JP2013162004A - 電子デバイスの製造方法、電気機器の製造方法、電子デバイス、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程を簡略化してリード端子を基板に接続可能な電子デバイスの製造方法、電子デバイスを包含する電子機器の製造方法、電子デバイス、電子機器を提供する。
【解決手段】電子部品（圧電振動片３０）が搭載されている基板１２に、リード端子４４と一体的に形成されたキャップ４２を接合し、リード端子４４を基板１２に接続するとともにリード端子４４と電子部品とを基板１２に配置されている接続電極２６を介して電気的に接続し、リード端子４４をキャップ４２から切断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイスの製造方法、電子機器の製造方法、電子デバイス、電子機器に関するものであり、特に製造工程を簡略化する技術に関する。

図３０に示すように、特許文献１には、電子デバイスの一つとして、凹部１０４を有するパッケージ１０２と、凹部１０４に収容された圧電振動片１０６と、凹部１０４の開口部を封止するリッド１０８と、を有する圧電デバイス１００が開示されている。

パッケージ１０２の下面には、圧電振動片１０６と電気的に接続する集積回路１１０が設けられている。さらに、パッケージ１０２の下面には、半田ボール１１２が複数設けられ、圧電振動片１０６及び集積回路１１０が半田ボール１１２に電気的に接続されている。よって、圧電デバイス１００では、半田ボール１１２（金属球）が、実装先の実装基板に接合される外部電極となるとともに圧電デバイス１００を支持する部分となる。

しかし、上記構成において、半田ボール１１２は複数回加熱されると劣化するため、圧電デバイス１００の実装後のリワークが困難になるという問題がある。また上記圧電デバイス１００を移動体に取り付けた場合は、移動体からの衝撃が圧電デバイス１００に伝達されてしまい、圧電振動片１０６にダメージを与えるという問題があった。

これらの問題を解決するため、図３１に示すように、特許文献２には、特許文献１と共通した構成を有する圧電デバイス２００が開示されている。圧電デバイス２００において、パッケージ１０２の側面には、圧電振動片１０６と電気的に接続された側面電極２１０が設けられている。圧電デバイス２００は、リッド１０８が図示しない実装先の実装基板に対面配置されて実装されている。側面電極２１０には、実装基板に接続するリード端子２１２が接続されている。リード端子２１２は、側面電極２１０から実装基板に向かって延出するとともに、先端がリッド１０８側を向くように湾曲したＪ型のリード端子２１２となっており、同様の構成は特許文献３にも開示されている。すなわち、特許文献２、３では、リード端子２１２が、圧電デバイス２００を支持するとともに、圧電デバイス２００と、実装基板側とを電気的に接続する役割を有している。

上記構成とすることにより、リワーク時のダメージを回避するとともに、リード端子２１２が湾曲しているため、実装先の実装基板からの衝撃をリード端子２１２が吸収するので、圧電振動片１０６に対する衝撃を緩和して圧電デバイス２００全体の耐衝撃性を高めることができる。

特開２００３−３１８６５３号公報 特開２００６−３１１３８０号公報 特開２０００−１２９９７号公報

しかし、特許文献２、特許文献３の構成では、圧電デバイスのパッケージ構造を形成したのち、圧電デバイスが必要とする外部電極の数だけリード端子を接続する必要がある。このため、製造工程が煩雑となりコストがかかるといった問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点に着目し、製造工程を簡略化してリード端子を基板（パッケージ）に接続可能な電子デバイスの製造方法、電子デバイスを包含する電子機器の製造方法、電子デバイス、電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］電子部品が搭載されている基板に、リード端子と一体的に形成されたキャップを接合し、前記リード端子を前記基板に接続するとともに前記リード端子と前記電子部品とを前記基板に配置されている接続電極を介して電気的に接続し、前記リード端子を前記キャップから切断することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
上記方法により、リード端子の接続工程をキャップの接合工程に付随して行なうことができる。またリード端子は、キャップに複数接続することができる。したがって、キャップの接合工程に付随して複数のリード端子を同時に基板に接続することができるので、製造工程を煩雑化させることなくリード端子を基板に接続した電子デバイスを製造することができる。

［適用例２］前記基板に貫通孔を形成し、前記接続電極を前記貫通孔の壁面に配置し、前記リード端子を前記貫通孔に挿通して前記壁面で前記リード端子を前記接続電極に接合することを特徴とする適用例１に記載の電子デバイスの製造方法。
上記方法より、リード端子と電子部品とを電気的に接続する工程をリード端子の接合工程に付随して行うことができ、製造工程を簡略化することができる。またリード端子を貫通孔の壁面に接合することになるので、リード端子の接合強度を高めてリード端子の基板の支持強度を高めることができる。

［適用例３］前記基板の縁辺に切欠きを形成し、前記接続電極を前記切欠きの壁面に配置し、前記壁面で前記リード端子を前記接続電極に接合することを特徴とする適用例１に記載の電子デバイスの製造方法。
上記方法により、リード端子を接続する工程を容易に行うことができる。

