JP2012169879A - 圧電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、接続電極の形状及び形成位置を調整することにより異なる大きさの圧電振動片を収納できる圧電デバイスを提供する。
【解決手段】 圧電デバイス（１００）は、第１長さ（Ｘ３）を有し励振電極（１３１）及び引出電極（１３２）を含む第１圧電振動片（１３０Ａ）と、第１長さよりも短い第２長さを有し励振電極及び引出電極を含む第２圧電振動片とのどちらか一方を有し、パッケージ（１２０）内の接続電極（１２４）に引出電極を導電性接着剤（１４１）で導通する圧電デバイスであって、パッケージが第１圧電振動片又は第２圧電振動片を載置する載置部（１２３）を有し、載置部の表面の少なくとも一部に接続電極が形成されており、第１圧電振動片の引出電極が接続電極に導通された際には、第１圧電振動片の一方の励振電極が他方の接続電極に導通せず、第２圧電振動片の引出電極は接続電極に導通可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、異なる大きさの圧電振動片を収納できる圧電デバイスに関する。

励振電極に電圧が印加されることにより振動する圧電振動片が知られている。このような圧電振動片は、例えばセラミックパッケージ内に載置され、セラミックパッケージ内に形成される接続電極と励振電極から引き出されている引出電極とが接続されことにより圧電デバイスが形成される。また、圧電振動片はその振動周波数により外形の大きさが異なる。このような大きさが異なる圧電振動片を所定の大きさのセラミックパッケージにそれぞれ載置しようとした場合、大きさが大きい圧電振動片では励振電極と接続電極とが電気的に接続されてショートする可能性がある。また、圧電振動片は、引出電極と接続電極とが電気的に接続される大きさを有していなければいけないため、圧電振動片の許容される大きさの範囲は小さい。そのため、異なる大きさの圧電振動片を使用する場合には、圧電振動片の大きさに合わせてセラミックパッケージの大きさ又はセラミックパッケージ内に形成され圧電振動片の引出電極と接続される接続電極を圧電振動片の大きさに合わせて変える必要があった。

一方、特許文献１には、所定の大きさのセラミックパッケージで異なる大きさの水晶振動板に対応できる圧電デバイスの開示がある。特許文献１では、補助支持板を用いて水晶振動板を支えることにより、異なる大きさの水晶振動板をセラミックパッケージに安定して載置できる旨を開示している。

特開２００５−２６０７２７号公報

しかし補助支持板を用いる方法では、新たな部品を用いることによりコストが上がり、補助支持板を設置するための手間が発生する。

そこで本発明は、接続電極の形状及び形成位置を調整することにより異なる大きさの圧電振動片を収納できる圧電デバイスを提供する。

第１観点の圧電デバイスは、所定方向に第１長さを有し一対の励振電極及び一対の励振電極からそれぞれ一方及び反対側の他方に引き出される一対の引出電極を含む第１圧電振動片と、所定方向に第１長さよりも短い第２長さを有し一対の励振電極及び一対の励振電極からそれぞれ一方及び反対側の他方に引き出される一対の引出電極を含む第２圧電振動片とのどちらか一方を有し、パッケージ内の所定方向に配置された接続電極に引出電極を導電性接着剤で両端側から導通する圧電デバイスであって、パッケージが第１圧電振動片又は第２圧電振動片を載置する載置部を有し、この載置部の表面の少なくとも一部に接続電極が形成されており、第１圧電振動片の引出電極が接続電極に導通された際には、第１圧電振動片の一方の励振電極が他方の励振電極から引き出されている引出電極と接続される接続電極に導通せず、第２圧電振動片の引出電極は接続電極に導通可能である。

第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、第２圧電振動片が接続電極上に載置されておらず、導電性接着剤が引き延ばされて接続電極と引出電極とが導通されている。

第３観点の圧電デバイスは、第１観点において、載置部が第２載置部と第２載置部上に形成される第１載置部とを含み、接続電極が第１載置部に形成される第１接続電極と第２載置部に形成される第２接続電極とを含み、第１接続電極が第１圧電振動片の引出電極に導通され、第２接続電極が第２圧電振動片の引出電極に導通される。

第４観点の圧電デバイスは、第１観点において、載置部が第２載置部と第２載置部上に形成される第１載置部とを含み、接続電極が第１載置部に形成される第１接続電極と第２載置部に形成される第２接続電極とを含み、第１圧電振動片の引出電極が第１接続電極に導通され、第２圧電振動片の一方に引き出される引出電極が第１接続電極に導通され、第２圧電振動片の他方に引き出される引出電極が第２接続電極に導通されている。

第５観点の圧電デバイスは、第３観点又は第４観点において、第２接続電極が第１接続電極よりも所定方向のパッケージの内側に端部が形成される。

本発明によれば、接続電極の形状及び形成位置を調整することにより異なる大きさの圧電振動片を収納できる圧電デバイスを提供することができる。

圧電デバイス１００の分解斜視図である。 （ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス１００の断面図である。 （ｂ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ１２０の平面図である。 （ａ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ１２０の平面図である。 （ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス１００の断面図である。 （ａ）は、パッケージ２２０の平面図である。 （ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス２００の断面図である。 （ｂ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ２２０の平面図である。 （ａ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ２２０の平面図である。 （ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス２００の断面図である。 （ａ）は、パッケージ３２０の平面図である。 （ｂ）は、第３圧電振動片１３０Ｃが用いられた圧電デバイス３００の断面図である。 （ａ）は、パッケージ４２０の平面図である。 （ｂ）は、圧電デバイス４００の断面図である。 （ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ４２０の平面図である。 （ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ４２０の平面図である。 （ａ）は、パッケージ５２０の平面図である。 （ｂ）は、圧電デバイス５００の断面図である。 （ｃ）は、第４圧電振動片１３０Ｄが載置されたパッケージ５２０の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより形成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。

