JP2010087714A - 圧電発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て後でも、圧電振動素子特性検査を容易に行える事で、生産性や作業性を向上でき、小型化に対応可能な圧電発振器の提供。
【解決手段】基板部の一方の主面に第１の枠部と第１の枠部よりも幅が狭い第２の枠部とが設けられて、第１の凹部空間１１１が形成され、基板部他方の主面に第３の枠部が設けられて、第２の凹部空間が形成された容器体１１０と、第１の凹部空間１１１内に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂに搭載される圧電振動素子１２０と、第２の凹部空間内に設けられた集積回路素子搭載パッドに搭載される集積回路素子１４０と、段差部Ｄ１に接合され、第１の凹部空間１１１を気密封止する第１の蓋体１７０と、第２の枠部の主面に接合される配線基板１３０と、を備え、配線基板１３０の第１の蓋体１７０と対向する主面の反対側主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂが設けられる構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電発振器に関するものである。

図８は、従来の圧電発振器を示す断面図である。図９（ａ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、図９（ｂ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図９（ｃ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。
図８〜図９に示すように、従来の圧電発振器６００は、その例として容器体６０１、圧電振動素子６０７、集積回路素子６０８、蓋体６０９とから主に構成されている。
容器体６０１は、基板部６０１ａと２つの枠部６０１ｂ、６０１ｃで構成されている。
この容器体６０１は、基板部６０１ａの一方の主面に枠部６０１ｂが設けられて第１の凹部空間６０２が形成され、基板部６０１ａの他方主面に枠部６０１ｃが設けられて第２の凹部空間６０４が形成される。
その第１の凹部空間６０２内に露出する基板部６０１ａの一方の主面には、一対の圧電振動素子搭載パッド６０３ａ、６０３ｂが設けられている。
また、第２の凹部空間６０４内に露出する基板部６０１ａの他方の主面には、集積回路素子搭載パッド６０５が設けられている。
また、基板部６０１ａは、積層構造となっており、図９（ｂ）に示すように、基板部６０１ａの一方の主面から透過して示した内層には、第１の配線パターン６１２ａや第２の配線パターン６１２ｂ等が設けられている。
この圧電振動素子搭載パッド６０３ａ、６０３ｂ上には、導電性接着剤６０６を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した圧電振動素子６０７が搭載されている。この圧電振動素子６０７を囲繞する容器体６０１の枠部６０１ｂの頂面には金属製の蓋体６０９が被せられ、接合されている。これにより第１の凹部空間６０２が気密封止されている。
また、集積回路素子搭載パッド６０５上に半田等の導電性接合材を介して集積回路素子６０８が電気的、機械的に接合されている。この状態を搭載という。

また、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、第２の凹部空間６０４内に露出した基板部６０１ａの他方の主面には、２個一対の圧電振動素子測定用パッド６１０ａ、６１０ｂが設けられている。
前記一方の圧電振動素子搭載パッド６０３ａは、容器体６０１の基板部６０１ａの内層に設けられたビア導体６１１や第１の配線パターン６１２ａを介して、一方の圧電振動素子測定用パッド６１０ａに接続されている。
また、前記他方の圧電振動素子搭載パッド６０３ｂは、容器体６０１の基板部６０１ａの内層に設けられたビア導体６１１や第２の配線パターン６１２ｂを介して、他方の圧電振動素子測定用パッド６１０ｂに接続されている構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

また、従来の圧電発振器６００は、組み立てが完了した後、この圧電振動素子測定用パッド６１０ａ、６１０ｂにプローブピンを接触させることで、圧電振動素子６０７の発振周波数やクリスタルインピーダンス特性をインピーダンスアナライザ等の電気特性測定器で測定する。これにより、圧電発振器６００としての電気的特性検査を行い、圧電発振器６００として良否を判定している。

