JP2014222812A - 発振デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】より小型化可能な発振デバイスを提供する。
【解決手段】発振デバイス３１は、絶縁性セラミック材料から作製されており、主面３２１を有する基板３２と、基板３２の主面３２１から間隔をあけて設けられている水晶片３７と、主面３２１上に設けられるサーミスタ特性層３５であって、主面３２１の法線方向からの平面視で、水晶片３７と重なり合い、かつ主面３２１と水晶片３７との間に設けられているサーミスタ特性層３５と、を備える。
【選択図】図１１

Description

本発明は、水晶片を備えた発振デバイスに関する。

従来、この種の発振デバイスとしては、例えば、特許文献１に記載の表面実装用水晶振動子がある。表面実装水晶振動子は、積層セラミックからなる容器本体内には、水晶片およびサーミスタが収容される。この状態で、容器本体には、金属カバーが被せられて、水晶片およびサーミスタが密閉され封入される。ここで、サーミスタは、容器本体の底部に形成された凹部に実装される。その結果、容器本体内の底面と、金属カバーとの間隔を狭めることが可能となる。これによって、水晶片の上下方向への揺れ幅を抑えることが可能となる。

特開２００８−２０５９３８号公報

従来の表面実装水晶振動子では、容器本体内の底部に形成された凹部に、サーミスタが実装される。このサーミスタは、上面視で水晶片の外形線の外部に存在する。よって、従来の表面実装水晶振動子、つまり発振デバイスを小型化することは難しい。

それゆえに、本発明の目的は、より小型化可能な発振デバイスを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、発振デバイスであって、絶縁性セラミック材料から作製されており、主面を有する基板と、前記基板の主面から間隔をあけて設けられている水晶片と、前記主面上に設けられるサーミスタであって、前記主面の法線方向からの平面視で、前記水晶片と重なり合い、かつ前記主面と前記水晶片との間に設けられているサーミスタと、を備える。

上記局面によれば、より小型化の発振デバイスを提供することが可能となる。

本発明の第一実施形態に係る電子部品の完成品を示す平面図である。 図１の線Ａ−Ａ’に沿う電子部品の断面をＷ軸負方向側から見た時の縦断面図である。 図２に示す電子部品の等価回路を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る電子部品の完成品を示す平面図である。 図４の線Ｂ−Ｂ’に沿う電子部品の断面をＷ軸負方向側から見た時の縦断面図である。 焼成温度毎のアルミニウム原子の拡散距離を示す図である。 セラミック材料自体のサーミスタ特性を調べるための単板を示す斜視図である。 図２に示す電子部品の第一変形例を示す縦断面図である。 図２に示す電子部品の第二変形例を示す縦断面図である。 第一実施形態の電子部品の応用例に係る発振デバイスを示す底面図である。 図１０の線Ａ−Ａ’に沿う発振デバイスの断面をＷ軸正方向側から見た時の縦断面図である。 図１１の水晶片とサーミスタ特性層との重なりを示す模式図である。 図１０に示す発振デバイスの二つの変形例を示す図である。

《第一実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態に係る電子部品の説明を行う。まず、図１や図２に示すＬ軸、Ｗ軸、Ｔ軸を定義する。Ｌ軸は電子部品１の左右方向（長さ方向）を、Ｗ軸はその前後方向（奥行き方向）を、Ｔ軸はその上下方向（厚さ方向）を示す。なお、Ｌ軸、Ｗ軸、Ｔ軸の定義に関しては、図１，図２以外でも同様に当てはまる。

《構成》
図１，図２に示すように、電子部品１は、基板２と、第一金属層３と、第二金属層４と、サーミスタ特性層５と、第三金属層６と、を備えている。

基板２は、例えばアルミナを基本成分とする絶縁性セラミックスで作製される。この基板２は、上下方向に相対向する二つの主面２１，２２を有し、上面視で例えば矩形形状を有する。ここで、本実施形態では、主面２１は、主面２２を基準としてＴ軸正方向側にあるとする。

第一金属層３および第二金属層４は、典型的には、単独の貴金属、または複数の貴金属の合金から作製される。本実施形態では、銀およびパラジウムを含有する金属ペーストから作製されるとする。また、金属層３，４は、例えば、上面視で互いに同じ矩形形状を有する薄膜状に、かつ主面２１上に間隔をあけて左右方向に並ぶように形成される。ここで、本実施形態では、金属層４は、金属層３を基準としてＬ軸正方向側にあるとする。この金属層３，４の厚さは、特に限定されるものではないが、１０［μｍ］程度であることが好ましい。

サーミスタ特性層５は、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄などの酸化物を混合し焼結することで作製され、負の温度係数を有するサーミスタ（つまり、ＮＴＣサーミスタ）である。このサーミスタ特性層５は、上面視で矩形形状を有する薄膜であって、かつ各金属層３，４上に形成される。このサーミスタ特性層５の厚さは、特に限定されるものではないが、３［μｍ］程度であることが好ましい。

