(57)【要約】【課題】  水晶片の搭載精度を画像検査する場合に、基板に対して水晶片が全体的に精度良く搭載されていることを正確に認識できる表面実装水晶振動子を提供する。【解決手段】  水晶片の励振電極２ａ，２ｂの接続端子３ａ，３ｂが形成される一方の短辺とは反対の短辺（他方の短辺）に認識パターン４，４ａ〜４ｄを形成し、当該認識パターン４，４ａ〜４ｄが基板１０上に形成される支持部１４との関係で、水晶片が適正位置に搭載されたことを認識できる表面実装水晶振動子である。【選択図】        図１
2013125983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶ブランクの表裏面に励振電極が形成される水晶片と、前記水晶片を搭載する基板とを有し、前記励振電極が前記水晶片の一方の短辺側に引き出される表面実装水晶振動子であって、
前記水晶片の前記一方の短辺側で前記励振電極に接続する支持電極が前記基板上に形成され、前記水晶片の他方の短辺側で当該短辺を支持する支持部が前記基板上に形成され、
前記水晶片の他方の短辺に認識パターンが形成されていることを特徴とする表面実装水晶振動子。
【請求項２】
認識パターンは、支持部が形成される側の水晶片の短辺に沿って、前記支持部の長さより長く形成されている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】
認識パターンは、支持部が形成される側の水晶片の短辺における中央部分に、凸部を備えたことを特徴とする請求項２記載の表面実装水晶振動子。
【請求項４】
認識パターンは、支持部が形成される側の水晶片の短辺全体に形成されている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５】
認識パターンは、水晶片の長辺において、支持部が形成される側の一部にも形成されている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】
認識パターンは、水晶片の長辺の長さに対して、１０％以下の幅で形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の表面実装水晶振動子。
【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、水晶片の搭載状況を容易に確認できる表面実装水晶振動子に関する。
【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。
【０００５】
また、近年、水晶振動子の小型化に伴い、水晶片を基板（ベース）に搭載する精度の要求が高くなってきているが、搭載精度の検査は、画像検査を用いて行っている。
【０００６】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００８−３０６３５２号公報「水晶板からなる圧電振動片の実装検査方法、および前記実装検査に係る圧電振動片」（エプソントヨコム株式会社）［特許文献１］、特開平１０−０７５１５２号公報「水晶発振器」（京セラ株式会社）［特許文献２］、国際公開第２００９／１２２７０４号公報「圧電振動部品」（株式会社村田製作所）［特許文献３］がある。
【０００７】
特許文献１には、圧電振動片の実装検査において、圧電振動片の自由端の角部又は自由端の辺の一部にレーザー反射用のダミーパターンを形成することが示されている。
特許文献２には、水晶振動体の四隅に電極パッドが形成された水晶発振器が示されている。
特許文献３には、基板の一端側で圧電振動子が保持され、基板上に圧電素子の電極に接続する引き回し電極と端子電極が形成された圧電振動部品が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３０６３５２号公報
【特許文献２】特開平１０−０７５１５２号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／１２２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の表面実装水晶振動子では、搭載精度の検査が、画像検査であるが、水晶片の水晶ブランクが半透明であるため、水晶片の認識が困難であり、従って、基板に水晶片が正常に高い精度で搭載されているか否かを容易に判定できないという問題点があった。
【００１０】
更に、従来の表面実装水晶振動子では、水晶片の振動への影響を極力少なくして、水晶片の搭載状況を正確に認識できるものとはなっていないものである。
【００１１】
また、特許文献１では、レーザーの反射光によって圧電振動片の実装を検査するようになっているため、ダミーパターンが特定位置に存在する否かでピンポイントで検査されるものであり、振動片が全体的に正確に精度良く搭載されていることまで認識するものとはなっていないものである。
【００１２】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、水晶片の搭載精度を画像検査する場合に、基板に対して水晶片が全体的に精度良く搭載されていることを正確に認識できる表面実装水晶振動子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】
