JP2001077651A

JP2001077651A - 圧電デバイス

Info

Publication number: JP2001077651A
Application number: JP24664499A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ebara; 英樹江原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電振動子と導電性接着部材との接着強度を
確保し、耐衝撃性を向上させ、かつ、基本波をダンピン
グすることを防ぎ、電気特性に優れ、且つ片持ち固定す
ることができる圧電振動子を有する圧電デバイスを提供
する。【解決手段】矩形状の圧電基板３０の両主面に励振電
極３１、３３を、該圧電基板３０の一方の短辺側下面に
引出し電極３２、３４を形成した圧電振動子３と、前記
表面にバンプ５を有する電極パッド２２、２３を形成し
た絶縁性基板２１とを、前記圧電振動子３の下面及び短
辺側端面に配置した導電性接着部材４によって接合した
圧電デバイス１である。そして導電性接着部材４の幅を
Ｗ１、圧電振動素子の短辺方向の幅をＷ、長辺方向の長
さをＬとした時、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５Ｗ、Ｌ≦
２．３Ｗの関係で表される圧電デバイスである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電振動素子を絶縁
性基板に導電性接着部材を介して接合した水晶発振子、
水晶発振器、圧電発振子などの圧電デバイスに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の水晶振動子である圧電振動子を図
８の上面図、図９の断面図を用いて説明する。

【０００３】セラミックパッケージ等の絶縁性基板に圧
電振動素子を搭載した圧電振動子５１は、特開平7-2406
53などがあり、図８、図９に示す。

【０００４】セラミックパッケージ５２はアルミナ等の
セラミック絶縁板を積層して作成し、セラミックパッケ
ージ５２の内部には圧電振動子固定用段付き部５５を有
するキャビティーが形成されている。そして、圧電振動
子固定用段付き部５５の幅方向の両端にはそれぞれ溝５
８が形成されている。

【０００５】セラミックパッケージ５２の固定用段付部
５５と先端側段付部５６を利用して、圧電振動素子５３
が載置されている。ここで、固定用段付部５５側には導
電性ペーストを塗布した上で、圧電振動素子５３を搭載
し、導電性ペーストを硬化して導電性接着部材５７を介
して接合固定している。そして、セラミックパッケージ
５２のキャビティー部の開口は、金属製蓋体５９によっ
て気密的に封止されている。

【０００６】また、固定用段付き部５５とセラミックパ
ッケージ５２の幅方向の両端に溝５８が形成されている
ため、固定用段付き部５５に供給した導電性樹脂ペース
トが多量に塗布された場合、過剰のペーストが溝５８へ
流れ込み、固定用段付き部５５と圧電振動素子５３との
間の導電性樹脂ペーストを均一にしていた。これによ
り、導電性樹脂ペーストの加熱硬化時の収縮応力のバラ
ツキが小さくなり、発振周波数バラツキ、特性バラツキ
を小さく抑えていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は、固定用段付き部５５を形成するために、セラミック
パッケージ５２は、平板状のセラミック層と、該セラミ
ック層上に固定用段付き部５５を構成する中央部に開口
を有するリング形状のセラミック層と、中央の開口寸法
が大きいリング形状のセラミック層とから構成されい
る。従って、セラミックパッケージ５２を低背化しよう
としても、限界があり、低背化が困難であった。

【０００８】また、圧電振動素子５３を、電極パッドが
形成された固定用段付き部５５に、導電性樹脂ペースト
を介して接着させているが、圧電振動素子５２の励振電
極側に導電性樹脂ペーストに広がった場合、基本波振動
をダンピングさせ、ＣＩ値を悪くする傾向にあった。逆
にペーストの量を減らすと、基本波のダンピングが抑え
られ、ＣＩ値は良好になるものの、接合部分の機械的強
度が弱くなり、落下等により外部から衝撃が加わった場
合、剥離が起こりやすくなり、その結果、発振周波数が
大きく変化したり、発振不良を発生してしまう場合があ
る。