圧電デバイス１００は、パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に形成された凹部１２１に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０の凹部１２１を密封するようにリッド１１０がパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に接合されて圧電デバイス１００が形成される。

圧電振動片１３０は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の主面に励振電極１３１が形成されている。また、圧電振動片１００のＸ軸方向の両端には励振電極１３１から引き出された引出電極１３２が形成されている。圧電振動片１００では、−Ｙ’軸側の主面に形成されている励振電極１３１に電気的に接続されている引出電極１３２は−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の端まで引き出されており、＋Ｙ’軸側の主面に形成されている励振電極１３１に電気的に接続されている引出電極１３２は−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の端まで引き出されている。また、圧電振動片１３０のＸ軸方向の両端に形成された各引出電極１３２は、圧電振動片１３０の＋Ｚ’軸側の端から−Ｚ軸側の端まで形成されている。圧電振動片１３０に形成される励振電極１３１及び引出電極１３２等の電極は、例えば圧電振動片１３０にクロム（Ｃｒ）層が形成され、クロム層の上に金（Ａｕ）層が形成されることにより形成されている。

パッケージ１２０には、＋Ｙ’軸側の面に凹部１２１が形成されている。凹部１２１には圧電振動片１３０が載置される載置部１２３が形成されており、載置部１２３上には接続電極１２４が形成されている。またパッケージ１２０の凹部１２１の周囲にはリッド１１０と接合される接合面１２２が形成されている。さらに、パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面には一対の外部電極１２５（図２（ａ）参照）が形成されており、接続電極１２４と外部電極１２５とはパッケージ１２０を貫通する貫通電極１２６（図２（ａ）参照）を介して互いに電気的に接続されている。パッケージ１２０は、例えばセラミックスにより形成されており、また、パッケージ１２０は３つの層により形成されている。第１層１２０ａは平面状に形成されパッケージ１２０の−Ｙ’軸側に配置されている。また、第１層１２０ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極１２５が形成されている。第１層１２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層１２０ｂが配置される。第２層１２０ｂの中央部には、凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また第２層１２０ｂは凹部１２１に載置部１２３を形成し、載置部１２３上には接続電極１２４が形成される。第２層１２０ｂの＋Ｙ’軸側の面には第３層１２０ｃが配置される。第３層１２０ｃの中央部には凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また、第３層１２０ｃの＋Ｙ’軸側の面には接合面１２２が形成されている。パッケージ１２０に形成される接続電極１２４、外部電極１２５及び貫通電極１２６は、例えばセラミックス上にタングステンの層が形成され、その上に下地めっきとしてニッケル層が形成され、さらにその上に仕上げメッキとして金層が形成されることにより形成される。

リッド１１０は、平面状の板として形成されている。リッド１１０はパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている接合面１２２に封止材１４２を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封する。

パッケージ１２０に載置される圧電振動片１３０には、様々な大きさのものが用いられてもよい。以下、大きい圧電振動片１３０である第１圧電振動片１３０Ａが用いられた場合と小さい圧電振動片１３０である第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた場合の圧電デバイス１００の例を示す。

＜第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス１００＞
図２（ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス１００の断面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面及び後述する図２（ｂ）のＡ―Ａ断面である。パッケージ１２０の凹部１２１には＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に載置部１２３が形成されており、＋Ｘ軸側に形成された載置部１２３の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成された載置部１２３の−Ｘ軸側の＋Ｙ’軸側の面には接続電極１２４が形成されている。接続電極１２４はパッケージ１２０を貫通する貫通電極１２６を介して外部電極１２５と電気的に接続されている。また、第１圧電振動片１３０Ａは載置部１２３に載置され、導電性接着剤１４１を介して引出電極１３２と接続電極１２４とが電気的に接続されている。＋Ｘ軸側に形成された載置部１２３の−Ｘ軸側、及び−Ｘ軸側に形成された載置部１２３の＋Ｘ軸側の上には接続電極１２４が形成されていない領域１２３ａが形成されている。このとき、−Ｘ軸側の接続電極１２４と第１圧電振動片１３０Ａの−Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１との最短距離Ｌ１は、載置部１２３上に接続電極１２４が形成されていない領域１２３ａが形成されていることにより、−Ｘ軸側の接続電極１２４と第１圧電振動片１３０Ａの−Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１とが互いに接触しない十分な距離となっている。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に配置されるリッド１１０は、パッケージ１２０の接合面１２２と封止材１４２を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封している。

