(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体形状の水晶片と、
前記水晶片の上面に設けられている第一励振電極部と、
前記第一励振電極部から前記水晶片の上面の縁部にまで延設されている第一配線部と、
前記第一配線部に接続するように前記水晶片の上面の縁部に設けられている第一引出端子と、
前記水晶片の下面の前記第一引出端子と対向する位置に設けられている第一搭載端子と、
一端が前記第一引出端子と重なりつつ他端が前記第一搭載端子と重なるように設けられている第一接続部と、
前記水晶片の下面に設けられている第二励振電極部と、
前記第二励振電極部から前記水晶片の下面の縁部にまで延設されている第二配線部と、
前記第二配線部に接続するように前記水晶片の下面の縁部に設けられている第二搭載端子と、
第一搭載パッドおよび第二搭載パッドが上面に設けられている基板と、
前記第一搭載パッドと前記第一搭載端子との間、および、前記第二搭載パッドと前記第二搭載端子との間に設けられている導電性接着剤と、
前記基板の上面に接合される蓋体と、を備え、
前記水晶片の側面を平面視した際の前記水晶片に設けられた前記第一接続部の幅が、前記水晶片の上面を平面視した際の前記水晶片の上面に設けられた前記第一接続部の幅と比較して狭くなっている水晶デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の水晶デバイスであって、
前記水晶片の下面の記第二搭載端子と対向する位置に設けられている第二引出端子と、
一端が前記第二引出端子と重なりつつ他端が前記第二搭載端子と重なるように設けられている第二接続部と、
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に記載の水晶デバイスであって、
前記水晶片の上面を平面視して、
前記第一引出端子と前記第一接続部とが重なっている部分の面積が、前記第一引出端子の面積の半分以上となっている水晶デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載の水晶デバイスであって、
前記導電性接着剤が、前記第一搭載端子と前記第一搭載パッドとの間だけでなく、前記第一接続部の他端と前記第一搭載パッドとの間にも設けられている水晶デバイス。
【請求項５】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記第一励振電極部、前記第二励振電極部、前記第一搭載端子、前記第二搭載端子、前記第一配線部、前記第二配線部、前記第一引出端子が、第一金属層と、前記第一金属層上に設けられている第二金属層とからなり、
前記第一接続部が、第三金属層と、前記第三金属層上に設けられている第四金属層とからなっている水晶デバイス。
【請求項６】
請求項５に記載の水晶デバイスであって、
前記第二金属層と前記第四金属層とは異なる金属材料が用いられており、
前記第四金属層の金属材料の電気抵抗率が、前記第二金属層の金属材料の電気抵抗率より小さい水晶デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の水晶デバイスであって、
前記第二金属層に金を主成分とする金属材料が用いられ、前記第四金属層に銀を主成分とする金属材料が用いられている水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信機器等の電子機器で用いられる水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶デバイスは、例えば、基板と蓋体とが接合され、基板と蓋体とで形成される凹部内に、基板の上面に実装されている水晶片が気密封止された構造となっている。水晶片は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、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ている水晶ウエハを用いて、水晶ウエハの所定の位置に、主面の所定の一辺側で固定された状態の水晶片部が形成された後、この水晶片部の所定の一辺側を折り取り、個片化して形成している。
【０００３】
このような水晶片には、所定の金属パターン、具体的には、第一励振電極部、第二励振電極部、第一配線部、第二配線部、第一搭載端子、第二搭載端子、第一引出端子および第一接続部が一体的に形成されている。第一励振電極部は、水晶片の上面に設けられている。第一配線部は、第一励振電極部から水晶片の上面の縁部にまで延設されている。第一引出端子は、第一配線部の端部に接続するように、水晶片の上面の縁部に設けられている。第一搭載端子は、水晶片の下面であって第一引出端子と対向する位置に設けられている。第一接続部は、一端が第一引出端子に接続されつつ他端が第一搭載端子に接続するように、水晶片の側面に設けられている。第二励振電極部は、水晶片の下面に設けられている。第二配線部は、第二励振電極部から水晶片の下面の縁部にまで延設されている。第二搭載端子は、第二配線部の端部に接続するように、水晶片の下面の縁部に設けられている。金属パターンが設けられている水晶片は、搭載端子（第一搭載端子および第二搭載端子）と基板の上面に設けられている搭載パッド（第一搭載パッドおよび第二搭載パッド）とが、導電性接着剤が塗付、硬化されることにより接着されて、基板の上面に実装されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の水晶デバイスでは、水晶片の上面の縁部に第一引出端子が設けられ、水晶片の下面の縁部に第一搭載端子が設けられ、水晶片の側面に一端が第一引出端子と接続されつつ他端が第一搭載端子と接続するように第一接続部が設けられており、第一引出端子、第一搭載端子および第一接続部が上下方向の厚みが同じとなるように一体的に設けられている。従って、従来の水晶デバイスでは、第一搭載端子と第一搭載パッドとの間に設けられている導電性接着剤を硬化させるときに生じる収縮応力が第一接続部に加わった場合、第一接続部と第一引出端子との接続箇所である水晶片の上面の端部、または、第一接続部と第一搭載端子との接続箇所である水晶片の下面の端部に応力が集中してしまい、水晶片の上面の端部、または、水晶片の下面の端部にて、第一接続部が剥離し、第一接続部と第一搭載端子との間、および、第一接続部と第一引出端子との間での導通不良が生じ、等価直列抵抗値が大きくなってしまう虞がある。
【０００６】
本発明では、接続部と引出端子との間、および接続部と搭載端子との間での導通不良を低減させることで、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることができる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】
【０００７】
前述した課題を解決するために、本発明に係る水晶デバイスは、略直方体形状の水晶片と、水晶片の上面に設けられている第一励振電極部と、第一励振電極部から水晶片の上面の縁部にまで延設されている第一配線部と、第一配線部に接続するように水晶片の上面の縁部に設けられている第一引出端子と、水晶片の下面の前記第一引出端子と対向する位置に設けられている第一搭載端子と、一端が前記第一引出端子と重なりつつ他端が第一搭載端子と重なるように設けられている第一接続部と、水晶片の下面に設けられている第二励振電極部と、第二励振電極部から水晶片の下面の縁部にまで延設されている第二配線部と、第二配線部に接続するように水晶片の下面の縁部に設けられている第二搭載端子と、第一搭載パッドおよび第二搭載パッドが上面に設けられている基板と、第一搭載パッドと第一搭載端子との間、および、第二搭載パッドと第二搭載端子との間に設けられている導電性接着剤と、基板の上面に接合される蓋体と、を備え、水晶片の側面を平面視した際の水晶片に設けられた第一接続部の幅が、水晶片の上面を平面視した際の水晶片の上面に設けられた第一接続部の幅と比較して狭くなっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る水晶デバイスでは、水晶片の上面の縁部に第一引出端子が設けられ、水晶片の下面の縁部に第一搭載端子が設けられ、一端が第一引出端子と重なりつつ他端が第一搭載端子と重なるように第一接続部が設けられ、水晶片の側面を平面視した際の水晶片に設けられた第一接続部の幅が、水晶片の上面を平面視した際の水晶片の上面に設けられた
