(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子の外底面に、発振回路素子が収容された絶縁基板が接合された圧電発振器であって、
前記圧電振動子は、圧電素子と、当該圧電素子を収容する容器と、金属製の蓋とを有し、前記容器の外底面には、圧電素子と電気的に接続された一対の底部電極と、
圧電素子と電気的に接続されず、かつ前記蓋と電気的に接続された一対のシールド用の底部電極とが形成され、
前記絶縁基板は、複数の発振回路素子搭載用パッドと、当該パッドから引き出された複数の実装端子と、前記複数の発振回路素子搭載用パッドの一部と電気的に接続され前記底部電極と対応した接合電極とを備え、
前記複数の実装端子には電源用の実装端子とグランド用の実装端子とが含まれ、
前記一対のシールド用の底部電極のうち、
一方は前記グランド用の実装端子と電気的に接続され、
他方は、前記電源用の実装端子の上方に位置するとともに前記発振回路素子搭載用パッドと電気的に接続されていない接合電極と電気機械的に接合され、
前記圧電振動子の容器に前記圧電素子が搭載される搭載電極が形成され、当該搭載電極の少なくとも一部が平面視透過で前記シールド用の底部電極と重畳していることを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
前記絶縁基板は、発振回路素子が収容される凹部と、当該凹部の内底面に前記複数の発振回路素子搭載用パッドとを備え、前記圧電振動子の一対のシールド用の底部電極の他方が、前記発振回路素子搭載用パッドから前記電源用の実装端子へ引き出された配線パターンの前記絶縁基板の凹部に露出した部分に対して平面視で重畳していることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記絶縁基板の電源用の実装端子が、平面視透過で前記圧電振動子の搭載電極と重畳していないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電発振器。」
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振回路素子を収容した絶縁基板の上部に圧電振動子を接合して一体化した圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
簡便で低コストの圧電発振器として、発振回路素子を収容した絶縁基板の上部に、圧電振動子の外底面を導電接合した，いわゆる２段重ね構造のものが知られている。このような構造の圧電発振器は例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
前記圧電振動子は、圧電素子と、当該圧電素子を収容する容器と、当該容器に接合される蓋とからなり、圧電振動子全体では略直方体のパッケージとなっている。前記圧電素子は、その端部が圧電素子を搭載するための搭載電極の上に導電性接着剤を介して片持ち接合されている。圧電振動子の外底面である前記容器の外底面の４隅には、圧電素子から導出された４つの底部電極が形成されている。
【０００４】
一方、前記絶縁基板には、発振回路素子が収容される上方に開口した凹部が設けられている。前記凹部を包囲する側壁の上面は平面視略矩形の枠状であり、当該側壁の上面の４隅には、前記底部電極と対応した４つの接合電極が形成されている。そして絶縁基板の前記凹部の内底面と対向する反対面（圧電発振器の外底面）には、外部基板と半田を介して導電接合される複数の実装端子が形成されている。これらの複数の実装端子には、電源用、出力用、グランド用等の実装端子が含まれている。
【０００５】
前記圧電振動子の４つの底部電極と前記絶縁基板の４つの接合電極とは、接合材を介して一対一で導電接合される。当該導電接合後における圧電振動子の底部電極と絶縁基板の実装端子との位置関係について、例えば特許文献２が開示されている。しかし特許文献２における表面実装水晶発振器の場合、電源用の実装端子（１４ｄ）の上方に圧電素子と電気的に接続された底部電極が位置しているため、圧電素子が当該底部電極を介して電源用の実装端子からのノイズの影響を受けやすくなってしまう。また、電源用の実装端子の上方に、圧電素子を搭載するための搭載電極が位置している構成の場合も、圧電素子が電源用の実装端子からのノイズの影響を受けやすくなってしまう。このように圧電素子が当該実装端子からのノイズの影響を受けることによって、圧電発振器における位相雑音（位相ノイズ）特性が悪化してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９７４６２２号
