(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂製容器を用い気密性、液密性が従来より優れる圧電デバイスを提供する。【解決手段】圧電デバイス１０は、第１主面１７ａ、第２主面１７ｂを持つ平板状で、樹脂製容器に埋設され、かつ、第１主面の一部及び第２主面の一部がそれぞれ樹脂製容器１１から露出されている第１金属板１７を有する。さらに、第１主面１９ａ、第２主面１９ｂを持つ平板状で、樹脂製容器に埋設され、かつ、第１主面の一部及び第２主面の一部がそれぞれ樹脂製容器から露出されている第２金属板１９を有する。第１主面の露出された部分１７ａａ、１９ａａを圧電振動子との接続端子とし、第２主面の露出された部分１７ｂｂ、１９ｂｂを、外部端子としてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製容器と、該容器を封止する蓋体と、前記容器内に収容された圧電振動片と、を具える圧電デバイスにおいて、
第１主面及びその反対面である第２主面を持つ平板状の第１金属板であって、前記第１主面が前記圧電振動片側に向く配置で樹脂製容器に埋設され、かつ、前記第１主面の一部及び前記第２主面の一部がそれぞれ前記樹脂製容器から露出されている第１金属板と、
第１主面及びその反対面である第２主面を持つ平板状の第２金属板であって、前記第１主面が前記圧電振動片側に向く配置でかつ前記第１金属板に対し所定関係で離間して前記樹脂製容器に埋設され、かつ、前記第１主面の一部及び前記第２主面の一部がそれぞれ前記樹脂製容器から露出されている第２金属板と、を具え、
前記第１金属板及び第２金属板の第１主面の露出されている部分を、前記圧電振動子との接続端子とし、
前記第１金属板及び第２金属板の第２主面の露出されている部分を、当該圧電デバイスを外部に接続する外部端子としてあることを特徴とする。
圧電デバイス。
【請求項２】
前記第１金属板及び第２金属板各々は、厚みが全体において一様な金属板である請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記第１金属板及び第２金属板各々は、第２主面側で露出されている部分が他の部分より凸状になっている請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記第１金属板及び第２金属板各々は、第１主面側で露出されている部分と、第２主面側で露出されている部分とが他の部分より凸状になっている請求項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、樹脂製容器を用いた圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
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】
圧電デバイスに対しても、低価格化の要求が益々高まっている。その対策の一つとして、圧電デバイスの主要部品の一つである容器を、樹脂で構成する試みが行われている。例えば特許文献１では、凹部を持つ樹脂製容器と樹脂製蓋体とを超音波振動により直接接合した構造の圧電振動子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３６８９６号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の樹脂製容器は、圧電デバイスの低価格化を実現する可能性を持つ。しかし、特許文献１には、容器内から容器外への配線の引出構造についての記載はない。配線の引出構造として、例えば特許文献２に記載の様に、樹脂製容器の底板に一方の面から他方の面に金属製のリードをこの底板の厚み方向に沿って貫通させたものがある。
しかし、圧電デバイスの容器に要求される気密性や水密性を考慮した場合、特許文献２に記載の引出構造は必ずしも満足のゆくものではない。
この出願はこのような点に鑑みなされたものであり、従って、この出願の目的は樹脂を主材料とする容器を用いた圧電デバイスであって、容器内から容器外への配線の引出構造の信頼性に優れた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】
【０００６】
この目的の達成を図るため、この発明によれば、樹脂製容器と、該容器を封止する蓋体と、前記容器内に収容された圧電振動片と、を具える圧電デバイスにおいて、
