(57)【要約】【課題】優れた発振特性を有する発振器およびその製造方法を提供すること、また、かかる発振器を備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】発振素子と、温度制御素子と、第１ベース基板、および、前記第１ベース基板に接合されている第１蓋体を有し、前記第１ベース基板と前記第１蓋体との間に前記発振素子および前記温度制御素子を収納している第１容器と、を備え、前記第１蓋体は、前記第１ベース基板に接合されている厚肉部と、前記厚肉部よりも薄い薄肉部と、を有することを特徴とする発振器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振素子と、
温度制御素子と、
第１ベース基板、および、前記第１ベース基板に接合されている第１蓋体を有し、前記第１ベース基板と前記第１蓋体との間に前記発振素子および前記温度制御素子を収納している第１容器と、を備え、
前記第１蓋体は、前記第１ベース基板に接合されている厚肉部と、前記厚肉部よりも薄い薄肉部と、を有することを特徴とする発振器。
【請求項２】
前記薄肉部は、前記発振素子側に凹部を有している請求項１に記載の発振器。
【請求項３】
第２ベース基板、および、前記第２ベース基板に接合されている第２蓋体を有し、前記第２ベース基板と前記第２蓋体との間に前記発振素子を収納しているとともに前記第１容器に収納されている第２容器と、
前記第１ベース基板と前記第２ベース基板とを接続しているボンディングワイヤーと、を備え、
前記第２蓋体は、前記第１ベース基板と前記第２ベース基板との間に配置され、
前記薄肉部は、平面視で前記ボンディングワイヤーと重なっている請求項２に記載の発振器。
【請求項４】
前記第１容器および前記第２容器は、それぞれ、気密封止されている請求項３に記載の発振器。
【請求項５】
前記第１蓋体の前記第１ベース基板と接合されている側と反対の面が、接合されている側の面より平坦である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発振器。
【請求項６】
発振素子、温度制御素子、第１ベース基板、および、厚肉部と前記厚肉部よりも薄い薄肉部とを有する第１蓋体を準備する準備工程と、
前記第１ベース基板と前記第１蓋体との間に前記発振素子および前記温度制御素子を収納する収納工程と、
前記第１ベース基板と前記第１蓋体とを接合する接合工程と、を有し、
前記接合工程において、前記厚肉部を前記第１ベース基板と接合することを特徴とする発振器の製造方法。
【請求項７】
前記接合工程の前に、前記第１蓋体の前記第１ベース基板と接合される側の面をエッチングして前記薄肉部を形成する工程を有する請求項６に記載の発振器の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発振器を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発振器を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振器、発振器の製造方法、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）に代表されるように、水晶振動片等の振動素子（発振素子）の温度制御を行う発振器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に係る圧電発振器は、圧電振動子と、ヒーター回路チップと、基板と、真空封止キャップと、を有し、真空封止キャップと基板との間に、圧電振動子およびヒーター回路チップが収納されている。この圧電発振器では、ヒーター回路チップが、圧電振動子を加熱し、所定の温度域に維持することにより、圧電振動子の発振周波数を安定化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０７６０４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に係る圧電発振器では、真空封止キャップの肉厚が薄く均一であるため、外部の温度の影響により真空封止キャップの温度分布が不均一になりやすく、ひいては、真空封止キャップおよび基板からなるパッケージ全体の温度分布が不均一になりやすい。そのため、ヒーター回路チップによる圧電振動子の温度制御を高精度に行うことができず、その結果、発振特性が低下する場合があるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、優れた発振特性を有する発振器およびその製造方法を提供すること、また、かかる発振器を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発振器は、発振素子と、
温度制御素子と、
第１ベース基板、および、前記第１ベース基板に接合されている第１蓋体を有し、前記第１ベース基板と前記第１蓋体との間に前記発振素子および前記温度制御素子を収納している第１容器と、を備え、
