続した外部接続用電極端子が形成されている圧電発振器およびその製造方法であること。【選択図】  図１
2006042277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形且つ平板形状の基板の一方の主面の辺縁部には直立した側壁部が形成されており、該側壁部及び該主面に囲まれた凹部空間内には圧電振動素子が搭載されており、該凹部空間は該凹部空間の開口部に配置した蓋体により気密封止されており、基板の他方の主面上には、該圧電振動素子と電気的に接続した集積回路素子が配置固着され、該集積回路素子を囲うように該基板の他方の主面辺縁部に、搭載するチップ型電子素子を収容できる形状の少なくとも１つの切欠部、及び該切欠部の底面には該チップ型電子素子と電気的に接続固着する２つの電子素子接続用電極パッドを設けた基体が形成され、該切欠部には該電子素子接続用電極パッドを介して該集積回路素子と電気的に接続するチップ型電子素子が配置固着されており、且つ該チップ型電子素子が配置されていない該基体の残りの角部底面には該集積回路素子と電気的に接続した外部接続用電極パッドが形成されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
矩形且つ平板形状の基板の一方の主面の辺縁部には直立した側壁部が形成し、該側壁部及び該主面に囲まれた凹部空間に圧電振動素子を搭載し、該凹部空間を蓋体により気密封止した後、基板の他方の主面側に、該圧電振動素子と電気的に接続する集積回路素子及びチップ型電子素子を配置し、該基板の他方の主面の辺縁部に、角部底面に外部接続用電極端子が形成された枠状の基体を形成した後、該集積回路素子に外部より制御信号を入出力し圧電発振器の仕様数値を所望の数値に合わせる圧電発振器の製造方法において、
基板発振器領域の外周に、個々の該基板発振器領域の他方の主面に搭載する集積回路素子に電気的接続した特性制御データ書込端子と、該凹部空間に搭載する圧電振動素子と電気的接続した特性測定端子とを設けた基板捨代領域を形成し、該基板捨代領域を外周に形成した該基板発振器領域が複数個マトリックス状に配列されて一体に構成されている母基板を形成する工程と、
該母基板の一方の主面の各々の該基板発振器領域の辺縁部及び基板捨代領域に直立した側壁部が複数個マトリックス状に配列されて一体に構成されている母側壁部を形成する工程と、
各々の該基板発振器領域及び該基板捨代領域の辺縁部に形成した側壁部と該基板発振器領域の一方の主面とから形成される凹部空間内に圧電振動素子を搭載し、該側壁部の頂部に該母基板の個々の該基板発振器領域及び該基板捨代領域に相似する外周形状の複数個の蓋領域を一体で有する母蓋体を配置し、個々の該凹部空間を該母蓋体で気密封止する工程と、
該母基板の他方の主面上に、該母基板における該基板発振器基板領域と同形状の基体発振器領域、及び該基体発振器領域の外周には該母基板における該基板捨代領域と同形状の基体捨代領域を有し、該基体発振器領域には集積回路素子が挿入される矩形の孔が開いており、且つ該基体発振器領域の底面の少なくとも１つの角部には、該基体発振器領域の底面から該母基板との接続面に向かい且つ該チップ型電子素子を収容できる切欠部が形成され、個々の該切欠部の該基体発振器領域底面方向に向いた面には、該集積回路素子の所定の端子と電気的に接続した２つの電子素子接続用電極パッドが形成され、残りの該基体発振器領域の底面の角部には、外部接続用電極パッドが形成され、該基体捨代領域の底面には特性制御データ書込電極パッド及び特性測定電極パッドが形成されている該基体発振器領域と該基体捨代領域とが複数個マトリックス状に一体で形成された母基体を配置し、該特性制御データ書込端子と該特性制御データ書込電極パッドとを、又、該特性測定端子と該特性測定電極パッドとを電気的に接続する工程と、
個々の特性測定電極パッドから各々の該圧電振動素子の諸特性を測定し、所望の特性数値にある圧電振動素子が搭載されている該母基体の個々の該基体発振器領域に形成した該孔内の該基板発振器領域面のみに、各々集積回路素子を配置固着し、該集積回路素子の各外部接続端子と、該圧電振動素子、該外部接続用電極パッド及び該特性制御データ書込電極パッドとを電気的に接続する工程と、