図２（ｂ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ１２０の平面図である。パッケージ１２０の凹部１２１の四隅には載置部１２３が形成されており、各載置部１２３の上部には接続電極１２４及び接続電極１２４が形成されていない領域１２３ａが形成されている。−Ｘ軸側に形成された載置部１２３と＋Ｘ軸側に形成された載置部１２３との間の距離をＸＡ１、−Ｘ軸側に形成された接続電極１２４と＋Ｘ軸側に形成された接続電極１２４との間の距離をＸＡ２、第１圧電振動片１３０ＡのＸ軸方向への長さを第１長さＸ１３０Ａとすると、第１圧電振動片１３０Ａの第１長さＸ１３０Ａは距離ＸＡ２よりも大きく、距離ＸＡ２は距離ＸＡ１よりも大きい。

＜第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス１００＞
図３（ａ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ１２０の平面図である。第２圧電振動片１３０ＢのＸ軸方向の長さを第２長さＸ１３０Ｂとすると、第２長さＸ１３０Ｂは距離ＸＡ１よりも長く距離ＸＡ２よりも短い。すなわち、第２圧電振動片１３０Ｂは、載置部１２３上の接続電極１２４が形成されていない領域１２３ａ上に載置される。また、第２圧電振動片１３０Ｂの引出電極１３２と接続電極１２４とは導電性接着剤１４１を介して接続されている。

図３（ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス１００の断面図である。図３（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面及び図３（ａ）のＡ―Ａ断面になっている。第２圧電振動片１３０Ｂの引出電極１３２は、接続電極１２４とＹ’軸方向に重なっていない。そのため、第２圧電振動片１３０Ｂを載置部１２３に固定し接続電極１２４と引出電極１３２とを電気的に接続する導電性接着剤１４１は、接続電極１２４から引出電極１３２まで引っ張るようにして接続されている。導電性接着剤１４１は領域１２３ａ上にも形成されており、第２圧電振動片１３０Ｂは載置部１２３に強固に接合されている。

従来の圧電デバイスでは、Ｘ軸方向の長さが長い圧電振動片をパッケージに載置した場合に−Ｙ’軸側に形成される励振電極と、＋Ｙ’軸側に形成される励振電極から引き出される引出電極が接続される接続電極とが互いに接触して導通してしまう可能性があった。Ｘ軸方向の長さが長い第１圧電振動片１３０Ａが載置された圧電デバイス１００では、載置部１２３上に接続電極１２４が形成されない領域１２３ａが形成されることにより、−Ｙ’軸側の励振電極１３１と＋Ｙ’軸側に形成される励振電極１３１から引き出される引出電極１３２が接続される接続電極１２４（−Ｘ軸側の接続電極１２４）との最短距離Ｌ１が、−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の接続電極１２４とが互いに接触しないための十分な距離となっている。そのため、Ｘ軸方向の長さが長い第１圧電振動片１３０Ａを載置しても−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の接続電極１２４とが互いに接触せず導通することがない（図２（ａ）参照）。また、Ｘ軸方向の長さが短い第２圧電振動片１３０Ｂが載置された圧電デバイス１００では、導電性接着剤１４１を引き延ばして形成することにより第２圧電振動片１３０Ｂの一対の引出電極１３２と接続電極１２４とをそれぞれ電気的に接続することができる（図３（ｂ）参照）。

（第２実施形態）
圧電デバイス１００では、一組の接続電極１２４にＸ軸方向の長さが長い第１圧電振動片１３０Ａと、Ｘ軸方向の長さが短い第２圧電振動片１３０Ｂとを載置することができた。一方、パッケージ内に長さが長い第１圧電振動片用と、長さが短い第２圧電振動片用との２種類の接続電極を形成してもよい。以下、２種類の接続電極が形成されたパッケージ２２０及びパッケージ２２０を備える圧電デバイス２００と、パッケージ３２０及びパッケージ３２０を備える圧電デバイス３００について説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成の部分に関しては同じ記号をもちいてその説明を省略する。

＜パッケージ２２０の構成＞
図４（ａ）は、パッケージ２２０の平面図である。パッケージ２２０には＋Ｙ’軸側の面に凹部２２１が形成されており、凹部２２１には第２載置部２２３Ｂ及び第２載置部２２３Ｂ上に第１載置部２２３Ａが形成されている。第２載置部２２３Ｂは凹部２２１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されており、第１載置部２２３Ａは第２載置部２２３Ｂの＋Ｙ’軸側の面上であって凹部２２１の四隅に相当する位置に形成されている。第１載置部２２３Ａの上には第１接続電極２２４Ａが形成されており、第２載置部２２３Ｂの上には第２接続電極２２４Ｂが形成されている。−Ｘ軸側に形成された第１載置部２２３Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１載置部２２３Ａとの間の距離をＸＢ１、−Ｘ軸側に形成された第２載置部２２３Ｂと＋Ｘ軸側に形成された第２載置部２２３Ｂとの間の距離をＸＢ２とする。また、パッケージ２２０では、距離ＸＢ１は−Ｘ軸側に形成された第１接続電極２２４Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１接続電極２２４Ａとの間の距離でもあり、距離ＸＢ２は−Ｘ軸側に形成された第２接続電極２２４Ｂと＋Ｘ軸側に形成された第２接続電極２２４Ｂとの間の距離でもある。このとき、距離ＸＢ１は距離ＸＢ２よりも大きい。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。パッケージ２２０は、４つの層により形成されている。第１層２２０ａは平面状に形成されパッケージ２２０の−Ｙ’軸側に配置されている。第１層２２０ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極１２５が形成されている。第１層２２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層２２０ｂが配置される。第２層２２０ｂの中央部には貫通孔（不図示）が形成され凹部２２１の一部を構成する。また第２層２２０ｂは第２載置部２２３Ｂ（図４（ａ）参照）を形成し、第２載置部２２３Ｂの上には第２接続電極２２４Ｂが形成される。第２層２２０ｂ上には第３層２２０ｃが配置される。第３層２２０ｃの中央部には貫通孔（不図示）が形成され凹部２２１の一部を構成する。また第３層２２０ｃは第１載置部２２３Ａを形成し、第１載置部２２３Ａ上には第１接続電極２２４Ａが形成される。第３層２２０ｃ上には第４層２２０ｄが配置される。第４層２２０ｄの＋Ｙ’軸側の面には接合面２２２が形成されている。第１接続電極２２４Ａが第３層２２０ｃ上に形成され、第２接続電極２２４Ｂが第２層２２０ｂ上に形成されているため、第１接続電極２２４Ａは第２接続電極２２４Ｂよりも第３層２２０ｃの厚さ分だけ＋Ｙ’軸方向に高く形成されている。また、第１接続電極２２４Ａと第２接続電極２２４Ｂとは電気的に接続されており、第２接続電極２２４Ｂは外部電極１２５とパッケージ２２０を貫通する貫通電極２２６を介して電気的に接続されている。