前記第１蓋体は、前記第１ベース基板に接合されている厚肉部と、前記厚肉部よりも薄い薄肉部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このような発振器によれば、第１蓋体の厚肉部を第１ベース基板に接合することで、第１蓋体の第１ベース基板との接合部の熱抵抗を小さくして、第１容器の温度分布を均一化することができる。そのため、発振素子および温度制御素子が第１容器外の温度分布の影響を受け難く、温度制御素子による発振素子の温度制御を高精度に行うことができる。その結果、優れた発振特性（特に周波数温度特性）を有する発振器を提供することができる。
【０００９】
本発明の発振器では、前記薄肉部は、前記発振素子側に凹部を有していることが好ましい。
【００１０】
このような第１蓋体の凹部は、エッチングにより形成することができる。そのため、厚肉部および薄肉部を有する第１蓋体を簡単かつ高精度に形成することができる。また、第１蓋体の第１ベース基板とは反対側の面を平坦またはそれに近い状態とすること（すなわち当該面の平坦性を高めること）ができる。そのため、例えば、第１ベース基板と第１蓋体とをシーム溶接により接合する際、そのシーム溶接に用いるローラーの位置決めが容易となる。また、第１容器内に収納されている部材と第１蓋体との間の距離を大きくし、当該部材が第１蓋体に接触することを低減することができる。
【００１１】
本発明の発振器では、第２ベース基板、および、前記第２ベース基板に接合されている第２蓋体を有し、前記第２ベース基板と前記第２蓋体との間に前記発振素子を収納しているとともに前記第１容器に収納されている第２容器と、
前記第１ベース基板と前記第２ベース基板とを接続しているボンディングワイヤーと、を備え、
前記第２蓋体は、前記第１ベース基板と前記第２ベース基板との間に配置され、
前記薄肉部は、平面視で前記ボンディングワイヤーと重なっていることが好ましい。
【００１２】
これにより、薄肉部により第１容器内に形成された空間をボンディングワイヤーの配置に有効利用することができる。
【００１３】
本発明の発振器では、前記第１容器および前記第２容器は、それぞれ、気密封止されていることが好ましい。
【００１４】
これにより、例えば第１容器および第２容器の内部をそれぞれ真空にして、断熱性に優れたパッケージ構造を実現することができる。
【００１５】
本発明の発振器では、前記第１蓋体の前記第１ベース基板と接合されている側と反対の面が、接合されている側の面より平坦であることが好ましい。
【００１６】
これにより、第１ベース基板と第１蓋体とを溶接により接合する際、その溶接を容易に行うことができる。また、厚肉部および薄肉部を有する第１蓋体を容易に形成することができる。
【００１７】
本発明の発振器の製造方法は、発振素子、温度制御素子、第１ベース基板、および、厚肉部と前記厚肉部よりも薄い薄肉部とを有する第１蓋体を準備する準備工程と、
前記第１ベース基板と前記第１蓋体との間に前記発振素子および前記温度制御素子を収納する収納工程と、
前記第１ベース基板と前記第１蓋体とを接合する接合工程と、を有し、
前記接合工程において、前記厚肉部を前記第１ベース基板と接合することを特徴とする。
【００１８】
このような発振器の製造方法によれば、優れた発振特性（特に周波数温度特性）を有する発振器を製造することができる。また、第１蓋体の第１ベース基板とは反対側の面を平坦またはそれに近い状態とすることができる。そのため、接合工程において第１ベース基板と第１蓋体とを溶接により接合する際、その溶接を容易に行うことができる。
【００１９】
本発明の発振器の製造方法では、前記接合工程の前に、前記第１蓋体の前記第１ベース基板と接合される側の面をエッチングして前記薄肉部を形成する工程を有することが好ましい。
【００２０】
これにより、厚肉部および薄肉部を有する第１蓋体を簡単かつ高精度に形成することができる。
【００２１】
本発明の電子機器は、本発明の発振器を備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、優れた発振特性を有する発振器を備えるため、優れた信頼性を発揮させることができる。
【００２２】
本発明の移動体は、本発明の発振器を備えることを特徴とする。
このような移動体によれば、優れた発振特性を有する発振器を備えるため、優れた信頼性を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発振器を示す断面図である。
【図２】図１に示す発振器の平面図である。
【図３】図１に示す発振器の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の発振器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図５】図４に示す準備工程で準備する第１蓋体の斜視図である。
【図６】図４に示す収納工程を説明する図である。
【図７】図４に示す接合工程を説明する図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る発振器を示す断面図である。
【図９】図８に示す発振器が備える第１蓋体の斜視図である。
