(57)【要約】【課題】並列容量の大小に関係なく多種の圧電振動片に対して用いられるベースを設けた圧電振動デバイスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】水晶発振器１では、複数の電極パターン８が形成された多層の基板２ａ〜２ｄからなるベース２上に、水晶振動片４およびＩＣチップ５が配されている。また、基板２ｂには、当該水晶発振器１の容量を可変させるための付加容量部８３を含む電極パターン８が形成されている。この付加容量部８３は、基板２ｂの両面に対向して形成した電極対８３ａ，８３ｂからなる。そして、基板２ｂの両面に対向して形成された電極パターン対８３ａ，８３ｂからなる付加容量部８３を構成する工程と、水晶振動片４の並列容量に応じて、付加容量部８３に対する電気的接続の有無を設定する工程とを有し、水晶発振器１の容量を可変させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を保持する複数の電極パターンが形成されたベースと、前記ベースに保持した前記複数の電子部品を気密封止するためにベースと接合する蓋とが設けられた圧電振動デバイスにおいて、
前記ベースは、複数の電極パターンが形成された多層の基板からなり、前記多層の基板のうち任意の基板に、当該圧電振動デバイスの容量を可変させる付加容量部を含む電極パターンが形成され、
前記付加容量部を含む電極パターンが切断されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項２】
少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を保持する複数の電極パターンが形成されたベースと、前記ベースに保持した前記複数の電子部品を気密封止するためにベースと接合する蓋とが設けられた圧電振動デバイスにおいて、
前記ベースは、複数の電極パターンが形成された多層の基板からなり、前記多層の基板のうち任意の基板に、当該圧電振動デバイスの容量を付加させるための付加容量部を含む電極パターンが形成され、
前記付加容量部を含む電極パターンに対する他の電極パターンへの電気的接続の有無により当該圧電振動デバイスの容量を可変させるように構成されたこと特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項３】
前記付加容量部は、前記多層の基板のうちいずれかの前記基板の両面に対向して形成された電極パターン対からなることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項４】
複数の電極パターンが形成された多層の基板からなるベース上に、少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を配置する圧電振動デバイスの製造方法において、
前記多層の基板のうちいずれかの前記基板の両面に対向して形成された電極パターン対からなる付加容量部を構成する工程と、
前記圧電振動片の並列容量に応じて、前記付加容量部に対する電気的接続の有無を設定する工程とを有し、圧電振動デバイスの容量を可変させること特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記付加容量部に対する電気的接続の有無は、前記付加容量部を含む電極パターンを変更することで実施することを特徴とする請求項４に記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記付加容量部に対する電気的接続の有無は、前記付加容量部を含む電極パターンと他の電極パターンとを付加用ワイヤを用いて導通状態とするか、導通状態としないかにより実施することを特徴とする請求項４または５に記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記圧電振動片と前記集積回路素子とを、前記ベース上の平面視重ならない位置に配することを特徴とする請求項４乃至６のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記付加容量部を形成した基板の厚みが、他の基板の厚みより薄いことを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記付加容量部を形成した基板の厚みが、当該基板に隣接する他の基板の厚みより薄いことを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記電極パターン対からなる付加容量部を構成する工程では、前記電極パターン対のみを前記ベースの平面視同一位置に形成することを特徴とする請求項４乃至９のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記圧電振動片を前記ベースに電気的に接続する接続工程と、
前記接続工程の後に当該圧電振動デバイスの周波数調整を行う調整工程と、を有することを特徴とする請求項４乃至１０のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＯＡ機器、通信機器などの各種電子機器に使用される水晶発振器などの圧電振動デバイスの小型化が進められている。ここでいう圧電振動デバイスには、圧電振動片を含む複数の電子部品素子と、複数の電子部品素子を配置するベースと、ベースと接合してベースに配置した複数の電子部品素子を気密封止する蓋とが設けられている。そして、ベースと蓋との接合により圧電振動デバイスの本体筐体が成形される。また、圧電振動デバイスの本体筐体の内部には、複数の電子部品素子を配するためのキャビティが形成されている。具体的に、キャビティ内において、圧電振動片（水晶振動片）とＩＣチップなどの電子部品素子とが配された圧電振動デバイスが従来の技術として開示されている（例えば、下記する特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２９７７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、水晶発振器に設けられた水晶振動片では種類により並列容量が大きいものと小さいものとがあり、その並列容量（Ｃ０）が小さいときに異常発振（自励発振）を起こす可能性がある。
【０００４】
しかしながら、現在用いられているベースは、並列容量の大小に関係なく多種の水晶振動片に対して用いられており、並列容量が小さい水晶振動片を用いる場合、その異常発振を抑制するための対策が必要となる。
【０００５】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、並列容量の大小に関係なく多種の圧電振動片に対して用いられるベースを設けた圧電振動デバイスおよびその製造方法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】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を保持する複数の電極パターンが形成されたベースと、前記ベースに保持した前記複数の電子部品を気密封止するためにベースと接合する蓋とが設けられた圧電振動デバイスにおいて、前記ベースは、複数の電極パターンが形成された多層の基板からなり、前記多層の基板のうち任意の基板に、当該圧電振動デバイスの容量を可変させる付加容量部を含む電極パターンが形成され、前記付加容量部を含む電極パターンが切断されたことを特徴とする。
【０００７】
または、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を保持する複数の電極パターンが形成されたベースと、前記ベースに保持した前記複数の電子部品を気密封止するためにベースと接合する蓋とが設けられた圧電振動デバイスにおいて、前記ベースは、複数の電極パターンが形成された多層の基板からなり、前記多層の基板のうち任意の基板に、当該圧電振動デバイスの容量を付加させるための付加容量部を含む電極パターンが形成され、前記付加容量部を含む電極パターンに対する他の電極パターンへの電気的接続の有無により当該圧電振動デバイスの容量を可変させるように構成されたこと特徴とする。
【０００８】
具体的に、上記構成において、前記付加容量部は、前記多層の基板のうちいずれかの前記基板の両面に対向して形成された電極パターン対からなってもよい。
【０００９】
