(57)【要約】【課題】  電気的特性を向上させ、かつ動作信頼性の高い水晶振動デバイスを提供することを目的とする。【解決手段】  セラミックパッケージ１の内部底面には電極パッド１２、１３が形成されており、前記電極パッド１２，１３間には水晶振動素子である平面視矩形形状の水晶振動板２が搭載されている。電極パッド上には第１の導電性樹脂接合材が硬化形成され、その上部に第１の導電性樹脂接合材より小さい範囲で励振電極形成された水晶振動板２が第２の導電性樹脂接合材により導電接合される。【選択図】  図１
2007166435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面に一対の励振電極および当該励振電極と接続された引出電極が形成された水晶振動素子をパッケージに搭載した水晶振動デバイスであって、前記パッケージに形成された電極パッド上に第１の導電性樹脂接合材が形成され、前記水晶振動素子は前記第１の導電性樹脂接合材上に第２の導電性樹脂接合材により導電接合されるとともに、平面でみて前記第２の導電性樹脂接合材は前記第１の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されていることを特徴とする水晶振動デバイス。
【請求項２】
硬化した第１の導電性樹脂接合材上部に、前記水晶振動素子が第２の導電性樹脂接合材により導電接合されることを特徴とする請求項１記載の水晶振動デバイス。
【請求項３】
前記第１の導電性樹脂接合材と第２の導電性樹脂接合材は同種材料であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水晶振動デバイス。
【請求項４】
前記第１の導電性樹脂接合材と第２の導電性樹脂接合材は異種材料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水晶振動デバイス。
【請求項５】
前記第１の導電性樹脂接合材は前記第２の導電性樹脂接合材より硬化後の硬度が柔らかいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水晶振動デバイス。
【請求項６】
前記電極パッドの外周近傍には小堤部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の水晶振動デバイス。
【請求項７】
前記パッケージの電極パッドはパッケージ内部底面に形成された掘込部内に形成され、前記電極パッドの上面はパッケージ内部底面よりも低いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の水晶振動デバイス。
【請求項８】
前記第２の導電性樹脂接合材の形成された引出電極には水晶振動素子の素地露出部が形成され、前記第２の導電性樹脂接合材は当該素地露出部とも接合されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の水晶振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる高周波数の水晶振動デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＴカット水晶振動素子を用いた厚み振動系水晶振動子は、一般に水晶振動素子の表裏面に一対の励振電極を正対向して形成し、当該励振電極に交流電圧を印加する構成である。このような水晶振動子の諸特性は水晶振動素子（水晶振動板）自体の品質、形状に依存するとともに、励振電極や引出電極の構成、パッケージへの接続構成等にも依存する。特に、水晶振動素子をパッケージに搭載するにあたっては導電性接合材を用いるが、当該導電性接合材あるいはパッケージの影響により水晶振動子の特性が不安定になることがあった。
【０００３】
例えばセラミックパッケージを用いた表面実装型の水晶振動子においては、パッケージの電極パッドにペースト状の導電性接合材を塗布し、その導電性接合材上に表裏一対の励振電極形成された水晶振動素子を搭載する。励振電極からはそれぞれ引出電極が水晶振動素子の端面に引き出され、当該引出電極部分が当該導電性接合材により電気的機械的接合される。このような構成において、導電性接合材あるいはパッケージの影響により水晶振動子の特性が不安定になることがあった。
【０００４】
ところで水晶振動素子に形成された引出電極は電極膜形成方法によっては、水晶振動素子の側面には形成されにくく、反対主面への回り込み電極形成ができないことがあった。例えば真空蒸着法で成膜を行う場合、水晶振動素子の蒸着源に対する蒸着角度によっては意図した側面に対し電極が形成されないことがあった。
