JP2004242112A - 圧電デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化及び低コスト化を実現し且つ振動停止が無い車載用圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電基板と、該圧電基板を収容する凹陥部４を上面に有するプリント配線基板と、該凹陥部を封止する平板状の蓋部材と、を備え、該圧電基板の一方端部で片持ち支持した圧電基板を収容する該凹陥部を該蓋部材で封止する構造を有する圧電デバイスであって、
該圧電基板の他方端部の上面の一部に振動制動体３が配設し、該振動制動体の上面の一部と該蓋部材の下面との間隙の大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）になるように且つ前記圧電基板の他方端部の下面と前記凹陥部の内底面との間隙の大きさが０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）になるように該圧電基板を実装する。
【選択図】図１
【解決手段】圧電基板と、該圧電基板を収容する凹陥部４を上面に有するプリント配線基板と、該凹陥部を封止する平板状の蓋部材と、を備え、該圧電基板の一方端部で片持ち支持した圧電基板を収容する該凹陥部を該蓋部材で封止する構造を有する圧電デバイスであって、
該圧電基板の他方端部の上面の一部に振動制動体３が配設し、該振動制動体の上面の一部と該蓋部材の下面との間隙の大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）になるように且つ前記圧電基板の他方端部の下面と前記凹陥部の内底面との間隙の大きさが０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）になるように該圧電基板を実装する。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小型で信頼性の高い圧電デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、車両用電子制御機器の小型化の進展に伴い、これらの制御機器に使用される圧電振動子や圧電発振器に対して更なる小型化が要求されている。しかし車載用の圧電振動子に外部衝撃が加わると、該圧電振動子の構成部品のパッケージに収容されている圧電振動片が上下方向の過剰な自由振動で該圧電振動片の破損による振動停止を招くことがあった。特に車両衝突時における乗員を安全に保護すべくエアバック補助拘束装置に代表される車両用保護装置に使用される圧電振動子の振動停止は事故の際に人命を保護するという本来の目的を果たすことができなくなる虞がある。
【０００３】図４は通信分野に用いられる一般的な小型の水晶振動子５９の概略構成を示すものであって、図４（ａ）は金属蓋を省略した状態の上面図、図４（ｂ）はその縦断面図である。
同図に示すように水晶振動子５９は、
水晶振動片５１と、
該水晶振動片５１を収容する凹陥部５５を上面に有するパッケージ５４と、
金属蓋５２と、を備え、
前記水晶振動片５１の平面略中央と前記凹陥部５５の平面略中央とが略一致するように且つ該凹陥部５５の内底面と該水晶振動片５１との下面の間隙を０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）になるように該水晶振動片５１の他方端部を導電性接着剤５７で片持ち支持すると共に電気的な接続されており、前記金属蓋５２により前記凹陥部５５を封止する構造を有するものである。
【０００４】前記水晶振動子５９に対して通信分野に用いられる圧電振動子の信頼性評価基準である自然落下試験方法（ＪＩＳ Ｃ ００４４）とは異なる車載用圧電振動子に関する自然落下試験を実施した。
該落下試験試料として用いた前記水晶振動子５９の寸法（以下に示す寸法の単位はミリメートルである。）は
前記パッケージ５４の大きさは長辺５×短辺３．２×高さ０．６であり、
前記凹陥部５５の大きさは長辺４．１×短辺２．３×深さ０．３であり、
前記水晶振動片５１の大きさは長辺３．６乃至３．８×短辺１．７乃至１．９×厚さ０．１２乃至０．１８であり、
封止後の水晶振動子５９の高さは０．７である。
この試験は高さ２０００ミリメートル乃至３０００ミリメートルからコンクリート板の上に自然落下させるというものであり該落下試験を実施したところ約５０％が不良となった。
【０００５】このような過酷な落下試験にも耐え得るように耐衝撃性を考慮した圧電デバイスとして、例えば特開２００２−１３５０７４号公報で提案されたようなものがあり、図５（ａ）はそのパッケージの構成を示す上面図、図５（ｂ）はそのＡＡ断面図である。
同図から明らかなように、一方端部の上下面乃至下面の少なくとも１ヶ所に弾性緩衝体６１となる樹脂を塗布した圧電振動片６２と該圧電振動片６２を収容する凹陥部６３を上面に有するセラミックパッケージ６４と金属蓋６５とを備えたもので、前記凹陥部６３の内底面に形成した内部端子６６に導電性接着剤６７を介して前記圧電振動片６２の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で該金属蓋６５により凹陥部６３を封止する構造を有する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３５０７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】しかしながら、図５に示す圧電デバイスを試作して前述の車載用圧電振動子に関する落下試験を実施したところ、図４に示す前記水晶振動子５９による該落下試験と同様な結果しか得られなかった。即ち、前記圧電振動片６２に前記弾性緩衝体６１を付着したものにもかかわらず約５０％が不良となったのである。
【０００９】本発明は、車載用デバイスに要求されている耐衝撃性を満足するような圧電デバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【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に係わる請求項１記載の発明は、
励振電極と該励振電極と電気的に接続されたパッド電極とを有する圧電基板と、少なくとも該圧電基板を収容する凹陥部を上面に有するプリント配線基板と、該凹陥部を封止する平板状の蓋部材とを備え、
該凹陥部の内底面に該圧電基板の一方端部で片持ち支持し電気的且つ機械的に接続する圧電基板を収容する該凹陥部を該蓋部材で封止する構造を有する圧電デバイスであって、
該圧電基板の他方端部の上面の一部に振動制御体が配設され、該振動制御体の上面の一部と該蓋部材の下面との間隙の大きさが
０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）になることを特徴とする。
