(57)【要約】【課題】  小型化を実現しつつ、品質を高め、製造コストを低減し、生産性を向上させることができる表面実装水晶振動子及びその製造方法を提供する。【解決手段】  矩形のセラミック基板１の角部に形成された貫通孔の壁面にＡｇＰｄのスルー端子２ｂ，２ｃが形成され、基板１の表面にスルー端子２ｃに接続して支持電極３ｂの下層を形成するＡｇＰｄの支持電極下層部３ａの金属電極が形成され、その支持電極下層部３ａの上に水晶片５を保持する支持電極３ｂがＡｇで形成され、基板１の周囲内側に形成された絶縁膜１０上にカバー６が搭載されて気密封止される表面実装水晶振動子及びその製造方法である。【選択図】        図７
2013070357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形のセラミック基板上に水晶片が搭載される表面実装水晶振動子であって、
前記水晶片を保持する第１及び第２の支持電極と、
前記基板の角部に形成された貫通孔の壁面に形成されたスルー端子と、
前記基板の表面には前記第１及び第２の支持電極の下層に形成される第１及び第２の下層部と、
前記第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、
前記第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子と、
前記水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーとを備え、
前記スルー端子、前記下層部及び前記接続端子を、酸化防止の金属膜で形成し、
前記第１及び第２の支持電極を銀で形成したことを特徴とする表面実装水晶振動子。
【請求項２】
基板の対角のスルー端子に第１の接続端子と第２の接続端子を接続させ、前記第１及び第２の接続端子が接続する第１及び第２の下層部の端部に比べて、前記第１及び第２の接続端子が接続していない前記第１及び第２の下層部の端部を短くしたことを特徴とする請求項１記載の表面実装水晶振動子。
【請求項３】
基板周囲の内側に、カバーが搭載される帯状の絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の表面実装水晶振動子。
【請求項４】
酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする合金で形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の表面実装水晶振動子。
【請求項５】
酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする、パラジウムとの合金で形成したことを特徴とする請求項４記載の表面実装水晶振動子。
【請求項６】
水晶片は、ベベル加工され、短辺が傾斜を有し、
第１及び第２の支持電極は、第１及び第２の下層部の上で、前記下層部の中央部分に空間部が形成されるよう、２つに分離して前記下層部の端部に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の表面実装水晶振動子。
【請求項７】
第１及び第２の接続端子に接続する第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された一方の支持電極の上に導電性接着剤を介してベベル加工された水晶片が固定されることを特徴とする請求項６記載の表面実装水晶振動子。
【請求項８】
一方の支持電極の表面積を、第１及び第２の接続端子に接続されない第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された他方の支持電極の表面積より大きくしたことを特徴とする請求項７記載の表面実装水晶振動子。
【請求項９】
矩形のセラミック基板上に水晶片が搭載される表面実装水晶振動子の製造方法であって、
前記基板の角部に形成された貫通孔の壁面にスルー端子を形成すると共に、
前記基板の表面には前記水晶片を保持する第１及び第２の支持電極の下層に第１及び第２の下層部と、前記第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、前記第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子とを、酸化防止の金属膜で形成し、
前記第１及び第２の下層部上に前記第１及び第２の支持電極を銀で形成し、
前記水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーを設けたことを特徴とする表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１０】
基板の対角のスルー端子に第１の接続端子と第２の接続端子を接続させ、前記第１及び第２の接続端子が接続する第１及び第２の下層部の端部に比べて、前記第１及び第２の接続端子が接続していない前記第１及び第２の下層部の端部を短く形成したことを特徴とする請求項９記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１１】
