(57)【要約】【課題】セラミックシートで構成した容器本体に金属カバーを溶接する工程での当該セラミックの温度変化に起因する応力歪で発生する容器本体の亀裂を回避した歩留まりのよい低背方の水晶デバイスを提供する。【解決手段】セラミックシートの平板からなる基板２の一方の主面に上部枠壁３を、他方の主面に下部枠壁４をそれぞれ積層した容器本体を有し、前記一方の主面と上部枠壁とで水晶振動子を収容する第１の凹部が形成され、前記他方の主面と下部枠壁４とで水晶振動子と共に発振回路を構成する電子部品８を搭載する第２の凹部が形成され、第１の凹部の開口を覆って、当該開口の端面に溶接されて水晶振動子９を封止する金属カバー６を備え、第２の凹部の開口端面には、実装対象基板にフェースダウン方式で実装するための複数の実装端子１０を備えてなり、第２の凹部を形成する下部枠壁４を構成する辺の凹部開口側の中央部にスリット７を設けた。【選択図】図１
2015186203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックシート平板からなる基板の一方の主面に上部枠壁を、他方の主面に下部枠壁をそれぞれ積層した平面視が矩形の容器本体を有する水晶デバイスであって、
前記基板の一方の主面と前記上部枠壁とで形成され、水晶振動子を収容する第１の凹部と、
前記基板の他方の主面と前記下部枠壁とで形成された第２の凹部と、
前記第１の凹部の開口を覆い、当該開口の端面に溶接されて前記水晶振動子を封止する金属カバーと、
前記第２の凹部の開口端面に実装対象基板にフェースダウン方式で実装するための複数の実装端子と、
を備えてなり、
前記第２の凹部を形成する前記下部枠壁を構成する辺の凹部開口側の中央部に少なくとも一つのスリットを設けたことを特徴とする水晶デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットは、前記第２の凹部を構成する前記下部枠の全ての辺に設けられたことを特徴とする水晶デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットは、前記第２の凹部を構成する前記下部枠の対向する一対の辺にのみ設けられたことを特徴とする水晶デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットは、前記第２の凹部の開口側から当該下部枠の一部を残して設けられたことを特徴とする水晶デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットは、前記第２の凹部の開口側から前記基板の表面まで形成されて、前記辺を分離するごとく設けたことを特徴とする水晶デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットの幅は、水晶デバイスの熱応力分布に応じて任意に設定されるものであることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記第２の凹部に前記水晶振動子と共に水晶デバイスを構成する電子部品を搭載してなることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項８】
請求項７に記載の水晶デバイスにおいて、
前記電子部品は、前記水晶振動子の周囲温度の変化に起因する発振周波数の変動を抑制するためのサーミスタであることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項９】
請求項７に記載の水晶デバイスにおいて、
前記電子部品は、前記水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路を集積したＩＣチップであることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項１０】
請求項７に記載の水晶デバイスにおいて、
前記電子部品は、前記水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路と温度補償回路等の付帯回路を集積したＩＣチップであることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記スリットを形成した前記第２の凹部に、熱硬化樹脂からなるアンダーフィルが充填されていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項１２】
請求項１乃至６の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子の周囲温度の変化に起因する発振周波数の変動を抑制するためのサーミスタとを搭載してなることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項１３】
