(57)【要約】  【課題】  圧電振動素子とサーミスタ素子を収容する圧電振動素子搭載用基板の外部環境の温度とサーミスタ素子が感知する温度情報との差を軽減でき、より一層の低背化を実現できる圧電振動素子搭載用基板、および圧電装置を提供すること。  【解決手段】  圧電振動素子搭載用基板は、圧電振動素子105の搭載部102を有しており、搭載部102の上面から下面にかけて貫通しているとともにサーミスタ素子106が収容される貫通部103を有する第１基部115と、第１基部115の下面に貫通部103の下端を塞ぐように配置された第２基部116とを有する絶縁基体101と、搭載部102に設けられた一対の接続導体107と、貫通部103の内側面に設けられた一対の側面導体108と、一対の側面導体108の下端から第１基部115の下面にかけて設けられた一対の貫通導体114とを備えている。【選択図】  図１
2015220586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動素子の搭載部を含む上面および該上面と反対側の下面を有しており、前記上面から前記下面にかけて貫通しているとともにサーミスタ素子が収容される貫通部を有する第１基部と、該第１基部の下面に前記貫通部の下端を塞ぐように配置された第２基部とを有する絶縁基体と、
前記搭載部に設けられた一対の接続導体と、
前記貫通部の内側面に設けられた一対の側面導体と、
該一対の側面導体の下端から前記第２基部の下面にかけて設けられた一対の貫通導体とを備えていることを特徴とする圧電振動素子搭載用基板。
【請求項２】
前記第１基部の前記上面に平面視で前記搭載部を囲んで形成された枠状メタライズ層をさらに備えており、
前記一対の側面導体の一つが、前記枠状メタライズ層と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動素子搭載用基板。
【請求項３】
前記第２基部の下面に設けられた外部接続導体をさらに備えており、前記一対の貫通導体の下端が前記外部接続導体と直接に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動素子搭載用基板。
【請求項４】
平面視において、前記第１基部の前記上面の前記第１接続導体以外の位置に、前記貫通部が斜めに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動素子搭載用基板。
【請求項５】
請求項１に記載の圧電振動素子搭載用基板と、前記搭載部に搭載された圧電振動素子と、前記貫通部内に収容されたサーミスタ素子と、を備えることを特徴とする圧電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶等の圧電振動素子を気密に収納するための圧電振動素子搭載用基板、および圧電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動素子を気密に収容するための圧電振動素子搭載用基板として、圧電振動素子が収容される凹状の搭載部を有する絶縁基体を用いたものが多用されている。搭載部を塞ぐようにして絶縁基体に蓋体が接合されて、搭載部内に圧電振動素子が気密封止される。絶縁基体の搭載部と蓋体とからなる容器内に圧電振動素子が気密封止されて、圧電装置となる。
【０００３】
圧電振動素子の発振周波数は温度依存性が大きいため温度補償が行なわれるが、近年、搭載部に収容される圧電振動素子に対するより正確な温度補償のために、圧電振動素子の近傍にサーミスタ素子が搭載されてなる圧電装置が提案されている。
【０００４】
なお、このような圧電装置に使用される圧電振動素子搭載用基板は、例えば、上面の搭載部の底面部分が２段構造となっている。そのうち下段側にはサーミスタ素子が搭載される。また上段側には圧電振動素子が搭載される。同じ容器内に圧電振動素子とサーミスタ素子とが搭載されるため、両者の位置同士が互いに近い圧電装置が作製され得る。
【０００５】
上記圧電振動素子搭載用基板および圧電装置において、絶縁基体の下面には、圧電振動素子の電極およびサーミスタ素子の電極のそれぞれと電気的に接続された、外部接続用の端子が設けられている（文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2008−205938号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、上記従来技術の圧電振動素子搭載用基板および圧電装置においては、例えば圧電装置が実装される機器のより一層の高精度化等のため、より一層の温度補償精度が求められるようになってきている。
【０００８】
