CN108432126A - 压电振荡装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

压电振荡装置(1)具备：包括压电振动元件(10)的压电振子(50)；对压电振子(10)进行加热的加热元件(60)；与压电振动元件(10)电连接的电子部件(62)；搭载有压电振子(50)、加热元件(60)以及电子部件(62)的基板(70)；以及将基板(70)经由基板保持部件(94)隔开规定间隔地安装的基座部件(90)，基板保持部件(94)包括导通部，导通部具有比金属低的热传导率。

Description

压电振荡装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及压电振荡装置及其制造方法。
背景技术
作为压电振荡装置的一个形式，已知通过设置恒温功能而将压电振子的温度保持为恒定，由此实现高的频率稳定度的恒温槽型压电振荡装置。例如在专利文献1中公开了一种带恒温槽的压电振荡器，该带恒温槽的压电振荡器具备底板部件、印制电路板部、被设置在印制电路板部的压电振子、被设置在印制电路板部的加热器部以及被设置在印制电路板部的多个电子元件和罩部件。此处，压电振子具备压电振动元件，该压电振动元件包括压电片和形成在压电片的激振电极。在这种压电振荡器中，经由多个连接销从底板部件隔开规定间隔来保持设置有压电振子的印制电路板部。
专利文献1:日本特开2015－80082号公报
然而，在所述的结构中，设置在印刷基板部和底板部件之间的连接销由金属形成，热传导率比较高，来自设置在印制电路板部的加热器部的热容易经由多个连接销向底板部件放热。因此，具有为了将压电振子内的压电振动元件维持为规定的温度状态而需要较大的热量以及消耗电力的课题。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够高效地对压电振动元件进行加热并实现消耗电力的减少的压电振荡装置及其制造方法。
本发明的一个方面所涉及的压电振荡装置具有：压电振子，包括压电振动元件；加热元件，对压电振动元件进行加热；电子部件，与压电振动元件电连接；基板，搭载有压电振子、加热元件以及电子部件；以及基座部件，基板经由基板保持部件隔开规定间隔地安装于该基座部件，基板保持部件具有导通部，导通部具有比金属低的热传导率。
根据上述结构，通过包括具有比金属低的热传导率的导通部的基板保持部件将设置有加热元件的基板保持在基座部件上。因此，能够抑制由加热元件所产生的热经由基板保持部件向外部放出的热量。因此，能够提供能高效地对压电振动元件进行加热并实现消耗电力的减少的压电振荡装置。
本发明的其它一侧面所涉及的压电振荡装置的制造方法包括：(a)将具有压电振动元件的压电振子、对压电振动元件进行加热的加热元件以及与压电振动元件电连接的电子部件分别搭载于基板；(b)形成用于将基板保持在基座部件上的基板保持部件；以及(c)将基板经由基板保持部件隔开规定间隔地安装于基座部件，其中，基板保持部件包括导通部，在(b)中，由具备比金属低的热传导率的材质形成导通部。
根据上述结构，通过包括具有比金属制的连接销低的热传导率的导通部的基板保持部件将设置有加热元件的基板保持在基座部件上。因此，能够抑制由加热元件所产生热经由基板保持部件向外部放出的热量。因此，能够提供能高效地对压电振动元件进行加热并实现消耗电力的减少的压电振荡装置的制造方法。
根据本发明，能够提供能高效地对压电振动元件进行加热并实现消耗电力的减少的压电振荡装置及其制造方法。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的分解立体图。
图2是本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的分解立体图。
图3是图1的III－III线剖视图。
图4A是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图4B是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图4C是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图4D是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图4E是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图4F是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的图。