【０００５】
特開２０００−３６７１６号（特許文献１）の従来技術の項においてはこのような問題点について開示されており、このような問題点を解決する圧電振動素子の接合方法として、パッケージの凹陥部内に表裏両面に励振電極を備えた圧電振動素子を収納した状態で、該凹陥部を気密封止した構造の圧電デバイスの製造工程において、上記凹陥部内の段差上に形成した２つの電極パッド上に導電性接着剤を介して圧電振動素子を接合する際に、予め圧電振動素子の一端縁に表裏の各励振電極から導出されたリード電極に対して圧電素板端縁側から素板の表裏両面及び端面にかけて導電性接着剤を塗布する工程と、上記工程において導電性接着剤の塗布を受けた圧電振動素子を上記各パッド上に各導電性接着剤が対応するように載置して接合する工程、とからなる接合方法が開示されている。また同様の接合方法は、特許第２５８３８６６号（特許文献２）にも開示されている。
【０００６】
また上述の問題を解決するために導電性接合材を上下複数に塗布する構成が考えられている。例えば特許第３３７５４４５号（特許文献３）には、水晶振動片を保持部にて支持する水晶振動片の支持方法において、前記保持部に第１の接着剤を塗布する工程と、前記保持部に塗布された前記第１の接着剤の溶剤を蒸発させて前記第１の接着剤を半硬化以上の状態にする仮キュア工程と、前記第１の接着剤上に第２の接着剤を塗布する工程と、前記水晶振動片の端部が前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤と接触するように前記水晶振動片を前記保持部上に載置する工程と、前記水晶振動片の端部を固着するために追加の第２の接着剤を前記水晶振動片の端部表面に塗布する工程と、前記第１及び第２の接着剤をキュア温度で固化する工程とを備え、前記第１及び第２の接着剤の硬化収縮時に前記水晶片が立ち上がるのを前記第１の接着剤によって阻止したことを特徴とする水晶振動片の支持方法。が開示されている。
【０００７】
ところで近年水晶振動子に対して、ＤＬＤ(Drive Level Dependance)特性の安定が求められるようになってきた。これは電子機器の低電圧駆動に伴い極めて低電圧で水晶振動子を駆動する機会が増加したことに伴うものであり、当該ＤＬＤ特性は水晶振動子に印加する駆動電力を例えば０．００１μＷから３００μＷまで変化させ、これを繰り返した際の周波数特性を示すものである。ＤＬＤ特性悪い水晶振動子は周波数変動幅が大きくなり、また周波数特性に揺らぎが生じたり、場合によっては水晶振動子の発振停止に陥る等、駆動電力変動に対して周波数特性が安定しない、という問題点を有している。
【０００８】
このようなＤＬＤ特性悪化の要因は様々なものが考えられているが、その一つに水晶振動素子とパッケージを接合する導電性接合材に内在する応力の影響をあげることができ、またパッケージ自体の歪みの影響も考えられる。上記特許文献３に示すように、水晶振動素子を接続する接合材を複数段構成とすることにより、パッケージの歪みの影響を緩和する効果があり好ましいが、次のような欠点があった。特許文献３には第１の導電性樹脂接合材が基板あるいは支持バネに塗布されると共に、その上部に位置する第２の導電性樹脂接合材についても一部が基板あるいは支持バネに接続される構成が開示されている。このような構成においては、両接合材が硬化した後は基板あるいは支持バネに生じる応力を当該接合材を介して水晶振動素子に伝えてしまうことがあり、この場合、上述したＤＬＤ特性等水晶振動デバイスの特性悪化につながることがあった。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３６７１６号
【特許文献２】特許第２５８３８６６号
【特許文献３】特許第３３７５４４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＤＬＤ特性等の電気的特性を向上させ、かつ動作信頼性の高い水晶振動デバイス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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明者は、パッケージに対する水晶振動素子の搭載構成について鋭意検討を行った結果、ＤＬＤ特性等の電気的特性の安定した水晶振動デバイスを、次のような構成により実現したものである。
【００１２】