［適用例４］前記リード端子の切断部分の幅を前記リード端子の他の部分の幅より細く形成することを特徴とする適用例１乃至３のいずれか１例に記載の電子デバイスの製造方法。
上記方法により、リード端子の切断を容易に行うことができる。

［適用例５］適用例１乃至４のいずれか１例に記載の電子デバイスの製造方法により製造された前記電子デバイスを搭載することを特徴とする電子機器の製造方法。
適用例１と同様の理由により、製造工程を煩雑化させることなくリード端子を基板に接続した電子機器を製造することができる。

［適用例６］電子部品を搭載する基板と、前記基板に配置され前記電子部品と電気的に接続された接続電極と、前記基板に接合されたキャップと、前記基板に接合されるとともに、前記接続電極に接合することにより前記電子部品に電気的に接続されたリード端子と、を備え、前記キャップの前記リード端子に対向する位置からは凸片が延出し、前記凸片の前記リード端子に対向する側面と、前記側面に対向する前記リード端子の側面と、がそれぞれ切断面となっていることを特徴とする電子デバイス。
上記構成において、リード端子は、キャップと一体に形成され、キャップ及びリード端子を基板に接合したのち、リード端子とキャップとの間が切断される。よって、凸部の切断面は、キャップの接合面の外部となるので、切断の際に接合面に対するダメージを低減し、キャップによる気密封止が破壊されるおそれを低減することができる。
また、適用例１と同様の理由により、キャップの接合工程に付随して複数のリード端子を同時に基板に接続することができるので、製造工程を煩雑化させることなくリード端子を基板に接続可能な電子デバイスとなる。

［適用例７］前記リード端子は、前記基板に複数接合され、前記リード端子のうちの一部が、前記キャップと一体に形成されていることを特徴とする適用例６に記載の電子デバイス。
上記構成により、キャップの接地をキャップに接続したリード端子を介して容易に行うことができる。

［適用例８］前記リード端子の前記貫通孔から露出した部分は、折り曲げられている、または前記リード端子の先端が前記基板側に向くように湾曲していることを特徴とする適用例６または７に記載の電子デバイス。
上記構成により、電子デバイスの実装強度を高めるとともに電子デバイスの耐衝撃性を高めることができる。

［適用例９］適用例６乃至８のいずれか１例に記載の電子デバイスを搭載したことを特徴とする電子機器。
適用例１、適用例６と同様の理由により、製造工程を煩雑化させることなくリード端子を基板に接続可能とし、キャップによる気密封止が破壊されるおそれを低減した電子機器となる。

第１実施形態の圧電デバイスの断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの平面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの左側面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの底面図である。 第１実施形態の圧電デバイスを構成する基板の平面図である。 第１実施形態の圧電デバイスを構成する基板と基板に搭載された圧電振動片の平面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（貫通孔等の形成工程）を示す。 図７のＡ−Ａ線断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（電極等の形成工程）を示す。 図９のＡ−Ａ線断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（圧電振動片の実装工程）を示す。 図１１のＡ−Ａ線断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（キャップの及びリード端子の接合工程）を示す。 図１３のＡ−Ａ線断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（リード端子の切断工程）を示す。 図１５のＡ−Ａ線断面図である。 第１実施形態の圧電デバイスの製造工程（基板を個片化する工程）を示す。 第２実施形態の圧電デバイスの製造工程（貫通孔等の形成工程）を示す。 第２実施形態の圧電デバイスの製造工程（リード端子の切断工程）を示す。 第２実施形態の圧電デバイスの製造工程（個片化後）を示す。 図２０のＡ−Ａ線断面図である。 第３実施形態の圧電デバイスの断面図である。 第３実施形態の圧電デバイスの平面図である。 第３実施形態の圧電デバイスの底面図（電子部品を省略）である。 第３実施形態の圧電デバイスの底面図である。 本実施形態の圧電デバイスの実装形態（その１）を示す図である。 本実施形態の圧電デバイスの実装形態（その２）を示す図である。 本実施形態の圧電デバイスの実装形態（その３）を示す図である。 本実施形態の圧電デバイスを搭載した電子機器（携帯端末）の模式図である。 特許文献１に記載の圧電デバイスの模式図である。 特許文献２に記載の圧電デバイスの模式図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

図１に、第１実施形態の圧電デバイスの断面図を示し、図２に、第１実施形態の圧電デバイスの平面図を示し、図３に、第１実施形態の圧電デバイスの左側面図を示し、図４に、第１実施形態の圧電デバイスの底面図を示す。また、図５に、第１実施形態の圧電デバイスを構成する基板の平面図を示し、図６に、第１実施形態の圧電デバイスを構成する基板と、基板に搭載された圧電振動片の平面図を示す。なお、図１は、図２、図４、図５、図６のＡ−Ａ線断面図に相当する。また、図において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交するものとする。

