(57)【要約】【課題】使用する接続部材の取扱い性の向上、および使用する接続部材の低コスト化を実現することのできる圧電デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】ＩＣ４８を実装した配線基板４０と圧電振動子２０とを備え、配線基板４０におけるＩＣ４８を実装した面に設けられた接続パッド４２と、前記圧電振動子２０における外部端子３２とを接続部材５２を用いて積層配置する圧電発振器１０の製造方法であって、複数の配線基板構成領域４０ｂから成るシート状基板４０ａに対し、複数の配線基板構成領域４０ｂを跨ぐ範囲に前記接続パッド４２を形成する工程と、前記接続部材５２を複数の配線基板構成領域４０ｂを跨ぐ点に配置する工程と、前記接続部材５２を配置した後に、前記シート状基板４０ａを個片の配線基板４０に分割する工程とを有することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装した配線基板と圧電振動子とを備え、前記配線基板における前記電子部品を実装した面に設けられた接続端子と、前記圧電振動子の外部端子とを接続部材を用いて積層配置する圧電デバイスの製造方法であって、
複数の配線基板構成領域から成るシート状基板に対し、複数の前記配線基板構成領域を跨ぐ範囲に前記接続端子を形成する工程と、
前記接続部材を複数の前記配線基板構成領域を跨ぐ点に配置する工程と、
前記接続部材を配置した後に、前記シート状基板を個片の前記配線基板に分割する工程とを有することを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記接続部材を金属ボールとし、
前記シート状基板を分割する前に、前記金属ボールの上面に水平面を形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記シート状基板を分割した後に、前記圧電振動子を前記接続部材に接合する工程を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記接続部材に前記圧電振動子を接合した後に、前記配線基板と前記圧電振動子とを樹脂を用いて一体に被覆する工程を有することを特徴とする請求項３に記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項５】
電子部品を実装した配線基板と圧電振動子とを備え、前記配線基板における前記電子部品を実装した面に設けられた接続端子と、前記圧電振動子における外部端子とを接続部材を用いて積層配置する圧電デバイスであって、
前記接続部材は金属ボールを垂直方向に複数分割した分割片としたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項６】
前記分割片の上面に水平面を形成したことを特徴とする請求項５に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
前記配線基板のダイサイズを、前記圧電振動子のダイサイズよりも小さくし、
前記圧電振動子と前記配線基板とを樹脂を用いて一体に被覆したことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の圧電デバイス。
【請求項８】
前記圧電振動子のマーキング部分を前記樹脂から露出させることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスの製造方法、およびその製造方法を用いて製造された圧電デバイスに係り、特に発振回路基板と、この発振回路基板に接続された圧電振動子を積層配置する構成とした圧電デバイスの製造方法およびその製造方法を用いて製造される圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型化、および製造過程における不良発生時における無駄の解消を目的とした圧電デバイスとして、特許文献１に開示されているような構造を有するものが知られている。具体的には、図７に示すように、ＩＣ２と、このＩＣ２を実装するための配線基板３、および接続部材４を介して前記配線基板３に実装される圧電振動子５とを有することを基本とするものである。
【０００３】