第一接続部の幅と比較して狭くなっているので、第一搭載端子と第一搭載パッドとの間に設けられている導電性接着剤を固化させるときに生じる収縮応力が第一接続部に加わった場合、第一接続部と第一引出端子との接続箇所である水晶片の上面の端部、または、第一接続部と第一搭載端子との接続箇所である水晶片の下面の端部における応力集中を従来と比較して、緩和させることができる。従って、本発明に係る水晶デバイスでは、従来と比較して、水晶片の上面または下面の端部における応力集中を緩和させることができ、水晶片の端部における接続部の剥離を低減させることが可能となり、導電性接着剤が硬化するときに生じる収縮応力が第一接続部に加わった場合、第一接続部が応力集中により水晶片の端部で剥離し、第一接続部と第一引出端子との導通不良、または、第一接続部と第一搭載端子との導通不良を低減させることができる。この結果、本発明に係る水晶デバイスでは、第一接続部と第一搭載端子との間、および、第一接続部と第一引出端子との間での導通不良が原因となり等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る水晶デバイスの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図３】本発明に係る水晶デバイスで用いる水晶素子の斜視図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る水晶デバイスで用いる水晶素子の上面の平面図であり、（ｂ）は、本発明に係る水晶デバイスで用いる水晶素子の下面を上面から透視した透視図である。
【図５】図４のＢ部の部分拡大図である。
【図６】（ａ）は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面における断面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）のＤ部の拡大図である。
【図７】厚みすべり振動の振動状態のイメージを示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る水晶デバイスは、図１〜図６に示されているように、水晶素子１２０と、水晶素子１２０が実装されている基板１１０と、基板１１０と接合され、水晶素子１２０を基板１１０とで形成される凹部１３３内に気密封止する蓋体１３０と、から構成されている。
【００１１】
基板１１０は、水晶素子１２０を実装するためのものである。基板１１０は、図１および図２に示したように、例えば、平板状の矩形形状に形成されており、一方の主面に一対の搭載パッド１１１が設けられ、他方の主面に複数の外部端子１１２が設けられている。また、基板１１０には、一対の搭載パッド１１１と所定の外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板１１０は、例えば、アルミナセラミックス、または、ガラスーセラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなっている。基板１１０は、絶縁層を一層で用いたものであっても、絶縁層を複数積層させたものであってもよい。
【００１２】
ここで、図面に合わせて、外部端子１１２が設けられている基板１１０の他方の主面を基板１１０の下面とし、この基板１１０の下面と反対側を向く基板１１０の一方の主面を基板１１０の上面とする。
【００１３】
搭載パッド１１１は、水晶素子１２０を基板１１０に実装するためのものである。搭載パッド１１１は、例えば、基板１１０の上面を平面視したとき、基板１１０の短辺に沿って二つ並ぶように基板１１０の上面に設けられている。
【００１４】
外部端子１１２は、電子機器等のマザーボードに実装するためのものであり、電子機器等のマザーボードに実装する際、マザーボード上にある所定の実装パッド（図示せず）に半田等により、接続固着される。外部端子１１２は、例えば、四つ設けられており、基板１１０の下面の四隅に一つずつ設けられている。外部端子１１２のうち所定の二つは、基板１１０設けられている配線パターン（図示せず）によって、基板１１０の上面に設けられている一対の搭載パッド１１１と電気的に接続されている。例えば、基板１１０は、基板１１０の上面を平面視して、長辺の寸法が０．６〜５．０ｍｍとなっており、短辺の寸法が０．４〜３．２ｍｍとなっている。
【００１５】
ここで、基板１１０の作製方法について説明する。基板１１０がアルミナセラミクッスからなる場合、まず、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加し混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面、または、セラミックグリーンシートに打ち抜きを施し予め設けていた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等を用いて導体パターンとなる位置に所定の導電ペーストを塗布する。次に、複数の絶縁層が積層されている場合にはセラミックグリーンシートを積層させプレス加工して高温で焼成する。焼成後、導体パターンの所定の部位、具体的には、搭載パッド１１１、外部端子１１２および配線パターン（図示せず）となる部分に、ニッケルメッキ、または、金メッキ等を施すことにより基板１１０が作製される。また、導電ペーストは、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀またはパラジウム等の金属封末の焼結体等から構成されている。
【００１６】
水晶素子１２０は、安定した機械振動を得ることができ、電子機器等の基準信号を発信するためのものである。水晶素子１２０は、水晶片１２１と、水晶片１２１の表面上に形成されている金属パターン、具体的には、励振電極部１２２（１２２ａ，１２２ｂ）、配線部１２３（１２３ａ，１２３ｂ）、引出端子１２４（１２４ａ，１２４ｂ）、搭載端子１２５（１２５ａ，１２５ｂ）および接続部１２６（１２６ａ，１２６ｂ）と、からなる。また、水晶素子１２０は、図２に示したように、導電性接着剤１４０によって、水晶片１２１の下面に設けられている金属パターンの一部、具体的には、搭載端子１２５が、基板１１０の上面に設けられている一対の搭載パッド１１１と接着保持され電気的に接続された状態で、基板１１０の上面に実装されている。
【００１７】
ここで、図面に合わせて、基板１１０に実装されたとき、基板１１０の上面を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の下面とし、この水晶片１２１の下面と反対側を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の上面とする。また、水晶片１２１の上面および水晶片１２１の下面を水晶片１２１の主面とする。
【００１８】
水晶片１２１は、安定した機械振動をする圧電材料が用いられ、例えば、水晶が用いられ、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形成される。水晶片１２１は、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ており、例えば、略矩形形状の平板状となっている。水晶片１２１の主面は、Ｘ軸およびＺ軸と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と平行となっており、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。水晶片１２１の側面の一部には、Ｚ軸に平行なｍ面（図示せず）が形成されている。ｍ面は、水晶片１２１の主面となす角度が、９０°と回転角度とを合わせた角度となっており、例えば、約１２３°となっている。このため、水晶片１２１は、水晶片１２１の両主面に電圧を印加し、厚みすべり振動させたとき、ｍ面が形成されている水晶片１２１の端部において振動状態を変えることができ、水晶片１２１の端部での振動変位の減衰量を大きくすることができ、水晶素子１２０、ひいては、水晶デバイスの等価直列抵抗値が大きくなることを低減させている。
【００１９】
水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターンは、水晶片１２１の外部から水晶片１２１に電圧を印加するためのものである。また、水晶片１２１の表面上に形成されている所定の金属パターンは、励振電極１２２（第一励振電極１２２ａおよび第二励振電極１２２ｂ）、配線部１２３（第一配線部１２３ａおよび第二配線部１２３ｂ）、引出端子１２４（第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂ）、搭載端子１２５（第一搭載端子１２５ａおよび第二搭載端子１２５ｂ）、および、接続端子１２６（第一接続部１２６ａおよび第二接続部１２６ｂ）からなっている。
【００２０】
励振電極部１２２は、水晶片１２１の一部分で逆圧電効果および圧電効果を生じさせ、水晶片１２１の一部分で機械振動をさせるためのものである。励振電極部１２２は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって水晶片１２１の所定の部分に設けられる。なお、ここで、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって設けている場合について説明しているが、水晶片１２１の所定の部分に設けることができれば、蒸着技術またはスパッタリング技術を用いてもよい。