チップ型電子素子を、該チップ型電子素子の外部接続電極のうち該基体発振器領域の底面側に露出した電極面が該外部接続用電極パッド面と同一平面となるように該電子素子接続用電極パッドを形成した該基体の該切欠部に配置し、且つ該電子素子接続用電極パッドと該チップ型電子素子の外部接続電極とを固着導通する工程と、
該基体捨代領域に形成され該集積回路素子と電気的に接続した該特性制御データ書込電極パッドより、特性制御信号を集積回路素子に入出力し、圧電発振器としての仕様特性を所望の数値に合わせる工程と、
一体化した該母基板、該側壁部、該母蓋体及び該母基体を、該基体発振器領域と該基体捨代領域との境界線に沿って、個々の圧電発振器に切断分割する工程と、
を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法。
【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発振器及びその製造方法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は基準信号発生源等として圧電発振器が用いられている。かかる従来の圧電発振器としては、例えば図４のように、矩形状の平板基板１２０の下側主面に、下側の枠頂面に４個の外部端子１２６が形成されている基板１２０の主面各辺縁の形状に沿った枠状の基体１２１を取着する。又、基板１２０の上側主面には第１の凹部空間１１０に圧電振動素子１１２が収容されている容器１０１を取着させるとともに、基板１２０の基体１２１に囲われた空間１２７における基板下側主面上には、前記圧電振動素子１１２の振動に基づいて発振出力を制御する集積回路素子１２２やコンデンサ等のチップ型電子素子１２４を配設し、これらの圧電振動素子１１２、集積回路素子１２２、チップ型電子素子１２４及び外部接続用電極パッド１２６の相互間を、基板１２０、容器１０１及び基体１２１の表面及び内部に形成した導体配線で電気的に接続した構造の圧電発振器１００が知られている。（例えば、特許文献１参照  ）
【０００３】
尚、このような容器１０１や基板１２０や枠状基体１２１は、通常、ガラス−セラミック等のセラミック材料によって一体となるように形成されており、その内部、及び表面には配線導体が形成され、従来周知のセラミックグリーンシート積層法等を採用することによって製作されている。
【０００４】
また、圧電発振器の一つである温度補償型圧電発振器の場合は、前記集積回路素子１２２の内部には、圧電振動素子１１２の温度特性に応じて作成された温度補償データに基づいて圧電発振器の発振出力を補正するための温度補償回路が設けられており、圧電発振器を組み立てた後、上述の温度補償データを集積回路素子１２２内のメモリに格納するために、基体１２１の下側頂面や外側側面等に温度補償データ書込用の外部書き込み端子を設けるのが一般的であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００―２６９７４１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発振器１００においては、基板１２０の下側主面及び基体１２１により形成される空間１２７の容量には、集積回路素子１２２のほかチップ型電子素子１２４を搭載するための空間容量（特に基体１２１で囲われた基板１２０の下面主面の面積）が必要であり、圧電発振器の小型化に対し大きな障害の一つとなっていた。
特にチップ型電子素子は集積回路素子に比べ小型のため、矩形状の平板基板主面に並べて配置した場合、チップ型電子素子の周囲に、集積回路素子との大きさの差異による基板主面上に素子等が搭載されていない、あるいは素子等が搭載できない無駄な領域或いは空間が生じてしまう場合がある。
【０００８】
又、従来では、圧電発振器の組立てに先立って、複数個の容器を一括形成した母基板を分割することにより容器１０１を各個形成し、また複数個の蓋体を一括形成した母蓋体を分割することにより蓋体１３０をも各個得ておく必要があり、この２種類の部材をそれぞれ別個の分割工程で得るようにしていたことから、圧電発振器の組み立て工程が煩雑なものとなり、生産性の向上に供しないという問題があった。
【０００９】
