(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電デバイスの低背化を図る。【解決手段】圧電デバイス１００は、素子搭載用部材１１０と、素子搭載用部材に実装された圧電素子およびＩＣ素子１２０とを含んでいる。素子搭載用部材は、基板部と、基板部の下面に設けられた圧電素子搭載用パッド１１３ａ、１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆ、１１３ｇと、基板部内において上下方向に設けられており圧電素子搭載用パッドに電気的に接続されたビア導体と、基板部の上面に設けられておりビア導体に電気的に接続された圧電素子接続導体と、基板部の上面に設けられたモニター用端子１１４ａ、１１４ｂとを有している。圧電素子は、圧電素子搭載用パッドに実装されている。ＩＣ素子は、基板部の上面に実装されており、圧電素子接続導体およびモニター端子に電気的に接続されている。ＩＣ素子は、圧電素子接続導体とモニター用端子とを電気的に接続する引き回し配線１２４を有している。【選択図】図４
2013211753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部と、前記基板部の下面に設けられた圧電素子搭載用パッドと、前記基板部内において上下方向に設けられており前記圧電素子搭載用パッドに電気的に接続されたビア導体と、前記基板部の上面に設けられており前記ビア導体に電気的に接続された圧電素子接続導体と、前記基板部の前記上面に設けられたモニター用端子とを有している素子搭載用部材と、
前記圧電素子搭載用パッドに実装された圧電素子と、
前記基板部の前記上面に実装されており、前記圧電素子接続導体および前記モニター端子に電気的に接続されたＩＣ素子とを備えており、
前記ＩＣ素子が、前記圧電素子接続導体と前記モニター用端子とを電気的に接続する引き回し配線を有していることを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記引き回し配線は、前記ＩＣ素子の裏面に設けられていることを特徴とする請求項１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、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などの電子機器には、基準信号源またはクロック信号源などの信号源が搭載されており、かかる信号源として、圧電素子及びＩＣ素子を有する圧電デバイスが知られている。
【０００３】
圧電デバイスは、素子搭載用部材と、素子搭載用部材に実装された圧電素子およびＩＣ素子とを含んでいる。素子搭載用部材は、モニター用端子を有している。モニター用端子は、素子搭載用部材にＩＣ素子が実装された状態で、圧電素子の周波数特性を測定するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、圧電素子からモニター用端子までの電気的経路は、素子搭載用部材の基板部内に設けられた内層配線によって実現されていた。したがって、従来の圧電デバイスにおいては、基板部に内層配線を設けるために基板部の層数を増やす必要があり、低背化の妨げになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による圧電デバイスは、素子搭載用部材と、素子搭載用部材に実装された圧電素子およびＩＣ素子とを含んでいる。素子搭載用部材は、基板部と、基板部の下面に設けられた圧電素子搭載用パッドと、基板部内において上下方向に設けられており圧電素子搭載用パッドに電気的に接続されたビア導体と、基板部の上面に設けられておりビア導体に電気的に接続された圧電素子接続導体と、基板部の上面に設けられたモニター用端子とを有している。圧電素子は、圧電素子搭載用パッドに実装されている。ＩＣ素子は、基板部の上面に実装されており、圧電素子接続導体およびモニター端子に電気的に接続されている。ＩＣ素子は、圧電素子接続導体とモニター用端子とを電気的に接続する引き回し配線を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による圧電デバイスにおいて、ＩＣ素子が圧電素子接続用電極とモニター用端子接続電極を電気的に接続する引き回し配線を有していることによって、素子搭載用部材の基板部内に内層配線を設ける必要がなくなり、基板部の層数を減らすことができるので、圧電デバイスの低背化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における圧電デバイスを示す縦断面図である。
【図２】図１に示された圧電デバイスにおいてＩＣ素子を取り外した状態を示平面図である。
【図３】図１に示された圧電デバイスにおけるＩＣ素子を示す平面図である。
【図４】図２に示された圧電デバイスにおけるＩＣ素子の電気的な接続の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１および図２に示されているように、本発明の実施形態における圧電デバイス１００は、素子搭載用部材１１０と、素子搭載用部材１１０に搭載されたＩＣ素子１２０と、素子搭載用部材１１０に搭載されておりＩＣ素子１２０に電気的に接続された圧電素子１３０とを含んでいる。なお、図１は、図４に示されている圧電デバイス１００のＡ―Ａにおける縦断面図を示している。
【００１１】
素子搭載用部材１１０は、基板部１１１ａと基板部１１１ａの上面に設けられた第１の枠部１１１ｂと基板部１１１ａの下面に設けられた第２の枠部１１１ｃとからなる絶縁基体１１１と、基板部１１１ａの上面に設けられた複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３および一対のモニター用端子１１４ａおよび１１４ｂと、一対の圧電素子接続導体１１７ａおよび１１７ｂと、第１の枠部１１１ｂの上面に設けられた複数の外部端子１１６と、基板部１１１ａに設けられた一対のビア導体１１８ａおよび１１８ｂと、基板部１１１ａの下面に設けられた圧電素子搭載用パッド１１９とを含んでいる。ここで、素子搭載用部材１１０の上面の凹部を第１の凹部Ｋ１、下面の凹部を第２の凹部Ｋ２とする。