图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的基板保持部件的变形例的图。
图6是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的流程图。
图7A是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图7B是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图7C是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图7D是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图7E是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图7F是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图8A是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图8B是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图8C是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图9A是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图9B是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
图9C是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，相同或者类似的构成要素用相同或者类似的符号表示。附图是例示的，各部的尺寸、形状是示意性的，不应该是将本申请发明的技术范围限定为该实施方式来解释。
参照图1至图5，对本发明的一个实施方式的压电振荡装置进行说明。此处，图1是压电振荡装置的分解立体图，图2是作为图1的压电振荡装置的一部分的压电振子的分解立体图，以及图3是图1的III－III线剖视图。图4以及图5是用于说明压电振荡装置的基板保持部件的图。
如图1所示，本实施方式所涉及的压电振荡装置1包括压电振子50、加热元件60、电子部件62、形成有规定的电极(未图示)的基板70、罩部件80、基座部件90以及基板保持部件94。在基板70的一个主面搭载压电振子50，在基板70的另一个主面分别搭载用于对压电振子50进行加热的加热元件60、以及与压电振子50电连接的电子部件62。所述的基板70经由基板保持部件94隔开规定间隔地安装于基座部件90。在基座部件90上安装罩有部件80，由此压电振子50以及基板70被收容在其内部。即，罩部件80以及基座部件90发挥用于收容压电振子50、加热元件60以及电子部件62的壳体或者封装的作用。以下，具体地对各构成要素进行说明。
首先，对压电振子50进行说明。如图2所示，本实施方式所涉及的压电振子50具备压电振动元件10、作为罩部件的一个例子的盖20以及作为基座部件的一个例子的基板30。盖20以及基板30是用于收容压电振动元件10的壳体或者封装。
压电振动元件10包括压电片11、形成于压电片11的第一以及第二激振电极14a、14b。第一激振电极14a形成在压电片11的主面即第一面12a上，另外，第二激振电极14b形成在压电片11的与第一面12a相反的主面即第二面12b。
压电片11由给定的压电材料形成。并未特别限定其材料。在图2所示的例子中，压电片11是AT切割成的水晶片。该情况下，压电振动元件10是水晶振动元件。另外，压电振子50是水晶振子。AT切割的水晶基板是将使人工水晶的结晶轴亦即X轴、Y轴、Z轴中的Y轴以及Z轴绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转了35度15分±1分30秒而得的轴分别设为Y′轴以及Z′轴的情况下，以与由X轴以及Z′轴所确定的面(以下，称为“XZ′面”。由其它轴所确定的面也是同样的。)平行的面作为主面切取而成的。在图2所示的例子中，AT切割水晶基板即压电片11具有与Z′轴平行的长边、与X轴平行的短边以及与Y′轴方向平行的厚度方向，在XZ′面上呈长方形。使用了AT切割水晶基板的水晶振子在较宽的温度范围内具有高的频率稳定性，另外，在随时间变化特性上也优异，并且能够以低成本制造。AT切割水晶振子以厚度剪切振动模式(Thickness Shear Mode)为主振动而被使用。