すなわち、請求項１に示すように、表裏面に一対の励振電極および当該励振電極と接続された引出電極が形成された水晶振動素子をパッケージに搭載した水晶振動デバイスであって、前記パッケージに形成された電極パッド上に第１の導電性樹脂接合材が形成され、前記水晶振動素子は前記第１の導電性樹脂接合材上に第２の導電性樹脂接合材により導電接合されるとともに、平面でみて前記第２の導電性樹脂接合材は前記第１の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されていることを特徴とする水晶振動デバイスである。
【００１３】
なお、第２の導電性樹脂接合材が電極パッドに付着すると、当該接合材の硬化後パッケージの歪みが当該第２の導電性樹脂接合材を介して水晶振動素子に無用な歪み応力を与えることがあるので、第２の導電性樹脂接合材は直接電極パッドに接触しない構成が好ましい。すなわち、平面でみて前記第２の導電性樹脂接合材は前記第１の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されるとともに、第２の導電性樹脂接合材は第１の導電性樹脂接合材の形成範囲内に形成される構成にすることにより、第２の導電性樹脂接合材が直接電極パッドと接合しない構成が好ましい。
【００１４】
水晶振動素子を接合する第２の導電性樹脂接合材は、パッケージ側の電極パッドと直接接触することが無く、第１の導電性樹脂接合材の緩衝作用によりパッケージ側の応力歪みを直接水晶振動素子には伝えない。また平面でみて前記第２の導電性樹脂接合材は前記第１の導電性樹脂接合材より小さいサイズに形成されている構成により、第１の導電性樹脂接合材による緩衝機能が有効に作用し、例えばパッケージの歪み応力を第１の導電性樹脂接合材が効率的に吸収し、その上部に搭載される水晶振動素子に対する悪影響を極力抑制することができる。
【００１５】
また請求項２に示すように、硬化した第１の導電性樹脂接合材上部に、前記水晶振動素子が第２の導電性樹脂接合材により導電接合される構成であってもよい。
【００１６】
上記構成によれば、第１の導電性樹脂接合材のみが単体で硬化することにより、硬化時の歪み応力が解放され、硬化した接合材に歪み応力が内在することを抑制した、物理的に安定した状態となる。このような歪み応力の少ない導電性樹脂接合材を緩衝材として用いることにより、第２の導電性樹脂接合材による水晶振動素子の接合において複雑な歪み応力の発生を抑制する。
【００１７】
以上の各構成により、電極パッド上にまず第１の導電性樹脂接合材を硬化形成するので物理的に安定した基台を形成することができる。またこの第１の導電性樹脂接合材は緩衝作用も有している。水晶振動素子はこの第１の導電性樹脂接合材上に第２の導電性樹脂接合材により導電接合されるので、第２の導電性樹脂接合材硬化時においても、複雑な内部応力の生じない接合を可能とし、また緩衝性能に優れた水晶振動素子の支持を行うことができる。従って、導電性接合材の硬化における応力の影響を抑制することになり、水晶振動デバイスにおけるＤＬＤ特性等の電気的特性を良好にすることができる。さらには、導電性樹脂接合材の質量効果により、導電性接合材への接合時に水晶振動素子の自由端部が傾くことなく安定した支持を行うことができる。よって、信頼性が高く、特性の安定した水晶振動デバイスを得ることができる。
【００１８】
なお、前記第２の導電性樹脂接合材は水晶振動素子の片面（一方の主面）のみまたは両面（両主面）または両面と側面に形成された構成であってもよい。片面のみの形成においては、電極パッドに形成された第１の導電性樹脂接合材上への水晶振動素子の搭載は、表裏いずれかの方向性をもった搭載になるが、第２の導電性樹脂接合材が接合面との反対面に形成されないため、水晶振動デバイスの低背化に有効である。この場合、水晶振動デバイスの側面等を介して反対主面に引出電極を回し込む引き回し電極構成が必要となることがある。
【００１９】
第２の導電性樹脂接合材を水晶振動素子の両面に形成する場合は、パッケージの電極パッドへの搭載に関し、表裏の区別を付けることないので表裏の方向性を考慮しない水晶振動素子の搭載を行うことができる。また両面と側面に第２の導電性樹脂接合材を形成する場合は、前述の引き回し電極を形成することなく表裏の電極を導通させることができ、生産性を向上させることができる。
【００２０】
また請求項３に示すように、前記第１の導電性樹脂接合材と第２の導電性樹脂接合材は同種材料であってもよい。例えば第１の導電性樹脂接合材はペースト状の導電性接合材を電極パッドに塗布しこれを硬化させた構成を採用し、また第２の導電性樹脂接合材は第１の導電性樹脂接合材と同様の接合材を用いて水晶振動素子を接合してもよい。これら両接合材は粘度、チクソ性を異ならせる等の特性の調整を行ってもよい。このような構成においては、両者が同種材料であるため、接合界面における“なじみ”が良好となり両者の接合性を向上させることができる。
【００２１】