【００１２】
基板部１１１ａと第１の枠部１１１ｂと第２の枠部１１１ｃとは、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料からなる。基板部１１１ａは、図１および図２に示されているように、例えば、平面視において矩形状の平板である。第１の枠部１１１ｂは、基板部１１１ａの上面の縁部に沿って設けられている。また、第２の枠部１１１ｃは、基板部１１１ａの下面の縁部に沿って設けられている。
【００１３】
複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３は、第１の凹部Ｋ１の底面に設けられている。なお、図２において、複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３は、符号１１３の後にアルファベットのａ〜ｇを付して１１３ａ〜１１３ｇとして示されている。複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３ａ〜１１３ｇは、矩形状の第１の凹部Ｋ１の底面において第１の凹部Ｋ１の辺に沿って配置されている。
【００１４】
複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３ａ〜１１３ｇの例について説明する。ＩＣ素子搭載用パッド１１３ａは、例えば出力パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ａを出力パッド１１３ａともいう。出力パッド１１３ａには、ＩＣ素子１２０の出力信号（すなわち圧電デバイス１００の出力信号）が印加される。
【００１５】
ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｂは、例えば接地パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｂを接地パッド１１３ｂともいう。接地パッド１１３ｂには、接地電位が印加される。
【００１６】
ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｃは、例えば制御パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｃを制御パッド１１３ｃともいう。制御パッド１１３ｃには、ＩＣ素子１２０の出力状態を制御するための信号（すなわち、制御信号）が印加される。
【００１７】
ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｄは、例えば電源パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｄを電源パッド１１３ｄともいう。電源パッド１１３ｄには、電源電圧が印加される。
【００１８】
ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｅは、例えば第１の入力パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｅを第１の入力パッド１１３ｅともいう。ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｆは、例えば第２の入力パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｆを第２の入力パッド１１３ｆともいう。第１の入力パッド１１３ｅおよび第２の入力パッド１１３ｆには、圧電素子１３０の出力信号が印加される。
【００１９】
ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｇは、例えば圧電素子信号パッドである。以下、ＩＣ素子搭載用パッド１１３ｇを圧電素子信号パッド１１３ｇともいう。圧電素子信号パッド１１３ｇには、圧電素子１２０の出力信号が印加される。
【００２０】
モニター用端子１１４ａは、圧電素子接続導体１１７ａに電気的に接続されており、モニター用端子１１４ｂは、圧電素子信号パッド１１３ｇに電気的に接続されている。
【００２１】
複数の外部端子１１６は、図２において、符号１１６の後にアルファベットのａ〜ｄを付して１１６ａ〜１１６ｄとして示されている。複数の外部端子１１６ａ〜１１６ｄは、例えば、出力外部端子１１６ａ、接地外部端子１１６ｂ、制御外部端子１１６ｃおよび電源外部端子１１６ｄである。
【００２２】
出力外部端子１１６ａは、出力パッド１１３ａに電気的に接続されており、ＩＣ素子１２０の出力信号（すなわち、圧電デバイス１００の出力信号）が印加される。接地外部端子１１６ｂは、接地パッド１１３ｂに電気的に接続されており、接地電圧が印加される。制御外部端子１１６ｃは、制御パッド１１６ｃに電気的に接続されており、制御信号が印加される。電源外部端子１１６ｄは、電源電圧が印加され、電源パッド１１３ｄに電気的に接続されている。
【００２３】
圧電素子接続導体１１７ａおよび１１７ｂは、ビア導体１１８ａおよび１１８ｂによって圧電素子１３０に電気的に接続されており、圧電素子１３０の出力信号が印加される。
【００２４】
ビア導体１１８ａおよび１１８ｂは、基板部１１１ａにおいて上下方向に設けられており、圧電素子接続導体１１７ａおよび１１７ｂと、圧電素子搭載用パッド１１９とを電気的に接続している。
【００２５】
圧電素子搭載用パッド１１９は、基板部１１１ａの下面に設けられており、圧電素子１３０に電気的に接続されている。