このような構成の圧電デバイス１によれば、圧電振動子５と、これを制御するＩＣ２とを厚み方向に重ねる構成としているため、圧電デバイス１全体としてのダイサイズを縮小することができる。また、圧電振動子５は圧電振動片がパッケージに収容された状態のものを使用する。このため、ＩＣ２と圧電振動子５の双方について、個別に製品としての良否判定を行うことができ、各検査工程において不良品が生じた場合には、個別に廃棄処理することが可能となる。よって、ＩＣ２と圧電振動子５の一括処分といった無駄を無くすことが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−１８００１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構造を採用した圧電デバイスには種々の利点が期待される。ところが、上記のような構造を採用するためには、配線基板と圧電振動子とを接続部材を介して電気的、機械的に接続する必要がある。このような用途に用いられる一般的な接続部材としては、ハンダボールが知られている。推奨されるハンダボールのサイズは、デバイスのサイズ、実装される電子部品の密度等を考慮して定められるが、近年、デバイスの小型化傾向は著しく、使用するハンダボールのサイズも極めて小さなものとせざるを得ないという事情がある。
【０００５】
ここで、微小サイズのハンダボールには、主流として流通しているサイズのハンダボールに比べて値段が高く、取扱い性が悪いという問題がある。すなわち、吸着パッドやエアピンセット等を用いてハンダボールを配線基板上の所定位置に配置する工程であっても、ハンダボールのサイズに対する移動距離の割合が大きくなる分、高精度な位置決めが困難となるのである。また、ディスペンサを用いてハンダボールの頂点部に接合用ハンダや導電性接着剤等の導電性ペーストを塗布する場合であっても、微小サイズのハンダボールの頂点部に塗布することは非常に困難となるのである。そして、ハンダボールの配置誤差や、導電性ペーストの塗布位置の誤差が大きくなると、配線基板に対する圧電振動子の接合不良や機械的強度の劣化に繋がることとなる。
【０００６】
よって、本発明では、使用する接続部材の取扱い性の向上、および使用する接続部材の低コスト化を実現することのできる圧電デバイスの製造方法、およびこの製造方法を用いて製造される圧電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】
上記目的を達成するための本発明に係る圧電デバイスの製造方法は、電子部品を実装した配線基板と圧電振動子とを備え、前記配線基板における前記電子部品を実装した面に設けられた接続端子と、前記圧電振動子の外部端子とを接続部材を用いて積層配置する圧電デバイスの製造方法であって、複数の配線基板構成領域から成るシート状基板に対し、複数の前記配線基板構成領域を跨ぐ範囲に前記接続端子を形成する工程と、前記接続部材を複数の前記配線基板構成領域を跨ぐ点に配置する工程と、前記接続部材を配置した後に、前記シート状基板を個片の前記配線基板に分割する工程とを有することを特徴とする。このような方法により圧電デバイスを製造することによれば、１つの接続部に使用する接続部材を、１／２乃至１／４とすることができる。よって、圧電デバイスに使用する接続部材の総数を減らすことができ、低コスト化を実現することができる。また、接続部材が小さく取り扱い性が悪い場合、複数の接続端子に対して単一の接続部材を配置し、これを分割して使用することにより、分割前の状態の接続部材としては、デバイスのサイズに比して大きなものを使用することができる。よって、接続部材の取扱い性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、上記のような特徴を有する圧電デバイスの製造方法では、前記接続部材を金属ボールとし、前記シート状基板を分割する前に、前記金属ボールの上面に水平面を形成する工程を入れるようにすると良い。ハンダボール等の金属ボールは一般に流通しており、これを使用することにより接続部材単体としての低コスト化を図ることができる。また、接続部材を金属ボールとした際に、金属ボールの上面に水平面を形成することによれば、圧電振動子の接合状態の安定化、および導電性ペーストの塗布状態の安定化を図ることができる。さらに、水平面を形成するために金属ボールの上部を切削、プレス等することで、圧電デバイスの低背化を図ることも可能となる。また、水平面の形成を、シート状基板を分割する前に行うことにより、当該加工を一括して行うことが可能となり、生産効率の向上を図ることができる。
【０００９】
また、上記のような特徴を有する圧電デバイスの製造方法では、前記シート状基板を分割した後に、前記圧電振動子を前記接続部材に接合する工程を入れるようにすると良い。圧電振動子を接続部材に接合する前に、シート状基板を個片の基板、すなわち配線基板に分割することによれば、配線基板のダイサイズを、圧電振動子のダイサイズよりも小さくすることが可能となる。これにより、樹脂による被覆工程を有する場合には、配線基板、および接続部材を樹脂により完全に被覆することが可能となる。
【００１０】