第三金属層６は、金属層３，４と同じ金属材料から作製され、上面視で矩形形状を有する薄膜である。この金属層６は、上記金属層３，４のいずれともＴ軸方向に相対向しており、上面視でオーバーラップするように形成される。ここで、以下の説明では、上面視で金属層３，６が互いにオーバーラップする領域を、第一オーバーラップ領域Ａ１といい、金属層６，４が互いにオーバーラップする領域を、第二オーバーラップ領域Ａ２という。なお、これら領域Ａ１，Ａ２は、図１および図２のそれぞれにおいて、太い疎破線で囲まれた領域である。この金属層６の厚さは、特に限定されるものではないが、３［μｍ］程度であることが好ましい。

上記から分かるように、サーミスタ特性層５は、金属層６と、金属層３，４とで上下から挟まれており、金属層６は、金属層３，４のいずれともＴ軸方向に相対向している。また、金属層３，４は、入出力端子の機能を有しており、金属層３，４の間には、サーミスタ特性層５や金属層６を経由して、所定値の電流ｉが流れる（図３を参照）。この場合、金属層３，６において相対向する部分と、金属層６，４の相対向する部分と、に電界が形成され、オーバーラップ領域Ａ１，Ａ２がＮＴＣサーミスタとしての特性を担う。つまり、この部分が温度特性を有する抵抗Ｒ１，Ｒ２をなす。よって、例えば入出力端子間（つまり、金属層３，４の間）の電圧Ｖを測定することで、電子部品１の周囲温度Ｔを測定することが可能となる。図３には、実線で等価回路が示され、通電経路に流れる電流ｉと、入出力端子間の電圧Ｖとが矢印にて示されている。

再度、図２を参照する。電子部品１では、基板２の主面２１上には、金属層３，４と、サーミスタ特性層５と、金属層６とが形成される。これらのＴ軸方向厚さは、上記から明らかなように、概ね１６［μｍ］となっている。このように、本電子部品１によれば、従来よりも薄いサーミスタを基板２上に形成できるため、小型化することが可能となる。

《製法》
上記電子部品１は、大略的には、下記のようにして製造される。なお、以下では、一つの電子部品１の製造工程を説明するが、実際には大量の電子部品１が一括的に製造される。

まず、サーミスタ特性層５の出発原料（つまり素原料）となりうるＭｎ₃Ｏ₄，ＮｉＯ，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，Ｃｏ₃Ｏ₄，Ａｌ₂Ｏ₃，ＺｎＯ等の金属酸化物のグループから任意に選択されたものを適量含む粉末が準備される。本説明では、具体例として、Ｍｎ₃Ｏ₄，ＮｉＯ，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，が、サーミスタ特性層５のＢ定数が所定量秤量された後、調合されるとする。

上記工程で得られた秤量粉末は、ジルコニア等の粉砕媒体を内有するボールミルに投入され、十分に湿式粉砕された後、約７８０℃で二時間仮焼される。これによって、セラミック粉末が作製される。

上記工程で得られたセラミック粉末は、ジルコニア等の粉砕媒体を内有するボールミルに投入され湿式粉砕される。その後、湿式粉砕されたセラミック粉末に有機バインダが添加される。これによって、スクリーン印刷用のセラミックペーストが得られる。

次に、銀およびパラジウムを含有する金属ペーストが基板２にスクリーン印刷される。金属ペーストは、焼成後に金属層３，４となるべきものであって、それぞれの厚さが例えば１０［μｍ］となるように基板２に印刷される。この金属ペースト上に、上記工程で作製されたセラミックペーストがスクリーン印刷される。このセラミックペーストは、焼成後にサーミスタ特性層５となるべきものであって、サーミスタ特性層５の厚さが例えば３［μｍ］となるように印刷される。このセラミックペースト上には、さらに金属ペーストがスクリーン印刷される。この金属ペーストは、焼成後に金属層６となるべきものであって、金属層６の厚さが例えば３［μｍ］となるように印刷される。

上記のようにして得られた積層体は、例えば１１００℃で二時間の間、一括焼成される。これにより、図１等に示す電子部品１が完成する。

《作用・効果》
ここで、本電子部品１は上記から明らかなように、基板２、金属層３，４と、サーミスタ特性層５と、金属層６がこの順番に積層され、同時焼成により上下方向に隣り合うもの同士が接合される。ここで、もし金属層３，４が基板２とサーミスタ特性層５との間に介在していない場合、サーミスタ特性層５の特性が劣化する可能性がある。より詳細には、金属層３，４が介在しない場合、基板２とサーミスタ特性層５とが全域にわたって直接接し合う。また、基板２とサーミスタ特性層５とはセラミックス（金属酸化物）という観点で同種材料である。このような基板２とサーミスタ特性層５とを接合させて焼成すると、相互拡散により、例えば、基板２に含まれるアルミニウム原子がサーミスタ特性層５に移動する。アルミニウム原子の移動距離は焼成温度に相関があり、高温になればなるほど移動距離が大きくなる。このようなアルミニウム原子がサーミスタ特性層５における対向電極間に進入すると、その温度特性に影響が生じる。

