(57)【要約】【課題】水晶片の小型化による支持損失の減少を抑制することができる表面実装型水晶振動子を提供すること。【解決手段】水晶片９に突起状の導電性接着剤７ａ、７ｂを作りあげることにより、引出電極５ａ、５ｂとの接触面における導電性接着剤の広がりを無くし、支持損失を抑制する。【選択図】  図１
2004363936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が取り付けられている水晶片と、
少なくとも、その内部に引出電極を有して構成される容器と、
上記水晶片の電極上において凸状に硬化させた導電性接着剤と、上記引出電極上に塗布された導電性接着材とが、相互に接着されて成る接続部材と、を有することを特徴とする表面実装型水晶振動子。
【請求項２】
内部に引出電極を有して構成される容器内に、電極が取り付けられた水晶片を収納する表面実装型水晶振動子の製造方法として、
上記水晶片の電極上において導電性接着剤を凸状に硬化させる工程と、
上記引出電極上に導電性接着剤を塗布する工程と、
上記水晶片の電極上において凸状に硬化された導電性接着剤に対して、上記引出電極上に塗布された導電性接着剤で接着することで、上記容器内に上記水晶片を固定する工程と、を有することを特徴とする表面実装型水晶振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリント配線基板の表面に実装可能な表面実装型の水晶振動子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】特開２００２−０９４３５２
近年、例えば移動体通信機器等の各種電子機器では、表面実装タイプの水晶振動子が広く利用されている。上記特許文献には水晶振動子の構造が開示されている。
図３は、従来の表面実装タイプの水晶振動子の内部構造を示した図であり、図３（ａ）には、水晶振動子の上面図が、図３（ｂ）には、その断面図がそれぞれ示されている。なお、同図（ｂ）に示す断面図は、同図（ａ）に示す一点鎖線で水晶振動子を切断した時の断面を矢示Ｘ−Ｘ方向から見た図である。
【０００３】
この図３（ａ）（ｂ）に示すように、従来の表面実装型水晶振動子（以下、単に「水晶振動子」という）は、容器本体１００と蓋１０８からなる気密容器の内部に水晶片１０７を収容して構成される。
容器本体１００は、例えばセラミックにより形成され、その内部の底面両側に凸部１０２，１０３が設けられている。
【０００４】
凸部１０２は、水晶片１０７に取り付けられている励振用の電極１０７ａ，１０７ｂが接続される引出電極が形成される部位であり、その中央部分に設けられているギャップＧによって２つの領域に分割され、各々の領域に引出電極１０５ａ，１０５ｂが形成されている。この引出電極１０５ａ，１０５ｂと水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂとの接続には導電性接着剤１０６ａ，１０６ｂが用いられている。
【０００５】
凸部１０３は、水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂと引出電極１０５ａ，１０５ｂに接続する際に、引出電極１０５ａ，１０５ｂに接続されることのない水晶片１０７の他端側を保持する受台面として設けられている。
なお、以下、本明細書では、水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂと接続される引出電極が形成される凸部１０２のことを「引出電極用凸部」、水晶片１０７の他端側を保持する凸部１０３のことを「載置用凸部」と表記して区別する。
【０００６】
容器本体１００の外側底面には、例えばその四隅に４つの電極端子１０９，１０９・・・が設けられており、これらの４つの電極端子１０９，１０９・・・の内、２つの電極端子１０９，１０９が、それぞれ導電線路１１０，１１０によって、容器本体１００内の引出電極１０５ａ，１０５ｂに接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような従来の水晶振動子の製造時において、水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂと引出電極１０５ａ，１０５ｂとを接続する時は、それぞれの引出電極１０５ａ，１０５ｂの上に導電性接着剤１０６ａ，１０６ｂを塗布した後、載置用凸部１０３を利用して引出電極１０５ａ，１０５ｂ上に水晶片１０７を載せ置くようにされる。この時、引出電極１０５ａ，１０５ｂの上に水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂが位置するように水晶片１０７を載置することで、導電性接着剤１０６ａ，１０６ｂにより、水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂと引出電極１０５ａ，１０５ｂとが電気的に接続され、しかも水晶片１０７がその内部で機械的に保持されることになる。