さらに、上記のような特徴を有する圧電デバイスの製造方法では、前記接続部材に前記圧電振動子を接合した後に、前記配線基板と前記圧電振動子とを樹脂を用いて一体に被覆する工程を入れることが望ましい。配線基板を樹脂により被覆することで、電気的接続部分が露出することが無くなり、湿度等の影響を受けて電気的抵抗が変わり、発振周波数にズレが生ずるといったことが無くなる。また、圧電振動子と配線基板とを一体に被覆することにより、両者の接合状態を強固に保つことが可能となる。さらに、接続部材も外部に露出することが無くなり、周囲環境の変化が振動特性に与える影響を少なくすることができる。
【００１１】
また、上記のような製造方法を用いて製造される本発明に係る圧電デバイスは、電子部品を実装した配線基板と圧電振動子とを備え、前記配線基板における前記電子部品を実装した面に設けられた接続端子と、前記圧電振動子における外部端子とを接続部材を用いて積層配置する圧電デバイスであって、前記接続部材は金属ボールを垂直方向に複数分割した分割片としたことを特徴とする。このような構成の圧電デバイスであれば、１つの金属ボールから複数の接続部材を採ることができ、接続部材単体あたりのコストを低減することができる。また、分割前の金属ボールとしては、デバイスサイズに比して大きなものを使用することができ、取扱い性が向上する。
【００１２】
また、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記分割片の上面に水平面を形成すると良い。水平面を形成することにより、圧電振動子の接合状態の安定化、および導電性ペーストの塗布状態の安定化を図ることができる。
【００１３】
また、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記配線基板のダイサイズを、前記圧電振動子のダイサイズよりも小さくし、前記圧電振動子と前記配線基板とを樹脂を用いて一体に被覆することが望ましい。このような構成とすることにより、配線基板や接続部材が外部雰囲気に晒されることが無くなり、周囲環境が振動特性に与える影響を低減させることができる。
【００１４】
さらに、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記圧電振動子のマーキング部分を前記樹脂から露出させるようにすると良い。このような構成とすることにより、圧電振動子の周波数や製造ロット等の仕様を示す指標を目視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】
【００１５】
以下、本発明の圧電デバイスの製造方法、および圧電デバイスに係る好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態については、圧電デバイスとして圧電発振器を例に挙げて説明することとする。
【００１６】
まず、図１、図２を参照して本発明の圧電デバイスの製造方法により製造される圧電デバイスの構造について、圧電発振器１０を例に挙げて説明する。なお、図１は圧電発振器の正面断面を示す概略図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面を示す概略図である。
【００１７】
本実施形態の圧電発振器１０は、圧電振動子２０と電子部品としての集積回路（ＩＣ）４８、および前記ＩＣ４８を実装する配線基板４０とを有することを基本とし、圧電振動子２０とＩＣ４８、および配線基板４０がそれぞれ厚さ方向に重ねて配置されている。
【００１８】
前記圧電振動子２０は、圧電基板に励振電極、引出し電極などの電極を形成した振動素子である圧電振動片２８と、この圧電振動片２８を収容するパッケージ２６とを基本として構成されている。圧電振動片２８の圧電基板の構成部材としては、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等、種々の圧電材料を挙げることができるが、温度特性等の観点からは、水晶により構成されたものが優れているとされている。また、水晶材料を用いた圧電振動片２８の具体的事例としては、ＡＴカット圧電振動片、ＢＴカット圧電振動片、音叉型圧電振動片、ＳＡＷ素子片等を挙げることができる。また、前記パッケージ２６は、上記圧電振動片２８を実装するためのパッケージベース２２と、このパッケージベース２２の上部開口部を封止するための蓋体であるリッド２４とを基本として構成される。
【００１９】