請求項１乃至６の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路を集積したＩＣチップ搭載してなることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項１４】
請求項１乃至６の何れかに記載の水晶デバイスにおいて、
前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路と温度補償回路等の付帯回路を集積したＩＣチップを搭載してな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、表面実装用の水晶デバイスに係り、特に積層セラミックシートで構成した容器本体に水晶振動子や、水晶振動子と共に発振回路等を構成するための電子部品を搭載した水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型の水晶発振器に代表される水晶デバイスは、小型・軽量、かつ低背であることから各種の携帯機器に広く用いられている。その典型である水晶発振器は、動作周波数及び時間の基準源として多用されている。以下では、水晶デバイスとして水晶発振器を例として説明するが、ここでは圧電振動子、セラミック振動子などの他の形式の振動子、あるいはこれらの振動子とサーミスタやＩＣチップなどの電子部品とで構成するデバイスも本発明の適用範囲内である。
【０００３】
水晶発振器は、水晶振動子の収容部と電子部品の収容部とを有し、断面がＨ字形を呈する二部屋型（以下、単にＨ型とも称する）のパッケージ（容器本体）を用いているものが多い。図７は、二部屋型の容器本体を用いた表面実装型の水晶発振器の従来例の説明図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）を矢印Ａ方向から見た水晶発振器の背面の平面図である。この水晶発振器１は、低背化のためにセラミックシートの平板とした基板２の一方の主面（表面）と他方の主面（背面）に、同じくセラミックシートの上部枠壁３と下部枠壁４をそれぞれ積層し、焼成して、それぞれの主面の凹部１３，１４が形成された容器本体２で構成される。表面側の凹部１３と背面側の凹部１４を形成した容器本体の断面は、図７（ａ）に示したようにＨ型となる。そして、一方の主面側の凹部１３の底面には水晶保持端子（図示せず）が形成されており、この水晶保持端子に導電性接着剤１１で水晶振動子９が固定されている。
【０００４】
水晶保持端子に水晶振動子９を固定した一方の主面側の凹部１３の開口端面（上部枠壁３の開放端面）には金属リング５がロウ付けされている。この金属リング５を介して金属カバー６をシーム溶接して、水晶振動子９を封止している。他方の主面側の凹部１４の底面には、上記水晶振動子９と共に発振器を構成する発振回路、温度補償回路などの付帯回路などを集積したＩＣチップ８が搭載される。この凹部１４の開口端面（下部枠壁４の開放端面）の少なくとも四隅には実装端子１０が形成されている。なお、凹部１４には、ＩＣチップ８と基板２の間、及び該ＩＣチップ８の周りには、エポキシ系樹脂を好適とする熱硬化性樹脂が充填されている。
【０００５】
この種の従来技術を開示したものは、特許文献１、特許文献２、特許文献３などを挙げることができる。これらの先行技術は、複数のセラミックシート（多層セラミックシート）で形成した容器本体を用いた水晶発振器を開示する。特許文献１には、実装端子に窪みを設けて、はんだ量を増加させ、接着強度を高めた表面実装型の水晶発振器が記載されている。また、特許文献２は、実装面の四隅に設けた実装端子に、外側壁に向かって幅とテーパーの大きさが漸増する溝を設けて、はんだ接続を安定させた水晶発振器が記載されている。そして、特許文献３は、ＩＣチップを搭載する凹部に窪みを設け、ＩＣチップの搭載前にこの窪みに樹脂を盛り上げ塗布しておくことで、アンダーフィルの形成を容易にした水晶発振器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９４３７８号公報
【特許文献２】特開２００７−４３３４１号公報
【特許文献３】特開２０１１−８７００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のセラミックシートの積層体（多層セラミックシート）で水晶振動子と、この水晶振動子と共に発振器を構成する回路を集積したＩＣチップなどの電子部品を収容する容器本体を二部屋型（Ｈ型）としたものでは、水晶振動子を収容した一方の主面側の凹部１３の開口端面（枠壁３の開放端面）には金属リング５がロウ付けされて上部枠壁３と一体化されている。金属リング５と金属カバー６は、コバールを好適とする合金の表面にニッケル、金などのメッキ等で表面処理が施されている。そして、ＩＣチップ８を搭載した他方の主面の凹部１４の下部枠壁の端面には実装端子が設けられ、当該凹部１４が開放された状態となっている。
【０００８】