【００１３】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶ブランクの表裏面に励振電極が形成される水晶片と、水晶片を搭載する基板とを有し、励振電極が水晶片の一方の短辺側に引き出される表面実装水晶振動子であって、水晶片の一方の短辺側で励振電極に接続する支持電極が基板上に形成され、水晶片の他方の短辺側で当該短辺を支持する支持部が基板上に形成され、水晶片の他方の短辺に認識パターンが形成されてい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、認識パターンが、支持部が形成される側の水晶片の短辺に沿って、支持部の長さより長く形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記表面実装水晶振動子において、認識パターンが、支持部が形成される側の水晶片の短辺における中央部分に、凸部を備え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、認識パターンが、支持部が形成される側の水晶片の短辺全体に形成されてい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、認識パターンが、水晶片の長辺において、支持部が形成される側の一部にも形成されてい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、認識パターンが、水晶片の長辺の長さに対して、１０％以下の幅で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水晶ブランクの表裏面に励振電極が形成される水晶片と、水晶片を搭載する基板とを有し、励振電極が水晶片の一方の短辺側に引き出され、水晶片の一方の短辺側で励振電極に接続する支持電極が基板上に形成され、水晶片の他方の短辺側で当該短辺を支持する支持部が基板上に形成され、水晶片の他方の短辺に認識パターンが形成される表面実装水晶振動子としているので、支持部との関係で認識パターンを識別して判定することで、水晶片が全体的に正常に搭載されていることを認識できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１の水晶片の平面説明図である。
【図２】本実施の形態に係る水晶振動子の基板上の金属パターンを示す平面説明図である。
【図３】本実施の形態に係る水晶振動子の平面説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る第２の水晶片の平面説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第３の水晶片の平面説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る第４の水晶片の平面説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る第５の水晶片の平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、水晶片の励振電極の接続端子が形成される一方の短辺とは反対の短辺に認識パターンを形成し、当該認識パターンが基板上に形成される支持部との関係で、水晶片が全体的に適正位置に搭載されたことを画像検査により確認できるものである。
【００２２】
［第１の水晶片：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）における第１の水晶片について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る第１の水晶片の平面説明図である。
本発明の実施の形態に係る第１の水晶片（第１の水晶片）は、図１に示すように、水晶ブランク１と、その表面に形成される励振電極２ａと、当該励振電極２ａの接続端子部３ａと、水晶ブランク１の裏面に形成される励振電極２ｂと、接続端子部３ａに対称に形成される引き回し端子部３ｂと、接続端子部３ａ，引き回し端子部３ｂが形成される短辺とは反対側の短辺に形成される認識パターン４とを基本的に有している。
【００２３】
水晶ブランク１は、例えば、ＡＴカットの水晶板により構成される。
励振電極２ａ，２ｂは、水晶ブランク１上にニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）、若しくはニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）を第１の金属膜として形成し、第１の金属膜の上に金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）の第２の金属膜を形成して構成される。
【００２４】
励振電極２ａは、水晶ブランク１の表面中央に形成され、水晶ブランク１の一方の短辺表面側に形成された接続端子部３ａに接続している。