また、上述したように、複数個の個片の容器１０１と複数個の個片の蓋体１３０とを事前に準備してから圧電発振器を組み立てる場合、複数個の容器１０１を個々にキャリアに保持させるための作業が必要となり、またキャリアに保持させた個々の容器１０１上には蓋体１３０を個々に位置合わせをして取り付けなければならず、これらによっても圧電発振器の組み立て工程が煩雑になるといった問題があった。
【００１０】
更に上述した従来の圧電発振器においては、通常、分割後に得られた個々の個片に圧電振動素子１１２や集積回路素子１２２等を個別に搭載することによって製品が組み立てられ、この場合、個々の個片をキャリアに搭載して保持した状態で集積回路素子１２２等の搭載作業を行なう必要がある。それ故に、キャリア等の製造設備が増え、これによってもその製造プロセスが複雑化するといった問題があった。
【００１１】
本発明は、上述の問題点に鑑み創出されたもので、したがってその目的は、圧電発振器の小型化に寄与し、更に、組み立て工程を簡略化して生産性を向上させることができる圧電発振器、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の圧電発振器は、矩形且つ平板形状の基板の一方の主面の辺縁部には直立した側壁部が形成されており、この側壁部及び該主面に囲まれた凹部空間内には圧電振動素子が搭載されており、この凹部空間は凹部空間の開口部に配置した蓋体により気密封止されており、基板の他方の主面上には、圧電振動素子と電気的に接続した集積回路素子が配置固着され、この集積回路素子を囲うように基板の他方の主面辺縁部に、搭載するチップ型電子素子を収容できる形状の少なくとも１つの切欠部、及びこの切欠部の底面にはチップ型電子素子と電気的に接続固着する２つの電子素子接続用電極パッドを設けた基体が形成され、この切欠部には電子素子接続用電極パッドを介して集積回路素子と電気的に接続するチップ型電子素子が配置固着されており、且つこのチップ型電子素子が配置されていない基体の残りの角部底面には集積回路素子と電気的に接続した外部接続用電極パッドが形成されていることを特徴とする圧電発振器である。
【００１３】
又、矩形且つ平板形状の基板の一方の主面の辺縁部には直立した側壁部が形成し、この側壁部及び主面に囲まれた凹部空間に圧電振動素子を搭載し、この凹部空間を蓋体により気密封止した後、基板の他方の主面側に、圧電振動素子と電気的に接続する集積回路素子及びチップ型電子素子を配置し、基板の他方の主面の辺縁部に、角部底面に外部接続用電極端子が形成された枠状の基体を形成した後、集積回路素子に外部より制御信号を入出力し圧電発振器の仕様数値を所望の数値に合わせる圧電発振器の製造方法において、
基板発振器領域の外周に、個々の該基板発振器領域の他方の主面に搭載する集積回路素子に電気的接続した特性制御データ書込端子と、凹部空間に搭載する圧電振動素子と電気的接続した特性測定端子とを設けた基板捨代領域を形成し、この基板捨代領域を外周に形成した基板発振器領域が複数個マトリックス状に配列されて一体に構成されている母基板を形成する工程と、
この母基板の一方の主面の各々の基板発振器領域の辺縁部及び基板捨代領域に、直立した側壁部が複数個マトリックス状に配列されて一体に構成されている母側壁部を形成する工程と、
各々の基板発振器領域及び基板捨代領域の辺縁部に形成した側壁部と基板発振器領域の一方の主面とから形成される凹部空間内に圧電振動素子を搭載し、側壁部の頂部に母基板の個々の基板発振器領域及び基板捨代領域に相似する外周形状の複数個の蓋領域を一体で有する母蓋体を配置し、個々の該凹部空間をこの母蓋体で気密封止する工程と、
母基板の他方の主面上に、この母基板における基板発振器基板領域と同形状の基体発振器領域、及び基体発振器領域の外周には母基板における基板捨代領域と同形状の基体捨代領域を有し、この基体発振器領域には集積回路素子が挿入される矩形の孔が開いており、且つ基体発振器領域の底面の少なくとも１つの角部には、この基体発振器領域の底面から母基板との接続面に向かい且つチップ型電子素子を収容できる切欠部が形成され、個々の切欠部の基体発振器領域底面方向に向いた面には、集積回路素子の所定の端子と電気的に接続した２つの電子素子接続用電極パッドが形成され、残りの基体発振器領域の底面の角部には外部接続用電極パッドが形成され、基体捨代領域の底面には特性制御データ書込電極パッド及び特性測定電極パッドが形成されている基体発振器領域と基体捨代領域とが、複数個マトリックス状に一体で形成された母基体を配置し、特性制御データ書込端子と特性制御データ書込電極パッドとを、又、該特性測定端子と該特性測定電極パッドとを電気的に接続する工程と、