特許３４０６８４５号公報

従来の圧電発振器６００は、小型化に伴い、容器体６０１の第２の凹部空間６０４内底面に形成されている圧電振動素子測定用パッド６１０ａ、６１０ｂの表面積を縮小する必要があった。しかしながら、圧電振動素子測定用パッド６１０ａ、６１０ｂの表面積が縮小されたことにより、電気特性測定器の測定コンタクトピンを圧電振動素子測定用パッド６１０ａ、６１０ｂに接触させることが困難になってきた。よって、接触不良による電気的特性検査の作業性や効率が著しく低下してしまうといった課題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み立て後であっても、圧電振動素子の電気特性検査を容易に行うことができることにより生産性や作業性を向上させることができ、且つ小型化に対応可能な圧電発振器を提供することを課題とする。

本発明の圧電発振器は、基板部と、この基板部の一方の主面に第１の枠部と第１の枠部よりも幅が狭い第２の枠部とが設けられて、第１の凹部空間が形成され、基板部の他方の主面に第３の枠部が設けられて、第２の凹部空間が形成された容器体と、第１の凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドに搭載されている圧電振動素子と、第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた集積回路素子搭載パッドに搭載されている集積回路素子と、第１の枠部と前記第２の枠部によって形成された段差部に接合されて、第１の凹部空間を気密封止する第１の蓋体と、第２の枠部の主面に接合される配線基板と、を備え、配線基板の第１の蓋体と対向する主面の反対側の主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッドが設けられていることを特徴とするものである。

配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されていることを特徴とするものである。

配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッドを囲む第４の枠部が設けられていることを特徴とするものである。

配線基板と第４の枠部で第３の凹部空間が形成され、第３の凹部空間内の圧電振動素子測定用パッドが、絶縁性樹脂により被覆されていることを特徴とするものである。

第４の枠部の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されていることを特徴とするものである。

本発明の圧電発振器によれば、第１の凹部空間を気密封止する配線基板の一方の主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッドが設けられていることによって、圧電振動素子の電気的特性の測定に際し、電気特性測定器のコンタクトピンとの接触を確実に行える大きさの２個一対の圧電振動素子測定用パッドを形成することが可能となる。よって、圧電発振器の電気特性検査の作業性及び検査効率、生産性を向上させることが可能となる。

また、本発明の圧電発振器によれば、容器体の第２の凹部空間内底面に２個一対の圧電振動素子測定用パッドを形成する必要がないので、圧電発振器をより小型化することが可能となる。

また、前記配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されていることにより、２個一対の圧電振動素子測定用パッドに、ごみや異物等が付着することにより生じる圧電発振器の発振周波数の変動から保護することができる。
また、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッドに付着することによる隣り合う一方の圧電振動素子測定用パッドと他方の圧電振動素子測定用パッドの短絡からも保護することができる。
また、第１の蓋体及び第２の蓋体を容器体の外部接続用電極端子のうちの１つであるグランド端子に接続させておくことにより、外部からのノイズを良好に遮蔽し、安定した発振周波数を出力させることが可能となる。

前記第３の凹部空間内の圧電振動素子測定用パッドが、絶縁性樹脂により被覆されていることになるので、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッドに付着することで、圧電発振器の発振周波数が変動の変動から保護することができる。
また、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッドに付着することによる隣り合う一方の圧電振動素子測定用パッドと他方の圧電振動素子測定用パッドの短絡からも保護することができる。

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の一方の主面を示す平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、図３（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の他方の主面を示す平面図である。また、図示した寸法も一部誇張して示している。

図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器１００は、容器体１１０と圧電振動素子１２０と配線基板１３０と集積回路素子１４０、第１の蓋体１７０で主に構成されている。この圧電発振器１００は、容器体１１０に形成されている第１の凹部空間１１１内に圧電振動素子１２０が搭載され、第２の凹部空間１１４内には、集積回路素子１４０が搭載されている。その第１の凹部空間１１１内で第１の蓋体１７０により圧電振動素子１２０が気密封止され、配線基板１３１が第１の凹部空間１１１上に接合された構造となっている。

圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板１２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極と第１の凹部空間１１１内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド１１３とを、導電性接着剤１５０を介して電気的且つ機械的に接続することによって第１の凹部空間１１１に搭載される。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の自由端となる端辺を圧電振動素子１２０の先端部１２３とする。