【特許文献２】特許第３４２３２５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電源用の実装端子からのノイズの影響を低減し、優れた位相雑音特性を有する圧電発振器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、圧電振動子の外底面に、発振回路素子が収容された絶縁基板が接合された圧電発振器であって、前記圧電振動子は、圧電素子と、当該圧電素子を収容する容器と、金属製の蓋とを有し、前記容器の外底面には、圧電素子と電気的に接続された一対の底部電極と、圧電素子と電気的に接続されず、かつ前記蓋と電気的に接続された一対のシールド用の底部電極とが形成され、前記絶縁基板は、複数の発振回路素子搭載用パッドと、当該パッドから引き出された複数の実装端子と、前記複数の発振回路素子搭載用パッドの一部と電気的に接続され前記底部電極と対応した接合電極とを備え、前記複数の実装端子には電源用の実装端子とグランド用の実装端子とが含まれ、前記一対のシールド用の底部電極のうち、一方は前記グランド用の実装端子と電気的に接続され、他方は、前記電源用の実装端子の上方に位置するとともに前記発振回路素子搭載用パッドと電気的に接続されていない接合電極と電気機械的に接合され、前記圧電振動子の容器に前記圧電素子が搭載される搭載電極が形成され、当該搭載電極の少なくとも一部が平面視透過で前記シールド用の底部電極と重畳している。
【０００９】
上記発明によれば、電源用の実装端子からのノイズの影響を低減させることができる。前記絶縁基板のグランド用の実装端子と電気的に接続された一方のシールド用の底部電極は、圧電振動子の蓋を介して他方のシールド用の底部電極と電気的に接続されており、当該他方のシールド用の底部電極は前記電源用の実装端子の上方に位置している。この電源用の実装端子の上方に位置する接合電極は、発振回路素子搭載用パッドと電気的に接続されておらず、電気的に独立した電極となっている。そして、前記電源用の実装端子の上方に位置する接合電極に、他方のシールド用の底部電極が電気機械的に接合されることで当該電源用の実装端子の上方に位置する接合電極もグランド電位となる。すなわち、上記構成によって電源用の実装端子の上方にグランド層が形成されるため、電源用の実装端子からのノイズを前記グランド層によって遮断することができる。
【００１０】
また、上記発明によれば、電源用の実装端子からのノイズの影響をより低減させることができる。これは電源用の実装端子の上方にグランド接続されたシールド用の底部電極が位置しているため、電源用の実装端子からのノイズが遮断されるとともに、搭載電極の少なくとも一部が平面視透過で前記シールド用の底部電極と重畳することによって、搭載電極に接合された圧電素子へのノイズの伝搬が抑制されるからである。
【００１１】
また上記目的を達成するために、前記絶縁基板は、発振回路素子が収容される凹部と、当該凹部の内底面に前記複数の発振回路素子搭載用パッドとを備え、前記圧電振動子の一対のシールド用の底部電極の他方が、前記発振回路素子搭載用パッドから前記電源用の実装端子へ引き出された配線パターンの前記絶縁基板の凹部に露出した部分に対して平面視で重畳していてもよい。
【００１２】
上記発明によれば、電源用の実装端子からのノイズの影響をより低減させることができる。発振回路素子搭載用パッドから電源用の実装端子へ引き出された配線パターンのうち絶縁基板の凹部に露出した部分は、その上部が解放されているため電源用の実装端子から伝搬したノイズが上方に拡散しやすくなる。これに対して本発明に係る構成であれば、圧電振動子の一対のシールド用の底部電極の他方が、電源用の実装端子とつながった配線パターンの前記凹部に露出した部分に重畳しているため、電源用の実装端子からのノイズの影響をより低減させることができる。
【００１３】
なお、前記圧電振動子の一対のシールド用の底部電極の他方が、前記発振回路素子搭載用パッドから前記電源用の実装端子へ引き出された配線パターンの，絶縁基板の側壁によって覆われた領域の一部または全部に対して、平面視で重畳していてもよい。
【００１４】
上記構成の場合、電源用の実装端子からのノイズの影響をより低減させることができる。これは、圧電振動子の一対のシールド用の底部電極の他方が、電源用の実装端子へ引き出された配線パターンの絶縁基板の側壁によって覆われた領域の一部または全部に対して平面視で重畳しているため、電源用の実装端子だけでなく当該実装端子へ引き出された配線パターンの絶縁基板の側壁によって覆われた領域からのノイズの影響も抑制することができるからである。
【００１５】
また上記目的を達成するために、前記絶縁基板の電源用の実装端子が、平面視透過で前記圧電振動子の搭載電極と重畳していない構成であってもよい。
【００１６】
上記発明によれば、電源用の実装端子からのノイズの影響をより低減させることができる。これは電源用の実装端子の上方にグランド層が形成されることによって電源用の実装端子からのノイズを前記グランド層によって遮断できるだけでなく、絶縁基板の電源用の実装端子を平面視透過で圧電振動子の搭載電極と重畳しないように配置することによって、電源用の実装端子からのノイズの影響をより小さくすることができるからである。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、電源用の実装端子からのノイズの影響を低減し、優れた位相雑音特性を有する圧電発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る水晶発振器の断面模式図