【０００９】即ち、圧電振動素子５３の形状に応じて、
導電性樹脂ペーストの配置形状を厳密に制御する必要が
ある。

【００１０】本発明は上述の課題に鑑みて案出されたも
のであり、その目的は、平板状の基板に圧電振動素子を
接合することができ、しかも、導電性樹脂ペーストの配
置形状を制御して、接合部分の機械的強度が弱くなり、
落下等により外部から衝撃が加わった場合、剥離及び発
振周波数の変動を有効に抑えることができる圧電デバイ
スを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、矩形状の圧電
基板の両主面に励振電極を、該圧電基板の一方の短辺寄
りの下面に前記励振電極に接続する一対の引出し電極を
形成した圧電振動素子と、表面にバンプを有する一対の
電極パッドを形成した絶縁性基板とを、前記引出し電極
と電極パッドとが各々電気的に接続するように、導電性
接着部材を介して接合させて成る圧電デバイスにおい
て、前記導電性接着部材の幅をＷ１、圧電振動素子の短
辺方向の幅をＷ、長辺方向の長さをＬとした時、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５ＷＬ≦２．３Ｗの関係で表されることを特徴とする圧電デバイスであ
る。

【００１２】

【作用】本発明は、表面が平坦な絶縁性基板に、バンプ
を有する電極パッドを形成し、この電極パッドと圧電振
動素子の一方の短辺側端部とを導電性接着部材で接合し
ている。即ち、平板状の基板で、圧電振動素子を片持ち
固定することができ、固定用段付き部が不要となる。

【００１３】従って、圧電振動素子を固定する部材が簡
略化し、圧電デバイス全体が簡素化し、低背化が可能と
なる。

【００１４】また、前記導電性接着部材の圧電振動素子
の短辺側端面における幅をＷ１、圧電振動素子の短辺方
向の幅をＷ、長辺方向の長さをＬとした時、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５ＷＬ≦２．３Ｗとしたので、片持ち固定型圧電振動素子を安定した接合
強度で支持し、同時に発振特性の変動を有効に抑えるこ
とができる。

【００１５】仮に、導電性接着部材の圧電振動素子短辺
側端面における幅をＷ１が圧電振動素子の短辺方向の幅
をＷに対して、０．２２Ｗ未満では、落下試験後の発振
周波数の変動が極端に悪化する。また、０．５Ｗを越え
ると一対の電極パッドに配置された導電性接続部材どう
しが短絡してしまう。

【００１６】また、圧電振動素子の短辺方向の幅をＷと
長辺方向の長さＬにおいて、Ｌ≦２．３Ｗから外れる
と、幅Ｗに対して長さＬが長くなり、圧電振動素子の一
方の短辺側に配置した導電性ペーストの硬化による導電
性接合部材によって、他方の短辺側を持ち上げることが
困難となり、また、耐衝撃性が劣ってしまう。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の圧電デバイスである水晶
発振子を例に、図面に基づいて説明する。

【００１８】図１は、本発明の水晶発振子の蓋体を省略
した状態の平面図であり、図２は断面図である。

【００１９】本発明の圧電デバイスの水晶発振子１は、
主に、絶縁性基板２１を有する容器体２、水晶振動子
３、導電性接着部材４及び金属製蓋体６とから構成され
ている。

【００２０】容器体であるセラミックパッケージ２は、
矩形状の単板セラミック基板２１と、セラミック基板２
１の周囲に周設されたシームリング２５とから構成され
ている。尚、このシームリング２５は、封止用導体膜２
４を介してろう付け固定されている。そして、全体とし
て、図２に示すように表面側に開口を有するとともに、
水晶振動子３が収容される実質的に矩形状のキャビティ
ー部２０が形成される。さらにキャビティー部２０の底
面、即ち基板２１の上面の一方の短辺側（図１では左側
の辺）に水晶振動子３と電気的な接続を行う一対の電極
パッド２２、２３が形成されている。この電極パッド２
２、２３は、短辺の幅方向（図１では上下方向）に分か
れて夫々形成されている。その形状は、概略矩形状とな
っている。

