(57)【要約】【課題】  本発明は、電極パッド及び外部端子の導通不良を削減する共に、気密封止性を維持することが可能な水晶デバイスを提供する。【解決手段】  水晶デバイスは、平面視して矩形状の第一基板１１０ａと、第一基板１１０ａの下面の外周縁に沿って設けられた第二基板１１０ｂと、を有する基板１１０と、第一基板１１０ａの上面に設けられた電極パッド１１１と、第二基板１１０ｂの下面に設けられた外部端子１１２と、電極パッド１１１及び外部端子１１２と電気的に接続され、第一基板１１０ａの上面及び側面、並びに第二基板１１０ｂの側面及び下面に設けられた配線パターン１１３と、電極パッド１１１に実装された水晶素子１２０と、接合部材１５０によって、第一基板１１０ａと接合された蓋体１３０と、を備えている。【選択図】図２
2018101920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視して矩形状の第一基板と、前記第一基板の下面の外周縁に沿って設けられた第二基板と、を有する基板と、
前記第一基板の上面に設けられた電極パッドと、
前記第二基板の下面に設けられた外部端子と、
前記電極パッド及び前記外部端子と電気的に接続され、前記第一基板の上面及び側面、並びに前記第二基板の側面及び下面に設けられた配線パターンと、
前記電極パッドに実装された水晶素子と、
前記接合部材によって、前記第一基板と接合された蓋体と、を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項２】
平面視して矩形状の第一基板と、前記第一基板の対向する二辺に沿ってそれぞれ設けられた第二基板と、を有する基板と、
前記第一基板の上面に設けられた電極パッドと、
前記第二基板の上面に設けられた外部端子と、
前記電極パッド及び前記外部端子と電気的に接続され、前記第一基板の上面並びに前記第二基板の上面に設けられた配線パターンと、
前記電極パッドに実装された水晶素子と、
前記接合部材によって、前記第一基板と接合された蓋体と、を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項３】
請求項１及び請求項２記載の水晶デバイスであって、
前記第一基板及び前記第二基板が、フレキシブル基板により一体的に形成されていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項４】
請求項１及び請求項２記載の水晶デバイスであって、
前記電極パッド上に設けられた凸部を備えていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項５】
請求項１及び請求項２記載の水晶デバイスであって、
前記水晶素子の先端の対向する位置にある第一基板の上面に突起部が設けられていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項６】
請求項１及び請求項２記載の水晶デバイスであって、
前記配線パターンの一部が、保護部材により被覆されていることを特徴とする水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、水晶素板の両面が互いにずれるように厚みすべり振動を起こし、特定の周波数を発生させるものである。基板上に設けられた電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子を備えた水晶デバイスが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。このような水晶デバイスでは、基板の上面に設けられた電極パッドと基板の下面に設けられた外部端子とがビア導体により電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した水晶デバイスは、小型化が顕著であるが、基板に実装する水晶素子も小型化になっている。このような水晶デバイスは、電極パッド及び外部端子を電気的に接続するビア導体も小さくなってきているため、ビア導体と、電極パッド及び外部端子との接触面積も小さくなるため、不導通となる虞があった。また、このような水晶デバイスは、水晶素子を実装する際に、基板に熱が印加させて、基板が反ってしまうことで、ビア導体に応力がかかり、ビア導体が剥がれてしまうことで、気密封止性を維持することができない虞があった。