逆に請求項４に示すように、前記第１の導電性樹脂接合材と前記第２の導電性樹脂接合材は異材料である構成を採用してもよい。例えば第１の導電性樹脂接合材は電極パッド表面の電極材料（金属材料）と接合することが必要であるが、この電極パッドと“なじみ”のよい材料を採用するとともに、第２の導電性樹脂接合材は水晶振動素子あるいは水晶振動素子に形成された引出電極と“なじみ”のよい材料を採用することにより、それぞれの接合信頼性をあげることができる。
【００２２】
また、請求項５に示すように、前記第１の導電性樹脂接合材は前記第２の導電性樹脂接合材より硬化後の硬度が柔らかい構成であってもよく、例えば第１の導電性樹脂接合材を緩衝機能に優れた材料を用い、第２の導電性接合材は水晶振動素子に強固に接合する構成を採用してもよい。これにより水晶振動素子の保持を確実かつ安定的に行うと共に、緩衝性能に優れた支持構成を得ることができる。
【００２３】
本発明は、パッケージの電極パッドに導電性樹脂接合材により接合する構成について、この構成に好適なパッケージ構成についても提案している。すなわち請求項６に示すように、前記電極パッドの外周近傍には小堤部が形成されている構成であったり、請求項７に示すように、前記パッケージの電極パッドはパッケージ内部底面に形成された掘込部内に形成され、前記電極パッドの上面はパッケージ内部底面よりも低い構成を提案している。
【００２４】
上記各構成によれば、電極パッドから導電性接合材の流出を防止することができるので、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、電極パッド相互の短絡事故が生じにくくなる。特に低背化を求める場合、第１の導電性樹脂接合材を薄い層状に形成することがあるが、このような場合、接合材の粘度等を低くしても流出問題が生じない。
【００２５】
また請求項７の構成によれば、掘込部に導電性接合材が供給されることにより、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、導電性接合材が掘込部内に留まり、相互の短絡事故が生じにくくなる。さらに、複数層の接合材構成は水晶振動デバイスの低背化を阻害する要因になるが、掘込部に導電性樹脂接合材の一部を収納するような支持構成を採用することができるので、水晶振動デバイスの低背化に寄与する。
【００２６】
さらに本発明は、水晶振動素子の引出電極部分に形成される第２の導電性樹脂接合材の形成強度を向上させる構成についても提案している。請求項８は、第２の導電性樹脂接合材の形成される引出電極には水晶振動素子の素地露出部が形成され、第２の導電性樹脂接合材は引出電極および当該素地露出部と接合されている構成である。導電性樹脂接合材は例えば樹脂系の接合材内に金や銀等の導電フィラーを分散させた構成の接合材であり、一般に水晶振動素子の素地部分との接合性が良好である。このような接合材を用いる場合は積極的に引出電極に例えばスリット状やホール状の素地露出部を形成することにより、水晶振動素子と導電性樹脂接合材との接合強度、接合安定性を向上させることができ、上述の各構成による作用と相まって特性を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、導電性接合材の硬化における応力、あるいはパッケージからの応力の影響を抑制することになり、ＤＬＤ特性やエージング特性等の電気的特性が安定し、信頼性の高い水晶振動デバイスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明による第１の実施の形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図１乃至図３とともに説明する。図１は第１の実施の形態を示すパッケージ長辺方向の断面図、図２はリッドによる気密封止前の平面図、図３は水晶振動素子の搭載手順を示す図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ１と、当該パッケージの中に収納される水晶振動素子である水晶振動板２と、パッケージの開口部に接合されるリッド３とからなる。なお、図１と図３においては水晶振動板２に形成された励振電極および引出電極の記載を省略している。
【００２９】
セラミックパッケージ１はアルミナ等のセラミックと導電材料を適宜積層した構成であり、断面でみて凹形で、電子素子収納部１０とその周囲に形成された堤部１１を有する構成である。電子素子収納部周囲の堤部１１の上面は平坦であり、当該堤部上に周状の第１の金属膜層１１ａが形成されている。当該第１の金属膜層１１ａの上面も平坦になるよう形成されており、例えばタングステン、ニッケル、金の順で金属膜層を構成している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。