【００２１】また、シームリング２５は、Ｆｅ−Ｎｉ、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏなどの金属からなり、基板２１の周囲
に形成された封止用導体膜２４上にろう付けなどにより
形成され、これにより、キャビティー部２０の厚みを規
定している。なお、この厚みが不足している場合には、
基板２１の周囲にリング状基板を積層して、このリング
状基板の表面にシームリング２５を取着することもでき
る。

【００２２】また、セラミックパッケージ２の底面に
は、この電極パッド２２、２３と電気的に接続し、外部
プリント配線基板と接合するための外部端子電極２６が
形成れている。この電極パッド２２、２３と外部端子電
極２６とは、セラミックパッケージ２の一部を貫くビア
ホール導体によって接続されている。電極パッド２２、
２３と外部端子電極２６の形成位置とが対応しない場合
には、キャビティー部２２の底面に所定形状の配線導体
を形成すれば、ビアホール導体によって簡単に接続する
ことができる。また、基板２１自身を例えば２層構造に
より、積層して、その間に内部配線を形成すればよい。
尚この内部配線の一端がビアホール導体を介して電極パ
ッドに接続し、内部配線の他端が外部端子電極に接続す
る。

【００２３】また、図３に示すように、電極パッド２
２、２３の表面には、キャビティー部２０の中央部寄り
に帯状のバンプ５が形成されている。この帯状バンプ５
は、導電性金属ペーストの焼き付け、導電性樹脂ペース
ト、絶縁性樹脂ペーストの印刷、硬化により形成されて
いる。

【００２４】上述の電極パッド２２、２３や封止用導体
膜２４やバンプ５は、モリブデン、タングステンなどの
金属から構成される。これらの導体（電極パッド２２、
２３、導体膜２４、バンプ部材５）は、基板２１の表面
に導電性樹脂ペーストの焼き付けにより形成した後、そ
の表面にＮｉ、Ａｕメッキ処理されて形成される。

【００２５】例えば、導電性金属ペーストの焼き付けに
よりバンプ５を形成する場合、電極パッド２２、２３の
下地導体となる導体を上述の金属のペーストにより印刷
形成し、乾燥後に、その表面に上述の金属ペーストを用
いてバンプ５の形状に応じて印刷形成し、その後両者を
焼成処理することにより形成される。

【００２６】これらの導体（電極パッド２２、２３、導
体膜２４、バンプ５）の厚みは、約１０〜３０μｍであ
り、基板２１の表面からバンプ５まで高さは、２０〜６
０μｍの高さとなっている。尚、バンプ５の幅１０〜２
０μｍである。

【００２７】圧電振動素子である水晶振動子３は、例え
ば、所定結晶方位角に従ってカット（ＡＴカット）され
た矩形状の水晶基板３０と、水晶基板３０の両主面に被
着形成された励振電極３１、３３と、一対の励振電極３
１、３３から夫々水晶基板３０の短辺方向（図では左
側）に延出された引出し電極３２、３４とから構成され
ている。例えば、上面側励振電極３１から延出する引出
し電極３２は、上面の短辺近傍に延出され、その短辺の
近傍の一方の長辺端面（図面では下側の端面）を介して
上面側に延出さている。逆に、下面側の励振電極３３か
ら延出する引出し電極３４は、下面の短辺近傍に延出さ
れ、そして、短辺の近傍の他方の長辺端面（図面では上
側の端面）を介して上面側に延出さている。即ち、引出
し電極３２、３４は、水晶基板３０の一方の短辺側の端
面に形成されることがなく、この一方の短辺に接する長
辺側の端面に形成されている。そして、この引出し電極
３２、３４は、水晶基板３０の両主面に夫々対向しあう
位置に形成され、その形状は、所定位置に配置した時
に、電極パッド２２、２３に導通し得る形状である。

【００２８】このような励振電極３１、３３及び引出し
電極３２、３４は、水晶基板３０の上面及び下面に、所
定形状のマスクを配置して、蒸着やスパッタ等の手段を
用いてＡｕ、Ａｇ、Ｃｒ、などの蒸着などにより形成さ
れている。

【００２９】上述のセラミックパッケージ２と水晶振動
子３との電気的な接続及び機械的な接合は、シリコン
系、エポキシ系、ポリイミド系などの樹脂にＡｇ粉末な
どのを添加して導電性樹脂ペーストを硬化した導電性接
着部材４によって達成される。

