(57)【要約】【課題】圧電振動子容器の内部に、圧電素板を片持ちの状態で支持し、気密封止する圧電振動子において、圧電振動板を水平に保持するためになされたものであり、本願発明により圧電振動板が容器や蓋に接触することを原因とする主振動周波数の変化などの特性の変化を無くし、安定した特性をもった、歩留まりの良好な圧電振動子を提供する。【解決手段】本発明は、圧電振動板を水平に保持するため、支持体を高さを同じものを複数個にし、または支持体の中心に孔または凹部にし、そこに導電性接着剤を塗布することにより、導電性接着剤の硬化時の収縮で圧電振動板が支持体の上面に押し付けられ、圧電振動板を水平に保持し、課題を解決するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動板を容器内部の支持体に導電接着剤で固定される圧電振動子において、該圧電振動板の端部が高さの同じ複数個の凸部支持体上に載置され支持されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
該高さの同じ複数個の凸部支持体の各々の間に導電接着剤が塗布され圧電振動板を固着していることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
圧電振動板容器内部の支持部に導電接着剤で固定されている圧電振動子において、該圧電振動板の端部が、中心に孔または凹部がある凸部支持体上に載置され支持されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項４】
該凸部支持体の中心の孔または凹部に導電接着剤が塗布され圧電振動板を固着していることを特徴とする請求項３に記載の圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、複数個の凸部支持体、あるいは中心に孔または凹部のある凸部支持体が圧電振動板を支持する圧電振動子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧電振動子は、とりわけ最もよく使用される水晶振動子では、圧電素板を圧電振動子容器内で片持ち支持の状態の、支持構造を構成するものが一般的になっている。これは、圧電素板を圧電振動子の絶縁基板上の導電性パッド上に両持ち支持の状態で支持すると、圧電素板の両端が固定され、絶縁基板の熱的ストレスや機械的応力が圧電振動板に加わり、周波数特性などの特性を悪化させるおそれがあるからである。
【０００３】
近年、圧電振動子には、使用される機器の小型化に伴い、極めて急激なその容器形状における外形サイズの小型化が求められている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２８９２３８号公報
【０００５】
なお、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、本出願時まで発見するに至らなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
圧電振動子の小型化の要求が進めば進むだけ、その組み立て作業が困難になり、片持ち支持構造の圧電振動子は、圧電素板の接着部の対向端が圧電振動子容器の内部の搭載基板や蓋に接触するため圧電振動子の振動周波数などの特性が規定の周波数から変化してしまい、その結果、圧電振動子の歩留まりを大幅に低下させてしまうという欠点があった。
【０００７】
圧電素板の接着部の対向端が圧電振動子容器の内部の搭載基板や蓋に接触することを防止するために、圧電振動子内部の絶縁基板上の導電性パッド上に様々な形状のバンプを設けるなどの方法が成されたが、圧電振動子の製造工程のうち、特に導電性接着剤の塗布〜圧電素板の搭載〜導電性接着剤の硬化といった一連の工程において、圧電素板を接着側の対向端の絶縁基板面からの浮きを一定に保持することは、非常に困難であった。この理由は、平坦な導電性パッドまたは圧電素板を浮かす支点となるバンプが設けられたパッド上に、導電性接着剤だけを用いて圧電素板を搭載すると、導電性接着剤の塗布の位置、導電性接着剤の塗布の量、また圧電素板を搭載する位置などの条件によって、導電性接着剤による搭載される圧電素板を引っ張る力が一定ではなくなり、そのため搭載された圧電素板が傾きを持ち、圧電振動子容器の内部の搭載基板や蓋に接触してしまう場合があるからである。この導電性接着剤が圧電素板を引っ張る力は、導電性接着剤の硬化時における、導電性接着剤の収縮力によるものである。
【０００８】
ここで、導電性接着剤が塗布される圧電素板の対向端の絶縁基板面からの浮きを保持するひとつの方法には、搭載する圧電素板の位置を、ジグを用いて固定しながら、平坦な導電性パッド上に、導電性接着剤を硬化するといった方法が考えられるが、圧電素板が収納される圧電振動子の容器が極めて小さいこと、また、そういった極めて小さな容器に対してのジグの設定などでその製造工程を複雑化し、結果としてコスト高となり、その実施は困難なのが現状である。
【０００９】
また、圧電振動子の低背化を、更に一層進めるために、導電性パッド上に様々な形状のバンプを設け、そのバンプを支点として圧電振動子に搭載する圧電素板を支持する構造画考えられたが、図６のようにどうしてもバンプの上面が平面にならずどうしても中心が盛り上がり湾曲しているため、圧電振動板が水平に保てず、容器底面や蓋にぶつかるおそれが出てくる。
また先行技術の特開平１１−２８９２３８号公報にあるバンプの高さを違えて絶縁基板と水晶振動板がぶつからなくする方法があるが、僅かなバンプ高さを調節するのは難しく、高すぎれば蓋に当たってしまうので、高度な精度を要する。