パッケージ２２０に載置される圧電振動片１３０には、様々な大きさのものを用いることができる。以下、大きい第１圧電振動片１３０Ａが用いられた場合と小さい第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた場合の圧電デバイス２００の例を示す。

＜第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス２００＞
図５（ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス２００の断面図である。図５（ａ）は後述する図５（ｂ）のＣ―Ｃ断面になっている。図５（ａ）に示された圧電デバイス２００は、パッケージ２２０と、リッド１１０と、第１圧電振動片１３０Ａとにより形成されている。第１圧電振動片１３０Ａに形成されている引出電極１３２は第１接続電極２２４Ａと導電性接着剤１４１を介して電気的に接続される。このとき、−Ｘ軸側に形成される第２接続電極２２４Ｂと第１圧電振動片１３０Ａの−Ｙ’軸側の面に形成される励振電極１３１との最短距離Ｌ２は、第１載置部２２３Ａが第２載置部２２３Ｂより＋Ｙ’軸側に第３層２２０ｃの厚さ分だけ離れて形成されていることにより、−Ｘ軸側の第２接続電極２２４Ｂと−Ｙ’軸側の励振電極１３１とが互いに接触しない十分な距離となっている。

図５（ｂ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ２２０の平面図である。第１圧電振動片１３０Ａの第１長さＸ１３０Ａは距離ＸＢ１及び距離ＸＢ２よりも長く形成されている。従って、第１圧電振動片１３０Ａは第１載置部２２３Ａ上に載置されることができる。また、第１接続電極２２４Ａと引出電極１３２とは導電性接着剤１４１を介して電気的に接続されている。

＜第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス２００＞
図６（ａ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ２２０の平面図である。第２圧電振動片１３０Ｂの第２長さＸ１３０Ｂは、−Ｘ軸側に形成された第２載置部２２３Ｂと＋Ｘ軸側に形成された第２載置部２２３Ｂとの間の距離ＸＢ２よりも長く、−Ｘ軸側に形成された第１接続電極２２４Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１接続電極２２４Ａとの間の距離ＸＢ１よりも短い。すなわち、第２圧電振動片１３０Ｂは、第２載置部２２３Ｂの上に載置されることができ、第２圧電振動片１３０Ｂの引出電極１３２と第２接続電極２２４Ｂとは導電性接着剤１４１を介して接続されている。

図６（ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス２００の断面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ―Ｃ断面に相当する。第２圧電振動片１３０Ｂは第２載置部２２３Ｂの上に載置され、引出電極１３２は導電性接着剤１４１を介して第２接続電極２２４Ｂに電気的に接続されている。

第１圧電振動片１３０Ａが載置された圧電デバイス２００では、−Ｘ軸側に形成される第２接続電極２２４Ｂと−Ｙ’軸側の面に形成される励振電極１３１との最短距離Ｌ２が、第１載置部２２３Ａが第２載置部２２３Ｂより＋Ｙ’軸側に第３層２２０ｃの厚さ分だけ離れて形成されていることにより、−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極２２４Ｂとが互いに接触しないための十分な距離となっている。そのため、第１圧電振動片１３０Ａを載置しても−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極２２４Ｂとが互いに接触せず導通することがない（図５（ａ）参照）。また、Ｘ軸方向の長さが短い第２圧電振動片１３０Ｂが載置された圧電デバイス２００では、引出電極１３２を第２接続電極２２４Ｂに導電性接着剤１４１を介して接続することにより、引出電極１３２と第２接続電極２２４Ｂとを導通させることができる（図６（ａ）及び（ｂ）参照）。