【００１１】また請求項２記載の発明は、請求項１において、前記振動制御体が複数配設していることを特徴とする。
【００１２】また請求項３記載の発明は、請求項２において、前記圧電基板の他方端部を上方に傾けて片持ち支持することを特徴とする。
【００１３】また請求項４記載の発明は、請求項３において、前記圧電基板の下面と前記凹陥部の内底面との角度が
１乃至２度
であることを特徴とする。
【００１４】また請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかにおいて、前記振動制動体に相対する前記凹陥部の内底面の位置に第二の振動制動体を形成することを特徴とする。
【００１５】また請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかにおいて、前記圧電基板の他方端部の下面と前記凹陥部の内底面との又は前記第二の振動制御体の上面の一部との間隙の大きさが
０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）
になることを特徴とする。
【００１６】また請求項７記載の発明は、請求項２において、前記振動制動体が、前記圧電基板が備える励振電極と該励振電極と電気的に接続されたリード電極と同一の手段で形成されることを特徴とする。
【００１７】また請求項８記載の発明は、請求項２において、前記振動制動体が、硬化後に弾性を有し且つ反応副生成物を発生しない樹脂材であることを特徴とする。
【００１８】また請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記凹陥部の内底面に前記圧電基板の発振を制御する回路を構成する電子部品を電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００１９】また請求項１０記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記プリント配線基板の裏面に前記電子部品をを電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００２０】また請求項１１記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかの圧電デバイスと前記電子部品を電気的且つ機械的に接続する第二のプリント配線基板と、を備え、該圧電デバイスと該第二のプリント配線基板とを上下位置に配置すると共に電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００２１】また請求項１２記載の発明は、請求項９乃至１１のいずれかにおいて、前記電子部品がＩＣチップであることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の説明に先立ち、本発明の根拠となる故障解析の結果について説明する。
【００２３】まず前記水晶振動子５９の不良品のパッケージを開封したところ前記導電性接着剤５７の部分にて前記水晶振動片５１が脱落しており、前記金属蓋５２の下面と水晶振動片５１の上面に形成した励振電極５３との接触痕が確認され、また前記セラミックパッケージ５４の内底面と水晶振動片５１の下面に形成した励振電極５６との接触痕は確認されなかった。
【００２４】そこで水晶振動片５１の上面と金属蓋５２との間隙５５ａの測定データを確認したところ、間隙５５ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）のものが良品となり該間隙５５ａの大きさが０．０４ミリメートル未満また０．０８ミリメートルより大きいものが不良となり易いことが確認できた。また図５に示す圧電デバイスについても前記弾性緩衝体６１の最高点近傍と金属蓋６５との前記間隙６３ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）のものが良品となり該間隙６３ａの大きさが０．０４ミリメートル未満また０．０８ミリメートルより大きいものが不良となり易いことが確認できた。
【００２５】図６は落下の衝撃による水晶振動片に作用する力学模式図であり、落下の衝撃による前記水晶振動片５１の自由端部の上方への過剰な振幅、即ち前記導電性接着剤５７の支持点６９に関するモーメントＭにより該支持点６９に引張り応力Ｆ及び反力−Ｆが作用することが該水晶振動片５１の脱落の原因であって、前記間隙５５ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートルのものが水晶振動片５１の自由端部の上方への過剰な振幅を抑止したと考察できる。また図５に示す圧電デバイスについても前記間隙６３ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートルのものが良品になることから同様と考察できる。
【００２６】落下試験結果及び考察より、車載用圧電振動子に関する落下試験を満足する水晶振動子を製作するには、前記水晶振動子５９における前記セラミックパッケージ５４の内底面と前記水晶振動片５１の下面との間隙と同寸法、即ち０．０９±０．０１ミリメートル
を確保し且つ
該水晶振動片５１と前記金属蓋５２との間隙５５ａを
０．０６±０．０２ミリメートル
にするように水晶振動片５１を片持ち支持することが必要である。
【００２７】前記間隙５５ａを０．０６±０．０２ミリメートルにする手段としてセラミックパッケージ５４の該水晶振動片５１を収容する凹陥部５５の深さを制限する手段が考えられるが、前記セラミックパッケージ５４の機械的強度を堅持するために一定の深さ、即ち凹陥部５５を構成するセラミック絶縁層５４ａや封止用の金属枠体５４ｂの厚みが必要となり、凹陥部５５の深さを浅くしたセラミックパッケージ５４を準備できない場合がある。また凹陥部５５の深さを所望の値となるよう浅くしたセラミックパッケージ５４が準備できたとしても、車載用圧電デバイスに要望される発振周波数、即ち水晶振動片５１の厚みは多岐に渡ることから厚みの異なる該水晶振動片５１夫夫に合せたセラミックパッケージ５４を予め準備しなければならずコスト上昇につながるという問題がある。
【００２８】また図５に示す圧電デバイスでは前記弾性緩衝体６１により前記間隙６３ａの大きさを０．０６±０．０２ミリメートルにすることは可能であるが前記圧電振動片６２の発振を制限させないために弾性緩衝体６１の大きさに限度があることから、車載用圧電デバイスに要望される発振周波数、即ち圧電振動片６２の厚みは多岐に渡ることから厚みの異なる該圧電振動片６２夫夫に合せたセラミックパッケージ６４を予め準備することがコスト上昇に係わる。
また落下試験結果より大きな衝撃に対して効果が無い圧電振動片６２の下面への弾性緩衝体６１を形成する工程が必要なことからもコスト上昇に係わる。