具体的には、例えば同じ容器内に圧電振動素子とサーミスタ素子とが搭載されるとしても、外部環境の温度が容器内のサーミスタ素子に、絶縁基体等を介した熱伝導によって伝達されるまでに時間的なずれが生じる。よって、実際の外部環境の温度を正確にサーミスタ素子の温度情報（抵抗値の変化）として得ることが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの態様の圧電振動素子搭載用基板は、圧電振動素子の搭載部を含む上面および該上面と反対側の下面を有しており、前記上面から前記下面にかけて貫通しているとともにサーミスタ素子が収容される貫通部を有する第１基部と、該第１基部の下面に前記貫通部の下端を塞ぐように配置された第２基部とを有する絶縁基体と、前記搭載部に設けられた一対の接続導体と、前記貫通部の内側面に設けられた一対の側面導体と、該一対の側面導体の下端から前記第１基部の前記下面にかけて設けられた一対の貫通導体とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一つの態様の圧電装置は、上記構成の圧電振動素子搭載用基板と、前記搭載部に搭載される圧電振動素子と、前記貫通部内に収容されたサーミスタ素子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一つの態様の圧電振動素子搭載用基板によれば、上記構成であり、例えば熱伝導率が比較的大きい金属材料からなり、導体の断面積が比較的大きい側面導体および貫通導体により、外部からサーミスタ素子にかけて熱抵抗が小さい伝熱経路が形成されている。そのため外部からサーミスタ素子への熱伝導を良好にすることができる。したがって、外部環境の温度とサーミスタ素子が感知する温度情報との差を低減でき、良好な温度特性を得ることができる圧電振動素子搭載用基板を提供できる。
【００１２】
また、本発明の一つの態様の圧電装置によれば、上記構成の圧電振動素子搭載用基板と、前記搭載部に搭載された圧電振動素子と、前記貫通部内に収容されたサーミスタ素子とを備えることから、外部環境の温度とサーミスタ素子が感知する温度情報との差を軽減でき、良好な温度特性を得ることが可能な圧電装置を実現できる。
【００１３】
また、圧電振動素子が収容される搭載部の底面部分（第１基部）に設けられた貫通部内にサーミスタ素子が収容されているため、薄型化に対しても有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態の圧電振動素子搭載用基板および圧電装置を示す上面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図、（ｃ）は下面図である。
【図２】図１（ａ）のＹ−Ｙ’線における断面図である。
【００１５】
【図３】（ａ）は図１に示す圧電振動素子搭載用基板および圧電装置の第１の変形例を示す上面図であり、（ｂ）はそのＹ−Ｙ’線における断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動素子搭載用基板および圧電装置の第２の変形例を示す上面図である。
【図５】図１に示す圧電振動素子搭載用基板および圧電装置の第３の変形例を示す上面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示す圧電振動素子搭載用基板および圧電装置の他の変形例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の圧電振動素子搭載用基板および圧電装置について、添付の図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態の圧電振動素子搭載用基板および圧電装置を示す上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図であり、図１（ｃ）は下面図である。また、図２は図１（ａ）のＹ−Ｙ’線における断面図である。また、図３（ａ）は、図１に示す圧電振動素子搭載用基板の第１の変形例を示す上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ−Ｙ’線における断面図である。また、図４および図５は、それぞれ図１に示す圧電振動素子搭載用基板の第２〜第３の変形例を示す上面図である。見やすくするために、図２および図３（ｂ）においては圧電振動素子等を省略している。
【００１７】
本実施形態の圧電振動素子搭載用基板は、絶縁基体101を含み、絶縁基体101（後述する第１基部）は、上面に搭載部を有するとともに、上面から下面にかけて貫通している貫通部103を有している。また、平面視で搭載部102を囲む枠状メタライズ層104が設けられて
いる。圧電振動素子搭載用基板には、圧電振動素子105およびサーミスタ素子106が搭載される。また、搭載部102には接続導体107が設けられ、貫通部103の内側面には側面導体108
が設けられている。圧電振動素子105は第１接合材109を介して接続導体107に接続される
。サーミスタ素子106は第２接合材110を介して側面導体108に接続される。また、搭載部102は金属キャップ111によって封止され、金属キャップ111は封止材112を介して枠状メタ
ライズ層104に接合される。絶縁基体101（後述する第２基部）の下面には外部接続用の外部接続導体113が設けられ、第２基部には貫通導体114が設けられている。絶縁基体101は
、第１基部115と、第１基部115の下側の第２基部116とを含んでいる。また、この例では
、絶縁基体101にさらに水平導体117が設けられている。各図において、識別しやすくするために圧電振動素子105および金属キャップ111等は破線で示している。
【００１８】
なお、以下の説明においては、主として、実施形態の圧電振動素子搭載用基板に圧電振動素子105およびサーミスタ素子106が搭載（実装）された、実施形態の圧電装置を例に挙げて説明している。