【図１０】本発明の発振器を備える電子機器の一例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の発振器を備える電子機器の一例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の発振器を備える電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の発振器を備える移動体の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の発振器、発振器の製造方法、電子機器および移動体について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
１．発振器およびその製造方法
＜第１実施形態＞
（発振器）
まず、本発明の発振器の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る発振器を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２６】
図１に示す発振器１は、いわゆる恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）である。この発振器１は、第１容器４と、第１容器４内に収納されている第２容器３、発振素子２、複数の温度制御素子５および回路素子６と、を有している。ここで、発振素子２は、第２容器３内に収納されている。また、複数の温度制御素子５は、複数の第１温度制御素子５１および複数の第２温度制御素子５２を有し、複数の第１温度制御素子５１が第１容器４と第２容器３との間に配置され、複数の第２温度制御素子５２が第２容器３内に収納されている。また、回路素子６は、第１容器４と第２容器３との間に配置されている。なお、発振器１は、第１容器４を収納する容器をさらに有していてもよい。
以下、発振器１の各部の構成を説明する。
【００２７】
［第１容器］
第１容器４（第１パッケージ）は、第２容器３を収納する凹部４１１を有する箱状の第１ベース基板４１（ベース）と、凹部４１１の開口を塞ぐように配置された状態で第１ベース基板４１に接合部材４３を介して接合されている板状の第１蓋体４２（リッド）と、を有している。第１容器４内の空間Ｓ１は、減圧（真空）状態となっていることが好ましい。これにより、空間Ｓ１内に収納されている各部の温度が第１容器４の外部の温度変動によって変動することを低減することができる。なお、第１容器４内の空間Ｓ１は、減圧状態でなくてもよく、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。
【００２８】
第１ベース基板４１は、板状の層４１２、開口を有する枠状の層４１３〜４１７がこの順で積層されて構成されている。これにより、凹部４１１が形成されている。ここで、層４１２の上面の一部が層４１３の開口から露出している。また、層４１２〜４１７は上側にある層ほど開口の幅が大きくなっており、これにより、層４１３〜４１６の上面の一部が層４１４〜４１７の開口からそれぞれ露出している。この第１ベース基板４１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスや、各種ガラス材料を用いることができる。
【００２９】
このような第１ベース基板４１には、第１蓋体４２が接合部材４３を介して接合されている。ここで、接合部材４３は、第１蓋体４２の構成材料と同様の金属で構成され、必要に応じてニッケルメッキ等のメッキが表面に施されている。また、接合部材４３は、第１ベース基板４１の上面に対してろう接により接合されている。そして、接合部材４３は、第１蓋体４２に対してシーム溶接により接合されている。なお、かかる接合は、シーム溶接と併用して、エネルギー線溶接（レーザー溶接、電子線溶接等）を用いてもよい。
【００３０】
第１蓋体４２の第１ベース基板４１側の面には、凹部４２１が設けられている。これにより、第１蓋体４２は、凹部４２１の底部を構成している薄肉部４２２と、薄肉部４２２の外側において薄肉部４２２よりも厚い厚肉部４２３と、を有している。この厚肉部４２３は、第１蓋体４２の外周縁に沿って全周にわたって形成されている。そして、第１蓋体４２は、厚肉部４２３において第１ベース基板４１に接合されている。この第１蓋体４２の構成材料としては、特に限定されないが、第１ベース基板４１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、第１ベース基板４１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、第１蓋体４２の薄肉部４２２および厚肉部４２３については、後に詳述する。
【００３１】
