(57)【要約】【課題】水晶素子の発振周波数が変動することを低減することが可能な水晶デバイスを提供する。【解決手段】本発明の水晶デバイスは、矩形状の基板１１０ａと、基板１１０ａ上に基板１１０ａの一辺に沿って隣接するように設けられた一対の電極パッド１１１と、一対の電極パッド１１１上のそれぞれに基板１１０ａの一辺に沿って設けられた一対の凸部１１５と、水晶素板１２１と、水晶素板１２１の上下面に設けられた励振電極１２２と、水晶素板１２１の下面に励振電極１２２と間を空けて設けられた一対の引き出し電極１２３と、水晶素板１２１の下面に設けられた一対の引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈと、を有し、基板１１０ａ上の電極パッド１１１に導電性接着剤１４０を介して実装された水晶素子１２０と、を備え、平面視した際に、穴部Ｈと凸部１１５とが重なる位置に設けられている。【選択図】図３
2017200023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の基板と、
前記基板上に前記基板の一辺に沿って隣接するように設けられた一対の電極パッドと、
前記一対の電極パッド上のそれぞれに前記基板の一辺に沿って設けられた一対の第一凸部と、
水晶素板と、前記水晶素板の上下面に設けられた励振電極と、前記水晶素板の下面に前記励振電極と間を空けて設けられた一対の引き出し電極と、前記水晶素板の下面に設けられた一対の引き出し電極に設けられた穴部と、を有し、前記基板上の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、を備え、
平面視した際に、前記穴部と前記凸部とが重なる位置に設けられていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記穴部が複数個設けられていることを特徴とする水晶デバイス
【請求項３】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記穴部が前記水晶素板の上面に設けられた前記引き出し電極にも設けられていることを特徴とする水晶デバイス
【請求項４】
請求項３記載の水晶デバイスであって、
前記水晶素板の上面の引き出し電極に設けられた前記穴部に前記導電性接着剤が設けられていることを特徴とする水晶デバイス
【請求項５】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
一対の前記凸部が、同一直線上に並ぶようにして設けられていることを特徴とする水晶デバイス。
【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水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、水晶素板の両面が互いにずれるように厚みすべり振動を起こし、特定の周波数を発生させるものである。基板上に設けられた電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子を備えた水晶デバイスが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。水晶素子は、水晶素板の両主面に励振電極を有しており、水晶素子の一端を基板の上面と接続した固定端とし、他端を基板の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１１４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した水晶デバイスは、小型化が顕著であるが、基板に実装する水晶素子も小型化になっている。従来の電極パッド上に導電性接着剤を塗布し、水晶素子を導電性接着剤の上面に載置すると、水晶素子の自由端又は励振電極が基板に接触する虞がある。水晶素子の自由端又は励振電極が基板に接触することで、水晶素子の厚みすべり振動が阻害されて、水晶素子の発振周波数が変動してしまう虞があった。
【０００５】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、水晶素子の発振周波数が変動することを低減することが可能な水晶デバイス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】
【０００６】