【００２９】
以下、図示した本発明の実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の実施の形態の圧電デバイスを示す上面図であって金属蓋を省略したもので、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ縦断面図、図（ｃ）は振動制動部拡大説明図である。
一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片２と該水晶振動片２を収容する凹陥部４を上面に有するセラミックパッケージ１と金属蓋５とを備え、該凹陥部４の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片２の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で金属蓋５により該凹陥部４を封止する構造を有する。
【００３０】セラミックパッケージ１は、略矩形状のセラミック絶縁層１ａと略矩形状の枠状セラミック絶縁層１ｂとが積層されたパッケージ本体と、該枠状セラミック絶縁層１ｂ上面に銀ろう付けされたコバール合金から成る略矩形状の枠状体６と、該枠状セラミック絶縁層１ｂの内側に露出する該セラミック絶縁層１ａの上面に形成した前記水晶振動片２実装用のパッド電極７と、該セラミック絶縁層１ａの下面に形成した外部端部子８と、を備え、該パッド電極７から引き出された配線パターン９及び側面電極１０を介してパッド電極７と該外部端部子８とは電気的接続される。
前記配線パターン９、パッド電極７及び外部端部子８はタングステンあるいはモリブデンを焼成し、その上にニッケルメッキを施し、さらにこのニッケルメッキ上に金めっきを施したものである。
【００３１】略矩形状の前記水晶振動片２は、水晶振動片本体と、その両主面の略中央に配設された励振電極１４及び１５と、該励振電極１４及び１５夫夫から長手方向一方端部に延在した略矩形状のリード電極１７及び１８と、を備えたものである。そして該水晶振動片２の長手方向他方端部、即ち自由端部の上面であって水晶の表面が露出している箇所に振動制動体３を３個配置している。この３個の振動制動体３はいずれも
平面形状が直径Ｄ＝０．２乃至０．３ミリメートルの略円形であって
且つ
高さＨが０．０４乃至０．０６ミリメートル
となるように形成したものである。
前記振動制動体３の最高点と前記金属蓋５との間隙４ａの大きさＬが
０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）
を満足するように構成する。
また前記水晶振動子５９と同様に、前記自由端部の下面と前記凹陥部４の内底面との間隙４ｂの大きさＭが
０．１ミリメートル以下、望ましくは
０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）
を満足するように水晶振動片２を凹陥部４に載置する。さらに該水晶振動片２の長手方向一方端部を片持ち支持すると共にリード電極１７、１８と前記パッド電極７とを電気的な接続するべく導電性接着剤１１によって接着固定する。
【００３２】振動制動体３は、硬化前は流動性を有すると共に所定位置で所望の形状を保持できるように適当な粘性を有し硬化後は弾性を有し且つ反応副生成物を発生する等の不具合のない樹脂が好適であって、例えばシリコン系接着剤では加熱硬化時の温度上昇により該シリコン系接着剤中に含有している低分子シロキサンが揮散しないもの又は殆ど揮散しないものが好ましく、具体例として株式会社スリーボンド社製１２３０Ｇなどである。
【００３３】振動制動体３の形成は両主面に電極が形成された水晶振動片２の所定の位置にディスペンサ等の塗布装置により適量の接着剤を塗布した後、加熱や紫外線照射といった手法を用いて硬化処理を施す。
【００３４】振動制動体３に前記導電性接着剤１１、即ち導電性フィラー（金属や金属処理した粉粒）と樹脂と硬化剤などを混合したペースト状の接着剤で固化すると電気伝導性を有するもので該導電性接着剤１１から該導電性フィラーのみを除いた接着剤であればさらに好適であって、導電性接着剤１１と同時に硬化処理を施すことができ工程を増やすことなく振動制動体３を形成することができる。
【００３５】前記水晶振動子５９の車載用圧電振動子に関する自然落下試験結果より、前記水晶振動片５１の上面に本発明実施例の前記振動制動体３が配設されていなくとも該水晶振動片５１と前記金属蓋５２との間隙５５ａが０．０６±０．０２ミリメートルであれば良品となることを鑑みて、前記間隙４ａが所定の大きさに堅持できれば前記振動制動体３にはとりわけ弾性を必要とせず、前記励振電極１４や前記リード電極１７と同様に該振動制動体３をクロム、ニッケル等の下地層の上に金や銀などを蒸着又はスパッタリングによって被着させてもよい。
【００３６】また前記振動制動体３は前記間隙４ａを所定の大きさに堅持できればよいので、該振動制動体３は平面形状が円形である必要はなく、例えば矩形状で同面積の
０．１５乃至０．２４平方ミリメートルで且つ
高さＨが０．０４乃至０．０６ミリメートル
となるように形成したものでも構わない。
【００３７】また前記水晶振動片２とセラミックパッケージ１との機械的且つ電気的な接続方法として、前記振動制動体３と同等の絶縁性接着剤で該水晶振動片２の機械的な接続しワイヤーボンディングによって電気的な接続をしてもよい。また金属バンプを用いてフリップチップ接合により機械的且つ電気的な接続をしてもよい。
【００３８】本実施例の水晶振動子の製造方法は前記振動制動体３の形成工程を除き、公知の製造方法に従って該振動制動体３を形成した水晶振動片２を前記凹陥部４の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して片持ち支持し、周波数調整後、窒素又は真空雰囲気で該凹陥部４を金属蓋５でシーム溶接により封止する。
【００３９】図２は図１の水晶振動子の変形例で、その縦断面図である。極めて薄い水晶振動片２５に前記振動制動体３を所定の大きさで配設し間隙４ｃを前述Ｌの大きさに適合させるべく該水晶振動片２５の自由端部を上方に傾けて片持ち支持させた水晶振動子であって、該水晶振動片２５の自由端部の下面と凹陥部２４の内底面との間隙が前述Ｍの大きさより大きくなることから、前記振動制動体３に相対する該凹陥部２４の内底面の位置に第二の振動制動体２３を形成し該第二の振動制動体２３の最高点と該自由端部の下面との間隙４ｄを前述Ｍの大きさに適合させている。この時の該水晶振動片２５の下面と該凹陥部２４の内底面との角度θは１〜２度が好適である。
【００４０】前記第二の振動制動体２３は前記振動制動体３と同等の樹脂材が好適だが前記凹陥部４を構成する側壁内面乃至内底面から突設する段差や該凹陥部４の側壁内面乃至内底面に実装したチップコンデンサなどの電子部品でも構わない。