【００３０】
セラミックパッケージ外周の４角には上下方向に伸長するキャスタレーションＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。当該キャスタレーションは円弧状の切り欠きが上下方向に形成された構成であり、前述のとおりウェハからの小割切断時に必要となる。
【００３１】
なお、第１の金属膜層１１ａはセラミックパッケージに形成されたビアホール（図示せず）あるいは前記キャスタレーション部分に形成された導電膜（図示せず）により、セラミックパッケージ下面（裏面）に形成された外部接続電極に電気的に接続され、最終的にアース接続される。
【００３２】
セラミックパッケージ１の内部底面には電極パッド１２、１３が形成されており、これら電極パッドは連結電極（図示せず）を介して、パッケージ外部の底面に形成された外部接続電極１４，１５にそれぞれ入出力端子として引き出されている。これら電極パッドは例えばタングステンメタライズ層の上面にニッケル、金の順でメッキ等の手法により金属層が形成されている。なお、電極パッドはその断面形状を外周部分に小堤部を有する凹形状にし、第１の導電性樹脂接合材の形成を容易にしてもよい。
【００３３】
当該電極パッド１２，１３の上部平坦面には第１の導電性樹脂接合材Ｓ１，Ｓ１が形成され、導電基台を構成している。当該第１の導電性樹脂接合材の形成は、例えば図３（ａ）に示すように、ペースト状のシリコーン系樹脂導電接合材を各電極パッド１２，１３上に塗布し、これを硬化処理することにより得られる。当該第１の導電性樹脂接合材は単独で硬化しているので、硬化時に他からの応力の影響が少なく、内部応力の小さい構成となっている。
【００３４】
前記電極パッド１２，１３上の第１の導電性樹脂接合材には、水晶振動素子である平面視矩形形状の水晶振動板２が搭載されている。水晶振動板２は例えば厚みすべり振動で駆動するＡＴカット水晶振動板であり、その表裏面には対向して平面視矩形形状の励振電極２１，２２（２２は図示せず）が形成されており、各々の励振電極２１，２２から一短辺に表裏それぞれ引出電極２１１，２２１（２２１は図示せず）が引き出されている。
【００３５】
引出電極２１１，２２１の短辺側端縁部分には表裏主面および側面に渡って第２の導電性樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２が形成されている。このような構成においては引出電極に反対主面への引き回し電極を形成することなく表裏の電極を導通させることができ、生産性を向上させることができる。本実施に形態においては、第２の導電性樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２にシリコーン系樹脂導電性接合材を硬化させた構成を用いている。当該シリコーン系樹脂導電性接合材は前述の第１の導電性樹脂接合材と同種の接合材を用いており、ペースト状のシリコーン系の樹脂接合材に金または銀等の導電フィラーを分散させた構成である。当該接合材は硬化後も弾性による緩衝機能と良好な導電性を備えた導電性樹脂接合材を得ることができる。
【００３６】
また、第２の導電性樹脂接合材の平面視サイズは、第１の導電性樹脂接合材の平面視サイズよりも小さく、かつ第１の導電性樹脂接合材の形成範囲内で収まるように形成されている。このような構成により、第２の導電性樹脂接合材が電極パッドと直接接合することがないので、パッケージ１側の応力の影響を水晶振動板２に与えにくくできる。
【００３７】
このようなペースト状の第２の導電性樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２が一体的に形成された水晶振動板をセラミックパッケージ１の電極パッド１２、１３上に形成された第１の導電性樹脂接合材に搭載し導電接合する。具体的には、水晶振動板保持ツールＴにより水晶振動板の主面を吸引し、吸引保持した状態で前記引出電極部分に第２の導電性樹脂接合材をディスペンサ等により塗布する。塗布後、図３（ｂ）に示すように直ちに電極パッド１２、１３に形成された第１の導電性樹脂接合材上に水平搭載し、導電接合を行う。なお、第２の導電性樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２の質量効果により、接合時に水晶振動板２の自由端部が傾くことなく安定した支持を行うことができる。
【００３８】