個々の特性測定電極パッドから各々の圧電振動素子の諸特性を測定し、所望の特性数値にある圧電振動素子が搭載されている母基体の個々の基体発振器領域に形成した孔内の該基板発振器領域面のみに、各々集積回路素子を配置固着し、この集積回路素子の各外部接続端子と、圧電振動素子、外部接続用電極パッド及び特性制御データ書込電極パッドとを電気的に接続する工程と、
チップ型電子素子を、チップ型電子素子の外部接続電極のうち基体発振器領域の底面側に露出した電極面が外部接続用電極パッド面と同一平面となるように電子素子接続用電極パッドを形成した基体の切欠部に配置し、且つ電子素子接続用電極パッドとチップ型電子素子の外部接続電極とを固着導通する工程と、
基体捨代領域に形成され集積回路素子と電気的に接続した特性制御データ書込電極パッドより、制御信号を集積回路素子に入出力し、圧電発振器としての仕様特性を所望の数値に合わせる工程と、
一体化した母基板、側壁部、母蓋体及び母基体を、基体発振器領域と基体捨代領域との境界線に沿って、個々の圧電発振器に切断分割する工程と、
を具備することを特徴とする圧電発振器の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
上記記載の本発明の圧電発振器によれば、基体の切り欠き部にチップ型電子素子を搭載できるので、集積回路素子の搭載するスペースを集積回路素子の外形サイズに限りなく近づけることができ、作業性、生産性の向上が可能であるとともに圧電発振器の更なる小型化が可能となる。
【００１５】
更に、上記記載の本発明の圧電発振器の製造方法によれば、複数個の発振器領域をマトリックスに一体で形成した母基板及び母基体等の状態で、圧電振動素子、集積回路素子、チップ型電子素子を所定の位置に搭載することが可能なため、従来必要であった個々に形成された圧電発振器のパッケージをキャリアに整列する工程が不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。
【００１６】
また、このような一体形成の母基板及び母基体などを用いた製造方法の場合、母基板等が生産設備を搬送する搬送用キャリアの役目をすることから、従来のように搬送用キャリアを別に用意することもなく、その生産効率を改善することも可能となる効果を奏する。これにより、圧電発振器の組み立て工程が大幅に簡素化されるようになり、圧電発振器の生産性を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。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。
図１は、本発明の製造方法を圧電発振器の一つである温度補償型圧電発振器の製造に適用した場合に得られる本発明の実施形態における温度補償型圧電発振器の一部分解斜視図である。図２は、図１記載の温度補償型圧電発振器を電子機器のマザーボードに搭載した場合の搭載形態を図示しした側面図である。図３は、本発明における温度補償型圧電発振器製造時における、温度補償型圧電発振器を構成する一部の部品の組み合わせ形態を図示する分解図である。
尚、各図において、本説明に必ずしも必要としない部品又は構造体は図示していない。又、各図を明確にするために一部部品又は構造体を誇張して図示している。本発明では圧電発振器を構成する部品及び構造体の厚み寸法について特に誇張してある。
【実施例】
【００１８】
図１及び図２に示す圧電発振器の一つである温度補償型圧電発振器１０は大略的に言って、全体のパッケージ、圧電振動素子、集積回路素子、チップ型電子素子、及び集積回路素子を固着する樹脂とで構成されている。図１に示される圧電発振器１０は、矩形且つ平板形状の基板１１の一方の主面の辺縁部に直立した側壁部１２が形成されており、この側壁部１２及び基板１１の一方の主面に囲まれた凹部空間内には圧電振動素子（図示しない）が搭載されている。
【００１９】
この凹部空間に圧電振動素子を搭載した基板１１の他方の主面には、外部接続用電極パッド１３が設けられた基体１４を載置し、かつ固定させるとともに、基体１４に形成された孔１５の中に露出した基板１１の他方の主面に集積回路素子１８を搭載した構造を有している。
