(57)【要約】      （修正有）【課題】凸状形状を持つ蓋部材を、土手部を持つ容器の土手部天面に、信頼性良く接続できる構造を有する圧電デバイスを提供する【解決手段】圧電デバイス１０は、圧電振動片１１を内包する凹部１３ａ及びこの凹部を囲む土手部１３ｂを有する容器１３と、土手部の天面１３ｃに接続される蓋部材１５と、凹部に内包されている圧電振動片１１と、を具える。蓋部材１５は、天面に接続され天面の幅と同様の第１幅Ｗ１を有する第１部分１５ａと、この第１部分と同一平面を形成して蓋部材の中心側に連続していて第２の幅Ｗ２を有する第２部分１５ｂと、この第２部分と連続していて前記容器とは反対側に凸状に出ている第３部分１５ｃと、を具える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片を内包する凹部及びこの凹部を囲む土手部を有する容器と、前記土手部の天面に接続される蓋部材と、前記凹部に内包されている圧電振動片と、を具える圧電デバイスにおいて、
前記蓋部材は、前記天面に接続され天面の幅と同様の第１幅を有する第１部分と、この第１部分と同一平面を形成して当該蓋部材の中心側に連続していて第２の幅を有する第２部分と、この第２部分と連続していて前記容器とは反対側に凸状に出ている第３部分と、を具えたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記第３部分は、曲率をもった側面とこれに連続する平坦面とを有した台地状のものであることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記第３部分は、前記第２部分から緩やかな曲率をもって蓋部材の中心側にアーチ状に連なるものであることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋部材に特徴を有する圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やパーソナルコンピュータ等の各種電子機器では、周波数の選択や制御等のために、水晶振動子や水晶発振器等の圧電デバイスが多用されている。
【０００３】
このような圧電デバイスでは、圧電振動片としての例えば水晶振動片が容器に内包され、この容器が蓋部材で封止されている。また、圧電デバイスは他の電子部品とともにモジュール化されることも多い。モジュール化される場合は、圧電デバイスと他の電子部品とが樹脂によりモールドされる。このモールド時に圧電デバイスに相当の圧力が加わるため、圧電デバイスには、モールド時の圧力に対する耐性（以下、モールド耐性ともいう）が要求される。
【０００４】
例えば特許文献１には、ドーム状の外面形状を持つ蓋部材を用いた圧電デバイスが開示されている（特許請求の範囲、図１等）。さらに、これを樹脂モールドしたものも開示されている（段落２５、図２  ）。この圧電デバイスでは、モールド時に樹脂から蓋部材に及ぶ応力はドーム部分に均等にかかるので、蓋部材が局所的に変形することを防止できるという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６０９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された技術は、特に平板のベースに対しドーム状の形状部を持つ蓋部材を接合したものである。圧電デバイスの中には、圧電振動片を内包する凹部及びこの凹部を囲む土手部を有した容器を用いるものも多い。そして、その場合は、土手部の天面に蓋部材を接合させて、容器を蓋部材で封止する構造が採られる。しかし、ドーム状の形状部を持つ蓋部材を土手部の天面に接続する場合、何らの工夫もしないと、封止の信頼性が得られない。例えば、ドーム状の形状部を持つ蓋部材のツバの部分の寸法が狭すぎては封止の信頼性が得られない。特許文献１の図４には、土手部の一部に蓋部材の端部を挿入する溝を有する構造が開示されているが、土手部の天面に蓋部材を接続する具体的な構造は開示されていない。
この出願の目的は、凸状形状を持つ蓋部材を、土手部を持つ容器の土手部天面に、信頼性良く接続できる構造を有する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】
【０００７】
この目的の達成を図るため、この発明の圧電デバイスによれば、圧電振動片を内包する凹部及びこの凹部を囲む土手部を有する容器と、前記土手部の天面に接続される蓋部材と、前記凹部に内包されている圧電振動片と、を具える圧電デバイスにおいて、