【図２】本発明の実施形態に係る水晶振動子の底面模式図
【図３】本発明の実施形態に係る絶縁基板の上面模式図
【図４】本発明の実施形態に係る絶縁基板に底面模式図
【図５】本発明の実施形態に係る絶縁基板に発振回路素子が搭載された上面模式図
【図６】本発明の実施形態に係る絶縁基板の上方から見た透過模式図
【図７】本発明の実施形態に係る絶縁基板の上方から見た透過模式図
【図８】本発明の実施形態の変形例に係る絶縁基板の上面模式図
【図９】本発明の実施形態の変形例に係る水晶発振器の部分断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を温度補償機能を備えた水晶発振器（ＴＣＸＯ）を例に挙げ、図１乃至７を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る水晶発振器の断面模式図である。水晶発振器１は全体としては略直方体状であり、平面視では略矩形となっている。本実施形態では水晶発振器１の平面視における外形寸法は、長辺が１．６５ｍｍで、短辺が１．２５ｍｍとなっている。なお、前述の水晶発振器の平面視の外形寸法は一例であり、前記外形寸法以外のパッケージサイズであってもよい。
【００２０】
水晶発振器１は、発振回路素子を収容した絶縁基板３の上部に水晶振動子２が接合材１４（半田）を介して導電接合された，いわゆる「２段重ね構造」となっている。水晶発振器１は、絶縁基板の外底面３０１の４隅に設けられた４つの実装端子１２が、半田等を介して外部基板と接合されるようになっている。以下、水晶発振器を構成する水晶振動子と絶縁基板とに大別して説明する。
【００２１】
まず、水晶振動子２の概略について図１乃至２を参照しながら説明する。水晶振動子２は、直方体状のパッケージからなる表面実装型の圧電振動子であり、水晶素子７と、容器４と、蓋９が主な構成部材となっている。
【００２２】
図１に示す水晶素子７は、ＡＴカット水晶振動板の表裏主面に各種電極が形成された平面視矩形状の圧電素子である。水晶振動板の表裏主面の各々には、励振電極Ｅ，Ｅが水晶振動板を挟んで対向するように一対で形成されている。そして一対の励振電極の各々からは、水晶振動板の長辺の一端側に向かって引出電極が引き出されている。この一対の引出電極の各々の終端部は接着用の電極（接着電極）となっている。なお、図１では励振電極（Ｅ）のみを図示し、前記引出電極と前記接着電極は図示を省略している。
【００２３】
容器４は上部が開口した箱状の容器体であり、平面視では略矩形となっている。容器４は、絶縁性材料からなる平板状の底板部４０と、底板部４０の上面の外周部に取り付けられる金属製の枠部５とで構成されている。底板部４０はセラミックグリーンシートからなる２つの層（下層である第１層４１と、その上層の第２層４２）で構成されている。第２層４２の上面の外周部には図示しないタングステン（Ｗ）のメタライズ層が枠状に形成されており、当該メタライズ層の上にコバール（Ｋｏｖａｒ）からなる枠部５がロウ材を介して取り付けられている。枠部５の外周縁と内周縁とは平面視で略矩形となっており、その上面に蓋９が封止材を介してシーム溶接される。
【００２４】
図１に示すように枠部５と底板部の第２層４２の上面とで囲まれた空間は凹部Ｃ１となっており、平面視では略矩形となっている。この凹部Ｃ１の内底面４２０（第２層４２の上面）の一短辺側には、水晶素子７と導電接合される一対の搭載電極６，６が並列して形成されている（図１では１つの搭載電極のみ図示）。一対の搭載電極６，６の上には、前述した水晶素子７の一対の接着電極（図示省略）が導電性接着剤Ｓを介して一対一で導電接合される。これにより、水晶素子７の長辺の一端側が搭載電極６上に片持ち支持接合される。なお本実施形態では導電性接着剤Ｓにシリコーン系の導電性樹脂接着剤が使用されているが、シリコーン系以外の導電性樹脂接着剤を使用してもよい。
【００２５】
図２は本発明の実施形態に係る水晶振動子の底面模式図であり、水晶振動子の外底面となる容器４の外底面４１０（第１層４１の下面）は平面視略矩形となっている。この外底面４１０の４隅の各々には底部電極８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）が形成されている。なお、４つの底部電極の方向性を識別するための目印として、底部電極８ａの１つの角部は面取りされている。
【００２６】