第１及び第２の支持電極は、メタルマスクを用いて１回で形成することを特徴とする請求項９又は１０記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１２】
酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする合金で形成したことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１３】
酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする、パラジウムとの合金で形成したことを特徴とする請求項１２記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１４】
ベベル加工され、短辺が傾斜を有する水晶片が搭載される表面実装水晶振動子の製造方法であって、
第１及び第２の支持電極が、第１及び第２の下層部の上で、前記下層部の中央部分に空間部が形成されるよう、２つに分離して前記下層部の端部に形成されることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１５】
第１及び第２の接続端子に接続する第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された一方の支持電極の上に導電性接着剤を介してベベル加工された水晶片が固定されることを特徴とする請求項１４記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【請求項１６】
一方の支持電極の表面積を、第１及び第２の接続端子に接続されない第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された他方の支持電極の表面積より大きくしたことを特徴とする請求項１５記載の表面実装水晶振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装用の水晶振動子に係り、特に、生産性を向上させ、小型化を実現できる表面実装水晶振動子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
表面実装水晶振動子は小型・軽量であることから、特に携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。
従来の表面実装水晶振動子は、セラミック基板上に水晶片を搭載し、凹状のカバーを逆さまにして被せて密閉封入したものがある。近年では、周波数偏差Δｆ／ｆが比較的緩く、例えば±１５０〜±２５０ｐｐｍの安価な民生用がある。
【０００３】
特に、従来の表面実装水晶振動子の一般的な構成は、セラミック基板上に例えばＡｇＰｄ（銀・パラジウム）の金属電極のパターンが形成され、更に、水晶片を支持する部分にＡｇＰｄの支持電極が積層され、その支持電極で水晶片を持ち上げているようになっている。
【０００４】
これは、水晶片の中央部がセラミック基板（ベース）の面に接触すると、振動を妨げ、等価抵抗値の劣化を招くため、水晶片を搭載する支持電極はベース面からある程度嵩上げする必要がある。
尚、金属電極及び支持電極をＡｇＰｄで形成しているのは、酸化しづらいからである。
【０００５】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００７−１５８４１９号公報「表面実装水晶発振器」（日本電波工業株式会社）［特許文献１］、特開２００３−１７９４５６号公報「水晶製品用表面実装容器及びこれを用いた水晶製品」（日本電波工業株式会社）［特許文献２］、特開２００１−１１０９２５号公報「導電性キャップ、電子部品及び導電性キャップの絶縁皮膜形成方法」（株式会社村田製作所）［特許文献３］がある。
【０００６】
特許文献１には、表面実装水晶発振器において、ＩＣチップ２上に水晶片３が搭載され、実装基板４上にＩＣチップ２等が形成され、金属カバー５が設けられた構成が示されている。
また、特許文献２には、水晶製品用表面実装容器において、単層基板１Ａ上に水晶端子６を介して水晶片３が設けられ、カバー２で密閉封入した構成が示されている。
また、特許文献３には、従来技術の［０００５］に、基板５１上には、金属キャップ５２の下方開口端面が基板５１の上面５１ａに接触する部分に、矩形枠状の絶縁膜５５が形成されていることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５８４１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７９４５６号公報
