(57)【要約】【課題】圧電振動子及びその内部に搭載する圧電振動板の更なる小型化が進むにつれ、圧電振動板と容器間の導通及び圧電振動板の姿勢保持のために形成したバンプが、圧電振動板の振動特性、特に周波数温度特性に対し悪影響を起こすようになってきた。【解決手段】励振用電極と、励振用電極から延設した引き出し電極と、容器との導通を取るための接続用電極が短辺縁近傍に形成した圧電振動板を、内部に電極パッドを形成した絶縁性容器内に収納し、接続用電極と電極パッドとの間の導通及び該圧電振動板の姿勢支持にバンプを用いた圧電振動子において、バンプが配置される圧電振動板上の領域を、圧電振動板の長さ方向においては、圧電振動板の一方の短辺縁部から長辺寸法の１／６以内と、圧電振動板の幅方向においては、圧電振動板の両長辺端部より圧電振動板短辺寸法の１／６分を除いた寸法内とで形成された領域内とした。【選択図】図１
2004357081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素板の表裏主面上に、対向する励振用電極と、該励振用電極から圧電素板の一方の短辺へ延設した引き出し電極と、該引き出し電極と電気的に接続し且つ容器との導通を取るための接続用電極が短辺縁近傍に形成した圧電振動板を、内部に電極パッドを形成した絶縁性容器内に収納し、該接続用電極と該電極パッドとの間の導通及び該圧電振動板の姿勢保持にバンプを用いた圧電振動子において、
該バンプにより導通保持される該圧電振動板の主面上の領域を、
該圧電振動板の長さ方向においては、該圧電振動板の一方の短辺縁部から長辺寸法の１／６以内とし、
該圧電振動板の幅方向においては、該圧電振動板の両長辺端部より短辺寸法の１／６分を除いた寸法内とで形成された領域内としたことを特徴とする圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子に関し、特に小型薄型の圧電振動子の保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の一つである圧電振動子は、圧電素板の表裏主面上に、圧電素板を励振させる励振電極と、圧電振動板を収納する絶縁性容器に形成される電極パッドとの接続をとるための接続用電極と、励振電極と接続用電極とを導通接続する引き出し電極とを形成した圧電振動板を、絶縁性容器内に搭載し、容器内部を気密封止して構成される。
【０００３】
圧電振動子の小型化に伴い、圧電素板形状として小型の短冊形状が主流となってきた。更に小型化に対応するために、従来では圧電振動板側の接続用電極と絶縁性容器側の電極パッドとの導通固着手段として導電性接着剤を使用していたが、最近では金などの導電性金属を使用したバンプを導通固着手段として用いるようになってきた。
【０００４】
図３は、従来技術の一例として、各種電極を形成した圧電振動板を絶縁性容器に収納しバンプにより導通固着した状態を示した圧電振動子の平面図である。即ち、圧電振動板３１を構成する圧電素板３２の表裏主面上には、対向する励振用電極３３と、励振用電極３３から圧電素板３２の一方の短辺へ延設した引き出し電極３４が形成されている。又、引き出し電極３４と電気的に接続し且つ容器３６側の電極パッド３７との導通を取るための接続用電極３５が、圧電素板３２の長さ方向の一方の２つの角部周辺に形成されている。
【０００５】
このように構成された圧電振動板３１を、容器３６の空間内に容器内部底面にほぼ平行になるように配置する。その際に、圧電振動板３１側の接続用電極３５と容器３６側の電極パッド３７との間を、金等の金属材料による複数のバンプ３８により導通接続を行っている。又、このバンプ３８は、圧電振動板３１の容器３６内部における姿勢保持も行っている。
【０００６】
圧電振動板３１を内部空間に搭載した容器３６の開口部に、金属製の蓋（図示せず）を配置し、容器３６内部空間を気密封止することで、圧電振動子３０が形成される。
【０００７】
前述のような圧電振動板については、以下のような文献が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−２９８４２３号公報
【特許文献２】
特開２０００−４０９３５号公報
【０００９】
尚、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電振動子及びその内部に搭載する圧電振動板の更なる小型化が進むにつれ、圧電振動板と容器間の導通及び圧電振動板の姿勢保持のために形成したバンプが圧電振動板の振動特性、特に周波数温度特性に対し悪影響を起こすようになってきた。即ち、従来のような短冊形の圧電振動板を、圧電振動板の一方の短辺側の角部周辺でバンプを形成して姿勢保持を行った場合、圧電振動板と容器との熱膨張率の違いによってストレスが生じ、このストレスが圧電振動板の振動特性に悪影響を与えている。特に圧電振動板の角部周辺での保持の場合は、圧電振動板の短辺方向における熱膨張率の違いによるストレスが強く加わってしまう。
【００１１】
又、圧電振動板の小型化が進むにつれ、圧電振動板の励振用電極と接続用電極との間の距離が短くなり、バンプによる姿勢保持に因って生じたストレスが圧電振動板の励振部分に悪影響を与えやすくなってしまう。
【００１２】