図１等に示すように、本実施形態の圧電デバイス１０（電子デバイス）は、基板１２と、基板１２の搭載面１４に搭載される圧電振動片３０（電子部品）と、搭載面１４に接合され圧電振動片３０を収容するキャップ４２と、基板１２の側面に接続されたリード端子４４（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ）を有する。また、圧電デバイス１０は、基板１２の搭載面１４の反対側の実装面１６に配置されるとともに圧電振動片３０と電気的に接続され、リード端子４４Ａ，４４Ｂに接続する接続電極２６Ａ，２６Ｂを有する。

本実施形態の圧電デバイス１０は、その製造工程において特徴を有している。すなわち、リード端子４４Ａ，４４Ｂと一体的に形成されたキャップ４２を基板１２に接合するとともにリード端子４４Ａ，４４Ｂを基板１２に接続する。そして、リード端子４４Ａを基板１２に接合するとともに、リード端子４４Ａを接続電極２６Ａに接合させて圧電振動片３０に電気的に接続する。また、リード端子４４Ｂを基板１２に接合するとともに、リード端子４４Ｂを接続電極２６Ｂに接合させて圧電振動片３０に電気的に接続する。最後に、リード端子４４Ａ，４４Ｂをキャップ４２から切断するものである。以下、本実施形態について詳細に説明する。

圧電振動片３０は、水晶等の圧電材料により形成されている。本実施形態の圧電振動片３０は、例えば水晶のＡＴカット基板を用いた厚みすべり振動片としている。圧電振動片３０は、厚みすべり振動をする振動部３２と、基板１２に接合されるマウント部３４と、を有する。振動部３２の両面には励振電極３６Ａ，３６Ｂが配置されている。圧電振動片３０は、所謂メサ構造を有し、振動部３２が圧電振動片３０の他の部分より厚みが厚くなっている。これにより、厚みすべり振動を振動部３２に閉じ込め、励振効率を高めることができる。

図１、図６に示すように、励振電極３６Ａからは引出電極３８Ａが引き出され、励振電極３６Ｂからは引出電極３８Ｂが引き出されている。引出電極３８Ａは、マウント部３４の基板１２側の面（−Ｚ軸側の面）にまで引き出されている。引出電極３８Ｂは、マウント部３４の上面（＋Ｚ軸側の面）及び側面（−Ｘ軸側の面）を経由してマウント部３４の基板１２側の面に引き出されている。

この引出電極３８Ａ，３８Ｂに導電性接着剤４０を塗布する態様でマウント部３４を基板１２に接合する。これにより圧電振動片３０は、基板１２に片持ち支持状態で支持されるとともに、基板１２側と電気的に接続される。なお、圧電振動片３０としては、これ以外に音叉型振動片、双音叉型振動片、ＳＡＷ共振片、ジャイロ振動片を適用できる。

基板１２は、セラミック等の絶縁材料により形成され、図１に示すように、圧電振動片３０が搭載される搭載面１４と、その反対面の実装面１６と、を有する。また基板１２は、図２等に示すように、平面視で矩形に形成されているが、短辺（長辺でもよい）には切欠き１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）が形成されている。

図５等に示すように、搭載面１４の引出電極３８Ａ，３８Ｂに対向する位置には、マウント電極２２Ａ，２２Ｂが配置されている。そして搭載面１４の後述のキャップ４２と接合する位置には、枠形状のメタライズ２４が配置されている。

メタライズ２４の＋Ｘ軸側の縁辺からは、メタライズ２４Ａが延出し、メタライズ２４Ａは、搭載面１４を経由して切欠き１８Ｃの＋Ｘ軸側に向いた壁面に延出している。メタライズ２４Ａは、後述のリード端子４４Ｃが搭載面１４及び切欠き１８Ｃに接合する位置に倣って配置されている。

メタライズ２４の−Ｘ軸側の縁辺からは、メタライズ２４Ｂが延出し、メタライズ２４Ｂは、搭載面１４を経由して切欠き１８Ｄの−Ｘ軸側に向いた壁面に延出している。メタライズ２４Ｂは、後述のリード端子４４Ｄが搭載面１４及び切欠き１８Ｄに接合する位置に倣って配置されている。

図４等に示すように、実装面１６のマウント電極２２Ａ（図５）に対向する位置には接続電極２６Ａが配置され、接続電極２６Ａは、切欠き１８Ａの＋Ｘ軸側に向いた壁面に延出している。同様に、実装面１６のマウント電極２２Ｂ（図５）に対向する位置には接続電極２６Ｂが配置され、接続電極２６Ｂは、切欠き１８Ｂの−Ｘ軸側に向いた壁面に延出している。なお、基板１２のマウント電極２２Ａ，２２Ｂ及び接続電極２６Ａ，２６Ｂが互いに対向する位置には、基板１２を厚み方向に貫通する貫通孔２０が形成され、この貫通孔２０が貫通電極２８により埋められている。よって、マウント電極２２Ａと接続電極２６Ａとは貫通電極２８により電気的に接続され、マウント電極２２Ｂと接続電極２６Ｂとは貫通電極２８により電気的に接続されている。