パッケージベース２２は、絶縁材料、例えば酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成型して形成される複数の基板を積層し、これを焼結して構成される。このようにして構成されるパッケージベース２２の場合、図１に示す形態のパッケージベース２２を製造するには少なくとも、底板を構成する基板と、側壁を構成する基板といった２つの基板が必要とされる。本実施形態のパッケージベース２２の場合、底板を構成する基板の一方の面に、前記圧電振動片２８を実装するための端子（不図示）が備えられ、他方の面すなわちパッケージベース２２の底面には外部端子３２が備えられている。そして、外部端子３２のうちの少なくとも２つは、ビアホール（不図示）を介して前記一方の面に形成された端子と電気的に接続される。
【００２０】
リッド２４は、上述したパッケージベース２２と熱膨張率が近い合金、例えばコバール等を母材として構成され、図示しないシームリング等のロウ材を介してパッケージベース２２の上端面に接合される。
【００２１】
上記のような構成のパッケージベース２２に対し、圧電振動片２８は導電性接着剤３０を介して実装される。実装工程の概略としては、次のようなものである。すなわち、パッケージベース２２のキャビティ内に配された端子上に導電性接着剤３０を塗布し、塗布した導電性接着剤３０の上部に圧電振動片２８の入出力電極（不図示）が位置するように圧電振動片２８を搭載する。そして、圧電振動片２８の搭載終了後、パッケージベース２２の上部開口部をリッド２４で封止する。なお、パッケージ２６のキャビティ内部は、真空引きされていることが望ましい。温度変化等が振動特性に与える影響を低減することができるからである。
【００２２】
前記配線基板４０の一方の面には、圧電振動子２０とＩＣ４８、ＩＣ４８と外部端子３２とを電気的に接続するための金属パターン（不図示）が施されている。また、当該配線基板４０の他方の面（底面）には、圧電発振器１０を電子機器の基板（不図示）等に実装するための実装用外部端子４４が備えられている。なお、配線基板４０の他方の面には、必要に応じて、ＩＣ４８の特性検査やＩＣ４８内部のメモリへの情報の書き込み（特性調整）を行うための調整端子（不図示）を設けるようにしても良い。
【００２３】
配線基板４０の一方の面には、レジスト等の絶縁性コーティング材により構成された被膜４６が形成されており、配線基板４０の表面にはＩＣ４８と金属ワイヤ５０を介して電気的に接続されるボンディングパッド４３（図２参照）、詳細を後述する接続部材５２を配置するための接続パッド４２のみが晒される構成としている。なお、前記ボンディングパッド４３と実装用外部端子４４とは、電気的に接続されている。また、前記ＩＣ４８としては、発振回路としての機能の他、周波数−温度特性を補償する機能等を持たせるようにしても良い。なお、本発明でいう電子部品は、ＩＣに限らず、抵抗やコンデンサ等により構成されるものであっても良い。
【００２４】
本実施形態のＩＣ４８は、上述した配線基板４０の一方の面における中央付近に、能動面を上側にして搭載される。ＩＣ４８の搭載には、非導電性の接着剤や、接着シート等の接着部材（不図示）を用いることが望ましい。また、ＩＣ４８と配線基板４０との実装は、金属ワイヤ５０を介するワイヤボンディングによって成される。本実施形態の圧電発振器１０を製造する上でのワイヤボンディングは、配線基板４０側に配置されたボンディングパッド４３に対してボンディングを行う第１ボンディング工程の後、ＩＣ４８の能動面に配置されたパッド４８ａ（図２参照）に対するボンディングを行う第２ボンディング工程を有する、いわゆる逆ボンディングによる工法が望ましい。このような順番でボンディングを行うことにより、配線基板４０側のボンディングパッド４３とＩＣ４８側のパッド４８ａとの間の直線距離が短い場合であっても、ボンディングが可能となるからである。また、このようなボンディング工法であれば、ＩＣ４８側のパッド４８ａの上方に形成される金属ワイヤ５０のループ高さを抑えることが可能となる。
【００２５】
前記圧電振動子２０は、接続パッド４２に配置された接続部材５２を介して前記ＩＣ４８の上方にて前記配線基板４０に実装される。接続部材５２は、配線基板４０に配置された接続パッド４２と圧電振動子２０におけるパッケージ２６の外部に配置された外部端子３２とを電気的および機械的に接続する。
【００２６】
ここで、本実施形態では、接続部材５２として垂直方向に１／４にカットしたハンダボールを使用する。このため、圧電発振器１０の製造のために用いるハンダボールの総数を低減することができ、製造コストを削減することができる。
【００２７】
接続部材として使用されるハンダボールのサイズは、製造されるデバイスのサイズに応じて定められ、本実施形態のように、３．２×２．５ｍｍといった程度のサイズの圧電発振器１０では、使用するハンダボールのサイズも微小となる。本実施形態に係る圧電発振器１０では、１つの接続パッド４２あたりに使用される接続部材５２は、ハンダボールの１／４となることより、使用するハンダボール総数を減らすことができ、コストを下げることができる。また、ハンダボールの取扱い性を向上するために、同サイズのデバイスに使用するハンダボールに比べて大きなサイズのものを使用することができる。なお、ハンダボールの直径を２倍程度とした場合であっても、１つの接続パッド４２に配置される接続部材５２は、ハンダボールの１／４であることより、その占有する面積は従来と変わらないものとなる。