本発明の水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板上に基板の一辺に沿って隣接するように設けられた一対の電極パッドと、一対の電極パッド上のそれぞれに基板の一辺に沿って設けられた一対の第一凸部と、水晶素板と、水晶素板の上下面に設けられた励振電極と、水晶素板の下面に励振電極と間を空けて設けられた一対の引き出し電極と、水晶素板の下面に設けられた一対の引き出し電極に設けられた穴部と、を有し、基板上の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、を備え、平面視した際に、穴部と凸部とが重なる位置に設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水晶デバイスは、矩形状の基板と、基板上に基板の一辺に沿って隣接するように設けられた一対の電極パッドと、一対の電極パッド上のそれぞれに基板の一辺に沿って設けられた一対の第一凸部と、水晶素板と、水晶素板の上下面に設けられた励振電極と、水晶素板の下面に励振電極と間を空けて設けられた一対の引き出し電極と、水晶素板の下面に設けられた一対の引き出し電極に設けられた穴部と、を有し、基板上の電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、を備え、平面視した際に、穴部と凸部とが重なる位置に設けられている。このようにすることによって、水晶デバイスは、導電性接着剤の硬化収縮時に水晶素子の固定端側が下方向に引っ張られ、バンプを支点とした梃子の原理により、水晶素子の自由端が上方向に浮き上がる。よって、水晶素子の厚みすべり振動が阻害されることを低減することができるので、水晶素子の発振周波数を安定して出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る水晶デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＸ部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る水晶デバイスの蓋体を外した状態を示す上面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る水晶デバイスを蓋体及び水晶素子を外した状態を示す上面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの上面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る水晶デバイスを構成するパッケージの下面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態の第一変形例に係る水晶デバイスの断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＹ部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（水晶デバイス）
本実施形態における水晶デバイスは、図１及び図２に示されているように、パッケージ１１０と、パッケージ１１０の上面に接合された水晶素子１２０と、パッケージ１１０の上面に接合された蓋体１３０とを含んでいる。パッケージ１１０には、基板１１０ａの上面と枠体１１０ｂの内側面によって囲まれた凹部Ｋが形成されている。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。
【００１０】
基板１１０ａは、矩形状であり、上面で実装された水晶素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１０ａの上面には、水晶素子１２０を接合するための一対の電極パッド１１１が設けられている。基板１１０ａは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板１１０ａは、絶縁層を一層用いたものであっても、図３に示すように、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板１１０ａの表面及び内部には、上面に設けられた電極パッド１１１と、基板１１０ａの下面に設けられた外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン１１３及びビア導体１１４が設けられている。
【００１１】
枠体１１０ｂは、基板１１０ａの上面に配置され、基板１１０ａの上面に凹部Ｋを形成するためのものである。枠体１１０ｂは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板１１０ａと一体的に形成されている。
【００１２】
ここでパッケージ１１０を平面視したときの一辺の寸法が、１．０〜３．０ｍｍであり、パッケージ１１０の上下方向の寸法が、０．２〜１．５ｍｍである場合を例にして、凹部Ｋの大きさを説明する。凹部Ｋの長辺の長さは、０．７〜２．０．ｍｍであり、短辺の長さは、０．５〜１．５ｍｍとなっている。また、凹部Ｋの上下方向の長さは、０．１〜０．５ｍｍとなっている。
【００１３】
また、基板１１０ａの下面の四隅には、外部端子１１２が設けられている。外部端子１１２の内の二つの端子は、基板１１０ａの上面に設けられた電極パッド１１１と電気的に接続されている。また、電極パッド１１１と電気的に接続されている外部端子１１２は、基板１１０ａの下面の対角に位置するように設けられている。
【００１４】