【０００５】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、電極パッド及び外部端子の導通不良を削減する共に、気密封止性を維持することが可能な水晶デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、平面視して矩形状の第一基板と、第一基板の下面の外周縁に沿って設けられた第二基板と、を有する基板と、第一基板の上面に設けられた電極パッドと、第二基板の下面に設けられた外部端子と、電極パッド及び外部端子と電気的に接続され、第一基板の上面及び側面、並びに第二基板の側面及び下面に設けられた配線パターンと、電極パッドに実装された水晶素子と、接合部材によって、第一基板と接合された蓋体と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、平面視して矩形状の第一基板と、第一基板の下面の外周縁に沿って設けられた第二基板と、を有する基板と、第一基板の上面に設けられた電極パッドと、第二基板の下面に設けられた外部端子と、電極パッド及び外部端子と電気的に接続され、第一基板の上面及び側面、並びに第二基板の側面及び下面に設けられた配線パターンと、電極パッドに実装された水晶素子と、接合部材によって、第一基板と接合された蓋体と、を備えている。このような水晶デバイスは、電極パッドと外部端子とが第一基板の上面及び側面、並びに第二基板の側面及び下面に設けられた配線パターンにより電気的に接続されているため、従来の水晶デバイスのようにビア導体を用いて電極パッド及び外部端子とを接続されずに、配線パターン１１３のみで接続されている。よって、水晶デバイスは、ビア導体と、電極パッド１１１及び外部端子１１２との接触面積が小さくなることによって生じる導通不良を削減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子を実装する際に、基板に熱が印加され、基板が反ってしまったとしても、配線パターンが基板の表面に形成されているため、配線パターンの一部が剥がれたとしても気密封止性を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態における水晶デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】図１に示された水晶デバイスのＡ−Ａにおける断面図である。
【図３】（ａ）第一実施形態における水晶デバイスを構成する基板を上から見た平面図であり、（ｂ）第一実施形態における水晶デバイスを構成する基板を下から見た平面図である。
【図４】第一実施形態の第一変形例における水晶デバイスを示す断面図である。
【図５】第二実施形態における水晶デバイスの断面図である。
【図６】第二実施形態における水晶デバイスを構成する基板を上から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第一実施形態における水晶デバイスは、図１〜図３に示されているように、基板１１０と、基板１１０の上面に接合された水晶素子１２０と、基板１１０の上面に接合された蓋体１３０とを含んでいる。基板１１０には、基板１１０の上面と蓋体１３０の内部空間によって囲まれた凹部Ｋが形成されている。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。
【００１０】
基板１１０は、矩形状であり、上面で実装された水晶素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１０は、第一基板１１０ａと第二基板１１０ｂによって構成されている。第一基板１１０ａの上面には、水晶素子１２０を接合するための一対の電極パッド１１１が設けられ、第二基板１１０ｂの下面には、外部端子１１２が設けられている。基板１１０は、例えば、ポリイミドやポリエステルなど多くのプラスチックにより形成された絶縁体と、銅箔などの導体とを、接着層で接着されたフレキシブル基板によって形成されている。第一基板１１０ａの上面に設けられた電極パッド１１１と、第二基板１１０ｂの下面に設けられた外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン１１３が、第一基板１１０ａの上面及び側面、並びに第二基板１１０ｂの側面及び下面に設けられている。
【００１１】
第一基板１１０ａ及び第二基板１１０ｂは、フレキシブル基板により一体的に形成されていることによって、第二基板１１０ｂを折り曲げることで第二基板１１０ｂに設けられた電極を外部端子１１２として使用することができる。また、基板１１０の第二基板１１０ｂを折り曲げて使用することで、このような基板１１０を電子機器等の実装基板上に実装する際に、基板１１０にかかる応力を吸収することができる。また、このような水晶デバイスは、電極パッド１１１及び外部端子１１２をスパッタにより基板１１０に一括で形成することができるため、生産性を向上させることが可能となる。
【００１２】
電極パッド１１１は、水晶素子１２０を実装するためのものである。電極パッド１１１は、第一基板１１０ａの上面に一対で設けられている。電極パッド１１１は、第一電極パッド１１１ａと第二電極パッド１１１ｂによって構成されている。電極パッド１１１は、基板１１０ａに設けられた配線パターン１１３を介して、第二基板１１０ｂの下面に設けられた外部端子１１２と電気的に接続されている。