上記した本発明によれば、並列容量の大小に関係なく多種の圧電振動片に対して用いることが可能となる。その結果、並列容量が小さい圧電振動片を用いた場合であっても異常発振（自励発振）を起こすのを抑制することが可能となる。特に本発明は高周波帯で使用される集積回路素子に好適である。また、本発明によれば、異常発振を抑制するために新たに専用の電子部品素子（コンデンサなどのチップ部材）を設ける必要がなく、その結果前記ベース上に異常発振を抑制するための電子部品素子（例えばコンデンサを構成するチップ部品）を配する領域を確保しなくてもよく、当該圧電振動デバイスの小型化を図ることが可能となる。また、前記ベースや前記蓋の材料などによって、前記ベースに保持した前記複数の電子部品の気密封止前もしくは後に、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程において周波数のシフト等によって生じる周波数のずれを、当該圧電振動デバイスの容量を変化させて調整することが難しい場合がある。しかしながら、本発明によれば、前記ベースや前記蓋の材料などに関係なく、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程における周波数のずれを、当該圧電振動デバイスの容量を変化させて調整することが可能となり、その結果、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程における歩留まりを良くすることが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記電極パターンは前記ベースの外周面に引回され、外周面に引回された前記付加容量部を含む電極パターンが切断されてもよい。
【００１１】
この場合、当該圧電振動デバイスの成形後に容量調整を行うことが可能となり、当該圧電振動デバイスの成形後に異常発振を抑えることが可能となる。また、当該圧電振動デバイスの成形後に当該圧電振動デバイスの周波数調整を行うことも可能となる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法は、複数の電極パターンが形成された多層の基板からなるベース上に、少なくとも圧電振動片および集積回路素子を含む複数の電子部品を配置する圧電振動デバイスの製造方法において、前記多層の基板のうちいずれかの前記基板の両面に対向して形成された電極パターン対からなる付加容量部を構成する工程と、前記圧電振動片の並列容量に応じて、前記付加容量部に対する電気的接続の有無を設定する工程とを有し、圧電振動デバイスの容量を可変させること特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、並列容量の大小に関係なく多種の圧電振動片に対して用いることが可能となる。その結果、並列容量が小さい圧電振動片を用いた場合であっても異常発振（自励発振）を起こすのを抑制することが可能となる。特に本発明は高周波帯で使用される集積回路素子に好適である。また、本発明によれば、異常発振を抑制するために新たに専用の電子部品素子（コンデンサなどのチップ部材）を設ける必要がなく、その結果前記ベース上に異常発振を抑制するための電子部品素子（例えばコンデンサを構成するチップ部品）を配する領域を確保しなくてもよく、当該圧電振動デバイスの小型化を図ることが可能となる。また、本発明によれば、当該圧電振動デバイスの製造工程中に容易に当該圧電振動デバイスの容量を可変させることが可能となる。また、前記ベースや前記蓋の材料などによって、前記ベースに保持した前記複数の電子部品の気密封止前もしくは後に、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程において周波数のシフト等によって生じる周波数のずれを、当該圧電振動デバイスの容量を変化させて調整することが難しい場合がある。しかしながら、本発明によれば、前記ベースや前記蓋の材料などに関係なく、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程における周波数のずれを、当該圧電振動デバイスの容量を変化させて調整することが可能となり、その結果、当該圧電振動デバイスのアセンブリ工程における歩留まりを良くすることが可能となる。
【００１４】
前記方法において、前記付加容量部に対する電気的接続の有無は、前記付加容量部を含む電極パターンを変更することで実施してもよい。
【００１５】
この場合、当該圧電振動デバイスの並列容量の増減を図ることが可能となる。
【００１６】
前記方法において、前記付加容量部に対する電気的接続の有無は、前記付加容量部を含む電極パターンと他の電極パターンとを付加用ワイヤを用いて導通状態とするか、導通状態としないかにより実施してもよい。
【００１７】
この場合、当該圧電振動デバイスの並列容量を多くすることが可能となる。
【００１８】
前記方法において、前記圧電振動片と前記集積回路素子とを、前記ベース上の平面視重ならない位置に配してもよい。
【００１９】
この場合、当該圧電振動デバイスの低背化を行うのに好ましい。また、ワイヤを用いた前記集積回路の前記ベースへの電気的接続を、前記圧電振動片を前記ベースに電気的接続する前か否かを問わずに行うことが可能となる。その結果、前記圧電振動片の特性調整（周波数調整など）や前記集積回路素子を用いた当該圧電振動デバイスの特性調整（容量調整など）を各電子部品素子個別もしくは各電子部品素子に関連付けて行うことを選択することが可能となる。
【００２０】
前記方法において、前記付加容量部を形成した基板の厚みが、他の基板の厚みより薄くてもよい。特に、前記付加容量部を形成した基板の厚みが、当該基板に隣接する他の基板の厚みより薄いことが好適である。
【００２１】
この場合、当該付加容量部の容量を多くするとともに、前記他の基板に形成された電極パターンによる電気的影響が前記付加容量部に及ぶのを抑制することが可能となる。
【００２２】
前記方法において、前記電極パターン対からなる付加容量部を構成する工程では、前記電極パターン対のみを前記ベースの平面視同一位置に形成してもよい。
【００２３】
この場合、前記電極パターンのうち他の電極パターンによる電気的影響が前記付加容量部に及ぶのを抑制することが可能となる。
【００２４】
前記方法において、前記圧電振動片を前記ベースに電気的に接続する接続工程と、前記接続工程の後に当該圧電振動デバイスの周波数調整を行う調整工程と、を有してもよい。
【００２５】
この場合、前記接続工程と前記調整工程とを有するので、当該圧電振動デバイスの異常発振（自励発振）を抑えるだけでなく、さらに、当該圧電振動デバイス（前記圧電振動片）の周波数調整を行うことも可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、並列容量の大小に関係なく多種の水晶振動片に対して用いられるベースを設けた圧電振動デバイスおよびその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、圧電振動デバイスとして表面実装型水晶発振器（以下、水晶発振器という）に本発明を適用した場合を示す。
【実施例１】
【００２８】
本実施例にかかる水晶発振器１は、図１〜５に示すように、２つの電子部品素子と、これら電子部品素子を配置して保持するベース２と、ベース２と接合してベース２に配置保持した電子部品素子を気密封止するための蓋３とを、含む構成とする。なお、本実施例では、電子部品素子として、水晶振動片４（本発明でいう圧電振動片）と、ＩＣチップ５（本発明でいう集積回路素子）とを用いる。
【００２９】
この水晶発振器１では、ベース２と蓋３とが接合されて本体筐体１１が成形され、本体筐体１１の内部のベース２上に水晶振動片４とＩＣチップ５とが配される。また、本体筐体１１の内部とは、水晶振動片４とＩＣチップ５とを配するための配置領域であるキャビティ１２（内部空間）のことをいう。このキャビティ１２は、蓋３とベース２により気密封止されたベース２の内部空間である。また、キャビティ１２には、底面部１３とこの底面部１３より上層となる段部１４が設けられ、水晶振動片４は段部１４上に配され、ＩＣチップ５は底面部１３（実質は底面部１３に形成された凹部内底面）上に配されている。
【００３０】
次に、この水晶発振器１の各構成について説明する。
【００３１】