【００１９】
絶縁基体101、接続導体107、側面導体108および貫通導体114によって圧電振動素子搭載用基板が基本的に形成されている。この圧電振動素子搭載用基板に圧電振動素子105およ
びサーミスタ素子106が搭載（実装）されて圧電装置が基本的に形成されている。
【００２０】
絶縁基体101は、例えば、図１（ｂ）に示すように平板状となっている。圧電装置にお
いて、絶縁基体101の後述する第１基部の貫通部103内にサーミスタ素子106が収容されて
いる。また、貫通部103の対向し合う内側面に形成された一対の側面導体108にサーミスタ素子106が、第２接合材110により電気的に接続されている。さらに、搭載部102に形成さ
れた一対の接続導体107に、圧電振動素子105が第１接合材109により電気的に接続されて
搭載されている。
【００２１】
サーミスタ素子106は、直方体状の素子本体（符号なし）と、素子本体の端面等に設け
られた外部接続端子（符号なし）としての電極とを有している。なお、搭載部102および
貫通部103は、搭載部102および貫通部103を囲む枠状メタライズ層104に接合された金属キャップ111によって封止されている。絶縁基体101の搭載部102を含む上面および貫通部103と凹状の金属キャップ111との間の容器（符号なし）の内部に、サーミスタ素子106と圧電振動素子105とが気密に封止されている。搭載部102および貫通部103を封止する金属キャ
ップ111は、図１（ａ）等の上面図においては見やすくするために省いている。
【００２２】
絶縁基体101は、平板状等の第２基部116上に、上面に搭載部102を有する平板状の第１
基部115が積層されて形成されている。第１基部115に形成された貫通部103は、上記のよ
うにサーミスタ素子106を収容するための部位である。貫通部103の底部には第２基部116
の上面が露出している。例えば、この露出した上面にサーミスタ素子106が載置される。
このサーミスタ素子106を挟むようにして、一対の側面導体108が貫通部103の内側面に形
成されている。図１の例における側面導体103は、例えば貫通部103の内側面が有する溝内に設けられた平面視で半円状のものであるが、このような溝を含まない内側面に層状に設けられたものであっても構わない。
【００２３】
絶縁基体101を形成している第１基部115および第２基部116は、例えば酸化アルミニウ
ム質焼結体，窒化アルミニウム焼結体，ムライト質焼結体またはガラス−セラミック焼結体等のセラミック材料からなる。また、絶縁基体101は、例えば全体の外形が、平面視で
一辺の長さが1.6〜5.0ｍｍ程度の長方形状であり、厚みが0.15〜0.8ｍｍ程度の板状であ
り、上面に上記のような搭載部102を有している。また、第１基部115の上面から下面にかけて貫通している貫通部103を有している。貫通部103は、上記のように第２基部116の上
面で塞がれ、その内部に第２基部116の上面が露出している。貫通部103と第２基部116の
上面とで凹部（符号なし）が形成され、その凹部内にサーミスタ素子106が収容されてい
る。
【００２４】
圧電振動素子搭載用基板のうち絶縁基体101以外の部分である導体部分、すなわち枠状
メタライズ層104、接続導体107、側面導体108、貫通導体114および水平導体117を含む導
体部分は、例えばタングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金または白金等の金属材料またはこれらの金属材料を含む合金材料からなる。これらの導体部分は、互いに同じ種類の金属材料からなるものであってもよく、互いに異なる金属材料からなるものであってもよい。
【００２５】
絶縁基体101（第１基部115および第２基部116）は、例えば酸化アルミニウム質焼結体
からなる場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダや溶剤，可塑剤等を添加混合して泥漿状にするとともに、これを例えばドクターブレード法やロールカレンダー法等のシート成形法によりシート状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシートを得て、これらを積層し、その積層体を一体焼成することによって製作される。
【００２６】
また、上記枠状メタライズ層104等の導体部分は、例えばタングステン等の金属材料の
ペースト（金属ペースト）を、絶縁基体101となるセラミックグリーンシートの所定部位
に塗布し、同時焼成することによって形成することができる。金属ペーストの塗布は、例えばスクリーン印刷法等の方法で行なわれる。
【００２７】
この場合、一部のセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して貫通孔を形成しておく。その後、この貫通孔を設けたセラミックグリーンシートを、貫通孔を設けていないセラミックグリーンシートの上に積層し、焼成する。以上により、貫通部103を有
する絶縁基体101を製作することができる。
【００２８】