【００１３】
外部端子１１２は、電気機器等の外部の実装基板上の実装パッド（図示せず）と接合するために用いられている。外部端子１１２は、第二基板１１０ｂの下面に設けられている。
【００１４】
配線パターン１１３は、電極パッド１１１と外部端子１１２とを電気的に接続するためのものである。配線パターン１１３の一端は、電極パッド１１１と電気的に接続されており、配線パターン１１３の他端は、外部端子１１２と電気的に接続されている。配線パターン１１３は、第一配線パターン１１３ａ及び第二配線パターン１１３ｂによって構成されている。
【００１５】
また、第一配線パターン１１３ａは、図３に示すように、第一電極パッド１１１ａ及び第一外部端子１１２ａと電気的に接続されている。第一配線パターン１１３ａは、第一電極パッド１１１ａから第一基板１１０ａの外周縁に向かって延出されており、第一配線パターン１１３ａの一部が第一基板１１０ａ及び第二基板１１０ｂの側面に露出されている。第二配線パターン１１３ｂは、第二電極パッド１１１ｂ及び第二外部端子１１２ｂと電気的に接続されている。第二配線パターン１１３ｂは、第二電極パッド１１１ｂから近接された第一基板１１０ａの長辺方向に向かって延出されており、第二配線パターン１１３ａの一部が第一基板１１０ａ及び第二基板１１０ｂの側面に露出されている。また、配線パターン１１３は、基板１１０の表面に設けられており、基板１１０の内層には、設けられていない。
【００１６】
また、電極パッド１１１の上下方向の厚みは、配線パターン１１３の上下方向の厚みよりも厚くなるようにしても構わない。このようにすることによって、電極パッド１１１と配線パターン１１３の境界に段差が設けられ、段差における導電性接着剤１４０の界面の曲率半径が小さくなり、界面自由エネルギーが大きくなるため、電極パッド１１１上に塗布された導電性接着剤１４０が、段差を乗り越えて配線パターン１１３上に漏れ拡がりにくくなる。よって、導電性接着剤１４０を介して、安定して水晶素子１２０を電極パッド１１１に実装することができるので、水晶素子１２０の発振周波数が変動することを低減することができる。
【００１７】
凸部１１４は、水晶素子１２０の短辺の上下方向の傾きが抑制され、水晶素子１２０の長辺側端部が基板１１０ａや蓋体１３０に接触することを抑制するためのものである。また、凸部１１４は、水晶素子１２０の自由端が基板１１０ａに接触することを抑制するためものである。一対の凸部１１４は、第一凸部１１４ａ及び第二凸部１１４ｂによって構成されている。第一凸部１１４ａは、第一電極パッド１１１ａの上面に設けられており、第二凸部１１４ｂは、第二電極パッド１１１ｂの上面に設けられている。また、凸部１１４は、電極パッド１１１と同様に、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等上面に金メッキ、ニッケルメッキを施すことにより設けられている。
【００１８】
また、一対の凸部１１４の基板１１０ａの中心側を向く一辺が、図３（ａ）に示されているように、同一直線上に並ぶようにして設けられている。このようにすることによって、水晶素子１２０の引き出し電極１２３を一対の凸部１１４に接触させながら電極パッド１１１に実装する際に、水晶素子１２０が傾くことなく安定した状態で実装することができる。また、電極パッド１１１の外周縁に沿って形成されている凸部１１４の辺の長辺方向の長さは、１５０〜２００μｍとなり、凸部１１４の短辺方向の辺の長さは、５０〜７５μｍである。凸部１１４の上下方向の厚みの長さは、２０〜７５μｍとなる。凸部１１４の長辺方向の長さは、１５０〜３００μｍとなり、凸部１１４の短辺方向の辺の長さは、５０〜７５μｍである。凸部１１４の上下方向の厚みの長さは、２０〜７５μｍとなる。
【００１９】
また、凸部１１４は、水晶素子１２０の外周縁にある引き出し電極１２３と対向する位置に設けられている。このようにすることによって、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１に実装する際に、仮に水晶素子１２０が傾いたとしても、引き出し電極１２３が凸部１１４に接触することになり、凸部１１４よりも下方向に水晶素子１２０が傾くことなく安定した状態で実装することができる。また、凸部１１４は、平面視して、水晶素板１２１の固定端側の外周縁にある引き出し電極１２３と重なる位置に設けられている。このようにすることにより、水晶素子１２０の固定端が基板１１０ａの上面に接触することを低減することができる。
【００２０】
突起部１１５は、平面視して、矩形状であり、水晶素子１２０の自由端側の対向する位置に設けられており、水晶素子１２０の自由端側が第一基板１１０ａの上面に接触することを低減するためのものである。突起部１１５は、基板１１０ａ上で、突起部１１５の長辺と基板１１０ａの長辺が略平行になるように設けられている。このようにすることにより、水晶デバイスに落下等の衝撃が加わった際に、水晶素子１２０の自由端側が基板１１０ａに接触することによる欠けなどを抑えることができる。