水晶振動片４は、図１に示すように、ＡＴカットの水晶片４０からなり、平面視矩形上の一枚板の直方体に成形されている。この水晶振動片４の両主面４１，４２には、それぞれ励振電極４３と、これらの励振電極４３を外部電極（本実施例では図１，３に示す電極パッド８１）と電気的に接続するために励振電極４３から引き出された引出電極４４とが形成されている。そして、水晶振動片４は、導電性接合材６１を用いてベース２（キャビティ１２の段部１４）に形成された複数の電極パッド８１に電気機械的に接合されている。なお、励振電極４３および引出電極４４は、真空蒸着法やスパッタリング法により形成され、例えば、水晶振動板側からクロム、金の順に、あるいはクロム、金、クロムの順に、あるいはクロム、銀、クロムの順に積層して形成されている。
【００３２】
なお、本実施例では、導電性接合材６１として導電性シリコーン系樹脂が用いられているが、しかしながら、導電性シリコーン系樹脂に限定されるものではなく、導電性ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂などの他の樹脂であってもよい。また、導電性接合材６１としては、前記導電性樹脂に限定されるものではなく、金などの金属バンプが用いられてもよい。この場合は水晶発振器１の小型化に適している。
【００３３】
ＩＣチップ５は、図１に示すように、水晶振動片４とともに発振回路を構成する１チップ集積回路素子であり、接続端子５１が複数形成されている。本実施例では、ＩＣチップ５にベアチップを採用している。ＩＣチップ５は、接合材（図示省略）によりベース２（キャビティ１２）に機械的に接合される。なお、接合材としてポリイミド系樹脂や、エポキシ系樹脂（銀ペースト）、シリコン系樹脂を用いることができる。そして、ＩＣチップ５の複数の接続端子５１は、ワイヤ６２を用いて電極パッド８１に電気的に接続されている。また、複数のワイヤ６２は、図１に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視上において露出されている。
【００３４】
ベース２は、アルミナ等のセラミックとタングステン等の導電材料を適宜積層した４層の基板２ａ〜２ｄからなる。このベース２は、図１〜５に示すように、箱状体に形成され、セラミック材料からなる平面視矩形状の一枚板の基板２ａ上に、所定形状からなる中空を有するセラミック材料からなる３枚の基板２ｂ〜２ｄを積層して断面視略凹状に一体的に焼成されている。また、中空を有するセラミック材料は、平面視矩形状の一枚板のセラミック材料の表面外周に沿って成形されている。この中空を有するセラミック材料の上面は、蓋３との接合領域２１であり、この接合領域２１には、蓋３と接合するためのメタライズ領域２６（タングステンメタライズからなる領域であり、図１，３に示す金属リング６３も含む領域）が設けられている。
【００３５】
また、図１〜５に示すように、ベース２を構成する各層２ａ〜２ｄにはタングステンメタライズされた電極パターン８が形成されている。なお、図１，３に示すように、キャビティ１２に露出する電極パターン８のうち、水晶振動片４と導電性接合材６１を用いて接合する電極パッド８１は、他の電極パッド８１と比べて高く形成されている（図１，３に示すハッチング参照）。
【００３６】
ところで、このベース２には、図４，５に示すように、水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３が形成されている。この付加容量部８３は、基板２ｂの両面である表裏面（もしくは基板２ａの表面と基板２ｂの表面）に対向して形成された電極パターン８の一部であり、図６（ｂ）に示すように水晶発振器１の並列容量となる。この付加容量部８３は、図４，５に示すように、２つの異なる面積からなる２つの電極パターン対（面積が大きい符号８３ａ、および面積が小さい符号８３ｂ）がそれぞれ対向して形成され、その間をセラミックの基板２ｂが誘電体として介在してなる。また、表裏面に付加容量部８３を形成した基板２ｂの厚みは、図２に示すように、他の基板の厚みより薄い。特に、基板２ｂの厚みは、基板２ｂの上下方向（積層方向）に隣接する他の基板２ａ，２ｃの厚みより薄く、具体的に基板２ａ，２ｃは基板２ｂに対して１．５倍以上の厚みを有する。また、図１〜５に示すように電極パターン８のうち付加容量部８３のみがベース２の平面視同一位置に形成され、他の電極パターン８はベース２の平面視異なる位置に形成されている。
【００３７】
また、図１，３〜５に示すように、ベース２の平面視外周には、その一つの長辺２２に３つのキャスタレーション７が形成され、その一つの短辺２３に２つのキャスタレーション７が形成され、及びその四隅にキャスタレーション７が形成されている。また、本実施例では、ベース２の長辺２２および短辺２３に、それぞれキャスタレーション７がキャビティ１２を挟んで対向して形成されている。また、キャスタレーション７は、ベース２の半円弧状の切り欠き（半円弧状の凹部）が本体筐体１１の表面から裏面にかけて形成されている。なお、このキャスタレーション７には電極パターン８が形成されている。
【００３８】
また、図１，３に示すように、ベース２の表面２４（キャビティ１２の底面部１３）には、ＩＣチップ５の接続端子５１と、外部（外部部品や外部機器）の電極とを電気的に接続するための複数の電極パターン８が形成されている。また、ベース２の表面２４（キャビティ１２の段部１４）には、水晶振動片４の引出電極４４と、外部（外部部品や外部機器）の電極と電気的に接続するための複数の電極パターン８が形成されている。また、ベース２の裏面２５には、外部（外部部品や外部機器）の電極との接続（接合）の外部端子となる複数の端子電極（図示省略）が形成されている。
【００３９】
電極パターン８は、水晶振動片４およびＩＣチップ５と少なくとも電気的に接続するための電極パッド８１と、これら電極パッド８１をそれぞれに対応したベース２の裏面２５に形成される端子電極に引き出すための引回電極８２と、上記した水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３とから構成されている。複数の電極パターン８は、キャビティ１２内からキャスタレーション７を介してベース２の裏面２５に引き出され、水晶振動片４およびＩＣチップ５（主にＩＣチップ５）は端子電極から外部（外部部品や外部機器）と接続（接合）される。なお、本実施例でいう電極パターン８には、少なくとも、Ｇｎｄ用電極パターンと、出力用電極パターンと、ＯＥ（Ｏｕｔｐｕｔ  Ｅｎａｂｌｅ）用電極パターンと、ＶDD用電極パターンと、水晶測定端子用電極パターン（水晶検査端子用電極パターンも含む）等があり、それぞれ対応した端子電極に接続されている。なお、端子電極のうち水晶測定端子についてはキャスタレーション７において外部機器（検査機器）と接続されるように設定してもよい。
【００４０】
蓋３は、金属材料からなり、平面視矩形状の一枚板に成形されている。この蓋３は、下面にろう材（図示省略）が形成されており、直接的シーム溶接やビーム溶接等の手法によりコバールからなる金属リング６３を介してベース２に接合されて、蓋３とベース２とによる水晶発振器１の本体筐体１１が成形される。蓋３の平面視外形はベース２の外形に対して若干小さい構成となっている。
【００４１】
上記した構成要件を含んだ水晶発振器１では、ベース２のキャビティ１２にＩＣチップ５および水晶振動片４を配してそれぞれ上記したように電気機械的に接合し、これらＩＣチップ５および水晶振動片４を蓋３にて被覆し、ベース２のメタライズ層と蓋３の銀ろう層の一部とを金属リング６３を介して接合させ、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。また、この水晶発振器１では、図１に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視重ならない位置に、水晶振動片４とＩＣチップ５とが並べて配されている。
【００４２】
この水晶発振器１では、ベース２にＩＣチップ５を接合材により機械的接合を行なっているので、ベース２の電極パッド８１にＩＣチップ５をより安定した状態でワイヤボンディングすることができる。
【００４３】
また、本体筐体１１の内部に水晶振動片４とＩＣチップ５とを配するためのキャビティ１２が形成され、キャビティ１２には、底面部１３とこの底面部１３より上層となる段部１４が設けられ、水晶振動片４は段部１４上に配され、ＩＣチップ５は底面部１３上に配されるので、キャビティ１２の同一高さの位置（例えば底面部１３のみ）に水晶振動片４とＩＣチップ５とが配された場合と比較して、水晶振動片４とＩＣチップ５とはそれぞれ互いに他の位相ノイズ（輻射ノイズ）を考慮しないで電極パターン８の設計を行うことが可能となり、電極パターン８の設計の簡略化を図ることができる。
【００４４】
