(57)【要約】【課題】実装基板に水晶デバイスをはんだ付けにより実装する際、容易に外部端子の位置決めでき、かつ十分なはんだ接合強度を確保できるようにする。【解決手段】本発明の水晶デバイス１は、平面視矩形状のベース２の外底面２ａの、例えば四隅に外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを形成し、該外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが対角線上に対向して配置された２個の能動端子６ｂ，６ｄと該対角線に交差する他の対角線上に対向して配置された２個の接地端子６ａ，６ｃからなり、該接地端子６ａ，６ｃのうちの１個の接地端子６ａの実装面に任意の記号、文字、図形等Ｍをマーキングして前記能動端子６ｂ，６ｄの向きを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視矩形状のベースの外底面に外部端子を形成した圧電デバイスにおいて、前記外部端子の実装面に任意の記号、文字、図形等をマーキングして能動端子の向きを判定するようにしたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記外部端子の前記実装面の中心にマーキングすることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記外部端子の前記実装面に薄膜を形成し、前記実装面に形成した前記薄膜の中心に印刷によりマーキングしたことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記外部端子の前記実装面に薄膜を形成し、前記実装面に形成した前記薄膜の中心にエッチングにより前記薄膜を貫通させてマーキングしたことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
前記マーキングしない前記外部端子の前記実装面に通常の厚さの薄膜を形成し、前記マーキングをする前記外部端子の前記実装面に、前記通常の厚さの薄膜よりも薄い薄膜を形成したことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
前記外部端子の前記実装面に通常の厚さの薄膜を形成し、前記マーキングをする前記外部端子の前記実装面の中心を一部蝕刻して前記通常の厚さの薄膜よりも薄い薄膜を形成しマーキングしたことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項７】
前記マーキングを、ウエハーレベルで、前記実装端子をパターニングする際に、同時に印刷、レーザ加工またはエッチングにより形成することを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項８】
前記圧電デバイスが、セラミックベースと金属カバーからなる水晶振動子または水晶発振器であることを特徴とする請求項１に記載の水晶デバイス。
【請求項９】
前記圧電デバイスが、セラミック、水晶板またはガラスからなる前記ベースに、水晶片を形成した水晶板を接合し、水晶板またはガラスからなる蓋体を前記水晶板の上面に接合して構成した水晶振動子または水晶発振器であることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電材料を用いた水晶振動子、水晶発振器等の圧電デバイスに係り、とくに、実装基板への圧電デバイスのはんだ付け実装時の外部端子の位置決めの容易化及び固着強度を確保した圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子、水晶発振器等の圧電デバイスは、小型かつ軽量であることから、とくに、携帯型の電子機器、例えば、携帯電話に内蔵して、周波数及び時間の基準源として使用されている。
【０００３】
従来例の、水晶振動子は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、平面視矩形状のベース２の表面に水晶片（図示せず）を搭載し、水晶振動子の形名、周波数、発注指定番号等をその外表面に印字した金属カバー３をベース２に被せて、ベース２にシーム溶接し、密閉封止して構成されている。そして、ベース２の短辺の両側面に、例えば、測定端子が設けられる２個のキャスターレーション４ａ，４ｂが、さらに、ベース２の四隅に側面端子電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが形成され、ベース２の外底面（フット形成面）２ａの四隅に、側面端子電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと電気的に接続される４個の平面視略矩形状の外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが形成されている。