図１、図２等に示すように、キャップ４２は、金属により形成されるとともに圧電振動片３０を収容する収容空間４２ａ（図１）を有し、搭載面１４にメタライズ２４を介して接合されている。キャップ４２は、金属板のプレス成型により形成することができる。キャップ４２は、基板１２と接合する下面（接合面）が矩形のリング形状なっており、これに倣ってメタライズ２４も矩形のリング形状となっている。本実施形態では、キャップ４２の下面がメタライズ２４と接合することにより、圧電振動片３０を気密封止することができ、真空環境下でキャップ４２を接合することにより、圧電振動片３０を真空封止することができる。

図２等に示すように、キャップ４２の基板１２（メタライズ２４）との接合部分の周囲を形成する縁辺のうちの＋Ｘ軸側の縁辺からはリード端子４４Ｃが延出し、−Ｘ軸側の縁辺からはリード端子４４Ｄが延出している。リード端子４４Ｃは、キャップ４２からメタライズ２４Ａの延出方向に倣って延出するとともに、搭載面１４及び切欠き１８Ｃにおいてメタライズ２４Ａと接合し、切欠き１８Ｃを経由して−Ｚ軸方向に延びている（図１）。リード端子４４Ｄは、キャップ４２からメタライズ２４Ｂの延出方向に倣って延出するとともに、搭載面１４及び切欠き１８Ｄにおいてメタライズ２４Ｂと接合し、切欠き１８Ｄを経由して−Ｚ軸方向に延びている（図３）。

また、図２等に示すように、切欠き１８Ａにおいて、接続電極２６Ａと接合するリード端子４４Ａが配置され、リード端子４４Ａは、搭載面１４、切欠き１８Ａを経由して−Ｚ軸方向に延びている（図１参照）。切欠き１８Ｂにおいて、接続電極２６Ｂと接合するリード端子４４Ｂが配置され、図１、図３に示すように、リード端子４４Ｂは、搭載面１４、切欠き１８Ｂを経由して−Ｚ軸方向に延びている。

図２に示すように、リード端子４４Ａに搭載面１４に配置されている部分の−Ｘ軸側の縁辺からは凸片４６ｂが延出している。一方、キャップ４２の基板１２（メタライズ２４）との接合部分の周囲を形成する縁辺のうちの＋Ｘ軸側の縁辺であって、リード端子４４Ａから延出した凸片４６ｂに対向する位置からは凸片４６ａが延出している。同様に、リード端子４４Ｂの搭載面１４に配置されている部分の＋Ｘ軸側の縁辺からは凸片４６ｂが延出している。一方、キャップ４２の前述の縁辺のうちの−Ｘ軸側の縁辺であって、リード端子４４Ｂから延出した凸片４６ｂに対向する位置からは凸片４６ａが延出している。

凸片４６ａ、凸片４６ｂは、後述のようにリード端子４４Ａ，４４Ｂの切断部分４６（図１３）の残渣である。即ち、リード端子４４Ａ，４４Ｂは、もともとキャップ４２と一体に形成された部材であるが、後述のようにキャップ４２から切断されたものである。

したがって、図２（図１６）に示すように、キャップ４２の＋Ｘ軸側の縁辺から延出した凸片４６ａと、リード端子４４Ａから延出した凸片４６ｂと、の互いに対向する側面同士が切断面４６ｃとなっている。同様に、キャップ４２の−Ｘ軸側の縁辺から延出した凸片４６ａと、リード端子４４Ｂから延出した凸片４６ｂと、の互いに対向する側面同士が切断面４６ｃとなっている。

図２の拡大図に示すように、切断面４６ｃは、切断部分４６（図１３）の切断方法により、リード端子４４Ａ，４４Ｂの切断面４６ｃ以外の側面よりも、その表面が粗くなる場合がある。同様に、切断面４６ｃは、キャップ１２の前述の縁辺の側面であって切断面４６ｃ以外の側面よりも、その表面が粗くなる場合がある。

上記構成において、励振電極３６Ａは、引出電極３８Ａ、導電性接着剤４０、マウント電極２２Ａ、貫通電極２８、接続電極２６Ａを介してリード端子４４Ａに電気的に接続される。同様に、励振電極３６Ｂは、引出電極３８Ｂ、導電性接着剤４０、マウント電極２２Ｂ、貫通電極２８、接続電極２６Ｂを介してリード端子４４Ｂに電気的に接続される。よってリード端子４４Ａ，４４Ｂに交流電圧を印加することにより、圧電振動片３０は、所定の共振周波数で厚みすべり振動をする。また、キャップ４２は、リード端子４４Ｃ，４４Ｄに電気的に接続されているため、リード端子４４Ｃ，４４Ｄを接地することにより、キャップ４２が接地され、圧電振動片３０を静電遮蔽することができる。