【００２１】
また、電極パッド１１１の算術平均表面粗さは、０．０２〜０．１０μｍであり、基板１１０ａ表面の算術平均表面粗さは、０．５〜１．５μｍである。よって、導電性接着剤１４０は、電極パッド１１１から基板１１０ａ上に向かって広がりにくくなる。
【００２２】
導電性接着剤１４０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。
【００２３】
導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０の励振用電極１２２と間をあけて配置されている。水晶デバイスは、導電性接着剤１４０と励振用電極１２２とが間を空けて配置されていることにより、導電性接着剤１４０が励振用電極１２２に付着することで生じる短絡を低減することができる。
【００２４】
また、導電性接着剤１４０の粘度が、３５〜４５Ｐａ・ｓのものを使用することによって、塗布した際に、導電性接着剤１４０は、電極パッド１１１上から基板１１０ａ上面に流れ出ることなく、電極パッド１１１上に留まるので、導電性接着剤１４０の上下方向の厚みも確保することができる。導電性接着剤１４０の上下方向の厚みの長さは、１０〜２５μｍである。このように導電性接着剤１４０の厚みを確保できることによって、水晶素子１２０の基板１１０ａへの接触を抑制し、落下等により加わった衝撃が水晶素子１２０に対して導電性接着剤１４０を中心にして上下方向へ加わったとしても、その衝撃を導電性接着剤１４０で十分に吸収緩和することができる。
【００２５】
水晶素子１２０は、図１及び図２に示されているように、導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１上に接合されている。水晶素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。
【００２６】
水晶素子１２０は、図２に示されているように、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を被着させた構造を有している。励振用電極１２２は、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極１２２は、上面に第一励振用電極１２２ａと、下面に第二励振用電極１２２ｂを備えている。引き出し電極１２３は、励振用電極１２２から水晶素板１２１の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極１２３は、上面に第一引き出し電極１２３ａと、下面に第二引き出し電極１２３ｂとを備えている。第一引き出し電極１２３ａは、第一励振用電極１２２ａから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極１２３ｂは、第二励振用電極１２２ｂから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極１２３は、水晶素板１２１の長辺または短辺に沿った形状で設けられている。また、第一実施形態においては、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂと接続されている水晶素子１２０の一端を基板１１０ａの上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０ａの上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子１２０が基板１１０ａ上に固定されている。
【００２７】
ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部からの交番電圧が引き出し電極１２３から励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、水晶素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
【００２８】
ここで、水晶素子１２０の製造方法について説明する。まず、水晶素子１２０は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶素板１２１の外周の厚みを薄くし、水晶素板１２１の外周部と比べて水晶素板１２１の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を行う。そして、水晶素子１２０は、水晶素板１２１の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を形成することにより製造される。