本実施形態において搭載電極６および底部電極８等は、３種類の金属の積層構成となっている。具体的にはこれらの電極は、容器の基材（セラミック）上に印刷処理によってタングステン層が形成され、当該タングステン層の上に、ニッケルめっき層、金めっき層の順で電解めっき法によってめっき層が積層された構成となっている。このように搭載電極や底部電極等は一括で形成されている。なお前述した電極の各層を構成する金属材料は一例であり、他の金属材料を使用してもよい。例えばタングステンに代えてモリブデンを用いてもよい。
【００２７】
図２に示すように平面視略矩形の容器の外底面４１０の４つの角部は、平面視では４分の１円状に切り欠かれている。具体的には、容器の底板部４０の外側面の４つの稜部の各々は底板部４０を厚み方向に貫くように切り欠かれており、これら４つの切り欠かれた部位の各々の内壁面のうち、第１層４１の厚み分だけに導体が被着されている。このように４分の１円柱状に切り欠かれた部位の内壁面の一部に導体が被着されたものをキャスタレーションと称し、図２では符号４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄで表示している。これらのキャスタレーション４０ａ〜４０ｄにおける各導体は、平面視４分の１円状の引出部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を介して外底面４１０の底部電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの各々に電気的に接続されている。
【００２８】
本実施形態では底板部４０のうち、第２層４２の内部を厚み方向に貫く貫通孔の内部に導体が充填された４本のビア（図１ではビアＶ１，Ｖ２の２つのみ図示）が形成されている。こらら４本のビアは、その一端側が第２層４２の上面に露出している。このうちビアＶ１，Ｖ２の各々の一端側は、第２層４２の上面の外周部の図示しないメタライズ層と接続されており、前記メタライズ層の上に取り付けられた金属製の枠部５と電気的に接続されている。一方、ビアＶ１の他端側は、キャスタレーション４０ａを経由して最終的に底部電極８ａに引き出されている。同様にビアＶ２の他端側は、キャスタレーション４０ｃを経由して最終的に底部電極８ｃに引き出されている。
【００２９】
４つの底部電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄのうち、底部電極８ｂは、キャスタレーション４０ｂと、第１層４１と第２層４２の積層間に設けられた内部配線（図示省略）と、図示しないビアとを経由して一対の搭載電極６の一方と電気的に接続されている。そして底部電極８ｄは、キャスタレーション４０ｄと、第１層４１と第２層４２の積層間に設けられた内部配線（図示省略）と、図示しないビアとを経由して一対の搭載電極６の他方と電気的に接続されている。つまり、底部電極８ｂ，８ｄは水晶素子７と接続される電極（水晶用電極）となっている。
【００３０】
４つの底部電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄのうち、底部電極８ａ，８ｃは前述したように枠部５を介して蓋９と電気的に接続され、かつ搭載電極６とは電気的に接続されないシールド用の電極（以下、シールド用電極と略）となっている。なお図２において点線で示すように一対の搭載電極６，６の各々の一部は平面視透過で、シールド用電極である底部電極８ａおよび水晶用電極である底部電極８ｄとそれぞれ重畳している。
【００３１】
蓋９は平面視略矩形の金属製の平板である。蓋９はコバールが基材となっており、当該基材の表面にニッケルメッキと金メッキが施されている。そして蓋の枠部５と接合される側の主面の外周部には封止材が枠状に形成されている。
以上が水晶振動子の概略である。次に絶縁基板について図１、図３乃至４を参照しながら説明する。
【００３２】
絶縁基板３は上部が開口した箱状の容器体であり、平面視では略矩形となっている。絶縁基板３は２枚のセラミックグリーンシートが積層された状態で焼成により一体成形されている。具体的には絶縁基板３は、図１に示すように平板状の第１層３０と、第１層３０の上面の外周部に積層され枠状の第２層３１とで構成されている。第１層３０の上面と第２層３１とで囲まれた空間は凹部Ｃ２となっている。つまり、第２層３１は凹部Ｃ２を包囲する側壁となっている。なお、図３は発振回路素子１３が凹部Ｃ２に搭載されていない状態を表しており、水晶振動子２が絶縁基板３上に接合された状態における底部電極８の位置を点線で透過表示している。
【００３３】
図３に示すように凹部Ｃ２は発振回路素子１３が収容される空間であり、平面視略矩形となっている。凹部Ｃ２の内底面３００（第１層３０の上面）には、６つの発振回路素子搭載用パッド１１（１１ａ〜１１ｆ）が形成されており、これらのパッドから引き出された配線パターンの一部が露出している。
【００３４】