次に、第１実施形態の圧電デバイス１０の製造工程について説明する。図７乃至１８に、第１実施形態の圧電デバイスの製造工程を示す。
図７、図８に示すように、基板１２の材料となる母基板４８を用意し、母基板４８においてアレイ状に複数配列した基板領域５０を設定し、基板領域５０を分割する境界となる位置に溝５２を形成する。そして基板領域５０の境界となる位置に、切欠き１８Ａ，１８Ｄを形成するための貫通孔５４Ａを形成し、切欠き１８Ｂ，１８Ｃを形成するための貫通孔５４Ｂを形成する。また、基板領域５０内の貫通電極２８を形成する位置に貫通孔２０を形成する。

基板１２をセラミックで形成する場合は、焼結後の母基板４８に上述の溝５２、貫通孔２０、貫通孔５４Ａ，５４Ｂを形成してもよいし、焼結前の母基板４８に型を用いて溝５２、貫通孔２０、貫通孔５４Ａ，５４Ｂを形成したのち母基板４８を焼結させてもよい。

図９、図１０に示すように、スパッタやメッキにより、マウント電極２２Ａ、２２Ｂ、貫通電極２８、接続電極２６Ａ，２６Ｂ、メタライズ２４、メタライズ２４Ａ、メタライズ２４Ｂを母基板４８上に形成する。このとき、メタライズ２４Ａは、貫通孔５４Ｂの−Ｘ軸側の壁面にまで延出させ、メタライズ２４Ｂは、貫通孔５４Ａの＋Ｘ軸側の壁面まで延出させる。また、接続電極２６Ａは、貫通孔５４Ａの−Ｘ軸側の壁面にまで延出させ、接続電極２６Ｂは、貫通孔５４Ｂの＋Ｘ軸側の壁面まで延出させる。

図１１、図１２に示すように、圧電振動片３０を搭載面１４に搭載するとともに、リード端子４４とキャップ４２との一体成型物を形成する。この一体成型物は、前述のように金属板をプレス成型することにより得られる。またリード端子４４Ａ，４４Ｂのキャップ４２と接続する部分は、リード端子４４Ａ，４４Ｂの他の部分より幅を狭く形成し、これを切断部分４６（図１２、図１３）とする。

図１３、図１４に示すように、リード端子４４Ａ，４４Ｄを貫通孔５４Ａに挿通し、リード端子４４Ｂ，４４Ｃを貫通孔５４Ｂに挿通し、キャップ４２の下面（接合面）全体をメタライズ２４に接合する。少なくとも、この接合工程を真空環境下で行うことにより、圧電振動片３０が真空封止される。また、リード端子４４Ａを貫通孔５４Ａにおいて接続電極２６Ａに接合し、リード端子４４Ｂを貫通孔５４Ｂにおいて接続電極２６Ｂに接合する。搭載面１４及び貫通孔５４Ｂにおいてリード端子４４Ｃをメタライズ２４Ａに接合し、搭載面１４及び貫通孔５４Ａにおいてリード端子４４Ｄをメタライズ２４Ｂに接合する。

図１５、図１６に示すように、リード端子４４Ａ、４４Ｂの切断部分４６をレーザ照射等により切断する。これによりリード端子４４Ａ，４４Ｂは、それぞれキャップ４２から絶縁した上で、それぞれ接続電極２６Ａ，２６Ｂに電気的に接続した状態となる。このとき、キャップ４２には、切断部分４６の残渣として凸片４６ａが残り、リード端子４４Ａ，４４Ｂには、切断部分４６の残渣として凸片４６ｂが残ることになる。

母基板４８を溝５２に沿って分割することにより、図１７に示すように、基板１２が個片化され、これにより圧電デバイス１０が個片化される。この個片化により、貫通孔５４Ａが２つに分割されて、基板１２の短辺には切欠き１８Ａ，１８Ｄが形成され、貫通孔５４Ｂが２つに分割されて、基板１２の短辺には切欠き１８Ｂ，１８Ｃが形成される（図２参照）。

上記製造工程によれば、リード端子４４は、キャップ４２と一体に形成され、キャップ４２及びリード端子４４を基板１２に接合したのち、リード端子４４とキャップ４２との間が切断される。よって、凸部４６ａの切断面４６ｃは、キャップ４２の接合面の外部となるので、切断の際に接合面に対するダメージを低減し、キャップ４２による気密封止が破壊されるおそれを低減することができる。

また、上記製造工程により、リード端子４４の接続（接合）工程をキャップ４２の接合工程に付随して行なうことができる。またリード端子４４は、キャップ４２に複数接続することができる。したがって、キャップ４２の接合工程に付随して複数のリード端子４４を同時に基板１２に接続することができるので、製造工程を煩雑化させることなくリード端子４４を基板１２に接続した圧電デバイス１０を製造することができる。

本実施形態では、母基板４８に圧電デバイス１０を複数製造したのちに、圧電デバイス１０を個片化している。これにより、製造工程を煩雑化させることなくリード端子４４を基板１２に接続した圧電デバイス１０を複数製造することができる。