電極パッド１１１は、水晶素子１２０を実装するためのものである。電極パッド１１１は、基板１１０ａの上面に一対で設けられており、基板１１０ａの一辺に沿うように隣接して設けられている。電極パッド１１１は、第一電極パッド１１１ａと第二電極パッド１１１ｂとによって構成されている。電極パッド１１１は、基板１１０ａに設けられた配線パターン１１３及びビア導体１１４を介して、基板１１０ａの下面に設けられた外部端子１１２と電気的に接続されている。
【００１５】
外部端子１１２は、電気機器等の外部の実装基板上の実装パッド（図示せず）と接合するために用いられている。外部端子１１２は、基板１１０ａの下面の四隅に設けられている。外部端子１１２の少なくとも一つは、ビア導体１１４を介して、封止用導体パターン１１７と電気的に接続されている。また、外部端子１１２の少なくとも一つは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。これにより、図４に示すように、封止用導体パターン１１７に接合された蓋体１３０がグランド電位となっている第三外部端子１１２ｃに接続される。よって、蓋体１３０による凹部Ｋ内のシールド性が向上する。
【００１６】
配線パターン１１３は、電極パッド１１１と、ビア導体１１４とを電気的に接続するためのものである。配線パターン１１３の一端は、電極パッド１１１と電気的に接続されており、配線パターン１１３の他端は、ビア導体１１４と電気的に接続されている。配線パターン１１３は、第一配線パターン１１３ａ、第二配線パターン１１３ｂ及び第三配線パターン１１３ｃによって構成されている。
【００１７】
また、配線パターン１１３は、平面視して、枠体１１０ｂと重なるようにして設けられている。このようにすることによって、水晶デバイスは、配線パターン１１３と水晶素子１２０との間で浮遊容量が発生することを抑えるので、水晶素子１２０にこの浮遊容量が付与されることがないため、発振周波数が変動してしまうことを抑えることができる。また、水晶デバイスに外力が加わり、枠体１１０ｂの長辺方向に曲げモーメントが発生しても、基板１１０ａに加えて枠体１１０ｂが設けられていることにより、枠体１１０ｂが設けられている箇所は、変形しにくくなる。よって、枠体１１０ｂと平面視して重なる位置に設けられた配線パターン１１３は、断線しにくくなり、発振周波数が出力されなくなることを抑制することができる。
【００１８】
また、第一配線パターン１１３ａは、第一電極パッド１１１ａ及び第一ビア導体１１４ａと電気的に接続されている。第一配線パターン１１３ａは、第一電極パッド１１１ａから近接された枠体１１０ｂの長辺方向に向かって延出されており、第一配線パターン１１３ａの一部が露出されている。第二配線パターン１１３ｂは、第二電極パッド１１１ｂ及び第二ビア導体１１４ｂと電気的に接続されている。第二配線パターン１１３ｂは、第二電極パッド１１１ｂから近接された枠体１１０ｂの長辺方向に向かって延出されており、第二配線パターン１１３ｂの一部が露出されている。
【００１９】
このように、配線パターン１１３の一部が、電極パッド１１１から枠体１１０ｂの長辺方向に向かって延出し、凹部Ｋで露出するようにして設けられていることにより、水晶素子１２０を実装した際に、導電性接着剤１４０が仮に電極パッド１１１上から溢れ出たとしても、導電性接着剤１４０と濡れ性の良い配線パターン１１３上に沿って流れ出てくれるため、パッケージ１１０の中心方向に流れ出ることがなく導電性接着剤１４０が励振電極１２２に付着してしまうことを抑えることができる。
【００２０】
また、露出された配線パターン１１３の一部が、基板１１０ａの中心点Ｐを通り基板１１０ａの長辺と平行な直線Ｌに対して、線対称となるように設けられている。このように露出された第一配線パターン１１３ａと露出された第二配線パターン１１３ｂとが、基板１１０ａの中心点Ｐを通り基板１１０ａの長辺と平行な直線Ｌに対して、線対称となる位置に設けられていることにより、水晶素子１２０を実装する際に導電性接着剤１４０が仮に電極パッド１１１上から溢れ出たとしても、溢れ出た導電性接着剤１４０の量が均等になり易く、水晶素子１２０が傾いてしまうことを抑えることができる。
【００２１】
ビア導体１１４は、外部端子１１２と、配線パターン１１３又は封止用導体パターン１１７とを電気的に接続するためのものである。また、第三ビア導体１１４ｃの両端は、第三外部端子１１２と、封止用導体パターン１１７と接続されている。このようにすることで、第三外部端子１１２ｃは、第三ビア導体１１４ｃを介して、封止用導体パターン１１７と電気的に接続されている。
【００２２】
凸部１１５は、水晶素子１２０の自由端が基板１１０ａに接触することを抑制するためのものである。凸部１１５は、一対の電極パッド１１１の上面に一対で設けられており、水晶素子１２０の引き出し電極１２３と対向する位置に設けられている。凸部１１５は、一方の凸部１１５ａと他方の凸部１１５ｂによって構成されている。一方の凸部１１５ａは、図１に示すように、一方の電極パッド１１１ａ上に設けられ、他方の凸部１１５ｂは、他方の電極パッド１１１ｂ上に設けられている。凸部１１５は、電極パッド１１１と同様に、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等上面に金メッキ、ニッケルメッキを施すことにより設けられている。