本実施形態では発振回路素子１３は、発振回路や温度センサ、温度補償回路等が１チップ化された集積回路素子（ベアチップＩＣ）であり、その外観は直方体状となっている。そして発振回路素子１３の回路面側に６つの機能端子（図示省略）が設けられており、当該回路面側が絶縁基板の凹部Ｃ２の内底面に対向した状態で、金属バンプＢを介して発振回路素子搭載用パッド１１ａ〜１１ｆと超音波接合（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）される。
【００３５】
また、本実施形態では発振回路素子１３を発振回路素子搭載用パッド上に搭載した後に、発振回路素子１３と絶縁基板の側壁との隙間からアンダーフィル剤を注入して発振回路素子１３と凹部Ｃ２の内底面３００との隙間にアンダーフィル剤を行き渡らせた後、アンダーフィル剤を硬化させている。図１における符号Ｒはアンダーフィル剤が硬化した後の状態を表している。なお本実施形態では前記アンダーフィル剤としてエポキシ系樹脂を使用している。このようにアンダーフィル剤を発振回路素子と凹部の内底面との隙間に行き渡らせることにより、発振回路素子１３の絶縁基板３への接合信頼性を向上させることができる。
【００３６】
絶縁基板の第１層３０の下面３０１（水晶発振器の外底面）は、図４に示すように平面視略矩形であり、その４隅には外部基板と半田等を介して接合される実装端子１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が形成されている。本実施形態において、実装端子１２ａは電源用の端子（直流）であり、実装端子１２ｂは出力用、実装端子１２ｃは接地（グランド）用、実装端子１２ｄは周波数制御用（またはグランド用）の端子となっている。なお、４つの実装端子の方向性を識別するための目印として、実装端子１２ｄのみが他の実装端子とは異なった平面形状となっている。
【００３７】
平面視で平面視略矩形の絶縁基板の４つの角部は、平面視では４分の１円状に切り欠かれている。具体的には、絶縁基板の第１層３０と第２層３１の外側面の４つの稜部の各々を当該容器の厚み方向に貫くように切り欠かれており、これら４つの切り欠かれた部位の各々の内壁面のうち、第１層３０の厚み分だけに導体が被着されている。図３では４分の１円柱状に切り欠かれた部位の内壁面の一部に導体が被着されたものをキャスタレーション３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ）として図示している。
【００３８】
図３に示す第２層３１の上面３１０（側壁の上面）は平坦面であり、当該上面の４隅には４つの接合電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが形成されている。これら４つの接合電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、水晶振動子２の外底面４１０に設けられた４つの底部電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと一対一で対応している。すなわち、接合電極１０ａは底部電極８ａに対応し、接合電極１０ｂは底部電極８ｂに、接合電極１０ｃは底部電極８ｃに、接合電極１０ｄは底部電極８ｄにそれぞれ対応している。
【００３９】
接合電極１０（１０ａ〜１０ｄ）は、その平面視形状がアルファベットの「Ｌ」字状に屈曲した形状となっている。すなわち接合電極１０は、平面視で略矩形の凹部Ｃ２の仮想角部（図３では角部が曲率を帯びているため）と、当該角部を挟んで隣接する２つの辺に沿うようにして側壁の上面（第２層３１の上面３１０）に形成されている。つまり、接合電極１０の内周縁は側壁の内周縁に沿って形成されている。一方、接合電極１０の外周縁のうち絶縁基板のキャスタレーション３３ａ〜３３ｄに近接する角部は平面視で４分の１円状に切り欠かれている。なお接合電極１０の絶縁基板のキャスタレーション３３ａ〜３３ｄに近接する角部は、平面視で４分の１円状でなくてもよい。例えば当該角部をＣ面状に切り欠いた構成であってもよい。また、当該角部を切り欠かない構成（直角）であってもよい。
【００４０】
絶縁基板の側壁のうち１組の対向する長辺部分には、当該側壁の内壁面を半円柱状に切欠き、その内部に導体が充填された４つのビア（ハーフビア）Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６が形成されている（後述する図６参照）。すなわち、４つのビアＶ３〜Ｖ６は絶縁基板の長辺側の側壁の内壁面に露出している。これら４つのビアＶ３〜Ｖ６の各々の一端側は、４つの接合電極１０ａ〜１０ｄと一対一で電気的に接続されている。
【００４１】
一方、ビアＶ３〜Ｖ６の各々の他端側は、ビアＶ４の他端側は配線パターンを経由して発振回路素子搭載用パッド１１ｂと接続されている。そしてビアＶ６の他端側は配線パターンを経由して発振回路素子搭載用パッド１１ｅと接続されている（図６参照）。ビアＶ５の他端側は発振回路素子搭載用パッド１１ｄと接続され、ビアＶ３の他端側は何れの発振回路素子搭載用パッドとも接続されていない。すなわち、接合電極１０ａはシールド用電極（いわゆるＮＣ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）端子）となっている。接合電極１０ｂ，１０ｄは水晶用の端子となっており、接合電極１０ｃはグランド用の端子となっている。