【００２１】
励振電極部１２２は、第一励振電極部１２２ａおよび第二励振電極部１２２ｂから構成されている。第一励振電極部１２２ａは、水晶片１２１の上面に設けられており、水晶片１２１の上面を平面視して、略矩形形状となっている。第二励振電極部１２２ｂは、第一励振電極部１２２ａと対向するように、水晶片１２１の下面に設けられている。また、第二励振電極部１２２ｂは、水晶片１２１の下面を平面視して、略矩形形状となっている。水晶片１２１の上面に設けられている第一励振電極部１２２ａ、および、水晶片１２１の下面に設けられている第二励振電極部１２２ｂに、電圧を印加することで、第一励振電極部１２２ａと第二励振電極部１２２ｂとの間で電界を生じさせ、図７に示したように、水晶片１２１の上下方向（水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面に向かう向き）で振動する厚みすべり振動をさせることができる構成となっている。
【００２２】
配線部１２３は、一端が励振電極部１２２に接続されており、励振電極部１２２へ電圧を印加するためのものである。配線部１２３は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片１２１の所定の部分に、励振電極部１２２と一体的に設けられている。
【００２３】
配線部１２３は、第一配線部１２３ａおよび第二配線部１２３ｂからなっている。第一配線部１２３ａは、水晶片１２１の上面に設けられている第一励振電極部１２２ａから水晶片１２１の上面の縁部にまで延設されており、一端が第一励振電極部１２２ａに接続され、他端が第一引出端子１２４ａに接続された状態となっている。第二配線部１２３ｂは、水晶片１２１の下面に設けられている第二励振電極部１２２ｂから水晶片１２１の下面の縁部にまで延設されており、一端が第二励振電極部１２２ｂに接続され、他端が第二搭載端子１２５ｂに接続された状態となっている。
【００２４】
引出端子１２４は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片１２１の上面の所定の位置に設けられている。引出端子１２４は、第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂからなっている。第一引出端子１２４ａは、第一配線部１２３ａの他端に接続するように、水晶片１２１の上面の縁部に設けられている。このとき、第一引出端子１２４ａは、水晶片１２１の下面に設けられている第一搭載端子１２５ａと対向する位置に設けられている。また、第一引出端子１２４ａは、水晶片１２１の上面を平面視して、略矩形形状となっている。第二引出端子１２４ｂは、水晶片１２１の上面の縁部に設けられており、例えば、水晶片１２１の上面の所定の一辺の縁部に沿って第一引出端子１２４ａと二つ並んで設けられている。
【００２５】
このように引出端子１２４を水晶片１２１の上面に設けることで、第一励振電極部１２２ａおよび第二励振電極部１２２ｂに電圧を印加させ、第一励振電極部１２２ａおよび第二励振電極部１２２ｂに挟まれている水晶片１２１の一部分を厚みすべり振動させたときに、厚みすべり振動とは別に、水晶片１２１の輪郭が振動する輪郭すべり振動を、引出端子１２４の質量の分だけ振動しにくくなるので減衰させることができる。輪郭すべり振動は、厚みすべり振動とは別の振動のため、厚みすべり振動と結合する場合があり、厚みすべり振動と結合すると、等価直列抵抗値が大きくなってしまう虞がある。従って、本実施形態では、引出端子１２４を設けることで、引出端子１２４において、輪郭すべり振動の振動を減衰させ、輪郭すべり振動と厚みすべり振動との結合を低減させている。このため、輪郭すべり振動と厚みすべり振動との結合により等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。つまり、引出端子１２４が第一引出端子１２４ａのみであってもこのような効果を奏することは可能である。また、引出端子１２４が第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂからなる場合には、第一引出端子１２４ａだけの場合よりも、等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。
【００２６】
また、水晶片１２１の上面の所定の一辺の縁部に沿って二つ並んで第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂを設けることによって、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装した場合に、水晶片１２１の下面の状態と水晶片１２１の上面の状態とをより近づけることが可能となる。水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装する場合、図２に示したように、水晶片１２１の下面に設けられている第一搭載端子１２５ａおよび第二搭載端子１２５ｂが導電性接着剤１４０により接着されることとり、水晶素子１２０の上面には導電性接着剤１４０が設けられない。従って、引出端子１２４を水晶片１２１の上面側に設けない場合には、水晶片１２１の下面側では導電性接着剤１４０により接着することで振動（厚みすべり振動および輪郭すべり振動）が影響され、水晶片１２１の上面側では振動（厚みすべり振動および輪郭すべり振動）が影響されない状態となっている。このため、水晶片１２１の上面側に第一引出端子１２４ａよび第二引出端子１２４ｂを設けることで、水晶片１２１の上面側において第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂの質量の分だけ振動へ影響を与えることとなり、従来と比較して、水晶片１２１の上面側での振動に影響を与えることが可能となる。この結果、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装する場合、水晶片１２１の下面側と水晶片１２１の上面側とで振動への影響を近づけることができるため、振動バランスが良くなり、等価直列抵抗値が大きくなることをより低減させることができる。
【００２７】
また、水晶片１２１の上面の所定の一辺に沿って二つ並んで設けられている第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂは、水晶片１２１の中心を通過しつつ水晶片１２１の所定の一辺に垂直な仮想垂線（図示せず）に対し、線対象となる位置に設けられている。従って、水晶片１２１の中心を通過しつつ水晶片１２１の所定の一辺に垂直な仮想垂線に対し、水晶片１２１の上面に設けられている金属パターンの質量を、仮想垂線の左右でより近づけることができる。このため、電圧を印加し水晶片１２１の一部分を振動させた場合に、仮想垂線の左右での振動状態を近づけることが可能となり、仮想垂線の左右での振動バランスが良好にすることができる。この結果、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが、より可能となる。
【００２８】
搭載端子１２５は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、水晶片１２１の下面の所定の位置に設けられている。搭載端子１２５は、第一搭載端子１２５ａおよび第二搭載端子１２５ｂからなっている。第一搭載端子１２５ａは、導電性接着剤１４０によって、基板１１０に設けられている第一搭載パッド１１１と接着され、電気的に接続された状態となっている。従って、第一搭載端子１２５ａは、水晶片１２１の下面であって、第一搭載パッド１１１と向かいあう位置に設けられている。このとき、第一搭載端子１２５ａは、水晶片１２１の上面に設けられる第一引出端子１２４ａと対向するように、水晶片１２１の下面の所定の一辺の縁部に沿って設けられている。
【００２９】
第二搭載端子１２５ｂは、導電性接着剤１４０によって、基板１１０に設けられている第二搭載パッド１１１と接着され、電気的に接続された状態となっている。従って、第二搭載端子１２５ｂは、水晶片１２１の下面であって、第二搭載パッド１１１と向かいあう位置に設けられている。このとき、第二搭載端子１２５ｂは、水晶片１２１の上面に設けられている第二引出端子１２４ｂと対向するように、水晶片１２１の下面の所定の一辺の縁部に沿って、第一搭載端子１２５ａと二つ並んで設けられている。また、第二搭載端子１２５ｂは、第二配線部１２３ｂの他端と接続されており、第二配線部１２３ｂを介して第二励振電極部１２２ｂと電気的に接続された状態となっている。
【００３０】
