(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内のマウント部に形成されている複数の電極に対して圧電振動子の端部に形成されている複数の電極をそれぞれ電気的に接続すると共に、当該圧電振動子の端部を前記マウント部に固定するマウント構造において、
前記マウント部は、前記容器の内底面上に前記電極が形成された構造を有し、
前記圧電振動子の端部は、該端部の末端部分と前記マウント部との間に介在する第１の異方性導電材料と、当該末端部分に対して当該圧電振動子の先端側で隣接する内側部分と前記マウント部との間に介在する第２の異方性導電材料とによって前記マウント部に対して前記の電気的な接続および固定がなされているとともに、
前記第２の異方性導電材料は、前記第１の異方性導電材料に含まれている導電粒子よりも粒径の大きな導電粒子を含んでいることを特徴とする圧電振動子のマウント構造。
【請求項２】
請求項１において、前記マウント部は、前記容器の内底面上に所定の高さの段部を設け、この段部上に前記電極が形成された構造を有していることを特徴とする圧電振動子のマウント構造。
【請求項３】
請求項１または２において、前記導電粒子は、樹脂製の粒体と、該粒体表面を覆う展性の大きな金属層とを備えていることを特徴とする圧電振動子のマウント構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器内に形成されているマウント部に対する圧電振動子のマウント構造、およびこのマウント構造を用いた圧電振動子ユニット並びに発振器に関するものである。さらに詳しくは、マウント部と圧電振動子との間での電気的および機械的な接続技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧電振動子ユニットでは、図１９および図２０のそれぞれに、容器の蓋材を除いた状態の圧電振動子ユニットの平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図を示すように、水晶片などといった平板状の圧電振動片６６の表面および裏面に所定の電極パターン６５が形成された圧電振動子６０が蓋材１５および収納容器１０によって密封された状態にある。収納容器１０は、各々所定形状に成形された複数枚のセラミック板が積層された積層セラミック体として構成され、この積層セラミック体において、たとえば下から２層目および３層目のセラミック板は、側枠１１として、圧電振動子６０を平伏状態に収納するための振動片収納室２０を区画形成する。振動片収納室２０の内部において、最下層のセラミック板には、圧電振動子６０の端部６１が固定されるマウント部４０が形成されている。
【０００３】
マウント部４０および圧電振動子６０の端部６１には、それぞれ電極４５、６７が形成されており、これらの電極４５、６７同士は導電性接着剤８０や半田によって電気的に接続される。また、圧電振動子６０の端部６１は、導電性接着剤８０や半田によってマウント部４０に固定された状態となる。マウント部４０に形成されている電極４５は、収納容器１０の内底面４６に形成された配線パターン７５や収納容器１０の外周の角部分などに形成された配線パターン７２などを介して容器裏面の面実装用の電極端子７１に電気的接続している。
【０００４】
なお、図２１に示すように、圧電振動子６０を用いて発振器２を製造した場合も、基本的な構造は圧電振動子ユニット１と同様である。すなわち、発振器２でも、収納容器１０内において圧電振動子６０の端部６１はマウント部４０に導電性接着剤８０や半田で固定されている。さらに、発振器２の場合には、収納容器１０内に、圧電振動子６０を駆動するための駆動用ＩＣ３も搭載される。また、発振器２においても、マウント部４０に形成されている電極４５は、収納容器１０の内底面４６などに形成された配線パターン、収納容器１０の外周の角部分などに形成された配線パターン７２、セラミック板に形成されたスルーホールに埋められた導電材料などを介して容器裏面の面実装用の電極端子７１に電気的接続している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成される圧電振動子１および発振器２では、小型化に伴って、マウント部４０および圧電振動子６０にそれぞれ形成されている電極４５、６７の間隔Ｌが狭くなっている。このため、そのまま導電性接着剤８０でマウント部４０に圧電振動子６０をマウントすると、電極４５同士および電極６７同士が導電性接着剤８０を介してショートするおそれがある。そこで、圧電振動子ユニット１および発振器２では、マウント部４０に対して電極４５、６７同士が導電性接着剤８０でショートすることを防止するための壁を形成することが考えられる。しかし、このような壁を収納容器１０に追加することは部品のコストアップの原因となる。