【００４２】
６つの発振回路素子搭載用パッドのうち４つのパッド１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、それぞれ配線パターン１５ａ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｆを介して第１層３０の上面の４隅のキャスタレ−ション３３ａ〜３３ｄに引き出されており、キャスタレ−ション３３ａ〜３３ｄを経由して絶縁基板の第１層３０の下面３０１の実装端子１２ａ〜１２ｄに一対一で引き出されている。
以上が絶縁基板の概略である。
【００４３】
上述したように水晶用端子である発振回路素子搭載用パッド１１ｂ，１１ｅは、配線パターン１５ｂ，１５ｅとビアＶ４，Ｖ６を経由して接合電極１０ｂ，１０ｄとそれぞれ電気的に接続されている。これら接合電極１０ｂ，１０ｄに、水晶振動子の底部電極８ｂ，８ｄとが各々導電接合されることによって、最終的に発振回路素子搭載用パッド１１ｂ，１１ｅは、水晶素子７の表裏主面に形成された励振電極Ｅ，Ｅとそれぞれ電気的に接続されることになる。
【００４４】
一方、接合電極１０ｃはビアＶ５と配線パターン１５ｄを介してグランド用の実装端子１２ｃとつながっている。絶縁基板の接合電極１０ｃは、水晶振動子のシールド用電極である底部電極８ｃと導電接合される。そして底部電極８ｃは枠部５や蓋７を介して水晶振動子のシールド用電極である底部電極８ａと電気的に接続される。この底部電極８ａは絶縁基板の接合電極１０ａと導電接合される。つまり、底部電極８ａおよび当該電極に接合された接合電極１０ａはグランド電位となる。そして、接合電極１０ａは電源用の端子である実装電極１２ａの上方に位置している。さらに、図５に示すように水晶素子が搭載される搭載電極６の大部分が、平面視透過でグランド接続された底部電極８ａと重畳している。このような構成によって、電源用の実装端子１２ａからのノイズが、グランド接続された底部電極８ａで遮断されるとともに、当該底部電極８ａに搭載電極６の大部分が重畳しているため水晶素子への実装端子１２ａからのノイズの影響を低減させることができる。その結果、水晶発振器の位相雑音特性を向上させることができる。
【００４５】
本実施形態における水晶振動子２は、図２において点線で示すように搭載電極６の一部が、平面視透過でシールド用電極である底部電極８ａと重畳している。
【００４６】
上記構成によれば、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより低減させることができる。これは電源用の実装端子１２ａの上方にグランド接続されたシールド用電極（底部電極８ａ）が位置しているため、電源用の実装端子１２ａからのノイズが遮断されるとともに、搭載電極６の一部が平面視透過でシールド用電極（８ａ）と重畳することによって、搭載電極６に接合された水晶素子７へのノイズの伝搬が抑制されるからである。
【００４７】
また、本実施形態では図３，図５に示すように、水晶振動子２の一対のシールド用電極（８ａ，８ｃ）の他方（８ａ）が、発振回路素子搭載用パッド１１ａから電源用の実装端子１２ａへ引き出された配線パターン（１５ａ）の絶縁基板の凹部Ｃ２に露出した部分に対して、平面視で重畳している。
【００４８】
上記構成によれば、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより低減させることができる。発振回路素子搭載用パッド１１ａから電源用の実装端子１２ａへ引き出された配線パターン１５ａのうち絶縁基板の凹部Ｃ２に露出した部分は、その上部が解放されているため電源用の実装端子１２ａから伝搬したノイズが上方に拡散しやすくなる。本実施形態に係る構成であれば、水晶振動子のシールド用の電極８ａが、配線パターン１５ａの凹部Ｃ２に露出した部分に重畳しているため、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより低減させることができる。
【００４９】
本実施形態では発振回路素子１３が発振回路素子搭載用パッド１１（１１ａ〜１１ｆ）上に搭載された状態では、図５に示すように発振回路素子搭載用パッド１１が平面視で発振回路素子１３によって、その全部が覆い隠された状態となっている。本発明は当該構成に限定されるものではなく、発振回路素子の搭載後の状態において、発振回路素子搭載用パッドの一部が平面視で発振回路素子から外側にはみ出していてもよい。当該構成の場合、水晶振動子の一対のシールド用電極の他方が、電源用の実装端子と接続されている発振回路素子搭載用パッドの，発振回路素子から外側にはみ出した部分を平面視で覆うように位置させればよい。これにより、電源用の実装端子へ引き出された配線パターンの絶縁基板の凹部に露出した部分に加えて、発振回路素子搭載用パッドの前記はみ出した部分も、前記シールド用電極によって遮蔽することができるため、電源用の実装端子からのノイズの影響を更に低減させることができる。