また、水晶振動片４とＩＣチップ５とは、導電性接着材を介してベース２に電気機械的に接合、あるいはバンプを介してベース２に少なくとも機械的に接合されている。バンプを介した接続の場合、水晶振動片４およびＩＣチップ５とベース２との接合領域を狭くすることができ、水晶発振器１の小型化に好適である
次に、上記した水晶発振器１の製造について、図１〜６を用いて説明する。
【００４５】
まず、４層の基板２ａ〜２ｄに、水晶振動片４とＩＣチップ５との電気的接続を行うための電極パッド８１を含む電極パターン８と、電極パッド８１とともに水晶発振器１の容量を可変させるための付加容量部８３を含む電極パターン８を形成し（形成工程）、これら４層の基板２ａ〜２ｄを一体的に焼成してベース２を成形する。なお、この工程では、基板２ｂの両面に対向して形成された電極パターン対８３ａ，８３ｂからなる付加容量部８３を構成する。また、この工程段階では、図４〜６（ａ）に示すように、付加容量部８３のうち電極パターン対８３ａは導通状態となり、電極パターン対８３ｂは非導通状態となっている。そのため、この状態では図４に示す付加用ワイヤ６４による電極パターン８の電気的接続はない。
【００４６】
ベース２を成形した後もしくは事前に、当該水晶発振器１に備える水晶振動片４の容量を測定する。そして、水晶振動片４の並列容量に応じて、付加容量部８３における電気的接続（電極パターン対８３ａ、８３ｂの導通状態）の有無を設定し、この付加容量部８３における電気的接続の有無により当該水晶発振器１の容量を可変させるか否かを選択する（選択工程）。
【００４７】
選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させないと判断した場合、付加容量部８３の導通状態を電極パターン対８３ａだけとし電極パターン対８３ｂを非導通状態のままでベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。この時の付加容量部８３の概略回路は図６（ａ）に示す通りである。
【００４８】
また、選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させる場合、図４，６（ｂ）に示すように、電極パターン対８３ｂを導通状態とするために付加用ワイヤ６４により電極パターン８を他の電極パターン８に電気的接続する（導通状態とする）。そして、ベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。
【００４９】
上記したように、選択工程における付加容量部８３に対する電気的接続の有無は、付加容量部８３を含む電極パターン８と他の電極パターン８とを付加用ワイヤ６４を用いて導通状態とするか、導通状態としないかにより実施する。
【００５０】
ＩＣチップ５の機械的接合を終えた後に、ベース２のキャビティ１２内の段部１４上に水晶振動片４を配する。段部１４に配した水晶振動片４を導電性接合材６１を用いて段部１４に形成された複数の電極パッド８１に電気機械的に接合する（接続工程）。そして、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続（ワイヤボンディングする）する。すなわち、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続して導通状態とする。なお、ワイヤ６２によるベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１との接続は、水晶振動片４の前記段部１４上への導電性接合材６１による接合前に行ってもよい。
【００５１】
水晶振動片４とＩＣチップ５とのベース２のキャビティ１２への電気機械的接合を終えた後に、水晶振動片４をミーリングして水晶振動片４の周波数調整を行う（調整工程）。
【００５２】
水晶振動片４へのミーリングによる周波数調整を終えた後に、水晶振動片４をアニールして加熱成形による歪みを除去する。
【００５３】
水晶振動片４のアニールを終えた後に、ベース２の開口に蓋３を配して水晶振動片４とＩＣチップ５とを蓋３にて被覆する。そして、金属リング６３を用いてベース２と蓋３との接合を行い、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。
【００５４】
金属リング６３を用いたベース２と蓋３との接合により水晶振動片４とＩＣチップ５との気密封止を行なった後に、当該水晶発振器１の特性を測定して水晶発振器１を製造する。
【００５５】
上記した水晶発振器１の製造方法では、接合材を先に接合（硬化）させ、後工程で接合する導電性接合材６１の温度もしくはベース２の電極パッド８１に水晶振動片４を接合する際のキャビティ１２内の接合雰囲気は、接合材の温度に対して略同じ温度以下の温度に設定されるので、本実施例にかかる水晶発振器１の製造において発生する不要なガスを極力抑えて水晶振動片４やＩＣチップ５への不具合をなくすとともに、水晶振動片４の接合の信頼性を確保することができる。
【００５６】
上記したように、本実施例１にかかる水晶発振器１によれば、ベース２は、多層の基板２ａ〜２ｄからなり、多層の基板２ａ〜２ｄのうち任意の基板に、当該水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３を含む電極パターン８が形成され、付加容量部８３を含む電極パターン８が切断されるので、並列容量の大小に関係なく多種の水晶振動片４に対して用いることができる。その結果、並列容量が小さい水晶振動片４を用いた場合であっても異常発振（自励発振）を起こすのを抑制することができる。特に本実施例は高周波帯で使用されるＩＣチップ５に好適である。また、本実施例によれば、異常発振を抑制するために新たに専用の電子部品素子（コンデンサなどのチップ部材）を設ける必要がなく、その結果ベース２上に異常発振を抑制するための電子部品素子（例えばコンデンサを構成するチップ部品）を配する領域を確保しなくてもよく、当該水晶発振器１の小型化を図ることができる。
【００５７】
また、電極パターン８はベース２の外周面に引回され、外周面（短辺２３側）に引回された付加容量部８３を含む電極パターン８が切断されるので、当該水晶発振器１の成形後に容量調整を行うことができ、当該水晶発振器１の成形後に異常発振を抑えることができる。また、当該水晶発振器１の成形後に当該水晶発振器１の周波数調整を行うこともできる。
【００５８】
また、上記したように、本実施例１にかかる水晶発振器１の製造方法によれば、並列容量の大小に関係なく多種の水晶振動片４に対して用いることができる。その結果、並列容量が小さい水晶振動片４を用いた場合であっても異常発振（自励発振）を起こすのを抑制することができる。特に本実施例は高周波帯で使用されるＩＣチップ５に好適である。また、本実施例によれば、異常発振を抑制するために新たに専用の電子部品素子（コンデンサなどのチップ部材）を設ける必要がなく、その結果ベース２上に異常発振を抑制するための電子部品素子（例えばコンデンサを構成するチップ部品）を配する領域を確保しなくてもよく、当該水晶発振器１の小型化を図ることができる。また、本実施例１によれば、当該水晶発振器１の製造工程中に容易に当該水晶発振器１の容量を可変させることができる。
【００５９】
また、ベース２や蓋３の材料などによって、水晶振動片４やＩＣチップなどの電子部品の気密封止前もしくは後に、水晶発振器１のアセンブリ工程において周波数のシフト等によって生じる周波数のずれを、水晶発振器１の容量を変化させて調整することが難しい場合がある。しかしながら、本実施例１によれば、ベース２や蓋３の材料などに関係なく、水晶発振器１のアセンブリ工程における周波数のずれを、水晶発振器１の容量を変化させて調整することができ、その結果、水晶発振器１のアセンブリ工程における歩留まりを良くすることができる。
【００６０】
また、付加容量部８３に対する電気的接続の有無は、付加容量部８３を含む電極パターン８と他の電極パターン８とを付加用ワイヤ６４を用いて導通状態とするか、導通状態としないかにより実施するので、当該水晶発振器１の並列容量を多くすることができる。
【００６１】
また、水晶振動片４とＩＣチップ５とを、ベース２上の平面視重ならない位置に配するので、当該水晶発振器１の低背化を行うのに好ましい。また、ワイヤ６２を用いたＩＣチップ５のベース２への電気的接続を、水晶振動片４をベース２に電気的接続する前か否かを問わずに行うことができる。その結果、水晶振動片４の特性調整（周波数調整など）やＩＣチップ５を用いた当該水晶発振器１の特性調整（容量調整など）を各電子部品素子個別もしくは各電子部品素子に関連付けて行うことを選択することができる。
【００６２】