【０００４】
これら４個の外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、２個の能動端子（ＨＯＴ端子）６ｂ，６ｄと残る２個の接地端子（ＧＮＤ端子）６ａ，６ｃとして設定され、例えば、１個の接地端子６ａは、図３（ｃ）に示すように、矩形の短辺の一端が切り欠かれ、いわゆるＣ面が形成されている。そして、例えば、２個の能動端子（ＨＯＴ端子）６ｂ，６ｄは、Ｃ面と対角線上に形成されているので、水晶振動子の実装基板への実装時に、このＣ面を基準にして位置合せして、水晶振動子の能動端子の向きを作業者が認識し、実装基板に水晶振動子をはんだ付けして固着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水晶デバイスの小型化、低背化が進み、これに伴いフット（実装端子）パターンの面積も益々小さくなっている。フットパターンの面積が小さくなると、実装基板へ水晶振動子を搭載（実装）する際のはんだの印刷精度や搭載位置精度に対する客先の要求が益々厳しくなってきている。
【０００７】
しかしながら、この種の従来例の水晶振動子では、図３（ｃ）に示したように、例えば、４個の実装端子のうちの１個、例えば、実装端子６ａにＣ面が形成されているので、その実装端子６ａの表面積が小さくなる。そのため、ベースの四隅に形成された他の実装端子６ｂ，６ｃ，６ｄのバランスが悪くなるとともに、はんだ付けの面積が小さくなり、はんだの流れが不均一となるので、はんだ付けによる実装基板への固着強度が弱くなる。また、例えば、水晶デバイスを携帯電話に搭載したとき、操作ボタン押圧時に押圧力が実装基板に均一に分散してかからず、実装基板が変形して応力が生じ、周波数やクリスタルインピーダンス等の特性の変動が大きくなったり、また、応力が集中することにより破損したりする恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するため、本発明の圧電デバイスでは、実装端子へのＣ面形成の代りに、フットパターン形成面に形成した、外部端子の実装面に任意の記号、文字、図形等をマーキングする。
【０００９】
そのため、本発明の圧電デバイスでは、平面視略矩形状のベースの外底面に外部端子を形成し、前記外部端子の実装面に任意の記号、文字、図形等をマーキングして、能動端子の向きを作業者や実装用の装置が容易に判定できるようにする。
【００１０】
また、本発明では、前記外部端子の前記実装面の中心にマーキングする。
【００１１】
さらに、本発明では、前記外部端子の前記実装面に薄膜を形成し、前記実装面の中心の前記薄膜に印刷によりマーキングする。
【００１２】
また、本発明では、前記外部端子の前記実装面に薄膜を形成し、前記実装面の中心の前記薄膜にエッチングにより前記薄膜を貫通させてマーキングする。
【００１３】
さらに、本発明では、前記マーキングしない前記外部端子の前記実装面に通常の厚さの薄膜を形成し、前記マーキングをする前記外部端子の前記実装面に形成した前記通常の厚さの薄膜よりも薄い薄膜を形成する。
【００１４】
またさらに、本発明では、前記外部端子の前記実装面に通常の厚さの薄膜を形成し、前記マーキングをする前記外部端子の前記実装面の中心を一部蝕刻して前記通常の厚さの薄膜よりも薄い薄膜を形成しマーキングする。
【００１５】
また、本発明では、前記マーキングを、ウエハーレベルで、前記実装端子をウエハーの主面にパターニングする際に同時に印刷、レーザ加工、エッチング等により形成する。
【００１６】
さらに、本発明では、前記圧電デバイスが、セラミックベースと金属カバーからなる水晶振動子または水晶発振器である。
【００１７】
またさらに、本発明では、前記圧電デバイスが、セラミック、水晶板またはガラスからなる前記ベースに、水晶片を形成した水晶板を接合し、水晶板またはガラスからなる蓋体を前記水晶板の上面に接合し構成した水晶振動子または水晶発振器である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、実装基板への圧電デバイスの実装時の外部端子の位置決めが容易となるとともに、はんだ付けによる固着強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例である水晶デバイスのパッケージ（ベース）の底面図（フットパターン形成面）を示す。