また、電極４５、６７間のショートを防止するため、導電性接着剤８０を少なめに塗布することも考えられるが、導電性接着剤８０を少なめにすると、マウント部４０と圧電振動子６０との接着強度が低下し、衝撃が加わったときにマウント部４０から圧電振動子６０が剥がれてしまうなどの問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、圧電振動子ユニットや発振器の小型化に伴って、マウント部および圧電振動子に形成される電極の間隔が狭くなっても、コストアップおよび耐衝撃性の低下をもたらすことなく、マウント部および圧電振動子の電極同士を高い信頼性をもって電気的に接続することのできる圧電振動子のマウント構造、およびそれを用いた圧電振動子ユニット並びに発振器を実現することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、さらに圧電振動子と容器の内底面との間に隙間を確実に確保することのできる圧電振動子のマウント構造、およびそれを用いた圧電振動子ユニット並びに発振器を実現することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、さらにマウント部および圧電振動子の電極同士の接続抵抗を低減することのできる圧電振動子のマウント構造、およびそれを用いた圧電振動子ユニット並びに発振器を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、圧電振動子とマウント部との電気的および機械的な接続を行うのに異方性導電材料を用いる点に第１の特徴を有し、かつ、この異方性導電材料として、圧電振動子とマウント部との電気的および機械的な接続に特に適した異方性導電材料を用いる点に第２の特徴を有する。
【００１５】
請求項１に係る発明では、容器内のマウント部に形成されている複数の電極に対して圧電振動子の端部に形成されている複数の電極をそれぞれ電気的に接続すると共に、当該圧電振動子の端部を前記マウント部に固定するマウント構造において、前記マウント部は、前記容器の内底面上に前記電極が形成された構造を有し、前記圧電振動子の端部は、該端部の末端部分と前記マウント部との間に介在する第１の異方性導電材料と、当該末端部分に対して当該圧電振動子の先端側で隣接する内側部分と前記マウント部との間に介在する第２の異方性導電材料とによって前記マウント部に対して前記の電気的な接続および固定がなされているとともに、前記第２の異方性導電材料は、前記第１の異方性導電材料に含まれている導電粒子よりも粒径の大きな導電粒子を含んでいることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、圧電振動子とマウント部との電気的および機械的な接続を行うのに異方性導電材料を用いているので、圧電振動子ユニットや発振器の小型化に伴ってマウント部および圧電振動子に形成される電極の間隔が狭くなっても、部品のコストアップおよび耐衝撃性の低下をもたらすことなく、マウント部および圧電振動子の電極同士を高い信頼性をもって電気的に接続することができる。また、圧電振動子の端部のうち、末端部分では粒径の小さな導電粒子を含む第１の異方性導電材料を用い、そこに隣接する内側領域には、粒径の大きな導電粒子を含む第２の異方性導電材料を用いているので、圧電振動子は先端側が浮き上がった斜めの姿勢で固定される。それ故、マウント部が容器の内底面上に電極が形成された構造を有している場合に容器の内底面の平坦度合いが低くても、圧電振動子と容器の内底面との間に十分な隙間を確実に確保できる。よって、圧電振動子と容器の内底面とが接触することに起因する不具合が発生しない。
【００２４】
請求項２に係る発明では、請求項１において、前記マウント部は、前記容器の内底面上に所定の高さの段部を設け、この段部上に前記電極が形成された構造を有していることを特徴とする。
【００２５】
本発明の構成によれば、請求項１の作用に加えて、前記段部を有することにより形成される空間に異方性導電材料を多量に充填できるので、その分接着強度を強化することができる。
【００２７】
本発明の構成によれば、圧入封止型のマウント構造においても、請求項１と同様の作用を発揮することができる。
【００２８】
請求項３に係る発明では、請求項１または２において、前記導電粒子は、樹脂製の粒体と、該粒体表面を覆う展性の大きな金属層とを備えていることを特徴とする。ここでいう展性の大きな金属層とは、金、ニッケル、タングステン、あるいはこれらの金属と同等の展性を有する金属のことをいう。このように構成した導電粒子では、マウント部の電極と圧電振動子の電極との間で押し潰された状態になっても、粒体表面で粉々になることなく、粒体の変形に追従して延びるので、導電粒子と電極との間での接触抵抗が低い。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。なお、以下に説明する圧電振動子のマウント構造は、圧電振動子ユニットおよび発振器（図２１を参照。）のいずれにも適用できるが、以下の説明では、圧電振動子ユニットに適用した例を説明する。また、以下に説明するいずれの形態に係る圧電振動子のマウント構造も、基本的な構成が、図１９および図２０を参照して説明した従来の圧電振動子のマウント構造と共通するので、対応する部分には同一の符号を付してある。
【００３１】
［実施の形態１］
図１、図２および図３はそれぞれ、本形態の圧電振動子ユニットにおいて容器の蓋材を除いた状態の平面図、Ａ−Ａ′断面図およびＢ−Ｂ′断面図である。
【００３２】
図１、図２および図３に示すように、圧電振動子ユニット１では、水晶片などといった平板状の圧電振動片６６の表面および裏面に所定の電極パターン６５が形成された圧電振動子６０が収納容器１０に収納された後、蓋材１５によって密封された状態にある。収納容器１０は、各々所定形状に成形された複数枚のセラミック板が積層された積層セラミック体として構成されることが多く、この積層セラミック体において、たとえば下から２層目および３層目のセラミック板は、側枠１１として、圧電振動子６０を平伏状態に収納するための振動片収納室２０を区画形成する。振動片収納室２０の内部において、最下層のセラミック板の上面（収納容器１０の内底面４６）には、圧電振動子６０の端部６１が固定されるマウント部４０が形成されている。