このような第１容器４において、第１ベース基板４１の層４１３〜４１６の上面には、複数の接続端子（図示せず）が適宜設けられている。この複数の接続端子は、図示しない配線に電気的に適宜接続されているとともに、一部の接続端子が、図示しない配線層を介して、第１ベース基板４１の底面に設けられた端子（図示せず）に電気的に接続されている。これら接続端子は、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等のメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等の各被膜を積層した金属被膜で構成されている。
【００３２】
［回路素子］
回路素子６は、前述した第１容器４の第１ベース基板４１の底面（より具体的には層４１２の上面）に対して接着剤等によって固定されている。回路素子６は、図示しない複数の端子を有し、この各端子がボンディングワイヤー６２によって、第１ベース基板４１の層４１３の上面に設けられている各接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。この回路素子６は、図示しないが、発振素子２を駆動するための駆動回路（発振回路）を有している。なお、回路素子６は、第１容器４の外部に設けられていてもよい。
【００３３】
［第１温度制御素子］
複数の第１温度制御素子５１は、前述した第１容器４の第１ベース基板４１の底面（より具体的には層４１４の上面）に対して接着剤等によって固定されている。第１温度制御素子５１は、図示しない複数の端子を有し、この各端子が導電性ワイヤー等の配線（図示せず）によって、第１ベース基板４１に設けられている各接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。この第１温度制御素子５１は、第２容器３の温度が所望温度に維持されるように温度制御を行う素子である。例えば、第１温度制御素子５１は、ヒーターＩＣであり、図示しないが、通電により発熱する発熱部と、発熱部の温度を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて発熱部の作動を制御する制御部と、を有している。
【００３４】
［第２容器］
第２容器３は、前述した第１温度制御素子５１に対して接着剤７１を介して固定されている。この第２容器３（第２パッケージ）は、発振素子２（振動素子）を収納する凹部３１１を有する箱状の第２ベース基板３１（ベース）と、凹部３１１の開口を塞ぐように配置された状態で第２ベース基板３１に接合部材３３を介して接合されている板状の第２蓋体３２（リッド）と、を有している。第２容器３内の空間Ｓ２は、減圧（真空）状態となっていることが好ましい。これにより、空間Ｓ２内に収納されている各部の温度が第２容器３の外部の温度変動によって変動することを低減することができる。なお、第２容器３内の空間Ｓ２は、減圧状態でなくてもよく、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。
【００３５】
第２ベース基板３１の凹部３１１の底面には、段差を形成する２つの面が形成されている。この第２ベース基板３１の構成材料としては、特に限定されないが、前述した第１ベース基板４１の構成材料と同様の材料を用いることができる。
【００３６】
また、第２ベース基板３１には、第２蓋体３２が接合部材３３を介して接合されている。ここで、接合部材３３は、第２蓋体３２の構成材料と同様の金属で構成され、必要に応じてニッケルメッキ等のメッキが表面に施されている。また、接合部材３３は、第２ベース基板３１の上面に対してろう接により接合されている。そして、接合部材３３は、第２蓋体３２に対してシーム溶接により接合されている。なお、かかる接合は、シーム溶接と併用して、エネルギー線溶接（レーザー溶接、電子線溶接等）を用いてもよい。
【００３７】
第２蓋体３２の構成材料としては、特に限定されないが、前述した第１ベース基板４１および第１蓋体４２の構成材料の関係と同様、第２ベース基板３１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。
【００３８】
第２ベース基板３１の凹部３１１の段差を形成する２つの面のそれぞれには、複数の接続端子（図示せず）が設けられている。この複数の接続端子は、図示しない配線に電気的に適宜接続されているとともに、一部の接続端子が、図示しない配線層を介して、第２ベース基板３１の底面に設けられた端子（図示せず）に電気的に接続されている。これら接続端子の構成材料としては、前述した第１ベース基板４１に設けられた接続端子の構成材料と同様の材料を用いることができる。
【００３９】
このような第２容器３は、第２蓋体３２が第１容器４の第１ベース基板４１側を向いており、第２蓋体３２が第１温度制御素子５１に対して接着剤７１を介して固定されている。また、第２ベース基板３１の底面に設けられた端子（図示せず）は、ボンディングワイヤー６１を介して、第１ベース基板４１の層４１６の上面に設けられている各接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。
【００４０】
［発振素子］