此外，本实施方式所涉及的压电片并不限于上述结构。例如可以应用具有与X轴方向平行的长边方向以及与Z′轴方向平行的短边方向的AT切割水晶基板。或者，也可以是AT切割以外的不同的切割(例如BT切割等)的水晶基板，也可以应用水晶以外的陶瓷等其它压电材料。
第一激振电极14a形成在压电片11的第一面12a(Y′轴正方向侧的XZ′面)，另外，第二激振电极14b形成在压电片11的与第一面12a相反的第二面12b(Y′轴负方向侧的XZ′面)。第一以及第二激振电极14a、14b是一对电极，在俯视XZ′面的情况下，具有经由压电片11相互重叠部分。各激振电极14a、14b也可以在XZ′面上呈长方形。该情况下，可以将激振电极14a、14b的长边方向配置为与压电片11的长边方向一致的朝向。
在压电片11形成有连接电极16a和连接电极16b，该连接电极16a经由引出电极15a与第一激振电极14a电连接，该连接电极16b经由引出电极15b与第二激振电极14b电连接。具体而言，引出电极15a在第一面12a上从第一激振电极14a朝向Z′轴负方向侧短边引出，进而通过压电片11的Z′轴负方向侧的侧面与形成于第二面12b的连接电极16a连接。另一方面，引出电极15b在第二面12b上从第二激振电极14b朝向Z′轴负方向侧短边引出，并与形成于第二面12b的连接电极16b连接。连接电极16a、16b沿着Z′轴负方向侧的短边配置，这些连接电极16a、16b经由后述的导电性保持部件36a、36b与基板30实现电导通，并且被机械地保持在基板30。此外，在实施方式中，并没有对连接电极16a、16b以及引出电极15a、15b的配置或图案形状进行限定，能够考虑与其它部件的电连接而适当地变更。
包括第一以及第二激振电极14a、14b的上述各电极例如可以由铬(Cr)层形成基底，在铬层的表面形成金(Au)层。电极的材料并不限于实施方式。
如图3所示，盖20具有与基板30的第一面32a对置并开口的凹部24。在凹部24，遍及开口的整周地设置有形成为从凹部24的底面立起的侧壁部22。另外，盖20具有在凹部24的开口边缘与基板30的第一面32a对置的对置面26。盖20也可以具有从侧壁部22进一步向开口外方向突出的凸缘部28，该情况下，凸缘部28具有对置面26。据此，通过使凸缘部28和基板30接合，能够增大两者的接合面积。因此，能够实现两者的接合强度的提高。
此外，在本实施方式中，并未特别限定盖20的形状，例如可以不具有凸缘部28，而使从凹部24的底面大致垂直地立起所形成的侧壁部22的前端与基板30接合。
虽然并未特别限定盖20的材质，但例如由金属等导电材料构成。据此，通过使盖20与接地电位电连接，能够附加更优异的电磁屏蔽功能。或者，盖20也可以是绝缘材料或者导电材料及绝缘材料的复合结构。
如图2所示，在基板30的第一面32a(上表面)搭载压电振动元件10。在图2所示的例子中，基板30具有与Z′轴方向平行的长边方向、与X轴方向平行的短边方向以及与Y′轴方向平行的厚度方向，在XZ′面上呈长方形。基板30例如可以由绝缘性陶瓷形成。或者，基板30也可以由玻璃材料、水晶材料或者玻璃环氧树脂等形成。基板30可以是单层，也可以是多层，在是多层的情况下，可以包括形成在第一面32a的最表层的绝缘层。另外，基板30可以呈平板的板状，或者呈在与盖20对置的方向开口的凹状。如图3所示，通过使盖20以及基板30这两者经由接合材料40接合，从而振动元件10被密封封闭在由盖20的凹部24和基板30围起的内部空间(腔)23中。
接合材料40遍及盖20或者基板30的整周而设置，夹设在盖20的侧壁部22的对置面26与基板30的第一面32a之间。接合材料40也可以由绝缘性材料构成。作为绝缘性材料，例如可以是玻璃材料(例如低熔点玻璃)，或者也可以是树脂材料(例如环氧系树脂)。根据这些绝缘性材料，与金属接合相比能够抑制加热温度，并能够实现制造设备的简单化。此外，在提高盖20的电磁屏蔽功能的情况下，只要确保与盖20的电连接，并且使盖20经由接合材料40与基板30接合即可。
在图3所示的例子中，压电振动元件10的一端(导电性保持部件36a、36b侧的端部)为固定端，另一端成为自由端。此外，作为变形例，压电振动元件10可以在长边方向的两端被固定在基板30。
如图2所示，基板30包括形成在第一面32a的连接电极33a、33b、和从连接电极33a、33b朝向第一面32a的外缘被引出的引出电极34a、34b。引出电极34a、34b被配置在比基板30的外缘靠内侧，以便压电振动元件10能够配置于基板30的第一面32a的大致中央。