前記蓋部材は、前記天面に接続され天面の幅と同様の第１幅を有する第１部分と、この第１部分と同一平面を形成して当該蓋部材の中心側に連続していて第２の幅を有する第２部分と、この第２部分と連続していて前記容器とは反対側に凸状に出ている第３部分と、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の圧電デバイスによれば、モールドする場合であっても、蓋部材の第３部分の凸状形状によりモールド樹脂の応力を緩和できる。また、蓋部材に第２部分を設けて第１部分の天面との接続幅を確保しているので、封止信頼性も得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、この発明の圧電デバイスの第１の実施形態を説明するための図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、この発明の圧電デバイスの第２の実施形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。従って、本発明が以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１１】
１． 第１の実施形態
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の第１の実施形態の圧電デバイス１０を説明する図である。特に図１（Ａ）は圧電デバイス１０の平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＰ−Ｐ線に沿った断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＱ−Ｑ線に沿った断面図である。なお、図１（Ａ）の平面図では圧電デバイス１０の内部に在る部材であって蓋部材２１を透視して見える部材を破線で示してある。
【００１２】
この発明の圧電デバイス１０は、圧電振動片１１と、この圧電振動片１１を内包する容器１３と、容器１３に接続され容器１３を封止する蓋部材１５と、を具える。
圧電振動片１１は、この場合、平面形状が長方形状のＡＴカット水晶振動片である。この圧電振動片１１は、その表裏に励振用電極１１ａと、引出電極１１ｂとを具える。
また、容器１３は、圧電振動片１１を収納する凹部１３ａと、この凹部１３ａを囲う土手部１３ｂとを具える。この容器１３は、これに限られないが、セラミックパッケージで構成する。この容器１３の土手部１３ｂの天面１３ｃに蓋部材１５の第１部分１５ａが接合されて、容器１３は封止されている。なお、ここでいう天面１３ｃとは、容器１３と蓋部材１５との封止方式の違いによって異なるものとなる。具体的には、封止方式がいわゆるシーム封止方式の場合であれば、容器１３の土手部１３ｂ上にシームリング（図示せず）が設けられるので、天面１３ｃはシームリングの天面になる。また、封止方式が、いわゆるダイレクトシームや金／錫等による封止方式の場合であれば、土手部の表面にはメタライズパタンが形成されるので（図示せず）、天面１３ｃはメタライズパタンの天面になる。
さらに、この容器１３は、凹部１３ａ内に圧電振動片１１を接続固定するパッド１３ｄを具え、外側底面に実装端子１３ｅ、１３ｆを具える。これらパッド１３ｄと実装端子１３ｅ、１３ｆとは、図示しないビア配線により接続してある。圧電振動片１１は、引出電極１１ｂの位置で、パッド１３ｄに、導電性接着剤１７によって接続固定してある。
【００１３】
また、蓋部材１５は、第１部分１５ａと、第２部分１５ｂと、第３部分１５ｃとで構成してある。第１部分１５ａは、容器１３の土手部１３ｂの天面１３ｃに接続される部分であり、天面の幅と同様の第１幅Ｗ１を有する部分である。第２部分１５ｂは、第１部分１５ａと同一平面を形成して蓋部材１５の中心側に連続していて第２幅Ｗ２を有する部分である。従って、第２部分１５ｂは、容器１３の凹部１３ａ上にＷ２の幅で張り出す状態になる部分である。第３部分１５ｃは、第２部分１５ｂと連続していて容器１３とは反対側に凸状に出ている部分である。この蓋部材１５は、圧電デバイス１０の封止方式に応じた好適な材料で構成する。例えば、コバール等の金属材料で構成する。
【００１４】
ここで第１幅Ｗ１は、第１部分１５ａが容器１３の土手部１３ｂの天面１３ｃに十分に接することができ、圧電デバイス１０の封止信頼性を確保できる幅である。この第１幅Ｗ１が狭すぎては、封止面積が確保できず、広すぎては、第２部分１５ｂ及び第３部分１５ｃの寸法設定に悪影響して、封止品質の低下、モールド耐性の低下を招く。これに限られないが、この出願の発明者の検討によれば、第１幅Ｗ１は、土手１３ｂの幅に対し例えば９５〜１０５％の範囲の値、好ましくは９５〜１００％の範囲の値、より好ましくは９５〜９９％の範囲の値とするのが良い。
【００１５】
