(57)【要約】【課題】圧電素子の周波数変化の抑制と、その小型化を実現すること。【解決手段】容器本体２と蓋体３とを水晶により形成し、容器本体２と蓋体３により形成した空間にＳＡＷ素子１１を収容するようにした。このように構成すると、ＳＡＷデバイス１の高さＨを低くすることが可能になるため、ＳＡＷデバイス１の小型化を図ることが可能になると共に、容器本体２とＳＡＷ素子１１との熱膨張係数を一致させることができるため、熱膨張によるＳＡＷデバイスの周波数変化を抑制することが可能になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と蓋体とからなり、前記容器本体と前記蓋体により形成される密閉空間内に圧電素子を収容可能な圧電デバイス用容器において、
前記容器本体と前記蓋体とを水晶により形成したことを特徴とする圧電デバイス用容器。
【請求項２】
容器本体と蓋体とからなり、前記容器本体と前記蓋体により形成される密閉空間内に圧電素子を収容して構成された圧電デバイスにおいて、
前記容器本体と前記蓋体とを水晶により形成したことを特徴とする圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水晶振動子や表面弾性波デバイスなどの圧電デバイス、及びそのような圧電デバイスを構成するための圧電素子を収容可能な圧電デバイス用容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、水晶振動子などにおいて使用される気密容器は、各種提案されているが、通常は、セラミックにより形成したものが良く知られている（特許文献１）。
また、上記したセラミック以外では、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）フィルタなどにおいて、水晶により形成したものなどが提案されている（特許文献２）。
【０００３】
図３は、従来のＳＡＷフィルタの構造例を示した図である。
この図３（ａ）（ｂ）に示すＳＡＷフィルタは、ベース圧電体１０１と水晶カバー板１１０とからなり、ベース圧電体１０１の表面には、弾性表面波（ＳＡＷ）素子１０２が形成されている。そして、これらベース圧電体１０１の上にフリットガラス（低融点ガラス）などのガラス材料１０３を用いて水晶カバー板１１０が取り付けるようにして構成されている。
この場合、ベース圧電体１０１は、その長さＬが０．６インチ、幅Ｗが０．５インチ、高さ（厚さ）Ｈ１が０．０３５インチとされる。また、ベース圧電体１０１と水晶カバー板１１０との間の間隔Ｈ２は０．００２インチ程度とされる。
また、水晶カバー板１１０は、上記したベース圧電体１０１より幅が小さいとされる以外はベース圧電体１０１とほぼ同等サイズとされる。
従って、この図３に示す、ＳＡＷフィルタ１００全体の高さＨは０．０７２インチ（約１．８３ｍｍ）となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０２７０８５号公報
【特許文献２】３９ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ−１９８５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水晶振動子をセラミック容器により形成した場合には、水晶とセラミックとの熱膨張係数の違いによって、水晶デバイスの発振周波数に変化が生じるという欠点があった。
これに対して、圧電デバイスをセラミック容器の代わりに水晶容器により形成した場合には、上記したような熱膨張係数の違いによる周波数変化を抑制することが可能とされるが、上記のようにベース圧電体１０１と水晶カバー板１１０とにより圧電デバイスを構成した場合には、その形状が大きくなる。
例えば、上記図３に示した構造のＳＡＷフィルタ１００では、上述したように、その全体高さＨが０．０７２インチ（約１．８３ｍｍ）とされる。そして、近年、圧電デバイスを用いる機器の小型化、薄型化が進んでいるが、上記したような構造ではさらなる小型化は困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、本発明の圧電デバイス用容器は、容器本体と蓋体とからなり、容器本体と蓋体により形成される密閉空間内に圧電素子を収容可能な構成とされる。そして、この容器本体と蓋体を水晶により形成するようにした。
【０００７】
また、本発明の圧電デバイスは、容器本体と蓋体とからなり、容器本体と蓋体により形成される密閉空間内に圧電素子を収容可能な構成とされる。そして、この容器本体と蓋体とを水晶により形成するようにした。
【０００８】
本発明によれば、圧電デバイス用容器を水晶により形成したことで、その容器と、容器内に収容される圧電素子との熱膨張係数を一致させることが可能になる。さらに、容器本体または蓋体を利用して空間を形成することで、圧電デバイス用容器の小型化が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態としての圧電デバイスの構造を示した図であり、同図（ａ）は、そのような圧電デバイスの上面図、同図（ｂ）には、同図（ａ）に示した一点鎖線部分を矢示Ａ−Ａ方向から見た図である。なお、図１（ａ）においては、蓋体が省略されている。
【００１０】
これら図１（ａ）（ｂ）に示す圧電デバイスであるＳＡＷデバイス１は、容器本体２と蓋体３とからなり、この容器本体２と蓋体３により形成される密閉空間内に圧電素子であるＳＡＷ素子１１が収容されている。
そして、本実施の形態においては、容器本体２と蓋体３とを水晶によって形成するようにしている。
また、このとき、容器本体２と蓋体３の結晶方向とが一致するように、容器本体２と蓋体３とを形成すると共に、容器本体２に蓋体３を取り付けるようにしている。これにより、容器本体２と蓋体３の熱膨張係数の一致を図るようにしている。
【００１１】
また、容器本体２の周縁部には段差部２ａが設けられており、この段差部２ａに蓋体３を接合、封止することで、その内部が気密状態となるように封止している。なお、容器本体２内を蓋体３により気密封止するための封止部材としては、例えばフリットガラス（低融点ガラス）や、ガラスエポキシ系の樹脂などで、容器本体２及び蓋体３の熱膨張係数と近い熱膨張係数の材料を用いるのが好ましい。
【００１２】