セラミックパッケージを気密封止するリッド３は平面視矩形状の平板構成である。当該リッド３は、図示していないが、コバールからなるコア材に第２の金属膜層３２として金属ろう材が形成された構成であり、より詳しくは、例えば上面からニッケル層、コバールコア材、銅層、銀ろう層の順の多層構成であり、第２の金属膜層である銀ろう層がセラミックーパッケージの第１の金属膜層と接合される構成となる。なお、リッドの平面視外形はセラミックパッケージの当該外形とほぼ同じである。
【００３９】
セラミックパッケージ１の電子素子収納部１０に水晶振動板２を格納し、導電樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２により導電接合する。その後、必要な接合材硬化処理を行い真空雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気中にて気密封止を行う。本実施の形態においては、シーム溶接法を用いて前述の銀ろう層を溶融硬化させ、気密封止されている。
【００４０】
本発明による第２の実施の形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図４乃至図６とともに説明する。図４は第２の実施の形態を示す断面図、図５は電極形成された水晶振動板（水晶振動素子）の平面図、図６は水晶振動素子の搭載手順を示す図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ４と、当該パッケージの中に収納される水晶振動素子である水晶振動板５と、パッケージの開口部に接合されるリッド６とからなる。なお、図４と図６においては水晶振動板５に形成された励振電極および引出電極の記載を省略している。
【００４１】
セラミックパッケージ４はアルミナ等のセラミックと導電材料を積層した構成であり、断面でみて凹形で、電子素子収納部４０を有する構成である。電子素子収納部周囲の堤部４１の上面は平坦であり、当該堤部上の全面に周状の第１の金属膜層４１ａが形成されている。当該第１の金属膜層４１ａの上面も平坦になるよう形成されており、タングステン、ニッケル、金の層構成を有している。タングステンはメタライズ技術によりセラミック焼成時に一体的に形成され、またニッケル、金の各層はメッキ技術により形成される。
【００４２】
なお、第１の金属膜層４１ａはセラミックパッケージに形成されたビアホール（図示せず）あるいはキャスタレーション部分に形成された導電膜（図示せず）により、セラミックパッケージ下面（裏面）に形成された外部接続電極に電気的に接続され、最終的にアース接続される。
【００４３】
セラミックパッケージ４の電子素子収納部４０の内部底面４０ａには電極パッド４２、４３（４３は図示せず）が形成されており、これら電極パッドは連結電極（図示せず）を介して、パッケージ外部の底面に形成された外部接続電極４４，４５にそれぞれ入出力端子として引き出されている。底面４０ａの電極パッド形成位置には掘込部４０ｂが形成され、これら電極パッド４２，４３はこの掘込部４０ｂ内に形成されると共に、電極パッドの上面は底面４０ａより低い位置になるような構成となっている。これら掘込部４０ｂは電極パッド４２，４３毎に形成されているので、内部底面４０ａに２つの独立した掘込部が形成された構成となっている。
【００４４】
掘込部にある電極パッド４２，４３の上部平坦面には第１の導電性樹脂接合材Ｓ１，Ｓ１が形成され、導電基台を構成している。当該第１の導電性樹脂接合材の形成は、例えば図６（ａ）に示すようにペースト状のシリコーン系樹脂導電接合材を各電極パッド１２，１３上に塗布し、これを硬化処理することにより得られる。当該第１の導電性樹脂接合材は単独で硬化しているので、硬化時に他からの応力の影響が少なく、内部応力の小さい構成となっている。
【００４５】
図６（ａ）は上述の第１の導電性樹脂接合材を硬化形成した状態を示しており、図６（ｂ）は当該第１の導電性樹脂接合材上にペースト状の第２の導電性樹脂接合材を塗布した状態を示している。このとき第２の導電性樹脂接合材Ｓ２の平面視サイズは第１の導電性樹脂接合材Ｓ１の平面視サイズより小さい範囲に形成されている。また第２の導電性樹脂接合材Ｓ２は本実施の形態においてはエポキシ系の樹脂接合材を用いている。当該エポキシ系樹脂は硬化後の硬度が比較的高く、安定した支持を得ることができる。第２の導電性樹脂接合材の塗布後直ちに、図６（ｃ）に示すように、吸引保持機能を有する搭載ツールＴにより水晶振動板５を上記ペースト状の第２の導電性樹脂接合材部分に搭載する。
【００４６】