【００２０】
前記基板１１及び基体１４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形成されている。又、側壁部１２は４２アロイやコバール、リン青銅等の金属から形成され、前記基板１１の一方の主面の各辺縁部に側壁部１２を直立取着させ凹部空間を形成し、その凹部空間内の基板１１の一方の主面上に形成した圧電素子接続用電極パッドに導電性の物質を介して圧電振動素子を搭載する。その側壁部１２の頂部平面に側壁部１２と同様の金属から成る蓋体１６を載置し、圧電振動素子が搭載されている凹部空間を蓋体１６と側壁部１２の頂部平面とを密着固定させることにより気密封止している。尚、凹部空間に収容される圧電振動素子としては、例えば、所定の結晶軸でカットした矩形状の水晶片の両主面に一対の振動電極を被着・形成して、外部からの変動電圧が一対の振動電極を介して水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす水晶振動板が用いられている。
【００２１】
また、前記側壁部１２は、その上面側で蓋体１６に接合材を介して電気的に接続され、且つ基板１１の他方の主面に形成する基体１４内部に形成したビア導体等を介して、基体１４内部に形成した接地接続配線網又は後述する接地端電極パッド２１に電気的に接続されている。
【００２２】
基板１１の他方の主面には、基体１４に形成した孔１５内に露出した主面領域に複数個のＩＣ接続用電極パッドが被着・形成されており、これらＩＣ接続用用電極パッドの形成領域、即ち、孔１５内の基板１１の他方の主面には、矩形状に形成されたフリップチップ型の集積回路素子１８が搭載されており、集積回路素子１８は樹脂でその表面が保護されている。ここで用いる樹脂には硬化した際に収縮率の比較的大きいエポキシ樹脂等が主に用いられる。
【００２３】
前記集積回路素子１８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、圧電振動素子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圧電振動素子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。ここで圧電振動素子と集積回路素子１８は基板１１内に設けられた導配線により接続されている。
【００２４】
この基体１４の４つの角部のうち、一つの角部からその角部と連続する一つの側壁部へ至る搭載するチップ型電子素子２２の外形形状に合わせた形状の切欠部２０が形成されている。この切欠部の側面高さ方向の寸法ｈは、この切欠部にチップ型電子素子を搭載した場合に、基体１４の底面１４ａに表れるチップ型電子素子の外部接続用電極が、他の基体１４角部に形成した外部接続電極パッド１３の主面と同一平面高さとなるような寸法で平成されている。この切欠部２０の基体１４の底面１４ａ側に向う底面２０ａには、２つの電子素子接続用電極パッド２１ａ及び２１ｂが形成されており、切欠部が形成された基体１４角部に近い方の電子素子接続用電極パッド２１ａは、集積回路素子１８の接地回路線と電気的に接続してあり、この切欠部２０にチップ型電子素子２２を搭載した際、チップ型電子素子の外部接続用電極２２ａを介して、電子機器のマザーボード２３側接地電極２４と電気的に接続する。
【００２５】
このような構造の温度補償型圧電発振器を製造する方法を、図３の分解図を参照し説明する。
まず、最終形態の発振器の基板１１として使用される基板発振器領域３１と、基板発振器領域３１の外周側面に、個々の基板発振器領域３１の他方の主面に搭載する集積回路素子１８に電気的接続した特性制御データ書込端子３２と、後の工程で形成される凹部空間に搭載する圧電振動素子と電気的接続した特性測定端子３２ｂとを設けた基板捨代領域３２を形成し、この基板捨代領域３２を外周に形成した基板発振器領域３１が縦ｍ列×横ｎ行（ｎ，ｍは２以上の自然数、図３ではｍ＝３、ｎ＝３である）のマトリクス状に配列された母基板３０を形成する。ここで前記母基板３０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複数個の絶縁層を間に導体パターンを介して積層することによって形成する。