集積回路素子１４０は、図１及び図２に示すように、回路形成面に前記圧電振動素子１２０からの発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された出力信号は外部接続用電極端子１１９を介して圧電発振器１００の外へ出力され、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
また、集積回路素子１４０には、可変容量素子に周囲温度に応じた制御電圧を印加して温度変化による発振回路の発振周波数の変動を補償するため、３次関数発生回路及び記憶素子部により温度補償回路部が設けられており、３次関数発生回路には、温度センサが接続されている。
この温度センサは、検出した温度と、温度センサに印加させる電圧値とに基づいて生成される温度データ信号（電圧値）が３次関数発生回路に出力される構成となっている。
集積回路素子１４０は、容器体１１０の第２の凹部空間１１４内に露出した基板部１１０ａに形成された集積回路素子搭載パッド１１５に半田等の導電性接合材を介して搭載されている。

図１及び図２に示すように、容器体１１０は、基板部１１０ａ、第１の枠部１１０ｂ、第２の枠部１１０ｃ、第３の枠部１１０ｄとで主に構成されている。
この容器体１１０は、基板部１１０ａの一方の主面に第１の枠部１１０ｂと第２の枠部１１０ｂが設けられて、第１の凹部空間１１１が形成されている。また、容器体１１０の他方の主面に第３の枠部１１０ｄが設けられて、第２の凹部空間１１４が形成されている。基板部１１０ａの上に第１の枠部１１０ｂ、第２の枠部１１０ｃの順に積層されており、前記第２の枠部１１０ｃが、前記第１の枠部１１０ｂよりも幅が狭くなるように形成されている。これにより、第１の枠部１１０ｂと第２の枠部１１０ｃによって、段差部Ｄ１が形成されている。つまり、段差部Ｄ１は、前記第１の枠部１１０ｂの前記第１の凹部空間内側壁部と、第２の枠部１１０ｃの主面によって形成されている。
また、段差部Ｄ１の主面には、後述する第１の蓋体１７０と接合するための環状の封止用導体パターン１１２が設けられている。
尚、この容器体１１０を構成する基板部１１０ａ、第１の枠部１１０ｂ、第２の枠部１１０ｃ及び第３の枠部１１０ｄは、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。また、基板部１１０ａは、セラミック材が積層した構造となっている。
この容器体１１０の第２の枠部１１０ｃの主面には、複数個の第１の接続電極１１６ａ、１１６ｂが設けられている。
この段差部Ｄ１の主面には、環状の封止用導体パターン１１２が設けられている。
第１の凹部空間１１１内で露出した基板部１１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１３ａ、１１３ｂが設けられている。
また、容器体１１０は、基板部１１０ａの他方の主面と第３の枠部１１０ｄによって第２の凹部空間１１４が形成されている。
基板部１１０ａの内層には、配線パターン１１７ａ、１１７ｂ等が設けられている。
第２の凹部空間１１４内で露出した基板部１１０ａの他方の主面には、複数の集積回路素子搭載パッド１１５が設けられている。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、一方の圧電振動素子搭載パッド１１３ａは、ビア導体１１８ａで、容器体１１０の基板部１１０ａの内層に形成されている配線パターン１１７ａと接続されている。
また、前記配線パターン１１７ａは、ビア導体１１８ｃで第１の接続電極１１６ａと接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド１１３ａは、前記第１の接続電極１１６ａと接続されることになる。
他方の圧電振動素子搭載パッド１１３ｂは、ビア導体１１８ａで、前記容器体１１０の基板部１１０ａの内層に設けられている配線パターン１１７ｂと接続されている。
また、前記配線パターン１１７ｂは、ビア導体１１８ｂで第１の接続電極１１６ｂと接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド１１３ｂは、前記第１の接続電極１１６ｂと接続されることになる。
容器体１１０の基板部１１０ａの集積回路素子搭載パッド１１５が設けられる主面と平行となる第３の枠部１１０ｄの主面の４隅には、外部接続用電極端子１１９が設けられている。
集積回路素子搭載パッド１１５と外部接続用電極端子１１９は、前記容器体１１０の第２の凹部空間１１４内の基板部１１０ａに形成された部分を有する配線パターン（図示せず）と第２の枠部１１０ｃの内部に形成されたビア導体（図示せず）により接続されている。