水晶片１２１の所定の一辺の縁部に沿って二つ並んでいる第一搭載端子１２５ａおよび第二搭載端子１２５ｂは、図４（ｂ）に示すように、水晶素子の下面を平面視して、水晶片１２１の中心を通過しつつ水晶片１２１の所定の一辺に垂直な仮想垂線（図示せず）に対し、線対称になるように設けられている。従って、導電性接着剤１４０により搭載端子１２５と基板１１０の搭載パッド１１１とを接着した場合、導電性接着剤１４０の接着による厚み滑り振動への影響を仮想垂線の左右で近づけることができる。このため、導電性接着剤１４０で接着したことによる仮想垂線に対する左右のバランスを近づけることができ、水晶素子１２０の保持の状態をより安定させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００３１】
励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５は、図６（ｂ）に示したように、例えば、第一金属層Ｍ１１と第二金属層Ｍ１２とからなり、第一金属層Ｍ１１上に第二金属層Ｍ１２が積層された状態となっている。第一金属層Ｍ１１に用いられる金属材料は、第二金属層Ｍ１２に用いられる金属材料と比較して、水晶片１２１に密着しやすい性質となっている。従って、第二金属層Ｍ１２を第一金属層Ｍ１１上に積層させた状態にすることで、水晶片１２１に密着しにくい金属材料であっても、第二金属層Ｍ１２に用いることができる。仮に、励振電極部１２２が第一金属層Ｍ１１を設けることなく第二金属層Ｍ１２からのみなる場合、第二金属層Ｍ１２の一部が剥離しやすくなってしまうため、吸着ノズル等で水晶素子１２０を移動させ水晶素子１２０を基板１１０に実装する際、吸着ノズルとの接触により第二金属層Ｍ１２が剥離し、等価直列抵抗値が大きくなってしまう虞がある。つまり、励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５を、第一金属層Ｍ１１と第一金属層Ｍ１２上に積層された第二金属層Ｍ１２とから構成することで、励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５の一部が剥離することを低減させることができ、その結果、剥離による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００３２】
第一金属層Ｍ１１は、水晶片１２１と密着性が良好な金属材料が用いられており、クロム、ニクロム、チタンまたはニッケルが用いられる。第二金属層Ｍ１２は、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低い金属材料が用いられ、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または、銀を主とした合金が用いられる。本実施形態中では、例えば、第一金属層Ｍ１１にはクロムが用いられ、第二金属層Ｍ１２には金が用いられる。第一金属層Ｍ１１にクロムを用いることで、水晶片１２１と第二金属層Ｍ１２との密着性を確保している。第二金属層Ｍ１２に金を用いることで、励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５における電気抵抗を抑えつつ、第二金属層Ｍ１２が周囲の酸素と酸化し水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。
【００３３】
接続部１２６は、搭載端子１２５と引出端子１２４とを電気的に接続するためのものである。接続部１２６は、一端が引出端子１２４と重なっており、他端が搭載端子１２５と重なるように、水晶片１２１の上面、水晶片１２１の側面および水晶片１２１の下面にかけて設けられている。
【００３４】
このような構成にすることで、水晶片１２１の下面に垂直で、かつ、水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面に向かう向きに応力が加わった場合、水晶片１２１の上面の端部において接続部１２７が形成されていてその分応力が分散することにより、応力集中による膜剥離を低減させることが可能となる。従って、導電性接着剤１４０が硬化するときに、水晶片１２１の下面と垂直で、かつ、水晶片１２１の上面から下面へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、従来と比較して、水晶片１２１の上面の端部において応力集中による膜剥離を低減させることができる。このため、膜剥離により引出端子１２４と接続部１２７との導通不良となることを低減させ、この導通不良が原因で生じる等価直列抵抗値が大きくなることを軽減させることが可能となる。
【００３５】
また、このような構成にすることで、水晶片１２１の下面に平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内縁に向かう向きに応力が加わった場合、水晶片１２１の下面の端部において接続部１２７の分だけ上下方向の膜厚が厚くなっているので、応力集中による膜剥離を低減させることが可能となる。従って、導電性接着剤１４０が硬化するときに、水晶片１２１の下面に平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内縁に向かう向きに応力が加わった場合であっても、従来と比較して、水晶片１２１の下面の端部において応力集中による膜剥離を低減させることができる。このため、膜剥離により搭載端子１２５と接続部１２６との導通不良となることを低減させ、この導通不良が原因で生じる等価直列抵抗値が大きくなることを軽減させることが可能となる。
【００３６】
接続部１２６は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したように、水晶片１２１を平面視して、接続部１２６の両端部が円弧形状となっている。このとき、この円弧の円の中心は、水晶片１２１の外縁側に位置している。このようにすることで、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに応力が加わった場合、この応力を、接続部１２６の端部で緩和させることが可能となる。従って、接続部１２６の両端部を円弧形状にし、この円弧の円の中心が水晶片１２１の外縁側に位置するようにすることで、導電性接着剤１４０が硬化するときに、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、接続部１２６の端部で緩和させることができる。このため、水晶素子１２０は、水晶片１２１の端部に加わる応力を緩和させることができるので、水晶片１２１の端部における接続部１２６の剥離を低減させることが可能となる。この結果、第一接続部１２６ａと第一搭搭載端１２５ａ子との導通不良を低減させることができ、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００３７】
特に、接続部１２６の両端部を、半円、または、半楕円にすることで、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、より接続部１２６の端部で緩和させることができる。このため、水晶片１２１の端部に加わる応力を緩和させることができ、水晶１２１の端部における接続部１２６の剥離を低減させることが可能となる。この結果、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良を低減させることができ、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００３８】
接続部１２６は、図３に示したように、水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅が、水晶片１２１の上面に設けられている接続部１２６の幅よりも狭くなっている。ここで、水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅とは、水晶片１２６の側面を平面視して、第一引出端子１２４ａと第二引出端子１２４ｂとが並んで設けられている水晶片１２１の所定の一辺と平行な接続部１２６の長さである。本実施形態では、この水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅を、側面距離とよぶ。なお、図５に示したように第一接続部１２６ａの側面距離を第一側面距離ＳＤ１とし、第二接続部１２６ｂの側面距離を第二側面距離（図示せず）とする。また、水晶片１２１の上面に設けられている接続部１２６の幅とは、水晶片１２１の上面を平面視して、第一引出端子１２４ａと第二引出端子１２４ｂとが並んで設けられている水晶片１２１の所定の一辺上の接続部１２６の長さである。本実施形態では、この水晶片１２１の上面に設けられている接続部１２６の幅を上面距離とよぶ。なお、図５に示したように第一接続部１２６ａの上面距離を第一上面距離ＵＤ１とし、第二接続部１２６ｂの上面距離を第二上面距離（図示せず）とする。従って、第一接続部１２６ａにおいては、第一側面距離ＳＤ１が第一上面距離ＵＤ１よりも短くなっており、第二接続部１２６ｂにおいては、第二側面距離が第二上面距離よりも短くなっている。