【００４１】図３は、本発明による水晶発振器の実施例の縦断面図である。
図３（ａ）は、一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片３３と、該水晶振動片３３の発振を制御する回路を構成するＩＣチップ３４と、該水晶振動片３３と該ＩＣチップ３４とを収容する凹陥部３２を上面に有するセラミックパッケージ３１と、該凹陥部３２を封止する金属蓋３５と、を備え、
前記凹陥部３２の内底面に前記ＩＣチップ３４をフリップチップボンディングし、該凹陥部３２内の段差３６に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片３３の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で前記金属蓋３５により該凹陥部３２を封止する構造を有する水晶発振器であって、前記水晶振動片３３の一方端部の下面と前記ＩＣチップ３４の上面又は該ＩＣチップ３４の上面に配設する第二の振動制動体（図示せず）のいずれか一方との間隙３７が前記間隙４ｂと同等の大きさを有することを特徴とする水晶発振器である。
【００４２】図３（ｂ）は、本発明による水晶振動子４１と、該水晶振動子４１の発振を制御する回路を構成するＩＣチップ４３と、該ＩＣチップ４３を収容する凹陥部４４を上面に有するセラミックパッケージ４２と、を備える水晶発振器であって、前記凹陥部４４の内底面に前記ＩＣチップ４３をフリップチップボンディングし前記水晶振動子４１により該凹陥部４４を閉止する構造を有する水晶発振器がある。
【００４３】図３（ｃ）は、下面に第一の凹陥部７２を形成する枠状脚部を配置したセラミックパッケージ７１と、前記セラミックパッケージ７１の上面に形成する第二の凹陥部７３の内底面に収容する一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片３３と、前記第一の凹陥部７２に収容する前記ＩＣチップ４３と、第一の凹陥部７２を封止する金属蓋３５と、を備える水晶発振器であって、前記第一の凹陥部７２の内底面に前記ＩＣチップ４３をフリップチップボンディングし前記第二の凹陥部７３の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片３３の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で前記金属蓋３５により該第二の凹陥部７３を封止する構造を有する水晶発振器である。
【００４４】以上では水晶を用いて本発明を説明したが、本発明は水晶のみに限定するものではなくタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料に適用できることは云うまでもない。
【００４５】前記水晶振動片２の上面に前記振動制動体３を３個配置して本発明を説明したが、該水晶振動片２の自由端部の上面であって水晶の表面が露出している箇所の略中央に１個配置しても同様な効果が得られる。
【００４６】このように構成することにより、車載用デバイスに要求されている耐衝撃性を満足するような圧電デバイスが得られる。
【００４７】
【発明の効果】請求項１乃至１２記載のいずれかに記載の発明によれば、小型化及び低コスト化を実現し且つ振動制御体を配設することで耐衝撃性を向上させた圧電デバイスを提供できるという効果を有する。
【００４８】請求項１乃至６記載のいずれかに記載の発明によれば、機械的強度を堅持し、圧電デバイスに要望される多岐に渡る発振周波数、即ち厚みの異なる水晶振動片夫夫に合せたセラミックパッケージを予め準備する必要がないため低コストが実現できる。
【００４９】請求項１、２、７，８記載のいずれかに記載の発明によれば、大きな衝撃に対して効果が無い従来例の圧電振動片の下面への弾性緩衝体形成工程が必要のないため低コストが実現できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての圧電デバイスの構成図。
（ａ）金属蓋を省略した状態の上面図。
（ｂ）Ａ−Ａ縦断面図。
（ｃ）振動制動部拡大説明図
【図２】本実施形態における変形例の圧電デバイスの縦断面構成図。
【図３】本発明の実施の形態としての水晶発振器の縦断面構成図。
（ａ）シングルシール構造水晶発振器。
（ｂ）ダブルシール構造水晶発振器。
（ｃ）Ｈ型構造構造水晶発振器。
【図４】落下試験用試料に用いた一般的な水晶振動子の縦断面構成図。
【図５】従来例の圧電デバイスの構成図。
（ａ）金属蓋を省略した状態の上面図。
（ｂ）Ａ−Ａ縦断面図。
【図６】落下の衝撃による水晶振動片に作用する力学模式図。
【符号の説明】
１…セラミックパッケージ
１ａ…セラミック絶縁層 １ｂ…枠状セラミック絶縁層
２…水晶振動片 ３…振動制動体
４…凹陥部 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、６３ａ…間隙
５…金属蓋 ６…枠状体
７…パッド電極 ８…外部端部子 ９…配線パターン １０…側面電極
１１…導電性接着剤
１４、１５…励振電極 １７、１８…リード電極
２３…第二の振動制動体 ２４…凹陥部 ２５…水晶振動片
３１…セラミックパッケージ ３２…凹陥部 ３３…水晶振動片
３４…ＩＣチップ ３５…金属蓋 ３６…段差 ３７…間隙
４１…水晶振動子 ４２…セラミックパッケージ ４３…ＩＣチップ
４４…凹陥部
５１…水晶振動片 ５２…金属蓋 ５３…励振電極
５４…セラミックパッケージ
５４ａ…セラミック絶縁層 ５４ｂ…金属枠体
５５…凹陥部 ５５ａ…間隙 ５６…励振電極 ５７…導電性接着剤
５９…公知の水晶振動子
６１…弾性緩衝体 ６２…圧電振動片 ６３…凹陥部 ６４…パッケージ
６５…金属蓋 ６６…内部端子 ６７…導電性接着剤
６９…支持点
７１…セラミックパッケージ ７２…第一の凹陥部 ７３…第二の凹陥部
【発明の属する技術分野】本発明は小型で信頼性の高い圧電デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、車両用電子制御機器の小型化の進展に伴い、これらの制御機器に使用される圧電振動子や圧電発振器に対して更なる小型化が要求されている。しかし車載用の圧電振動子に外部衝撃が加わると、該圧電振動子の構成部品のパッケージに収容されている圧電振動片が上下方向の過剰な自由振動で該圧電振動片の破損による振動停止を招くことがあった。特に車両衝突時における乗員を安全に保護すべくエアバック補助拘束装置に代表される車両用保護装置に使用される圧電振動子の振動停止は事故の際に人命を保護するという本来の目的を果たすことができなくなる虞がある。
【０００３】図４は通信分野に用いられる一般的な小型の水晶振動子５９の概略構成を示すものであって、図４（ａ）は金属蓋を省略した状態の上面図、図４（ｂ）はその縦断面図である。