容器本体２内に収容される弾性表面波（ＳＡＷ）素子１１は、その振動エネルギーが圧電体の表面に集中し、表面に沿って伝搬する波動を利用したものであり、例えばＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯において使用する発振子（ＳＡＷレゾネータ）やフィルタ（ＳＡＷフィルタ）などに好適とされる。
【００１３】
また、ＳＡＷ素子１１においては、弾性表面波を励振するために、ＳＡＷ素子１１の表面に、図示するような形状のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：交叉指電極）１２が形成されている。またさらに、ＩＤＴ１２の両側には、さらに強い振動を得るために、反射器（リフレクタ）１３，１３が設けられている。
【００１４】
この場合、ＩＤＴ１２を形成する交叉電極１２ａ，１２ｂは、図示していないが引き出し電極と接続され、これらの引き出し電極によって容器本体２の外側底面に設けられている接続端子４，４と接続されることになる。
【００１５】
このようなＳＡＷデバイス１においては、容器本体２と蓋体３を水晶により形成したことで、容器本体２と、その容器本体２内に収容するＳＡＷ素子１１との熱膨張係数を一致させることが可能になる。これにより、熱膨張係数の違いにより発生する水晶デバイスの発振周波数の変化を抑制することができる。
【００１６】
またこのように構成した場合は、容器本体２を凹形形状にしたことで、例えば、上記図３に示した従来のＳＡＷフィルタのベース圧電体１０１に比べて、容器本体２の機械的な強度を大幅に向上させることができるので、従来のベース圧電体１０１の肉厚（０．０３５インチ）に比べて、本実施の形態では容器本体２の肉厚を０．００６インチまで薄くすることができる。
この結果、本実施の形態のＳＡＷデバイス１によれば、その容器の高さＨを０．３５ｍｍ程度まで低くすることが可能になり、これまでにない超薄型のＳＡＷデバイスを実現することができる。
【００１７】
なお、図１に示すＳＡＷデバイスにおいては、ＳＡＷ素子１１容器本体２とは別体で構成する場合を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、例えば容器本体２の内部表面に対して、ＩＤＴ１２やリフレクタ１３，１３を直接、形成することももちろん可能である。
【００１８】
図２は、本発明の他の実施の形態としての圧電デバイスの構造を示した図であり、同図（ａ）は、そのような圧電デバイスの上面図、同図（ｂ）には、同図（ａ）に示した一点鎖線部分を矢示Ｂ−Ｂ方向から見た図である。なお、この図２（ａ）においても蓋体が省略されている。
【００１９】
これら図２（ａ）（ｂ）に示す圧電デバイスである水晶振動子２１もまた、容器本体２２と蓋体２３とからなり、この容器本体２２と蓋体２３により形成される密閉空間内に台座部２４を利用して、圧電素子である水晶片２５を収容するようにしている。そして、この場合も容器本体２と蓋体３とを水晶により形成すると共に、容器本体２と蓋体３の結晶方向とが一致するように、容器本体２２と蓋体２３とを形成すると共に、容器本体２２に蓋体２３を取り付けるようにしている。これにより、容器本体２２と蓋体２３の熱膨張係数の一致を図るようにしている。
【００２０】
但し、この場合、水晶片２５は、厚み滑り振動モード（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）で振動するものとされるため、容器本体２２を水晶により構成した場合でも影響を受けないものとされる。
台座部２４もまた水晶により形成され、水晶片２５の一方を保持するようにしている。
【００２１】
この場合、水晶片２５の両面に形成されている励振電極２５ａ，２５ａは、図示していないが、台座部２４に形成されている引き出し電極と接続され、この引き出し電極により、容器本体２２の外側底面に設けられている接続端子２６，２６と接続されることになる。
【００２２】
この場合も、板状の容器本体２２の周縁部に対して蓋体２３を接合して封止することで、その内部を気密状態となるように封止している。なお、容器本体２２内を蓋体２３により気密封止するための封止部材としては、上記同様、例えばフリットガラスや、ガラスエポキシ系の樹脂などで、容器本体２２及び蓋体２３の熱膨張係数と近い熱膨張係数の材料を用いるのが好ましい。
【００２３】
従って、このような構成の水晶振動子２１においても、容器本体２２と蓋体２３を水晶により形成したことで、容器本体２２と、その容器本体２２内に収容する水晶片２５との熱膨張係数を一致させることが可能になる。これにより、熱膨張係数の違いにより発生する水晶振動子の発振周波数の変化を抑制することができる。
【００２４】
またこの場合も、容器本体２２を凹形形状にしたことで、上記同様、容器本体２２の肉厚を０．１５ｍｍまで薄くすることができるので、その高さＨを０．３５ｍｍ程度まで低くすることが可能になり、超薄型の水晶振動子を実現することができる。
【００２５】
なお、これまで説明した本実施の形態において説明した圧電デバイスは、あくまでも一例であり、圧電素子を利用した全ての圧電デバイスに適用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧電デバイス用容器を水晶により形成したことで、その容器と、容器内に収容される圧電素子との熱膨張係数を一致させることが可能になる。これにより、熱膨張係数の違いにより発生する圧電素子の周波数変化を抑制することができる。
また、圧電デバイス用容器の小型化が可能になるため圧電デバイスの小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の圧電素子の構造を示した図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の圧電素子の構造を示した図である。
【図３】従来の圧電素子の構造を示した図である。
【符号の説明】
１  ＳＡＷデバイス、２  ２２  容器本体、２ａ  段差部、３  ２３  蓋体、４  ２６  接続端子、１１  ＳＡＷ素子、１２  ＩＤＴ、１３  リフレクタ、２１  水晶振動子、  ２４  台座部、２５ａ  励振電極、２５  水晶片
【図１】
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【図２】
2004236183.tif 000004
【図３】
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