【０００８】
しかしながら、近年、水晶振動子の小型化に伴って、水晶片１０７の小型化が進んでいる。このため、引出電極１０５ａ，１０５ｂと、水晶片１０７の電極１０７ａ，１０７ｂとを接続するときに、水晶片１０７側の導電性接着剤１０６ａ，１０６ｂの広がりにより発生する水晶片１０７の振動のクランプを無視することができなくなる。すなわち、水晶片１０７の支持により発生する振動レベルの損失（支持損失）を無視することができなくなる。
【０００９】
このような水晶片１０７における支持損失の増加は、水晶片１０７のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を増大させ、水晶振動子の性能劣化を招くという欠点があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、小型化した場合でも、水晶片の支持損失を抑制することができる水晶振動子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的のため本発明の表面実装型水晶振動子は、電極が取り付けられている水晶片と、少なくとも、その内部に引出電極を有して構成される容器と、上記水晶片の電極上において凸状に硬化させた導電性接着剤と上記引出電極上に塗布された導電性接着材とが相互に接着されて成る接続部材とを有するものとする。
また本発明の表面実装型水晶振動子の製造方法は、内部に引出電極を有して構成される容器内に、電極が取り付けられた水晶片を収納する表面実装型水晶振動子の製造方法として、上記水晶片の電極上において導電性接着剤を凸状に硬化させる工程と、上記引出電極上に導電性接着剤を塗布する工程と、上記水晶片の電極上において凸状に硬化された導電性接着剤に対して、上記引出電極上に塗布された導電性接着剤で接着することで、上記容器内に上記水晶片を固定する工程とを有する。
即ち、本発明は水晶片の引出電極と接する側に導電性接着剤を突起状に塗布し硬化させ、その後、引出電極側の導電性接着剤を塗布し接着させる事により接触面積を減少させることにした。これにより、水晶振動子の小型化によってもたらせる導電性接着剤による支持損失の減少が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態としての表面実装型水晶振動子について説明する。
図１は、表面実装型水晶振動子（以下、単に「水晶振動子」という）の内部構造を示した図であり、図１（ａ）には上面図、図１（ｂ）には断面図がそれぞれ示されている。なお、同図（ｂ）に示す断面図は、同図（ａ）に示す一点鎖線で水晶振動子を切断した時の断面を矢示Ａ−Ａ方向から見た図である。
【００１３】
この図１に示す水晶振動子は、容器本体１と蓋１０とからなる気密容器の内部に水晶片９を収容して構成される。
容器本体１は、セラミックなどにより形成され、底板１３となるベースセラミック層の両側に中間セラミック層を形成し、この中間セラミック層を積層したベースセラミック層の周縁部に側壁となる上層セラミック層を形成した構造となっている。つまり、容器本体１は、ベースセラミック層、中間セラミック層、上層セラミック層という３つのセラミック層を積層した３層構造となっている。
この場合、容器本体１の内部形状は、水晶片９を収容できる程度のごく浅い箱形形状とされる。
【００１４】
容器本体１の上縁部には、蓋１０を接合する接合面４として、セラミックをメタライズ化（金属化）したメタライズ面が形成されている。なお、この接合面４は、例えば金属シールリングなどを接合面材としてロウ付けして形成するようにしても良い。
【００１５】
容器本体１の外側底面には、例えばその四隅に４つの電極端子１１，１１・・・が設けられており、これらの４つの電極端子１１，１１・・・の内、２つの電極端子１１，１１が、それぞれ導電線路１２，１２によって、容器本体１内の引出電極５ａ，５ｂに接続されている。
【００１６】
容器本体１の内部両側には、上記中間セラミック層を利用して引出電極用凸部２と、載置用凸部３が形成されている。
【００１７】
引出電極用凸部２は、水晶片９の電極９ａ，９ｂが接続される引出電極５ａ，５ｂを形成する部位である。この場合引出電極用凸部２は、その中央に設けられているギャップＧによって２つの領域に分割され、各領域に引出電極５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。
【００１８】