発振素子２は、前述した第２容器３の空間Ｓ２内に収納されている。また、発振素子２は、１対の導電性接着剤７２を介して、前述した第２ベース基板３１の凹部３１１の段差を形成する２つの面のうちの開口側の面に設けられた接続端子（図示せず）に固定されている。導電性接着剤７２は、導電性金属材料で代替することもできる。また、導電性接着剤に代えて非導電性の接着剤を用いてもよく、この場合、第２ベース基板３１上の接続端子に対して発振素子２をボンディングワイヤーにより電気的に接続してもよい。
【００４１】
発振素子２は、図示しないが、圧電基板（素子片）と、この圧電基板の表裏面のそれぞれに設けられている励振電極と、を有し、励振電極に通電することにより圧電基板の厚みすべり振動を励振させる。圧電基板としては、例えば、ＡＴカット、Ｚカット、ＢＴカット等の水晶基板やその他圧電基板が挙げられる。なお、発振素子２は、図示の形態に限定されず、例えば、二脚音叉、Ｈ型音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等であってもよい。
【００４２】
［第２温度制御素子］
複数の第２温度制御素子５２は、前述した第２容器３の第２ベース基板３１の底面（より具体的には段差を形成する２つの面のうちの底部側の面）に対して接着剤等によって固定されている。第２温度制御素子５２は、図示しない複数の端子を有し、この各端子が導電性ワイヤー等の配線（図示せず）によって、第２ベース基板３１に設けられている各接続端子（図示せず）と電気的に接続されている。この第２温度制御素子５２は、発振素子２の温度が所望温度に維持されるように温度制御を行う素子である。例えば、第２温度制御素子５２は、前述した第１温度制御素子５１と同様、ヒーターＩＣであり、図示しないが、通電により発熱する発熱部と、発熱部の温度を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて発熱部の作動を制御する制御部と、を有している。
【００４３】
（第１蓋体の薄肉部および厚肉部）
以下、第１蓋体４２の薄肉部４２２および厚肉部４２３について詳述する。
図２は、図１に示す発振器の平面図である。図３は、図１に示す発振器の部分拡大断面図である。
【００４４】
前述したように、発振器１は、発振素子２と、温度制御素子５と、第１容器４と、を備えている。そして、第１容器４は、第１ベース基板４１、および、第１ベース基板４１に接合されている第１蓋体４２を有し、第１ベース基板４１と第１蓋体４２との間に発振素子２および温度制御素子５を収納している。特に、第１蓋体４２は、第１ベース基板４１に接合されている厚肉部４２３と、厚肉部４２３よりも薄い薄肉部４２２と、を有する。
【００４５】
このような発振器１によれば、第１蓋体４２の厚肉部４２３を第１ベース基板４１に接合することで、第１蓋体４２の第１ベース基板４１との接合部の熱抵抗を小さくして、第１容器４の温度分布を均一化することができる。そのため、発振素子２および温度制御素子５が第１容器４外の温度分布の影響を受け難く、温度制御素子５による発振素子２の温度制御を高精度に行うことができる。その結果、優れた発振特性（特に周波数温度特性）を有する発振器１を提供することができる。
【００４６】
ここで、第１蓋体４２は、第１蓋体４２の第１ベース基板４１と接合されている側の面に形成されている凹部４２１を有し、凹部４２１の底部が薄肉部４２２を構成している。すなわち、薄肉部４２２は、発振素子２側に凹部４２１を有している。このような第１蓋体４２の凹部４２１は、エッチングにより形成することができる。そのため、厚肉部４２３および薄肉部４２２を有する第１蓋体４２を簡単かつ高精度に形成することができる。また、第１蓋体４２の第１ベース基板４１とは反対側の面を平坦またはそれに近い状態とすること（すなわち当該面の平坦性を高めること）ができる。そのため、例えば、後述するように第１ベース基板４１と第１蓋体４２とをシーム溶接により接合する際、そのシーム溶接に用いるローラーの位置決めが容易となる。また、第１容器４内に収納されている部材（例えばボンディングワイヤー６１や第２容器３）と第１蓋体４２との間の距離を大きくし、当該部材が第１蓋体４２に接触することを低減することができる。
【００４７】
本実施形態では、平面視で凹部４２１が第２容器３を包含する領域全体にわたって形成されている。これにより、第１蓋体４２の設計を簡単化するとともに、ボンディングワイヤー６１や第２容器３が第１蓋体４２に接触することをより確実に低減することができる。また、図示では、第１蓋体４２が単一材料で構成されている場合を示しているが、２種以上の材料を組み合わせて第１蓋体４２を構成してもよい。例えば、互いに異なる構成材料の２つの層を積層して第１蓋体４２を構成することができる。この場合、いずれか一方の層に貫通孔を形成することで、当該一方の層の厚さ分の深さを有する凹部４２１を形成することができる。したがって、エッチングレートの異なる２層で第１蓋体４２を構成することで、エッチングにより凹部４２１を形成する際、所望深さの凹部４２１を高精度に形成することができる。ただし、当該２つの層は、温度変化による第１蓋体４２の反りを防止する観点から、線膨張係数ができるだけ近いことが好ましい。
【００４８】
