(57)【要約】【課題】圧電振動片（水晶片）とマウント面との隙間、および圧電振動片と蓋体（カバー）との隙間を確保して、圧電デバイスの薄型化を図る。【解決手段】第１の基板１上に形成された第２の基板２上に駆動回路１１が配置されていることに対し、第１の基板１上に水晶振動片８が配置されているので、水晶振動片８は第２の基板２上から第１の基板１上まで隔てた低い配置、つまり下方への配置となり、水晶振動片８が第１の基板１上から第２の基板２上までの寸法分だけ、水晶振動片８の上方の隙間に余裕ができる。このため、水晶振動片８、特に水晶振動片８の他端部８ｂを、第１の基板１に接触させずに第１の基板１から離れさせても、水晶振動片８の上方の隙間に余裕があるので、水晶発振器１０の薄型化を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板上に配置された圧電振動片と、
前記第１の基板上に形成され、前記圧電振動片を収容する貫通孔が形成された第２の基板と、
前記第２の基板上に配置され、前記圧電振動片を駆動させる駆動回路とを備えることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、
前記圧電振動片を気密に収納させる蓋体を備えることを特徴とする圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧電デバイスは、圧電振動片がマウント面（凹部の内底面、底壁）に固着され、底壁が延出した水平部、つまりマウント面と同一面上に圧電振動片を駆動させる駆動回路（ＩＣチップ）が実装された構成が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７４６５号公報（４頁〜５頁、図１〜２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、圧電デバイスを用いる電子機器などの薄型化に伴い、圧電デバイスの薄型化が必要となってきている。そこで、上述のような構成の圧電デバイスにおいて薄型化を図ると、圧電振動片（水晶片）とマウント面との隙間、および圧電振動片と蓋体（カバー）との隙間が小さくなる。そのため、マウント面（凹部の内底面）に一端部を固着された圧電振動片の他端部が、マウント面または蓋体に接触してしまい、圧電振動片の起動特性を悪化させるという問題がある。これに関して、圧電振動片の一端部を固着させる導電性接着剤の位置または量を調整することにより、圧電振動片の他端部をマウント面に接触させない、または離れさせることが可能ではあるが、圧電振動片の他端部をマウント面からどの程度離れさせるかは非常に困難でありバラツキが発生してしまう。これにより、蓋体に接触してしまう、または圧電デバイスの薄型化を阻害するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。以下の形態または適用例により実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる圧電デバイスは、第１の基板と、前記第１の基板上に配置された圧電振動片と、前記第１の基板上に形成され、前記圧電振動片を収容する貫通孔が形成された第２の基板と、前記第２の基板上に配置され、前記圧電振動片を駆動させる駆動回路とを備えることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、第１の基板上に形成された第２の基板上に駆動回路が配置されていることに対し、第１の基板上に圧電振動片が配置されているので、圧電振動片は第２の基板上から第１の基板上まで隔てた低い配置、つまり下方への配置となり、圧電振動片が第１の基板上から第２の基板上までの寸法分だけ、圧電振動片の上方の隙間に余裕ができる。このため、圧電振動片、特に圧電振動片の他端部を第１の基板に接触させずに第１の基板から離れさせても、圧電振動片の上方の隙間に余裕があるので、圧電デバイスの薄型化を実現することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記圧電振動片を気密に収納させる蓋体を備えることが好ましい。
【０００９】
これによれば、圧電振動片の上方の隙間に余裕があることで、圧電振動片が蓋体に接触することを抑制することができる。これにより、圧電振動片の起動特性を悪化させることなく、圧電デバイスの薄型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の水晶発振器を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の実施形態では、圧電振動片として水晶からなる水晶振動片、および水晶振動片を用いた水晶発振器を圧電デバイスの一例に挙げて説明する。
【００１２】
（実施形態）
以下、本実施形態について、図１を参照して説明する。
図１（ａ）は、本実施形態の水晶発振器を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の概略断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、水晶発振器１０は、底板を形成する第１の基板１、第２の基板２、及び第３の基板３、が積層されて構成されたパッケージベース４と、導通固定部５と、内部接続端子６と、外部接続端子７と、水晶振動片８と、導電性接着剤９と、水晶振動片８を駆動させる駆動回路１１と、アンダーフィル１２と、蓋体１３とを備えている。
【００１４】
第２の基板２は、第１の基板１の一方の面上に形成されている。第３の基板３は、第２の基板２の一方の面上に形成されている。第２の基板２および第３の基板３は、水晶振動片８のキャビティを形成する貫通孔が形成されている。第１の基板１、第２の基板２、および第３の基板３は、たとえば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートである。
【００１５】
導通固定部５は、第３の基板３から露出した第１の基板１上に、２個形成されている。内部接続端子６は、第２の基板２上に、複数個形成されている。外部接続端子７は、導通固定部５と対向する第１の基板１上に、複数個形成されている。