第１主面及びその反対面である第２主面を持つ平板状の第１金属板であって、前記第１主面が前記圧電振動片側に向く配置で樹脂製容器に埋設され、かつ、前記第１主面の一部及び前記第２主面の一部がそれぞれ前記樹脂製容器から露出されている第１金属板と、
第１主面及びその反対面である第２主面を持つ平板状の第２金属板であって、前記第１主面が前記圧電振動片側に向く配置でかつ前記第１金属板に対し所定関係で離間して前記樹脂製容器に埋設され、かつ、前記第１主面の一部及び前記第２主面の一部がそれぞれ前記樹脂製容器から露出されている第２金属板と、を具え、
前記第１金属板及び第２金属板各々の前記第１主面の露出されている部分を、前記圧電振動子との接続端子とし、
前記第１金属板及び第２金属板各々の前記第２主面の露出されている部分を、当該圧電デバイスを外部に接続する外部端子としてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の圧電デバイスによれば、平板状の第１金属板及び第２金属板各々が樹脂に埋設され、これら第１金属板及び第２金属板の表面及び裏面の一部が目的の端子とされた樹脂製容器が実現される。このため、リードが底板を貫通する従来構造等に比べて、金属板と樹脂との密着性が図られた樹脂製容器が実現できるので、樹脂製容器を用いた圧電デバイスであって、従来に比べ気密性、液密性に優れる圧電デバイスを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第1の実施形態の圧電デバイス１０を説明するための図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第１の実施形態の圧電デバイス１０における、第１金属板、第２金属板と、これら金属板の露出された部分との関係を説明する図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第２の実施形態の圧電デバイス３０を説明するための図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、第２の実施形態の圧電デバイス３０における、第１金属板、第２金属板と、これら金属板の露出された部分との関係を説明する図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ、（Ｃ）、（Ｄ）は、第３〜第６の実施形態の圧電デバイスの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１０】
１． 第1の実施形態
図１は、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の断面図、図１（Ｂ）は圧電デバイス１０の平面図、図１（Ｃ）は圧電デバイス１０の底面図である。なお、図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＰ−Ｐ線に沿った断面図に相当する。また、図１（Ｂ）図では、図１（Ａ）に示した蓋体１３の図示を省略してある。
また、図２は、圧電デバイス１０での樹脂製容器１１と、これに埋設した第１金属板１７、第２金属板１９との関係を説明する図である。特に図２（Ａ）は樹脂製容器を上方から見た平面図、図２（Ｂ）図は樹脂製容器１１を底面から見た平面図、図２（Ｃ）図は樹脂製容器の変形例を示した図である。なお、図２の各図では、樹脂製容器に埋設された第１金属板１７、第２属板１９を破線で示してある。
【００１１】
この圧電デバイス１０は、樹脂製容器１１と、これを封止する蓋体１３と、圧電振動子１５と、第１金属板１７と、第２金属板１９と、を具える。
樹脂製容器１１は、底部１１ａと、この底部１１ａの縁部分で底部１１ａと一体となっている側壁部１１ｂとで構成してある。このため、樹脂製容器１１は凹部１１ｃを有した構造となっている。樹脂としては、容器の設計に応じた任意のものを用いることができる。例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又は各種のエンジニアリングプラスチックを用いることができる。
蓋体１３は、樹脂製容器１１の側壁部１１ｂの天面で樹脂製容器１１を封止している部材である。この蓋体１３は、金属又は樹脂等、封止方法等の設計に応じた任意の材料で構成できる。