本実施形態では、第１蓋体４２の第１ベース基板４１と接合されている側と反対の面が実質的な平坦面である。このように、第１蓋体４２の第１ベース基板４１と接合されている側と反対の面が、接合されている側の面より平坦であることにより、第１ベース基板４１と第１蓋体４２とを溶接により接合する際、その溶接を容易に行うことができる。また、厚肉部４２３および薄肉部４２２を有する第１蓋体４２を容易に形成することができる。
【００４９】
また、発振器１は、前述したように、第２容器３と、ボンディングワイヤー６１と、を備え、第２容器３が、第２ベース基板３１、および、第２ベース基板３１に接合されている第２蓋体３２を有し、第２ベース基板３１と第２蓋体３２との間に発振素子２を収納しているとともに第１容器４に収納され、ボンディングワイヤー６１が、第１ベース基板４１と第２ベース基板３１とを接続している。そして、図３に示すように、第２蓋体３２は、第１ベース基板４１と第２ベース基板３１との間に配置され、図２に示すように、薄肉部４２２は、平面視でボンディングワイヤー６１と重なっている。これにより、薄肉部４２２により第１容器４内に形成された空間をボンディングワイヤー６１の配置に有効利用することができる。なお、薄肉部４２２は、ボンディングワイヤー６１の最も第１蓋体４２側の部分と平面視で重なっていれば、必ずしもボンディングワイヤー６１全体と平面視で重なっていなくてもよい。
【００５０】
ここで、第１容器４および第２容器３は、それぞれ、気密封止されていることが好ましい。これにより、例えば第１容器４および第２容器３の内部をそれぞれ真空にして、断熱性に優れたパッケージ構造を実現することができる。
【００５１】
また、図３に示すように、厚肉部４２３の厚さＴは、薄肉部４２２の厚さｔ１よりも厚ければよいが、厚さｔ１に対して１．５倍以上３．０倍以下であることが好ましい。これにより、厚肉部４２３を第１ベース基板４１に対してシーム溶接可能としつつ、薄肉部４２２の必要な機械的強度を確保するとともに、凹部４２１によって空間Ｓ１を効果的に拡大させることができる。
【００５２】
また、厚肉部４２３の幅Ｗ１は、第１ベース基板４１の第１蓋体４２と接合し得る部分、すなわち、本実施形態では接合部材４３の幅Ｗ２よりも大きいことが好ましい。これにより、第１ベース基板４１に対して第１蓋体４２の位置が多少ずれても、第１ベース基板４１と第１蓋体４２との接合の信頼性が低下することを低減することができる。なお、幅Ｗ１は、厚肉部４２３の長手方向（周方向）にわたって、同一（図５参照）でも、異なる部分を有していてもよい。
【００５３】
また、第１蓋体４２の凹部４２１の深さＤ２は、第１容器４内に収納されている部材（本実施形態では第２容器３やボンディングワイヤー６１）の大きさや形状等に応じて適宜決められるが、第１ベース基板４１の凹部４１１の深さＤ１よりも浅く、深さＤ１に対して０．１倍以上０．３倍以下であることが好ましい。これにより、第２容器３やボンディングワイヤー６１が第１蓋体４２に接触することを防止しつつ、第１ベース基板４１全体の厚さを低減して第１ベース基板４１と第１蓋体４２との接合により生じる応力を低減することができる。また、ボンディングワイヤー６１のループ形状の難しいコントロールが必要なく、発振器１の生産効率が低下することも低減することができる。なお、深さＤ１は、凹部４１１の平面視で第２容器３と重なる部分のうちの最も浅い部分の深さである。
【００５４】
（発振器の製造方法）
以下、本発明の発振器の製造方法について、前述した発振器１を製造する場合を例に説明する。
図４は、本発明の発振器の製造方法を説明するフローチャートである。
図４に示すように、発振器１の製造方法は、［１］準備工程Ｓ１０と、［２］収納工程Ｓ２０と、［３］接合工程Ｓ３０と、を有する。以下、各工程を順次説明する。
【００５５】
［１］準備工程Ｓ１０
図５は、図４に示す準備工程で準備する第１蓋体の斜視図である。
まず、図５に示すように、前述した薄肉部４２２および厚肉部４２３を有する第１蓋体４２を準備する。また、図示しないが、前述した第１ベース基板４１、第２ベース基板３１、第２蓋体３２、発振素子２、複数の温度制御素子５および回路素子６を準備する。
【００５６】
ここで、発振素子２は、例えば、水晶基板等の圧電基板をエッチングすることにより素子片を形成し、その素子片上に励振電極を気相成膜法により形成する。
また、第１ベース基板４１および第２ベース基板３１は、それぞれ、例えば、アルミナ粉末と、ホウケイ酸ガラス粉末と、有機樹脂バインダーとの混合物をシート状に成形したセラミックグリーンシートを焼成することで得られる。その際、セラミックグリーンシートは、複数層からなり、各層には配線用の貫通孔をパンチング等によって適宜形成し、その貫通孔を含む領域に、タングステン、モリブテン等の高融点金属を含む導体ペーストを適宜充填・塗布する。かかる導体ペーストが焼成後に接続端子や配線となる。また、得られた第１ベース基板４１上には接合部材４３をろう材により接合する。同様に、第２ベース基板３１上には接合部材３３をろう材により接合する。
【００５７】