【００５０】
また本実施形態では図６に示すように、水晶振動子２の一対のシールド用電極（８ａ，８ｃ）の他方（８ａ）が、発振回路素子搭載用パッド１１ａから電源用の実装端子１２ａへ引き出された配線パターン１５ａのうち絶縁基板の側壁（３１）によって覆われた領域の一部に対して、平面視で重畳している。
【００５１】
上記構成によれば、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより低減させることができる。これは、水晶振動子２の一対のシールド用電極（８ａ，８ｃ）の他方（８ａ）が、電源用の実装端子１２ａへ引き出された配線パターン１５ａの絶縁基板の側壁（３１）によって覆われた領域の大部分に対して平面視で重畳しているため、電源用の実装端子１２ａだけでなく配線パターン１５ａの前記側壁によって覆われた領域からのノイズの影響も抑制することができるからである。
【００５２】
また、本実施形態では図７に示すように、電源用の実装端子１２ａが、平面視透過で水晶振動子２の搭載電極６と重畳しない構成となっている。当該構成によれば、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより低減させることができる。これは電源用の実装端子１２ａの上方にグランド層が形成されることによって電源用の実装端子１２ａからのノイズを前記グランド層によって遮断できるだけでなく、電源用の実装端子１２ａを平面視透過で水晶振動子２の搭載電極６と重畳しないように配置することによって、電源用の実装端子１２ａからのノイズの影響をより小さくすることができるからである。
【００５３】
上述した本発明の実施形態では、絶縁基板の凹部の開口面側が圧電振動子の外底面側に導電接合された構造となっていたが、本発明は当該構造にのみ適用されるものではない。例えば絶縁基板の凹部の開口面側とは反対側の平坦面側が、圧電振動子の外底面側に導電接合された構造であってもよい。このような構造の場合、絶縁基板の前記平坦面側に前述した実施形態における接合電極を形成し、側壁の上面（天面）側に実装端子を形成することができる。
【００５４】
―本発明の実施形態の変形例―
本発明の実施形態の他の変形例について図８乃至９を参照しながら説明する。図８は本発明の実施形態の変形例に係る絶縁基板の上面模式図であり、凹部Ｃ３の内底面１６１に形成された複数の発振回路素子搭載用パッドと、これらのパッドから引き出された配線パターンの記載は省略している。図９は本発明の実施形態の変形例に係る水晶発振器の部分断面図であり、電源用の端子である実装端子１８ａに着目した図となっている。以下、本発明の実施形態との相違点について述べる。なお、前述した本発明の実施形態と同一の構成については同一の番号を付してその説明を割愛する。
【００５５】
本発明の実施形態の変形例では、絶縁基板の構成が前述した本発明の実施形態と異なっている。具体的には、図８に示すように平面視で絶縁基板１６の外周縁の４つの角部が直角になっており、前述したキャスタレーション（３３ａ〜３３ｄ）は形成されていない。このように絶縁基板にキャスタレーションが形成されないことによって、キャスタレーションが形成された容器に比べて容器本体の剛性を向上させることができる。さらに、絶縁基板の凹部Ｃ３を包囲する側壁の上面（１６０）の面積をより大きく確保することができるため、接合電極を配置できる領域を拡大させることができる。すなわち、本発明の実施形態の変形例に係る絶縁基板によれば、容器の剛性を高めつつ、接合電極を配置できる領域を拡大することができるため、圧電発振器がより小型化になった場合に好適である。
【００５６】
絶縁基板１６の側壁の上面１６０の４隅部分には、４つの接合電極１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが形成されている。これらの接合電極は、水晶振動子２の４つの底部電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと一対一で対応している。すなわち、接合電極１７ａは底部電極８ａに，接合電極１７ｂは底部電極８ｂに，接合電極１７ｃは底部電極８ｃに，接合電極１７ｄは底部電極８ｄにそれぞれ対応している。
【００５７】