【００３９】
このような構成にすることで厚みすべり振動への振動阻害を低減させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。この理由として次の事柄が考えられる。水晶片１２１の励振電極部１２２に電圧を印加すると、励振電極部１２２で挟まれている水晶片１２１の一部分が逆圧電効果および圧電効果により厚みすべり振動を開始する。厚みすべり振動は、前述したように、水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面に向かう向き、つまり、水晶片１２１の上下方向の厚み方向で振動している。励振電極部１２２に電圧が印加されたとき、水晶片１２１の厚みすべり振動の状態は、励振電極部１２２で挟まれている水晶片１２１の一部分が最も厚みすべり振動し、励振電極部１２２で挟まれていない水晶片１２１の部分でも、励振電極部１２２で挟まれている水晶片１２１の一部分から振動が漏れ、厚みすべり振動している。また、この励振電極部１２２で挟まれていない水晶片１２１では、励振電極部１２２の外縁から水晶片１２１の端部に向かうにつれて、厚みすべり振動が徐々に減衰している。従って、水晶片１２１の端部においても、厚みすべり振動している。つまり、水晶片１２１の端部においても厚みすべり振動をしているため、上下方向の厚み方向の水晶片１２１の面、言い換えると、水晶片１２１の側面における状態が変化した場合、例えば、水晶片１２１の側面に金属材料などの水晶とは異なる材料を設けたような場合、水晶片１２１の厚みすべり振動へ影響を与えることとなる。よって、水晶片１２１の側面の状態の変化量を小さくすることで、水晶片１２１の厚みすべり振動への振動阻害を低減させることが可能となり、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４０】
本実施形態では、水晶片１２１の上面に設けられている引出端子１２４と水晶片１２１の上面に設けられている搭載端子１２５と接続部１２６によって電気的に接続された構成となっているため、接続部１２６の一部分が水晶片１２１の側面に設けられることとなる。このとき、水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅（側面距離）を、水晶片１２１の上面に設けられている接続部１２６の幅（上面距離）より狭くなっている。このように、水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅を狭くすることで、接続部１２６による水晶片１２１の側面の状態の変化量を小さくすることができ、水晶片１２１の厚みすべり振動への振動阻害を低減させることが可能となる。この結果、水晶片１２１の厚みすべり振動が阻害されることで等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることができる。
【００４１】
接続部１２６は、水晶片１２１の上面を平面して、引出端子１２４と接続部１２６とが重なっている部分の面積が、引出端子１２４の面積の半分以上となっている。このような構成にすることで、水晶片１２１の上面に設けられている接続部１２６によって、引出端子１２４との導通をより確実に確保することができる。従って、引出端子１２４が水晶片１２１の上面の外縁より内縁側に設けられている場合であっても、接続部１２６と引出端子１２４との導通をより確実に確保することができ、接続部１２６と引出端子１２４との導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４２】
接続部１２６は、水晶片１２１の上面を平面視して、第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂが並んで設けられている水晶片１２１の上面の所定の一辺を含む側面に設けられている。このようにすることで、水晶片１２１の上面を平面視して、引出端子１２４側を向く励振電極部１２２の辺から水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６までの距離をより長くすることが可能となる。従って、水晶片１２１の端部まで漏れ伝わってきている厚みすべり振動への影響をより低減させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４３】
接続部１２６は、例えば、スパッタリング技術または蒸着技術が用いられ、図６に示すように、励振電極部１２２、引出端子１２４、搭載端子１２５および配線部１２３が設けられている水晶片１２１に、一端が引出端子１２４と重なり、他端が搭載端子１２５と重なるように、水晶片１２１の上面、水晶片１２１の下面および水晶片１２１の側面にコの字状に設けられる。このように、接続部１２６の一端が引出端子１２４と重なり、接続部１２６の他端が搭載端子１２５と重なるようにすることで、接続部１２６と引出端子１２４との重なる部分の面積および接続部１２６と搭載端子１２５とが重なる部分の面積をより大きくすることができるので、接続部１２６と引出端子１２４との導通および接続部１２６と搭載端子１２５との導通を確実に確保することが可能となる。
【００４４】
また、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて接続部１２６を設けることで、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た場合と比較して、水晶片１２１の側面へより確実に設けることができる。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た場合、隣接する水晶片１２１等が影となり水晶片１２１の側面へ必要な強度の紫外光を照射することができず、水晶片１２１の側面に設けられる接続部１２６の一部が所望の線幅より細くなってしまう場合がある。この結果、接続部１２６の電気抵抗が大きくなり、水晶素子１２０の等価直列抵抗値が大きくなる虞がある。つまり、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて接続部１２６を設けることで、水晶片１２１の側面に確実に接続部１２６を設けることができ、さらには、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た場合と比較して、水晶片１２１に設けられている接続部１２６の線幅が所望の線幅より細くなることを低減させ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４５】
接続部１２６は、図６（ｂ）に示したように、例えば、第三金属層Ｍ１３と第四金属層Ｍ１４とからなり、第三金属層Ｍ１３上に第四金属層Ｍ１４が積層された状態となっている。接続部１２６の一端が引出端子１２４と重なりつつ接続部１２６の他端が搭載端子１２５と重なった状態となっているので、接続部１２６の一端側に着目すると、水晶片１２１の上面に第一金属層Ｍ１１、第二金属層Ｍ１２、第三金属層Ｍ１３、第四金属層Ｍ１４の順で積層された状態となっており、接続部１２６の他端側に着目すると、水晶片１２１の下面に第一金属層Ｍ１１、第二金属層Ｍ１２、第三金属層Ｍ１３、第四金属層Ｍ１４の順で積層された状態となっている。
【００４６】
第三金属層Ｍ１３は、水晶片１２１と密着性が良好な金属材料が用いられ、例えば、クロム、ニクロム、チタンまたはニッケルが用いられる。このような金属材料を用いることで、水晶片１２１と密着しにくい金属材料であっても第四金属層Ｍ１４に用いることが可能となる。仮に、接続部１２６が第三金属層Ｍ１３を設けることなく第四金属層Ｍ１４からのみなる場合、第四金属層Ｍ１４の一部が剥離しやすくなってしまうため、吸着ノズル等で水晶素子１２０を移動させ水晶素子１２０を基板１１０に実装する際、吸着ノズルや周囲との接触により第四金属層Ｍ１４が剥離し、等価直列抵抗値が大きくなってしまう虞がある。つまり、接続部１２６を、第三金属層Ｍ１３と、第三金属層Ｍ１３上に積層された第四金属層Ｍ１４と、から構成することで、接続部１２６の一部が剥離することを低減させることができ、その結果、剥離による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４７】
第四金属層Ｍ１４は、金属材料の中で比較的、電気抵抗率が低い金属材料、例えば、金、銀、アルミニウム、金を主とした合金、または、銀を主とした合金が用いられる。これにより、接続部、具体的には、第四金属層の電気抵抗を低減させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４８】
