(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の実装電極を外表面に有する表面実装容器内に水晶片を密閉封入してなる表面実装用の水晶振動子において、前記水晶片の両主面を厚みの小さい振動領域とこれより厚みの大きい補強領域を外周に有する凹状として、第１励振電極を有する励振電極板を前記水晶片の一方の主面の補強領域に接合し、前記表面実装容器の内底面には前記実装電極の一方に接続した端子電極と前記実装電極の他方に接続した第２励振電極とを形成し、前記水晶片の他方の主面の振動領域を前記内底面の第２励振電極に対向させるとともに、前記励振電極板の第１励振電極と前記内底面の端子電極とを導電性接着剤によって電気的に接続して前記水晶片を前記内底面に固着したことを特徴とする水晶振動子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装用の水晶振動子（表面実装振動子とする）を産業上の技術分野とし、特にエアーギャップ方式（空間電界方式）とした高周波数用の表面実装振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）水晶振動子は周波数及び時間の基準源として通信機器を含む各種の電子機器に内蔵される。この中でも、表面実装振動子は小型・軽量等から特に電話に代表される携帯機器に用いられる。近年では、通信周波数の高域化から、表面実装振動子においても小型化とともに例えば100ＭＨｚ以上とした高周波数化が求められている。このようなものの一つに積層型として空間電界方式とした表面実装振動子がある（参照：特開平7-115341号公報）。
【０００３】
（従来技術の一例）第３図は一従来例を説明する表面実装振動子の断面図である。
表面実装振動子は、いずれもＡＴカットとした振動子用水晶片１と一組の封止用水晶板２（ａｂ）とを積層してなる。振動子用水晶片１は両主面に凹部を有し、厚みの小さい中央部を振動領域３として、これより厚みの大きい外周部を補強領域４とする。一組の封止用水晶板２（ａｂ）はそれぞれ一主面に励振電極５を有し、貫通孔を経て他主面に引出電極６を延出する。そして、封止用水晶板２（ａｂ）の励振電極５が形成された一主面側を振動子用水晶片１の両主面側に直接接合する。その後、貫通孔を封止し、両端側に引出電極６と接続した実装電極７（ａｂ）を形成する。
【０００４】
直接接合は、振動子用水晶片１と封止用水晶板２（ａｂ）とを鏡面研磨して親水化（ＯＨ基化）する。そして、主面同士を当接して加熱処理し、Ｈ2Ｏを除去することによってＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とする。あるいは、一方を親水化（ＯＨ基化）して他方を疎水化（Ｈ基化）して加熱処理し、Ｓｉ−Ｓｉ結合とする「第４図（ａｂ）、参照：特開2000-269106号」。なお、直接接合は原子間レベルでの接合なのでその接合強度が高い。
【０００５】
このようなものでは、封止用水晶板２（ａｂ）に設けた励振電極５によって、即ち空間電界方式によって振動子用水晶片１の振動領域３を励振する。したがって、振動子用水晶片１には励振電極５を直接に形成しないので、電極の質量による振動特性への影響を排除する。例えばクリスタルインピーダンス（ＣＩ）の増大を防止する。
【０００６】
特に、周波数が高くなるほどこの効果は顕著になる。すなわち、周波数が高くなるほど、水晶片（振動領域３）の厚みが小さくなる。したがって、励振電極５の厚みは相対的に大きくなるので、この効果は顕著になる。また、積層型とするので小型化を促進する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装振動子では、振動子用水晶片１と封止用水晶板２（ａｂ）との積層型とするので、外表面はすべて水晶材となる。したがって、取扱中や衝撃による破損等を生じやすく耐衝撃性に欠ける。仮に封止用水晶板２（ａｂ）を金属板としても、振動子用水晶片１が露出するので同様である。これらのことから、現実には実用には至っていない。
【０００８】
（発明の目的）本発明は空間電界方式を採用して耐衝撃性を良好とした表面実装振動子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（着目点）本発明は既存の表面実装容器に水晶片を封入した表面実装振動子にて空間電界方式を適用する点に着目した。
【００１０】
（解決手段）本発明は、両主面を振動領域３と補強領域４からなる凹状として、第１励振電極１０を有する励振電極板８を水晶片１の一方の主面の補強領域４に接合し、表面実装容器９の内底面には外表面に設けた一対の実装電極１４（ａｂ）の一方と接続した端子電極１５を形成するとともに実装電極１４（ａｂ）の他方と接続した第２励振電極１６とを形成し、水晶片１の他方の主面の振動領域３を第２励振電極１６に対向させて、励振電極板８の第１励振電極１０と内底面の端子電極１５とを導電性接着剤１６によって電気的に接続して水晶片１を固着したことを基本的な解決手段とする。
【００１１】
【作用】