压电振动元件10的连接电极16a经由导电性保持部件36a连接于连接电极33a，另一方面，压电振动元件10的连接电极16b经由导电性保持部件36b连接于连接电极33b。
引出电极34a从连接电极33a朝向基板30的任意一个角部被引出，另一方面，引出电极34b从连接电极33b朝向基板30的另一个角部被引出。另外，在基板30的各角部形成有多个外部电极35a、35b、35c、35d，在图2所示的例子中，引出电极34a与形成在X轴负方向以及Z′轴负方向侧的角部的外部电极35a连接，另一方面，引出电极34b与形成在X轴正方向以及Z′轴正方向侧的角部的外部电极35b连接。另外如图2所示，可以在剩余的角部也形成有外部电极35c、35d。另外，这些外部电极可以是不与压电振动元件10的激振电极电连接的虚设电极。还可以是与搭载在基板30的电子部件都不电连接的虚设电极。通过这样形成虚设电极，用于形成外部电极的导电材料的赋予变得容易，另外，由于能够在全部角部形成外部电极，所以使压电振子与其它部件接合的处理工序也变得容易。此外，可以是供给接地电位的接地用电极来代替虚设电极外部电极35c、35d。在盖20由导电性材料构成的情况下，通过使盖20与接地电位的外部电极35c、35d连接，能够对盖20附加更优异的电磁屏蔽功能。
在图2所示的例子中，基板30的角部具有其一部分被切断为圆筒曲面状(也称为圆拱形状。)而形成的切口侧面，外部电极35a至35d在这样的切口侧面以及第二面32b连续地形成。此外，基板30的角部的形状并不限于此，切口的形状可以是平面状，也可以是没有切口且在俯视时四角为直角的矩形状。
此外，基板30的连接电极、引出电极以及外部电极的各结构并不限于上述的例子，能够进行各种变形并应用。例如连接电极33a、33b的一方形成在Z′轴正方向侧，另一方形成在Z′轴负方向侧等在基板30的第一面32a上被配置在相互不同的侧。在这样的结构中，压电振动元件10在长边方向的一端以及另一端这两个端被基板30支承。另外，外部电极的个数并不限于4个，即使是配置在对角上的两个也获得同样的效果。另外，外部电极并不限于配置在角部，也可以在除了角部之外的基板30的任意一个侧面上形成一个以上。该情况下，如已经说明那样，可以形成将侧面的一部分切断为圆筒曲面状的切口侧面，并在除了角部之外的该侧面形成外部电极。并且，也可以不形成作为虚设电极的其它外部电极35c、35d。另外，也可以在基板30形成从第一面32a向第二面32b贯通的贯通孔，并通过该贯通孔从形成在第一面32a的连接电极向第二面32b实现电导通。
在图2所示的压电振子50中，通过经由基板30的外部电极35a、35b对压电振动元件10中的一对第一以及第二激振电极14a、14b之间施加交流电压，压电片11以厚度剪切振动模式等规定振动模式进行振动，获得伴随该振动所产生的谐振特性。
返回到图1，对压电振荡装置1的其它构成要素进行说明。
在图1所示的例子中，在基板70的主面即第一面72a搭载压电振子50，在基板70的与第一面72a相反的主面即第二面72b搭载加热元件60以及电子部件62。在基板70形成未图示的规定电极，压电振子50、加热元件60以及电子部件62分别与该布线电连接。此外，能够不使用基板30而在基板70的主面即第一面72a搭载压电振动元件10。此时，在被设置于基板70的连接电极33a经由导电性保持部件36a连接有压电振动元件10的连接电极16a，另一方面，在设置于基板70的连接电极33b经由导电性保持部件36b连接有压电振动元件10的连接电极16b。
为了提高对压电振子50的热供给的效果，加热元件60可以与压电振子50接近配置。例如，如图1所示，加热元件60也可以设置在基板70的与压电振子50的上表面相反的面即第二面72b上彼此与压电振子50至少一部分重叠的区域中。或者，作为变形例，加热元件60也可以在基板70的搭载压电振子50的一侧即第一面72a与压电振子50接近设置。
电子部件62与压电振动元件10电连接，构成用于生成时钟信号等基准信号的振荡电路。电子部件62构成为经由形成在基板70的电极(未图示)与压电振子50电连接，还能够经由形成在基座部件90的电极(未图示)与压电振荡装置1的外部(例如电路基板)电连接。电子部件62例如是集成电路元件。集成电路元件可以除了振荡电路之外还具备压电振子50为了进行给定的动作而所需的规定电路。例如，集成电路元件可以具备用于生成时钟信号等基准信号的振荡电路、检测压电振动元件10的温度的温度传感器电路、控制温度传感器电路的控制电路。在图1所示的例子中，加热元件60成为与电子部件62分开的构成要素，但作为变形例，作为电子部件62的一个例子的集成电路元件可以还具备控制加热元件的控制电路，还可以具备加热元件。