【特許文献３】特開２００１−１１０９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の表面実装水晶振動子では、酸化しづらいとの理由で金属電極及び支持電極をＡｇＰｄで形成しているが、ベース面から水晶片を離すために支持電極に厚みが必要であるため、支持電極はスクリーン印刷でＡｇＰｄを例えば３回塗布して積層させることになり、表面実装水晶振動子の製造が複雑になるという問題点があった。
【０００９】
特に、ＡｇＰｄは粘度が低いため、一度に厚い膜を形成することはできず、薄く成膜して、更に薄い膜を積層する工程を繰り返す必要があった。
また、ＡｇＰｄは粘度が低いため、金属電極上に支持電極が形成されるが、支持電極のＡｇＰｄ膜がだれて金属電極の周囲にはみ出すこともあった。
更に、現在、ＰｄはＡｇに対して約２２倍のコストであり、Ｐｄの使用量が多くなれば、製造コストが高くなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、小型化を実現しつつ、品質を高め、製造コストを低減し、生産性を向上させることができる表面実装水晶振動子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、矩形のセラミック基板上に水晶片が搭載される表面実装水晶振動子であって、水晶片を保持する第１及び第２の支持電極と、基板の角部に形成された貫通孔の壁面に形成されたスルー端子と、基板の表面には第１及び第２の支持電極の下層に形成される第１及び第２の下層部と、第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子と、水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーとを備え、スルー端子、下層部及び接続端子を、酸化防止の金属膜で形成し、第１及び第２の支持電極を銀で形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、基板の対角のスルー端子に第１の接続端子と第２の接続端子を接続させ、第１及び第２の接続端子が接続する第１及び第２の下層部の端部に比べて、第１及び第２の接続端子が接続していない第１及び第２の下層部の端部を短くしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、基板周囲の内側に、カバーが搭載される帯状の絶縁膜を形成することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする合金で形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする、パラジウムとの合金で形成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、水晶片が、ベベル加工され、短辺が傾斜を有し、第１及び第２の支持電極は、第１及び第２の下層部の上で、下層部の中央部分に空間部が形成されるよう、２つに分離して下層部の端部に形成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、第１及び第２の接続端子に接続する第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された一方の支持電極の上に導電性接着剤を介してベベル加工された水晶片が固定されることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、一方の支持電極の表面積を、第１及び第２の接続端子に接続されない第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された他方の支持電極の表面積より大きくしたことを特徴とする。
【００１９】
本発明は、矩形のセラミック基板上に水晶片が搭載される表面実装水晶振動子の製造方法であって、基板の角部に形成された貫通孔の壁面にスルー端子を形成すると共に、基板の表面には水晶片を保持する第１及び第２の支持電極の下層に第１及び第２の下層部と、第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子とを、酸化防止の金属膜で形成し、第１及び第２の下層部上に第１及び第２の支持電極を銀で形成し、水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーを設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、基板の対角のスルー端子に第１の接続端子と第２の接続端子を接続させ、第１及び第２の接続端子が接続する第１及び第２の下層部の端部に比べて、第１及び第２の接続端子が接続していない第１及び第２の下層部の端部を短く形成したことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、第１及び第２の支持電極が、メタルマスクを用いて１回で形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする合金で形成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、酸化防止の金属膜を、銀を主成分とする、パラジウムとの合金で形成したことを特徴とする。