【図２】図１に示した本発明の実施例である水晶デバイスの実装端子のII−II矢視部分拡大断面図を示し、（ａ）は、実装端子の実装面の形成した金箔の表面に印刷により文字等のマークをマーキングした実施例を、また、（ｂ）は、上述した金箔の表面をレーザ加工またはエッチングして文字等を蝕刻してマーキングした実施例を、（ｃ）は、マーキングする外部端子の実装面にメッキする金箔の厚みを他の実装端子より薄く形成した実施例を、さらに、（ｄ）は、マーキングをする外部端子の実装面の中心を一部蝕刻して通常の厚さの薄膜よりも薄い薄膜を形成しマーキングした実施例をそれぞれ示す。
【図３】従来例の水晶デバイスのパッケージを示し、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その側面図、（ｃ）は、その底面図（フットパターン形成面）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の圧電デバイスの水晶デバイスへの実施例を添付した図面に基いて説明する。
【００２１】
実施例
本発明の実施例の水晶デバイス、例えば、水晶振動子１は、図３（ａ），（ｂ）に示した従来例の水晶振動子１と同様に、平面視矩形状のベース２の表面に水晶片（図示せず）を搭載し、金属カバー３をベース２に被せてベース２にシーム溶接・密閉封止して構成されている。そして、ベース２の短辺の両側面に、例えば、測定端子が設けられる２個のキャスターレーション４ａ，４ｂが、さらに、ベース２の四隅に側面端子電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ形成され、ベース２の外底面（フット形成面）２ａの四隅に側面端子電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと電気的に接続される４個の平面視矩形状の外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが形成されている。
【００２２】
これら４個の外部端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、図１に示すように、例えば、互いに対角線上に対向して配置された２個の能動端子（ＨＯＴ端子）６ｂ，６ｄと、該対角線に交差する他の対角線上に対向して配置された残る２個の接地端子（ＧＮＤ端子）６ａ，６ｃとして設定されている。
【００２３】
そして、図３（ｃ）に示した従来例の接地端子６ａにＣ面を形成するのに代えて、例えば、図１に示すように、接地端子６ａの実装面Ｓの中心に、任意の記号、文字、図形等Ｍをマーキングし、このマーキングした接地端子６ａの中心から見て対角線上に２個の能動端子（ＨＯＴ端子）が対向して位置するように、水晶振動子１を実装基板（図示せず）に搭載してはんだ付けする。
【００２４】
また、本発明では、接地端子に限らず、能動端子にマーキングしてもよい。
【００２５】
実装端子６ａ〜６ｄの実装面Ｓの中心にマーキングすることにより、実装基板への水晶デバイスの実装時に、実装用の溶融したはんだが実装面Ｓの周辺から中心に向かって均一に流れ、マークＭが溶融した半田によって完全に被われ、強固かつ確実な実装基板との固着強度が確保される。
【００２６】
マーキングする記号、文字、図形等Ｍは、○、▽、□等どのようなものでもよいが、比較的簡単な形状であるドット等を１個の接続端子６ａの中心に印刷するか、あるいはレーザ加工、またはエッチング等によりウエハーレベルで実装端子をパターニングする際に同時に形成した後、個片に切断して水晶振動子１を構成する。当該マーキングを１個の接続端子６ａに形成することにより、一回の目視だけで、効率よく、実装端子（能動端子）の向きを作業者や実装用の装置が判定することができるようになる。
【００２７】
ここで、図２により、本発明の水晶デバイスの実施例における実装端子へのマーキング方法を、より詳細に説明する。
【００２８】