上部枠壁３の端面には金属カバーがシーム溶接される。この工程では、金属リング５の上に金属カバー６を乗せ、金属カバー６の上から金属リング５に沿って溶接ローラーを押圧・移動させながら熱を加え、金属カバー６の表面処理層と金属リング５の表面処理層とを溶接して凹部１３が封止される。この溶接工程での加熱で、金属カバー６は矢印Ｆａで示したように伸びる。上側枠壁３、基板２、下側枠壁４も上記金属カバー６からの熱伝導量に応じて延びる。金属カバー６と金属リング５はコバールを好適とする合金であり、その熱膨張率は容器本体を構成するセラミックシートの熱膨張率に近似している。
【０００９】
金属カバー６の溶接後、その全体が常温に戻る際には、上部枠壁３―基板２−下部枠壁４の多層構造では、金属カバー６が収縮する。この金属カバー６の収縮により、上部枠壁３には収縮方向の応力（矢印Ｆｂ）が作用し、下部枠壁４には伸張方向の応力（矢印Ｆｃ）が作用して、基板２には水晶振動子９側に凹となる反りが生じる。セラミックシートは収縮力（圧縮力）には強く、伸張力（引っ張り力）には弱いという特性を有する。その結果、下部枠壁４には、凹部１４の開口を開くような力が働く。
【００１０】
上記下部枠壁に作用する伸張応力は、矩形状の容器本体であれば、図７（ｂ）に示したように、下部枠壁４の角部分に集中し、熱応力分布の不均一を原因としてこの角部分を中心にした亀裂１５が発生する。特に、水晶発振器等の水晶デバイスの小型化に伴って、本体容器を構成するセラミックシートの下部枠壁の壁厚はますます薄くなっており、このような亀裂発生が製品歩留まりの低下を招いている。
【００１１】
本発明の目的は、二部屋構造の容器本体に金属カバーを溶接する際の熱応力分布の不均一を原因とする枠壁の亀裂発生を低減して、製品歩留まりを向上させた水晶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】
【００１２】
（１）本発明は、セラミックシート平板からなる基板の一方の主面に上部枠壁を、他方の主面に下部枠壁をそれぞれ積層した平面視が矩形の容器本体を有する水晶デバイスであって、
前記基板の一方の主面と前記上部枠壁とで形成され、水晶振動子を収容する第１の凹部と、
前記基板の他方の主面と前記下部枠壁とで形成された第２の凹部と、
前記第１の凹部の開口を覆い、当該開口の端面に溶接されて前記水晶振動子を封止する金属カバーと、
前記第２の凹部の開口端面に、実装対象基板にフェースダウン方式で実装するための複数の実装端子とを備え、
前記第２の凹部を形成する前記下部枠壁を構成する辺の凹部開口側の中央部に少なくとも一つのスリットを設けたことを特徴とする。
【００１３】
（２）上記（１）における前記スリットは、前記第２の凹部を構成する前記下部枠の全ての辺に設けられたことを特徴とする。
【００１４】
（３）上記（１）における前記スリットは、前記第２の凹部を構成する前記下部枠の対向する一対の辺にのみ設けられたことを特徴とする。
【００１５】
（４）上記（１）乃至（３）の何れかにおける前記スリットは、前記第２の凹部の開口側から当該下部枠の一部を残して設けられたことを特徴とする。
【００１６】
（５）上記（１）乃至（３）の何れかにおける前記スリットは、前記第２の凹部の開口側から前記基板の表面まで形成されて、前記辺を分離するごとく設けたことを特徴とする。
【００１７】
（６）上記（１）乃至（５）の何れかにおける前記スリットは、水晶デバイスの熱応力分布に応じて任意に設定されるものであることを特徴とする。
【００１８】
（７）上記（１）乃至（６）の何れかにおける前記第２の凹部に前記水晶振動子と共に水晶デバイスを構成する電子部品を搭載してなることを特徴とする。
【００１９】
（８）上記（７）における前記電子部品は、前記水晶振動子の周囲温度の変化に起因する発振周波数の変動を抑制するためのサーミスタであることを特徴とする。
【００２０】
（９）上記（７）における前記電子部品は、前記水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路を集積したＩＣチップであることを特徴とする。
【００２１】
（１０）上記（７）における前記電子部品は、前記水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路と温度補償回路等の付帯回路を集積したＩＣチップであることを特徴とする。
【００２２】
（１１）上記（１）乃至（１０）の何れかにおける前記スリットを形成した前記第２の凹部に、熱硬化樹脂からなるアンダーフィルが充填されていることを特徴とする。
【００２３】
（１２）上記（１）乃至（６）の何れかにおける前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子の周囲温度の変化に起因する発振周波数の変動を抑制するためのサーミスタとを搭載してなることを特徴とする。
【００２４】
（１３）上記（１）乃至（６）の何れかにおける前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路を集積したＩＣチップ搭載してなることを特徴とする。
【００２５】