本実施形態では、接続電極２６Ａを貫通孔５４Ａの壁面まで延出させ、接続電極２６Ｂを貫通孔５４Ｂの壁面まで延出させている。また、貫通孔５４Ａにおいて接続電極２６Ａとリード端子４４Ａを接合し、貫通孔５４Ｂにおいて接続電極２６Ｂとリード端子４４Ｂを接合している。これにより、リード端子４４Ａと接続電極２６Ａとを電気的に接続する工程及びリード端子４４Ｂと接続電極２６Ｂとを電気的に接続する工程を、キャップ４２の接合工程に付随して行うことができ、製造工程を簡略化することができる。またリード端子４４を切欠き１８の壁面（貫通孔５４Ａ、５４Ｂの壁面）に接合することになるので、リード端子４４の接合強度を高めてリード端子４４の基板１２の支持強度を高めることができる。

また電子部品を搭載面１４のキャップ４２の外側となる位置に配置する場合は、接続電極２６Ａ，２６Ｂを搭載面１４に配置し、接続電極２６Ａ、２６Ｂとリード端子４４Ａ，４４Ｂが搭載面１４で接合できるようにすればよい。この場合でも、リード端子４４Ａ，４４Ｂは切欠き１８Ａ，１８Ｂの壁面に接合できるようにすることが望ましい。

本実施形態では、リード端子４４Ａ，４４Ｂの切断部分４６の幅をリード端子４４Ａ，４４Ｂの他の部分の幅より細く形成している。これにより、リード端子４４Ａ，４４Ｂの切断を容易に行うことができる。リード端子４４は、圧電デバイス１０が必要とする電極の個数に合わせてキャップ４２と一体で形成され、リード端子４４の本数に応じて切欠き１８が基板１２の縁辺に形成される。さらに、キャップ４２及びリード端子４４の一体成型物を形成する際に、リード端子４４の基板１２における接合位置に対応してリード端子４４とキャップ４２との接続位置を任意に設計でき、リード端子４４の接合位置に応じて切欠き１８（または後述の貫通孔５６）の形成位置を設計すればよい。したがって、本実施形態の製造工程においては、キャップ４２の位置決めを行なうことによりリード端子４４の位置決めを行なうことができる。

本実施形態の製造工程では、基板１２の個片化を最後に行なっている。しかし、基板１２を個片化したのちに圧電振動片３０、キャップ４２、リード端子４４の取り付けを行なってもよい。またリード端子４４Ａ，４４Ｂは、キャップ４２を搭載面１４に接合したのちにキャップ４２から切断されるが、初めからリード端子４４を全てキャップ４２から切断した状態で、リード端子４４を切欠き１８に配置されたメタライズ２４Ａ，２４Ｂや接続電極２６Ａ，２６Ｂに接続してもよい。このとき、リード端子４４は、切欠き１８の奥まった部分の壁面に接合するため、リード端子４４の取り付け位置が定まり、リード端子４４の取り付け状態のバラつきを抑制することができる。

なお、貫通孔５４Ａ，５４Ｂは、矩形に形成されているが、円形、楕円形でもよい。また、リード端子４４の−Ｚ軸方向を向く部分に十分な剛性がある場合は、リード端子４４を切欠き１８の壁面に接合する必要はない。このとき、接続電極２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ切欠き１８の壁面（基板の端面）まで延出させる必要はなく、接続電極２６Ａとリード端子４４Ａ、接続電極２６Ｂとリード端子４４Ｂをそれぞれワイヤーボンディングで接続してもよい。

図１８乃至図２１に第２実施形態の圧電デバイスの製造工程を示す。第２実施形態の圧電デバイス１０Ａの基本構成及び製造工程は、第１実施形態と類似するが、基板１２の短辺（長辺でもよい）に、切欠き１８の代わりに貫通孔５６が配置されている。

第２実施形態の圧電デバイス１０Ａの製造工程は、まず図１８に示すように、第１実施形態と同様に母基板４８に溝５２及び貫通孔５６を形成する。ここで、貫通孔５６は、基板領域５０の境界ではなく、各基板領域５０内に形成する。

第１実施形態同様に、電極等を母基板４８（貫通孔５６の壁面）上に形成する。そして、圧電振動片３０を搭載面１４に搭載するとともに、リード端子４４とキャップ４２との一体成型物を形成する。

第１実施形態と同様に、リード端子４４を貫通孔５６に挿通し、キャップ４２をメタライズ２４に接合する。また、リード端子４４を接続電極２６Ａ，２６Ｂやメタライズ２４Ａ，２４Ｂに接合する。そして、図１９に示すように、リード端子４４Ａ，４４Ｂの切断部分４６をレーザ照射等により切断する。

最後に、溝５２に沿って母基板４８を分割することにより、図２０、図２１に示すように、圧電デバイス１０Ａが個片化される。
図２２に、第３実施形態の圧電デバイスの断面図を示し、図２３に、第３実施形態の圧電デバイスの平面図を示す。また、図２４に、第３実施形態の圧電デバイスの底面図（電子部品を省略）を示し、図２５に、第３実施形態の圧電デバイスの底面図を示す。なお、図２２は、図２３、図２４、図２５のＡ−Ａ線断面図に相当する。