【００３３】
マウント部４０には、幅方向で所定の間隔Ｌを隔てて一対の電極４５が形成されており、これらの電極４５は、収納容器１０の外周の角部分などに形成された配線パターン７２などを介して容器裏面の面実装用の電極端子７１に電気的接続している。ここで、マウント部４０は幅寸法が約１２００μｍであり、そこに形成されている電極４５の幅寸法は約４００μｍである。また、マウント部４０から離れた位置にある電極端子７１と、マウント部４０に形成されている電極４５とを電気的に接続する場合には、収納容器１０の内底面４６に形成された配線パターン７５と収容容器１０の外周の角部等に形成された配線パターン７２等が用いられる。
【００３４】
本形態において、マウント部４０は、収納容器１０の内底面４６上に電極４５が直接、形成された構造を有し、マウント部４０において、電極４５の表面はその厚さ分だけ収納容器１０の内底面４６からみれば高い位置にある。
【００３５】
一方、圧電振動子６０の端部６１にも、マウント部４０の電極４５に重なるように幅方向で所定の間隔を隔てて一対の電極６７が形成されており、これらの電極６７は、マウント部４０に形成されている一対の電極４５に対してそれぞれ電気的に接続した状態とされる。このような電気的な接続を図るために、本形態では異方性導電材料９０を用いる。
【００３６】
この異方性導電材料９０は、樹脂成分の中に導電粒子９１が配合されたもので、樹脂成分９２が熱硬化性あるいは光硬化性であれば液状のものとして供給され、樹脂成分９２が熱可塑性であればシート状のものとして供給される。
【００３７】
供給される異方性導電材料９０が液状であれば、図４（Ａ）に示すように、シリンジ３１などを用いてマウント部４０の表面に液状の異方性導電材料９０を塗布した後、図４（Ｂ）に示すように、圧電振動子６０の端部６１を重ねてマウント部４０と圧電振動子６０の端部６１との間に異方性導電材料９０を介在させ、この状態で、圧電振動子６０をマウント部４０に押し付けるような圧力を加えながら加熱などを行い、樹脂成分９２を硬化させる。その結果、異方性導電材料９０に含まれていた導電粒子９１は、図４（Ｃ）に示すように、マウント部４０の電極４５と圧電振動子６０の電極６７との間で押し潰された状態になってこれらの電極４５、６７同士を電気的に接続する。また、異方性導電材料９０に含まれていた樹脂成分９２は、圧電振動子６０の端部６１をマウント部４０に対して固定する。
【００３８】
これに対して、供給された異方性導電材料９０がシート状のものであれば、マウント部４０と圧電振動子６０との間にシート状の異方性導電材料９０を挟んだ状態で、圧電振動子６０をマウント部４０に押し付けるように圧力を加えながら加熱して樹脂成分９２を溶融させ、しかる後に冷却して樹脂成分９２を固化させる。その結果、液状の異方性導電材料９０を用いた場合と同様、図４（Ｃ）に示すように、導電粒子９１は、マウント部４０の電極４５と圧電振動子６０の電極６７との間で押し潰された状態になってこれらの電極４５、６７同士を電気的に接続する。また、異方性導電材料９０に含まれていた樹脂成分９２は、圧電振動子６０の端部６１をマウント部４０に対して固定する。もちろん、シート状の異方性導電材料９０は熱可塑性に限らず、熱硬化性でも光硬化性でもよい。
【００３９】
このようにして、異方性導電材料９０を用いて圧電振動子６０の端部６１をマウント部４０に対して電気的および機械的に接続すると、異方性導電材料９０に配合されていた導電粒子９１は、マウント部４０の電極４５と圧電振動子６０の電極６７との間で押し潰された状態になってこれらの電極４５、６７同士を電気的に接続する。これに対して、マウント部４０の電極４５と圧電振動子６０の電極６７との間から外れた位置にある導電粒子９１は、押し潰されることなく樹脂成分９２中に分散した状態のままであり、電気的な接続に関与しない。従って、異方性導電材料９０を用いれば、電極４５、６７の間隔Ｌが狭い場合でも、電極４５、６７でショートが発生することがない。それ故、電極４５、６７のショートを防止することを目的にマウント部４０の構造を変える必要がないので、収納容器１０のコストがアップしない。また、異方性導電材料９０の塗布量を減らさなくても、電極４５、６７のショートを防止することができるので、十分な量の異方性導電材料９０でマウント部４０に対して圧電振動子６０の端部６１を固定できる。それ故、圧電振動子６０の固定部分において高い耐衝撃性を得ることができる。
【００４０】
ここで、導電粒子９１は、樹脂製の粒体を覆う金属層として、金、ニッケル、タングステンなどといった展性の大きな金属層を用いている。従って、導電粒子９１は、マウント部４０の電極４５と圧電振動子６０の電極６７との間で押し潰された状態になっても、粒体表面を覆う金属層は粉々になることなく、粒体の変形に追従して延びるので、導電粒子９１と電極４５、６７との間での接触抵抗が低い。
【００４１】