なお、図１（ｂ）に示すように、水晶片９の電極９ａ，９ｂは、図面上、水晶片９の下面側及び上面側に形成される。下面側の電極９ａについては、引出電極５ａに対向し、引出電極５ｂには対向しないようなパターン形状とされる。また、上面側の電極９ｂは、例えば水晶片９の側面に連続されて下面側に折り返され、引出電極５ｂに対向する部分が形成されるものである。これによって、後述するように導電性接着剤により、電極９ａと引出電極５ａが接続され、また電極９ｂと引出電極５ｂが接続される。
【００１９】
水晶片９の電極９ａ，９ｂには接続部材である導電性接着剤を塗布し、突起状に硬化させた物７ａ，７ｂ（以下、単に「突起物」とする）を形成させる。その突起物７ａ，７ｂと引出電極５ａ，５ｂとは、接続部材である導電性接着剤６ａ，６ｂにより接続され、引出電極５ａ，５ｂと水晶片９の電極９ａ，９ｂとが電気的に接続されると共に、その内部に水晶片９が機械的に保持される。
【００２０】
この水晶片９の電極９ａ，９ｂに導電性接着剤を突起状に塗布することにより接触面積を減らすことが可能となる。この突起物７ａ，７ｂの構造については後述する。
【００２１】
接続部材は、例えば熱収縮タイプで、しかも接続対象である水晶片９に与える衝撃を吸収することができる比較的柔らかいシリコン系の接着剤が用いられている。勿論、引出電極５ａ，５ｂと電極９ａ，９ｂとを電気的、機械的に接続することができれば、シリコン系以外の接着剤を接続部材として用いることは可能である。
【００２２】
載置用凸部３は、水晶片９の電極９ａ，９ｂと引出電極５ａ，５ｂに接続する際に引出電極５ａ，５ｂに接続されない水晶片９の他端側を保持するために設けられ、水晶片９の受台面として機能するものとされる。
【００２３】
図２を用いて、突起物７ａを用いて水晶片９を容器１内に固定する方法及び突起物の構造を説明する。
図２（ａ）には、水晶片９の電極９ａに導電性接着材を硬化させ、突起状にした突起物７ａと引出電極５ａに塗布した導電性接着剤６ａとを接続する前の状態図を、（ｂ）には接続後の状態図を示す。
【００２４】
最初に、電極９ａにおいて、引出電極５ａと対向することとなる部位に、導電性接着剤を塗布し、それを突起状の形に硬化させる。これが図２（ａ）に示す突起物７ａとなる。
続いて、引出電極５ａ側にも導電性接着剤６ａを塗布する。
このように突起物７ａを形成し、さらに引出電極５ａに導電性接着剤６ａを塗布した後、突起物７ａを導電性接着剤６ａに押し付けるようにして接着する。
【００２５】
図２（ｂ）は、その硬化させた突起物７ａを引出電極５ａ上の導電性接着剤６ａに接続した状態である。
このように、水晶片９の電極９ａの導電性接着剤を先に硬化させ突起物７ａとすることにより、水晶片９側においては突起物７ａの大きさ以上に導電性接着剤が広がることが無く、水晶片９における支持損失の影響を小さくすることができる。
【００２６】
なお、以上のように突起物を生成してから接着する処理は、水晶片９の電極９ｂ側と引出電極５ｂの接着に関しても同様であり、従って突起物７ｂによって水晶片７側における導電性接着剤６ａの広がりが防止される。
そして、このようにして支持損失が減少されることは、水晶振動子の小型化に伴う水晶片９の小型化という事情に鑑みて、非常に好適なものとなる。
【００２７】
なお、上記例では、水晶片側の電極に導電性接着剤を硬化させた突起物を形成したが、引出電極側において同じようにして導電性接着剤を硬化させた突起物を形成して、水晶片側の電極に導電性接着剤を塗布して接着しても良い。その場合、水晶片側の電極への塗布面積を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表面実装型水晶振動子は、水晶片の電極と引出電極とを接続部材によって接続した際に、水晶片が必要以上に引出電極と接続されずに済み、支持損失を減らすとともに振動子の性能劣化を防ぐことになる。
従って、このような本発明の水晶振動子を、小型化される移動体通信機器に適用させるため水晶振動子を小型化する場合でも、品質の良い水晶振動子を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水晶振動子の内部構造を説明するための上面図及び断面図である。
【図２】図１に示した水晶片の電極と引出電極との接着の様子を模式的に示した図である。
【図３】従来の水晶振動子の内部構造を説明するための上面図及び断面図である。
【図４】従来の水晶片の電極と引出電極との接着の様子を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１  容器本体、２  引出電極用凸部、３  載置用凸部、４  接合面、５ａ  ５ｂ引出電極、６ａ  ６ｂ  導電性接着剤、７ａ  ７ｂ  突起物、９  水晶片、９ａ  ９ｂ  電極、１０  蓋、１１  電極端子、１２  導電線路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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