第３実施形態の圧電デバイス１０Ｂの基本構成及び製造工程は、第１実施形態及び第２実施形態と類似するが、基板１２の実装面１６に電子部品である半導体集積回路素子５８（ＩＣ）が設けられている。

半導体集積回路素子５８は、圧電振動片３０を発振させる発振回路、発振回路の温度補償を行なう温度補償回路、温度を測定する温度センサー（サーミスタなど）、発振回路の発振信号を出力する周波数を調整するＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路等のいずれか１つを形成したもの、またこれらの回路等が一体で形成されたものである。

図２２、図２５に示すように、半導体集積回路素子５８の能動面５８ａには、電源入力端子６０（Ｖｃｃ）、グランド端子６２（ＧＮＤ）、圧電振動片３０に電気的に接続する接続端子６４、６６（Ｘ１、Ｘ２）を有する。また半導体集積回路素子５８には、発振回路からの発振信号を出力する出力端子６８（Ｏ／Ｐ）と、ＡＦＣ回路に接続するＡＦＣ入力端子７０（ＡＦＣ）等を有する。そして、本実施形態では、能動面５８ａが実装面１６に向けられている。

図２４、図２５に示すように、実装面１６には接続電極７２（７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ，７２Ｅ，７２Ｆ）が配置されている。接続電極７２Ａ，７２Ｂは、接続端子６４，６６（Ｘ１、Ｘ２）に対向する位置にそれぞれ設けられ、貫通電極２８（図２４）を介して、マウント電極２２Ａ，２２Ｂ（図１）にそれぞれ接続されている。

接続電極７２Ｃは、電源入力端子６０（Ｖｃｃ）に対向する位置に設けられるとともに−Ｘ軸方向に延出して切欠き１８Ｄの−Ｘ軸側に向いた壁面まで延出し、切欠き１８Ｄにおいてリード端子４４Ｄと接続している。これにより、電源入力端子６０（Ｖｃｃ）に電気的に接続するリード端子４４Ｄは、図２３に示すように、リード端子４４Ａ，４４Ｂと同様に切断部分４６（凸片４６ｂ）を有し、キャップ４２から切断されている。

接続電極７２Ｄは、グランド端子６２（ＧＮＤ）に対向する位置に設けられるとともに＋Ｘ軸方向に延出して切欠き１８Ｃの＋Ｘ軸側に向いた壁面まで延出し、切欠き１８Ｃにおいてリード端子４４Ｃと接続している。なおリード端子４４Ｃは、メタライズ２４Ａ及び接続電極７２Ｄに接続する。よって図２２に示すように、メタライズ２４及び接続電極７２Ｄは、一体的に形成してもよい。

接続電極７２Ｅは、出力端子６８（Ｏ／Ｐ）に対向する位置に設けられるとともに＋Ｘ軸方向に延出して切欠き１８Ａの＋Ｘ軸側に向いた壁面まで延出し、切欠き１８Ａにおいてリード端子４４Ａと接続している。

接続電極７２Ｆは、ＡＦＣ入力端子７０（ＡＦＣ）に対向する位置に設けられるとともに−Ｘ軸方向に延出して切欠き１８Ｂの−Ｘ軸側に向いた壁面まで延出し、切欠き１８Ｂにおいてリード端子４４Ｂと接続している。

そして、半導体集積回路素子５８の各端子と、接続電極７２とを、Ａｕ（金）等で形成されたバンプ７４により接合（フェイスダウンボンディング）することにより、半導体集積回路素子５８を基板１２の実装面１６に接続している。

上記構成により、自ら所定の共振周波数で発振可能な圧電デバイス１０Ｂ（温度補償型圧電発振器）を構築することができる。なお、半導体集積回路素子５８の各端子と、接続電極７２との接続は、ワイヤーボンディングにより行ってもよい。

図２６乃至図２８に、本実施形態の圧電デバイスの実装形態を示す。本実施形態の圧電デバイス１０，１０Ａ，１０Ｂ（図では圧電デバイス１０Ｂ）は、リード端子４４を実装先の実装基板７６に機械的・電気的に接続するものである。

図２６では、実装基板７６にリード端子４４を挿入させる凹部８０を形成し、この凹部８０の壁面に実装電極７８を配置している。そしてリード端子４４を凹部８０に挿入してリード端子４４と実装電極７８とを電気的に接続した上で、導電性接着剤８２でリード端子４４と実装電極７８を接合している。

図２７では、リード端子４４の先端を直角に折り曲げ、リード端子４４の水平部分４４ａを、実装基板７６の実装電極７８上に配置するとともに、水平部分４４ａと実装電極７８とを導電性接着剤８２で接合している。

図２８では、リード端子４４の先端が基板１２側に向くように湾曲させ、リード端子４４の湾曲部分４４ｂを、実装基板７６の実装電極７８上に配置するとともに、湾曲部分４４ｂと実装電極７８とを導電性接着剤８２で接合している。