導通固定部５は、内部接続端子６に配線（図示省略）により電気的に接続されている。内部接続端子６は、外部接続端子７に配線（図示省略）により電気的に接続されている。外部接続端子７は、電源端子、基準電源端子（０Ｖ、ＧＮＤ）、および周波数出力端子などとして用いられる。
導通固定部５、内部接続端子６、および外部接続端子７は、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
【００１６】
水晶振動片８は、第１の基板１の一方の面上において、第３の基板３の貫通孔および第２の基板２の貫通孔から露出した領域に配置されている。水晶振動片８には、励振電極１８が図１（ａ）に示すように形成され、図１（ｂ）において水晶振動片８の図示上側に形成されている。そして、図１（ｂ）の図示下側にも図示上側と同様に、励振電極１８が形成されている（図示省略）。
水晶振動片８、詳しくは水晶振動片８の一端部８ａは、導電性接着剤９により、導通固定部５に固定され、水晶振動片８の励振電極１８に電気的に接続されている。そして、水晶振動片８、詳しくは水晶振動片８の他端部８ｂは、図１（ｃ）で実線および破線で示したように第１の基板１に接触させずに第１の基板１から離れさせて配置されている。
【００１７】
駆動回路１１は、第２の基板２の一方の面上に配置されている。駆動回路１１は、フリップチップボンディング（Flip Chip Bonding）により、第２の基板２上に形成された内部接続端子６に固定され、電気的に接続されている。そして、アンダーフィル１２により、駆動回路１１と固定され電気的に接続された内部接続端子６を覆い、駆動回路１１と第２の基板２との間を充填させている。さらに、駆動回路１１は、エポキシ樹脂などからなるモールド剤により覆われていてもよい。
外部接続端子７のうち、電源端子と基準電位端子（グランド端子）との間に電圧がかけられ、駆動回路１１を作動させ、駆動回路１１から水晶振動片８の励振電極１８に電流を流して、電界を発生させて圧電効果により水晶振動片８を駆動（振動）させる。そして、振動する水晶振動片８の周波数を、周波数出力端子としての外部接続端子７の一部から出力する。
【００１８】
蓋体１３は、第３の基板３の一方の面上に配置されて固定されている。これにより、水晶振動片８は、蓋体１３、第２の基板２、第３の基板３、および第１の基板１に囲まれ、気密に収納されている。
蓋体１３は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはこれら金属を配合した合金、または酸化アルミニウム質などからなるセラミック、あるいはガラスで形成されている。
【００１９】
本実施形態によれば、第１の基板１の一方の面上に形成された第２の基板２の一方の面上に駆動回路１１が配置され、第１の基板１の一方の面上に水晶振動片８が配置されているので、水晶振動片８は第２の基板２の一方の面から第１の基板１の一方の面までの寸法分だけ低い配置、つまり下方への配置となり、水晶振動片８が第１の基板１の一方の面から第２の基板２の一方の面までの寸法分だけ、水晶振動片８と蓋体１３との隙間に余裕ができる。このため、水晶振動片８、特に水晶振動片８の他端部８ｂを、図１（ｃ）で実線および破線で示したように第１の基板１に接触させずに第１の基板１から離れさせても、水晶振動片８の上方の隙間に余裕があるので、水晶発振器１０の薄型化を実現することができる。
【００２０】
そして、水晶振動片８の上方の隙間に余裕があることで、水晶振動片８が蓋体１３に接触することを抑制することができる。これにより、水晶振動片８の起動特性を悪化させることなく、水晶発振器１０の薄型化を実現することができる。
【００２１】
また、水晶振動片８の周波数が、水晶振動片８の厚さに反比例する厚みすべり振動の場合、周波数が低くなるにつれて厚さが厚くなるが、上述のように水晶振動片８が蓋体１３に接触することを抑制することができる。これにより、水晶振動片８の起動特性を悪化させることなく、水晶発振器１０の薄型化を実現することができる。
【００２２】
なお、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。
【００２３】
たとえば、第３の基板３は絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートとするが、これに限るものではなく、枠状の金属であるシールリング、ロウ剤またはガラスなどからなるとしてもよい。
そして、第２の基板２は、図示するように水晶振動片８の周囲を囲う枠状部と、枠状部以外の駆動回路１１が固定される回路固定部とが一体に形成されているが、これに限るものではなく、枠状部と回路固定部とを分離して形成してもよい。
また、駆動回路１１は、フリップチップボンディングにより内部接続端子６に固定され電気的に接続されるとしたが、これに限るものではなく、ダイアタッチ（Die Attach）により第１の基板１上に固定され、金（Ａｕ）またはアルミニウム（ＡＬ）などからなるワイヤーをワイヤーボンディング（Wire Bonding）により内部接続端子６に電気的に接続されるとしてもよい。この場合、駆動回路１１およびワイヤーは、エポキシ樹脂などからなるモールド剤により覆われていることが好ましい。
【００２４】
圧電デバイスとして水晶発振器を一例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、圧電振動ジャイロなどのセンサーなどであってもよい。
【００２５】
また、圧電振動片の材料としては、水晶だけに限らず、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）などの圧電体、または、シリコンなどの半導体であってもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１…第１の基板、２…第２の基板、３…第３の基板、４…パッケージベース、５…導通固定部、６…内部接続端子、７…外部接続端子、８…水晶振動片、８ａ…水晶振動片の一端部、８ｂ…水晶振動片の他端部、９…導電性接着剤、１０…水晶発振器、１１…駆動回路、１２…アンダーフィル、１３…蓋体、１８…励振電極。
【図１】
2011244119.tif 000003