接合電極１７（１７ａ〜１７ｄ）は、その平面視形状は略「Ｌ」字状に屈曲した形状であるが、一部の構成が本発明の実施形態と異なっている。具体的には、接合電極１７の内周縁は、絶縁基板１６の隣接する２つの側壁の内周縁に沿って形成されているが、当該隣接する２つの側壁の内周縁を超えて、これらの内周縁に連続する各内壁面にまで及んでいる（図９参照）。すなわち、本実施形態の変形例における接合電極１７は、絶縁基板１６の隣接する２つの側壁の上面から、当該隣接する２つの側壁の各内壁面の下端（内底面１６１）にわたって形成されている。なお、接合電極は、絶縁基板の隣接する２つの側壁の上面から、当該隣接する２つの側壁の各内壁面の下端まで及んでいない構成であってもよい。つまり、接合電極は、絶縁基板の前記隣接する２つの側壁の各内壁面の途中の高さまで形成されていてもよい。
【００５８】
一方、接合電極１７ａ〜１７ｄの各外周縁のうち、絶縁基板１６の外周縁の４つの角部に直近となる各角部は直角となっている。これにより、接合電極１７ａ〜１７ｄは絶縁基板１６の外周縁の４つの角部の近傍にまで及んで形成されている。その結果、本実施形態の変形例における接合電極１７は、前述した本発明の実施形態における接合電極１０に比べて、その平面視における面積が大きくなっている。
【００５９】
絶縁基板１６の下面（水晶発振器の外底面）は平面視略矩形であり、その４隅には外部基板と半田等を介して接合される実装端子１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）が形成されている（図９では１８ａのみ図示）。実装端子１８ａは電源用の端子（直流）であり、実装端子１８ｂは出力用、実装端子１８ｃは接地用、実装端子１８ｄは周波数制御用（またはグランド用）の端子となっている。
【００６０】
本発明の実施形態の変形例において、水晶振動子２のシールド用電極である底部電極８ａは、絶縁基板の接合電極１７ａと導電接合される。これにより、底部電極８ａおよび当該電極に接合された接合電極１７ａはグランド電位となる。そして、接合電極１７ａは電源用の端子である実装電極１８ａの上方に位置している。このような構成によって、電源用の実装端子１８ａの上方にグランド層が形成されるため、電源用の実装端子１８ａからのノイズを前記グランド層によって遮断することができる。ここで、接合電極１７ａは前述したように本発明の実施形態における接合電極１０ａよりも、その平面視における面積が大きくなっているため、電源用の端子である実装端子１８ａと平面視で重畳する面積も相対的に大きくなっている。これにより、電源用の実装端子１８ａからのノイズの影響をより低減させることができる。
【００６１】
さらに、本発明の実施形態の変形例では、絶縁基板１６の隣接する２つの側壁の各内壁面に及んだ接合電極１７ａが形成されている。このような構成により、電源用の実装端子１８ａから伝わったノイズが凹部Ｃ３側へ伝搬するのを抑制することができる。以上の構成により、実装端子１８ａからのノイズの影響をより低減させることができるため、水晶発振器の位相雑音特性をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、接合電極１７は絶縁基板１６の側壁の内壁面まで及んで形成されているため、底部電極８の内周縁から接合電極１７とアンダーフィルＲの上面との境界部分にかけて接合材１４のフィレットＦが形成されるようになる。これにより、実装端子１８ａからのノイズの影響を低減させつつ、凹部Ｃ３側における接合強度も向上させることができる。なお前述した接合電極は、絶縁基板の側壁の上面から当該側壁の内壁面を経由して発振回路素子搭載用パッドの一部にまで延出されていてもよい。当該構成の場合、製造過程における絶縁不良を防止するために、前記側壁の内壁面や凹部Ｃ３の内底面１６１等に露出した電極部分をアルミナ等の絶縁材料で被覆してもよい。
【００６３】
本発明の実施形態とその変形例において、圧電発振器として温度補償型の水晶発振器（ＴＣＸＯ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を例に挙げたが、ＴＣＸＯに限らず、温度補償機能を有さない水晶発振器（ＳＰＸＯ）においても本発明は適用可能である。
【００６４】
本発明は、その精神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、上述の実施の形態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】
【００６５】
圧電発振器の量産に適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１    水晶発振器
２    水晶振動子
３、１６    絶縁基板
４    容器
６    搭載電極
７    水晶素子
８ａ〜８ｄ    底部電極
１０ａ〜１０ｄ、１７ａ〜１７ｄ    接合電極
１１ａ〜１１ｆ    発振回路素子搭載用パッド
１２ａ〜１２ｄ、１８ａ〜１８ｄ    実装端子
１５ａ〜１５ｄ    配線パターン
【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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