【００２６】
次に、この母基板３０の一方の主面の各々の基板発振器領域３１の辺縁部及び基板捨代領域３２に直立した側壁部が複数個マトリックスに配列されて一体に構成されている母側壁部３３を形成する。この母側壁部３３と母基板３０の一方の主面により形成された個々の凹部空間には、その凹部空間に露出した母基板３０の一方の主面に一対の圧電素子接続用電極パッドと接合用の導体層が被着形成されている。また、前記母基板３０の他方の主面側には、後の工程で配置する集積回路素子１８と電気的に接続固着するＩＣ接続用電極パッドや、後の工程で配置する母基体３４に形成した外部接続用電極パッド１３に電気的に接続する外部接続用電極端子３１ａが被着して形成されている。
【００２７】
このような母基板１６やＩＣ接続用電極パッドは、例えば、アルミナセラミックス等から成るセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加し更に混合して得たセラミックグリーンシートの表面等に、ＩＣ接続用電極パッド等となる導体ペーストを所定のパターンに印刷して塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。そして、凹部空間を有する母基板３０上に形成される４２アロイ等から成る母側壁部３３を、母基板３０の各々の基板発振器領域３１の辺縁部及び基板捨代領域３２にＡｕ−Ｎｉ等の接合材を介して載置させた上、接合材を高温で加熱して溶融させることによって母側壁部３３の基板接合側の面を母基板３０上面の導体層に接合させ、しかる後に母側壁部３３により形成された個々の凹部空間内に圧電振動素子を搭載する。圧電振動素子は、その振動電極と凹部空間内に露出した母基板３０の一方の主面に形成した圧電素子接続用電極パッドとを導電性の物質を介して電気的・機械的に接続することによって搭載される。
【００２８】
また、本実施形態においては、個々の圧電発振器を形成する側壁を１個ずつ各々の基板発振器領域３１の一方の主面の辺縁部に形成するのではなく、基板発振器領域３１の一方の主面の辺縁部及び基板捨代領域に、マトリクス状に配列された複数個の側壁部を相互に連結して一体化した母側壁部３３を母基板３０の一方の主面上に載置・搭載することによって複数個の側壁が母基板３０を構成する個々の基板発振器領域及び基板捨代領域の所望位置に複数個同時に取着されるようにしている。このような連結型の母側壁部３３は、例えば４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成る厚みが１５０μｍ〜２５０μｍの金属板に従来周知の打ち抜き加工により複数個の貫通孔を穿設し、形成した貫通孔が母基板３０の個々の基板発振器領域内の所望の位置に１対１に対応配置するように製作される。
【００２９】
次に、各々の基板発振器領域３１の辺縁部及び基板捨代領域３２に形成した母側壁部３３と基板発振器領域３１の一方の主面とから形成される凹部空間内に圧電振動素子を搭載し、母側壁部３３の頂部平面に母基板３０の個々の基板発振器領域３１及び基板捨代領域３２に相似する外周形状の複数個の蓋領域３４を一体で有する母蓋体３６を配置し、個々の凹部空間を母蓋体３６で気密封止する。前記母蓋体３６としては、例えば、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成る厚みが６０μｍ〜１００μｍの金属板が用いられ、このような母蓋体３６にも、先に述べた母基板３０と同様に、各々の蓋領域３４の周囲に所定の蓋捨代領域３５が設けられている。上述した一連の工程は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましく、これによって圧電振動素子が収納される凹部空間には不活性ガスが充満されるため、圧電振動素子が酸素や大気中の水分等によって腐食して劣化するおそれを有効に防止することができる。
【００３０】