第四金属層Ｍ１４は、第二金属層Ｍ１２と比較して電気抵抗率が低い金属材料が用いられる。これにより、第二金属層Ｍ１２と同じ金属材料を用いた場合と比較して電気抵抗値をより低減させることができる。また、水晶片１２１の側面に設けられている接続部１２６の幅（側面距離）が細い場合であっても、接続部１２６の上下方向の厚みを、励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５より上下方向の厚みを厚くすることで、接続部１２６の体積が小さいことによる電気抵抗値が大きくなることを低減させることができる。このため、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００４９】
本実施形態中では、例えば、第三金属層Ｍ１３にクロムが用いられ、第四金属層Ｍ１４に銀が用いられている。第三金属層Ｍ１３にクロムを用いることで、水晶片１２１との第四金属層Ｍ１４との密着性を確保しつつ、第二金属層Ｍ１２との第四金属層Ｍ１４との密着性も確保することができる。第四金属層Ｍ１４に銀を用いることで、接続部１２６における電気抵抗をより抑えつつ、第四金属層Ｍ１４が周囲の酸素と酸化し水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。また、第四金属層Ｍ１４に銀を用いることで、シリコーン系の樹脂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導電性接着剤１４０を用いた場合に、第四金属層Ｍ１４上にバインダーによる被膜ができるのを軽減させることができるので、導電性接着剤１４０に含有されている導電フィラーとの導通を確保することが可能となる。ここで、第四金属層Ｍ１４が銀からなる場合について説明しているが、銀が硫化することを低減させるたえに、パラジウム等を数％程度添加させた銀を主成分とする金属であってもよい。
【００５０】
ここで、水晶素子１２０の大きさについて説明する。水晶片１２１は、水晶片１２１を平面視して、長辺が０．５〜４．６ｍｍとなっており、短辺が０．４〜２．８ｍｍとなっており、水晶片１２１の上下方向の厚みが１０〜３００μｍとなっている。励振電極部１２２は、第一励振電極部１２２ａと第二励振電極部１２２ｂとが同じ大きさとなっており、水晶片１２１を平面視して、水晶片１２１の長辺に平行な辺が０．３〜４．６ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な辺が０．３〜２．７ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。配線部１２３は、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。引出端子１２４は、水晶片１２１を平面視して、水晶片１２１の長辺に平行な辺が２５〜３００ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な辺が７５〜５００ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。搭載端子１２５は、水晶片１２１を平面視して、水晶片１２１の長辺に平行な辺が２５〜３００ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な辺が７５〜５００ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。接続部１２６は、水晶片１２１の上面に設けられている幅（上面距離）が７５〜５００ｍｍとなっており、水晶片１２１の側面に設けられている幅（側面距離）が３０〜４００ｍｍとなっており、上下方向の厚みが５０〜５００Åとなっている。
【００５１】
また、ここで、導電性接着剤１４０を用いて、水晶素子１２０を基板１１０の上面に設けられている一対の搭載パッド１１１に電気的に接着させ、基板１１０に水晶素子１２０を実装する方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０が、例えば、ディスペンサによって、搭載パッド１１１上に塗布される。その後、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０上に搬送され、搭載パッド１１１と水晶片１２１の下面とで導電性接着剤１４０を挟むように水晶素子１２０が載置され、その状態で加熱硬化される。このとき、一方の搭載パッド１１１に塗布されている導電性接着剤１４０は、一方の搭載パッド１１１と水晶片１２１の下面に設けられている第一搭載端子１２５ａとで挟まれつつ、一方の搭載パッド１１１と第一接続部１２６ａとも挟まれている。導電性接着剤１４０は、加熱硬化されることで、硬化し一方の搭載パッド１１１と第一搭載端子１２５ａとを電気的に接着しつつ、一方の搭載パッド１１１と第一接続部とを電気的に接着している。他方の搭載パッド１１１に塗布されている導電性接着剤１４０は、他方の搭載パッド１１１と水晶片１２１の下面に設けられている第二搭載端子１２５ｂとで挟まれつつ、他方の搭載パッド１１１と第二接続部１２６ｂとも挟まれている。導電性接着剤１４０は、加熱硬化されることで、固化し、他方の搭載パッド１１１と第二搭載端子１２５ｂとを電気的に接着しつつ、他方の搭載パッド１１１と第二接続部１２６ｂとを電気的に接着している。このように導電性接着剤１４０を、搭載端子１２５と搭載パッド１１１との間だけでなく、接続端子１２６と搭載パッド１１１との間に設けることにより、導電性接着剤１４０が硬化するときの収縮応力が加わった場合、収縮応力が搭載端子と接続部１２６とに加わることとなり、従来のように搭載パッド１１１と搭載端子１２５との間にのみ導電性接着剤１４０を設けた場合と比較し、搭載端子１２５に加わる収縮応力を軽減させることができる。このため、収縮応力により搭載端子１２５の一部が剥離し、等価直列抵抗値が大きくなることを軽減させることが可能となる。
【００５２】
導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０を基板１１０の上面に実装するためのものである。導電性接着剤１４０は、シリコーン系の樹脂バインダーの中に導電フィラーとしての導電性粉末が含有されているものである。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、ニッケルまたはニッケル鉄のいずれか、或いは、これらを組み合わせたもの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、シリコーン系の樹脂、エポキシ系の樹脂、ポリイミド系の樹脂、または、ビスマレイミド系の樹脂が用いられる。
【００５３】
導電性接着剤１４０は、搭載パッド１１１上に塗布され、搭載パッド１１１と搭載端子１２５とで挟んだ状態で加熱硬化されることで、固化し、搭載パッド１１１と搭載端子１２５とを電気的に接着させている。導電性接着剤１４０は、例えば、加熱硬化されたとき、樹脂バインダーが収縮し、導電フィラー同士がより近接する特性を有しているため、加熱硬化することで、搭載パッド１１１と搭載端子１２５とを接着しつつ、電気的に接続することができる。このため、導電性接着剤１４０が、加熱硬化され固化するとき、導電性接着剤１４０が収縮する。従って、導電性接着剤１４０が加熱硬化し固化するときには、導電性接着剤１４０に接触している搭載パッド１１１、搭載端子１２５および接続部１２６にそれぞれから導電性接着剤１４０に向かう向きに応力（収縮応力）が加わることとなる。
【００５４】
蓋体１３０は、基板１１０の上面と接合部材１５０により接合されて、基板１１０の上面に実装されている水晶素子１２０を気密封止するためのものである。また、蓋体１３０は、封止基部１３１と封止枠部１３２とから構成されている。また、蓋体１３０は、封止基部１３１の下面に封止枠部１３２が設けられており、封止基部１３１の下面と封止枠部１３２の内壁面とで凹部１３３が形成されている。
【００５５】
封止基部１３１は、例えば、略直方体形状となっており、その主面の大きさが水晶片１２１の主面の大きさより大きく、かつ、基板１１０の上面より小さくなっている。封止枠部１３２は、枠部１３２ａおよび鍔部１３２ｂから構成されている。枠部１３２ａは、蓋体１３０に凹部１３３を形成するためのものであり、封止基部１３１の下面の外縁に沿って設けられている。凹部１３３内には、基部１１０の上面に実装されている水晶素子１２０が収容される。鍔部１３２ｂは、蓋体１３０と基板１１０とを接合する面積を確保し接合強度を上げるためのものである。鍔部１３２ｂは、枠部１３２ａの外周面に沿って環状で、かつ、枠部１３２ａの外縁側へ延設されている。封止基部１３１および封止枠部１３２は、例えば、鉄、ニッケル、または、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、真空状態にある凹部１３３、または、窒素ガスなどが充填された凹部１３３を気密封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定の雰囲気中で、封止枠部１３２の下面（枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面）と基板１１０の上面との間に設けられた接合部材とに熱が加えられることで、接合部材１５０が溶融され、封止枠部１３２の下面と基板１１０の上面とが溶融接合される。