また、第１蓋体４２および第２蓋体３２は、それぞれ、例えば、金属板をエッチングすることで形成される。特に、第１蓋体４２は、第１蓋体４２の外形だけでなく、凹部４２１もエッチングにより形成する。なお、一枚の金属板から複数の第１蓋体４２または第２蓋体３２を形成する場合、エッチングの後、複数の第１蓋体４２または複数の第２蓋体３２の一部同士が連結した状態であってもよく、この場合、その連結部分をレーザー等のエッチング以外の方法で切断してもよい。かかるエッチングは、ウエットエッチングまたはドライエッチングのいずれでもよいが、生産性を高める観点から、ウエットエッチングであることが好ましい。
【００５８】
このように、発振器１の製造方法が、接合工程Ｓ３０の前に、第１蓋体４２の第１ベース基板４１と接合される側の面をエッチングして薄肉部４２２を形成する工程を有することにより、厚肉部４２３および薄肉部４２２を有する第１蓋体４２を簡単かつ高精度に形成することができる。
【００５９】
［２］収納工程Ｓ２０
図６は、図４に示す収納工程を説明する図である。
次に、図６に示すように、第１ベース基板４１と第１蓋体４２との間に発振素子２および温度制御素子５を収納する。
【００６０】
詳細に説明すると、まず、第２ベース基板３１に対して第２温度制御素子５２を接着剤により固定した後、第２温度制御素子５２と第２ベース基板３１とをワイヤーボンディングにより電気的に接続する。次に、第２ベース基板３１に対して発振素子２を導電性接着剤７２により固定し、その後、第２ベース基板３１と第２蓋体３２とを接合部材３３を介して、シーム溶接等により接合する。これにより、発振素子２および第２温度制御素子５２を収納した第２容器３を得る。
【００６１】
一方、第１ベース基板４１に対して第１温度制御素子５１および回路素子６を接着剤により固定した後、回路素子６と第１ベース基板４１とをワイヤーボンディングにより電気的に接続してボンディングワイヤー６２を形成する。同様に、第１温度制御素子５１と第１ベース基板４１とをワイヤーボンディングにより電気的に接続する。
【００６２】
次に、第１温度制御素子５１に対して第２容器３を接着剤７１により固定し、その後、第２容器３と第１ベース基板４１とをワイヤーボンディングにより電気的に接続してボンディングワイヤー６１を形成する。そして、厚肉部４２３が接合部材４３に当接するように位置合わせを行いつつ、接合部材４３上に第１蓋体４２を載置する。これにより、第１ベース基板４１と第１蓋体４２との間に発振素子２を含む第２容器３が収納されることとなる。
【００６３】
［３］接合工程Ｓ３０
図７は、図４に示す接合工程を説明する図である。
次に、図７に示すように、第１ベース基板４１と第１蓋体４２とを接合部材４３を介して、１対のローラー３００を用いたシーム溶接により接合する。これにより、第２容器３を収納した第１容器４を得る。
【００６４】
以上説明したような発振器１の製造方法は、発振素子２、温度制御素子５、第１ベース基板４１および第１蓋体４２を準備する準備工程Ｓ１０と、第１ベース基板４１と第１蓋体４２との間に発振素子２および温度制御素子５を収納する収納工程Ｓ２０と、第１ベース基板４１と第１蓋体４２とを接合する接合工程Ｓ３０と、を有する。そして、接合工程Ｓ３０において、厚肉部４２３と、厚肉部４２３よりも薄い薄肉部４２２と、を有する第１蓋体４２の厚肉部４２３と、第１ベース基板４１とを接合する。
【００６５】
このような発振器１の製造方法によれば、優れた発振特性（特に周波数温度特性）を有する発振器１を製造することができる。また、第１蓋体４２の第１ベース基板４１とは反対側の面を平坦またはそれに近い状態とすることができる。そのため、接合工程Ｓ３０において第１ベース基板４１と第１蓋体４２とを溶接により接合する際、その溶接を容易に行うことができる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の第２実施形態に係る発振器を示す断面図である。図９は、図８に示す発振器が備える第１蓋体の斜視図である。
【００６７】
以下、本実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。また、図８および図９において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【００６８】
図８に示す発振器１Ａは、第２容器３を収納している第１容器４Ａを備える。この第１容器４Ａは、第１ベース基板４１に対して接合部材４３を介して接合されている第１蓋体４２Ａを有している。
【００６９】
この第１蓋体４２Ａの第１ベース基板４１側の面には、凹部４２１Ａが設けられている。この凹部４２１Ａは、図９に示すように、環状をなしている。これにより、第１蓋体４２Ａは、凹部４２１Ａの底部を構成している薄肉部４２２Ａと、薄肉部４２２Ａの外側において薄肉部４２２Ａよりも厚い厚肉部４２３と、薄肉部４２２Ａの内側において薄肉部４２２Ａよりも厚い厚肉部４２４と、を有している。そして、第１蓋体４２Ａは、厚肉部４２３において第１ベース基板４１に接合されている。ここで、厚肉部４２４は、第１ベース基板４１との接合に関与しない厚肉部である。
【００７０】