＜パッケージ３２０の構成＞
図７（ａ）は、パッケージ３２０の平面図である。パッケージ３２０は、図４（ａ）に示されるパッケージ２２０とは、−Ｘ軸側に形成された第２載置部と＋Ｘ軸側に形成された第２載置部との間の距離が異なっている。パッケージ３２０では＋Ｘ軸側に形成された第２載置部３２３Ｂと−Ｘ軸側に形成された第２載置部３２３Ｂとの間の距離は距離ＸＢ２よりも短い距離ＸＢ３に形成されている。また、第２載置部３２３Ｂに形成されている第２接続電極２２４Ｂの間の距離がパッケージ２２０と同じく距離ＸＢ２に形成されている。そのため、＋Ｘ軸側に形成された第２載置部３２３Ｂの−Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成された第２載置部３２３Ｂの＋Ｘ軸側には、第２接続電極２２４Ｂが形成されていない領域３２３Ｃが存在している。

＜第３圧電振動片１３０Ｃが用いられた圧電デバイス３００＞
図７（ｂ）は、第３圧電振動片１３０Ｃが用いられた圧電デバイス３００の断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面になっている。圧電デバイス３００はパッケージ３２０を備えており、パッケージ３２０は第１層２２０ａ、第２層３２０ｂ、第３層２２０ｃ及び第４層２２０ｄにより形成されている。第２層３２０ｂは、第２載置部３２３Ｂを形成している。パッケージ３２０には、パッケージ３２０の＋Ｙ’軸側に形成される凹部３２１を密封するようにリッド１１０が封止材１４２を介して接合されている。パッケージ３２０の凹部３２１には第３圧電振動片１３０Ｃが第２載置部３２３Ｂに載置されている。第３圧電振動片１３０ＣのＸ軸方向の長さＸ１３０Ｃは第２圧電振動片１３０Ｂの第２長さＸ１３０Ｂよりも短く、パッケージ３２０の距離ＸＢ２よりも短く距離ＸＢ３よりも長い。すなわち、第３圧電振動片１３０Ｃは図３（ａ）及び図３（ｂ）に示された第２圧電振動片１３０Ｂと同様に、第２接続電極２２４Ｂが形成されていない第２載置部３２３Ｂの上の領域３２３Ｃに載置され、導電性接着剤１４１により第２載置部３２３Ｂの上に固定され、第３圧電振動片１３０Ｃの引出電極１３２と第２接続電極２２４Ｂとは導電性接着剤１４１が引き延ばされて接続されることにより互いに電気的に接続されている。

圧電デバイス３００は、圧電デバイス２００と同様に、第１圧電振動片１３０Ａを載置した場合には−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極２２４Ｂとが互いに接触せず導通することがなく、第２圧電振動片１３０Ｂを載置した場合には引出電極１３２を第２接続電極２２４Ｂに導電性接着剤１４１を介して接続することにより引出電極１３２と第２接続電極２２４Ｂとを導通させることができる。また、圧電デバイス３００では、第２圧電振動片１３０ＢよりもＸ軸方向の長さが短い第３圧電振動片１３０Ｃを載置することができ、第３圧電振動片１３０Ｃの一対の引出電極１３２は導電性接着剤１４１を引き延ばして形成することにより第２接続電極２２４Ｂとそれぞれ電気的に接続することができる（図７（ｂ）参照）。

（第３実施形態）
第２実施形態で第１接続電極と第２接続電極との２種類の接続電極が形成された圧電デバイス２００及び圧電デバイス３００が説明された。第３実施形態では第２実施形態で説明された第１接続電極及び第２接続電極と異なる形状の第１接続電極及び第２接続電極が形成されたパッケージ４２０及びパッケージ４２０を備える圧電デバイス４００について説明する。また、第３実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と同じ構成の部分に関しては同じ記号をもちいてその説明を省略する。

＜パッケージ４２０の構成＞
図８（ａ）は、パッケージ４２０の平面図である。パッケージ４２０は＋Ｙ’軸側の面に凹部４２１が形成されている。凹部４２１には第２載置部４２３Ｂと第２載置部４２３Ｂの上に形成される第１載置部４２３Ａとが形成されている。第２載置部４２３Ｂは凹部４２１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に形成されている。また、第１載置部４２３Ａは、＋Ｘ軸側の第２載置部４２３Ｂの上の＋Ｘ軸側の＋Ｚ軸側及び−Ｚ軸側と、−Ｘ軸側の第２載置部４２３Ｂの上の−Ｘ軸側の中央部とに形成されている。第１載置部４２３Ａの＋Ｙ’軸側の面上には第１接続電極４２４Ａが形成されており、第２載置部４２３Ｂの上には第２接続電極４２４Ｂが形成されている。−Ｘ軸側に形成された第１載置部４２３Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１載置部４２３Ａとの間の距離をＸＣ１、−Ｘ軸側に形成された第２載置部４２３Ｂと＋Ｘ軸側に形成された第２載置部４２３Ｂとの間の距離をＸＣ２とする。またパッケージ４２０では、距離ＸＣ１は−Ｘ軸側に形成された第１接続電極４２４Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１接続電極４２４Ａとの間の距離でもあり、距離ＸＣ２は−Ｘ軸側に形成された第２接続電極４２４Ｂと＋Ｘ軸側に形成された第２接続電極４２４Ｂとの間の距離でもある。このとき、距離ＸＣ１は距離ＸＣ２よりも大きい。