此外，在基板70可以搭载其它一个以上的电子部件(不管有源元件或者无源元件)。另外，可以将内置在集成电路元件中的各种电路构成为彼此不同的电子部件，并将它们搭载在基板70的第一面72a以及/或者第二面72b。
并未特别限定基板70的材质，但例如可以由绝缘性陶瓷形成。或者，基板70也可以由玻璃材料、水晶材料或者玻璃环氧树脂等形成。
罩部件80例如是图3所示那样的盖，具有与基板70的第一面72a对置并开口的凹部84。在凹部84，遍及开口的整周地设置有形成为从凹部84的底面立起的侧壁部82。另外，作为罩部件80的盖具有在凹部84的开口边缘与基板70的第一面72a对置的对置面86。在图3所示的例子中，从凹部84的底面大致垂直地立起而形成的侧壁部82的前端与基板70接合。或者，作为变形例，罩部件也可以具有与压电振子50的盖20同样的凸缘部。
并未特别限定罩部件80的材质，但例如可以由金属等导电材料构成。据此，通过使罩部件80与接地电位电连接，能够附加更优异的电磁屏蔽功能。或者，罩部件80也可以是绝缘材料或者导电材料及绝缘材料的复合结构。
此外，罩部件80的形状并未限定于上述的盖，只要是通过与基座部件90的组合而能够将压电振子50收容至内部的结构则不管其形状。例如，在基板70的第一面72a搭载压电振动元件10的情况下，可以为使盖20与基板70的第一面72a接合并使罩部件80与基座部件90接合以便在盖20的凹部24内收纳压电振动元件10的结构。
在基座部件90的主面即第一面92a保持有基板70。具体而言，在基座部件90的第一面92a设置一个以上的基板保持部件94(在图1所示的例子中为四个基板保持部件94a、94b、94c、94d)，该基板保持部件94支承基板70的第二面72b，从而从基座部件90隔开规定间隔地保持基板70。在基座部件90形成有用于与压电振荡装置1的外部电连接的电极(未图示)。此外，可以在基座部件90的与第一面92a相反的第二面92b形成用于与未图示的电路基板等外部电连接的电极。
并未特别限定基座部件90的材质，例如可以由绝缘性陶瓷形成。或者，基座部件90可以由玻璃材料、水晶材料或者玻璃环氧树脂等形成。也并未特别限定基座部件90的形状，例如如图1所示，可以呈平板的板状，或者呈在与罩部件80对置的方向开口的凹状。
如图3所示，通过使罩部件80以及基座部件90这两者经由接合材料91接合，从而压电振子50、加热元件60以及电子部件62被密封封闭在由罩部件80的凹部84和基座部件90围起的内部空间(腔)83中。此外，接合材料91能够根据罩部件80以及基座部件90的材质而选择适当的材质，例如，能够应用对压电振子50的接合材料40所说明的内容。
接下来，参照图1、图4A至图4F以及图5，进一步对本实施方式所涉及的基板保持部件进行说明。
基板保持部件94由导通部构成。所述的导通部与搭载于基板70的压电振子50、加热元件60以及电子部件62中的至少一个电连接，用于使这些任意一个要素与外部电连接。在本实施方式中，基板保持部件94的导通部具有比金属低的热传导率。由此，能够抑制由加热元件60产生的热经由基板保持部件94向外部放出的热量，从而能够高效地对压电振动元件10进行加热，并实现消耗电力的减少。
基板保持部件94的导通部例如是环氧系导电性树脂材料。在环氧系导电性树脂材料中，是作为粘合剂的环氧系树脂含有银等导电性填料的复合材料，将其整体视为导通部来发挥作用。环氧系导电性树脂材料的热传导率为5.0W/(m·K)，这是比金属单体(例如铜的热传导率为400W/(m·K))、合金(例如洋白铜的热传导率为40W/(m·K))的热传导率低的值。此外，基板保持部件94的导通部并不限于环氧系导电性树脂材料，也可以是其它体系的导电性树脂材料。
在图1所示的例子中，基板保持部件94其整体由导通部形成。或者，并不限于此，也可以如后述那样基板保持部件94的一部分由导通部形成。
如图1所示，基板保持部件94可以是柱体。该情况下，柱体的朝向基板70的一侧以及朝向基座部件90的一侧均露出导通部。另外，即使柱体的侧面可以是平面，也可以是曲面。如图1所示，基板保持部件94的Y′方向的高度(例如平均高度)大于基板保持部件94的XZ′面的宽度(例如平均宽度)。在基板保持部件94的XZ′面为圆形的情况下，基板保持部件94的Y′方向的高度(例如平均高度)大于基板保持部件94在XZ′面的直径(例如平均直径)。这样如果基板保持部件94是XZ′面的横剖面宽度小于Y′方向的高度的细长的形状，则能够更加减小经由基板保持部件94传递的热量。此外，基板保持部件的直径也可以是与XZ′面相接的面的基板保持部件的外接圆的直径。