圧電振動片１５は、例えばＡＴカット振動子、ＳＣカット振動子、音叉型振動子等の水晶振動子、又は圧電セラミック振動子等である。この圧電振動片１５は、表裏に励振用電極１５ａ及び引出電極１５ｂを具えている。この圧電振動片１５は、樹脂製容器１１の凹部１１ｃ内に収納されている。具体的には、この圧電振動片１５は、引出電極１５ｂの位置で導電性接着剤２１によって、第１金属板１７の一部分及び第２金属板１９の一部分（詳細は後述する）に電気的かつ機械的に接続してある。
【００１２】
第１金属板１７は、第１主面１７ａ及びその反対面である第２主面１７ｂを持つ平板状でかつ厚さが一様な金属板である。この第１金属板１７は、第１主面１７ａが圧電振動片１５側に向く配置で樹脂製容器１１の底板１１ａに埋設されている（図１（Ａ），図２参照）。然も、第１主面１７ａの一部及び第２主面１７ｂの一部がそれぞれ樹脂製容器１１の底部１１ａから露出された状態になっている。
第２金属板１９は、第１主面１９ａ及びその反対面である第２主面１９ｂを持つ平板状でかつ厚さが一様な金属板である。この第２金属板１９は、第１主面１９ａが圧電振動片１５側に向く配置でかつ第１金属板１７と離間した配置で樹脂製容器１１の底部１１ａに埋設されている（図１（Ａ），図２参照）。然も、第１主面１９ａの一部及び第２主面１９ｂの一部がそれぞれ脂製容器１１の底部１１ａから露出された状態になっている。ただし、図１（Ａ）では断面の位置の関係で第２金属板１９の第１主面１９ａが露出された状態は見えず、図１（Ｂ）に示してある。
【００１３】
これら第１金属板１７及び第２金属板１９の第１主面１７ａ、１９ａの露出されている部分１７ａａ，１９ａａそれぞれを、圧電振動子１５との接続端子として用いている。また、第１金属板１７及び第２金属板１９の第２主面１７ｂ、１９ｂの露出されている部分１７ｂｂ、１９ｂｂそれぞれを、当該圧電デバイスを外部に接続する外部端子２３として用いている。
なお、この発明の場合、第１金属板１７と第２金属板１９とが短絡しないようにこれら金属板を樹脂製容器１１に埋設する必要がある。この制約から、図２（Ｂ）や図１（Ｃ）に示したような、圧電振動片１５をその一辺側で保持する片持ち保持構造の場合は、金属板の露出された部分で構成する外部端子２３は対角線の配置になってしまう。これを補完するために、樹脂製容器の底面に別途に実装端子２５を配置しても良い。
【００１４】
この発明で用いる第１金属板１７、第２金属板１９は、設計に応じた任意の金属材料で構成できる。具体的には、これら第１金属板１７、第２金属板１９は、その熱膨張係数が樹脂製容器の樹脂となるべく近いもので、樹脂との密着性が良い金属板が好ましい。樹脂との密着性を高めるためにこれら金属板の面を荒らしておくとか、金属板の外周部を凹凸構造とする等の工夫をしても良い。
これら第１金属板１７、第２金属板１９は、樹脂製容器１１を成形する際に樹脂中に埋めて成形することで樹脂中に埋設できる。そして、各露出部分１７ａａ、１７ｂｂ、１９ａａ、１９ｂｂは、成形用金型を工夫して成形時に生じさせても良いし、成形後にレーザ等又はフォトリソ技術で樹脂の該当部を除去することで生じさせても良い。
【００１５】
この第１実施形態の圧電デバイス１０では、図２に示したように樹脂製容器１１の底部１１ａに平板状の金属板１７，１９を埋設させ、その一部のみを露出させて目的の端子を構成している。従って、金属板はほとんどの領域で樹脂中に確実に埋め込まれている。このため、金属板と樹脂との間の気密性、液密性が、例えばリードを樹脂製容器の底板に貫通させて設けている特許文献２に開示の構造に比べて優れる。そのため、樹脂製容器を用いた圧電デバイスであって、信頼性に優れる圧電デバイスを提供できる。
なお、図２（Ａ）、（Ｂ）の例では、第１の金属板１７及び第２の金属板１９は平面形状が長方形状のものとしたが、これら金属板の平面形状は設計に応じて任意の形状に変更できる。例えば図２（Ｃ）に示したように、第２の金属板１９の一部が他の部分より幅狭にされた部分１９ｃとなった構造であっても良い。
【００１６】
２． 第２の実施形態
第１の実施形態では片持ち構造の圧電デバイスに本発明を適用したが、本発明は両持ち構造の圧電デバイスに適用しても良い。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、この第２の実施形態の圧電デバイス３０を説明する図であり、図１（Ａ）〜（Ｃ）と同様に示した、断面図、平面図、底面図である。また、図４（Ａ）、（Ｂ）は、この第２の実施形態の圧電デバイス３０での樹脂製容器と第１金属板１７及び第２金属板１９との位置関係を、図２と同様に示した図である。