いずれの実装方法であっても、リード端子４４の実装基板７６に対して垂直に延びた部分が屈曲するので、実装基板７６からの衝撃をリード端子４４が吸収し、圧電デバイス１０等の耐衝撃性を高めることができる。特に、図２８に示すリード端子４４では、リード端子４４の湾曲部分４４ｂも変形するので、図２６、図２７に示すリード端子４４よりも衝撃の吸収効率が高く、圧電デバイス１０等の耐衝撃性をさらに高めることができる。

また、導電性接着剤８２を溶かして実装し直す、所謂リワーク工程を行なっても、リード端子４４が溶けることはないため、リワーク工程を容易に行うことができる。また基板１２側に伝わる熱が抑制されるため、リード端子４４と基板１２側との接合の劣化を抑制することができる。

なお、電子部品として半導体集積回路素子５８を例にあげて説明したが、この他にサーミスタなどの温度センサーや、発振回路または温度補償回路のいずれか１つを構成している電子部品などであっても構わない。

図２９に、本実施形態の圧電デバイスを搭載した電子機器（携帯端末）の模式図を示す。図２９において、携帯端末８４（ＰＨＳを含む）は、複数の操作ボタン８６、受話口８８及び送話口９０を備え、操作ボタン８６と受話口８８との間には表示部９２が配置されている。最近では、このような携帯端末８４においてもＧＰＳ機能を備えている。そこで、携帯端末８４には、ＧＰＳ回路に付随して本実施形態の圧電デバイス１０等が内蔵されている。

なお、本実施形態の圧電デバイス１０等を備える電子機器は、上述の携帯端末８４のほかに、スマートフォン、デジタルスチルカメラ、パーソナルコンピュータ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、インクジェット式吐出装置、電子手帳、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレータ等に適用することができる。

１０………圧電デバイス、１２………基板、１４………搭載面、１６………実装面、１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ………切欠き、２０………貫通孔、２２Ａ，２２Ｂ………マウント電極、２４，２４Ａ，２４Ｂ………メタライズ、２６Ａ，２６Ｂ………接続電極、２８………貫通電極、３０………圧電振動片、３２………振動部、３４………マウント部、３６Ａ，３６Ｂ………励振電極、３８Ａ，３８Ｂ………引出電極、４０………導電性接着剤、４２………キャップ、４２ａ………収容空間、４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ………リード端子、４６………切断部分、４６ａ………凸片、４８………母基板、５０………基板領域、５２………溝、５４Ａ、５４Ｂ………貫通孔、５６………貫通孔、５８………半導体集積回路素子、６０………電源入力端子、６２………グランド端子、６４………接続端子、６６………接続端子、６８………出力端子、７０………ＡＦＣ入力端子、７２，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ，７２Ｅ，７２Ｆ………接続電極、７４………バンプ、７６………実装基板、７８………実装電極、８０………凹部、８２………導電性接着剤、８４………携帯端末、８６………操作ボタン、８８………受話口、９０………送話口、９２………表示部、１００………圧電デバイス、１０２………パッケージ、１０４………凹部、１０６………圧電振動片、１０８………リッド、１１０………集積回路、１１２………半田ボール、２００………圧電デバイス、２１０………側面電極、２１２………リード端子。

Claims (9)

1. 電子部品が搭載されている基板に、リード端子と一体的に形成されたキャップを接合し、前記リード端子を前記基板に接続するとともに前記リード端子と前記電子部品とを前記基板に配置されている接続電極を介して電気的に接続し、
   前記リード端子を前記キャップから切断することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
2. 前記基板に貫通孔を形成し、
   前記接続電極を前記貫通孔の壁面に配置し、
   前記リード端子を前記貫通孔に挿通して前記壁面で前記リード端子を前記接続電極に接合することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
3. 前記基板の縁辺に切欠きを形成し、
   前記接続電極を前記切欠きの壁面に配置し、
   前記壁面で前記リード端子を前記接続電極に接合することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。
4. 前記リード端子の切断部分の幅を前記リード端子の他の部分の幅より細く形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法により製造された前記電子デバイスを搭載することを特徴とする電子機器の製造方法。
6. 電子部品を搭載する基板と、
   前記基板に配置され前記電子部品と電気的に接続された接続電極と、
   前記基板に接合されたキャップと、
   前記基板に接合されるとともに、前記接続電極に接合することにより前記電子部品に電気的に接続されたリード端子と、を備え、
   前記キャップの前記リード端子に対向する位置からは凸片が延出し、
   前記凸片の前記リード端子に対向する側面と、前記側面に対向する前記リード端子の側面と、がそれぞれ切断面となっていることを特徴とする電子デバイス。
7. 前記リード端子は、前記基板に複数接合され、
   前記リード端子のうちの一部が、前記キャップと一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電子デバイス。
8. 前記リード端子の前記貫通孔から露出した部分は、折り曲げられている、または前記リード端子の先端が前記基板側に向くように湾曲していることを特徴とする請求項６または７に記載の電子デバイス。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の電子デバイスを搭載したことを特徴とする電子機器。