基板保持部件能够采用各种形状。例如如图4A所示，基板保持部件94也可以呈柱体的侧面具有平面而构成的棱柱形。棱柱形的剖面形状例如可以是四边形等多边形。
或者，如图4B所示，作为棱锥台形之一，可以采用呈四棱锥台形的基板保持部件95。该情况下，可以呈横剖面宽度朝向基板70变小的形状，具体而言呈尖细形状。即，基板保持部件95的侧面也可以是锥面。或者，如图4C所示，可以采用呈圆柱形的基板保持部件96。或者如图4D所示，也可以采用呈圆锥台形的基板保持部件97。或者如图4E以及图4F所示，也可以通过组合多个立体形状来构成基板保持部件。例如如图4E所示，也可以采用包括棱柱形的第一部分98a、和横剖面宽度比第一部分98a大的包括棱柱形的第二部分98b的基板保持部件98。该情况下，也可以将横剖面宽度较大的一方配置在基座部件90侧。另外，如图4F所示，也可以采用包括四棱柱形的第一部分99a和横剖面宽度比第一部分99a大的四棱柱形的第二部分99b，且第一以及第二部分99a、99b两者的相对的侧面彼此都在同一水平面而形成的基板保持部件99。
此外，在基板保持部件的高度方向上横剖面宽度不同的形状的情况下，如果是横剖面宽度朝向设置有加热元件60的一侧即基板70变小的形状，则能够减小来自加热元件60的热经由基板70向基座部件90传递的量。因此，向压电振动元件10的加热效率进一步提高。或者，基板保持部件的横剖面宽度可以朝向相反的基座部件90变小，或者也可以是高度方向的中间部与端部相比横剖面宽度变小的形状。由于在基板保持部件传递并向外部放出的热量也取决于基板保持部件的横剖面宽度的大小(换言之，横剖面积)，所以存在横剖面宽度相对地小的部分，从而能够减小向外部放出的热量。
在图1以及图4中示出基板保持部件整体由导通部形成的例子，作为变形例，如图5所示，基板保持部件194可以具有导通部196和覆盖该导通部196的覆盖部198。该情况下，导通部196在朝向基板70的一侧以及朝向基座部件90的一侧从覆盖部198露出。另外，覆盖部198具有比导通部196低的热传导率。覆盖部198可以是绝缘性树脂材料，也可以由有机以及无机的复合材料形成。对于覆盖部198，例如列举环氧树脂、丙烯酸树脂或者玻璃环氧材料等。此外，对于其它结构，对基板保持部件整体由导通部形成的情况所说明的内容适合。根据图5所示那样的结构，与由导通部形成基板保持部件整体的情况相比，能够进一步抑制经由基板保持部件194向外部放出的热量。
接下来，参照图6至图9，对本实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法进行说明。此处，图6是表示本实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法的流程图。另外，图7A至图7F是表示本实施方式所涉及的基板保持部件的形成方法的一个例子的图，图8以及图9是表示本实施方式所涉及的基板保持部件的形成方法的变形例的图。
如图6所示，分别准备压电振子50、加热元件60以及电子部件62，并将它们搭载在基板70上(S10)。接下来，形成基板保持部件94(S12)。之后，将基板70经由基板保持部件94隔开规定间隔安装于基座部件90(S14)。最后，将罩部件80安装于基座部件90(S16)。这样，能够获得将压电振子50、加热元件60以及电子部件62收容在由罩部件80和基座部件90构成的封装中的压电振荡装置1。
基板保持部件94能够利用各种制法来形成。例如如图7A至图7F所示，可以在片材100形成导电性树脂块102，并进行其形状的整形以及单片化，从而在片材100上形成多个基板保持部件94。
具体而言，首先，如图7A所示，在具有粘接力的片材100涂布糊状的导电性树脂材料，并通过热等使该材料固化，从而形成导电性树脂块102。接下来，如图7B以及图7C所示，使用切割刀片(未图示)针对固化后的导电性树脂块102，对其顶面以及侧面进行除去加工，从而获得其形状被整形的导电性树脂块104。之后，如图7D以及图7E所示，在片材100上利用切割刀片来分割导电性树脂块104，对导电性树脂块104进行单片化来获得规定形状的多个基板保持部件94。之后，从片材100剥离多个基板保持部件94。例如，片材100可以具有其粘接力因热等而降低的性质，该情况下，通过对片材100进行加热，能够容易地从片材100取出多个基板保持部件94。最后，如图7F所示，将基板保持部件94配置于基板70的第二面72b与基座部件90的第一面92a之间，在基座部件90上经由基板保持部件94使基板70保持。该情况下，例如，可以在基板70的第二面72b上设置导电材料73，在基座部件90的第一面92a上设置导电材料93，并使各导电材料73、93与基板保持部件94的导通部电连接。导电材料73、93例如可以是焊料，或者也可以是导电性粘合材料。另外，对于基板保持部件94的导通部中的实现电连接的部分，可以预先实施镀覆处理。