【００２４】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、ベベル加工され、短辺が傾斜を有する水晶片が搭載される表面実装水晶振動子の製造方法であり、第１及び第２の支持電極が、第１及び第２の下層部の上で、下層部の中央部分に空間部が形成されるよう、２つに分離して下層部の端部に形成されることを特徴とする。
【００２５】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、第１及び第２の接続端子に接続する第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された一方の支持電極の上に導電性接着剤を介してベベル加工された水晶片が固定されることを特徴とする。
【００２６】
本発明は、上記表面実装水晶振動子の製造方法において、一方の支持電極の表面積を、第１及び第２の接続端子に接続されない第１及び第２の下層部の端部上に形成される分離された他方の支持電極の表面積より大きくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、水晶片を保持する第１及び第２の支持電極と、基板の角部に形成された貫通孔の壁面に形成されたスルー端子と、基板の表面には第１及び第２の支持電極の下層に形成される第１及び第２の下層部と、第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子と、水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーとを備え、スルー端子、下層部及び接続端子を、酸化防止の金属膜で形成し、第１及び第２の支持電極を銀で形成した表面実装水晶振動子としているので、小型化を実現しつつ、品質を高め、製造コストを低減し、生産性を向上させることができる効果がある。
【００２８】
本発明によれば、基板の角部に形成された貫通孔の壁面にスルー端子を形成すると共に、基板の表面には水晶片を保持する第１及び第２の支持電極の下層に第１及び第２の下層部と、第１の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第１の接続端子と、第２の下層部の端部と当該端部から最短の角部のスルー端子とを接続する第２の接続端子とを、酸化防止の金属膜で形成し、第１及び第２の下層部上に第１及び第２の支持電極を銀で形成し、水晶片を覆い、内部を気密封止するカバーを設けた表面実装水晶振動子の製造方法としているので、小型化を実現しつつ、品質を高め、製造コストを低減し、生産性を向上させることができる効果がある。
【００２９】
本発明によれば、水晶片が、ベベル加工され、短辺が傾斜を有し、第１及び第２の支持電極は、第１及び第２の下層部の上で、下層部の中央部分に空間部が形成されるよう、２つに分離して下層部の端部に形成される上記表面実装水晶振動子及びその製造方法としているので、空間部に水晶片のレンズ状の腹部が押し出るようになるため、支持電極における導電性接着剤の押し付けが十分となり、水晶片の接着強度を増大させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本水晶振動子における電極パターンの平面説明図である。
【図２】本水晶振動子における電極パターンが形成された状態の断面説明図である。
【図３】本水晶振動子の絶縁膜パターンの平面説明図である。
【図４】本水晶振動子における絶縁膜が形成された状態の断面説明図である。
【図５】本水晶振動子の支持電極パターンの平面説明図である。
【図６】本水晶振動子における支持電極パターンが形成された状態の断面説明図である。
【図７】本水晶振動子における水晶片搭載の平面説明図である。
【図８】本水晶振動子にカバーが搭載された状態の断面説明図である。
【図９】別の水晶振動子における電極パターンの平面説明図である。
【図１０】別の水晶振動子における水晶片搭載の平面説明図である。
【図１１】別の水晶振動子の短辺における断面説明図である。
【図１２】別の水晶振動子にカバーが搭載された状態の長辺における断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る表面実装水晶振動子は、矩形のセラミック基板の角部に形成された貫通孔の壁面にＡｇＰｄのスルー端子が形成され、基板の表面にスルー端子に接続して支持電極の下層を形成するＡｇＰｄの金属電極が形成され、その金属電極の上に水晶片を保持するＡｇの支持電極が形成されたものであり、小型化を実現しつつ、製造コストを低減させ、生産性を向上させたものである。
【００３２】
特に、支持電極は、スクリーンマスクではなくメタルマスクを用いてＡｇ膜を１回で厚く形成するようにしているので、製造コストを低減でき、更に製造プロセスも簡略化できるものである。