【００３０】具体的には、基板２１表面の電極パッド２
２、２３上に、上述の導電性樹脂ペーストをディスペン
サー等により供給し、電極パッド２２、２３上に盛り上
がった円錐状の導電性樹脂ペースト上に、水晶振動子３
の一方短辺側の下面に延出された引出し電極が当接する
ように、水晶振動子３を載置し、導電性樹脂ペーストを
硬化する。

【００３１】ここで、導電性接着部材４は、水晶振動子
３の下面の引出し電極３２、３４とセラミックパッケー
ジ２の基板２１の表面の電極パッド２２、２３との間
に、例えばバンプ５の高さに相当する厚み分だけ介在さ
れるとともに、図４に示すように、水晶振動子３の一方
の短辺側端面部分に配置される。また、水晶振動子３の
表面には、導電性接着部材４は実質的に付着されていな
い。

【００３２】これにより、水晶振動子３の一対の励振電
極３１、３３は、電極パッド２２、２３を介してセラミ
ックパッケージ２の外面の外部端子電極２６に導通する
ことになる。

【００３３】金属製蓋体６は、実質的に平板状の金属、
例えばＦｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ合金（コバール）などから成る。このような金属製蓋
体６は、水晶振動子３の収容領域（キャビティー部）２
０を、窒素ガスや真空などで気密的に封止する。具体的
には、所定雰囲気で、金属製蓋体６をセラミックパッケ
ージ２のシームリング２５上に載置して、シームリング
２５の表面の金属と金属製蓋体６の金属の一部とが溶接
されるように所定電流を印加してシーム溶接をおこな
う。尚、この溶接を確実に行うために、金属製蓋体６の
接合面側に、Ａｇろう層などを予め形成しておくとよ
く、また溶接によって溶融したろう材が、金属製蓋体６
の表面側に回り込み、接合に寄与するろう材が減少しな
いように、金属製蓋体６の表面側に、Ｎｉメッキ層を形
成しておいてもよい。

【００３４】上述の構造によれば、セラミックパッケー
ジ２の一部である基板２１の表面に、電極パッド２２、
２３が形成されており、水晶振動子３の引出し電極３
２、３４が、導電性樹脂ペーストを硬化して成る導電性
接着部材４を介して電気的且つ機械的に接合されてい
る。

【００３５】具体的には、この導電性接着部材４が水晶
振動子３の下面と、一方側短辺側端面に夫々配置される
ことになり、一方の短辺側端面でフィレット（端面部分
で導電性樹脂ペーストがはい上がる）が形成される。
尚、セラミックパッケージ２の基板２１（電極パッド２
２、２３）と水晶振動子３（引出し電極３２、３４）の
下面とでも接合が行なわれる。これにより、その接合強
度が向上し、落下等により外部から衝撃が加わった場
合、この接合部分で剥離が発生しにくくなり、発振周波
数が大きく変化したり、発振不良を発生してしまうこと
がない。また同時に、導電性接着部材４が水晶振動子
３の下面及び端面のみに付着し、表面側に実質的に付着
していない。このため、引出し電極３２から表面側励振
電極３１に導電性接着部材４となる導電性樹脂ペースト
が拡がりにくいため、水晶振動子３の発振特性、ＣＩ
（クリスタルインピーダンス）の変動を有効に抑えられ
る。これにより、発振特性が変動することがない。

【００３６】尚、水晶振動子３の下面側励振電３３に拡
がろうとする導電性樹脂ペーストは、電極パッド２２、
２３の中央寄りに帯状のバンプ５によって規制されるた
め、水晶振動子３の表面側励振電極３１同様に、下面側
励振電極３３においても導電性樹脂ペーストが付着しな
い。

【００３７】これにより、水晶振動子３全体として、導
電性樹脂ペーストが、水晶振動子３の励振電極３１、３
３側に拡がることがなく、導電性樹脂ペーストが水晶振
動子３に付着される面積を小さくすることができる。