まず、図２（ａ）に示すように、水晶デバイスのベース２の外底面２ａに、ウエハーレベルで、例えば、タングステンまたはニッケルからなる実装端子６ａ〜６ｄを形成し、これらの実装端子６ａ〜６ｄの上面に実装時の半田付けを容易にするため、例えば、金からなる薄膜６ｅを印刷等により形成する。そして、この薄膜６ｅの上面に、印刷等により任意の記号、文字、図形等からなるマークＭをマーキングする。ここで、マークＭの材料としては、電気抵抗が低く、かつ、はんだの濡れ性が良好な材料が望ましい。例えば、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｗ，Ｐｄ等を用いてもよい。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように、水晶デバイスのベース２の外底面２ａに形成したタングステンまたはニッケルからなる実装端子６ａ〜６ｄの上面に、例えば、金からなる薄膜６ｅを印刷等により形成し、レーザ加工またはエッチングにより薄膜６ｅの表面を蝕刻し、凹所を形成し、この凹所を上述したようなマークＭとして用いる。ここで、薄膜６ｅを貫いてタングステンまたはニッケルからなる実装端子６ａ〜６ｄの上面を蝕刻しても、また、実装端子６ａ〜６ｄを一部蝕刻してマーキングしてもよい。
【００３０】
さらに、図２（ｃ）に示すように、水晶デバイスのベース２の外底面２ａに形成したタングステンまたはニッケルからなる実装端子６ａ〜６ｄの上面に、例えば、金からなる薄膜６ｅを形成する。しかし、この際、マーキングをしない実装端子の上面には、通常の薄膜のように、例えば、２０００から４０００Åの厚みｔ2の、例えば金からなる薄膜を、また、マーキングに用いる実装端子の上面には、この薄膜ｔ2よりも薄い、例えば、５００Åの厚さｔ1の、例えば、金からなる薄膜６ｅを形成する。この薄膜６ｅの厚さの差ｔ2−ｔ1（濃淡）により、光学機器から光を実装端子の表面に形成した薄膜６ｅに当てると、これらの薄膜６ｅの厚さの差ｔ2−ｔ1により、薄膜６ｅが厚い場合には、金の薄膜６ｅのみが反射し金色の面が検知され、他方、薄い薄膜６ｅを形成した実装端子では、この薄膜６ｅの下面に形成されているタングステンまたはニッケルからなる実装端子の暗褐色の面が透けて検知されるようになる。この実装端子の上面の反射光の差（濃淡）によりマーキングの役割がなされ、能動端子が識別されることになる。また、ここで、図２（ｄ）に示すように、薄膜６ｅ（ｔ2）の中心の一部を削り取って薄くしてｔ3の厚さの薄膜を形成して有底の凹所を形成してマークＭとしてもよい。
【００３１】
また、フットパターン形成面（外底面）２ａの各実装端子間に形成される十文字の領域Ｘに当該マーキングをすることもできるが、水晶振動子の小型化により、この領域が益々狭くなっているので、比較的広い領域を確保できる実装端子の実装面Ｓの中心に記号、文字等Ｍをマーキングするのが望ましい。
【００３２】
水晶振動子１の外底面２ａにメッキ、印刷等で形成する実装端子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの材質は、金、タングステン、ニッケル等が一般的である。金は、はんだに対する濡れ性が極めて良いが、反面、価格が高いので、タングステン、ニッケルが実装端子に多く用いられている。
【００３３】
なお、本発明の実施例の水晶デバイスは、４端子及び６端子を有する水晶振動子、水晶発振器等に用いられるほか、従来構造のセラミックベースと金属カバーからなる２層構造の水晶振動子ならびにセラミック、水晶板あるいはガラスからなるベースに水晶片を形成した水晶板を接合し、水晶板またはガラスからなる蓋体をこの水晶板の上面に接合して構成した、３層構造の水晶振動子、水晶発振器等にも用いることができる。なお、２端子を有する水晶振動子では、２端子とも能動端子として用いられるので、マーキングする必要がない。
【００３４】
以上、本発明の実施例では、ベースに水晶片を搭載した水晶デバイスについて説明したが、本発明は、水晶片のほかにタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミック等の圧電材料からなる振動片を搭載した圧電デバイスにも適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  圧電デバイス（水晶デバイス）
２  ベース
３  金属カバー
４  キャスターレーション
５  側面端子電極
６  外部端子
Ｍ  マーク
Ｓ  実装面
Ｘ  十文字の領域
【図１】
2012209937.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012209937.tif 000005