（１４）上記（１）乃至（６）の何れかにおける前記第１の凹部に、水晶振動子と、該水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路と温度補償回路等の付帯回路を集積したＩＣチップを搭載してなることを特徴とする。
【００２６】
本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２７】
前記したように、本発明に係る水晶発振器は、セラミックシートの平板の一方の主面にセラミックシートを成形した上部枠壁を積層して水晶振動子を収容する第１の凹部を、他方の主面に同じくセラミックシートを成形した下部枠壁を積層してＩＣチップ等の電子部品を搭載する第２の凹部を形成した多層構造の容器本体を用いる。水晶振動子を収容した第１の凹部は、その開口を金属カバーを溶接して封止する一方、第２の凹部の開口は開放したままとなっている。
【００２８】
そのため、第１の凹部に金属カバーを溶接する工程において、溶接時の容器本体を構成する各部材の温度分布の差に起因して、溶接後に常温に戻った状態で、第２の凹部を構成する下部枠壁の特定部分に機械的な応力が集中する。その結果、通常は矩形である容器本体の第２の凹部の角に上記応力が集中し、枠壁にクラック（亀裂）が生じる場合がある。また、亀裂発生まで至らなくても、下部枠壁４の開口端面の平面性が乱れることにより、実装端子の実装面に不整が生じ、実装不良を引き起こす虞がある。
【００２９】
本発明では、第２の凹部を構成する下部枠壁に少なくとも一個のスリットを設けることで上記角部への応力集中を緩和して、亀裂の発生を回避する。このスリットは、第２の凹部を構成する下部枠壁の対向する２対の辺の全ての中央部、または一対の辺の中央部に設けるのが効果的である。
【００３０】
上記スリットは、水晶発振器のサイズ、容器本体を構成するセラミックシートや金属カバーの温度特性を考慮して、下部枠壁の辺を完全に分断する形状にするか、あるいは当該枠壁の基板側の一部を残す形状、の何れかとすることができる。また、一つの辺に設けるスリットの数、辺方向のサイズ（幅）は上記の条件セラミックシートの強度を考慮して決める。
【００３１】
なお、スリットは、形成する辺と直角な方向に限るものではなく、辺に対して斜め方向に設けることもできる。
【００３２】
これにより、低背化を実現しながら、二部屋構造の容器本体に金属カバーを溶接する際の熱応力分布の不均一性を原因とする枠壁の亀裂発生を低減して、製品歩留まりを向上させた水晶振動子、水晶発振器などの水晶デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る水晶デバイスの実施例１を説明する平面視が長方形の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。
【図２】本発明に係る水晶デバイスの実施例１を説明するための図１に示した水晶発振器の水晶振動子を収容した一方の主面にカバーで封止した状態の平面図である。
【図３】本発明に係る水晶デバイスの実施例２を説明する平面視が長方形の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。
【図４】本発明に係る水晶デバイスの実施例３を説明する平面視が長方形の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。
【図５】本発明に係る水晶デバイスの実施例４を説明する平面視が長方形の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。
【図６】本発明に係る水晶デバイスの１例である温度補償型水晶発振器の回路構成零を説明するブロック図である。
【図７】二部屋型の容器本体を用いた表面実装型の水晶発振器の従来例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明に係る水晶デバイスの実施例１を説明する平面視が矩形（ここでは長方形）の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。実施例１の水晶発振器は、所謂温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）を想定している。なお、説明のために形状やサイズを誇張した部分もある。また、図２は、図１に示した水晶発振器の水晶振動子を収容した一方の主面に搭載し、金属カバーで封止した状態の平面図である。
【００３６】
図１に示したように、本発明の実施例１に係る水晶発振器１は、水晶振動子を収容し、ＩＣチップなどの電子部品を搭載する基板としてセラミックシートの平板２を用いている。このセラミックシートの平板２の一方の主面（図１（ａ）の紙面上側：表面）にはセラミックシートの上部枠壁３が積層されて第１の凹部とされ、この凹部に水晶振動子９が搭載され、固定されている。上部枠壁３の開口には金属カバー６が溶接され、水晶振動子９の搭載空間が封止されている。そして、他方の主面（図１（ａ）の紙面下側：背面）にセラミックシートの下部枠壁４が積層されて第２の凹部とされ、電子部品であるＩＣチップ８が搭載されている。このＩＣチップ５には、水晶振動子９と共に発振器を構成する発振回路と、周囲温度の変化による水晶振動子の振動数のずれを補償する温度補償回路などの付帯回路が集積されている。