【００１７】
この第２の実施形態の圧電デバイス３０は、図３（Ｂ）に示したように、圧電振動片１５の対向する２辺各々が導電性接着剤２１で樹脂製容器に固定された、両持ち構造のものである。従って、樹脂製容器１１の底部１１ａの、樹脂製容器１１の一対の辺の一方の辺側に当たる領域に、第１の金属板１７を埋設し、同じく他方の辺側に当たる領域に第２の金属板１９を埋設してある。然も、図４（Ａ）、（Ｂ）に平面図で示したように、第１の金属板１７、第２の金属板１９各々は、樹脂製容器１１の上記一対の辺側各々で一部分が露出された状態になっている。これら露出された部分は第１の実施形態と同様に圧電振動へとの接続端子又は外部との実装端子として用いている。
本発明を両持ち構造の圧電デバイスに適用した場合、片持ち構造に比べて、第１の金属板１７及び第２の金属板１９を有効に利用することができる。
【００１８】
３． 第３〜第６の実施形態
図５（Ａ）〜（Ｄ）はこの発明の圧電デバイスの他の実施形態を示した図である。いずれの図も、図１（Ｂ）同様の断面図により示してある。
図５（Ａ）は、第３の実施形態の圧電デバイス４０を示してある。この第３の実施形態の圧電デバイス４０の第１の実施形態との違いは、第１の金属板１７、第２の金属板１９各々の第２主面１７ｂ、１９ｂの露出された部分１７ｂｂ、１９ｂｂが、樹脂製容器１１の端部側まで露出されていること（図５（Ａ）中にＱで示した部分）である。
図５（Ｂ）は、第４の実施形態の圧電デバイス５０を示してある。この第４の実施形態の圧電デバイス５０の第１の実施形態との違いは、第１金属板１７及び第２金属板１９各々の樹脂から露出される部分が他の部分より凸状になっていること（図５（Ｂ）中に１７ｘ、１７ｙ、１９ｘで示した凸状部分）である。なお、凸状にする箇所は、第１金属板１７、第２金属板１９各々の第２主面側のみ、若しくは、同第１主面側のみ、又は、第１主面側及び第２主面側双方から選択できる。これら凸状部分を設けると、樹脂製容器を成形した際にこの凸状部分が他の部分に比べて樹脂に埋設されないので、金属板の露出部分の形成がし易いこと、また、容器の気密性、液密性が向上し易いと考えられる。
図５（Ｃ）は、第５の実施形態の圧電デバイス６０を示した図である。具体的には、上述した第３の実施形態と第４の実施形態とを合わせた構造の圧電デバイスを示してある。すなわち、金属膜１７，１９の露出された部分を樹脂製容器の端部までとし、かつ、露出された部分は当初から他の部分より凸状になっている点である。
図５（Ｄ）は、第６の実施形態の圧電デバイス７０を示した図である。これまでの実施形態では樹脂製容器が凹部を有した例であったが、この第６の実施形態の圧電デバイス７０の場合は、樹脂製容器自体は平板状の樹脂に第１金属遺体１７及び第２金属板１９を第１の実施形態と同様に埋設したものとしてある。そして、蓋体７１自体を、圧電振動片１３を内包できる凹部を有したキャップ状のものとしてある。このような構造でも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００１９】
１０：第１の実施形態の圧電デバイス、  １１：樹脂製容器、
１１ａ：底部、      １１ｂ：側壁部、    １１ｃ：凹部
１３：蓋体、    １５：圧電振動片、    １７：第１金属板、
１７ａ：第１金属板の第１主面、    １７ｂ：第１金属板の第２主面
１７ａａ：第１金属板の第１主面の露出されている部分、
１７ｂｂ：第１金属板の第２主面の露出されている部分、
１９：第２金属板、  １９ａ：第２金属板の第１主面、１９ｂ：第２金属板の第２主面
１９ａａ：第２金属板の第１主面の露出されている部分、
１９ｂｂ：第２金属板の第２主面の露出されている部分
１７ｘ、１７ｙ、１９ｘ：金属膜の凸状になっている部分
２１：導電性接着剤、      ２３、２５：外部端子
３０：第２の実施形態の圧電デバイス
４０：第３の実施形態の圧電デバイス
５０：第４の実施形態の圧電デバイス
６０：第５の実施形態の圧電デバイス
７０：第６の実施形態の圧電デバイス
７１：蓋体（キャップ状の蓋体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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