根据图7A至图7F所示的制造方法，通过比较少的工序数，能够效率良好地制造多个基板保持部件94。另外，由于能够在片材100上进行使用了切割刀片的整形处理，所以整形处理的自由度较高，另外整形处理本身是简单的。
作为变形例，如图8A至图8C所示，也可以在基座部件90上直接形成基板保持部件94。具体而言，首先，如图8A所示，通过在基座部件90的第一面92a涂布糊状的导电性树脂材料，并利用热等使该材料固化来形成导电性树脂块292。接下来，如图8B所示，针对固化后的导电性树脂块292，通过对其顶面以及侧面进行除去加工而对固化后的导电性树脂块292进行整形，从而获得规定形状的基板保持部件294。在该例子中，基板保持部件294包括第一部分294a、和横剖面宽度比第一部分294a大的第二部分294b。基板保持部件294可以形成为柱体的侧面具有平面而构成的棱柱形。另外，也可以如已经说明那样形成为基板保持部件的柱体的侧面具有曲面而构成的圆柱形或者圆锥台形，该情况下，如图8A所示，通过利用热等使糊状的导电性树脂材料固化，从而柱体的侧面已带有曲面地构成，所以在图8B中，只要通过仅切断导电性树脂块292的顶面来进行整形即可。此外，也可以对基板保持部件的角部进行倒角。
而且，作为其它变形例，如图9A至图9C所示，可以在基座部件90上形成基板保持部件394，该基板保持部件394包括第一部分394a、横剖面宽度比第一部分394a大的第二部分394b以及横剖面宽度进一步比第二部分394b大的第三部分394c。这样的形状能够通过利用切割刀片对形成在基座部件90的第一面92a的导电性树脂块392进行整形来获得。
根据图8以及图9所示的制造方法，由于能够在基座部件90上直接形成基板保持部件，所以能够以较少的工序制造压电振荡装置1。
如果是具有高温部T1、低温部T2的温度差ΔT的均匀的材料，则导热量能够如下式1那样近似。此时，柱的剖面积(平均的剖面直径)越小，或柱的长度越大，则热传导所引起的导热量越小。在将基板保持部件的平均剖面宽度(例如平均直径)设为D、基板保持部件的平均高度设为H时，将基板保持部件的纵横比γ设为H/D。在基板保持部件为实心结构时，如果提高纵横比γ，则导热量变小。结果获得较高的隔热效果。从隔热效果的观点来看，优选纵横比γ的值为2以上。另一方面，由于纵横比γ变高，所以基板保持部件若由细长的结构构成，则基板保持部件的机械强度降低。从维持基板保持部件94的机械强度的观点来看，优选纵横比γ的值为5以下，更优选纵横比γ的值为4以下。
导热量＝(热传导率×剖面积/长度)×(T1－T2)…式1
并且，通过将基板保持部件的底部的剖面尺寸加工为较大的阶梯状，能够减少基板保持部件中因除去加工工序以及组装工序而产生的、基板保持部件的倾倒的产生。由此，能够容易地实施除去加工工序以及组装工序。特别是，并不是使基板保持部件与基座部件90的表面直接接合来形成，而在将其它的形成的基板保持部件配置于基座部件90时，能够防止组装时基板保持部件倾倒，配置工序、加工工序变得容易。并且，在将基板保持部件与基座部件90一起形成的情况下，也能够防止在对基板保持部件进行切削加工时通过加工应力而产生的基板保持部件。
此外，在上述说明了均对导电性树脂块进行整形处理的形态，但并不限于此，例如使糊状的导电性树脂材料流入规定形状的成型部件并利用热等使该材料固化或进行化学固化，能够形成规定形状的基板保持部件。据此，能够减少采用材料的使用量，并且能够容易地形成基板保持部件。
根据本实施方式所涉及的压电振荡装置的制造方法，如已经说明那样，可以制造能够高效地对压电振动元件10进行加热，并实现消耗电力的减少的压电振荡装置。
如以上那样，本发明的实施方式所涉及的压电振荡装置以及其制造方法采用上述的任意一个结构，能够起到以下的作用效果。
根据上述结构，由于将设置有加热元件的基板经由包括具有比铜、铝等金属低的热传导率的导通部的基板保持部件保持在基座部件上，所以能够抑制加热元件产生的热经由基板保持部件向外部放出的热量。
根据上述结构，由于导通部由导电性树脂材料(环氧系导电性树脂材料)构成，所以能够通过简易的结构来获得包括具有较低的热传导率的导通部的基板保持部件。此外，热传导率的测量使用稳定热流计法即可。
根据上述结构，由于基板保持部件为柱体，所以能够将基板稳定地保持在基座部件上。另外，由于基板保持部件为柱体，所以其高度和横剖面宽度的调整是容易的。因此，能够容易地调整经由基板保持部件向外部放出的热量。特别是通过与横剖面宽度相比增大基板保持部件的高度，能够进一步抑制经由基板保持部件向外部放出的热量。