【００３７】
第２の凹部２に搭載する電子部品は、上記のような発振回路と温度補償回路などの付帯回路を集積したＩＣチップに限るものではなく、必要に応じて発振回路のみのＩＣチップ、あるいは水晶振動子の温度特性を補償する温度制御素子（サーミスタなど）とすることができる。
【００３８】
セラミックシートの平板２の一方の主面には、水晶保持端子（図示せず）が形成されており、この水晶保持端子に水晶振動子９が導電性接着剤１１で電気的かつ機械的に固定されている。セラミックシートの平板２の水晶保持端子の直下には、当該セラミックシート単板２を貫通して設けたスルーホール（図示せず）が形成されている。このスルーホールを通して水晶保持端子を他方の主面に形成された配線パターン（図示せず）に電気的に接続して、水晶振動子の振動出力をＩＣチップ８に接続している。
【００３９】
セラミックシートの平板２の他方の主面において、水晶保持端子に接続するスルーホールに繋がる配線パターン（図示せず）には、それぞれ水晶検査端子（図示せず）が形成されている。また、当該他方の主面の四隅には、実装端子１０がそれぞれ設けられている。そして、第２の凹部を構成する下部枠壁４の互いに対向する２対の辺（長辺側の一対と短辺側の一対）には、それらの中央部に各一個のスリット７が形成されている。このスリット７は、下部枠壁４を構成する対抗する２対（長辺対、短辺対）それぞれの各辺の中央部の一部をセラミックシート単板２との接合位置まで狭い幅で完全に分断してある。
【００４０】
第２の凹部にはＩＣチップ８がフリップチップ実装されている。そして、このＩＣチップ８とセラミックシート単板２の間を含めて、当該凹部にエポキシ系樹脂を好適とする熱硬化性樹脂が充填され、所謂アンダーフィル１２とされている。このアンダーフィル１２の一部８１をスリット７の中まで入り込むように充填すれば、温度変化に起因して下部枠壁に加わる応力歪をさらに緩和させることができる。スリット７は、下部枠壁の基板側の一部を残す形状とすることもできる。また、一つの辺に設けるスリットの数、辺方向のサイズ（幅）は上記の条件セラミックシートの強度を考慮して決める。
【００４１】
本実施例によれば、本体基板をセラミックシートの平板で構成したことで発生する反りなどの機械的脆弱性を上記板状の金属カバー６で矯正し、補強するとともに、第１の凹部を金属カバー６の溶接で封止する工程で発生する第２の凹部を構成する下部枠壁層壁の亀裂発生が抑制されて製品不良を回避し、また、下部枠壁４の開放端面の平面性が維持されるので、実装不良を排除できる。
【実施例２】
【００４２】
図３は、本発明に係る水晶デバイスの実施例２を説明する平面視が矩形（ここでは長方形）の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。実施例２では、第２の凹部を構成する下部枠壁４の互いに対向する２対の辺（長辺側の一対と短辺側の一対）に、それらの中央部に当該各辺の実装端子１０の設置部分を除く大部分を除去した形状でスリット７を形成してある。下部枠壁４を広い範囲で除去した部分にはアンダーフィル１２を多めに充填するのが望ましい。その他の構成は前記した実施例１と重複するので、説明は省略する。本実施例は、比較的サイズが大きめのＩＣチップを使用する水晶デバイスに好適である。
【００４３】
本実施例によっても、本体基板をセラミックシートの平板で構成したことで発生する反りなどの機械的脆弱性を上記板状カバーで矯正し、補強するとともに、第１の凹部を金属カバーの溶接で封止する工程で発生する第２の凹部を構成する下部枠壁層壁の亀裂発生が抑制されて製品不良を回避し、また、下部枠壁４の開放端面の平面性が維持されるので、実装不良を排除できる。
【実施例３】
【００４４】
図４は、本発明に係る水晶デバイスの実施例３を説明する平面視が矩形（ここでは、長方形）の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。実施例３では、第２の凹部を構成する下部枠壁４の互いに対向する２対の辺のうちの長辺側の一対にのみスリット７を形成したものである。スリット７は、下部枠壁の基板側の一部を残す形状とすることもできる。また、一つの辺に設けるスリットの数、辺方向のサイズ（幅）は上記の条件セラミックシートの強度を考慮して決める。その他の構成は前記した実施例１と重複するので、説明は省略する。
【００４５】
本実施例によっても、本体基板をセラミックシートの平板で構成したことで発生する反りなどの機械的脆弱性を上記板状カバーで矯正し、補強するとともに、第１の凹部を金属カバーの溶接で封止する工程で発生する第２の凹部を構成する下部枠壁層壁の亀裂発生が抑制されて製品不良を回避し、また、下部枠壁４の開放端面の平面性が維持されるので、実装不良を排除できる。
【実施例４】
【００４６】