【００２３】
また、一対の凸部１１５は、図３に示されているように、基板１１０ａの一辺と平行となる直線に対して同一直線上に並ぶようにして設けられている。このようにすることによって、水晶素子１２０の引き出し電極１２３が、平面視して、一対の凸部１１５と重なるように電極パッド１１１に実装することで、水晶素子１２０が傾くことなく安定した状態で実装することができる。
【００２４】
ここでパッケージ１１０を平面視したときの一辺の寸法が、１．０〜３．０ｍｍであり、パッケージ１１０の上下方向の寸法が、０．７〜１．５ｍｍである場合を例にして、電極パッド１１１及び凸部１１５の大きさを説明する。基板１１０ａの一辺と平行となる電極パッド１１１の辺の長さは、２５０〜４００μｍとなる。また、基板１１０ａの一辺と交わる辺と平行となる電極パッド１１１の辺の長さは、２５０〜４００μｍとなる。電極パッド１１１の上下方向の厚みの長さは、１０〜６０μｍとなる。基板１１０ａの一辺と平行となる凸部１１５の辺の長さは、１５０〜３００μｍとなる。また、基板１１０ａの一辺と交わる辺と平行となる凸部１１５の辺の長さは、５０〜１００μｍとなる。凸部１１５の上下方向の厚みの長さは、１０〜２５μｍとなる。
【００２５】
また、電極パッド１１１の算術平均表面粗さは、０．０２〜０．１０μｍであり、基板１１０ａ表面の算術平均表面粗さは、０．５〜１．５μｍである。よって、導電性接着剤１４０は、電極パッド１１１から基板１１０ａ上に向かって広がりにくくなる。
【００２６】
封止用導体パターン１１７は、蓋体１３０と接合部材１３１を介して接合する際に、接合部材１３１の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン１１７は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、枠体１１０ｂの上面を環状に囲む形態で施すことによって、例えば１０〜２５μｍの厚みに形成されている。
【００２７】
導電性接着剤１４０が、水晶素子１２０の引き出し電極１２３に設けた後述する穴部Ｈ内に入り込むようにして、引き出し電極１２３と電極パッド１１１とを電気的・機械的に接続されている。導電性接着剤１４０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。
【００２８】
導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０の励振電極１２２と間をあけて配置されている。水晶デバイスは、導電性接着剤１４０と励振電極１２２とが間を空けて配置されていることにより、導電性接着剤１４０が励振電極１２２に付着することで生じる短絡を低減することができる。
【００２９】
また、導電性接着剤１４０は、図２及び図３（ｂ）に示すように、平面視して、凸部１１５及び水晶素子１２０の引き出し電極１２３に設けた後述する穴部Ｈに重なるように電極パッド１１１上に広がって形成されている。このような水晶デバイスは、平面視した際に、穴部Ｈと凸部１１５とが重なる位置に設けられていることにより、凸部１１５と引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈとの間に介在された導電性接着剤１４０の厚みを一部の箇所だけ大きくすることで、水晶素子１２０と導電性接着剤１４０との接続強度を向上させることができ、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことを抑えることが可能となる。
【００３０】
また、導電性接着剤１４０の粘度が、３５〜４５Ｐａ・ｓのものを使用することによって、塗布した際に、導電性接着剤１４０は、電極パッド１１１上から基板１１０ａ上面に流れ出ることなく、電極パッド１１１上に留まるので、導電性接着剤１４０の上下方向の厚みも確保することができる。導電性接着剤１４０の上下方向の厚みの長さは、１０〜２５μｍである。このように導電性接着剤１４０の厚みを確保できることによって、水晶素子１２０の基板１１０ａへの接触を抑制し、落下等により加わった衝撃が水晶素子１２０に対して導電性接着剤１４０を中心にして上下方向へ加わったとしても、その衝撃を導電性接着剤１４０で十分に吸収緩和することができる。
【００３１】
ここで、パッケージ１１０の作製方法について説明する。基板１１０ａ及び枠体１１０ｂがアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いはセラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、一対の電極パッド１１１又は外部端子１１２となる部位にニッケルメッキ又は金メッキ等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。