本発明では、振動子用水晶片１の一主面に接合した励振電極板８の第１励振電極１０と、表面実装容器９の内底面に設けた第２励振電極１６とによる空間電界方式によって、水晶片の振動領域３を励振する。したがって、振動子用水晶片１に質量（電極）を付加しないので、振動特性を良好にする。また、振動子用水晶片１を表面実装容器９内に密閉封入して収容するので、水晶片が外面に露出しない。以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
【第１実施例】
第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明する図で、第１図は表面実装振動子の断面図、第２図は表面実装容器の平面図である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
水晶振動子は励振電極板８を有する水晶片１と表面実装容器９とからなる。励振電極板８と水晶片１はいずれもＡＴカットとする。そして、励振電極板８は一主面に第１励振電極１０を有し貫通孔を経て他主面の一端部外周に引出電極１１を延出する。水晶片１は前述したように両主面にエッチングによる凹部を有し、厚みの小さい振動領域３とこれより厚みの大きい外周全域に設けた補強領域４からなる。そして、励振電極板８と水晶片１とは、第１励振電極１０を一主面側の振動領域３に対面させて例えば直接接合される。
【００１３】
表面実装容器９は、積層セラミックからなる凹状とした容器本体１２とカバー１３とからなる。容器本体１２は外表面の側面及び底面に一対の実装電極１４（ａｂ）を有する。そして、内底面の一端側には実装電極の一方１４ａと接続する端子電極１５を有する。また、内底面の中央部には実装電極の他方１４ｂと接続する第２励振電極１６を有する。
【００１４】
そして、水晶片１における他主面の振動領域３を容器本体１２の第２励振電極１６に対向させ、引出電極１１の延出した水晶片１の補強領域４となる一端部外周と端子電極１５とを導電性接着剤１７によって電気的に接続するとともに機械的に接続する（固着する）。また、水晶片１の補強領域４となる他端部外周を接着剤１７によって機械的に接続し、水晶片１の両端外周部（補強領域）を容器本体１２の内底面上に保持する。そして、第１励振電極１０と第２励振電極１６との間に電界を加えて水晶片１（振動領域３）を励振する構成とする。
【００１５】
なお、容器本体１２とカバー１３とは樹脂やガラス１８によって、あるいは図示しない金属リングを設けてシーム溶接によって接合される。そして、水晶片１を密閉封入する。
【００１６】
このような構成であれば、水晶片１の一主面に接合した励振電極板８の第１励振電極１０と表面実装容器９（容器本体１２）の内底面に設けた第２励振電極１６とによって水晶片１を励振する。すなわち、空間電界方式によって水晶片１を励振する。したがって、水晶片１（振動領域３）には質量が付加されないので、質量増加による振動特性の低下を防止し、例えばＣＩ値を小さく維持する。そして、従来の水晶片１を露出する積層型に対し、表面実装容器９に水晶片１を密閉封入するので、破損を防止して耐衝撃性を充分にする。
【００１７】
【他の事項】
上記実施例では、水晶片１の補強領域４は外周全域に設けたが、例えば対向する両端部のみに補強領域を設けてもよく、励振電極板８と振動領域３との間に間隙を設ける構造であればよい。また、励振電極板８は水晶片１と同一のＡＴカットとして第１励振電極１０を形成したが、ガラス等の絶縁材であっても、第１励振電極１０を兼用した金属板であってもよい。また、励振電極板８は直接接合によって水晶片１に接合したが、例えば接着剤によって接合してもよい。また、水晶片１の補強領域となる両端部を保持したが、引出電極１１の延出した一端部のみであってもよい。但し、内底面と振動領域３との間隙を一定に維持するので、両端部を保持した方がよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、両主面を振動領域と補強領域からなる凹状として、第１励振電極を有する励振電極板を水晶片の一方の主面の補強領域に接合し、表面実装容器の内底面には外表面に設けた一対の実装電極の一方と接続した端子電極を形成するとともに実装電極の他方と接続した第２励振電極とを形成し、水晶片の他方の主面の振動領域を第２励振電極に対向させて、励振電極板の第１励振電極と内底面の端子電極とを導電性接着剤によって電気的に接続して水晶片を固着したので、空間電界方式として耐衝撃性を良好とした表面実装振動子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する表面実装振動子の断面図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する表面実装容器の平面図である。
【図３】従来例を説明する積層型とした表面実装容器の断面図である。
【図４】従来例を説明する直接接合の模式的な接合図である。
【符号の説明】
１  水晶片、２  封止用水晶板、３  振動領域、４  補強領域、５、１０  励振電極、６、１１、１６  引出電極、７、１４  実装電極、８  励振電極板、９表面実装容器、１２  容器本体、１３  カバー、１５  端子電極、１７  導電性接着剤．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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