【００２６】
ＩＣ素子１２０は、複数のＩＣ素子搭載用パッド１１３ａ〜１１３ｇに実装されている。ＩＣ素子１２０は、複数の電極１２１ａ〜１２１ｇを有している。電極１２１ａは、出力電極であり、ＩＣ素子１２０の出力信号用の電極である。以下、電極１２１ａを出力電極１２１ａともいう。
【００２７】
電極１２１ｂは、接地電極であり、接地電圧が印加される。以下、電極１２１ｂを接地電極１２１ｂともいう。
【００２８】
電極１２１ｃは、制御電極であり、制御信号が印加される。以下、電極１２１ｃを制御電極１２１ｃともいう。
【００２９】
電極１２１ｄは、電源電極であり、電源電圧が印加される。以下、電極１２１ｄを電源電極１２１ｄともいう。
【００３０】
電極１２１ｅおよび１２１ｆは、入力電極であり、圧電素子１３０の出力信号が入力される。以下、電極１２１ｅおよび１２１ｆを入力電極１２１ｅおよび１２１ｆともいう。
【００３１】
電極１２１ｇは、モニター用端子接続電極であり、入力電極１２１ｆに入力された圧電素子１３０の出力信号が出力される。以下、電極１２１ｇをモニター用端子接続電極１２１ｇともいう。
【００３２】
ＩＣ素子１２０は、引き回し配線１２４をさらに有している。引き回し配線１２４は、ＩＣ素子１２０の裏面に設けられている。ＩＣ素子１２０の裏面とは、図１において、ＩＣ素子１２０の上面であり、回路形成面（表面）の反対側の面のことをいう。引き回し配線１２４は、入力電極１２１ｆおよびモニター用端子接続電極１２１ｇに電気的に接続されており、入力電極１２１ｆに入力された圧電素子１３０の出力信号をモニター用端子接続電極１２１ｇへ伝送するためのものである。
【００３３】
圧電素子１３０は、圧電素子搭載用パッド１１９に実装されており、蓋部材１４０によって気密に封止されている。
【００３４】
圧電素子１３０は、第２の凹部Ｋ２内に設けられており、所定の結晶軸でカットされた圧電素板と、圧電素板に形成された接続用電極および励振用電極とを含んでいる。圧電素子１３０は、接続用電極および励振用電極を介して外部からの変動電圧が圧電素板に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。なお、圧電素板としては、例えばＡＴカットの水晶が用いられる。
【００３５】
ここで、本実施形態の圧電デバイス１００におけるＩＣ素子１２０の搭載例について図４を参照して説明する。ＩＣ素子１２０は、その長辺が第１の凹部Ｋ１の長辺に沿ってその短辺が第１の凹部Ｋ１の短辺に沿うように設けられている。
【００３６】
圧電素子接続導体１１７ａに印加される圧電素子１３０の出力信号は、モニター用端子１１４ａに伝送される。また、圧電素子接続導体１１７ｂに印加される圧電素子１３０の出力信号は、素子搭載用部材１１０の第２の入力パッド１１３ｆ、ＩＣ素子１２０の第２の入力電極１２１ｆ、引き回し配線１２４、モニター用端子接続電極１２１ｇおよび圧電素子信号パッド１１３ｇを介して、モニター用端子１１４ｂに伝送される。図４に示されているように、圧電素子１３０の周波数特性は、コンタクトピンがモニター用端子１１４ａおよび１１４ｂに接触した状態で、測定される。
【００３７】
本実施形態の圧電デバイス１００において、ＩＣ素子１２０が引き回し配線１２４を有していることによって、素子搭載部材１１０の基板部１１１ａ内に内層配線を設ける必要がなく、基板部１１１ａの層数を減らすことができるので、圧電デバイス１００の低背化が可能となる。また、ＩＣ素子１２０に引き回し配線１２４を設けることで、引き回し配線１２４と基板部１１１ａに設けられた他の配線との容量を小さくすることができる。
【００３８】
また、ＩＣ素子１２０に引き回し配線１２４が設けられていることによって、基板部１１１ａ内に内層配線を設ける必要がなくなることから、素子搭載部材１１０に複数設けられていたビア導体を減らすことができる。よって、圧電デバイス１００の小型化を実現できる。
【００３９】
また、本実施形態の圧電デバイス１００において、引き回し配線１２４は、ＩＣ素子１２０の裏面に設けられている。よって、本実施形態の圧電デバイス１００は、ＩＣ素子１２０の裏面を有効に利用することで、ＩＣ素子１２０の小型化が可能となる。さらに、本実施形態の圧電デバイス１００において、引き回し配線１２４が、ＩＣ素子１２０の裏面に設けられていることで、引き回し配線１２４に、圧電素子１２０の電気特性を測定するためのコンタクトピンを当て、圧電素子１２０の電気特性を測定することもできる。その結果、圧電デバイス１００が小型化された場合でも、圧電素子１２０の電気特性の測定を容易に行うことができる。
【００４０】
なお、上述の実施形態において、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、上述の実施形態において圧電デバイス１００の第２の凹部Ｋ２に搭載される圧電素板としてＡＴカットの圧電素子１３０を示したが、これに限定することなく、例えば音叉型振動素子または弾性表面波素子を用いても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１００・・・圧電デバイス
１１０・・・素子搭載用部材
１１１・・・絶縁基体
１１１ａ・・・基板部
１１１ｂ・・・第１の枠部
１１１ｃ・・・第２の枠部
１１３・・・ＩＣ素子搭載用パッド
１１４・・・モニター用端子
１１６・・・外部端子
１１７・・・圧電素子接続導体
１１８・・・ビア導体
１２０・・・ＩＣ素子
１２１・・・電極
１２２・・・バンプ
１２４・・・引き回し配線
１３０・・・圧電素子
１４０・・・蓋部材
【図１】
2013211753.tif 000003
【図２】
2013211753.tif 000004
【図３】
2013211753.tif 000005
【図４】
2013211753.tif 000006