【００３３】
［本実施の形態の前提］
従来、水晶片を保持する支持電極は、ＡｇＰｄで形成されてきたのは、ＡｇＰｄ印刷が耐環境性に優れ、ＡｇＰｄ膜が酸化しづらいためである。
本発明の実施の形態では、水晶片に金属カバーを被せ、パッケージ内をＮ2パージして気密封止するようにしているので、パッケージ内の支持電極をＡｇで形成したとしても酸化は起こりにくい。
尚、Ｎ2パージは、窒素をパッケージ内に送り込んで、酸素等を追い出す作業である。
但し、パッケージから引き出される金属電極及びスルー端子は空気にさらされるため、ＡｇＰｄで形成する必要がある。
【００３４】
［本水晶振動子の電極パターン：図１］
本発明の実施の形態に係る表面実装水晶振動子（本水晶振動子）について図１を参照しながら説明する。図１は、本水晶振動子における電極パターンの平面説明図である。
本水晶振動子の金属電極の電極パターンは、図１に示すように、セラミック基板（ベース）１上に、支持電極の下層となる支持電極下層部３ａのパターンと、ベース１の四隅に形成されたスルー端子２ｂ，２ｃと、支持電極下層部３ａとスルー端子２ｃを接続する接続端子２ａのパターンとを基本的に有している。
ここで、接続端子２ａが接続するスルー端子を２ｃとし、接続端子２ａが接続しないスルー端子を２ｂとして、区別している。
【００３５】
ここで、電極パターンの各部について具体的に説明する。
スルー端子２ｂ，２ｃは、ベースに分離する前のセラミックシート状態で、個々の水晶振動子の領域を定めるブレイクラインの交点にスルーホール（貫通孔）が形成され、そのスルーホールの壁面に金属膜が形成されてベースの表裏を接続する電極となっている。
また、スルー端子２ｂ，２ｃは、スルーホールの壁面だけでなく、他の電極が接続しやすいように、ベースの表裏でスルーホール部分を除いて扇形のパターンとなっている。
【００３６】
接続端子２ａは、支持電極下層部３ａの端部から最も近い角部のスルー端子２ｃに直線的に接続するようになっている。
更に、接続端子２ａは、各々対角に位置するスルー端子２ｃに接続する。図１では、左下のスルー端子２ｃに一方の接続端子２ａが接続し、右上のスルー端子２ｃに他方の接続端子２ａが接続している。
接続端子２ａを対角にすることで、カバーが図１の上下方向にずれたとしても、接続端子２ａが接続していない支持電極下層部３ａの端部に、カバーが接触することを防止でき、品質を向上させることができる。
【００３７】
更に、支持電極下層部３ａは、接続端子２ａが接続する端部に比べて接続端子２ａが接続しない端部が短くなっている。
つまり、接続端子２ａが接続する支持電極下層部３ａの端部と近接するベースの長辺までの距離（Ａ）と接続端子２ａが接続しない支持電極下層部３ａの端部と近接するベースの長辺までの距離（Ｂ）とを比較すると、距離（Ａ）に対して距離（Ｂ）が長くなっている。
【００３８】
従って、図１の左上及び右下において、支持電極下層部３ａの端部（接続端子２ａが接続しない端部）と近接する長辺までのスペースを広くすることで、その後に搭載するカバーが図１の上下方向で多少ずれたとしても、その端部に接触することがなく、品質を向上させることができる。
【００３９】
［本水晶振動子の電極パターンの断面：図２］
ベース１に電極パターンが形成された状態の断面説明図を図２に示す。図２は、本水晶振動子における電極パターンが形成された状態の断面説明図である。
図２に示すように、ベース１の表面には、支持電極下層部３ａと接続端子２ａが一体でＡｇＰｄにより形成されると共に、ベース１の表裏を接続するスルー端子２ｂ，２ｃも同時に形成される。
【００４０】
また、ベース１の裏面には、各スルー端子２ｂ，２ｃに接続する実装端子４の電極パターンがＡｇＰｄにより形成される。
スルー端子２ｃに接続する実装端子４は、電圧が印加される電極となり、スルー端子２ｂに接続する実装端子４は、グランドレベルに接続するＧＮＤ電極となる。
【００４１】
［本水晶振動子の絶縁膜形成：図３］
次に、本水晶振動子の絶縁膜形成について図３を参照しながら説明する。図３は、本水晶振動子の絶縁膜パターンの平面説明図である。
図３に示すように、絶縁膜１０は、ベース１の表面であって外周の内側を周回するよう帯状にガラス等で形成され、ベース１上の接続端子２ａを覆って横断している。
そして、絶縁膜１０は、ベース１の外周端からは離れて内側に形成され、スルー端子２ｂ，２ｃが形成されている角部までを覆うものとはなっていない。
但し、カバーのずれを考慮して絶縁膜１０をスルー端子２ｂ，２ｃの中心側に延ばすようにしてもよい。中心側とは、ベース１の角部を対角線で結んだ場合の線端の部分である。
【００４２】
［本水晶振動子の絶縁膜形成の断面：図４］
絶縁膜が形成された状態の断面説明図を図４に示す。図４は、本水晶振動子における絶縁膜が形成された状態の断面説明図である。
図４に示すように、ベース１の表面において外周の内側を周回するよう絶縁膜１０が形成される。尚、接続端子２ａの上にも絶縁膜１０は形成される。
【００４３】
［本水晶振動子の支持電極パターン：図５］