同図に示すように水晶振動子５９は、
水晶振動片５１と、
該水晶振動片５１を収容する凹陥部５５を上面に有するパッケージ５４と、
金属蓋５２と、を備え、
前記水晶振動片５１の平面略中央と前記凹陥部５５の平面略中央とが略一致するように且つ該凹陥部５５の内底面と該水晶振動片５１との下面の間隙を０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）になるように該水晶振動片５１の他方端部を導電性接着剤５７で片持ち支持すると共に電気的な接続されており、前記金属蓋５２により前記凹陥部５５を封止する構造を有するものである。
【０００４】前記水晶振動子５９に対して通信分野に用いられる圧電振動子の信頼性評価基準である自然落下試験方法（ＪＩＳ Ｃ ００４４）とは異なる車載用圧電振動子に関する自然落下試験を実施した。
該落下試験試料として用いた前記水晶振動子５９の寸法（以下に示す寸法の単位はミリメートルである。）は
前記パッケージ５４の大きさは長辺５×短辺３．２×高さ０．６であり、
前記凹陥部５５の大きさは長辺４．１×短辺２．３×深さ０．３であり、
前記水晶振動片５１の大きさは長辺３．６乃至３．８×短辺１．７乃至１．９×厚さ０．１２乃至０．１８であり、
封止後の水晶振動子５９の高さは０．７である。
この試験は高さ２０００ミリメートル乃至３０００ミリメートルからコンクリート板の上に自然落下させるというものであり該落下試験を実施したところ約５０％が不良となった。
【０００５】このような過酷な落下試験にも耐え得るように耐衝撃性を考慮した圧電デバイスとして、例えば特開２００２−１３５０７４号公報で提案されたようなものがあり、図５（ａ）はそのパッケージの構成を示す上面図、図５（ｂ）はそのＡＡ断面図である。
同図から明らかなように、一方端部の上下面乃至下面の少なくとも１ヶ所に弾性緩衝体６１となる樹脂を塗布した圧電振動片６２と該圧電振動片６２を収容する凹陥部６３を上面に有するセラミックパッケージ６４と金属蓋６５とを備えたもので、前記凹陥部６３の内底面に形成した内部端子６６に導電性接着剤６７を介して前記圧電振動片６２の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で該金属蓋６５により凹陥部６３を封止する構造を有する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３５０７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】しかしながら、図５に示す圧電デバイスを試作して前述の車載用圧電振動子に関する落下試験を実施したところ、図４に示す前記水晶振動子５９による該落下試験と同様な結果しか得られなかった。即ち、前記圧電振動片６２に前記弾性緩衝体６１を付着したものにもかかわらず約５０％が不良となったのである。
【０００９】本発明は、車載用デバイスに要求されている耐衝撃性を満足するような圧電デバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【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に係わる請求項１記載の発明は、
励振電極と該励振電極と電気的に接続されたパッド電極とを有する圧電基板と、少なくとも該圧電基板を収容する凹陥部を上面に有するプリント配線基板と、該凹陥部を封止する平板状の蓋部材とを備え、
該凹陥部の内底面に該圧電基板の一方端部で片持ち支持し電気的且つ機械的に接続する圧電基板を収容する該凹陥部を該蓋部材で封止する構造を有する圧電デバイスであって、
該圧電基板の他方端部の上面の一部に振動制御体が配設され、該振動制御体の上面の一部と該蓋部材の下面との間隙の大きさが
０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）になることを特徴とする。
【００１１】また請求項２記載の発明は、請求項１において、前記振動制御体が複数配設していることを特徴とする。
【００１２】また請求項３記載の発明は、請求項２において、前記圧電基板の他方端部を上方に傾けて片持ち支持することを特徴とする。
【００１３】また請求項４記載の発明は、請求項３において、前記圧電基板の下面と前記凹陥部の内底面との角度が
１乃至２度
であることを特徴とする。
【００１４】また請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかにおいて、前記振動制動体に相対する前記凹陥部の内底面の位置に第二の振動制動体を形成することを特徴とする。
【００１５】また請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかにおいて、前記圧電基板の他方端部の下面と前記凹陥部の内底面との又は前記第二の振動制御体の上面の一部との間隙の大きさが
０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）
になることを特徴とする。
【００１６】また請求項７記載の発明は、請求項２において、前記振動制動体が、前記圧電基板が備える励振電極と該励振電極と電気的に接続されたリード電極と同一の手段で形成されることを特徴とする。
【００１７】また請求項８記載の発明は、請求項２において、前記振動制動体が、硬化後に弾性を有し且つ反応副生成物を発生しない樹脂材であることを特徴とする。
【００１８】また請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記凹陥部の内底面に前記圧電基板の発振を制御する回路を構成する電子部品を電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００１９】また請求項１０記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、前記プリント配線基板の裏面に前記電子部品をを電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００２０】また請求項１１記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかの圧電デバイスと前記電子部品を電気的且つ機械的に接続する第二のプリント配線基板と、を備え、該圧電デバイスと該第二のプリント配線基板とを上下位置に配置すると共に電気的且つ機械的に接続することを特徴とする。
【００２１】また請求項１２記載の発明は、請求項９乃至１１のいずれかにおいて、前記電子部品がＩＣチップであることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の説明に先立ち、本発明の根拠となる故障解析の結果について説明する。