此外，以上说明的各实施方式是用于容易地理解本发明，并不解释为对本发明进行限定。本发明能够在不脱离其主旨的情况下进行变更/改良并且，本发明还包括其等价物。即，本领域技术人员适当地对各实施方式加入设计变更所得的例子，只要具备本发明的特征，便包含在本发明的范围中。例如，各实施方式具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限于例示的，能够适当地变更。另外，各实施方式具备的各要素能够尽可能地在技术上组合，组合它们而成的例子只要包括本发明的特征则包含在本发明的范围中。
符号说明
1 压电振荡装置
10 压电振动元件
50 压电振子
60 加热元件
62 电子部件
70 基板
80 罩部件
90 基座部件
94 基板保持部件

Claims (18)

1.一种压电振荡装置，具备：
压电振子，包括压电振动元件；
加热元件，对上述压电振动元件进行加热；
电子部件，与上述压电振动元件电连接；
基板，搭载有上述压电振子、上述加热元件以及上述电子部件；以及
基座部件，上述基板经由基板保持部件隔开规定间隔地安装于该基座部件，
上述基板保持部件具有导通部，
上述导通部具有比金属低的热传导率。
2.根据权利要求1所述的压电振荡装置，其中，
上述导通部由导电性树脂材料构成。
3.根据权利要求2所述的压电振荡装置，其中，
上述导电性树脂材料包括环氧系导电性树脂材料。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的压电振荡装置，其中，
上述基板保持部件整体由上述导通部形成。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的压电振荡装置，其中，
上述基板保持部件具有覆盖上述导通部的覆盖部。
6.根据权利要求5所述的压电振荡装置，其中，
上述覆盖部具有比上述导通部低的热传导率。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的压电振荡装置，其中，
上述基板保持部件是柱体。
8.根据权利要求1所述的压电振荡装置，其中，
上述电子部件是与上述压电振动元件电连接并包括生成时钟信号的基准信号的振荡电路的集成电路元件。
9.根据权利要求7所述的压电振荡装置，其中，
上述柱体的平均高度与平均剖面宽度的比为2以上。
10.根据权利要求9所述的压电振荡装置，其中，
上述柱体的平均高度与平均剖面宽度的比为5以下。
11.根据权利要求9所述的压电振荡装置，其中，
上述柱体的平均高度与平均剖面宽度的比为4以下。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的压电振荡装置，其中，
还具备罩部件，上述罩部件被安装于上述基座部件以便在该罩部件的内部收容上述压电振子以及上述基板。
13.一种压电振荡装置的制造方法，包括：
(a)将具有压电振动元件的压电振子、对上述压电振动元件进行加热的加热元件以及与上述压电振动元件电连接的电子部件分别搭载于基板；
(b)形成用于将上述基板保持在基座部件上的基板保持部件；以及
(c)将经由上述基板保持部件隔开规定间隔的上述基板安装于上述基座部件，其中，上述基板保持部件包括导通部，
在上述(b)中，由具备比金属低的热传导率的材质形成上述导通部。
14.根据权利要求13所述的压电振荡装置的制造方法，其中，
上述导通部由导电性树脂材料构成。
15.根据权利要求14所述的压电振荡装置的制造方法，其中，
上述(b)包括：
在片材涂布糊状的导电性树脂材料并使该导电性树脂材料固化来生成导电性树脂块；
在上述片材上对上述导电性树脂块进行整形；
在上述片材上对上述导电性树脂块进行单片化来获得多个上述基板保持部件；以及
从上述片材取出各个上述基板保持部件。
16.根据权利要求14所述的压电振荡装置的制造方法，其中，
上述(b)包括：
在上述基座部件涂布糊状的上述导电性树脂材料并使该导电性树脂材料固化来形成导电性树脂块；以及，
在上述基座部件上对上述导电性树脂块进行整形。
17.根据权利要求14所述的压电振荡装置的制造方法，其中，
上述(b)包括使糊状的上述导电性树脂材料流入成型部件并使该导电性树脂材料固化。
18.根据权利要求13所述的压电振荡装置的制造方法，其中，
上述电子部件是与上述压电振动元件电连接并包括生成时钟信号的基准信号的振荡电路的集成电路元件。
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