次に、本水晶振動子の支持電極パターンについて図５を参照しながら説明する。図５は、本水晶振動子の支持電極パターンの平面説明図である。
図５に示すように、支持電極３ｂは、支持電極下層部３ａの上に積層されてＡｇにより形成されるものである。
【００４４】
支持電極３ｂは、Ａｇを用いているため、粘度が高く、メタルマスクを用いて一度の塗布で厚みのある金属膜を形成できる。一度の塗布で形成される支持電極３ｂの厚さは、従来のＡｇＰｄを用いた金属膜（粘度が低い）の三層分に相当する。
つまり、同じ厚みの支持電極３ｂを形成するのに、本実施の形態ではＡｇ膜を一度塗布すればよいが、従来のＡｇＰｄ膜では三度塗布する必要があり、多くのＰｄを使用してコスト高であり、作業工程も複雑になっている。
また、支持電極３ｂは、粘度の高いＡｇを用いているため、だれて支持電極下層部３ａからはみ出すことがなく、金属製のカバーがすれて搭載されてもショートする可能性を少なくできる。
【００４５】
［本水晶振動子の支持電極パターンの断面：図６］
支持電極パターンが形成された状態の断面説明図を図６に示す。図６は、本水晶振動子における支持電極パターンが形成された状態の断面説明図である。
図６に示すように、支持電極下層部３ａの上に支持電極３ｂが、支持電極下層部３ａより厚く形成されている。
【００４６】
［本水晶振動子の水晶片搭載：図７］
次に、本水晶振動子の水晶片搭載について図７を参照しながら説明する。図７は、本水晶振動子における水晶片搭載の平面説明図である。
水晶片５は、ＡＴカットとし、対向した励振電極５ａが両主面に形成されている。
また、水晶片５は、励振電極５ａからは互いに反対方向の両端部に延出して幅方向の全幅にわたって折り返された引出電極５ｂが形成されている。
そして、引出電極５ｂの延出した一組の対角部（端部）が導電材としての導電性接着剤７によって支持電極３ｂに固着して、引出電極５ｂと支持電極３ｂとを電気的・機械的に接続している。
【００４７】
［本水晶振動子の断面：図８］
次に、本水晶振動子にカバーが搭載された状態の断面について図８を参照しながら説明する。図８は、本水晶振動子にカバーが搭載された状態の断面説明図である。
図８に示すように、支持電極３ｂの上に、導電性接着剤７を介して水晶片５が搭載され、更に、絶縁膜１０上に絶縁性の封止材としての樹脂を介して金属製のカバー６が搭載される。
【００４８】
カバー６は、凹状の形状をしており、開口端面がＬ字状に折曲し、その凹状の形状を逆さまにして、そのＬ字状の部分が封止剤の樹脂を介して絶縁膜１０上に接合される。
カバー６で封止する場合には、Ｎ2パージにより気密封止するため、Ａｇで形成された支持電極３ｂが酸化することがなく、品質的には問題はない。
【００４９】
［本水晶振動子の製造方法］
次に、本水晶振動子の製造方法について説明する。
［第１工程／シート状セラミック生地焼成］
先ず、シート状セラミックベースの元となるシート状セラミック生地を形成する。
シート状セラミック生地には、個々のセラミックベース１に対応して隣接する領域同士区切るブレイクラインを形成すると共にその四隅部（角部）に貫通孔を形成する。
そして、貫通孔が形成されたシート状セラミック生地を焼成し、シート状セラミックベースを得る。
【００５０】
［第２工程／回路パターン形成］
次に、シート状セラミックベースの回路パターンに対応した領域に、ＡｇＰｄ合金の金属ペーストを厚み約１０μｍ程度で、スクリーンマスクを用いた印刷によって形成する。
回路パターンは、一主面（表面）では、図１に示すように、金属パターンが形成され、他主面（裏面）では、実装端子４のパターンが形成され、更に、貫通孔の壁面にはスルー端子２ｂ，２ｃが形成される。
【００５１】
そして、ＡｇＰｄ合金とした金属ペーストを約８５０℃で焼成し、金属ペースト中のバインダを蒸発させると共にＡｇＰｄ合金を溶融して固体化し、金属パターンの形成されたシート状セラミックベースを得る。
尚、セラミックの焼成温度は約１５００〜１６００℃、ＡｇＰｄ合金はこれ以下の８５０℃となることから、セラミックの焼成後にＡｇＰｄ合金ペーストを塗布して、セラミックとともにＡｇＰｄ合金ペーストを焼成する。
これは、セラミック生地にＡｇＰｄ合金ペーストを塗布してセラミックの焼成温度で焼成すると、ＡｇＰｄ合金ペーストは高温過ぎて塊粒になって回路パターンを形成できないことに起因する。
【００５２】
［第３工程／絶縁膜１０形成］
次に、絶縁膜１０の形成について説明する。
金属パターン等が形成されたシート状セラミックベースの各矩形領域（各ベース１に相当）の周囲の内側に絶縁膜１０としてガラスペーストを印刷によって形成する。
そして、約８５０℃程度の温度で焼成してガラスを固体化する。
【００５３】
［第４工程／支持電極３ｂ形成］
次に、支持電極３ｂの形成について説明する。
支持電極３ｂが、図５，６に示すように、ニッケル（Ｎｉ）のメタルマスクを用いて、ＡｇＰｄの支持電極下層部３ａの上にＡｇの金属膜により形成される。
支持電極３ｂは、Ａｇの金属膜であるため、粘度が高く、一度の成膜で厚みのある膜を形成することができる。従って、支持電極３ｂは、だれて支持電極下層部３ａからはみ出すことがない。