励振電極２ｂは、水晶ブランク１の裏面中央に形成され、水晶ブランク１の上記一方の短辺裏面に形成された接続端子部に接続している。
【００２５】
水晶ブランク１の表面短辺側に形成される接続端子部３ａは、水晶ブランク１の側面を回り込んで水晶ブランク１の裏面の短辺側に形成された引き回し端子部に接続し、当該引き回し端子部が導電性接着剤を介して基板上に形成された支持電極に接続している。
水晶ブランク１の裏面短辺側に形成され、励振電極２ｂに接続する接続端子部も、導電性接着剤を介して基板上に形成された支持電極に接続している。そして、励振電極２ｂに接続する接続端子部は、水晶ブランク１の側面を回り込んで水晶ブランク１の裏面の短辺側に形成された引き回し端子部３ｂに接続している。
【００２６】
尚、水晶ブランク１の表面短辺側で、一方の角部に形成された接続端子部３ａに対して、他方の角部には引き回し端子部３ｂが形成される。
ここで、水晶ブランク１の表面の短辺には接続端子部３ａと引き回し端子部３ｂが形成されるが、水晶ブランク１の裏面の短辺においても、同様に接続端子部と引き回し端子部が形成されるようになっている。
【００２７】
認識パターン４は、励振電極２ａと同じ金属膜で、同時にパターニングされて形成されるものである。尚、認識パターン４は、水晶ブランク１の表面に形成されるが、水晶ブランク１の裏面にも同じ短辺側に形成してもよい。
図１では、接続端子部３ａ，引出端子部３ｂが形成されている短辺（一方の短辺）とは反対の短辺（他方の短辺）に沿って細長いパターンとなっている。例えば、水晶ブランク１が横１．３ｍｍ×縦０．８ｍｍの大きさとすると、０．８ｍｍの辺に沿って幅０．１ｍｍ程度としている。つまり、水晶ブランク１の横（長辺）の長さ（１．３ｍｍ）に対して１０％以下となる幅となっている。このように細い幅の認識パターン４とすることで、水晶片の振動への影響を小さくできるものである。
【００２８】
［水晶振動子の電極パターン：図２］
次に、図１の水晶片が搭載される基板（ベース）１０における電極パターンについて図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る水晶振動子の基板上の金属パターンを示す平面説明図である。
水晶振動子の金属パターンは、図２に示すように、基板１０の表面に、水晶ブランク１の表面の接続端子部３ａが引き回し端子を介して接続する支持電極１１ａと、水晶ブランク１の裏面の接続端子部が接続する支持電極１１ｂと、支持電極１１ａが接続する引き出し端子１３ａと、支持電極１１ｂが接続する引き出し端子１３ｂと、引き出し端子１３ａ，１３ｂが接続するコーナー端子１２ａ，１２ｃと、引き出し端子が接続されないコーナー端子１２ｂ，１２ｄと、第１の水晶片の端部を支持する支持部１４とから構成されている。
【００２９】
コーナー端子１２ａ〜１２ｄは、基板１０の四隅のコーナーに１／４の円形状（扇形状）で形成され、四隅に形成されたスルーホールの壁面に形成されたスルー端子を介して裏面の端子（電極端子）に接続している。
そして、コーナー端子１２ａ，１２ｃが、引き出し端子１３ａ，１３ｂを介して支持電極１１ａ，１１ｂに接続し、コーナー端子１２ｂ，１２ｄは支持電極には接続していない、
【００３０】
支持電極１１ａは、最も近いコーナー端子１２ａに引き出し端子１３ａを介して接続し、支持電極１１ｂは、コーナー端子１２ａとは対角に位置するコーナー端子１２ｃに引き出し端子１３ｂを介して接続する。
【００３１】
引き出し端子１３ｂは、支持電極１１ｂから基板１０の長辺に平行に引き出され、途中でコーナーに向けて方向を変えてコーナー端子１２ｃに接続している。
特に、引き出し端子１３ｂにおいて、基板１０に平行に延びる部分は、支持電極１１ｂの長辺より内側に形成されており、第１の水晶片が多少ずれたとしても水晶ブランク１の長辺からはみ出ることがなく、水晶片の搭載後のプロセスで影響を受けることがない。
【００３２】
支持部１４は、第１の水晶片の短辺側に形成され、電気的に接続するものではないが、水晶片を支持する役割がある。支持部１４も他の電極及び端子と同時にパターンが形成される。
尚、支持部１４は、実際はその上に厚みのある金属層を形成して、第１の水晶片を一方の短辺で支持するものである。
また、支持電極１１ａ，１１ｂも、実際はその上に厚みのある金属層を形成して、第１の水晶片を別の短辺で支持するものである。
【００３３】
［水晶振動子の平面：図３］
次に、本実施の形態に係る水晶振動子の平面について図３を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る水晶振動子の平面説明図である。
図３では、図２の電極パターンが形成された基板１０上に第１の水晶片が搭載された図となっている。尚、水晶片の下側の図は省略している。
図３において、基板１０上に第１の水晶片を搭載した場合、実際は、水晶ブランク１が半透明であるため、その外郭が判別しずらい。但し、励振電極２ａ，２ｂは金属電極であるため、識別可能であり、同様の金属膜で形成された認識パターン４も識別可能である。
【００３４】