図６は、従来技術で１つのパンプを使用した例の部分断面図であり、容器１上にパンプ２０を設置し圧電振動板３を載置しても、パンプ２０の上面が湾曲しているので、圧電振動板の水平位置が定まりにくい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するために、本発明は、支持体の上面表面が湾曲していても水晶振動板が水平に保てる構造を見出し、課題を解決するものである。
【００１１】
この課題を解決するため、本発明では圧電振動板を容器内部の支持体に導電接着剤で固定される圧電振動子において、該圧電振動板の端部が複数個の同じ高さの凸部支持体上に載置され支持されている構造としている。
また圧電振動板容器内部の支持部に導電接着剤で固定されている圧電振動子において、該圧電振動板が端部を、中心に孔または凹部がある凸部支持体上に載置され支持されている構造としている。
【００１２】
【本発明の実施の形態】
以下、添付の図面に従がってこの発明の実施例を説明する。なお各図においての、同一の符号は、同じ対象を示すものとする。
【００１３】
図１は、本発明の圧電振動子内部の構造を示す部分断面図である。絶縁性の容器１に複数個、この実施例では４個＋４個の凸部支持体２が容器底面に固定されている。凸部支持体３は金属または容器絶縁体と同じ材料の場合には表面をメタライズ処理されている。あるいはメタライズ層のみから形成してもよい。あるいは絶縁体にメタライズしたものであってもよい。個々の支持体は凸部上面が丸く盛り上がっているが、凸部支持体２が複数個あり、その高さがほぼ揃っていれば圧電振動板３は支持体に押し付けられるため、その頂点に揃えられ、圧電振動板が水平に保つことが出来る。
【００１４】
図２は、図１の要部であり複数個の支持体２の間に導電性接着剤４を塗布している。凸部支持体２の一個一個の上面は必ずしも平らでなくても高さが揃っており、圧電振動板３は水平に維持できており、特に導電性接着剤５が複数個の支持体２の間に塗布されているので、導電性接着剤５が硬化することにより圧電振動板を下に引っ張る効果を生じ、複数個の凸部支持体２の頂点に圧電振動板３が合わせられることになり、その結果、圧電振動板は水平に維持されることになる。
なお、図１、図２では圧電振動板の電極、引き出し電極、容器の電極などは省略している。最後に容器に蓋４により気密封止され、圧電振動子となる。
この実施例で支持体の数が、片側４個の例を示しているが、２個以上あれば本願効果を奏するが、３個以上が好ましい。
【００１５】
図３は、図１、図２に使用される支持体の拡大図であり、それぞれの凸部支持体の上面は平面であると好ましいが、必ずしも平面でなくても、高さが揃っていれば圧電振動板を水平に保持することが出来る。
上記の同様の効果を、図４の凸部支持体により実現できる。図４は、複数個の凸部支持体を一体構造としているが、圧電振動板に接触する部分は複数個に分かれている。このように本願発明の複数個の凸部支持体とは、圧電振動板に接する部分のことをいい、複数の凸部支持体を図４のように一体化しても同様の効果を奏する。
【００１６】
図５は他の実施例を示し、一つの支持体の例を示している。この凸部支持体は必ずしも平らでなくても良く、もともと凸部支持体の上面が盛り上がり凸部の頂点が出来てしまう、特にメタライズされたものの場合には凸面状になって湾曲してしまう。しかしこの凸部支持体６の中心に孔または凹部７が形成されている。孔または凹部７があることにより、凸部支持体の上面が湾曲していても、孔または凹部７の周縁部がほぼ水平に保っていれば、圧電振動板を載置しても水平が保てる。図２の場合と同様、孔や凹部状の中に導電性接着剤を塗布することにより、導電接着剤が硬化に伴い収縮していくので圧電振動板が容器底面方向に引っ張られ、凸部支持体の周縁部の高さに依存され、圧電振動板はほぼ水平に維持される。
【００１７】
本願発明の圧電振動子としては、水晶を使用した水晶振動子の他、セラミックや他の圧電体であっても利用することが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、圧電振動板を水平に保持するには、凸部支持体上面が凸部状でたとえ湾曲していても複数個の支持体があるか、１個の凸部支持体ではその中心に孔や凹部になっていてれば、圧電振動板は水平な姿勢に保てることがわかった。
支持により１対の幅の狭い長方形状突起を導電性パッドの形成時に、一般的なスクリーン印刷により多層の導電性のメタライズ層により形成するだけなので、複雑な構造を必要とせず、かつ通常での圧電振動子の製造工程に追加となる工程を加えること無く、導電性接着剤硬化後での圧電素板の水平度の保持が本発明によって得られるため、製造コストを安価におさえながら、圧電振動子全体としてその完成品の総合歩留まりを大幅に高めることが出来た。
また、本実施例にあるような圧電振動子単体に限らず、本発明の圧電振動子を構成する圧電発振器においても、同様に先に述べた、振動周波数などの特性の変化が無くなるという効果が得られ、その結果、圧電発振器の総合歩留まりの改善を実現することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す圧電振動子の内部構造を示す部分断面図である。
【図２】図１の実施例を横から見たときの部分断面図を示す。
【図３】本発明の実施例を示す支持体の拡大図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す支持体の拡大図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す支持体の拡大図である。
【図６】従来の支持体を示す部分断面図を示す。
【符号の説明】
１  容器
２、６  支持体
３  圧電振動板
４  導電性接着剤
７  孔または凹部
【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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