【００３８】上述の水晶発振子は以下のようにして製造
される。

【００３９】まず、水晶基板３０の両主面に励振電極３
１、３３、一方の短辺側の両主面に延出された引出し電
極３２、３４を有する水晶振動子３を用意する。また、
同時に、セラミックパッケージ２の底面、即ち、基板２
１の表面に一対の電極パッド２２、２３が形成され、ま
た、キャビティー部２０の開口周囲の表面に封止用導体
膜２４、シームリング２５が形成されたセラミックパッ
ケージ２、及び金属製蓋体６を用意する。

【００４０】次に、電極パッド２２、２３に導電性接着
部材４となる導電性樹脂ペーストをディスペンサーなど
で供給・塗布する。この時、供給された導電性樹脂ペー
ストは、概略円錐状に全体盛り上がった形状となる。

【００４１】次に、水晶振動子３を概略円錐状に盛り上
がった形状に供給された導電性樹脂ペーストに載置す
る。

【００４２】次に、導電性樹脂ペーストを硬化して、セ
ラミックパッケージ２と水晶振動子３とを接合固定す
る。具体的には、熱による印加により硬化する。

【００４３】その後、所定雰囲気中で、シームリング２
５に金属製蓋体６を載置し、両者をシーム溶接を行な
う。

【００４４】従来の水晶発振子においては、電極パッド
上に導電性樹脂ペーストを塗布しておき、水晶振動子を
搭載し、さらに、その後、水晶振動子の表面側から、先
の導電性樹脂ペーストと導通するように再度、導電性樹
脂ペーストを供給していた。

【００４５】これに対して、本実施例では１回の導電性
樹脂ペーストの塗布により、水晶振動子を電気的接続及
び機械的な接合を行うことができるため、導電性樹脂ペ
ーストを塗布する工程数も削減できる。

【００４６】上述の実施例では、水晶振動子３は、一方
の短辺側のみで電極パッド２２、２３に機械的に固定さ
れている。即ち、水晶振動子３の一方の短辺側は固定接
続端部となり、他方の短辺側は、振動自由端部となる。
これにより、水晶振動子３は、片持ち固定型と言える。

【００４７】このように、片持ち固定型において、基板
２１と水晶振動子３の下面側の励振電極３３とを所定間
隔、例えば、１０〜３０μｍの間隔とすることができ
る。これは、一方の短辺側の導電性樹脂ペーストが硬化
し導電性接着部材４となる際に、導電性樹脂ペーストが
収縮し、その応力が働く。この応力により、振動自由端
部を、固定接続端部側に引きつけるような作用をし、例
えば、電極パッド２２、２３の中央寄りに形成した帯状
バンプ５が支点となり、他方の短辺側端部である振動自
由端部を浮かせるように働く。

【００４８】これより、水晶振動子３の下側に位置する
基板２１は、平板状であっても、問題は全くなく、従来
のように段付き部５５、５６を形成するため２層構造に
する必要がない。これにより、水晶振動子の低背化を可
能となる。

【００４９】また、本発明において、励振電極３１、３
３から短辺側の両主面に延出された引出し電極３２、３
４が、水晶振動子３の長辺側の端面を介して引き回さ
れ、水晶振動子３の短辺側端面には電極が形成されてい
ない。これは、導電性樹脂ペーストの付着力が、金属が
形成されている部位（電極）と水晶基板露出部分とで比
較すると、水晶基板露出部分で強固となる。このため、
導電性接着部材４を水晶振動子３を、水晶基板３０が露
出する部分に付着させるようにすると、全体の接合強度
が増加し、同時に、上述の自由端をひき上げる力が大き
くなり、片持ち固定型の水晶振動子にとって有利にな
る。

【００５０】本発明者は、導電性接着部材４が水晶振動
子３の短辺側幅及び一方の引出し電極、例えば、３２側
の短辺側端面に接している幅Ｗ１について検討した。

【００５１】導電性接着部材４の幅Ｗ１を相対的に大き
くしていくと、落下等、外部からの衝撃を与えた際に、
導電性接着部材で接着された部分で剥離は起きにくくな
る。

【００５２】しかし、導電性樹脂ペーストが塗布されて
いる部分が増加するため、表面及び下面側の励振電極３
１、３３に拡がる可能性が高くなり、ＣＩを悪くしてし
まう。