図２に示すように、配線基板１３０は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。
前記配線基板１３０の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂが設けられている。
前記配線基板１３０の他方の主面には、前記第１の接続電極１１６ａ、１１６ｂに対向するように設けられた複数個の第２の接続電極１３２ａ、１３２ｂが設けられている。
この第２の接続電極１３２ａ、１３２ｂは、導電性接合材からなる接続部１６０を介して、前記第１の接続電極１１６ａ、１１６ｂと、電気的且つ機械的に接続されている。

２個一対の圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂは、前記配線基板の前記第１の蓋体と対向する主面の反対側の主面に設けられている。
尚、圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂは、平面視で、第２の枠部１１０ｃよりも内側に位置するように設けられている。
前記圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂは、容器体１１０の第１の凹部空間１１１に搭載されている圧電振動素子１２０の発振周波数やクリスタルインピーダンス等の特性を測定するために用いられる。

第２の接続電極１３２ａ、１３２ｂは、前記配線基板１３０の他方の主面の短辺側に沿って、第１の接続電極１１６ａ、１１６ｂと対向するように設けられている。
前記第２の接続電極１３２ａ、１３２ｂは、前記配線基板１３０内に設けられたビア導体１３５ａ、１３５ｂを介して、前記圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂに接続されている。
また、一方の第２の接続電極１３２ａは、導電性接合材からなる接続部１６０を介して、前記一方の第１の接続電極１１６ａと、電気的且つ機械的に接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド１１３ａは、前記一方の圧電振動素子測定用パッド１３１ａと接続されることになる。
また、他方の第２の接続電極１３２ｂは、導電性接合材からなる接続部１６０を介して、前記他方の第１の接続電極１１６ｂと、電気的且つ機械的に接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド１１３ｂは、前記他方の圧電振動素子測定用パッド１３１ｂと接続されることになる。

蓋体１７０は、容器体１１０の段差部Ｄ１の主面に設けられた封止用導体パターン１１２上に第１の凹部空間１１１の開口部を覆うように配置接合される。この蓋体１７０には、前記封止用導体パターン１１２に相対する箇所に封止部材１７１が設けられている。
また、このような封止部材１７１は、前記封止用導体パターン１１２表面の凹凸を緩和し、気密性の低下を防ぐことが可能となる。

第１の蓋体１７０は、従来周知の金属加工法を採用し、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる金属を所定形状に整形することによって製作される。蓋体１７０の表面には、ニッケル（Ｎｉ）層が形成され、更にニッケル（Ｎｉ）層の上面に少なくとも封止用導体パターン１１２に相対する箇所に封止部材１７１である金錫（Ａｕ−Ｓｎ）層が形成される。金錫（Ａｕ−Ｓｎ）層の厚みは、１０μｍ〜４０μｍである。例えば、成分比率が、金が８０％、錫が２０％のものが使用されている。

前記導電性接着剤１５０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。

前記接続部１６０は、例えば、半田や金錫（Ａｕ−Ｓｎ）のロウ材等からなる導電性接合材により形成されている。

尚、前記容器体１１０は、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に、封止用導体パターン１１２、圧電振動素子搭載パッド１１３、外部接続用電極端子１１９等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。

本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器によれば、第１の凹部空間１１１を気密封止する配線基板１３０の一方の主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂが設けられていることによって、圧電振動素子１２０の電気的特性の測定に際し、電気特性測定器のコンタクトピンとの接触を確実に行える大きさの２個一対の圧電振動素子測定用パッド１３１ａ、１３１ｂを形成することが可能となる。よって、圧電発振器１００の検査の作業性及び検査効率、生産性を向上させることが可能となる。
また、前記容器体１１０の第２の凹部空間１１４内底面に２個一対の圧電振動素子測定用パッドを形成する必要がないので、圧電発振器１００をより小型化することが可能となる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器は、前記配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されている点で第１の実施形態と異なる。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。