また、貫通部103の内側面の側面導体108は、例えば次のようにして形成されている。すなわち、上記のように貫通部103を形成する前に、その貫通部103の外周に跨るように一対の孔を設けておき、この一対の孔内に、例えばタングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀等の金属材料の金属ペーストを充填する。その後、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して貫通部103を成形する。これにより、貫通部103の内側面に露出した一対の側面導体108を形成することができる。
【００２９】
絶縁基体101は、それぞれがこのような絶縁基体101となる複数の配線基板領域（図示せず）がセラミック母基板に縦横の並びに配列された、いわゆる多数個取り配線基板（図示せず）として製作し、これを配線基板領域の境界において切断して個片に分割する方法で製作されていてもよい。
【００３０】
この実施形態において、絶縁基体101の上面外周部には枠状メタライズ層104が形成されている。枠状メタライズ層104は、平面視で搭載部102および貫通部103を取り囲んでいる
。圧電装置においては、この枠状メタライズ層104に金属キャップ111が接合されている。枠状メタライズ層104は、金属キャップ111を絶縁基体101にろう付け等の手段で接合する
ためのものである。ろう付け以外の手段、例えば接着剤で樹脂性等の蓋体（図示せず）が絶縁基体101に接合される場合には、枠状メタライズ層104は設けられていなくてもよい。
【００３１】
また、枠状メタライズ層104は例えば外部の接地電位と電気的に接続されるものであっ
てもよい。この場合には、枠状メタライズ層104と金属キャップ111とによって容器内に対する電磁的なシールドの効果が向上する。枠状メタライズ層104と金属キャップ111との電気的な接続は、例えば上記のように両者をろう付けすること、または導電性接着剤で接着すること等の手段で行なうことができる。
【００３２】
枠状メタライズ層104は、前述したように、タングステンやモリブデン，マンガン，銅
，銀等の金属材料によって形成されている。枠状メタライズ層104は、例えば、タングス
テン等の金属ペーストを、絶縁基体101（第１基部115）となるセラミックグリーンシートの上面の外周に所定パターンに印刷して同時焼成することによって形成することができる。この焼成は、例えば、枠状メタライズ層104となる金属ペーストを印刷したセラミック
グリーンシートを、第２基部116となるセラミックグリーンシートに積層して積層体とし
た後に行なう。
【００３３】
枠状メタライズ層104には、酸化腐食の防止やろう材の接合強度の向上等のため、露出
した表面に１〜20μｍ程度の厚みのニッケルめっき層（図示せず）と0.1〜２μｍ程度の
厚みの金めっき層（図示せず）とが順次被着されているのがよい。
【００３４】
金属キャップ111は、例えば鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属
材料からなり、絶縁基体101に金属ろう材や樹脂等で接合されいる。前述したように、金
属キャップ111は容器を構成する金属部材として機能する。
【００３５】
一例を挙げると、金属キャップ111は、例えば厚みが0.1〜0.5ｍｍ程度であり、枠状メ
タライズ層104に接合される幅が0.15〜0.5ｍｍ程度の四角形板状である。また、金属キャップ111を枠状メタライズ層104にろう付けする方法としては、例えば次のような方法が挙げられる。まず、金属キャップ111の下面に予め20〜50μｍの厚みの金−スズ合金や金ゲ
ルマニウム合金等の封止材112を被着させておき、この封止材112が被着された下面を枠状メタライズ層104（詳細には枠状メタライズ層104に被着させた金めっき層）上に載置する。その後、これらを治具等で仮固定しながら電気炉等で加熱する方法を挙げることができる。この方法により、容易に枠状メタライズ層104に金属キャップ111を接合することができる。封止材112は、搭載部102の封止環境に応じて樹脂でもよい。
【００３６】
金−スズ合金等の封止材112は、例えば、金−スズ共晶組成をベースとする金−スズ共
晶合金であり、融点は、270〜300℃程度である。このような封止材112を使用することに
より、300℃程度の熱処理（不活性ガス中や真空環境）において金属キャップ111を枠状メタライズ層104にろう付けすることができる。これによって、枠状メタライズ層104と金属キャップ111とが強固に接合される。したがって、上記容器の気密封止が良好であり、搭
載部102に搭載される圧電振動素子105の長期間にわたる正常かつ安定な作動が可能となる。
【００３７】
また、絶縁基体101の貫通部103内には、サーミスタ素子106が収容されている。サーミ
スタ素子106は、上記のように、その素子本体の両端部において少なくとも下面には外部
接続用の一対の電極（符号なし）を有している。これらの電極が、貫通部103の内側面に
設けられた一対の側面導体108に電気的かつ機械的に接続されている。
【００３８】
一対の側面導体108とそれぞれ接続されたサーミスタ素子106の電極は、側面導体108の
下端から第２基部116の下面にかけて設けられた一対の貫通導体114によって絶縁基体（第２基部116）の下面側に電気的に導出されている。この導出部分に例えば外部接続導体113が配置されていてもよい。この外部接続導体113が外部電気回路と、はんだまたは導電性