【００２９】
また、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、このような水晶素子１２０を形成する製造方法について説明する。まず、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した水晶ウエハを用意する。このとき、水晶ウエハの主面が、Ｘ軸およびＺ軸に平行となっている面を、Ｘ軸を中心に、Ｘ軸の負の方向を見て反時計回りに回転させた面、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。次に、水晶ウエハの両主面に金属膜をスパッタリング技術または蒸着技術を用いて形成し、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光、現像し、所定の部分のみ水晶ウエハが露出するようにする。このように所定の部分のみ露出している水晶ウエハを所定のエッチング溶液に浸漬させ、水晶ウエハをエッチングする。これにより、複数の水晶素子１２０がその一部が接続された状態で水晶ウエハ内に形成される。
【００３０】
水晶素子１２０の基板１１０ａへの接合方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０は、例えばディスペンサによって、電極パッド１１１上に拡がるようにして塗布される。水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０上に搬送される。さらに、水晶素子１２０は、水晶素子１２０の固定端側の外周縁にある引き出し電極１２３が、平面視して、導電性接着剤１４０の中心付近と重なるようにして導電性接着剤１４０上に載置される。そして導電性接着剤１４０は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。
【００３１】
蓋体１３０は、矩形状の基部１３０ａと、枠部１３０ｂとで構成されており、基部１３０ａの下面と枠部１３０ｂの内側側面とで収容空間Ｋが形成されている。枠部１３０ｂは、基部１３０ａの下面に収容空間Ｋを形成するためのものである。枠部１３０ｂは、基部１３０ａの下面の外縁に沿って設けられている。
【００３２】
基部１３０ａ及び枠部１３０ｂは、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような蓋体１３０は、真空状態にある収容空間Ｋ又は窒素ガスなどが充填された収容空間Ｋを気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、第一基板１１０ａの上面に載置され、第一基板１１０ａの上面と蓋体１３０の枠部１３０ｂの下面との間に設けられた接合部材１５０とが熱が印加されることで、接合される。
【００３３】
接合部材１５０は、第一基板１１０ａの上面の外周縁に沿って設けられている。接合部材１５０は、例えば、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂のような絶縁性樹脂によって設けられている。
【００３４】
第一実施形態における水晶デバイスは、平面視して矩形状の第一基板１１０ａと、第一基板１１０ａの下面の外周縁に沿って設けられた第二基板１１０ｂと、を有する基板１１０と、第一基板１１０ａの上面に設けられた電極パッド１１１と、第二基板１１０ｂの下面に設けられた外部端子１１２と、電極パッド１１１及び外部端子１１２と電気的に接続され、第一基板１１０ａの上面及び側面、並びに第二基板１１０ｂの側面及び下面に設けられた配線パターン１１３と、電極パッド１１１に実装された水晶素子１２０と、接合部材１５０によって、第一基板１１０ａと接合された蓋体１３０と、を備えている。このような水晶デバイスは、電極パッド１１１と外部端子１１２とが第一基板１１０ａの上面及び側面、並びに第二基板１１０ｂの側面及び下面に設けられた配線パターン１１３により電気的に接続されているため、従来の水晶デバイスのようにビア導体を用いて電極パッド及び外部端子とを接続されずに、配線パターン１１３のみで接続されている。よって、水晶デバイスは、ビア導体と、電極パッド１１１及び外部端子１１２との接触面積が小さくなることによって生じる導通不良を削減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子１２０を実装する際に、基板１１０に熱が印加され、基板１１０が反ってしまったとしても、配線パターン１１３が基板１１０の表面に形成されているため、配線パターン１１３の一部が剥がれたとしても気密封止性を維持することが可能となる。
【００３５】