【００２３】まず前記水晶振動子５９の不良品のパッケージを開封したところ前記導電性接着剤５７の部分にて前記水晶振動片５１が脱落しており、前記金属蓋５２の下面と水晶振動片５１の上面に形成した励振電極５３との接触痕が確認され、また前記セラミックパッケージ５４の内底面と水晶振動片５１の下面に形成した励振電極５６との接触痕は確認されなかった。
【００２４】そこで水晶振動片５１の上面と金属蓋５２との間隙５５ａの測定データを確認したところ、間隙５５ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）のものが良品となり該間隙５５ａの大きさが０．０４ミリメートル未満また０．０８ミリメートルより大きいものが不良となり易いことが確認できた。また図５に示す圧電デバイスについても前記弾性緩衝体６１の最高点近傍と金属蓋６５との前記間隙６３ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）のものが良品となり該間隙６３ａの大きさが０．０４ミリメートル未満また０．０８ミリメートルより大きいものが不良となり易いことが確認できた。
【００２５】図６は落下の衝撃による水晶振動片に作用する力学模式図であり、落下の衝撃による前記水晶振動片５１の自由端部の上方への過剰な振幅、即ち前記導電性接着剤５７の支持点６９に関するモーメントＭにより該支持点６９に引張り応力Ｆ及び反力−Ｆが作用することが該水晶振動片５１の脱落の原因であって、前記間隙５５ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートルのものが水晶振動片５１の自由端部の上方への過剰な振幅を抑止したと考察できる。また図５に示す圧電デバイスについても前記間隙６３ａの大きさが０．０６±０．０２ミリメートルのものが良品になることから同様と考察できる。
【００２６】落下試験結果及び考察より、車載用圧電振動子に関する落下試験を満足する水晶振動子を製作するには、前記水晶振動子５９における前記セラミックパッケージ５４の内底面と前記水晶振動片５１の下面との間隙と同寸法、即ち０．０９±０．０１ミリメートル
を確保し且つ
該水晶振動片５１と前記金属蓋５２との間隙５５ａを
０．０６±０．０２ミリメートル
にするように水晶振動片５１を片持ち支持することが必要である。
【００２７】前記間隙５５ａを０．０６±０．０２ミリメートルにする手段としてセラミックパッケージ５４の該水晶振動片５１を収容する凹陥部５５の深さを制限する手段が考えられるが、前記セラミックパッケージ５４の機械的強度を堅持するために一定の深さ、即ち凹陥部５５を構成するセラミック絶縁層５４ａや封止用の金属枠体５４ｂの厚みが必要となり、凹陥部５５の深さを浅くしたセラミックパッケージ５４を準備できない場合がある。また凹陥部５５の深さを所望の値となるよう浅くしたセラミックパッケージ５４が準備できたとしても、車載用圧電デバイスに要望される発振周波数、即ち水晶振動片５１の厚みは多岐に渡ることから厚みの異なる該水晶振動片５１夫夫に合せたセラミックパッケージ５４を予め準備しなければならずコスト上昇につながるという問題がある。
【００２８】また図５に示す圧電デバイスでは前記弾性緩衝体６１により前記間隙６３ａの大きさを０．０６±０．０２ミリメートルにすることは可能であるが前記圧電振動片６２の発振を制限させないために弾性緩衝体６１の大きさに限度があることから、車載用圧電デバイスに要望される発振周波数、即ち圧電振動片６２の厚みは多岐に渡ることから厚みの異なる該圧電振動片６２夫夫に合せたセラミックパッケージ６４を予め準備することがコスト上昇に係わる。
また落下試験結果より大きな衝撃に対して効果が無い圧電振動片６２の下面への弾性緩衝体６１を形成する工程が必要なことからもコスト上昇に係わる。
【００２９】
以下、図示した本発明の実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の実施の形態の圧電デバイスを示す上面図であって金属蓋を省略したもので、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ縦断面図、図（ｃ）は振動制動部拡大説明図である。
一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片２と該水晶振動片２を収容する凹陥部４を上面に有するセラミックパッケージ１と金属蓋５とを備え、該凹陥部４の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片２の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で金属蓋５により該凹陥部４を封止する構造を有する。
【００３０】セラミックパッケージ１は、略矩形状のセラミック絶縁層１ａと略矩形状の枠状セラミック絶縁層１ｂとが積層されたパッケージ本体と、該枠状セラミック絶縁層１ｂ上面に銀ろう付けされたコバール合金から成る略矩形状の枠状体６と、該枠状セラミック絶縁層１ｂの内側に露出する該セラミック絶縁層１ａの上面に形成した前記水晶振動片２実装用のパッド電極７と、該セラミック絶縁層１ａの下面に形成した外部端部子８と、を備え、該パッド電極７から引き出された配線パターン９及び側面電極１０を介してパッド電極７と該外部端部子８とは電気的接続される。
前記配線パターン９、パッド電極７及び外部端部子８はタングステンあるいはモリブデンを焼成し、その上にニッケルメッキを施し、さらにこのニッケルメッキ上に金めっきを施したものである。
【００３１】略矩形状の前記水晶振動片２は、水晶振動片本体と、その両主面の略中央に配設された励振電極１４及び１５と、該励振電極１４及び１５夫夫から長手方向一方端部に延在した略矩形状のリード電極１７及び１８と、を備えたものである。そして該水晶振動片２の長手方向他方端部、即ち自由端部の上面であって水晶の表面が露出している箇所に振動制動体３を３個配置している。この３個の振動制動体３はいずれも
平面形状が直径Ｄ＝０．２乃至０．３ミリメートルの略円形であって
且つ
高さＨが０．０４乃至０．０６ミリメートル
となるように形成したものである。
前記振動制動体３の最高点と前記金属蓋５との間隙４ａの大きさＬが
０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）
を満足するように構成する。
また前記水晶振動子５９と同様に、前記自由端部の下面と前記凹陥部４の内底面との間隙４ｂの大きさＭが
０．１ミリメートル以下、望ましくは
０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）
を満足するように水晶振動片２を凹陥部４に載置する。さらに該水晶振動片２の長手方向一方端部を片持ち支持すると共にリード電極１７、１８と前記パッド電極７とを電気的な接続するべく導電性接着剤１１によって接着固定する。