接着剤等の導電性接続材を介して接続される。
【００３９】
サーミスタ素子106は、圧電振動素子105に対して温度補償を行なうためのものである。実施形態の圧電装置では、圧電振動素子105により近い位置での温度変化の検知が可能な
圧電装置が実現されている。
【００４０】
上記のようにサーミスタ素子106は、圧電振動素子105の温度を感知して外部の温度補償
回路に伝達することが働きである。そのため、サーミスタ素子106は、温度補償等の機能
を有する外部電気回路（図示せず）に電気的に接続されている。したがって、絶縁基体101の内外部において、サーミスタ素子106と圧電振動素子105とは電気的に接続されていな
い。サーミスタ素子106と外部電気回路との電気的な接続は、側面導体108および貫通導体114を介して行なわれている。言い換えれば、サーミスタ素子106の電極部分から絶縁基体101（第２基部116）の下面にかけて、側面導体108および貫通導体114からなる連続した導体（金属）部分が設けられている。
【００４１】
貫通導体114および外部接続導体113も、上記のようにタングステン等の金属ペーストを絶縁基体101となるセラミックグリーンシートの所定部位に塗布し、同時焼成することに
よって形成することができる。この場合、貫通導体114となる金属ペーストは、例えば、
機械的な加工によってセラミックグリーンシートにあらかじめ形成された貫通孔内に充填される。
【００４２】
このような構造としたことから、例えば熱伝導率が比較的大きい金属材料からなり、導体の断面積が比較的大きい側面導体108および貫通導体114により、外部からサーミスタ素子106にかけて熱抵抗が小さい伝熱経路が形成されている。そのため、外部からサーミス
タ素子106への熱伝導を良好にすることができる。したがって、外部環境の温度とサーミ
スタ素子106が感知する温度情報との差を低減でき、良好な温度特性を得ることができる
圧電振動素子搭載用基板および圧電装置を提供できる。
【００４３】
また、実施形態の圧電装置では、例えばセラミック材料に比べて熱伝導に優れる金属キャップ111により容器の一部が構成されている。このような場合には、絶縁基体101へ外部環境の温度変化をより効果的に伝導しやすい。つまり、より精度の高い温度補償を行なう上で有利な形態になっている。
【００４４】
また、サーミスタ素子106は側面導体108に対して第２接合材110で接続されている。こ
の場合、サーミスタ素子106と第２基部116の上面（貫通部103の底部の露出表面）との間
に、サーミスタ素子106を絶縁基体101に接合し固定するための接合材等（図示せず）が介在しない。よって、サーミスタ素子106の搭載後の厚みをより小さくする上で有利であり
、圧電装置のより一層の低背化において有利である。
【００４５】
チップ状のサーミスタ素子106は、例えばサーミスタ素体（素子本体）（符号なし）の
両端部に外部接続用の電極が形成されている。サーミスタ素子がＮＴＣ（negative temperature coefficient）型であれば、その本体は、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ系材料、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。また、サーミスタ素子がＰＴＣ（positive temperature coefficient）型であれば、その本体はＢａ−Ｔｉ−Ｏ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
【００４６】
そして、サーミスタ素子106が積層型サーミスタ素子であれば、それぞれに内部電極（
図示せず）を有している複数の層が積層される。この構造上、素子本体の内部に内部電極を有さないチップ型のサーミスタ素子に比べて低抵抗化が可能となる。つまり、セラミック素体の内部に形成されている複数の内部電極と、内部電極の一端に接続され、かつセラミック素体の両端部にそれぞれ形成されている外部接続端子とを有している。つまり、セラミック素体は複数のセラミック層と内部電極層とが交互に積層されてなるため、低抵抗化が可能となる。よって、温度変化に対する抵抗値の高い精度を得られることから、装置としての消費電力を抑制することもできる。
【００４７】
また、図３に示す例の圧電振動素子搭載用基板および圧電装置は、上記枠状メタライズ層104を有しているとともに、一対の側面導体108の一つが、グランド電位として枠状メタ
ライズ層104と電気的に接続されている。この場合には、外部からの電磁波に対するシー
ルド性（電磁シールド性）が向上して、サーミスタ素子の温度情報（サーミスタ素子106
から出力された抵抗値を換算することで電圧として得られる値）にノイズが入ることが低減できる。
【００４８】