【００５６】
ここで、蓋体１３０の作製方法について説明する。蓋体１３０の作製には、例えば、従来周知のプレス加工が用いられる。矩形形状の平板を準備し、蓋体１３０の凹部１３３と同じ形状となっている凸部と凹部とを有した一対の金型で平板を挟み加圧し、封止基部１３１および封止枠部１３２が設けられ凹部１３３が形成される。このようにして、蓋体１３０は、プレス加工を用いて平板を塑性加工し、作成している。
【００５７】
接合部材１５０は、蓋体１３０の封止枠１３２の下面と基板１１０の上面との間、具体的には、枠部１３２ａの下面と基板１１０の上面との間、および、鍔部１３２ｂの下面と基板１１０の上面との間に設けられており、蓋体１３０と基板１１０とを接合するためのものである。接合部材１５０は、例えば、ガラスの場合には、３００℃〜４００℃で溶融するガラスであり、例えば、バナジウムを含有した低融点ガラス、または、酸化鉛系ガラスから構成されている。酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅、および、酸化カルシウムから構成されている。
【００５８】
次に、接合部材１５０を用いて、蓋体１３０と基板１１０とを接合する方法について説明する。接合部材１５０の原料となるガラスは、バインダーと溶剤とが加えられたペースト状であり、溶融された後、固化されることで他の部材と接着する。接合部材１５０は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で封止枠部１３２の下面、具体的には、枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面に塗布され乾燥されることで設けられている。
【００５９】
また、接合部材１５０は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ系樹脂またはポリイミド系樹脂から構成されている。このとき、絶縁性樹脂は、蓋体の封止枠部の下面に塗布される。絶縁性樹脂が塗付された蓋体は、封止枠部の下面と基板の上面とで絶縁性樹脂を挟むように載置される。その後、絶縁性樹脂を加熱硬化させて、蓋体と基板とを接合している。
【００６０】
本実施形態に係る水晶デバイスは、略直方体形状の水晶片１２１と、水晶片１２１の上面に設けられている第一励振電極部１２２ａと、第一励振電極部１２２ａから水晶片１２１の上面の縁部にまで延設されている第一配線部１２３ａと、第一配線部１２３ａに接続するように水晶片１２１の上面の縁部に設けられている第一引出端子１２４ａと、水晶片１２１の下面の第一引出端子１２４ａと対向する位置に設けられている第一搭載端子１２５ａと、一端が第一引出端子１２４ａと重なりつつ他端が第一搭載端子１２５ａと重なるように設けられている第一接続部１２６ａと、水晶片１２１の下面に設けられている第二励振電極部１２２ａと、第二励振電極部１２２ｂから水晶片１２１の下面の縁部にまで延設されている第二配線部１２３ｂと、第二配線部１２２ｂに接続するように水晶片１２１の下面の縁部に設けられている第二搭載端子１２５ｂと、第一搭載パッド１１１および第二搭載パッド１１１が上面に設けられている基板１１０と、第一搭載パッド１１１と第一搭載端子１２５ａとの間、および、第二搭載パッド１１１と第二搭載端子１２５ｂとの間に設けられている導電性接着剤１４０と、基板１１０の上面に接合される蓋体１３０と、を備えている。
【００６１】
本実施形態では、このような構成にすることで、水晶片１２１の上面の端部において、接続部１２７の分だけ上下方向の膜厚が厚くすることができ、水晶片１２１の下面に垂直で、かつ、水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面に向かう向きに応力が加わった場合、水晶片１２１の上面の端部における応力集中による膜剥離を低減させることが可能となる。従って、本実施形態では、導電性接着剤１４０が硬化するときに、水晶片１２１の下面と垂直で、かつ、水晶片１２１の上面から下面へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、従来と比較して、水晶片１２１の上面の端部において応力集中による膜剥離を低減させることができる。このため、本実施形態では、膜剥離により引出端子１２４と接続部１２７との導通不良となることを低減させ、この導通不良が原因で生じる等価直列抵抗値が大きくなることを軽減させることが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、水晶片１２１の下面の二搭載端子１２５ｂと対向する位置に設けられている第二引出端子１２４ｂと、一端が第二引出端子１２４ｂと重なりつつ他端が第二搭載端子１２５ｂと重なるように設けられている第二接続部１２６ｂと、を備えている。このように第二引出端子１２４ｂを水晶片１２１の上面に設けることで、第一励振電極部１２２ａおよび第二励振電極部１２２ｂに電圧を印加させ、第一励振電極部１２２ａおよび第二励振電極部１２２ｂに挟まれている水晶片１２１の一部分を厚みすべり振動させたときに、厚みすべり振動とは別に、水晶片１２１の輪郭が振動する輪郭すべり振動を、第二引出端子１２４ｂの質量の分だけ振動しにくくなるので減衰させることができる。従って、本実施形態では、輪郭すべり振動と厚みすべり振動との結合により等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。なお、本実施形態では、引出端子１２４が第一引出端子１２４ａのみであってもこのような効果を奏することは可能であるが、引出端子１２４が第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂからなる場合には、第一引出端子１２４ａだけの場合よりも、等価直列抵抗値が大きくなることをさらに低減させることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態では、水晶片１２１の上面の所定の一辺の縁部に沿って二つ並んで第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂを設けることによって、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装した場合に、水晶片１２１の下面の状態と水晶片１２１の上面の状態とをより近づけることが可能となる。従って、本実施形態では、水晶片１２１の上面側に第一引出端子１２４ａよび第二引出端子１２４ｂを設けることで、水晶片１２１の上面側において第一引出端子１２４ａおよび第二引出端子１２４ｂの質量の分だけ振動へ影響を与えることとなり、従来と比較して、水晶片１２１の上面側での振動に影響を与えることが可能となる。この結果、本実施形態では、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装する場合、水晶片１２１の下面側と水晶片１２１の上面側とで振動への影響を近づけることができるため、振動バランスが良くなり、等価直列抵抗値が大きくなることをより低減させることができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、第一接続部１２６ａの端部が円弧形状となっており、円弧の円の中心が水晶片１２１の外縁側に位置している。このようにすることで、本実施形態では、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに応力が加わった場合、この応力を、第一接続部１２６ａの端部で緩和させることが可能となる。従って、本実施形態では、第一接続部１２６ａの両端部を円弧形状にし、この円弧の円の中心が水晶片１２１の外縁側に位置するようにすることで、導電性接着剤１４０が硬化するときに、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、第一接続部１２６ａの端部で緩和させることができる。このため、本実施形態では、水晶片１２１の端部に加わる応力を緩和させることができ、水晶片１２１の端部における第一接続部１２６ａの剥離を低減させることが可能となる。この結果、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａ子との導通不良を低減させることができ、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、第一接続部１２６ａの端部が半円形状または半楕円形状となっている本実施形態では、このようにすることで、水晶片１２１の下面と平行で、かつ、水晶片１２１の外縁から内側へ向かう向きに収縮応力が加わった場合であっても、より第一接続部１２６ａの端部で緩和させることができる。このため、本実施形態では、水晶片１２１の端部に加わる応力を緩和させることができ、水晶１２１の端部における第一接続部１２６ａの剥離を低減させることが可能となる。この結果、本実施形態では、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良を低減させることができ、第一接続部１２６ａと第一搭載端子１２５ａとの導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００６６】