＜第１圧電振動片１３０Ａが用いられた圧電デバイス４００＞
図８（ｂ）は、圧電デバイス４００の断面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。圧電デバイス４００は、パッケージ４２０及びリッド１１０を含んでいる。また、図８（ｂ）に示された圧電デバイス４００は、第１圧電振動片１３０Ａを有している。パッケージ４２０は、４つの層により形成されている。第１層４２０ａは平面状に形成され、パッケージ４２０の−Ｙ’軸側に配置されている。第１層４２０ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極１２５が形成されている。第１層４２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層４２０ｂが配置される。第２層４２０ｂの中央部には、凹部４２１の一部となる貫通孔が形成されている。また第２層４２０ｂは第２載置部４２３Ｂを形成し、第２載置部４２３Ｂの上には第２接続電極４２４Ｂが形成される。第２層４２０ｂの上には第３層４２０ｃが配置される。第３層４２０ｃの中央部には凹部４２１の一部となる貫通孔が形成されている。また第３層４２０ｃは第１載置部４２３Ａを形成し、第１載置部４２３Ａの上には第１接続電極４２４Ａが形成される。第３層４２０ｃの上には第４層４２０ｄが配置される。第４層４２０ｄの＋Ｙ’軸側の面には接合面４２２が形成されており、接合面４２２とリッド１１０とは封止材１４２を介して互いに接合される。第１接続電極４２４Ａが第３層４２０ｃ上に形成され、第２接続電極４２４Ｂが第２層４２０ｂ上に形成されているため、第１接続電極４２４Ａは第２接続電極４２４Ｂよりも第３層４２０ｃの厚さ分だけ＋Ｙ’軸側に形成されている。そのため、第１圧電振動片１３０Ａの−Ｙ’軸側に形成される励振電極１３１と−Ｘ軸側に形成される第２接続電極４２４Ｂとの最短距離Ｌ３は、−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極４２４Ｂとが接触しない十分な距離となっている。第１接続電極４２４Ａと第２接続電極４２４Ｂとは電気的に接続されており、第２接続電極４２４Ｂは外部電極１２５にパッケージ４２０を貫通する貫通電極１２６を介して電気的に接続されている。第１圧電振動片１３０Ａの第１長さＸ１３０Ａは、距離ＸＣ１及び距離ＸＣ２よりも長い。

図９（ａ）は、第１圧電振動片１３０Ａが載置されたパッケージ４２０の平面図である。図９（ａ）では、第１圧電振動片１３０Ａの第１接続電極４２４Ａと引出電極１３２とが導電性接着剤１４１を介して接合されて、第１圧電振動片１３０Ａが第１載置部４２３Ａに載置されている。また第１圧電振動片１３０Ａは、＋Ｘ軸側の２点及び−Ｘ軸側の１点の計３点で第１載置部４２３Ａに固定されているため、安定した状態でパッケージ４２０に載置されている。

＜第２圧電振動片１３０Ｂが用いられた圧電デバイス４００＞
図９（ｂ）は、第２圧電振動片１３０Ｂが載置されたパッケージ４２０の平面図である。第２圧電振動片１３０Ｂの第２長さＸ１３０Ｂは、距離ＸＣ１よりも短く距離ＸＣ２よりも長い。図９（ｂ）では、第２圧電振動片１３０Ｂが第２載置部４２３Ｂに載置され、第２接続電極４２４Ｂと引出電極１３２とが導電性接着剤１４１により接合されている。第２圧電振動片１３０Ｂは、−Ｘ軸側の２点及び＋Ｘ軸側の１点の計３点で第２載置部４２３Ｂに固定されているため、安定した状態でパッケージ４２０に載置されている。

圧電デバイス４００では、第１圧電振動片１３０Ａを用いた場合でも、第２圧電振動片１３０Ｂを用いた場合でも、３点でパッケージ４２０に固定されるため、圧電振動片をその大きさに関係なく安定して載置することができる。また、第１圧電振動片１３０Ａが載置された圧電デバイス４００では、−Ｘ軸側に形成される第２接続電極４２４Ｂと−Ｙ’軸側の面に形成される励振電極１３１との最短距離Ｌ３が、第１載置部４２３Ａが第２載置部４２３Ｂより＋Ｙ’軸方向に第３層４２０ｃの厚さ分だけ離れて形成されていることにより、−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極２２４Ｂとが互いに接触しないための十分な距離となっている。そのため、圧電デバイス４００では、第１圧電振動片１３０Ａを載置しても−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極４２４Ｂとが互いに接触せず導通することがない（図８（ｂ）参照）。また、Ｘ軸方向の長さが短い第２圧電振動片１３０Ｂが載置された圧電デバイス４００では、引出電極１３２を第２接続電極４２４Ｂに導電性接着剤１４１を介して接続することにより、引出電極１３２と第２接続電極４２４Ｂとを導通させることができる（図９（ｂ）参照）。また、パッケージ４２０をパッケージ３２０（図７（ａ）参照）と同様に、−Ｘ軸側の第２接続電極と＋Ｘ軸側の第２接続電極との間の距離をＸＣ２とし、−Ｘ軸側の第２載置部と＋Ｘ軸側の第２載置部との間の距離をＸＣ３（不図示）として、距離ＸＣ３を距離ＸＣ２よりも短く形成することにより、第２圧電振動片１３０ＢよりもＸ軸方向の長さが短い第３圧電振動片１３０Ｃ（図７（ｂ）参照）を載置することが可能になる。ここで、第３圧電振動片１３０ＣのＸ軸方向の長さである第３長さＸ１３０Ｃ（図７（ｂ）参照）は距離ＸＣ３より長く距離ＸＣ２よりも短い。