また、付加容量部８３を形成した基板２ｂの厚みが、他の基板の厚みより薄い。具体的には、付加容量部８３を形成した基板２ａ，２ｃの厚みが、基板２ｂに隣接する他の基板２ａ，２ｃの厚みより薄いので、付加容量部８３の容量を多くするとともに、他の基板２ａ，２ｃに形成された電極パターン８による電気的影響が付加容量部８３に及ぶのを抑制することができる。
【００６３】
また、電極パターン対８３ａ，８３ｂからなる付加容量部８３を構成する工程では、電極パターン対３ａ，８３ｂのみをベース２の平面視同一位置に形成するので、電極パターン８のうち他の電極パターン８による電気的影響が付加容量部８３に及ぶのを抑制することができる。
【００６４】
また、接続工程と調整工程とを有するので、当該水晶発振器１の異常発振（自励発振）を抑えるだけでなく、さらに、当該水晶発振器１（水晶振動片４）の周波数調整を行うこともできる。
【００６５】
なお、上記した本実施例では、圧電振動デバイスとして表面実装型水晶発振器１を用いたが、これに限定されるものではなく、水晶振動子や水晶振動片フィルタなどの他の圧電振動する他の圧電振動デバイスであってもよい。また、圧電材料の好適な例として水晶を用いているが、これに限定されるものではない。
【００６６】
また、本実施例では、ベース２を４層の基板２ａ〜２ｄから構成しているが、これに限定されるものではなく、複数層（多層）であればベース２を任意の層の基板から構成してもよい。
【００６７】
また、本実施例では、封止用の金属リング６３を用いてベース２と蓋３との接合を行っているが、これに限定されるものではない。例えば、封止用の金属リングを用いずに直接的シーム溶接による気密封止（直接的シーム封止）を行ってもよい。この場合、蓋３の長辺３１と短辺３２に沿ってシームローラ（図示省略）を走査させることで、蓋３に形成された銀ろう層の一部とベース２のメタライズ層を接合して水晶発振器１を製造する。
【００６８】
また、上記した実施例では、水晶振動片４とＩＣチップ５とのベース２のキャビティ１２への電気機械的接合を終えた後に、水晶振動片４をミーリングして水晶振動片４の周波数調整を行なっているが、これに限定されるものではなく、水晶振動片４の周波数に基づいて他の周波数調整工程を行なってもよく、例えば水晶振動片４をパーシャル蒸着して水晶振動片４の周波数調整を行なってもよい。
【００６９】
また、上記した本実施例では、２つの電子部品素子を用いているが、電子部品素子の数は限定されるものではなく任意に設定可能である。
【００７０】
また、上記した本実施例では、水晶振動片４は、ベース２に片保持されているが、これに限定されるものではなく、ベース２に両保持する水晶振動片４を用いてもよい。そのため、本実施例にかかるベース２によれば、水晶振動片４の保持形態を限定せずに多種の水晶振動片に用いることができる。
【００７１】
また、本実施例にかかるベース２は、上記した構成に限定されるものではなく、ベース２の基板２ｂの上下層に絶縁材料からなる層を設けることで、他の基板２ａ，２ｃに形成された電極パターン８による電気的影響が付加容量部８３に及ぶのを抑制することができる。
【００７２】
また、上記したベース２と蓋３との接合に関して、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えばビーム封止する構成を採用することができる。
【００７３】
また、本実施例では、ベース２の形状を箱型形状（断面視凹状）とし、蓋３の形状を平面視矩形状の一枚板としているが、これに限定されるものではなく、例えば、ベース２の形状を平面視矩形状の一枚板とし、蓋３の形状を箱型形状（断面視凹状）としてもよい。この場合、蓋３の側面にキャスタレーション７が形成されてもよい。すなわち、本実施例では、キャスタレーション７は、本体筐体１１の側面に形成されていればよい。
【００７４】
また、本実施例では、図１に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視上において、ワイヤ６２を露出した状態で水晶振動片４とＩＣチップ５とが並べて配されているが、キャビティ１２内のベース２の平面視上においてワイヤ６２を露出した状態で水晶振動片４とＩＣチップ５とを重ね合わせた状態であれば本実施例の作用効果を有する。
【００７５】
また、本実施例では、当該水晶発振器１の容量を可変させるために、付加用ワイヤ６４により付加容量部８３の電極パターン８を他の電極パターン８に接続しているが、これに限定されるものではなく、付加容量部８３を含む電極パターン８に対する他の電極パターン８への電気的接続の有無により当該水晶発振器１の並列容量を可変させるように構成されたものであればよく、例えばスイッチング回路であってもよい。または、以下に示す実施例２に示すような他の形態であってもよい。
【実施例２】
【００７６】
次に、本実施例２にかかる水晶発振器１を図面を用いて説明する。なお、本実施例２にかかる水晶発振器１は、上記した実施例１に対して、電極パターン８のパターン形状および選択工程が異なる。そこで、本実施例２では、上記した実施例１と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明を省略する。そのため、同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１と同様の作用効果及び変形例を有する。
【００７７】
本実施例にかかる水晶発振器１は、図７〜１１に示すように、ベース２と蓋３と水晶振動片４とＩＣチップ５とを含む構成とし、水晶振動片４とベース２とのそれぞれ長手方向を同一向きになるように水晶振動片４がベース２に配されている。また、図７に示すように、ＩＣチップ５をベース２に電気的接続するために用いたワイヤ６２の一部が水晶振動片４によってベース２の平面視上覆われて配されている。
【００７８】
このベース２には、水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３が形成されている。この付加容量部８３は、基板２ｂの両面である表裏面（もしくは基板２ａの表面と基板２ｂの表面）に対向して形成された電極パターン８の一部であり、図１３に示すように水晶発振器１の並列容量となる。この付加容量部８３は、図１０，１１に示すように、３つの略同一面積からなる３つの電極パターン対８３ａ〜８３ｃがそれぞれ面を対向して形成され、その間をセラミックの基板２ｂが誘電体として介在してなる。また、表裏面に付加容量部８３を形成した基板２ｂの厚みは、他の基板の厚みより薄い。特に、基板２ｂの厚みは、図８に示すように、基板２ｂの上下方向（積層方向）に隣接する他の基板２ａ，２ｃの厚みより薄く、具体的に基板２ａ，２ｃは基板２ｂに対して１．５倍以上の厚みを有する。また、図７〜１１に示すように電極パターン８のうち付加容量部８３のみがベース２の平面視同一位置に形成され、他の電極パターンはベース２の平面視異なる位置に形成されている。
【００７９】
電極パターン８は、水晶振動片４およびＩＣチップ５と少なくとも電気的に接続するための電極パッド８１と、これら電極パッド８１をそれぞれに対応したベース２の裏面２５に形成される端子電極に引き出すための引回電極８２と、上記した水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３とから構成されている。複数の電極パターン８は、キャビティ１２内からキャスタレーション７を介してベース２の裏面２５に引き出され、水晶振動片４およびＩＣチップ５（主にＩＣチップ５）は端子電極から外部（外部部品や外部機器）と接続（接合）される。
【００８０】
上記した構成要件を含んだ水晶発振器１では、ベース２のキャビティ１２にＩＣチップ５および水晶振動片４を配してそれぞれ上記したように電気機械的に接合し、これらＩＣチップ５および水晶振動片４を蓋３にて被覆し、ベース２のメタライズ層と蓋３の銀ろう層の一部とを金属リング６３を介して接合させ、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。また、この水晶発振器１では、図７〜１１に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視重ならない位置に、水晶振動片４とＩＣチップ５とが並べて配されている。
【００８１】
次に、上記した水晶発振器１の製造について、図７〜１３を用いて説明する。
【００８２】