【００２８】
また、本実施形態に係る圧電発振器１０では、接続部材５２として備えられたハンダボールを水平方向にカットし、接続部材５２の上面に平坦面を形成している。接続部材５２の上面に平坦面を形成することにより、搭載する圧電振動子の安定化を図ることができる。また、ハンダボールを水平方向にカットすることにより、直径の大きなハンダボールを使用した場合であっても、従来と変わらない、あるいは従来よりも薄い厚みのデバイスを構成することができる。
【００２９】
なお、使用するハンダボールの構成としては、次のような構成のものが望ましい。すなわち、融点の高い部材を核として、融点の低い導電性部材をコーティングした、２種以上の融点の異なる部材から構成されるものである。具体的には、銅や高融点の樹脂等を球形の核とし、この周囲にハンダをコーティングしたものである。このような構成の接続部材５２を用いることによれば、核の周囲にコーティングされたハンダにて電気的接続を行いつつ、核により支持対象物（本実施形態では圧電振動子２０）の支持高さを定めることができる。なお、本実施形態では、ハンダボールをカットして使用することより、核を構成する部材としては、銅などの導電性部材を採用することが望ましい。このような構成であれば、カット面においても、電気的導通の安定化を図ることができるからである。また、本実施形態では、接続部材５２としてハンダを例に挙げて説明しているが、これに準じた低融点の導電性部材であれば、適宜変更することは可能である。また当然に、核を備えない一般的なハンダボールを、接続部材５２に採用しても良い。
【００３０】
そして、本実施形態の圧電発振器１０には、上記各構成要素の他、保護部材として絶縁性樹脂であるモールド材からなるモールド部５６が備えられる。モールド部５６は、その機能上、少なくともＩＣ４８およびＩＣ４８と配線基板４０とを接続する金属ワイヤ５０を被覆するように配置される。
【００３１】
このような構成の圧電発振器では通常、圧電振動子２０と接続部材５２との接合には、導電性接着剤や溶融ハンダ等の導電性ペースト５４が用いられるが、本実施形態に係る圧電発振器１０は、接続部材５２に対して導電性ペースト５４を塗布することなく電気的接続を図ることが可能となる。すなわち、本実施形態に係る圧電発振器１０は、接続部材５２の上面を平坦面としたことより、当該平坦面に対して圧電振動子２０を搭載し、接続部材５２であるハンダを溶融させるだけで、両者の接合を図ることができるのである。なお圧電振動子２０の搭載前に、接続部材５２の平坦面に、フラックス等の有機系溶剤を塗布しておくことが望ましい。
【００３２】
また、上記構成の圧電発振器１０では、配線基板４０に圧電振動子２０を実装する前に、圧電振動子２０の動作チェックや周波数調整を行うと共に、不良の検出も行うことができる。これにより、圧電振動子２０を実装した後に不良を発見し、ＩＣ４８と共に圧電発振器１０全体を破棄するという無駄を無くすことができ、製造コストを抑えることにつなげることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、圧電振動子２０を構成するパッケージ２６のリッド２４を金属により構成し、パッケージベース２２をセラミック等の絶縁部材で構成する旨記載した。しかしながら、これらの構成は限定されるものではなく、例えばリッド２４をガラス等で構成するようにしても良いし、パッケージベース２２を金属等で構成するようにしても良い。ただし、パッケージベース２２を金属等の導電性部材で構成する場合には、内部端子、ビアホール、および外部端子３２と、パッケージベース２２との間に、絶縁部材を介在させるようにする必要がある。
【００３４】
次に、上記のような構成の圧電発振器を製造するための方法に係る第１の実施形態について、図３、図４を参照して説明する。なお、図４は、図３におけるＡ−Ａ断面の部分拡大図である。
【００３５】
まず、図３に示すように、複数の配線基板構成領域４０ｂが設けられたシート状の配線基板（シート状基板）４０ａに対し、配線パターンを形成し、接続パッド４２、ボンディングパッド４３、および実装用外部端子４４を設ける。この際、前記接続パッド４２の配置位置は、複数の配線基板構成領域（図３中において破線で囲まれた区画領域）４０ｂを跨ぐ範囲とする（端部における基板構成領域４０ｂを除く）。
【００３６】