従って、基板１０の支持部１４のパターンに対して、水晶片の認識パターン４がどのような配置になっているのかを画像検査することで、水晶片が基板１０上に正常に精度良く搭載されていることを判別（認識）できる。
つまり、認識パターン４だけでは、水晶片の短辺の位置が正常であるか否かを判断しずらいが、基板１０上に支持部１４が基準として存在するので、認識パターン４の位置が支持部１４に対して正常であることが判別できる。
【００３５】
［第２の水晶片：図４］
次に、本発明の実施の形態に係る第２の水晶片（第２の水晶片）について図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る第２の水晶片の平面説明図である。
第２の水晶片は、図４に示すように、接続端子部３ａと引き回し端子部３ｂが形成される短辺（一方の短辺）とは反対側の短辺（他方の短辺）に認識パターン４ａが形成される。
図１の認識パターン４との相違は、認識パターン４ａが短辺中央部分に励振電極２ａ方向に凸部を備えている点である。
そして、認識パターン４ａは、励振電極２ａのパターニングと同時に形成する。
【００３６】
尚、凸部は、短辺の中央に設けてもよいが、支持部１４のパターンに水晶片を重ねた場合に、支持部１４の中央の位置にくるように形成してもよい。このような配置にすれば、支持部１４との関係で水晶片が精度よく搭載されているか否かが判別できる。
【００３７】
［第３の水晶片：図５］
次に、本発明の実施の形態に係る第３の水晶片（第３の水晶片）について図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る第３の水晶片の平面説明図である。
第３の水晶片は、図５に示すように、第２の水晶片とほぼ同様であるが、認識パターン４ｂが他方の短辺全体に形成されておらず、短辺の中央部分に形成されている点で相違している。
【００３８】
但し、認識パターン４ｂの長さは、基板１０上に形成される支持部１４の長さより長いものとし、支持部１４との関係で水晶片が精度よく搭載されているか否かを容易に判別できるようになっている。
尚、図５にける認識パターン４ｂの凸部も、短辺の中央に設けてもよいが、支持部１４のパターンに水晶片を重ねた場合に、支持部１４の中央の位置にくるように形成してもよい。
【００３９】
［第４の水晶片：図６］
次に、本発明の実施の形態に係る第４の水晶片（第４の水晶片）について図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る第４の水晶片の平面説明図である。
第４の水晶片は、図６に示すように、第３の水晶片とほぼ同様であるが、認識パターン４ｃにおける凸部の形状が三角形状となっている。
第３の水晶片では、認識パターン４ｃにおける凸部を三角形状として先端を細くすることにより、水晶片の搭載精度をより詳細に判別できる。
【００４０】
［第５の水晶片：図７］
次に、本発明の実施の形態に係る第５の水晶片（第５の水晶片）について図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る第５の水晶片の平面説明図である。
第５の水晶片は、図７に示すように、第１の水晶片とほぼ同様であるが、認識パターン４ｄが、短辺の角部において長辺に沿って、長辺の一部に形成されている点で相違する。
【００４１】
このように、認識パターン４ｄが「コの字」形状となるよう形成することで、基板１０上に形成される支持部１４との関係で、水晶片が精度良く搭載されていることを判別できるものである。
【００４２】
［実施の形態の効果］
本水晶振動子によれば、水晶片の励振電極２ａの接続端子部３ａと、引き回し端子部３ｂが形成される一方の短辺とは反対の短辺に認識パターン４，４ａ〜４ｄを形成し、当該認識パターン４，４ａ〜４ｄが基板１０上に形成される支持部１４との関係で、水晶片が適正位置に搭載されたことを画像検査により認識できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、水晶片の搭載精度を画像検査する場合に、基板に対して水晶片が全体的に精度良く搭載されていることを正確に認識できる表面実装水晶振動子に好適である。
【符号の説明】
【００４４】
１...水晶ブランク、  ２ａ，２ｂ...励振電極、  ３ａ...接続端子部、  ３ｂ...引き回し端子部、  ４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ...認識パターン、  １０...基板、  １１ａ，１１ｂ...支持電極、  １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ...コーナー端子、  １３ａ，１３ｂ...引き出し端子、  １４...支持部
【図１】
2013125983.tif 000003
【図２】
2013125983.tif 000004
【図３】
2013125983.tif 000005
【図４】
2013125983.tif 000006
【図５】
2013125983.tif 000007
【図６】
2013125983.tif 000008
【図７】
2013125983.tif 000009