配線基板２３０は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。
前記配線基板２３０の前記第１の蓋体２７０と対向する主面の反対側の主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂが設けられている。
前記配線基板２３０の圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターン２３６ａ、２３６ｂが設けられている。
前記配線基板２３０の圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂが設けられた側の反対の主面には、容器体２１０の第２の枠部２１０ｃの主面に設けられた前記第１の接続電極２１６ａ、２１６ｂに対向するように設けられた複数個の第２の接続電極２３２ａ、２３２ｂが設けられている。
この第２の接続電極２３２ａ、２３２ｂは、導電性接合材からなる接続部２６０を介して、前記第１の接続電極２１６ａ、２１６ｂと、電気的且つ機械的に接続されている。

前記蓋体接合用配線パターン２３６は、前記配線基板２３０の一方の主面の短辺側の縁に沿って設けられている。この蓋体接合用配線パターン２３６に第２の蓋体２９０をレーザにて固定する。
第２の蓋体２９０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。
レーザは、例えば、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、半導体レーザ、エキシマレーザ等を用いる。例えば、ＹＶＯ_４レーザの場合には、そのレーザの３倍波で、波長が例えば、３００〜４００ｎｍのものを用いる。

本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器によれば、前記配線基板２３０の圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターン２３６が設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体２９０が接合されていることにより、隣接する２個一対の圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂに、例えば、ごみや異物等が付着することによる圧電発振器の発振周波数の変動から保護することができる。
また、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッド２３１ａ、２３１ｂに付着することによる隣り合う一方の圧電振動素子測定用パッド２３１ａと他方の圧電振動素子測定用パッド２３１ｂの短絡からも保護することができる。
また、この第１の蓋体２７０及び第２の蓋体２９０を容器体２１０の外部接続用電極端子２１９のうちの１つであるグランド端子に接続させておくことにより、外部からのノイズを良好に遮蔽し、安定した発振周波数を出力させることが可能となる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器は、前記配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッドを囲む第４の枠部が設けられている点で第１の実施形態と異なる。
図５は、本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。

図５に示すように、前記配線基板３３０の圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂを囲む第４の枠部３３７が設けられている。
尚、配線基板３３０、第４の枠部３３７は、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。また、前記配線基板３３０は、セラミック材が積層した構造となっている。
前記配線基板３３０の圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂが設けられた側の反対の主面には、前記第１の接続電極３１６ａ、３１６ｂに対向するように設けられた複数個の第２の接続電極３３２ａ、３３２ｂが設けられている。
この第２の接続電極３３２ａ、３３２ｂは、導電性接合材からなる接続部３６０を介して、前記第１の接続電極３１６ａ、３１６ｂと、電気的且つ機械的に接続されている。
また、前記配線基板３３０の圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂが設けられた側の反対の主面には、前記封止用導体パターン３１２と相対する箇所に封止部材用配線パターン３３３が形成されている。また、封止部材用配線パターン３３３には、封止部材３３４が被着形成されている。

２個一対の圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂは、前記配線基板３３０の前記第１の蓋体３７０と対向する主面の反対側の主面に設けられている。尚、圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂは、平面視で、第４の枠部３３７よりも内側に位置するように設けられている。
前記圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂは、容器体３１０の第１の凹部空間３１１に搭載されている圧電振動素子３２０の発振周波数やクリスタルインピーダンス等の特性を測定するために用いられる。

第２の接続電極３３２ａ、３３２ｂは、前記配線基板３３０の圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂが設けられた側の反対の主面の短辺側に沿って設けられている。
前記第２の接続電極３３２ａ、３３２ｂは、前記配線基板３３０内に設けられたビア導体３３５ａ、３３５ｂを介して、前記圧電振動素子測定用パッド３３１ａ、３３１ｂに接続されている。
また、一方の第２の接続電極３３２ａは、導電性接合材からなる接続部３６０を介して、前記一方の第１の接続電極３１６ａと、電気的且つ機械的に接続されている。これにより、前記一方の圧電振動素子搭載パッド３１３ａは、前記一方の圧電振動素子測定用パッド３３１ａと接続されることになる。
また、他方の第２の接続電極３３２ｂは、導電性接合材からなる接続部３６０を介して、前記他方の第１の接続電極３１６ｂと、電気的且つ機械的に接続されている。これにより、前記他方の圧電振動素子搭載パッド３１３ｂは、前記他方の圧電振動素子測定用パッド３３１ｂと接続されることになる。