本実施形態に係る水晶デバイスは、水晶片１２１の側面に設けられている第一接続部１２６ａの幅が、水晶片１２１の上面に設けられている第一接続部１２６ａの幅と比較して、狭くなっている。本実施形態では、このような構成にすることで厚みすべり振動への振動阻害を低減させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。これは、厚みすべり振動が水晶片１２１の端部においても厚みすべり振動しているためである。厚みすべり振動とは、前述したように、図７に示したように、水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面に向かう向き、つまり、水晶片１２１の上下方向の厚み方向で振動している。励振電極部１２２に電圧を印加すると、励振電極部１２２で挟まれている水晶片１２１の一部分が逆圧電効果および圧電効果により厚みすべり振動するが、このとき、励振電極部１２２で挟まれていない部分へも厚みすべり振動が漏れている状態となっている。従って、励振電極部１２２に挟まれている水晶片１２１の一部分から徐々に厚みすべり振動が減衰するものの、水晶片１２１の端部においても厚みすべり振動がしている状態となっている。このため、水晶片１２１の側面の状態により、水晶片１２１の上下方向の厚み方向で振動している厚みすべり振動は、影響を受けやすくなる。以上のことから、水晶片１２１の側面部分に設けられる接続部１２６の幅を狭くすることで面積を小さくすることができ、水晶片１２１の側面状態の変化を小さくすることができ、水晶片１２１の端部における厚みすべり振動への阻害をより小さくすることが可能となる。この結果、厚みすべり振動への振動阻害を低減させることができ、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、水晶片１２１の上面を平面視して、第一引出端子１２４ａと第一接続部１２６ａとが重なっている部分の面積が、第一引出端子１２４ａの面積の半分以上となっている。本実施形態では、このような構成にすることで、水晶片１２１の上面に設けられている第一接続部１２６ａによって、第一引出端子１２４ａとの導通をより確実に確保することができる。従って、本実施形態では、第一引出端子１２４ａが水晶片１２１の上面の外縁より内縁側に設けられている場合であっても、第一接続部１２６ａと第一引出端子１２４ａとの導通をより確実に確保することができ、第一接続部１２６ａと第一引出端子１２４ａとの導通不良による等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、導電性接着剤１４０が、第一搭載端子１２５ａと第一搭載パッド１１１との間だけでなく、第一接続端子１２６ａの他端と第一搭載パッド１１１との間にも設けられている。本実施形態では、このようにすることで、導電性接着剤１４０が硬化するときの収縮応力が加わった場合、収縮応力が第一搭載端子１２５ａと第一接続部１２６ａとに加わることとなり、従来のように搭載パッド１１１と第一搭載端子１２５ａとの間にのみ導電性接着剤１４０を設けた場合と比較し、第一搭載端子１２５ａに加わる収縮応力を軽減させることができる。このため、本実施形態では、収縮応力により第一搭載端子１２５ａの一部が剥離し、等価直列抵抗値が大きくなることを軽減させることが可能となる。
【００６９】
また、本実実施形態に係る水晶デバイスは、第一励振電極部１２２ａ、第二励振電極部１２２ｂ、第一搭載端子１２５ａ、第二搭載端子１２５ｂ、第一配線部１２３ａ、第二配線部１２３ｂ、第一引出端子１２４ａが、第一金属層Ｍ１１と、第一金属層Ｍ１１上に設けられている第二金属層Ｍ１２とからなり、第一接続部１２６ａが、第三金属層Ｍ１３と、第三金属層Ｍ１３上に設けられている第四金属層Ｍ１４とからなっている。このような構成にすることで、第一金属層Ｍ１１および第三金属層Ｍ１３に水晶片１２１と密着性の高い金属を用いることにより、第二金属層Ｍ１２および第四金属層Ｍ１４に水晶片１２１と密着しにくい金属材料を用いることが可能となる。従って、本実施形態では、吸着ノズル等で水晶素子１２０を移動させ水晶素子１２０を基板１１０に実装する際に、吸着ノズルや周囲との接触により、第二金属層Ｍ１２および第四金属層Ｍ１４の一部が剥離することを低減させることができる。このため、本実施形態では、第二金属層Ｍ１２および第四金属層Ｍ１４の一部が剥離することによる等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、第二金属層Ｍ１２と第四金属Ｍ１４とは異なる金属材料が用いられており、第四金属層Ｍ１４の金属材料の電気抵抗率が、第二金属層Ｍ１２の金属材料の電気抵抗率より小さい。本実施形態では、このような構成にすることで、第三金属層Ｍ１３および第四金属層Ｍ１４からなる接続部１２６の電気抵抗を低減させることができ、かつ、第二金属層Ｍ１２と同じ金属材料を用いた場合と比較して電気抵抗値をより低減させることができる。従って、本実施形態では、接続部１２６の電気抵抗値を低減させることが可能となり、水晶素子１２０および水晶デバイスの等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る水晶デバイスは、第二金属層Ｍ１２に金を主成分とする金属材料が用いられ、第四金属層Ｍ１４に銀を主成分とする金属材料が用いられている。本実施形態では、このようなに第二金属層Ｍ１２に金を主成分とする金属材料を用いることで、励振電極部１２２、配線部１２３、引出端子１２４および搭載端子１２５における電気抵抗を抑えつつ、第二金属層Ｍ１２が周囲の酸素と酸化し水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。また、第四金属層Ｍ１４に銀を主性分とする金属材料を用いることで、接続部１２６における電気抵抗をより抑えつつ、第四金属層Ｍ１４が周囲の酸素と酸化し水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。ここで、第四金属層Ｍ１４が銀からなる場合について説明しているが、銀が硫化することを低減させるために、パラジウム等を数％程度添加させた銀を主成分とする金属であってもよい。従って、このような構成にすることで、等価直列抵抗値が大きくなることを低減させつつ、第二金属層Ｍ１２および第四金属層Ｍ１４が周囲の環境により変質が原因で生じる周波数変化を低減させることができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、水晶片が略矩形形状の平板状の場合について説明しているが、上面を平面視して、略矩形形状になっていれば、例えば、水晶片の上下方向の厚みが水晶片の中央部で厚くなっているメサ型の水晶片であってもよいし、例えば、水晶片の上下方向の厚みが水晶片の中央部で薄くなっている逆メサ型の水晶片であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１１０・・・基板
１１１・・・搭載パッド
１１２・・・外部端子
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶片
１２２・・・励振電極部
１２２ａ・・・第一励振電極部
１２２ｂ・・・第二励振電極部
１２３・・・配線部
１２３ａ・・・第一配線部
１２３ｂ・・・第二配線部
１２４・・・引出端子
１２４ａ・・・第一引出端子
１２４ｂ・・・第二引出端子
１２５・・・搭載端子
１２５ａ・・・第一搭載端子
１２５ｂ・・・第二搭載端子
１２６・・・接続部
１２６ａ・・・第一接続部
１２６ｂ・・・第二接続部
１３０・・・蓋体
１３１・・・封止基部
１３２・・・封止枠部
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・接合部材
【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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