（第４実施形態）
圧電デバイスでは、圧電振動片を斜めに傾けることにより大きさの異なる圧電振動片を載置できるようにしてもよい。以下に、圧電振動片を斜めに傾けることにより大きさの異なる圧電振動片を載置することができるパッケージ５２０を有する圧電デバイス５００について説明する。

＜パッケージ５２０の構成＞
図１０（ａ）は、パッケージ５２０の平面図である。パッケージ５２０は＋Ｙ’軸側の面に凹部５２１が形成されている。凹部５２１には第２載置部５２３Ｂ（図１０（ｂ）参照）と第２載置部５２３Ｂの上に形成される第１載置部５２３Ａとが形成されている。第２載置部５２３Ｂは凹部５２１の＋Ｘ軸側及び凹部５２１の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成されている。また、第１載置部５２３Ａは、＋Ｘ軸側の第２載置部５２３Ｂの上の＋Ｘ軸側の＋Ｚ軸側及び−Ｚ軸側と、−Ｘ軸側の第２載置部５２３Ｂの上とに形成されている。第１載置部５２３Ａの＋Ｙ’軸側の面上には第１接続電極５２３Ａが形成されており、＋Ｘ軸側の第２載置部５２３Ｂの上には第２接続電極５２４Ｂが形成されている。−Ｘ軸側に形成された第１載置部５２３Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１載置部５２３Ａとの間の距離をＸＤ１、−Ｘ軸側に形成された第２載置部５２３Ｂ（図１０（ｂ）参照）と＋Ｘ軸側に形成された第２載置部５２３Ｂとの間の距離をＸＤ２とする。またパッケージ５２０では、距離ＸＤ１は−Ｘ軸側に形成された第１接続電極５２４Ａと＋Ｘ軸側に形成された第１接続電極５２４Ａとの間の距離でもあり、距離ＸＤ２は−Ｘ軸側に形成された第１接続電極５２４Ａと＋Ｘ軸側に形成された第２接続電極５２４Ｂとの間の距離でもある。このとき、距離ＸＤ１は距離ＸＤ２よりも大きい。

＜第４圧電振動片１３０Ｄが用いられた圧電デバイス５００＞
図１０（ｂ）は、圧電デバイス５００の断面図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）及び後述する図１０（ｃ）のＦ−Ｆ断面図である。圧電デバイス５００は、パッケージ５２０及びリッド１１０を含んでいる。また、図１０（ｂ）に示された圧電デバイス５００は、第４圧電振動片１３０Ｄを有している。パッケージ５２０は、４つの層により形成されている。第１層５２０ａは平面状に形成され、パッケージ５２０の−Ｙ’軸側に配置されている。第１層５２０ａの−Ｙ’軸側の面には外部電極１２５が形成されている。第１層５２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層５２０ｂが配置される。第２層５２０ｂの中央部には、凹部５２１の一部となる貫通孔が形成されている。また第２層５２０ｂは第２載置部５２３Ｂを形成し、＋Ｘ軸側の第２載置部５２３Ｂの上には第２接続電極５２４Ｂが形成される。第２層５２０ｂの上には第３層５２０ｃが配置される。第３層５２０ｃの中央部には凹部５２１の一部となる貫通孔が形成されている。また第３層５２０ｃは第１載置部５２３Ａを形成し、第１載置部５２３Ａの上には第１接続電極５２４Ａが形成される。第３層５２０ｃの上には第４層５２０ｄが配置される。第４層５２０ｄの＋Ｙ’軸側の面には接合面５２２が形成されており、接合面５２２とリッド１１０とは封止材１４２を介して互いに接合される。第４圧電振動片１３０Ｄは、−Ｘ軸側の第１接続電極５２４Ａと＋Ｘ軸側の第２接続電極５２４Ｂとに導電性接着剤１４１を介して接続されている。第１接続電極５２４Ａと第２接続電極５２４ＢとはＹ’軸方向の高さが異なるため、第４圧電振動片１３０Ｄは、Ｘ−Ｚ’平面に対して傾いてパッケージ５２０に載置されている。また、第４圧電振動片１３０Ｄがパッケージ５２０に載置されたときのＸ軸方向の幅をＸ１３０Ｄとすると、幅Ｘ１３０Ｄは距離ＸＤ２よりも長く、距離ＸＤ１よりも短い。

図１０（ｃ）は、第４圧電振動片１３０Ｄが載置されたパッケージ５２０の平面図である。第４圧電振動片１３０Ｄは、＋Ｘ軸側で第２接続電極５２４Ｂに接続され、−Ｘ軸側で第１接続電極５２４Ａに接続されている。また、第４圧電振動片１３０Ｄは＋Ｘ軸側で１点、−Ｘ軸側で２点の計３点でパッケージ５２０に載置されることにより、安定した状態でパッケージ５２０に載置されている。