このような第１蓋体４２Ａによれば、薄肉部４２２Ａを有することで、前述した第１実施形態の薄肉部４２２と同様、ボンディングワイヤー６１や第２容器３が第１蓋体４２Ａに接触することを低減することができる。また、第１蓋体４２Ａが厚肉部４２４を有することで、第１容器４Ａ内の空間Ｓ１の容積を小さくし、それにより、より少ない消費電力で高精度に温度制御を行うことが可能となる。なお、厚肉部４２４の厚さは、厚肉部４２３の厚さと同じでも異なっていてもよく、第２ベース基板３１の上面との距離を考慮して適宜決定することができる。
【００７１】
以上説明したような第２実施形態によっても、優れた発振特性を有する発振器およびその製造方法を提供することができる。
【００７２】
［電子機器］
次いで、本発明の発振器を備える電子機器（本発明の電子機器）について、図１０〜１２に基づき、詳細に説明する。
【００７３】
図１０は、本発明の発振器を備える電子機器の一例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、基準クロックとして機能する発振器１または１Ａが内蔵されている。
【００７４】
図１１は、本発明の発振器を備える電子機器の一例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、発振器１が内蔵されている。
【００７５】
図１２は、本発明の発振器を備える電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００７６】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７７】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、発振器１が内蔵されている。
【００７８】
以上のような電子機器は、優れた発振特性を有する発振器１または１Ａを備えるため、優れた信頼性を発揮させることができる。
【００７９】
なお、本発明の発振器を備える電子機器は、図１０のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１１の携帯電話機、図１２のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【００８０】
［移動体］
次に、本発明の発振器を備える移動体（本発明の移動体）について説明する。
【００８１】
図１３は、本発明の発振器を備える移動体の一例を示す斜視図である。この図において、自動車１５００には、発振器１または１Ａが搭載されている。発振器１または１Ａは、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００８２】
以上説明したような移動体は、優れた発振特性を有する発振器１または１Ａを備えるため、優れた信頼性を発揮させることができる。
【００８３】
以上、本発明の発振器、発振器の製造方法、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、第１容器４の第１蓋体４２が薄肉部４２２および厚肉部４２３を有する構成について説明したが、第２容器３の第２蓋体３２が「薄肉部」および「厚肉部」を有していてもよい。この場合、第２容器３が「第１容器」、第２ベース基板３１が「第１ベース基板」、第２蓋体３２が「第１蓋体」であるとも言える。
【符号の説明】
【００８４】
１…発振器、１Ａ…発振器、２…発振素子、３…第２容器、４…第１容器、４Ａ…第１容器、５…温度制御素子、６…回路素子、３１…第２ベース基板、３２…第２蓋体、３３…接合部材、４１…第１ベース基板、４２…第１蓋体、４２Ａ…第１蓋体、４３…接合部材、５１…第１温度制御素子、５２…第２温度制御素子、６１…ボンディングワイヤー、６２…ボンディングワイヤー、７１…接着剤、７２…導電性接着剤、１１０８…表示部、３００…ローラー、３１１…凹部、４１１…凹部、４１２…層、４１３…層、４１４…層、４１５…層、４１６…層、４１７…層、４２１…凹部、４２１Ａ…凹部、４２２…薄肉部、４２２Ａ…薄肉部、４２３…厚肉部、４２４…厚肉部、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…ディジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、１５００…自動車、Ｓ１…空間、Ｓ１０…準備工程、Ｓ２…空間、Ｓ２０…収納工程、Ｓ３０…接合工程
【図１】
2018006789.tif 000003
【図２】
2018006789.tif 000004
【図３】
2018006789.tif 000005
【図４】
2018006789.tif 000006
【図５】
2018006789.tif 000007
【図６】
2018006789.tif 000008
【図７】
2018006789.tif 000009
【図８】
2018006789.tif 000010
【図９】
2018006789.tif 000011
【図１０】
2018006789.tif 000012
【図１１】
2018006789.tif 000013
【図１２】
2018006789.tif 000014
【図１３】
2018006789.tif 000015