【００３２】振動制動体３は、硬化前は流動性を有すると共に所定位置で所望の形状を保持できるように適当な粘性を有し硬化後は弾性を有し且つ反応副生成物を発生する等の不具合のない樹脂が好適であって、例えばシリコン系接着剤では加熱硬化時の温度上昇により該シリコン系接着剤中に含有している低分子シロキサンが揮散しないもの又は殆ど揮散しないものが好ましく、具体例として株式会社スリーボンド社製１２３０Ｇなどである。
【００３３】振動制動体３の形成は両主面に電極が形成された水晶振動片２の所定の位置にディスペンサ等の塗布装置により適量の接着剤を塗布した後、加熱や紫外線照射といった手法を用いて硬化処理を施す。
【００３４】振動制動体３に前記導電性接着剤１１、即ち導電性フィラー（金属や金属処理した粉粒）と樹脂と硬化剤などを混合したペースト状の接着剤で固化すると電気伝導性を有するもので該導電性接着剤１１から該導電性フィラーのみを除いた接着剤であればさらに好適であって、導電性接着剤１１と同時に硬化処理を施すことができ工程を増やすことなく振動制動体３を形成することができる。
【００３５】前記水晶振動子５９の車載用圧電振動子に関する自然落下試験結果より、前記水晶振動片５１の上面に本発明実施例の前記振動制動体３が配設されていなくとも該水晶振動片５１と前記金属蓋５２との間隙５５ａが０．０６±０．０２ミリメートルであれば良品となることを鑑みて、前記間隙４ａが所定の大きさに堅持できれば前記振動制動体３にはとりわけ弾性を必要とせず、前記励振電極１４や前記リード電極１７と同様に該振動制動体３をクロム、ニッケル等の下地層の上に金や銀などを蒸着又はスパッタリングによって被着させてもよい。
【００３６】また前記振動制動体３は前記間隙４ａを所定の大きさに堅持できればよいので、該振動制動体３は平面形状が円形である必要はなく、例えば矩形状で同面積の
０．１５乃至０．２４平方ミリメートルで且つ
高さＨが０．０４乃至０．０６ミリメートル
となるように形成したものでも構わない。
【００３７】また前記水晶振動片２とセラミックパッケージ１との機械的且つ電気的な接続方法として、前記振動制動体３と同等の絶縁性接着剤で該水晶振動片２の機械的な接続しワイヤーボンディングによって電気的な接続をしてもよい。また金属バンプを用いてフリップチップ接合により機械的且つ電気的な接続をしてもよい。
【００３８】本実施例の水晶振動子の製造方法は前記振動制動体３の形成工程を除き、公知の製造方法に従って該振動制動体３を形成した水晶振動片２を前記凹陥部４の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して片持ち支持し、周波数調整後、窒素又は真空雰囲気で該凹陥部４を金属蓋５でシーム溶接により封止する。
【００３９】図２は図１の水晶振動子の変形例で、その縦断面図である。極めて薄い水晶振動片２５に前記振動制動体３を所定の大きさで配設し間隙４ｃを前述Ｌの大きさに適合させるべく該水晶振動片２５の自由端部を上方に傾けて片持ち支持させた水晶振動子であって、該水晶振動片２５の自由端部の下面と凹陥部２４の内底面との間隙が前述Ｍの大きさより大きくなることから、前記振動制動体３に相対する該凹陥部２４の内底面の位置に第二の振動制動体２３を形成し該第二の振動制動体２３の最高点と該自由端部の下面との間隙４ｄを前述Ｍの大きさに適合させている。この時の該水晶振動片２５の下面と該凹陥部２４の内底面との角度θは１〜２度が好適である。
【００４０】前記第二の振動制動体２３は前記振動制動体３と同等の樹脂材が好適だが前記凹陥部４を構成する側壁内面乃至内底面から突設する段差や該凹陥部４の側壁内面乃至内底面に実装したチップコンデンサなどの電子部品でも構わない。
【００４１】図３は、本発明による水晶発振器の実施例の縦断面図である。
図３（ａ）は、一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片３３と、該水晶振動片３３の発振を制御する回路を構成するＩＣチップ３４と、該水晶振動片３３と該ＩＣチップ３４とを収容する凹陥部３２を上面に有するセラミックパッケージ３１と、該凹陥部３２を封止する金属蓋３５と、を備え、
前記凹陥部３２の内底面に前記ＩＣチップ３４をフリップチップボンディングし、該凹陥部３２内の段差３６に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片３３の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で前記金属蓋３５により該凹陥部３２を封止する構造を有する水晶発振器であって、前記水晶振動片３３の一方端部の下面と前記ＩＣチップ３４の上面又は該ＩＣチップ３４の上面に配設する第二の振動制動体（図示せず）のいずれか一方との間隙３７が前記間隙４ｂと同等の大きさを有することを特徴とする水晶発振器である。
【００４２】図３（ｂ）は、本発明による水晶振動子４１と、該水晶振動子４１の発振を制御する回路を構成するＩＣチップ４３と、該ＩＣチップ４３を収容する凹陥部４４を上面に有するセラミックパッケージ４２と、を備える水晶発振器であって、前記凹陥部４４の内底面に前記ＩＣチップ４３をフリップチップボンディングし前記水晶振動子４１により該凹陥部４４を閉止する構造を有する水晶発振器がある。
【００４３】図３（ｃ）は、下面に第一の凹陥部７２を形成する枠状脚部を配置したセラミックパッケージ７１と、前記セラミックパッケージ７１の上面に形成する第二の凹陥部７３の内底面に収容する一方端部の上面に振動制動体３を配設した水晶振動片３３と、前記第一の凹陥部７２に収容する前記ＩＣチップ４３と、第一の凹陥部７２を封止する金属蓋３５と、を備える水晶発振器であって、前記第一の凹陥部７２の内底面に前記ＩＣチップ４３をフリップチップボンディングし前記第二の凹陥部７３の内底面に形成したパッド電極７に導電性接着剤１１を介して前記水晶振動片３３の他方端部で片持ち支持すると共に電気的な接続をした上で前記金属蓋３５により該第二の凹陥部７３を封止する構造を有する水晶発振器である。
【００４４】以上では水晶を用いて本発明を説明したが、本発明は水晶のみに限定するものではなくタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料に適用できることは云うまでもない。
【００４５】前記水晶振動片２の上面に前記振動制動体３を３個配置して本発明を説明したが、該水晶振動片２の自由端部の上面であって水晶の表面が露出している箇所の略中央に１個配置しても同様な効果が得られる。
【００４６】このように構成することにより、車載用デバイスに要求されている耐衝撃性を満足するような圧電デバイスが得られる。
【００４７】