次に、母基板３０の他方の主面上に、この母基板３０における基板発振器領域３１と同形状の基体発振器領域３７、及び基体発振器領域３７の外周側面には母基板３０における基板捨代領域３２と同形状の基体捨代領域３８を有し、基体発振器領域３７には集積回路素子１８が挿入される矩形の孔１５が開き、且つ個々の基体発振器領域３７の１つの角部には基体発振器領域３７の底面（製品の圧電発振器を電子機器のマザーボード等に組み込んだ際にそのマザーボードと相対する面）から母基板３０との接続面に向かう切欠部２０が形成され、残りの３つの基体発振器領域３７底面の角部には外部接続用電極パッド１３が形成され、基体捨代領域３８底面には特性制御データ書込電極パッド３９及び特性測定電極パッド４０が形成されている基体発振器領域３７と基体捨代領域３８とが複数個マトリクスに一体で形成された母基体４１を配置し、特性制御データ書込端子３２ａと特性制御データ書込電極パッド３９とを、又、特性測定端子３２ｂと特性測定電極パッド４０とを母基体４１内に形成した導配線やビアホール等により電気的に接続する。
【００３１】
次に、個々の特性測定電極パッド４０から、その特性測定電極パッド４０が電気的に接続してある各々の圧電振動素子の諸特性を測定し、所望の特性数値にある圧電振動素子が搭載されている母基体３０の個々の基体発振器領域３１に形成した孔１５内の基板発振器領域３１面のみに、各々集積回路素子１８を配置固着する。この集積回路素子１８側の外部接続端子と孔１５内の基板発振器領域３１面に形成したＩＣ接続用電極パッドを各々電気的に接続することで、集積回路素子１８と圧電振動素子、外部接続用電極パッド１３及び特性制御データ書込電極パッド３９とを電気的に接続する。また、集積回路素子１８はその表面を保護するために、樹脂が集積回路素子１８の全面を覆うように塗布されている。尚、図３の分解図は、圧電発振器の組上がりの形態を明確にするために、敢えて母基体４１が配置されていない母基板３０に集積回路素子１８を載せた図を明示している。
【００３２】
次に、個々の切欠部２０の基体発振器領域底面方向に向いた面に２つの電子素子接続用電極パッド２１ａ及び２１ｂを形成し（図３においては構成上図示なし。図１を参照）、そのうち基体発振器領域３７角頂部に近い方の電子素子接続用電極パッド２１ａを集積回路素子１８の接地端子と電気的に接続し、電子素子接続用電極パッド２１ａ及び２１ｂにチップ型コンデンサ２２を、チップ型コンデンサ２２の外部接続電極のうち基体発振器領域３７底面側に露出した電極面が外部接続用電極パッド１３の主面と同平面となるように配置固着する。チップ型コンデンサと電子素子接続用電極パッドとの接続には半田、金属バンプ又は導電性接着剤で行っている。又、本実施例では電子素子としてコンデンサを使用しているが、抵抗やコイルなど他の電子素子を使用しても良い。尚その場合でも基体発振器領域３７角頂部に近い方の電子素子接続用電極パッド２１ａに接続する電子素子側の電極は接地端子としなければならない。
【００３３】
次に、周囲の温度状態を検知する感温素子や圧電振動素子１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圧電振動素子の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路を有する集積回路素子１８へ、圧電発振器としての仕様を所望の数値となるように、基体捨代領域３８に形成され集積回路素子１８と電気的に接続した特性制御データ書込電極パッド３９よりビットデータを入力し温度補償データの書き込みを行う。尚、特性制御データ書込電極パッド３９及び特性測定電極パッド４０は母基体４１の基体捨代領域３８にあることから、集積回路素子１８への制御データ書き込み終了後は特性制御データ書込電極パッド３９及び特性測定電極パッド４０を分離廃棄することが出来るので、圧電発振器の更なる小型化が可能となる。
【００３４】
最後に、一体化した母基板３０、側壁部３３、母蓋体３６及び母基体４１を、各々に形成され且つ相互に形成位置が合った発振器領域と捨代領域との境界線に沿って、個々の圧電発振器に一括的に分割・切断（ダイシング）する。これによって複数個の圧電発振器が同時に製作される。また、切断（ダイシング）には、例えば、ダイサー等を用いる。
【００３５】
以上のような工程により圧電発振器を製作する場合、圧電発振器の組み立てに先立って、基体と側壁部、蓋体を予め個々のパーツに分割しておく必要はなく、一括的な分割によって基体とシーリング、蓋体とを同時に切断することができる。しかもこの場合、圧電発振器の組み立てに際して、母基板３０及び母基体４１そのものがキャリアとして機能させることができることから、前もって分割した個片を個々にキャリアに保持させるといった、或いは、個片に加工した蓋体を個々に取り付けるといった煩雑な作業は一切不要となる。