次に、シート状基板４０ａの所定位置に、ＩＣ４８と、接続部材５２としてのハンダボールを実装する。ここで、ＩＣ４８は、各配線基板構成領域４０ｂの中央付近に載置し、ボンディングパッド４３に対してワイヤボンディングを行う。また、ハンダボールは、複数の配線基板構成領域４０ｂを跨ぐ点、すなわち複数の接続パッド４２の上に配置する。なお本実施形態では複数の切断線４０ｂ１と、それらの切断線４０ｂ１と直交する複数の切断線４０ｂ２との交点にハンダボールを配置する。そして、ハンダボールの実装は、リフロー工程を得ることにより、ハンダボールの一部を溶融させることにより行えば良い。また、ハンダボールを実装する接続パッド４２の周囲には、段差を持って配置された被膜４６が存在するため、これをガイドとしてハンダボールを配置すると良い（図４（Ａ））。
【００３７】
次に、シート状基板４０ａ上に実装したハンダボールの上側部分をカットして、接続部材５２の上面に平坦面を形成する。ハンダボールをカットする方法としては、フライスや研磨機による切削や研削の他、プレス機による押圧といった方法を挙げることができる（図４（Ｂ））。
【００３８】
次に、平坦面を形成した接続部材５２の上面に、ディスペンサ等を介して導電性接着剤、あるいは溶融ハンダ等の導電性ペースト５４を塗布し、別途製造しておいた圧電振動子２０を搭載する（図４（Ｃ），（Ｄ））。
【００３９】
接続部材５２の上面に圧電振動子２０を搭載した後、ダイシングによりシート状基板４０ａを個片に分割する。なお、分割の際、接続部材５２としてのハンダボールも、シート状基板４０ａと共に垂直方向にカットされることとなる。これにより、上面から見た際の占有面積を１／４としたハンダボールを、各接続パッド４２に備えることが可能となるのである（図４（Ｅ））。
【００４０】
次に、配線基板４０と圧電振動子２０との間にモールド材を充填してモールド部５６を構成する。モールド部５６を構成することにより、ＩＣ４８および金属ワイヤ５０（図１等参照）の保護を図る。なお、本工程におけるモールド材の充填方法としては、トランスファーモールド技術を採用すると良い（図４（Ｆ））。
【００４１】
上記のような圧電発振器１０の製造方法において、モールド材の充填は、圧電振動子２０を搭載した後に行う旨記載した。しかしながら、モールド材によるＩＣ４８等の被覆は、圧電振動子２０を搭載する前であっても良い。この場合、モールド材はポッティングによりＩＣ２０等の電子部品の上面に塗布すれば良い。
【００４２】
また、接続部材５２と圧電振動子２０との接合は、導電性接着剤やハンダ等の導電性ペースト５４を利用する旨記載した。しかしながら、前記接合工程は、次のようなものであっても良い。すなわち、配線基板４０（シート状基板４０ａ）の上面に実装されたＩＣ４８の能動面に、ＮＣＰ（ノンコンダクティブペースト）を塗布し、このＮＣＰが圧電振動子２０の底面に接触するように、かつ圧電振動子２０の外部端子３２が接続部材５２に接するように、圧電振動子２０を搭載するのである。ＮＣＰは、硬化時の収縮率が高いため、ＮＣＰが硬化することによりＩＣ４８と圧電振動子２０が引き付けられ、外部端子３２と接続部材５２の上面との強固な接合状態が完成するのである。
【００４３】
上記のような工程により圧電デバイスを製造することによれば、１つのハンダボールにより４つの接続部材５２を賄うことができる。また、図４（Ａ）に示す従来の製造方法で使用されるハンダボールに比べて大きなハンダボールを使用することができるため、その取扱い性が良好となる。さらに、平坦面を形成する箇所は、ハンダボールにおいて最も断面積が大きくなる箇所であることより、導電性ペーストの塗布を安定して行うことも可能となる。
【００４４】
次に、本発明の圧電デバイスの製造方法に係る第２の実施形態について、図５を参照して説明する。なお、本実施形態に係る製造方法により製造される圧電デバイスも、その構成要素は上述した圧電デバイスと同様である。よって、構成要素を同一とする部分には図面に同一の符号を付することとする。
【００４５】
まず、上記第１の実施形態と同様に、シート状基板４０ａに対してＩＣ４８と接続部材５２としてのハンダボールを実装する（図５（Ａ））。その後、ハンダボールの上面をカットすると共に、シート状基板４０ａを個片へと分割する。圧電振動子２０を搭載する前の段階でシート状基板４０ａを分割することにより、配線基板４０のダイサイズを圧電振動子２０のダイサイズよりも小さくすることができるからである（図５（Ｂ））。
【００４６】