【００３２】
水晶素子１２０は、図２及び図３（ａ）に示されているように、導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１上に接合されている。水晶素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。
【００３３】
水晶素子１２０は、図２及び図３に示されているように、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振電極１２２及び引き出し電極１２３を被着させた構造を有している。励振電極１２２は、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振電極１２２は、上面に第一励振電極１２２ａと、下面に第二励振電極１２２ｂを備えている。引き出し電極１２３は、励振電極１２２から水晶素板１２１の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極１２３は、上面に第一引き出し電極１２３ａと、下面に第二引き出し電極１２３ｂとを備えている。第一引き出し電極１２３ａは、第一励振電極１２２ａから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極１２３ｂは、第二励振電極１２２ｂから引き出されており、水晶素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極１２３は、水晶素板１２１の長辺または短辺に沿った形状で設けられている。また、本実施形態においては、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂと接続されている水晶素子１２０の一端を基板１１０ａの上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０ａの上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて水晶素子１２０が基板１１０ａ上に固定されている。
【００３４】
穴部Ｈは、水晶素板１２１の下面に設けられた引き出し電極１２３に設けられている。穴部Ｈは、直方体形状、円錐台状又は半球状であり、導電性接着剤１４０が穴部Ｈ内を満たすようにして設けられている。このようにすることで、引き出し電極１２３と導電性接着剤１４０との接合面積を大きくすることができるため、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことを抑えることが可能となる。
【００３５】
また、穴部Ｈは、引き出し電極１２３に複数個設けられるようにしても構わない。このようにすることによって、導電性接着剤１４０と引き出し電極１２３との接触面積をさらに大きくすることができるので、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことをさらに抑えることができる。
【００３６】
また、水晶デバイスは、水晶素子１２０の励振電極１２２の表面を例えばイオンガンにより削ることにより、水晶素子１２０の発振周波数の調整を行っている。また、従来の水晶デバイスでは、基板の上面に設けられた配線パターンが水晶素子の励振電極の近傍でも露出しているため、イオンガンにより励振電極を削る際に、配線パターンを削ってしまうことがある。また、従来の水晶デバイスは、この配線パターンの削り屑が、水晶素子の励振電極に付着し、発振周波数が変動してしまうこと虞がある。しかし、本実施形態の水晶デバイスでは、図４に示すように、配線パターン１１３が水晶素子１２０の励振電極１２２の近傍では凹部Ｋに露出しておらず、平面視して、枠体１１０ｂと重なる位置に設けられているため、イオンガンにより励振電極１２２を削る際に、配線パターン１１３を削ってしまうことを防ぐことができる。また、このような水晶デバイスは、配線パターン１１３の削り屑が発生しないため、水晶素子１２０の励振電極１２２に削り屑が付着することがなく、安定して発振周波数を出力することが可能となる。
【００３７】
ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部からの交番電圧が引き出し電極１２３から励振電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、水晶素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
【００３８】
水晶素子１２０の基板１１０ａへの接合方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０は、例えばディスペンサによって、電極パッド１１１上に拡がるようにして塗布される。水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０上に搬送される。さらに、水晶素子１２０は、水晶素子１２０の固定端側の外周縁にある引き出し電極１２３が、平面視して、導電性接着剤１４０の中心付近と重なるようにして導電性接着剤１４０上に載置される。そして導電性接着剤１４０は、加熱硬化させることによって、硬化収縮される。