圧電デバイス５００では、Ｘ軸方向の長さが距離ＸＤ１より長い第１圧電振動片１３０Ａを用いる場合は、距離ＸＤ１が第１圧電振動片１３０Ａの−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第１接続電極５２４Ａとが接触しない距離に形成される。そのため、第１圧電振動片１３０Ａを載置しても−Ｙ’軸側の励振電極１３１と−Ｘ軸側の第２接続電極５２４Ｂとが互いに接触せず導通することがない。また、Ｘ軸方向の長さが距離ＸＤ１より短い第４圧電振動片１３０Ｄは、図１０（ｂ）に示されたように＋Ｘ軸側の第２接続電極５２４Ｂと−Ｘ軸側の第１接続電極５２４Ａとに引出電極１３２を接続することにより使用することができる。また、第２接続電極５２４ＢのＸ軸方向の長さを長くして距離ＸＤ２の長さを短くすることにより、第４圧電振動片１３０ＤのＸ軸方向の幅Ｘ１３０Ｄがさらに短くされてもよい。

以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。

例えば、第２実施形態から第４実施形態までは第１載置部及び第２載置部の２段の載置部が形成されたが、３段以上の載置部が形成されてもよい。その場合、さらに小さい圧電振動片を載置させることができる構成とすることができる。また圧電デバイスは、集積回路が載置された圧電発振器であってもよい。

また、上記の実施形態では圧電振動片がＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカット、又は音叉型水晶振動片などであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。

１００、２００、３００、４００、５００ … 圧電デバイス
１１０ … リッド
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ … パッケージ
１２０ａ、２２０ａ、４２０ａ、５２０ａ … 第１層
１２０ｂ、２２０ｂ、３２０ｂ、４２０ｂ、５２０ｂ … 第２層
１２０ｃ、２２０ｃ、４２０ｃ、５２０ｃ … 第３層
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１ … 凹部
１２２、２２２、４２２、５２２ … 接合面
１２３ … 載置部
１２３ａ、３２３Ｃ … 接続電極が形成されていない載置部上の領域
１２４ … 接続電極
１２５ … 外部電極
１２６、２２６ … 貫通電極
１３０ … 圧電振動片
１３０Ａ … 第１圧電振動片
１３０Ｂ … 第２圧電振動片
１３０Ｃ … 第３圧電振動片
１３０Ｄ … 第４圧電振動片
１３１ … 励振電極
１３２ … 引出電極
１４１ … 導電性接着剤
１４２ … 封止材
２２０ｄ、４２０ｄ、５２０ｄ … 第４層
２２３Ａ、４２３Ａ、５２３Ａ … 第１載置部
２２３Ｂ、３２３Ｂ、４２３Ｂ、５２３Ｂ … 第２載置部
２２４Ａ、４２４Ａ、５２４Ａ … 第１接続電極
２２４Ｂ、４２４Ｂ、５２４Ｂ … 第２接続電極
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ … 励振電極と接続電極との最短距離

Claims (5)

1. 所定方向に第１長さを有し一対の励振電極及び前記一対の励振電極からそれぞれ一方及び反対側の他方に引き出される一対の引出電極を含む第１圧電振動片と、前記所定方向に前記第１長さよりも短い第２長さを有し一対の励振電極及び前記一対の励振電極からそれぞれ一方及び反対側の他方に引き出される一対の引出電極を含む第２圧電振動片とのどちらか一方を有し、パッケージ内の前記所定方向に配置された接続電極に前記引出電極を導電性接着剤で両端側から導通する圧電デバイスであって、
   前記パッケージは、前記第１圧電振動片又は前記第２圧電振動片を載置する載置部を有し、この載置部の表面の少なくとも一部に前記接続電極が形成されており、
   前記第１圧電振動片の引出電極が前記接続電極に導通された際には、前記第１圧電振動片の一方の励振電極が他方の励振電極から引き出されている引出電極と接続される前記接続電極に導通せず、
   前記第２圧電振動片の引出電極は前記接続電極に導通可能である圧電デバイス。
2. 前記第２圧電振動片は前記接続電極上に載置されておらず、前記導電性接着剤が引き延ばされて前記接続電極と前記引出電極とが導通されている請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記載置部は、第２載置部と前記第２載置部上に形成される第１載置部とを含み、
   前記接続電極は、前記第１載置部に形成される第１接続電極と、前記第２載置部に形成される第２接続電極とを含み、
   前記第１接続電極は、前記第１圧電振動片の引出電極に導通され、
   前記第２接続電極は、前記第２圧電振動片の引出電極に導通される請求項１に記載の圧電デバイス。
4. 前記載置部は、第２載置部と前記第２載置部上に形成される第１載置部とを含み、
   前記接続電極は、前記第１載置部に形成される第１接続電極と、前記第２載置部に形成される第２接続電極とを含み、
   前記第１圧電振動片の引出電極は、前記第１接続電極に導通され、
   前記第２圧電振動片の前記一方に引き出される引出電極は前記第１接続電極に導通され、前記第２圧電振動片の前記他方に引き出される引出電極は前記第２接続電極に導通されている請求項１に記載の圧電デバイス。
5. 前記第２接続電極は前記第１接続電極よりも前記所定方向の前記パッケージの内側に端部が形成される請求項３又は請求項４に記載の圧電デバイス。