このようにして異方性導電材料９０を用いて圧電振動子６０の端部６１をマウント部４０に対して電気的および機械的に接続するにあたって、本形態では、異方性導電材料９０として、粒径が約３０μｍ以上の導電粒子９１を含む異方性導電材料を用いている。従って、本形態のように、収納容器１０および内底面４６上に電極４５が直接形成された構造を有しているため、マウント部４０において電極４５の表面がその厚さ分だけしか内底面４６より高くない場合に、たとえ内底面４６の平坦度合いが低くても、導電粒子９１の粒径が約３０μｍ以上と大きめの導電粒子９１を用いているので、導電粒子９１を押し潰すようにして圧電振動子６０をマウント部４０に搭載したときでも、圧電振動子６０と内底面４６との間に十分な隙間Ｇ（図２を参照。）を確実に確保できる。たとえば、圧電振動子６０と内底面４６との間に４０μｍ〜１２０μｍの隙間Ｇを確保できる。すなわち、一般に使用されている異方性導電材料では導電粒子の粒径が５μｍ〜１０μｍであるため、電極４５の厚みを１０μｍ〜２０μｍとすると、圧電振動子６０と内底面４６との間に確保できる隙間は１５μｍ〜３０μｍであるので、本発明を適用すれば、圧電振動子６０と内底面４６との間の隙間を約４倍にまで拡大できるといえる。従って、圧電振動子６０と内底面４６とが接触することに起因して、圧電振動子６０の振動が妨げられるという不具合が発生しない。
【００４２】
また、導電粒子９１は、粒径が約３０μｍ以上と大きめであるので、その分、大きく変形する。従って、圧電振動子６０側またはマウント部４０側の電極６７、４５表面に酸化膜などの異物があってもそれを破壊しながら電気的に接続するので、接触抵抗が小さい。
【００４３】
さらに、異方性導電材料９０において導電粒子９１の粒径が小さいと、それを押し潰すには圧電振動子６０に大きな荷重をかける必要があり、このような大きな荷重をかけると、圧電振動子６０にマイクロクラックが入ってＣＩ値（クリスタルインピーダンス）の増大、さらには圧電振動子６０の折れなどが発生するおそれがある。しかるに本形態では、異方性導電材料９０として、粒径が約３０μｍ以上と比較的大きな導電粒子９１を含むものを用いているため、電極４５、６７の間に介在する導電粒子９１を押し潰す際に圧電振動子６０に大きな荷重をかける必要がないので、このようなマイクロクラックに起因する不具合の発生を防止することができる。
【００４４】
但し、粒径が大きい導電粒子９１は、圧電振動子６０と内底面４６との間に隙間を確保するなどの点で有利であるが、このような粒径が大きな導電粒子９１を配合した異方性導電材料９０において、導電粒子９１を多量に配合しすぎると異方性が損なわれるおそれがある。従って、粒径が大きい導電粒子９１を用いた異方性導電材料９０は、導電粒子９１を配合できる量が少ないなどの理由から、粒径が小さな導電粒子９１を配合した異方性導電材料９０に比較して圧電振動子６０とマウント部４０との間での接続抵抗が増大する傾向にある。しかるに本形態では、このような問題点を考慮して、異方性導電材料９０として、粒径が約１００μｍ以下の導電粒子９１を含んでいるものを用いているので、このような接続抵抗の増大という問題が発生しない。
【００４５】
さらに、異方性導電材料９０に配合される導電粒子９１としては、上述のように軟質の樹脂製粒子を展性に富んだ金属で被覆したものの他、硬質な粒子を使用することができる。
【００４６】
この硬質な導電粒子は、中心に樹脂製の粒子を用いるのではなくて、全体として全て金属材料で形成された導電粒子９１として構成されるものである。このような金属材料としては、導電性に優れた材料として、例えば、ニッケル，銅，アルミニウム，銀等が適している。この場合の導電粒子９１の粒径は、３０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００４７】
これにより、金属製の導電粒子９１は、硬く構成された硬質粒子として形成され、圧電振動子６０側の電極６７とマウント部４０側の電極４５との間に挟まれた状態においても押しつぶされることがなく、圧電振動子６０側またはマウント部４０側の電極６７、４５表面に酸化膜などの異物があっても、硬質の導電粒子９１は、それを破壊しながら電気的に接続するので、接触抵抗が小さい。
【００４８】
［実施の形態２］
図５、図６および図７はそれぞれ、本形態の圧電振動子ユニットにおいて容器の蓋材を除いた状態の平面図、圧電振動子の端部とマウント部との接続部分の拡大断面図、およびＣ−Ｃ′断面図である。なお、本形態および後述するいずれの形態も、基本的な構成は、実施の形態１に係る圧電振動子のマウント構造と共通するので、対応する部分には同一の符号を付して図示する代わりに、それらの詳細な説明を省略する。
【００４９】
図５に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１では、圧電振動片６６に電極パターン６５が形成された圧電振動子６０が収納容器１０に収納された後、蓋材１５によって密封された状態にある。収納容器１０において、側枠１１は圧電振動子６０を平伏状態に収納するための振動片収納室２０を区画形成し、振動片収納室２０の内部において内底面４６には、圧電振動子６０の端部６１が固定されるマウント部４０が形成されている。マウント部４０には、所定の間隔Ｌを隔てて一対の電極４５が形成されており、これらの電極４５は、内底面４６に形成された配線パターン７５や収納容器１０の外周部分に形成された配線パターン７２などを介して容器裏面の面実装用の電極端子７１に電気的接続している。
【００５０】