【００３９】
蓋体１３０は、矩形状であり、真空状態にある凹部Ｋ、あるいは窒素ガスなどが充填された凹部Ｋを気密封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、枠体１１０ｂ上に設けられた接合部材１３１の上面に載置される。枠体１１０ｂの上面に設けられた接合部材１３１に熱が印加されることで、溶融接合される。また、蓋体１３０は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。
【００４０】
接合部材１３１は、パッケージ１１０の枠体１１０ｂ上面に設けられた封止用導体パターン１１７に相対する蓋体１３０の箇所に設けられている。接合部材１３１は、例えば、銀ロウ又は金錫によって設けられている。銀ロウの場合は、その厚みは、１０〜２０μｍである。例えば、成分比率は、銀が７２〜８５％、銅が１５〜２８％のものが使用されている。金錫の場合は、その厚みは、１０〜４０μｍである。例えば、成分比率が、金が７８〜８２％、錫が１８〜２２％のものが使用されている。
【００４１】
接合部材１３１は、例えば、金錫の場合には、接合部材１３１の層の厚みは、１０〜４０μｍであり、例えば、成分比率が、金が７０〜８０％、錫が２０〜３０％のものを使用しても良い。また、接合部材１３１は、例えば、銀ロウの場合には、接合部材１３１の層の厚みは、１０〜４０μｍであり、例えば、成分比率が、銀が７０〜８０％、銅が２０〜３０％のものを使用しても良い。
【００４２】
本実施形態における水晶デバイスは、矩形状の基板１１０ａと、基板１１０ａ上に基板１１０ａの一辺に沿って隣接するように設けられた一対の電極パッド１１１と、一対の電極パッド１１１上のそれぞれに基板１１０ａの一辺に沿って設けられた一対の凸部１１５と、水晶素板１２１と、水晶素板１２１の上下面に設けられた励振電極１２２と、水晶素板１２１の下面に励振電極１２２と間を空けて設けられた一対の引き出し電極１２３と、水晶素板１２１の下面に設けられた一対の引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈと、を有し、基板１１０ａ上の電極パッド１１１に導電性接着剤１４０を介して実装された水晶素子１２０と、を備え、平面視した際に、穴部Ｈと凸部１１５とが重なる位置に設けられている。
【００４３】
このように、水晶素子１２０の引き出し電極１２３が、電極パッド１１１と導電性接着剤１４０を介して接続されたことにより、導電性接着剤１４０の硬化収縮時に水晶素子１２０の固定端側が下方向に引っ張られ、凸部１１５を支点とした梃子の原理により、水晶素子１２０の自由端が上方向に浮き上がる。また、導電性接着剤１４０の硬化収縮時に水晶素子１２０の固定端側が下方向に引っ張られた際に、凸部１１５と水晶素子１２０の固定端側の外周縁部が接触し、水晶素子１２０の固定端側が凸部１１５よりも基板１１０ａ側に近づくことを抑えつつ、水晶デバイスは、水晶素子１２０の自由端及び励振電極１２２が基板１１０ａに接触することを低減しつつ、水晶素子１２０の自由端が蓋体１３０に接触することを低減することができる。このようにすることで、水晶デバイスは、水晶素子１２０の厚みすべり振動が阻害されることがないため、安定して発振周波数を出力することができる。
【００４４】
また、本実施形態の水晶デバイスは、平面視した際に、穴部Ｈと凸部１１５とが重なる位置に設けられていることにより、凸部１１５と引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈとの間に介在された導電性接着剤１４０の厚みを一部の箇所だけ大きくすることで、水晶素子１２０と導電性接着剤１４０との接続強度を向上させることができ、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことを抑えることが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態の水晶デバイスは、穴部Ｈが複数個設けられている。このようにすることによって、導電性接着剤１４０と引き出し電極１２３との接触面積をさらに大きくすることができるので、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことをさらに抑えることができる。
【００４６】
また、本実施形態の水晶デバイスは、一対の凸部１１５が、同一直線上に並ぶようにして設けられている。水晶素子１２０の引き出し電極１２３が、平面視して、一対の凸部１１５と重なるように電極パッド１１１に実装することで、水晶素子１２０が凸部１１５の厚みより下方向に傾くことなく安定した状態で実装することができる。
【００４７】