すなわち、枠状メタライズ層104にさらに金属キャップ111が接合されてなる圧電装置について、その上面においては金属キャップ111と枠状メタライズ層104により覆われる。また、その下面においてはサーミスタ素子106のグランド電位となる外部接続導体113によりサーミスタ素子106の一部が覆われる。そのため、サーミスタ素子106が外部からのノイズからより効果的に保護されることになる。よって、従来の圧電装置に比べてサーミスタ素子106の温度情報にノイズが入ることが低減され、より正確なサーミスタ素子106の値（温度情報）を出力することができる。そして、このようにして得られた温度情報と、実際の圧電振動素子105の周囲の温度との差異が低減される。
【００４９】
また、この場合には、外表面が外部環境に露出している金属キャップ111が枠状メタラ
イズ層104を介して側面導体108の一つの熱的にも接続される。そのため、外部環境の温度がサーミスタ素子106により一層効果的に伝えられるという効果を得ることもできる。
【００５０】
例えば上面に凹部を有する絶縁基体を含む圧電装置（図示せず）であれば、例えば上面において金属からなる蓋体等が接合されるものの、絶縁基体の側面においては、凹部を囲む枠部が絶縁体であるセラミック材料からなるため、サーミスタ素子106をグランド電位
となる部材で覆うことが難しい。しかしながら、この実施形態の圧電装置によれば、絶縁基体101は平板状であり、圧電装置の上面において、サーミスタ素子106をグランド電位と接続された金属キャップ111で覆うことが可能である。
【００５１】
また、この実施形態の圧電装置によれば、サーミスタ素子106の両端に形成された外部
接続端子（電極）の１つがグランド電位となる金属キャップ111と電気的に接続されてい
る。そのため、仮に、この圧電装置が実装された外部の基板において、圧電装置の近傍に、異なる電位を帯びた他の電子部品（図示せず）が実装されても、圧電振動素子105の励
振用電極（図示せず）と他の電子部品との間で浮遊容量が生じ難いため、発振周波数が変動することを低減することが可能となる。
【００５２】
図３で示したように、例えばグランド電位となる側面導体108と枠状メタライズ層104との電気的な接続は、水平導体117により行なえばよい。水平導体117も、上記枠状メタライズ層104と同様の金属材料を用い、同様の方法で形成することができる。ここで、金属キ
ャップ111は金−スズ合金等の封止材112により枠状メタライズ層104に接続されるため、
封止材112の一部が水平導体117側に流れ込んで、部分的に封止材112としてのボリューム
が小さくなる可能性がある。そのため、例えば封止材112を跨るようにセラミックコート
（図示せず）を形成して封止材112の流れ出し防止のダムとして作用させる構造としても
よい。
【００５３】
さらに、水平導体117を第１基部115と第２基部116との間に形成して、この水平導体117が側面導体108の下面と枠状メタライズ層104に接続された他の貫通導体と接するようにしてもよい。水平導体117が絶縁基体101の内部に形成されている場合には、この水平導体に沿った封止材112の流れ出しが抑制される。
【００５４】
また、図４に示すような圧電装置の例においては、一対の貫通導体114の下端が第２基
部116の下面に形成された外部接続導体113の上端と直接に接続されている。このような構造とした場合には、サーミスタ素子106と外部接続導体113とを、断面積が比較的大きい貫通導体114により水平導体（図４では図示せず）を介すことなく接続できる。つまり、サ
ーミスタ素子106と外部接続導体113との間の熱伝導の経路となる貫通導体114の断面積が
大きく、その経路の長さもを短縮できる。そのため、外部環境とサーミスタ素子106との
温度差を効果的に低減できる。したがって、さらに良好な温度特性を得ることができる圧電振動素子搭載用基板および圧電装置を提供できる。
【００５５】
一対の貫通導体114の下端をそれぞれ外部接続導体113の上端と直接に接続させるためには、例えば、絶縁基体101（基部115）の下面のうち平面視で長方形状の貫通部103の短辺
側の端部の直下に外部接続導体113の少なくとも一部が位置するようにすればよい。この
貫通部103の短辺側の内側面の側面導体108と直接に接続された貫通導体114の下端が、そ
れぞれ外部接続導体113の上端と直接に接続される。
【００５６】
なお、この場合も一対の側面導体108の一つが、枠状メタライズ層104と電気的に接続されてもよい。枠状メタライズ層104と電気的に接続される側面導体108（一つ）は、例えばグランド電位とされるものであり、枠状メタライズ層104との電気的な接続によりグラン
ド電位のより一層の安定が可能になる。
【００５７】
この場合、側面導体108の上面が第１基部115の上面と同じ高さになるように形成しておき、さらに搭載部102を取り囲んで、側面導体108の一部を覆うように枠状メタライズ層104が形成される。側面導体108の上面が第１基部115の上面と同じ高さとなっており、枠状
メタライズ層104の平坦性が確保される。よって、金属キャップ111と枠状メタライズ層104との間に隙間が生じ難いため、金属キャップ111と枠状メタライズ層104とを少ない量の
封止材112により良好に接合して封止することが可能となる。
【００５８】
また、図４に示すように、搭載部102に対して貫通部103の位置を枠状メタライズ層104
側（絶縁基体101の辺に向かう方向）に偏らせてもよい。この場合、サーミスタ素子106の外部接続端子は貫通部103内の側面導体108に第２接合材110により接続されている。その