封止部材用配線パターン３３３は、前記配線基板３３０の他方の主面に、前記第２の接続電極３３２ａ、３３２ｂよりも内側に、環状で設けられている。また、封止部材用配線パターン３３３には、封止部材３３４が設けられている。

本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器によれば、本発明の第１の実施形態と同様の効果を奏する。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る圧電発振器は、前記配線基板と前記第４の枠部で第３の凹部空間が形成され、前記第３の凹部空間内の圧電振動素子測定用パッドが、絶縁性樹脂により被覆されている点で第３の実施形態と異なる。
図６は、本発明の第４の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。

前記配線基板４３０の圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂを囲む第４の枠部４３７が設けられている。
前記配線基板４３０と前記第４の枠部４３７で第３の凹部空間４３８が形成され、前記第３の凹部空間内の圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂが、絶縁性樹脂４８０により被覆されている。
絶縁性樹脂４８０は、エポキシやポリイミドなどが多く用いられ、加熱により軟化あるいは溶融することで流動する特性を持つ熱可塑性樹脂により構成されている。

本発明の第４の実施形態に係る圧電発振器によれば、絶縁性樹脂４８０により第３の凹部空間４３８内に露出している配線基板４３０に設けられている２個一対の圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂが被覆保護されることになるので、例えば、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂに付着することにより、圧電発振器の発振周波数の変動から保護することができる。
また、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッド４３１ａ、４３１ｂに付着することによる隣り合う一方の圧電振動素子測定用パッド４３１ａと他方の圧電振動素子測定用パッド４３１ｂの短絡からも保護することができる。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る圧電発振器は、前記第４の枠部の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されている点で第３の実施形態と異なる。
図７は、本発明の第５の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。

前記配線基板５３０の圧電振動素子測定用パッド５３１ａ、５３１ｂが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッド５３１ａ、５３１ｂを囲む第４の枠部５３７が設けられている。
前記配線基板５３０と前記第４の枠部５３７で第３の凹部空間５３８が形成され、その第３の凹部空間５３８内には、２個一対の圧電振動素子測定用パッド５３１ａ、５３１ｂが設けられている。
前記第４の枠部５３７の主面には、蓋体接合用配線パターン５３６が設けられている。この蓋体接合用配線パターン５３６に第２の蓋体５９０をレーザにて固定する。

前記蓋体接合用配線パターン５３６は、前記第４の枠部５３７の主面に設けられ、この蓋体接合用配線パターン５３６に第２の蓋体５９０をレーザにて固定する。
第２の蓋体５９０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。
レーザは、例えば、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、半導体レーザ、エキシマレーザ等を用いる。例えば、ＹＶＯ_４レーザの場合には、そのレーザの３倍波で、波長が例えば、３００〜４００ｎｍのものを用いる。

本発明の第５の実施形態に係る圧電発振器によれば、第４の枠部５３７の主面に、蓋体接合用配線パターン５３６が設けられ、前記蓋体接合用配線パターン５３６に第２の蓋体５９０が接合されていることにより、２個一対の圧電振動素子測定用パッド５３１ａ、５３１ｂに、例えば、ごみや異物等が付着することによる圧電発振器の発振周波数の変動から保護することができる。
また、ごみや異物等が圧電振動素子測定用パッド５３１ａ、５３１ｂに付着することによって、隣り合う一方の圧電振動素子測定用パッド５３１ａと他方の圧電振動素子測定用パッド５３１ｂの短絡から保護することができる。
また、この第１の蓋体５７０及び第２の蓋体５９０を容器体５１０の外部接続用電極端子５１９のうちの１つであるグランド端子に接続させておくことにより、外部からのノイズを良好に遮蔽し、安定した発振周波数を出力させることが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。

本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を示す分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器を構成する容器体の他方の主面を示す透視平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る圧電発振器を示す断面図である。 従来における圧電発振器を示す断面図である。 （ａ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の一方の主面を示す透視平面図であり、（ｂ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の内層面を示す透視平面図であり、（ｃ）は、従来の圧電発振器を構成する容器体の基板部の他方の主面を示す透視平面図である。