【００３６】
これにより、圧電発振器の組み立て工程が大幅に簡素化されるようになり、圧電発振器の生産性を著しく向上することが可能となる。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、改良等が可能であり、これらの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでも無い。例えば上述した実施形態においては、複数個の側壁を相互に連結された側壁部３３を母基板３０の一方の主面に載置するようにしたが、これに代えて、予め分割しておいた複数個の側壁を母基板３０の基板発振器領域３１に個々に搭載するようにしても構わない。
【００３７】
また、本実施例においては、温度補償型圧電発振器を例示したために、母基板３０や母基体等に特性制御データ書込電極パッド３９や特性測定電極パッド４０並びにこれらの電極パッドに電気的に接続する各電極端子３２ａ、３２ｂを形成する捨代領域４０を各母材に設けるようにしているが、特性制御データ書込電極パッド３９や特性測定電極パッド４０を必要としない圧電発振器であれば各母材に捨代領域４０を設けることな発振器領域同士を近接させて配置するようにしても構わない。このことは母蓋体においても同様であり、これらの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでも無い。
【００３８】
更に、本実施例では、チップ型電子素子を搭載する電子素子接続用電極パッドのうち、切欠部２０に形成した基体１４の角部に近い方の電子素子接続用電極パッド２１ａは、集積回路素子１８の接地回路線と電気的に接続し、且つチップ型電子素子２２の電極端子を介してマザーボード側の接地回路と固着導通し、電子素子接続用電極パッド２１ａに固着導通したチップ型電子素子２２の電極端子を、圧電発振器の外部接続用電極パッド１３の接地端子とした形態の圧電発振器を開示したが、本発明は切欠部２０の基体１４の角部に近い方の電子素子接続用電極パッド２１ａを必ずしも接地に接続している形態で有る必要はなく、例えば、電子素子接続用電極パッド２１ａを集積回路素子の電源回路網に電気的に接続し、電子素子接続用電極パッド２１ａに固着導通したチップ型電子素子の電極端子を電源端子としたような圧電発振器の形態でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の製造方法を圧電発振器の一つである温度補償型圧電発振器の製造に適用した場合に得られる本発明の実施形態における温度補償型圧電発振器の一部分解斜視図である。
【図２】図２は、図１記載の温度補償型圧電発振器を電子機器のマザーボードに搭載した場合の搭載形態を図示しした側面図である。
【図３】図３は、本発明における温度補償型圧電発振器製造時における、温度補償型圧電発振器を構成する一部の部品の組み合わせ形態を図示する分解図である。
【図４】従来の圧電発振器を側面方向からみた概略の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０・・・温度補償型圧電発振器
１１・・・基板
１２・・・側壁部
１３・・・外部接続用電極パッド
１４・・・基体
１５・・・孔
１６・・・蓋体
１８・・・集積回路素子
２０・・・切欠部
２０ａ・・・切欠部底面
２１ａ・・・電子素子接続用電極パッド（接地端）
２１ｂ・・・電子素子接続用電極パッド（非接地端）
２２・・・チップ型電子素子
３０・・・母基板  
３１・・・基板発振器領域
３２・・・基板捨代領域
３２ａ・・・特性制御データ書込電極端子
３２ｂ・・・特性測定電極端子
３３・・・母側壁部
３４・・・蓋体発振器領域
３５・・・蓋体捨代領域
３６・・・母蓋体
３７・・・基体発振器領域
３８・・・基体捨代領域
３９・・・特性制御データ書込電極パッド
４０・・・特性測定電極パッド
４１・・・母基体
【図１】
2006042277.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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