まず、４層の基板２ａ〜２ｄに、水晶振動片４とＩＣチップ５との電気的接続を行うための電極パッド８１を含む電極パターン８と、電極パッド８１とともに水晶発振器１の容量を可変させるための付加容量部８３を含む電極パターン８を形成し（形成工程）、これら４層の基板２ａ〜２ｄを一体的に焼成してベース２を成形する。なお、この工程では、基板２ｂの両面に対向して形成された電極パターン対８３ａ〜８３ｃからなる付加容量部８３を構成する。また、この工程段階では、図１０，１１，１２（ａ），１３（ａ）に示すように、付加容量部８３のうち電極パターン対８３ａ〜８３ｃは導通状態となっている。
【００８３】
ベース２を成形した後もしくは事前に、当該水晶発振器１に備える水晶振動片４の容量を測定する。そして、水晶振動片４の並列容量に応じて、付加容量部８３における電気的接続（電極パターン対８３ａ、８３ｂの導通状態）の有無を設定し、この付加容量部８３における電気的接続の有無により当該水晶発振器１の容量を可変させるか否かを選択する（選択工程）。
【００８４】
選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させないと判断した場合、付加容量部８３の導通状態を電極パターン対８３ａ〜８３ｃとしたままでベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。その後、ワイヤ６２を用いてＩＣチップ５の接続端子５１と電極パッド８１と電気的に接続する（ワイヤボンディングする）。すなわち、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続して導通状態とする。この時の付加容量部８３の概略回路は図１３（ａ）に示す通りである。
【００８５】
また、選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させる場合、付加容量部８３を含む電極パターン８を変更する。具体的に、図１２（ｂ）もしくは図１２（ｃ）に示すように、ベース２の短辺２３に形成されたキャスタレーション７に引回された付加容量部８３を含む電極パターン８をレーザエッチング法を用いて切断し、切断した付加容量部８３を含む電極パターン８の非導通状態とする（図１３（ｂ），図１３（ｃ）参照）。そして、ベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。その後、ワイヤ６２を用いてＩＣチップ５の接続端子５１と電極パッド８１と電気的に接続する（ワイヤボンディングする）。すなわち、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続して導通状態とする。なお、レーザエッチング法による付加容量部８３を含む電極パターンの切断は図１３（ｂ），図１３（ｃ）に示すような1ヶ所だけに限定されず、２箇所が切断されていてもよい。
【００８６】
上記したように、選択工程における付加容量部８３に対する電気的接続の有無は、付加容量部８３を含む電極パターンを変更することで実施する。
【００８７】
ＩＣチップ５の電気機械的接合を終えた後に、ベース２のキャビティ１２内の段部１４上に水晶振動片４を配する。段部１４に配した水晶振動片４を導電性接合材６１を用いて段部１４に形成された複数の電極パッド８１に電気機械的に接合する（接続工程）。
【００８８】
水晶振動片４とＩＣチップ５とのベース２のキャビティ１２への電気機械的接合を終えた後に、水晶振動片４をミーリングして水晶振動片４の周波数調整を行う（調整工程）。
【００８９】
水晶振動片４へのミーリングによる周波数調整を終えた後に、水晶振動片４をアニールして加熱成形による歪みを除去する。
【００９０】
水晶振動片４のアニールを終えた後に、ベース２の開口に蓋３を配して水晶振動片４とＩＣチップ５とを蓋３にて被覆する。そして、金属リング６３を用いてベース２と蓋３との接合を行い、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。
【００９１】
金属リング６３を用いたベース２と蓋３との接合により水晶振動片４とＩＣチップ５との気密封止を行なった後に、当該水晶発振器１の特性を測定して水晶発振器１を製造する。
【００９２】
上記した本実施例２にかかる水晶発振器１およびその製造方法によれば、並列容量の大小に関係なく多種の水晶振動片４に対して用いることが可能となる。その結果、並列容量が小さい水晶振動片４を用いた場合であっても異常発振（自励発振）を起こすのを抑制することができる。特に本実施例は高周波帯で使用されるＩＣチップ５に好適である。また、本実施例２によれば、異常発振を抑制するために新たに専用の電子部品素子（コンデンサなどのチップ部材）を設ける必要がなく、その結果ベース２上に異常発振を抑制するための電子部品素子（例えばコンデンサを構成するチップ部品）を配する領域を確保しなくてもよく、当該水晶発振器１の小型化を図ることができる。また、本実施例によれば、当該水晶発振器１の製造工程中に容易に当該水晶発振器１の容量を可変させることができる。
【００９３】
また、ベース２や蓋３の材料などによって、水晶振動片４やＩＣチップなどの電子部品の気密封止前もしくは後に、水晶発振器１のアセンブリ工程において周波数のシフト等によって生じる周波数のずれを、水晶発振器１の容量を変化させて調整することが難しい場合がある。しかしながら、本実施例１によれば、ベース２や蓋３の材料などに関係なく、水晶発振器１のアセンブリ工程における周波数のずれを、水晶発振器１の容量を変化させて調整することができ、その結果、水晶発振器１のアセンブリ工程における歩留まりを良くすることができる。
【００９４】
また、本実施例２によれば、上記した実施例１と同一構成に関して上記した実施例１及び変形例による作用効果を有する。
【００９５】
また、付加容量部８３に対する電気的接続の有無は、付加容量部８３を含む電極パターン８を変更することで実施するので、当該水晶発振器１の並列容量の増減を図ることができる。
【００９６】
なお、本実施例では上記した実施例１と同様のサイズの水晶振動片４を用いているが、これに限定されるものではなく、キャビティ１２の平面視サイズと同様のサイズの水晶振動片４を用いて、ベース２の平面視上ＩＣチップ５が水晶振動片４によって覆われるように構成してもよい。すなわち、本実施例では、ベース２（キャビティ１２）の平面視長手方向両端に配された水晶振動片４用の電極パッド８１が設けられているので、様々な寸法の水晶振動片４を用いることができる。
【００９７】
また、本実施例では、付加容量部８３を含む電極パターン８の変更を接続工程の前に行っているが、これに限定されるものではなく、接続工程の後に行ってもよい。
【００９８】
具体的には周波数の調整をする為に付加容量部８３を含む電極パターン８の変更を気密封止後(電気的特性検査前等)に行ってもよい。
【００９９】
また、本実施例では、付加容量部８３を含む電極パターン８を変更するために、ベース２の短辺２３に形成されたキャスタレーション７に引回された付加容量部８３を含む電極パターン８をレーザエッチング法を用いて切断しているが、これは好適な例であり、これに限定されるものではなく、付加容量部８３を含む電極パターン８の他の位置を切断してもよい。また、エッチングはレーザに限定されるものではなく他のエッチング法により行ってもよい。
【０１００】
また、上記した実施例１，２では、それぞれ異なる手段により当該水晶発振器１の容量を可変させているが、これに限定されるものではない。すなわち、これら実施例１，２の手段を併用した以下に示す実施例３に示すような他の形態であってもよい。
【実施例３】
【０１０１】
次に、本実施例３にかかる水晶発振器１を図面を用いて説明する。なお、本実施例３にかかる水晶発振器１は、上記した実施例２に対して、電極パターン８のパターン形状および選択工程が異なる。そこで、本実施例３では、上記した実施例１，２と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明を省略する。そのため、同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１，２と同様の作用効果及び変形例を有する。
【０１０２】
本実施例にかかる水晶発振器１は、図１４〜１８に示すように、ベース２と蓋３と水晶振動片４とＩＣチップ５とを含む構成とする。
【０１０３】