図５は、本発明に係る水晶デバイスの実施例４を説明する平面視が矩形（ここでは、長方形）の水晶発振器の（ａ）長辺側の断面図、（ｂ）短辺側の断面図、（ｃ）実装端子を形成した他方の主面の平面図である。実施例４では、第２の凹部を構成する下部枠壁４の互いに対向する２対の辺のうちの短辺側の一対にのみスリット７を形成したものである。スリット７は、下部枠壁の基板側の一部を残す形状とすることもできる。また、一つの辺に設けるスリットの数、辺方向のサイズ（幅）は上記の条件セラミックシートの強度を考慮して決める。その他の構成は前記した実施例１と重複するので、説明は省略する。
【００４７】
本実施例によっても、本体基板をセラミックシートの平板で構成したことで発生する反りなどの機械的脆弱性を上記板状カバーで矯正し、補強するとともに、第１の凹部を金属カバーの溶接で封止する工程で発生する第２の凹部を構成する下部枠壁層壁の亀裂発生が抑制されて製品不良を回避し、また、下部枠壁４の開放端面の平面性が維持されるので、実装不良を排除できる。
【００４８】
図６は、本発明に係る水晶デバイスの１例である温度補償型水晶発振器の回路構成例を説明するブロック図である。この水晶発振器は、水晶振動子９と共に発振器を構成する水晶発振回路２３を備える。そして、温度補償回路は、温度補償電圧を発生させる温度センサ回路２０と、温度センサ回路２０の出力を用いて温度補償電圧を発生させる温度補償回路２１と、温度補償量を決定するための不揮発性メモリ２５と、水晶発振回路２３と、水晶発振回路２３に接続された制御入力調整回路２６と、定電圧回路２７と、水晶発振回路２３が出力するアナログ信号を出力するための出力バッファ回路２４と、から構成されている。
【００４９】
温度センサ回路２０は、温度変化に対し出力が１次関数的に変化する電圧を発生し、温度補償回路２１は、温度センサ回路２０の出力電圧から水晶振動子９の周波数温度変化分を補償するための電圧を発生する。不揮発性メモリ２５は、温度補償に用いるデータを格納し、自動周波数制御入力調整回路２６は、制御電圧入力端子（イネーブル／デスエーブル端子兼用）Ｖcon or Ｅ／Ｄからの入力電圧に対する電圧利得を調整し、制御電圧による周波数可変幅を調整する。また、水晶発振回路２３は、ＩＣチップ８の外部に接続された水晶振動子９と内蔵した増幅器、可変容量素子により電圧制御水晶発振器を構成している。さらに、定電圧回路２７は、ＤＣ電源電圧から温度や電源電圧に依存しないＩＣチップ内部で使用する電圧を発生し、出力バッファ回路２４は、水晶発振回路の出力をバッファし、発振出力として出力する。
【００５０】
上記第２の凹部に搭載する電子部品は、前記水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路を集積したＩＣチップ、発振回路と温度補償回路等の付帯回路を集積したＩＣチップ、あるいは水晶振動子の周囲温度の変化に起因する発振周波数の変動を抑制するためのサーミスタなどの温度制御素子とすることができる。また、第２の凹部には何も搭載しないデバイスとすることも可能である。
【００５１】
さらに、上記第２の凹部に搭載する電子部品の全部、あるいは一部を上記第１の凹部に搭載した水晶デバイスとすることもできる。
【００５２】
なお、前記スリットを形成した前記第２の凹部に、熱硬化樹脂からなるアンダーフィルを充填することで、電子部品を搭載した水晶デバイスでは、当該電子部品の固定を確実にしてデバイスの剛性を向上させることができる。また、前記第２の凹部に電子部品を搭載しない水晶デバイスでもデバイス自体の剛性を向上させる効果がある。
【００５３】
上記で説明した実施例によれば、上部枠壁と下部枠壁とでＨ型の容器の要部を構成する基板がセラミックシートの平板でありながら、熱工程での下部枠壁の亀裂を回避し、実装端子の同一平面での整列性を確保でき、低背で歩留まりの高い水晶発信器などの水晶デバイスを得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・水晶発振器、２・・・セラミックシートの平板（基板）、３・・・上部枠壁、４・・・下部枠壁、５・・・金属リング、６・・・金属カバー、７・・・スリット、８・・・ＩＣチップ、９・・・水晶振動子、１０・・・実装端子、１１・・・導電性接着剤、３a・・・実装端子パッド（薄膜導電層）、３b・・・導電層（厚膜導電層）、３c・・・はんだ層、４・・・ＩＣ接続パッド、４１・・・配線パターン、１２・・・アンダーフィル、１３・・・第１の凹部、１４・・・第２の凹部、１５・・・亀裂、２０・・・温度センサ、２１・・・温度補償回路、２３・・・水晶発振回路、２４・・・出力バッファ回路、２５・・・不揮発メモリ、２６・・・制御入力調整回路、２７・・・定電圧回路。
【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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【図７】
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