符号の説明

１１０、２１０、３１０、４１０、５１０・・・容器体
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ、５１０ａ・・・基板部
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ、４１０ｂ、５１０ｂ・・・第１の枠部
１１０ｃ、２１０ｃ、３１０ｃ、４１０ｃ、５１０ｃ・・・第２の枠部
１１０ｄ、２１０ｄ、３１０ｄ、４１０ｄ、５１０ｄ・・・第３の枠部
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１・・・第１の凹部空間
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２・・・封止用導体パターン
１１３ａ、１１３ｂ、２１３ａ、２１３ｂ・・・圧電振動素子搭載パッド
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４・・・第２の凹部空間
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５・・・集積回路素子搭載パッド
１１６ａ、１１６ｂ、２１６ａ、２１６ｂ、３１６ａ、３１６ｂ、４１６ａ、４１６ｂ、５１６ａ、５１６ｂ・・・第１の接続電極
１１７ａ、１１７ｂ、２１７ａ、２１７ｂ、３１７ａ、３１７ｂ、４１７ａ、４１７ｂ、５１７ａ、５１７ｂ・・・配線パターン
１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、３１８ａ、３１８ｂ、３１８ｃ、４１８ａ、４１８ｂ、４１８ｃ、５１８ａ、５１８ｂ、５１８ｃ・・・ビア導体
１１９、２１９、３１９、４１９、５１９・・・外部接続用電極端子
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０・・・配線基板
１３１ａ、１３１ｂ、２３１ａ、２３１ｂ、３３１ａ、３３１ｂ、４３１ａ、４３１ｂ、５３１ａ、５３１ｂ・・・圧電振動素子測定用パッド
１３５ａ、１３５ｂ、２３５ａ、２３５ｂ、３３５ａ、３３５ｂ、４３５ａ、４３５ｂ、５３５ａ、５３５ｂ・・・ビア導体
２３６、５３６・・・蓋体接合用配線パターン
３３７、４３７、５３７・・・第４の枠部
４３８、４３８、５３８・・・第３の凹部空間
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０・・・集積回路素子
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０・・・導電性接着剤
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０・・・接続部
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０・・・第１の蓋体
４８０・・・絶縁性樹脂
２９０、５９０・・・第２の蓋体
１００、２００、３００、４００、５００・・・圧電発振器
Ｄ１・・・段差部

Claims (5)

1. 基板部と、この基板部の一方の主面に第１の枠部と前記第１の枠部よりも幅が狭い第２の枠部とが設けられて、第１の凹部空間が形成され、前記基板部の他方の主面に第３の枠部が設けられて、第２の凹部空間が形成された容器体と、
   前記第１の凹部空間内に露出した基板部の一方の主面に設けられた２個一対の圧電振動素子搭載パッドに搭載されている圧電振動素子と、
   前記第２の凹部空間内に露出した基板部の他方の主面に設けられた集積回路素子搭載パッドに搭載されている集積回路素子と、
   前記第１の枠部と前記第２の枠部によって形成された段差部に接合されて、前記第１の凹部空間を気密封止する第１の蓋体と、
   前記第２の枠部の主面に接合される配線基板と、を備え、
   前記配線基板の前記第１の蓋体と対向する主面の反対側の主面に２個一対の圧電振動素子測定用パッドが設けられていることを特徴とする圧電発振器。
2. 前記配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発振器。
3. 前記配線基板の圧電振動素子測定用パッドが設けられた側の主面において、圧電振動素子測定用パッドを囲む第４の枠部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧電発振器。
4. 前記配線基板と前記第４の枠部で第３の凹部空間が形成され、前記第３の凹部空間内の圧電振動素子測定用パッドが、絶縁性樹脂により被覆されていることを特徴とする請求項３記載の圧電発振器。
5. 前記第４の枠部の主面には、蓋体接合用配線パターンが設けられ、前記蓋体接合用配線パターンに第２の蓋体が接合されていることを特徴とする請求項３記載の圧電発振器。

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