ため、平面視で側面導体108と枠状メタライズ層104との重なる領域の面積がより大きくなり、グランド電位となる金属キャップ111と電気的な接続を良好に行うことができる。ま
た、第１基部115の上面に形成される側面導体108の見かけ上の面積をより小さくできる（側面導体108の一部が枠状メタライズ層104で覆われる）。言い換えれば、平面視において圧電振動素子搭載用基板および圧電装置において側面導体108が占める割合がより小さく
なる。そのため、小型化に対して有利である。また、封止材112の流れ出しがより効果的
に抑制される。その流れ出しを防ぐためのセラミックコート等のダム部分（図示せず）が不要であるため、小型化および生産性等の点でさらに有利である。
【００５９】
そして、側面導体108の下端は貫通導体114の上端と水平導体（図４では図示せず）を介さないで直接に接続されており、さらに貫通導体114の下端は第２基部116の下面に形成された外部接続導体113と直接に接続された構造となっている。水平導体を介すことなく熱
伝導の経路を短縮できるため、外部環境の温度とサーミスタ素子106との温度差がさらに
効果的に低減される。
【００６０】
また、平面視において、第１基部115の上面の接続導体107以外の位置に、貫通部103が
斜めに設けられていてもよい。貫通部103が斜めに設けられているとは、例えば平面視で
ともに長方形状である第１基部115の上面と貫通部103とが、それぞれの長手方向同士が互いに斜めに（平行にならないように）配置されていることを意味する。貫通部103が絶縁
基体101の外辺に対して斜めになっている状態とみなすこともできる。
【００６１】
貫通部103が斜めに設けられている場合、貫通部103は、例えばその長手方向が第１基部115の上面の対角線に沿うように配置される。この場合には、サーミスタ素子106と接続される２つの外部接続導体113を絶縁基体101の下面に、その下面の対角線上（対向し合う二
つの角部分）に配置する際に、側面導体108と外部接続導体113との電気的な接続がより容易である。
【００６２】
つまり、例えば図５に示すように、貫通部103が斜めに設けられていることにより、貫
通部115の内側面の位置、つまり側面導体108の位置が、絶縁基体101の下面の対角線上の
外部接続導体113の位置と平面透視において互いに重なりやすい。そのため、サーミスタ
素子106が接続される一対の側面導体108および一対の貫通導体114を、絶縁基体101の下面の対角線上に配置された二つの外部接続導体113にそれぞれ水平導体を介することなく直
接的に接続することがより容易になる。
【００６３】
図５に示す例についてより具体的に説明すれば次の通りである。すなわち、貫通部103
は絶縁基体101の外辺に対して斜めに設けられており、一対の側面導体108および一対の貫通導体114は、絶縁基体101の下面に形成される、対角線上に配置する外部接続導体113の
２つに、それぞれ別々に水平導体を介すことなく接続されている。さらに、圧電振動素子105が接続される一対の接続導体107は、絶縁基体101の下面に形成され、対角線上に配置
する他の外部接続導体113の２つにそれぞれ別々に接続されている。ここで、接続導体107の１つは、他の外部接続導体113と接続するために、例えば図５に示すように、搭載部102上に水平導体（図示せず）と貫通導体を介して接続されている。
【００６４】
なお、サーミスタ素子106は、圧電振動素子105と比較して面積が小さく厚みが大きいため、圧電振動素子105が貫通部103に収容されたサーミスタ素子106を覆うように配置され
る。
【００６５】
この実施形態の圧電装置は、前述したように、例えば図１に示す形態の圧電振動素子搭載用基板、と、搭載部102に搭載された圧電振動素子105と、貫通部103内に収容されたサ
ーミスタ素子106とを含んでいる。このような構造としたことから、外部環境の温度とサ
ーミスタ素子の温度との差を軽減でき、良好な温度特性を得ることが可能な、薄型の圧電装置を実現できる。
【００６６】
つまり、熱伝導率が比較的大きい金属材料からなり、導体の断面積が比較的大きい側面導体108および貫通導体114により、外部からサーミスタ素子106にかけて熱抵抗が小さい
伝熱経路が形成されている。そのため、外部からサーミスタ素子106への熱伝導を良好に
することができる。したがって、外部環境の温度とサーミスタ素子106の温度との差を低
減でき、良好な温度特性を得ることができる圧電装置を提供できる。
【００６７】
また、平板状の絶縁基体101と凹状の金属キャップ111とにより圧電装置としての容器が構成されている場合には、例えば絶縁基体101の上面に枠状の金属部材またはセラミック
部材（いわゆる枠部）を設けた構造（図示せず）に比べて、構造がよりシンプルとなるという効果も得られる。そして、圧電振動素子105の大きさに応じて金属キャップ111の大きさを適切に選定するとともに、サーミスタ素子106の大きさや厚みに応じて、第１基部115にされる貫通部103の面積や深さを適切に選定すればよい。よって、従来のように容器と
しての収容幅の変更によるセラミックグリーンシートの打ち抜き金型等の治具を新たに作成し直す必要が無いため、製造コストを低減できる。
【００６８】