【００５４】
［第５工程／水晶片搭載］
次に、金属パターン等の形成されたシート状セラミックベースの各支持電極３ｂに、励振電極５ａから引出電極５ｂの延出した水晶片５を導電性接着剤７によって固着して搭載し、電気的・機械的に接続する。
【００５５】
［第６工程／周波数調整］
次に、シート状セラミックベースに搭載（固着）された水晶振動子としての各水晶片５の振動周波数を質量負荷効果によって調整する。
具体的には、シート状セラミックベースの裏面において、各水晶片５と電気的に接続した実装端子４に測定器からの測定端子（プローブ）を接触させる。そして、板面が露出した水晶片５の表面側の励振電極５ａにガスイオンを照射して表面を削り取り、励振電極５ａの質量を減じて振動周波数を低い方から高い方に調整する。
但し、例えば、蒸着やスパッタによって励振電極５ａ上に金属膜を付加して、振動周波数を高い方から低い方に調整することもできる。
【００５６】
［第７工程／金属カバー接合（密閉封入）］
次に、水晶片５が搭載されたシート状セラミックベース１Ａの個々のセラミックベース１に対応した矩形状領域の外周表面であって絶縁膜１０上に、凹状とした金属のカバー６の開口端面（フランジ下面）を、封止材を介して接合する。
ここでは、カバー６の開口端面に予め塗布又は転写された樹脂を封止材とし、加熱溶融して接合する。例えば、カバー６の開口端面をＬ字状として所謂シールパスを長くする。これにより、個々の水晶片５を密閉封入して集合化されたシート状の水晶振動子を形成する。
【００５７】
［第８工程／分割］
最後に、水晶振動子が集合化されたシート状セラミックベースをブレイクラインに従って縦横に分割して、個々の表面実装水晶振動子を得る。
【００５８】
また、ここでは、金属パターン等の形成されたシート状セラミックベースの状態で、水晶片５の搭載（第５工程）、周波数調整（第６工程）及びカバー６の接合（第７工程）の工程を連続的に行えるので、生産性を向上させることができる効果がある。
【００５９】
更に、本実施形態では、セラミックベース１の裏面の実装端子４は、それぞれが電気的に独立した４端子とする。一方、シート状セラミックベースの状態では、隣接する矩形状領域の４つの角部における各実装端子４（４個）はスルー端子２ｂ，２ｃを経て電気的に共通接続する。
従って、４つの角部の各実装端子４が共通接続された状態でも、各セラミックベース１の支持電極３ｂに接続する一組の対角部の実装端子４に測定端子を接触させて、水晶片５毎に振動周波数を調整できる効果がある。
【００６０】
また、絶縁膜１０をガラスとしたが、例えば、封止材の樹脂よりも耐熱性があれば樹脂であっても適用できる。
そして、金属パターンは、ＡｇＰｄ合金としたが、セラミックに対する付着力が比較的良好なＡｇを主とした例えばＡｇＰｔ（銀・白金）合金でもよく、Ａｇ系厚膜材料であれば適用できる。
【００６１】
［実施の形態の効果］
本水晶振動子によれば、支持電極下層部３ａ、接続端子２ａ、スルー端子２ｂ，２ｃをＡｇＰｄ合金で一体的に形成し、支持電極下層部３ａの上にはＡｇの支持電極３ｂを形成し、水晶片５を搭載後に、カバー６で気密封止するようにしているので、支持電極３ｂが空気にさらされて酸化することがなく、粘度が高いＡｇのため一度の成膜でＡｇＰｄに比べて厚みのあるものにでき、しかもだれることがないため、小型化を実現しつつ、品質を向上させ、生産性を向上させることができる効果がある。
【００６２】
また、本水晶振動子は、支持電極３ｂをＡｇ膜で形成するようにしているので、製造コストを低減できる効果がある。
【００６３】
［別の実施の形態］
次に、別の実施の形態に係る水晶振動子（別の水晶振動子）について説明する。
本実施の形態では、水晶片５を板状としたが、低周波でＣＩ（Crystal Impedance：等価直列抵抗）の数値を下げるために、水晶片にベベル加工を行っている。
ベベル加工とは、面取り加工で、水晶片の端面を傾斜部にする加工処理である。このベベル加工により、水晶片の腹部がレンズ状に形成される。
【００６４】
支持電極３ｂ上にベベル加工された水晶片が搭載されると、そのレンズ状の腹部が接触することになり、支持電極３ｂの端部では水晶片が浮き上がってしまい、導電性接着剤による押し付けが不十分となることがある。
導電性接着剤の押し付けが不十分となれば、水晶片の接着強度不足を引き起こすことになる。
【００６５】
そこで、別の水晶振動子では、支持電極３ｂの中央部分を形成しないようにして両端に分離した形状として、中央部分に空間部を形成し、両端の支持電極３ｂで水晶片を支持することで、その空間部に水晶片のレンズ状の腹部を収めるようにし、両端の支持電極３ｂとベベル加工の水晶片の端面が浮き上がることなく接触できるので、導電性接着剤の押し付けが十分となり、水晶片の接着強度を満足できるものである。
尚、支持電極下層部３ａも二分割してもよいが、支持電極３ｂを安定的に形成するために、支持電極下層部３ａは分割しないで残すようにする。
【００６６】
［別の水晶振動子の電極パターン：図９］