また、第１の実施形態の場合の第３部分１５ｃは、第２部分１５ｂから比較的垂直に近い状態で曲率をもって凸状に出た後に平坦形状になっている台地状のものである。すなわち、第１の実施形態の第３部分１５ｃは、曲率をもった側面とこれに連続する平坦面とを有した台地状のものとなっている。
また、第２部分１５ｂの幅Ｗ２は、第１部分が第３部分の凸状形状に影響されて非平面になることを防止できる余裕を生じさせる幅とする。すなわち、この第２幅Ｗ２が狭すぎては、第１部分１５ａの封止に必要な平坦部分を確保しにくくなり、広すぎては、第３部分１５ｃの凸状形状でモールド耐性を高める趣旨を損ねる。従って、これに限られないが、この出願の発明者の検討によれば、第２幅Ｗ２は、例えば容器１３の土手部１３ｂの幅の１０％〜２００％の範囲の値、好ましくは３０〜２００％の範囲の値、より好ましくは３０〜１５０％の範囲の値とするのが良い。なお、第２部分１５ｂの幅Ｗ２は、蓋部材１５の全周囲において同じである必要はなく、違っていても良い。むしろ、蓋部材１５は絞り加工等により形成されることが多いので、特に、蓋部材の、容器の角部と対応する部分では、容器の土手部からの距離が広くなり易く、従って、この部分では第２幅Ｗ２は広くなり易いが、幅Ｗ２のこの変動は許容される。
この圧電デバイス１０によれば、蓋部材１５に、所定の第１部分１５ａ、第２部分１５ｂ及び第３部分１５ｃを設けてあるので、封止幅を確保できかつモールド耐性も確保できる。
【００１６】
２． 第２実施形態
第１実施形態では、蓋部材として、曲率をもった側面とこれに連続する平坦面とを有した台地状のものを用いたが、蓋部材の形状はこれに限られず他の形状でも良い。図２はその一例を説明する図であり、第２実施形態の蓋部材２１に着目した図である。特に図２（Ａ）は蓋部材２１の平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＰ−Ｐ線に沿った断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＱ−Ｑ線に沿った断面図である。
【００１７】
第２の実施形態の蓋部材２１は、第１部分２１ａ、第２部分２１ｂ及び第３部分２１ｃを具える。第１部分２１ａ、第２部分２１ｂは、第１の実施形態のものと同様である。すなわち、第１部分２１ａは、容器の天面に接続され天面の幅と同様の第１幅Ｗ１を有する部分である。第２部分２１ｂは、第１部分２１ａと同一平面を形成して蓋部材２１の中心側に連続していて第２幅Ｗ２を有する部分である。従って、この第２部分２１ｂは、容器の凹部１３ａ（図１参照）に幅Ｗ２程度で張り出す部分になる。一方、第３部分２１ｃは、第２部分２１ｂから緩やかな曲率をもって蓋部材の中心側にアーチ状に出ている部分である。第１の実施形態の第３部分１５ｃは平坦部を有していたが、この第２の実施形態の第３部分２１ｃは、平坦部を有さず、全体がアーチ状になっている。この第２の実施形態の蓋部材の方が、第１の実施形態のば場合に比べ、モールド時のモールド樹脂からの圧力を逃がし易い。
３．その他の実施形態
上述においては、この発明の圧電デバイスの実施形態を説明したが、この発明は上述の実施形態に限られない。例えば、上述の例では、圧電デバイスとしてＡＴカット水晶振動片を用いた例を示したが、圧電振動片はこの例に限られず、ＳＣカット水晶振動片、音叉型振動片等、他の切断方位のものでも良い。また、この発明は、水晶発振器、さらには、水晶以外の圧電材料を用いた圧電振動子や圧電発振器にも適用できる。また、容器や圧電振動片の平面形状は矩形に限られず、任意の形状にすることができる。
【符号の説明】
【００１８】
１０：第１の実施形態の圧電デバイス、  １１：圧電振動片（水晶振動片）、
１１ａ：励振用電極、                  １１ｂ：引出電極
１３：容器、                          １３ａ:凹部、  
１３ｂ：土手部、                      １３ｃ：天面
１３ｄ：パッド、                      １３ｅ，１３ｆ：実装端子
１５：蓋部材、                        １５ａ：第１部分
１５ｂ：第２部分、                    １５ｃ：第３部分
Ｗ１：第１部分の幅（第１幅）、          Ｗ２：第２部分の幅（第２幅）
１７：導電性接着剤、  
２１：第２の実施形態の蓋部材、        ２１ａ：第１部分
２１ｂ：第２部分、                    ２１ｃ：第３部分
【図１】
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【図２】
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