水晶振動板５は例えば厚みすべり振動で駆動するＡＴカット水晶振動板であり、その表裏面には対向して平面視矩形形状の励振電極５１，５２（５２は図示せず）が形成されており、各々の励振電極から一短辺に表裏それぞれ引出電極５１１，５２１を引き出している。当該引出電極５１１，５２１には第２の導電性樹脂接合材Ｓ２（図５中点線丸枠）の形成領域の一部に水晶の素地露出部５１１ａ，５２１ａが形成されている。導電性樹脂接合材は例えば樹脂系の接合材内に金や銀等の導電フィラーを分散させた構成の接合材であり、一般に水晶振動素子の素地部分との接合性が良好である。このような接合材を用いる場合は積極的に引出電極に例えばスリット状やホール状の素地露出部を形成することにより、水晶振動素子と導電性樹脂接合材体との接合強度を向上させることができる。
【００４７】
水晶振動板５をセラミックパッケージ４の電極パッド４２、４３に導電接合するが、前述のとおり電極パッドは底面４０ａの掘込部４０bに設けられ、その上面は底面４０ａより低い位置にあるので導電性接合材Ｓ１，Ｓ１は流出することなく掘込部内に溜まる。このような構成によれば、掘込部４０bに導電性接合材が供給されることにより、導電性接合材の粘度の低い材料あるいはチクソ性の低い材料を選択したとしても、導電性接合材が掘込部内に留まり、相互の短絡事故が生じにくくなる。さらに、第２の導電性樹脂接合材を形成することにより、その厚さが増し水晶振動子の低背化を阻害する要因になるが、掘込部を有することにより導電性樹脂接合材の一部を収納するような支持構成を採用することができるので、水晶振動子の低背化に寄与する。
【００４８】
セラミックパッケージ４を気密封止するリッド６は平面視矩形状の平板構成である。当該リッド６は、詳細に図示はしていないがコバールからなるコア材に第２の金属膜層として金属ろう材が形成された構成であり、例えば、ニッケル層、コバールコア材、銀ろう層の多層構成であり第２の金属膜層である銀ろう層がセラミックパッケージの第１の金属膜層と接合される構成となる。
【００４９】
セラミックパッケージ４の電子素子収納部４０に水晶振動板５を格納し、導電樹脂接合材Ｓ２，Ｓ２により導電接合する。その後、必要な接合材硬化処理を行い真空雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気中にて気密封止を行う。本実施の形態においては、シーム溶接法を用いて前述の銀ろう層を溶融硬化させ、気密封止されている。本実施の形態においては、第１の導電性樹脂接合材が第２の導電性樹脂接合材Ｓ２よりも硬度が低く、緩衝機能を有しているため、パッケージ等の応力歪みが水晶振動素子まで伝わりにくく、特性を安定させることができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態において、気密封止方法としてリッドに形成された金属ろう材をシーム溶接により接合した構成であるが、金属リング体をパッケージの開口部に形成し、当該金属リング体とリッドとをシーム溶接あるいは電子ビーム等のエネルギービーム溶接により接合してもよいし、パッケージとリッドとを金属ろう材により加熱雰囲気下で接合する方法を採用することも可能である。
【００５１】
また上述した実施の形態においては、セラミックパッケージを用いた表面実装型の水晶振動子について例示したが、本発明はガラスを主材料としたパッケージや金属を主体としたパッケージに適用することもできる。また水晶フィルタや他の電子素子を一体的に収納した水晶発振器についても適用することができる。
【００５２】
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】
【００５３】
水晶振動デバイスの量産に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による第１の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明による第１の実施形態の製造方法を示す図である。
【図４】本発明による第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】本発明による第２の実施の形態を示す水晶振動板の平面図である。
【図６】本発明による第２の実施形態の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，４    セラミックパッケージ（パッケージ）
水晶振動板（水晶振動素子）
リッド
Ｓ１      第１の導電性樹脂接合材
Ｓ２      第２の導電性樹脂接合材
【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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