次に、別の水晶振動子の電極パターンについて図９を参照しながら説明する。図９は、別の水晶振動子における電極パターンの平面説明図である。
別の水晶振動子は、図９に示すように、図５の本水晶振動子と比べて、支持電極３ｂが分離されて部分的に形成されている。
具体的には、接続端子２ａが接続されない側の支持電極下層部３ａ上には第１の支持電極３ｂ１が形成され、接続端子２ａが接続する側の支持電極下層部３ａ上に第２の支持電極３ｂ２が形成されている。
【００６７】
尚、水晶片に接触する第１の支持電極３ｂ１の面積より第２の支持電極３ｂ２の面積を大きくしている。これは、第２の支持電極３ｂ２の上面に導電性接着剤７を塗布して水晶片を搭載するためである。
よって、第１の支持電極３ｂ１の上面には導電性接着剤は塗布されず、水晶片が単に搭載されている構成となっている。
【００６８】
［別の水晶振動子の水晶片搭載：図１０］
次に、別の水晶振動子の水晶片搭載について図１０を参照しながら説明する。図１０は、別の水晶振動子における水晶片搭載の平面説明図である。
別の水晶振動子における水晶片５′は、ベベル加工処理により端面が面取り加工されて、レンズ状の腹部を備えた構成となっている。
別の水晶振動子は、図１０に示すように、基本的には図７の本水晶振動子と同様であるが、水晶片５′が分離された第１の支持電極３ｂ１と第２の支持電極３ｂ２の上に搭載され、水晶片５′と第２の支持電極３ｂ２とが導電性接着剤７で接合され、電気的かつ物理的に接続している。
【００６９】
［別の水晶振動子の短辺における断面：図１１］
次に、別の水晶振動子の短辺における断面について図１１を参照しながら説明する。図１１は、別の水晶振動子の短辺における断面説明図である。
図１１に示すように、第１，２の支持電極３ｂ１，３ｂ２が存在する基板１の短辺における断面は、基板１の中央に支持電極下層部３ａが形成され、基板１の周辺内側には絶縁膜１０が形成され、支持電極下層部３ａ上に第１の支持電極３ｂ１と第２の支持電極３ｂ２が形成され、レンズ状の水晶片５′が導電性接着剤７により第２の支持電極３ｂ２に固定されている。
【００７０】
従って、水晶片５′は、第１の支持電極３ｂ１上に載っているだけで、固定されてはいない。
水晶片５′は、両方の短辺に沿って形成された２つの第２の支持電極３ｂ２で導電性接着剤７により固定される。但し、水晶片５′は下方向に押し付けられているので、第１の支持電極３ｂ１に接触するようになっている。
【００７１】
［別の水晶振動子の長辺における断面：図１２］
次に、別の水晶振動子にカバーが搭載された状態の長辺における断面について図１２を参照しながら説明する。図１２は、別の水晶振動子にカバーが搭載された状態の長辺における断面説明図である。
図１２に示すように、２つの第２の支持電極３ｂ２上に、導電性接着剤７を介してベベル加工されたレンズ状の水晶片５′が搭載され、更に、絶縁膜１０上に絶縁性の封止材としての樹脂を介して金属製のカバー６が搭載される。
その他の基本的構成は、図８の本水晶振動子と同様である。
【００７２】
［別の水晶振動子の製造方法］
別の水晶振動子の製造方法は、本水晶振動子の製造方法と基本的に同様である。
相違する点は、水晶片５′がベベル加工されている点、支持電極を形成するときに、中央部に空間部を設けて、分割された第１の支持電極３ｂ１と第２の支持電極３ｂ２をメタルマスクにより形成する点と、第２の支持電極３ｂ２上で導電性接着剤により水晶片５′を固定する点である。
【００７３】
［別の水晶振動子の効果］
別の水晶振動子によれば、基本的には本水晶振動子の構成を備えるものであるから、本水晶振動子の効果を備えるものであり、加えて、分離された第１の支持電極３ｂ１と第２の支持電極３ｂ２により中央部に空間部を設け、ベベル加工された水晶片５′を搭載した場合に、その空間部に水晶片５′のレンズ状の腹部が押し出るようになるため、第２の支持電極３ｂ２における導電性接着剤７の押し付けが十分となり、水晶片５′の接着強度を増大させる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、小型化を実現しつつ、品質を高め、製造コストを低減し、生産性を向上させることができる表面実装水晶振動子及びその製造方法に好適である。
【符号の説明】
【００７５】
１...基板（ベース）、  ２ａ...接続端子、  ２ｂ，２ｃ...スルー端子、  ３ａ...支持電極下層部、  ３ｂ...支持電極、  ３ｂ１...第１の支持電極、  ３ｂ２...第２の支持電極、  ４...実装端子、  ５，５′...水晶片、  ５ａ...励振電極、  ５ｂ...引出電極、  ６...カバー、  ７...導電性接着剤、  １０...絶縁膜
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2013070357.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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