【００５３】尚、前記導電性樹脂ペーストが水晶振動子
３の励振電極３１、３３側に広がることを抑えられれ
ば、基本波のダンピングは起こらない。

【００５４】逆に、導電性接着部材４の接着幅Ｗ１が小
さすぎると、外部から衝撃を与えた際に剥離が起こりや
すくなり、その結果、発振周波数が大きく変動する場合
がある。

【００５５】例えば、実際の水晶振動子の寸法に考慮す
ると、導電性接着部材４が水晶振動子３の短辺側幅Ｗ及
び接着幅Ｗ１の関係は、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５Ｗと
なる。

【００５６】例えば、図4 に示すＬ、Ｗ、Ｗ１におい
て、寸法がＬ＝３．５mm、Ｗ＝１．８mmの圧電振動子を
使用して、導電性接着部材４と水晶振動子３の端面の接
着幅Ｗ１を種々変動させて、周波数の変動を調べた。

【００５７】その結果、図５の特性図に示すように、Ｗ
１＜４００μm にて、衝撃を加えた前後で周波数は急激
に大きくなる変化が見られた。しかし、Ｗ１≧４００μ
m では周波数の変化は安定して小さくできる。このこと
より、Ｗ１／Ｗとして考えると、Ｗ１≧０．２２Ｗあれ
ば、外部からの衝撃に対する周波数の変化は、十分小さ
く抑えられることがわかった。

【００５８】尚、Ｗ１＜０．５Ｗに関しては、１つの短
辺側端面で２つの導電性接着部材４、４が存在するた
め、両者のショートを避けるようにに設定されている。

【００５９】即ち、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５Ｗであれ
ば、対衝撃性に優れ、かつ、電気特性の良い圧電振動子
とすることができる。

【００６０】また、Ｌ≦２．３Ｗにはついては、特に、
片持ち固定型水晶振動子３においては、水晶振動子３の
幅Ｗに対して、長さＬが極端に長ければ、導電性接着部
材４となる導電性樹脂ペーストの硬化・収縮時の応力を
利用して、自由端側を持ち上げることが困難である。

【００６１】本発明者が、水晶振動子３の幅Ｗ、長さＬ
との関係を検討した結果、Ｌ≦２．３Ｗであれば、水晶
振動子３の片持ち固定構造が達成でき、基板２１の表面
を平坦にしても、また、自由端側に保持用バンプ（図示
せず）を形成しても、基板の表面や保持用バンプと接触
することが一切なくなる。

【００６２】図６及び図７は夫々本発明の他の圧電デバ
イスを示す断面図である。

【００６３】図６の圧電デバイス（水晶発振子）では、
電極パッド２２、２３と封止用導体膜２４とが導電性接
着部材４を介して短絡しないようにするための構造であ
る。

【００６４】即ち、図６から明らかなように、電極パッ
ド２２、２３の中央部寄りに第１の帯状のバンプ５ａを
設けるとともに、電極パッド２２、２３の外部寄りに第
２の帯状のバンプ５ｂを設ける。この電極パッド２２、
２３には、互いに水晶振動子３の短辺側の幅方向に延び
る２本バンプ５ａ、５ｂが形成されている。

【００６５】この２本のバンプ５ａ、５ｂは、ダムのよ
うな役割を果たし、その間に供給された導電性樹脂ペー
ストが拡がりを規制し、封止用導体膜２４との間で短絡
を防止している。尚、２本のバンプ５ａ、５ｂ構造は、
図２に示したバンプ部材と同一構造、同一工程で形成さ
れる。

【００６６】図７は、本発明の圧電デバイスの他の実施
例を示す水晶発振器の断面図である。

【００６７】この実施例では、図１〜図６は水晶振動子
３のみを容器体２に収容した水晶発振子である。これに
対して、図７は容器体の下面側に発振回路を収容するキ
ャビティー部８を形成した水晶発振器である。