【発明の効果】請求項１乃至１２記載のいずれかに記載の発明によれば、小型化及び低コスト化を実現し且つ振動制御体を配設することで耐衝撃性を向上させた圧電デバイスを提供できるという効果を有する。
【００４８】請求項１乃至６記載のいずれかに記載の発明によれば、機械的強度を堅持し、圧電デバイスに要望される多岐に渡る発振周波数、即ち厚みの異なる水晶振動片夫夫に合せたセラミックパッケージを予め準備する必要がないため低コストが実現できる。
【００４９】請求項１、２、７，８記載のいずれかに記載の発明によれば、大きな衝撃に対して効果が無い従来例の圧電振動片の下面への弾性緩衝体形成工程が必要のないため低コストが実現できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての圧電デバイスの構成図。
（ａ）金属蓋を省略した状態の上面図。
（ｂ）Ａ−Ａ縦断面図。
（ｃ）振動制動部拡大説明図
【図２】本実施形態における変形例の圧電デバイスの縦断面構成図。
【図３】本発明の実施の形態としての水晶発振器の縦断面構成図。
（ａ）シングルシール構造水晶発振器。
（ｂ）ダブルシール構造水晶発振器。
（ｃ）Ｈ型構造構造水晶発振器。
【図４】落下試験用試料に用いた一般的な水晶振動子の縦断面構成図。
【図５】従来例の圧電デバイスの構成図。
（ａ）金属蓋を省略した状態の上面図。
（ｂ）Ａ−Ａ縦断面図。
【図６】落下の衝撃による水晶振動片に作用する力学模式図。
【符号の説明】
１…セラミックパッケージ
１ａ…セラミック絶縁層 １ｂ…枠状セラミック絶縁層
２…水晶振動片 ３…振動制動体
４…凹陥部 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、６３ａ…間隙
５…金属蓋 ６…枠状体
７…パッド電極 ８…外部端部子 ９…配線パターン １０…側面電極
１１…導電性接着剤
１４、１５…励振電極 １７、１８…リード電極
２３…第二の振動制動体 ２４…凹陥部 ２５…水晶振動片
３１…セラミックパッケージ ３２…凹陥部 ３３…水晶振動片
３４…ＩＣチップ ３５…金属蓋 ３６…段差 ３７…間隙
４１…水晶振動子 ４２…セラミックパッケージ ４３…ＩＣチップ
４４…凹陥部
５１…水晶振動片 ５２…金属蓋 ５３…励振電極
５４…セラミックパッケージ
５４ａ…セラミック絶縁層 ５４ｂ…金属枠体
５５…凹陥部 ５５ａ…間隙 ５６…励振電極 ５７…導電性接着剤
５９…公知の水晶振動子
６１…弾性緩衝体 ６２…圧電振動片 ６３…凹陥部 ６４…パッケージ
６５…金属蓋 ６６…内部端子 ６７…導電性接着剤
６９…支持点
７１…セラミックパッケージ ７２…第一の凹陥部 ７３…第二の凹陥部
Claims (12)
- 励振電極と該励振電極と電気的に接続されたパッド電極とを有する圧電基板と、少なくとも該圧電基板を収容する凹陥部を上面に有するプリント配線基板と、
該凹陥部を封止する平板状の蓋部材と、を備え、
該凹陥部の内底面に該圧電基板の一方端部で片持ち支持し電気的且つ機械的に接続する圧電基板を収容する該凹陥部を該蓋部材で封止する構造を有する圧電デバイスであって、
該圧電基板の他方端部の上面の一部に振動制御体が配設され、該振動制御体の上面の一部と該蓋部材の下面との間隙の大きさが
０．０６±０．０２ミリメートル（０．０４乃至０．０８ミリメートル）になることを特徴とする圧電デバイス。 - 前記振動制御体が複数配設していることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイス。
- 前記圧電基板の他方端部を上方に傾けて片持ち支持することを特徴とする請求項２記載の圧電デバイス。
- 前記圧電基板の下面と前記凹陥部の内底面との角度が
１乃至２度
であることを特徴とする請求項３記載の圧電デバイス。 - 前記振動制動体に相対する前記凹陥部の内底面の位置に第二の振動制動体を形成することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の圧電デバイス。
- 前記圧電基板の他方端部の下面と前記凹陥部の内底面との又は前記第二の振動制御体の上面の一部との間隙の大きさが
０．０９±０．０１ミリメートル（０．０８乃至０．１ミリメートル）
になることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の圧電デバイス。 - 前記振動制動体が、前記圧電基板の上面に備える励振電極と該励振電極と電気的に接続されたリード電極と同一の手段で形成されることを特徴とする請求項２記載の圧電デバイス。
- 前記振動制動体が、硬化後に弾性を有し且つ反応副生成物を発生しない樹脂材であることを特徴とする請求項２記載の圧電デバイス。
- 前記凹陥部の内底面に前記圧電基板の発振を制御する回路を構成する電子部品を電気的且つ機械的に接続することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の圧電デバイス。
- 前記プリント配線基板の裏面に前記電子部品を電気的且つ機械的に接続することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の圧電デバイス。
- 請求項１乃至８のいずれかに記載の圧電デバイスと、前記電子部品を電気的且つ機械的に接続する第二のプリント配線基板と、を備え、
該圧電デバイスと該第二のプリント配線基板とを上下位置に配置すると共に電気的且つ機械的に接続することを特徴とする圧電デバイス。 - 前記電子部品がＩＣチップであることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の圧電デバイス。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009141464A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶振動子 |
| JP2011182155A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corp | 圧電デバイスと圧電デバイスの製造方法 |
-
2003
- 2003-02-06 JP JP2003030122A patent/JP2004242112A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009141464A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶振動子 |
| JP4695636B2 (ja) * | 2007-12-04 | 2011-06-08 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装用の水晶振動子 |
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