本形態でも、マウント部４０は、収納容器１０の内底面４６上に一対の電極４５が直接、形成された構造を有し、マウント部４０において、電極４５の表面はその厚さ分だけ収納容器１０の内底面４６からみれば高い位置にある。このようなマウント部４０の一対の電極４５に対して、圧電振動子６０の端部６１に形成されている一対の電極６７をそれぞれ電気的に接続するにあたって、本形態でも、実施の形態１と同様、異方性導電材料９０を用いる。それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１や発振器の小型化に伴ってマウント部４０および圧電振動子６０に形成される電極４５の間隔Ｌが狭くなっても、従来構造のマウント部４０のままで、かつ、マウント部４０と圧電振動子６０との間の接着剤（異方性導電材料）の量を減らすことなく、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士を高い信頼性をもって電気的に接続することができる。
【００５１】
但し、本形態では、図６および図７に示すように、圧電振動子６０の端部６１をマウント部４０に接続するにあたって、配合した導電粒子の粒径が異なる２種類の異方性導電材料９０を用いている。すなわち、本形態では、圧電振動子６０の端部６１のうち、この端部６１の末端部分６１１とマウント部４０との接続には粒径が小さめの第１の導電粒子９１Ａが樹脂成分９２中に配合された第１の異方性導電材料９０Ａが用いられ、この末端部分６１１に対して圧電振動子６０の先端側６９で隣接する内側部分６１２とマウント部４０との接続には粒径が大きめの第２の導電粒子９１Ｂが樹脂成分９２中に配合された第２の異方性導電材料９０Ｂが用いられている。
【００５２】
従って、このようなマウント構造を形成するために、マウント部４０と圧電振動子６０の端部６１との間に第１の異方性導電材料９０Ａおよび第２の異方性導電材料９０Ｂを介在させ、この状態で、圧電振動子６０をマウント部４０に押し付けるような圧力を加えながら加熱などを行い、マウント部４０と圧電振動子６０の端部６１とを電気的および機械的に接続すると、圧電振動子６０は、図７に示すように、先端側６９が浮き上がった斜めの姿勢で固定される。それ故、マウント部４０が収納容器１０の内底面４６上に電極４５が直接、形成された構造を有している場合に内底面４６の平坦度合いが低くても、圧電振動子６０と内底面４６との間に十分な隙間Ｇを確実に確保できる。よって、圧電振動子６０と内底面４６とが接触することに起因して、圧電振動子６０の振動が妨げられるという不具合が発生しない。
【００５３】
［実施の形態３］
図８および図９はそれぞれ、本形態の圧電振動子ユニットにおいて圧電振動子の端部とマウント部との接続に用いた異方性導電材料を模式的に示す説明図、および圧電振動子ユニットを図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、本形態の圧電振動子ユニットの平面図、および本形態の圧電振動子ユニットを図１のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図は、いずれも、実施の形態１の説明で用いた図１および図２に示すように表されるので、全体構成については図１および図２を参照して説明する。
【００５４】
図１および図２に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１の収納容器１０の内底面４６にはマウント部４０が形成され、このマウント部４０は、収納容器１０の内底面４６上に一対の電極４５が直接、形成された構造を有している。このようなマウント部４０の一対の電極４５に対して、圧電振動子６０の端部６１に形成されている一対の電極６７をそれぞれ電気的に接続するにあたって、本形態でも、実施の形態１と同様、異方性導電材料９０を用いる。それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１や発振器の小型化に伴ってマウント部４０および圧電振動子６０に形成される電極４５の間隔Ｌが狭くなっても、従来構造のマウント部４０のままで、かつ、マウント部４０と圧電振動子６０との間の接着剤（異方性導電材料）の量を減らすことなく、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士を高い信頼性をもって電気的に接続することができる。
【００５５】
但し、本形態では、図８に示すように、異方性導電材料９０には、粒径水準が異なる３種類の導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅが樹脂成分９２中に配合されている。ここでいう粒径水準が異なるとは、導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅを含めて導電粒子の粒径分布曲線を描いたときに各導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅに対応する３つのピークが現れるほど、粒径が異なることをいう。たとえば、３種類の導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅの粒径は、それぞれ５μｍ、５０μｍ、１００μｍであり、それぞれ異方性導電材料９０中に体積比で６％、１２％、１８％配合されている。従って、異方性導電材料９０を所定の厚さで塗布したときに、粒径が５μｍの導電粒子９１Ｃが３０００００個／ｃｍ2 分布するとすれば、粒径が５０μｍの導電粒子９１Ｄは６０００個／ｃｍ2 分布し、粒径が１００μｍの導電粒子９１Ｅは２４００個／ｃｍ2 分布することになる。それ故、マウント部４０の面積を３００μｍ×１２００μｍとしたときに、導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅはそれぞれ、マウント部４０上に１０８０個、２４個、９