さらに、容器の側面（枠部）がセラミック材料ではないことから、枠部の機械的な破壊による気密封止の信頼性の低下も抑制できる。枠部の機械的な破壊は、例えば金属からなる平板状の蓋体（図示せず）等が枠部上にシーム溶接等により接合されて搭載部102が封
止される際の熱応力により生じる。これに対して上記構成の金属キャップ111による封止
であれば、枠部の破損等が発生することがない。よって、気密封止の信頼性の向上の点でより有利な圧電装置を提供できる。また、枠部が不要である分、薄型化の点でも有利であ
る。また、前述したように容器内と外部との電磁的なシールド性向上に対しても有利である。
【００６９】
ここで、枠状メタライズ層104と金属キャップ111との接合は、例えば金−スズ合金や金ゲルマニウム合金等の封止材112を用いることができる。金−スズ合金の融点は、270〜300℃程度であり、金−ゲルマニウム合金の融点は、340〜370℃程度である。これらの金属
からなる接合材112を用いれば、封止時のガスの発生が少なく比較的真空度の高い内部環
境を有する圧電装置を実現できる。
【００７０】
また、近年、搭載部102の封止方法として樹脂を接合材112に用いた圧電装置が提案されている。搭載部102に搭載される圧電振動素子105の特性に応じて封止環境を考慮し、封止材112として樹脂を用いてもよい。封止材112として樹脂を用いれば、高価な金属ろう材を使用しないため、従来よりも安価な圧電装置を実現できる。
【００７１】
なお、本発明は上述の実施の形態の一例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であれば種々の変更は可能である。例えば、図１〜図５では、平板状の絶縁基体101と金属キャップ111により容器を形成したが、平板状の絶縁基体101の枠状メタラ
イズ層104に、金属枠体（図示せず）をろう材等により接合しておき、この金属枠体上に
金属蓋体（図示せず）を接合して、金属キャップ111と同様に搭載部102を金属部材で覆う構造としてもよい。金属枠体や金属蓋体等の金属部材は熱伝導に優れるため、このような構造であっても、セラミック材料に比べて熱伝導に優れる金属キャップ111と同等の効果
があり、絶縁基体101へ外部環境の温度変化をより効果的に伝導しやすいため、より精度
の高い温度補償を行なう上で有利である。
【００７２】
また、例えば図６（ａ）および（ｂ）に示すように、側面導体108および貫通導体114は、互いに直接に接しているという条件を満たす範囲であれば、種々の形状および配置位置等に設定され得る。図６（ａ）の例では、平面視における貫通導体114の大きさ、または
配置位置が図１の例と異なる。貫通導体114は、伝熱性、絶縁基体101の機械的な強度、絶縁基体101に設けられる他の導体（図示せず）の配置スペース等の都合に応じて、適宜、
その大きさまたは配置位置等が設定されていてもよい。図６（ａ）の上側の例では、貫通導体114の位置が側面導体108に対して内側に偏って、例えば絶縁基体101の外周部におけ
る機械的な強度が向上されている。図６（ｂ）の下側ので例は、比較的大きい貫通導体114が、側面導体108の下面の全面に接して、例えば伝熱性が高められている。
【００７３】
図６（ｂ）の例では、平面視における側面導体108の数、大きさまたは配置位置が図１
の例と異なる。側縁導体108についても、伝熱性、絶縁基体101と側面導体108との接合の
強度の都合に応じて、適宜、その数、大きさまたは配置位置等が設定されていてもよい。図６（ｂ）の上側の例では、円弧状の二つの側面導体108が設けられて、伝熱性の偏りの
より効果的な抑制が図られている。図６（ｂ）の下側の例でも、側面導体108が三つ設け
られ、伝熱性の偏りの抑制が図られている。この例のように、側面導体108は、平面視で
楕円弧状のものであってもよく、複数の側面導体108に楕円弧状のものが含まれていても
よい。
【００７４】
ただし、伝熱の効率（特に、側面導体の表面積に対して伝熱に寄与する体積の比率）、設計の容易性、生産性および経済性等を考慮すれば、例えば図１〜図５の例のように、貫通部103の内側面が有する溝内に設けられた側面導体108の下側に、円形状等の貫通導体114が接して設けられている形態が好ましい。
【００７５】
なお、側面導体108および貫通導体114は、例えば図６の例のように、一つの絶縁基体101において互いに異なる形態のものが混在していても構わない。
【符号の説明】
【００７６】
101・・・絶縁基体
102・・・搭載部
103・・・貫通部
104・・・枠状メタライズ層
105・・・圧電振動素子
106・・・サーミスタ素子
107・・・接続導体
108・・・側面導体
109・・・第１接合材（圧電振動素子）
110・・・第２接合材（サーミスタ素子）
111・・・金属キャップ
112・・・封止材
113・・・外部接続導体
114・・・貫通導体
115・・・第１基部
116・・・第２基部
117・・・水平導体
【図１】
2015220586.tif 000003
【図２】
2015220586.tif 000004
【図３】
2015220586.tif 000005
【図４】
2015220586.tif 000006
【図５】
2015220586.tif 000007
【図６】
2015220586.tif 000008