【００６８】これは、基板２１を仕切り基板として、基
板２１の下面側に別のキャビティー部８が形成されるよ
うにリング状のセラミック体２７が一体化している。そ
して、リング状セラミック体の下面側に外部端子電極２
６が形成されている。尚、キャビティー部８の天井面で
の配線パターンは省略するが、この配線パターンの複雑
化に対応するために、基板２１を積層化して基板２８を
設けている。

【００６９】そして、このキャビティー部８内には、水
晶振動子３の発振特性を温度補償（水晶振動子の有する
周波数−温度特性を、所定温度範囲で平坦化するための
動作）を行うＩＣ素子やこの水晶振動子の出力を増幅す
るＩＣ素子やこのような動作を達成するための制御回路
に必要なチップコンデンサ、チップ抵抗器（図では、７
と記載）が配置されている。

【００７０】即ち、水晶振動子１のみを有する水晶発振
子だけでなく、所定動作の発振回路を組込んだ水晶発振
器にも適用される。

【００７１】尚、上述の実施例では、圧電振動素子とし
て、水晶振動子を用いて説明したが、水晶振動子に限ら
ず、例えば、圧電セラミック基板を用いた圧電セラミッ
ク振動子、圧電単結晶基板を用いた圧電単結晶振動子で
あっても構わない。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、帯状バンプを有する電極パッ
ド上に、圧電振動素子を、導電性樹脂ペーストを硬化し
て成る導電性接着部材で接合した圧電デバイスにおい
て、導電性接着部材と圧電振動素子の短辺とが接着され
ている幅Ｗ１が圧電振動素子の短辺方向の幅Ｗ、長辺方
向の長さＬに対して、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５Ｗ、Ｌ
≦２．３Ｗの関係にあれば、対衝撃性に優れ、かつ、電
気特性の優れた圧電デバイスとすることができ、また、
平板状の基板に片持ち固定型の圧電振動子を安定して維
持できることになり、低背化が可能な圧電デバイスとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電デバイスである水晶発振子の
蓋体を省略した状態の上面図である。

【図２】本発明に係る圧電デバイスである水晶発振子の
断面図である。

【図３】本発明の圧電デバイスに用いる電極パッド上の
バンプの形状を示す斜視図である。

【図４】本発明の圧電デバイスの電極パッド上に接合さ
れた状態の水晶振動子を示す上面図である。

【図５】圧電デバイスにおける接合幅Ｗ１と周波数変動
ΔＦとの関係を示す特性図である。

【図６】本発明の他の圧電デバイスを示す概略断面図で
ある。

【図７】本発明の別の圧電デバイスを示す概略断面図で
ある。

【図８】従来の圧電デバイスの蓋体を省略した状態の上
面図である。

【図９】図８に示す圧電デバイスの断面図である。

【符号の説明】

１・・・圧電デバイス（水晶発振子）２・・・セラミックパッケージ２０・・・キャビティー部２１・・・基板２２、２３・・・電極パッド２４・・・・封止用導体膜２５・・シールリング３・・水晶振動子３０・・・水晶基板３１、３３・・・励振電極３２、３４・・・引出し電極４・・・導電性接着部材５・・・バンプ５ａ、５ｂ・・・バンプ６・・・金属性蓋体５２・・・セラミックパッケージ５３・・・圧電振動素子５５・・・固定用段差部５６・・・先端側段差部５７・・・導電性接着部材５８・・・溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形状の圧電基板の両主面に励振電極
を、該圧電基板の一方の短辺寄りの下面に前記励振電極
に接続する一対の引出し電極を形成した圧電振動素子
と、表面にバンプを有する一対の電極パッドを形成した絶縁
性基板とを、前記引出し電極と電極パッドとが各々電気的に接続する
ように、導電性接着部材を介して接合させて成る圧電デ
バイスにおいて、前記導電性接着部材の幅をＷ１、圧電振動素子の短辺方
向の幅をＷ、長辺方向の長さをＬとした時、０．２２Ｗ≦Ｗ１＜０．５ＷＬ≦２．３Ｗの関係で表されることを特徴とする圧電デバイス。