このベース２には、水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３が形成されている。この付加容量部８３は、基板２ｂの両面である表裏面（もしくは基板２ａの表面と基板２ｂの表面）に対向して形成された電極パターン８の一部であり、図２０に示すように水晶発振器１の並列容量となる。この付加容量部８３は、図１７，１８に示すように、３つの略同一面積からなる３つの電極パターン対８３ａ〜８３ｃがそれぞれ面を対向して形成され、その間をセラミックの基板２ｂが誘電体として介在してなる。また、表裏面に付加容量部８３を形成した基板２ｂの厚みは、他の基板の厚みより薄い。特に、基板２ｂの厚みは、基板２ｂの上下方向（積層方向）に隣接する他の基板２ａ，２ｃの厚みより薄く、具体的に基板２ａ，２ｃは基板２ｂに対して１．５倍以上の厚みを有する。また、図１４〜１８に示すように電極パターン８のうち付加容量部８３のみがベース２の平面視同一位置に形成され、他の電極パターンはベース２の平面視異なる位置に形成されている。
【０１０４】
電極パターン８は、水晶振動片４およびＩＣチップ５と少なくとも電気的に接続するための電極パッド８１と、これら電極パッド８１をそれぞれに対応したベース２の裏面２５に形成される端子電極に引き出すための引回電極８２と、上記した水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３とから構成されている。複数の電極パターン８は、キャビティ１２内からキャスタレーション７を介してベース２の裏面２５に引き出され、水晶振動片４およびＩＣチップ５（主にＩＣチップ５）は端子電極から外部（外部部品や外部機器）と接続（接合）される。
【０１０５】
上記した構成要件を含んだ水晶発振器１では、ベース２のキャビティ１２にＩＣチップ５および水晶振動片４を配してそれぞれ上記したように電気機械的に接合し、これらＩＣチップ５および水晶振動片４を蓋３にて被覆し、ベース２のメタライズ層と蓋３の銀ろう層の一部とを金属リング６３を介して接合させ、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。また、この水晶発振器１では、図１４〜１８に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視重ならない位置に、水晶振動片４とＩＣチップ５とが並べて配されている。
【０１０６】
次に、上記した水晶発振器１の製造について、図１４〜２０を用いて説明する。
【０１０７】
まず、４層の基板２ａ〜２ｄに、水晶振動片４とＩＣチップ５との電気的接続を行うための電極パッド８１を含む電極パターン８と、電極パッド８１とともに水晶発振器１の容量を可変させるための付加容量部８３を含む電極パターン８を形成し（形成工程）、これら４層の基板２ａ〜２ｄを一体的に焼成してベース２を成形する。なお、この工程では、基板２ｂの両面に対向して形成された電極パターン対８３ａ〜８３ｃからなる付加容量部８３を構成する。また、この工程段階では、図１４〜１８，１９（ａ），２０（ａ）に示すように、付加容量部８３のうち電極パターン対８３ａ〜８３ｂは導通状態となり、電極パターン対８３ｃは非導通状態となっている。そのため、図１７に示す付加用ワイヤ６４による電極パターン８の電気的接続はない。
【０１０８】
ベース２を成形した後もしくは事前に、当該水晶発振器１に備える水晶振動片４の容量を測定する。そして、水晶振動片４の並列容量に応じて、付加容量部８３における電気的接続（電極パターン対８３ａ、８３ｂの導通状態）の有無を設定し、この付加容量部８３における電気的接続の有無により当該水晶発振器１の容量を可変させるか否かを選択する（選択工程）。
【０１０９】
選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させないと判断した場合、付加容量部８３の導通状態を電極パターン対８３ａ，８３ｂだけとし電極パターン対８３ｃを非導通状態のままでベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。この時の付加容量部８３の概略回路は図２０（ａ）に示す通りである。その後、ワイヤ６２を用いてＩＣチップ５の接続端子５１と電極パッド８１と電気的に接続する（ワイヤボンディングする）。すなわち、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続して導通状態とする。
【０１１０】
また、選択工程において当該水晶発振器１の容量を可変させる場合、以下の３つの工程の少なくとも１つを選択する。
【０１１１】
１つ目の工程では、付加容量部８３を含む電極パターン８を変更する。具体的に、図１９（ｂ），１９（ｃ）に示すように、ベース２の短辺２３に形成されたキャスタレーション７に引回された付加容量部８３を含む電極パターン８をレーザエッチング法を用いて切断し、切断した付加容量部８３を含む電極パターン８を非導通状態とする（図２０（ｃ）参照）。
【０１１２】
２つ目の工程では、図１７，２０（ｂ）に示すように、電極パターン対８３ｃを導通状態とするために付加用ワイヤ６４により電極パターン８を他の電極パターン対８３ｂを含む電極パターン８に電気的接続する（導通状態とする）。
【０１１３】
３つ目の工程では、上記した２つの工程を併用する。すなわち、図１７，１９（ｂ），１９（ｃ），２０（ｄ）に示すように、ベース２の短辺２３に形成されたキャスタレーション７に引回された付加容量部８３を含む電極パターン８をレーザエッチング法を用いて切断し、切断した付加容量部８３を含む電極パターン８を非導通状態とするとともに、電極パターン対８３ｃを導通状態とするために付加用ワイヤ６４により電極パターン８を他の電極パターン対８３ｂを含む電極パターン８に電気的接続する（導通状態とする）。
【０１１４】
上記したように、選択工程における付加容量部８３に対する電気的接続の有無は、上記した実施例１，２それぞれに示す工程を単独もしくは併用する。
【０１１５】
上記した３つの当該水晶発振器１の容量を可変させる工程の後に、ベース２のキャビティ１２内にＩＣチップ５を配し、ＩＣチップ５を接合材によりキャビティ１２に機械的に接合する。その後、ワイヤ６２を用いてＩＣチップ５の接続端子５１と電極パッド８１と電気的に接続する（ワイヤボンディングする）。すなわち、ベース２の電極パッド８１とＩＣチップ５の接続端子５１とをワイヤ６２を用いて電気的に接続して導通状態とする。
【０１１６】
ＩＣチップ５の電気機械的接合を終えた後に、ベース２のキャビティ１２内の段部１４上に水晶振動片４を配する。段部１４に配した水晶振動片４を導電性接合材６１を用いて段部１４に形成された複数の電極パッド８１に電気機械的に接合する（接続工程）。
【０１１７】
水晶振動片４とＩＣチップ５とのベース２のキャビティ１２への電気機械的接合を終えた後に、水晶振動片４をミーリングして水晶振動片４の周波数調整を行う（調整工程）。
【０１１８】
水晶振動片４へのミーリングによる周波数調整を終えた後に、水晶振動片４をアニールして加熱成形による歪みを除去する。
【０１１９】
水晶振動片４のアニールを終えた後に、ベース２の開口に蓋３を配して水晶振動片４とＩＣチップ５とを蓋３にて被覆する。そして、金属リング６３を用いてベース２と蓋３との接合を行い、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。
【０１２０】
金属リング６３を用いたベース２と蓋３との接合により水晶振動片４とＩＣチップ５との気密封止を行なった後に、当該水晶発振器１の特性を測定して水晶発振器１を製造する。
【０１２１】
本実施例３にかかる水晶発振器１およびその製造方法によれば、上記した実施例１，２の手段を併用しているので、上記した実施例１，２及びこれらの変形例による作用効果を有する。
【０１２２】
また、上記した本実施例１〜３では、上記した実施例１で述べたように、水晶振動片４はベース２に片保持されているが、これに限定されるものではない。すなわち、ベース２に両保持する水晶振動片４を用いてもよく、その実施形態を以下の実施例４に示す。
【実施例４】
【０１２３】
次に、本実施例４にかかる水晶発振器１を図面を用いて説明する。なお、本実施例４にかかる水晶発振器１は、上記した実施例１に対して、電極パターン８のパターン形状が異なる。そこで、本実施例４では、上記した実施例１〜３と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明を省略する。また、上記した実施例１〜３と同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１〜３と同様の作用効果及び変形例を有する。なお、本実施例４の水晶発振器１の製造方法は上記した実施例１〜３の製造方法を適用するものであり、この実施例４の製造方法の記載を省略する。
【０１２４】