個ずつ分布することになる。
【００５６】
このように、本形態では、図９に示すように、異方性導電材料９０として、粒径水準が異なる２種類以上の導電粒子９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅを含むものを使用しており、粒径の大きな導電粒子９１Ｅは、圧電振動子６０を内底面４６から浮かせる機能を果たしながら、圧電振動子６０とマウント部４０との電気的な接続を担う。但し、粒径が大きい導電粒子９１Ｅは、圧電振動子６０と内底面４６との間に隙間を確保するなどの点では有利であるが、このような粒径が大きな導電粒子９０Ｅを多量に配合しすぎると異方性導電材料９０において異方性が損なわれるおそれがある。従って、粒径が大きい導電粒子９０Ｅのみを用いた異方性導電材料は、導電粒子を配合できる量が少ないなどの理由から、粒径が小さな導電粒子を配合した異方性導電材料に比較して、圧電振動子６０とマウント部４０との間での接続抵抗が増大する傾向にある。しかるに本形態では、粒径の小さな導電粒子９１Ｃ、９１Ｄも配合しているので、粒径の小さな導電粒子９１Ｃ、９１Ｄが、粒径の大きな導電粒子９１Ｅと電極４５、６７との接触部分に入り込んで接触抵抗の増大を補ってくれる。それ故、粒径の大きな導電粒子９１Ｅを含む異方性導電材料９０を用いても、圧電振動子６０とマウント部４０との間の接続抵抗が増大するおそれがない。
【００５７】
［実施の形態４］
図１０および図１１はそれぞれ、本形態の圧電振動子ユニットにおいて圧電振動子の端部とマウント部との接続に用いた異方性導電材料を模式的に示す説明図、および圧電振動子ユニットを図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、本形態の圧電振動子ユニットの平面図、および本形態の圧電振動子ユニットを図１のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図は、いずれも、実施の形態１の説明で用いた図１および図２に示すように表されるので、全体構成については図１および図２を参照して説明する。
【００５８】
図１および図２に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１の収納容器１０の内底面４６にはマウント部４０が形成され、このマウント部４０は、収納容器１０の内底面４６上に一対の電極４５が直接、形成された構造を有している。このようなマウント部４０の一対の電極４５に対して、圧電振動子６０の端部６１に形成されている一対の電極６７をそれぞれ電気的に接続するにあたって、本形態でも、実施の形態１と同様、異方性導電材料９０を用いる。それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１や発振器の小型化に伴ってマウント部４０および圧電振動子６０に形成される電極４５の間隔Ｌが狭くなっても、従来構造のマウント部４０のままで、かつ、マウント部４０と圧電振動子６０との間の接着剤（異方性導電材料）の量を減らすことなく、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士を高い信頼性をもって電気的に接続することができる。
【００５９】
ここで、本形態では、図１０に示すように、異方性導電材料９０には、多面体状であるが故に表面に角部分９１０を備える導電粒子９１Ｆが樹脂成分９２中に配合されている。従って、図１１に示すように、異方性導電材料９０において、表面に角部分９１０を備える導電粒子９１Ｆは大きな荷重をかけなくても、角部分９１０が圧電振動子６０の側またはマウント部４０の側の電極６７、４５に食い込みながら電気的に接続する。それ故、圧電振動子６０の側またはマウント部４０の側の電極６７、４５表面に酸化膜などの異物があっても、導電粒子９１Ｆはそれを突き抜けて電気的に接続するので、接触抵抗が小さい。よって、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士の接続抵抗を低減できる。しかも、角部分９１０を備える導電粒子９１Ｆであれば、電極４５、６７同士の間で押し潰す際に大きな荷重をかけなくてもよいので、圧電振動子６０にマイクロクラックが入ってＣＩ値（クリスタルインピーダンス）が増大するなどの不具合が発生しない。
【００６０】
［実施の形態５］
図１２は、本形態の圧電振動子ユニットを図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、本形態の圧電振動子ユニットの平面図、および本形態の圧電振動子ユニットを図１のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図はいずれも、実施の形態１の説明で用いた図１および図２に示すように表されるので、全体構成については図１および図２を参照して説明する。
【００６１】