更に、圧電振動板の一方の短辺側の角部周辺でバンプを形成して姿勢保持を行った場合、圧電振動子又はその内部の圧電振動板に応力（特に曲げ応力）に対し、非常に影響を受けやすく、応力が加わった場合、圧電振動子のクリスタルインピーダンス（以下ＣＩという）が不安定になる場合がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した問題点を解決するために成されたものであり、圧電素板の表裏主面上に、対向する励振用電極と、この励振用電極から圧電素板の一方の短辺へ延設した引き出し電極と、この引き出し電極と電気的に接続し且つ容器との導通を取るための接続用電極が短辺縁近傍に形成した圧電振動板を、内部に電極パッドを形成した絶縁性容器内に収納し、接続用電極と電極パッドとの間の導通及び該圧電振動板の姿勢保持にバンプを用いた圧電振動子において、バンプが導通保持するため配置される圧電振動板の主面上の領域を、圧電振動板の長さ方向においては、圧電振動板の一方の短辺縁部から長辺寸法の１／６以内と、圧電振動板の幅方向においては、圧電振動板の両長辺端部より短辺寸法の１／６分を除いた寸法内とで形成された領域内としたことを特徴とする圧電振動子である。
【００１４】
従って、本発明における圧電振動子は、圧電振動板の主面上の上記領域内で、バンプによる導通及び圧電振動板の姿勢保持を行うことにより、圧電振動板を保持することによって振動特性やＣＩに対して生じる悪影響を著しく低減できる作用を成す。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による圧電振動板の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に関わる圧電振動子の一形態を示す平面図である。図２は図１に記載の線分Ａ１−Ａ２により切断した形態を示す断面図である。尚、各図では、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。
【００１６】
即ち、図１及び図２において、短冊薄型状の外形形状の圧電素板１２の表裏主面上は、圧電素板１２のほぼ中央に略長方形の励振用電極１３が表裏主面で対向するように蒸着法により形成されており、この励振用電極１３から圧電素板１２の一方の短辺へ延設した引き出し電極１４と、引き出し電極１４と電気的に接続し、且つ容器１６に形成された電極パッド１７との導通を取るための接続用電極１５とが形成され、圧電振動板１１が構成されている。
【００１７】
本実施例における接続用電極１５形成される圧電素板１２の表裏主面上の領域については、圧電振動板１１の長さ方向における領域寸法Ｌ１としては、圧電振動板１１の一方の短辺縁部から圧電振動板の長辺寸法Ｌの１／６以内としている。
【００１８】
又、圧電振動板１１の幅方向における領域寸法Ｗ２としては、圧電振動板１１の両長辺端部より圧電振動板１１の短辺寸法Ｗの１／６（図ではＷ１）を除いた寸法としており、このＬ１及びＷ２で規定された領域内に接続用電極１５を形成している。
【００１９】
このような接続用電極１５を形成した圧電振動板１１を圧電振動子１０として使用するためには、絶縁性の材料により形成された容器１６の内部空間内に圧電振動板１１を配置し、圧電振動板１０側の接続用電極１５と、容器１６に接続用電極１５に相対するように形成した電極パッド１７との間を複数個のバンプ１８により接続する。即ち、上記Ｌ１及びＷ２で規定された領域内で、このバンプ１８により、接続用電極１５と電極パッド１７間の導通を行い、更に圧電振動板１０の姿勢保持を行っている。
【００２０】
このような構成の圧電振動子１０では、内部に搭載した圧電振動板１１を導通保持する位置が圧電振動板の長さ方向で一方端の辺縁部、及び幅方向では短辺ほぼ中央部にできるため、まず、圧電振動板と容器との熱膨張率の違いによってストレスは、圧電振動板の長さ方向では他方端部がフリーの状態であり、且つ幅方向では加熱によって生じる膨張変化が小さい辺中央部で保持していることから、非常に小さくなり、ストレスが加わることにより生じる各種振動特性の不具合を防止できる。
【００２１】
又、本実施例における領域内で圧電振動板を導通保持することにより、圧電振動子又は圧電振動板に曲げ応力（特に短辺方向に対する曲げ応力）が加わった場合でも、バンプによる導通保持する領域が圧電振動板の短辺中央部なので、曲げ応力を受けにくくなっている。このため、応力が加わることによる、圧電振動子のＣＩが不安定になる不具合が生じなくなる。
【００２２】
尚、本実施例では、圧電振動板主面上においてＬ１及びＷ２により規定された領域内に接続用電極を形成し、その接続用電極内でバンプによる導通保持を行っているが、本発明における効果は、バンプによる導通保持する領域が上記Ｌ１及びＷ２により規定されている領域以内であれば奏することができるので、接続用電極の大きさは、上記領域内に限定するものではない。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述の通り、本発明に係わる圧電振動子より、振動特性が良好であり、且つ応力に対しても特性及びＣＩの変化が非常に小さい圧電振動子を提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係わる圧電振動子の一形態を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明に係わる圧電振動子において、図１記載の線分Ａ１−Ａ２で切断した場合の断面図である。
【図３】図３は、従来技術の圧電振動子の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０，圧電振動子
１１，圧電振動板
１２，圧電素板
１３，励振用電極
１４，引き出し電極
１５，接続用電極
１６，容器
１７，電極パッド
１８，バンプ
【図１】
2004357081.tif 000003
【図２】
2004357081.tif 000004
【図３】
2004357081.tif 000005