（第一変形例）
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形に係る水晶デバイスは、図５に示すように、穴部Ｈが水晶素板１２１の上面に設けられた引き出し電極１２３にも設けられている点で異なっている。
【００４８】
穴部Ｈは、水晶素板１２１の上面及び下面に設けられた引き出し電極１２３に設けられている。穴部Ｈは、直方体形状、円錐台状又は半球状であり、導電性接着剤１４０が穴部Ｈ内を満たすようにして設けられている。このようにすることで、引き出し電極１２３の上面及び下面の面積を等しくすることで、仮に水晶素子１２０に熱が印加されたとしても、水晶素子１２０の反りを抑え、水晶素子１２０の励振電極１２２にかかる応力を抑えるため、水晶素子１２０の厚みすべり振動を妨げることを低減することが可能となる。
【００４９】
また、水晶素板１２１の上面の引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈに導電性接着剤１４０が設けられていても構わない。このようにすることで、引き出し電極１２３と導電性接着剤１４０との接合面積をさらに大きくすることができるため、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことをさらに抑えることが可能となる。
【００５０】
本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、穴部Ｈが水晶素板１２１の上面に設けられた引き出し電極１２３にも設けられている。引き出し電極１２３の上面及び下面の面積を等しくすることで、仮に水晶素子１２０に熱が印加されたとしても、水晶素子１２０の反りを抑え、水晶素子１２０の励振電極１２２にかかる応力を抑えるため、水晶素子１２０の厚みすべり振動を妨げることを低減することが可能となる。また、水晶素子１２０の表裏を区別することなく、導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１に実装することができるため、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０に載置する工程を簡略化することが可能となる。よって、このような水晶デバイスは、生産性を向上させることが可能と。
【００５１】
また、本実施形態の第一変形例に係る水晶デバイスは、水晶素板１２１の上面の引き出し電極１２３に設けられた穴部Ｈに導電性接着剤１４０が設けられている。このようにすることで、複数個の穴部Ｈ内に導電性接着剤１４０が入り込むようにして接着されるため、導電性接着剤１４０と引き出し電極１２３との接触面積をさらに大きくすることができるので、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０から剥がれてしまうことをさらに抑えることができる。
【００５２】
尚、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、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。水晶素子１２０は、ＡＴ用水晶素子を用いた場合を説明したが、基部と、基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の振動腕部とを有する音叉型屈曲水晶素子を用いても構わない。すいしょう素子は、水晶片と、その水晶片の表面に設けられた励振電極と、引き出し用電極と、周波数調整用金属膜とにより構成されている。水晶片は、水晶基部と水晶振動部とからなり、水晶振動部が第一水晶振動部及び第二水晶振動部とから成る。水晶基部は、結晶の軸方向として電気軸がＸ軸、機械軸がＹ軸、及び光軸がＺ軸となる直交座標系としたとき、Ｘ軸回りに−５°〜＋５°の範囲内で回転させたＺ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。第一水晶振動部及び第二水晶振動部は、水晶基部の一辺からＹ′軸の方向に平行に延設されている。このような水晶片は、水晶基部と各水晶振動部とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。
【符号の説明】
【００５３】
１１０・・・パッケージ
１１０ａ・・・基板
１１０ｂ・・・枠体
１１１・・・電極パッド
１１２・・・外部端子
１１３・・・配線パターン
１１４・・・ビア導体
１１５・・・凸部
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振電極
１２３・・・引き出し電極
１３０・・・蓋体
Ｋ・・・凹部
Ｈ・・・穴部
【図１】
2017200023.tif 000003
【図２】
2017200023.tif 000004
【図３】
2017200023.tif 000005
【図４】
2017200023.tif 000006
【図５】
2017200023.tif 000007