図１および図２に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１の収納容器１０の内底面４６にはマウント部４０が形成され、このマウント部４０は、収納容器１０の内底面４６上に一対の電極４５が直接、形成された構造を有している。このようなマウント部４０の一対の電極４５に対して、圧電振動子６０の端部６１に形成されている一対の電極６７をそれぞれ電気的に接続するにあたって、本形態でも、実施の形態１と同様、異方性導電材料９０を用いる。それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、圧電振動子ユニット１や発振器の小型化に伴ってマウント部４０および圧電振動子６０に形成される電極４５の間隔Ｌが狭くなっても、従来構造のマウント部４０のままで、かつ、マウント部４０と圧電振動子６０との間の接着剤（異方性導電材料）の量を減らすことなく、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士を高い信頼性をもって電気的に接続することができる。
【００６２】
本形態では、図１２に示すように、異方性導電材料９０は、マウント部４０に形成されている電極４５の厚さ寸法ｔ１よりも粒径Ｗ１の小さな導電粒子９１Ｇが樹脂成分９２に配合されている。このように、異方性導電材料９０に含まれている導電粒子９１Ｇの粒径Ｗ１は、電極４５の厚さ寸法ｔ１よりも小さいので、電極４５、６７同士を選択的に電気的接続することができるだけでなく、電極４５、６７の間に介在する導電粒子９１Ｇを押し潰す際には電極４５、６７の間から外れた所に位置する導電粒子９１Ｇには、それを変形させるような荷重がかからない。従って、電極４５、６７の間から外れた所に位置する導電粒子９１Ｇに荷重がかからない分、圧電振動子６０に大きな荷重をかけなくてもよいので、圧電振動子６０にマイクロクラックが入ってＣＩ値（クリスタルインピーダンス）が増大するなどの不具合が発生しない。
【００６３】
［実施の形態６］
図１３及び図１４は、本発明のマウント構造の第６の実施形態を説明するための図であり、図１３は、本形態の圧電振動子ユニットを図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断し、収容容器１０だけを示したときの断面図であり、図１４は、本形態の圧電振動子ユニットを図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００６４】
これらの図において、第１の形態と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下相違点を中心に説明する。
【００６５】
本形態では、圧電振動子ユニット１の収納容器１０の内底面４６の幅方向の各端部で、圧電振動子６０の端部６１側には、それぞれ、アイランド状の段部２１，２２が形成されており、この各段部２１，２２を利用してマウント部４０を設けている。
【００６６】
すなわち、本形態では、収容容器１０の振動片収納室２０内において、内底面４６上に、内底面４６よりも高い箇所として、２つの段部２１，２２を設けて、その間に空間Ｓを形成している。この各段部２１，２２は、例えば、セラミック材料により、収容容器１０を形成する際に設けるようにすればよい。
【００６７】
そして、このような段部２１，２２を有するマウント部４０を利用して、圧電振動子６０を固定するようにしている。
【００６８】
すなわち、図１４に示すように、段部２１と２２の上には、電極４５，４５が形成されている。そして、この段部２１，２２の電極４５，４５上を含む空間Ｓに異方性導電材料９０を適用し、上から圧電振動子６０を載置すると、圧電振動子６０の下面の電極６７，６７と、段部２１，２２上の電極４５，４５との間に導電粒子９１が挟まれた状態で介在することになる。これにより、導電粒子９１，９１は、圧電振動子６０の下面の電極６７，６７と、段部２１，２２上の電極４５，４５とを電気的に接続するので、図において縦方向、すなわち電極６７，６７と電極４５，４５は縦方向に導通されるが、異方性導電材料９０の横方向は、導電粒子９１が接触して連続しないことから導通しない。
【００６９】
ここで、各段部２１，２２は、同一の高さとして、その高さｈは、少なくとも導電粒子９１の粒径よりも大きくすることが好ましい。
【００７０】
本形態によれば、第１実施形態と同一の作用を発揮するとともに、各段部２１，２２を有するマウント部４０としたことにより、収容容器１０の振動片収納室２０内にて、圧電振動子６０の下に、空間Ｓを設けることが可能となる。そして、異方性導電材料９０は、この空間Ｓを利用して充填されることから、その分、樹脂成分９２を多く使用することができ、圧電振動子６０の接着強度が向上する。このため、例えば、従来行われてきたように、電極上に導電性接着剤を適用して、圧電振動子をマウントした上から、さらに補強の接着剤を適用するといった補強接着等の面倒な処理が不要となる。また、これにより、電極間の短絡の危険性もより有効に回避される。
【００７１】
ここでは、内底面４６上に、この内底面４６よりも高い箇所として二つの段部２１，２２を設けることを説明したが、内底面４６で電極４５，４５の間に凹部を設けることによっても、電極４５，４５が段部の上に設けられた構造とすることができる。さらに、圧電振動子６０と内底面４６との間隔を広げるために、電極４５を形成するための金属材料を２度以上にわたって塗布し、その電極の厚みを厚くすることによって、電極の一部を段部とすることにより、上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００８３】
［その他の実施の形態］
なお、上記のいずれの形態についても圧電振動子ユニットに本発明を適用した例を説明したが、図２１に示す発振器に対して、本発明を適用してもよい。この場合には、容器１０内に、圧電振動子６０を駆動するための駆動用集積回路（ＩＣ）３を搭載することになる。
【００８４】