第一実施形態における水晶デバイスは、第一基板１１０ａ及び第二基板１１０ｂが、フレキシブル基板により一体的に形成されている。このようにフレキシブル基板を用いることによって、第二基板１１０ｂを折り曲げることができ、第二基板１１０ｂに設けられた電極を外部端子１１２として使用することができる。また、基板１１０の第二基板１１０ｂを折り曲げて使用することで、このような基板１１０を電子機器等の実装基板上に実装する際に、基板１１０にかかる応力を吸収することができる。また、このような水晶デバイスは、電極パッド１１１及び外部端子１１２をスパッタにより基板１１０に一括で形成することができるため、生産性を向上させることが可能となる。
【００３６】
また、第一実施形態における水晶デバイスは、電極パッド１１１の上面に設けられた凸部１１４を備えている。このようにすることで、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１に実装する際に、仮に水晶素子１２０が傾いたとしても、引き出し電極１２３が凸部１１４に接触することになり、凸部１１４よりも下方向に水晶素子１２０が傾くことなく安定した状態で実装することができる。また、凸部１１４は、平面視して、水晶素板１２１の固定端側の外周縁にある引き出し電極１２３と重なる位置に設けられている。このようにすることにより、水晶素子１２０の固定端が基板１１０ａの上面に接触することを低減することができる。
【００３７】
また、第一実施形態における水晶デバイスは、水晶素子１２０の先端の対向する位置にある第一基板１１０ａの上面に突起部１１５が設けられている。このようにすることにより、水晶デバイスに落下等の衝撃が加わった際に、水晶素子１２０の自由端側が突起部１１５に接触するため、基板１１０ａの上面に直接接触することによる欠けなどを抑えることができる。
【００３８】
（第一変形例）
以下、第一実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、第一実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。第一実施形態の第一変形例である水晶デバイスは、図４に示すように、配線パターン１１３の一部が、保護部材１６０により被覆されている点において第一実施形態の水晶デバイスと異なる。
【００３９】
保護部材１６０は、基板１１０の反り等で配線パターン１１３が基板１１０から剥がれてしまうことを抑えつつ、配線パターン１１３上に金属屑が付着することで、水晶素子１２０の発振特性が変動してしまうことを低減するためのものである。また、保護部材１６０は、図４に示すように、第一基板１１０ａ及び第二基板１１０ｂの側面に設けられた配線パターン１１３の上面を被覆するようにして設けられている。保護部材１６０は、接合部材１５０よりも融点が高い５００〜８００℃のものを用いている。これにより、接合部材１５０で接合する際には、保護部材１６０は溶融せずに、形成時の形状を保つことができる。よって、金属製の蓋体１３０又は基板１１０に圧力がかかり押し付けられても、金属製の蓋体１３０と基板１１０の配線パターン１１３とが接触することによる短絡を低減することができる。
【００４０】
第一実施形態の第一変形例に係る水晶デバイスは、配線パターン１１３の一部が、保護部材１６０により被覆されている。このようにすることで、基板１１０の反り等で配線パターン１１３が基板１１０から剥がれてしまうことを抑えつつ、配線パターン１１３上に金属屑が付着することで、水晶素子１２０の発振特性が変動してしまうことを低減することができる。
【００４１】
（第二実施形態）
以下、第二実施形態における水晶デバイスについて説明する。なお、第二実施形態における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。第二実施形態における水晶デバイスは、図５及び図６に示すように、第一基板２１０ａの対向する二辺に沿って、第二基板２１０ｂが設けられている点において第一実施形態と異なる。
【００４２】
基板２１０は、矩形状であり、上面で実装された水晶素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１０は、第一基板２１０ａと第二基板２１０ｂによって構成されている。第一基板１１０ａの上面には、水晶素子１２０を実装するための一対の電極パッド２１１が設けられ、第二基板２１０ｂの上面には、外部端子２１２が設けられている。基板２１０は、例えば、ポリイミドやポリエステルなど多くのプラスチックにより形成された絶縁体と、銅箔などの導体とを、接着層で接着されたフレキシブル基板によって形成されている。第一基板２１０ａの上面に設けられた電極パッド２１１と、第二基板２１０ｂの下面に設けられた外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン１１３が、第一基板２１０ａの上面並びに第二基板２１０ｂの上面に設けられている。
【００４３】