次に、個片化した配線基板４０上の接続部材５２の上面に、別途製造された圧電振動子２０を搭載する。圧電振動子２０の搭載は上述したように、導電性接着剤等の導電性ペースト５４を介在させる方法、ＮＣＰによる圧着等種々の方法を採ることができる。なお、導電性ペースト５４を介在させる方法を選択する場合には、ＩＣ４８と圧電振動子２０との間に形成される隙間に、アンダーフィル材（不図示）を充填しておくと良い。こうすることにより、リフロー工程等の加熱時に、接続部材５２としてのハンダボールが溶融した場合であっても、搭載された圧電振動子２０がズレや回転を生ずるといった事態を避けることができるからである（図５（Ｃ））。
【００４７】
圧電振動子２０を搭載した後、圧電振動子２０と配線基板４０とをまとめてモールド材で一体に被覆する。こうすることにより、圧電振動子２０と配線基板４０との接続部分が外部に露出することが無くなり、湿度等の影響による電気的抵抗の変化、およびこれに伴う発信周波数のズレ等を防ぐことができる。また、圧電振動子２０と配線基板４０とを一体に被覆することにより、両者の結合状態を強固に保つことが可能となる。
【００４８】
なお、モールド材により圧電振動子２０を被覆する際、リッド２４の表面部分は露出させるようにすると良い。リッド２４の表面部分には、圧電振動子２０の周波数や製造ロット等の仕様を示す指標（マーキング）が付されているためである。マーキングは、製品の仕分けや仕様の確認等に利用されるが、黒色のモールド材により被覆されてしまうと、目視不可能になり、製品仕様の確認が困難となるからである。また、圧電振動子のリッド２４は、圧電発振器１０の最上部に位置することより、当該部分にモールド材を設けないことにより、圧電デバイスとして低背化を図ることもできる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、接続部材５２としてハンダボールを使用する旨記載しているが、ボール状のものに限らず、円柱状や直方体状等、種々の形態を有するものであっても良い。接続部材５２としてこのような形態のものを採用した場合であっても、その取扱い性が向上することに変わりは無く、１つの接続部材５２を複数の分割片として使用することで、コスト的にも優位となるからである。
【００５０】
また、上記実施形態は、圧電デバイスとして発振器を例に挙げて説明したが、例えば加速度センサ等であっても良い。また、上記実施形態では、ＩＣについて、ワイヤボンディングを用いて実装する旨記載した。しかし、実装の方式は特に限定するものでは無く、例えばフリップチップボンディング等により実装する形態であっても良い。
【００５１】
また、上記実施形態ではいずれも、ハンダボールを水平方向にカット、あるいは他の方法によりハンダボールの上側に水平面を形成する旨記載した。しかしながら、従来技術に対する課題である接続部材の取扱い性の向上と低コスト化の実現のみを考慮した場合には、本発明に係る圧電デバイスは、図６に示すような形態としても良い。すなわち、単純に接続部材５２を垂直方向にのみ切断するという形態である。このような形態であっても、上記課題を解決することができる以上、本発明の技術的範囲に含むことができる。なお、他の構成に関しては上記実施形態と同様であるため、図６に示す圧電デバイス１０には、その機能を同一とする箇所に、第１の実施形態に係る圧電デバイスと同じ符号を付している。なおこのような形態とした場合には、ハンダボールを水平方向にカットする工程が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る圧電デバイスの断面構成を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図３】シート状基板の平面構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の工程を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の工程を示す図である。
【図６】本発明の技術的範囲に属する圧電デバイスの他の形態を示す図である。
【図７】従来の圧電デバイスの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０………圧電発振器、２０………圧電振動子、２２………パッケージベース、２４………リッド、２６………パッケージ、２８………圧電振動片、３０………導電性接着剤、３２………外部端子、４０………配線基板、４０ａ………シート状基板、４０ｂ………配線基板構成領域、４２………接続パッド、４３………ボンディングパッド、４４………実装用外部端子、４６………被膜、４８………ＩＣ、４８ａ………パッド、５０………金属ワイヤ、５２………接続部材、５４………導電性ペースト、５６………モールド部。
【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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