また、上記形態に係る構成をそれぞれ組み合わせることにより、マウント部４０および圧電振動子６０に形成される電極４５、６７の間隔が狭くなっても、コストアップおよび耐衝撃性の低下をもたらすことなく、マウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士を高い信頼性をもって電気的に接続し、かつ、圧電振動子６０と収納容器１０の内底面４６との間の隙間の確保、およびマウント部４０および圧電振動子６０の電極４５、６７同士の接続抵抗の低減のいずれをも同時に達成した圧電振動子ユニット１や発振器２を構成してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る圧電振動子のマウント構造では、いずれの請求項に係る形態でも、圧電振動子とマウント部との電気的および機械的な接続を行うのに異方性導電材料を用いているので、圧電振動子ユニットや発振器の小型化に伴ってマウント部および圧電振動子に形成される電極の間隔が狭くなっても、電極間でショートを発生させることなく、圧電振動子とマウント部とを電気的および機械的に接続することができる。従って、電極間のショートを防止することを目的に、マウント部の構造を変える必要がないので、部品のコストアップが発生せず、かつ、異方性導電材料の量を少なめにする必要がないので、耐衝撃性が低下することもない。
【００８６】
また、請求項１に係る発明では、異方性導電材料として、粒径が約３０μｍ以上と大きめの導電粒子を含むものを用いているので、導電粒子を押し潰すようにして圧電振動子をマウント部に搭載したときでも、圧電振動子と容器の内底面との間に十分な隙間を確実に確保でき、圧電振動子と容器の内底面とが接触することに起因する不具合が発生しない。さらに、粒径が大きめの導電粒子を用いるので、導電粒子は、その分大きく変形し、電極表面に酸化膜などがあってもそれを破壊しながら電気的に接続するので、接触抵抗が小さい。さらに、粒径が大きめの導電粒子を用いているため、電極同士の間に介在する導電粒子を押し潰す際に圧電振動子に大きな荷重をかける必要がないので、圧電振動子にマイクロクラックが入ってＣＩ値が増大するという不具合の発生を防止できる。
【００８７】
また、請求項１に係る発明では、圧電振動子の端部のうち、末端部分では粒径の小さな導電粒子を含む第１の異方性導電材料を用い、そこに隣接する内側領域には、粒径の大きな導電粒子を含む第２の異方性導電材料を用いているので、圧電振動子は先端側が浮き上がった斜めの姿勢で固定される。それ故、マウント部が容器の内底面上に電極が形成された構造を有している場合に容器の内底面の平坦度合いが低くても、圧電振動子と容器の内底面との間に十分な隙間を確実に確保できる。よって、圧電振動子と容器の内底面とが接触することに起因する不具合が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る圧電振動子ユニットにおいて容器の蓋材を除いた状態の平面図である。
【図２】  図１に示す圧電振動子ユニットのＡ−Ａ′断面図である。
【図３】  図１に示す圧電振動子ユニットのＢ−Ｂ′断面図である。
【図４】  （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はいずれも、異方性導電材料を用いて圧電振動子とマウント部とを電気的および機械的に接続する工程を示す工程断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態２に係る圧電振動子ユニットにおいて容器の蓋材を除いた状態の平面図である。
【図６】  図５に示す圧電振動子ユニットにおける圧電振動子の端部とマウント部との接続部分の拡大断面図である。
【図７】  図５に示す圧電振動子ユニットにおけるＣ−Ｃ′断面図である。
【図８】  本発明の実施の形態３に係る圧電振動子ユニットにおいて圧電振動子の端部とマウント部との接続に用いた異方性導電材料を模式的に示す説明図である。
【図９】  本発明の実施の形態３に係る圧電振動子ユニットを、図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１０】  本発明の実施の形態４に係る圧電振動子ユニットにおいて圧電振動子の端部とマウント部との接続に用いた異方性導電材料を模式的に示す説明図である。
【図１１】  本発明の実施の形態４に係る圧電振動子ユニットを、図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１２】  本発明の実施の形態５に係る圧電振動子ユニットを、図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１３】  本発明の実施の形態６に係る圧電振動子ユニットの容器の部分の概略断面図である。
【図１４】  本発明の実施の形態６に係る圧電振動子ユニットを、図１のＢ−Ｂ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【図１５】  従来の圧電振動子ユニットから容器の蓋材を除いた状態の平面図である。
【図１６】  図１５に示す圧電振動子ユニットのＨ−Ｈ′断面図である。
【図１７】  発振器の断面図である。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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