第一基板２１０ａ及び第二基板２１０ｂは、フレキシブル基板により一体的に形成され、第二基板２１０ｂの上面に外部端子２１２が設けられているようにして使用することができる。また、このような水晶デバイスは、電極パッド２１１及び外部端子２１２をスパッタにより基板１１０に一括で形成することができるため、生産性を向上させることが可能となる。
【００４４】
電極パッド２１１は、水晶素子１２０を実装するためのものである。電極パッド２１１は、第一基板２１０ａの上面に一対で設けられている。電極パッド２１１は、第一電極パッド２１１ａと第二電極パッド２１１ｂによって構成されている。電極パッド２１１は、基板２１０ａに設けられた配線パターン２１３を介して、第二基板２１０ｂの上面に設けられた外部端子２１２と電気的に接続されている。
【００４５】
外部端子２１２は、電気機器等の外部の実装基板上の実装パッド（図示せず）と接合するために用いられている。外部端子２１２は、第二基板２１０ｂの上面に設けられている。
【００４６】
配線パターン２１３は、電極パッド２１１と外部端子２１２とを電気的に接続するためのものである。配線パターン２１３の一端は、電極パッド２１１と電気的に接続されており、配線パターン２１３の他端は、外部端子２１２と電気的に接続されている。配線パターン２１３は、第一配線パターン２１３ａ及び第二配線パターン２１３ｂによって構成されている。
【００４７】
第二実施形態における水晶デバイスは、平面視して矩形状の第一基板２１０ａと、第一基板２１０ａの対向する二辺に沿ってそれぞれ設けられた第二基板２１０ｂと、を有する基板２１０と、第一基板２１０ａの上面に設けられた電極パッド２１１と、第二基板２１０ｂの上面に設けられた外部端子２１２と、電極パッド２１１及び外部端子２１２と電気的に接続され、第一基板２１０ａの上面並びに第二基板２１０ｂの上面に設けられた配線パターン２１３と、電極パッド２１１に実装された水晶素子１２０と、接合部材１５０によって、第一基板２１０ａと接合された蓋体１３０と、を備えている。このような水晶デバイスは、電極パッド２１１と外部端子２１２とが第一基板２１０ａの上面並びに第二基板２１０ｂの上面に設けられた配線パターン２１３により電気的に接続されているため、従来の水晶デバイスのようにビア導体を用いて電極パッド及び外部端子とを接続されずに、配線パターン２１３のみで接続されている。よって、水晶デバイスは、ビア導体と、電極パッド２１１及び外部端子２１２との接触面積が小さくなることによって生じる導通不良を削減することができる。また、このような水晶デバイスは、水晶素子１２０を実装する際に、基板２１０に熱が印加され、基板２１０が反ってしまったとしても、配線パターン２１３が基板２１０の表面に形成されているため、配線パターン２１３の一部が剥がれたとしても気密封止性を維持することが可能となる。
【００４８】
尚、本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。上記実施形態では、水晶素子は、ＡＴ用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。水晶素子は、水晶片と、その水晶片の表面に設けられた励振電極と、引き出し用電極と、周波数調整用金属膜とにより構成されている。水晶片は、水晶基部と水晶振動部とからなり、水晶振動部が第一水晶振動部及び第二水晶振動部とから成る。水晶基部は、結晶の軸方向として電気軸がＸ軸、機械軸がＹ軸、及び光軸がＺ軸となる直交座標系としたとき、Ｘ軸回りに−５°〜＋５°の範囲内で回転させたＺ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。第一水晶振動部及び第二水晶振動部は、水晶基部の一辺からＹ′軸の方向に平行に延設されている。このような水晶片は、水晶基部と各水晶振動部とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。
【符号の説明】
【００４９】
１１０、２１０・・・基板
１１０ａ、２１０ａ・・・第一基板
１１０ｂ、２１０ｂ・・・第二基板
１１１、２１１・・・電極パッド
１１２、２１２・・・外部端子
１１３、２１３・・・配線パターン
１１４・・・凸部
１１５・・・突起部
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・引き出し電極
１３０・・・蓋体
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・接合部材
１６０・・・保護部材
Ｋ・・・凹部
【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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【図６】
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