本実施例にかかる水晶発振器４にかかるベース２には、図２１〜２３に示すように、水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３が形成されている。この付加容量部８３は、基板２ｂの両面である表裏面（もしくは基板２ａの表面と基板２ｂの表面）に対向して形成された電極パターン８の一部であり、水晶発振器１の並列容量となる。この付加容量部８３は、図２２，２３に示すように、２つの異なる面積からなる２つの電極パターン対（面積が大きい符号８３ａ、および面積が小さい符号８３ｂ）がそれぞれ対向して形成され、その間をセラミックの基板２ｂが誘電体として介在してなる。また、図２１〜２３に示すように電極パターン８のうち付加容量部８３のみがベース２の平面視同一位置に形成され、他の電極パターン８はベース２の平面視異なる位置に形成されている。
【０１２５】
電極パターン８は、水晶振動片４およびＩＣチップ５と少なくとも電気的に接続するための電極パッド８１（８１ａ，８１ｂを含む）と、これら電極パッド８１をそれぞれに対応したベース２の裏面２５に形成される端子電極に引き出すための引回電極８２と、上記した水晶発振器１の容量を可変させる付加容量部８３とから構成されている。複数の電極パターン８は、キャビティ１２内からキャスタレーション７を介してベース２の裏面２５に引き出され、水晶振動片４およびＩＣチップ５（主にＩＣチップ５）は端子電極から外部（外部部品や外部機器）と接続（接合）される。なお、本実施例４では、図２１に示すように、水晶振動片４用に電極パッド８１ａ，８１ｂが合計４つ形成されている。そして、図２１の下方側に形成された２つの電極パッド８１ａを用いることで付加容量８３を用いた容量可変を行うことができる。また、図２１の上方側に形成された２つの電極パッド８１ｂを用いることで付加容量８３を用いない容量可変を行なわない構成とすることができる。そのため、水晶振動片４のベース２への搭載方向によっても付加容量８３を用いるか否かを選択することができる。
【０１２６】
上記した構成要件を含んだ水晶発振器１では、ベース２のキャビティ１２にＩＣチップ５および水晶振動片４を配してそれぞれ上記したように電気機械的に接合し、これらＩＣチップ５および水晶振動片４を蓋３にて被覆し、ベース２のメタライズ層と蓋３の銀ろう層の一部とを金属リング６３を介して接合させ、キャビティ１２内のＩＣチップ５および水晶振動片４の気密封止を行う。また、この水晶発振器１では、図２１〜２３に示すように、キャビティ１２内のベース２の平面視重ならない位置に、水晶振動片４とＩＣチップ５とが並べて配されるように設計されている。
【０１２７】
本実施例４にかかる水晶発振器１およびその製造方法によれば、上記した実施例１〜３の手段を併用しているので、上記した実施例１〜３及びこれらの変形例による作用効果を有する。
【０１２８】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、圧電振動デバイスのうち特に圧電発振器に好適であるが、他に圧電振動子であっても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】図１は、本実施例１にかかる水晶発振器の図２に示すＡ−Ａ線から見た概略平面図である。
【図２】図２は、本実施例１にかかるベースの図１に示すＢ−Ｂ線概略断面図である。
【図３】図３は、本実施例１にかかるベースの図２に示すＡ−Ａ線から見た概略平面図である。
【図４】図４は、本実施例１にかかるベースの図２に示すＣ−Ｃ線から見た概略平面図である。
【図５】図５は、本実施例１にかかるベースの図２に示すＤ−Ｄ線から見た概略平面図である。
【図６】図６は、本実施例１にかかる付加容量部の概略回路図である。図６（ａ）は、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行っていない時の概略回路図である。図６（ｂ）は、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行った時の概略回路図である。
【図７】図７は、本実施例２にかかる水晶発振器の図８に示すＡ’−Ａ’線から見た概略平面図である。
【図８】図８は、本実施例２にかかるベースの図７に示すＢ’−Ｂ’線概略断面図である。
【図９】図９は、本実施例２にかかるベースの図８に示すＡ’−Ａ’線から見た概略平面図である。
【図１０】図１０は、本実施例２にかかるベースの図８に示すＣ’−Ｃ’線から見た概略平面図である。
【図１１】図１１は、本実施例２にかかるベースの図８に示すＤ’−Ｄ’線から見た概略平面図である。
【図１２】図１２は、図７に示すベースの短辺側側面の概略側面図である。図１２（ａ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行っていない時の概略側面図である。図１２（ｂ），１２（ｃ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行った時の概略側面図である。
【図１３】図１３は、本実施例２にかかる付加容量部の概略回路図である。図１３（ａ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行っていない時の概略回路図である。図１３（ｂ），１３（ｃ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行った時の概略回路図である。なお、これら図１３（ａ）は図１２（ａ）に、図１３（ｂ）は図１２（ｂ）に、図１３（ｃ）は図１２（ｃ）に、図１３（ｄ）は図１２（ｄ）にそれぞれ対応している。
【図１４】図１４は、本実施例３にかかる水晶発振器の図１５に示すＡ’’−Ａ’’線から見た概略平面図である。
【図１５】図１５は、本実施例３にかかるベースの図１４に示すＢ’’−Ｂ’’線概略断面図である。
【図１６】図１６は、本実施例３にかかるベースの図１５に示すＡ’’−Ａ’’線から見た概略平面図である。
【図１７】図１７は、本実施例３にかかるベースの図１５に示すＣ’’−Ｃ’’線から見た概略平面図である。
【図１８】図１８は、本実施例３にかかるベースの図１５に示すＤ’’−Ｄ’’線から見た概略平面図である。
【図１９】図１９は、図１４に示すベースの短辺側側面の概略側面図である。図１９（ａ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行っていない時の概略側面図である。図１９（ｂ），１９（ｃ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行った時の概略側面図である。
【図２０】図２０は、本実施例３にかかる付加容量部の概略回路図である。図２０（ａ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行わないとともに、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行っていない時の概略回路図である。図２０（ｂ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行わないとともに、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行った時の概略回路図である。図２０（ｃ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行うとともに、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行っていない時の概略回路図である。図２０（ｄ）は、レーザエッチング法による電極エッチングを行うとともに、付加用ワイヤによる電極パターンの電気的接続を行った時の概略回路図である。
【図２１】図２１は、本実施例４にかかるベースの基板２ｄの概略平面図である。
【図２２】図２２は、本実施例４にかかるベースの基板２ｂの概略平面図である。
【図２３】図２３は、本実施例４にかかるベースの基板２ａの概略平面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  水晶発振器（圧電振動デバイス）
２  ベース
２ａ〜２ｄ  基板
３  蓋
４  水晶振動片（圧電振動片）
５  ＩＣチップ（集積回路素子）
６４  付加用ワイヤ
８  電極パターン
８３  付加容量部
８３ａ〜８３ｃ  電極パターン対
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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