それに対し、本電子部品１では、基板２は金属層３，４と、サーミスタ特性層５もまた金属層３，４というように、異種材料同士が接合された状態で焼成されるため、相互拡散が生じ難くなる。つまり、金属層３，４は、入出力端子電極のみならず、基板２とサーミスタ特性層５との間で発生しうる相互拡散を抑制するための緩衝層としても作用する。よって、オーバーラップ領域Ａ１，Ａ２に他原子が進入しにくくなるため、サーミスタ特性層５の温度特性の劣化を低減することが可能となる。このように、本実施形態では、薄膜の金属層３，４（緩衝層）により特性面での影響を排除しつつ、薄膜のサーミスタ特性層５を基板２上に形成可能となるため、従来よりも小型化可能な電子部品１を提供することが可能となる。

《第二実施形態》
次に、本発明の第二実施形態に係る電子部品の説明を行う。

《構成》
図４，図５に示すように、電子部品１ａは、基板７と、セラミック層８と、内部電極９と、サーミスタ特性層１０と、第一外部電極１１と、第二外部電極１２と、を備えている。

基板７は、基本的には、基板２と同様である。つまり、基板７は、絶縁性セラミックスで作製され、上下方向に相対向する二つの矩形状の主面７１，７２を有する。

セラミック層８は、サーミスタ特性層５と同様の材料で作製され、上面視で矩形形状を有する薄膜である。このセラミック層８は、上面視で基板７の外縁に内包されるように基板７上に形成される。このセラミック層８の厚さは、電子部品１ａの小型化のためには５［μｍ］程度であることが好ましい。

内部電極９は、上記金属層３等と同様の材料で作製され、例えば、上面視で矩形形状を有する薄膜である。この内部電極９は、上面視でセラミック層８の外縁に内包されるようにセラミック層８上に形成される。内部電極９の厚さは、電子部品１ａの小型化のためには３［μｍ］程度であることが好ましい。

サーミスタ特性層１０は、サーミスタ特性層５と同様の材料で同様に作製されるＮＴＣサーミスタであって、上面視で矩形形状を有する薄膜である。このサーミスタ特性層１０は、上面視で自身の外形線がセラミック層８の外形線と実質的に重なり合うように内部電極９上に形成される。ここで、注意を要するのは、サーミスタ特性層１０は、図５に示すように、セラミック層８と接合していても構わないが、基板２とは接合しないようにスクリーン印刷等により形成される。このサーミスタ特性層１０の厚さは、電子部品１ａの小型化のためには１０［μｍ］程度であることが好ましい。

外部電極１１，１２は、上記金属層３等と同様の材料で作製される。外部電極１１，１２は、縦中心面Ｃを基準として互いに対称な形状を有しており、間隔をあけて左右方向に並ぶように形成されている。ここで、縦中心面Ｃとは、電子部品１ａのＬ軸方向中心を含んでおり、かつＷＴ平面に平行な面である。

外部電極１１は、基本的には、薄膜部１１１と、側壁部１１２と、を含んでいる。薄膜部１１１は、上面視で例えば矩形形状を有しており、サーミスタ特性層１０の上面左側を覆っている。また、この薄膜部１１１は、サーミスタ特性層１０の左側を挟んで、内部電極９の左側の部分とＴ軸方向に相対向しており、上面視で内部電極９の左側とオーバーラップするように形成されている。また、側壁部１１２は、薄膜部１１１と基板７とを繋ぐように、セラミック層８およびサーミスタ特性層１０の側面に沿って形成されている。

外部電極１２は、基本的には、縦中心面Ｃを基準として薄膜部１１１と対称な薄膜部１２１と、縦中心面Ｃを基準として側壁部１１２と対称な側壁部１２２と、を含んでいる。それゆえ、薄膜部１２１および側壁部１２２の詳細な説明を省略する。

《製法》
上記電子部品１ａは、大略的には、下記のようにして製造される。なお、以下でも、説明の便宜上、一つの電子部品１の製造工程を説明する。

スクリーン印刷用のセラミックペーストは、第一実施形態のそれと同様にして作製される。このセラミックペーストは、まず、焼成後に厚さ５［μｍ］のセラミック層８になるべきものとして、基板７の主面７１上にスクリーン印刷される。

次に、銀およびパラジウムを含有する金属ペーストが、焼成後に厚さ３［μｍ］の内部電極９となるべきものとして、セラミックペースト上にスクリーン印刷される。

このセラミックペーストは、まず、焼成後に厚さ１０［μｍ］のサーミスタ特性層１０になるべきものとして、内部電極９となる金属ペースト上にスクリーン印刷される。

次に、金属ペーストが、焼成後に厚さ３［μｍ］の外部電極１１，１２となるべきものとして、サーミスタ特性層１０となるセラミックペースト上にスクリーン印刷される。

上記のようにして得られた積層体は、例えば１１００℃で二時間の間、一括焼成される。これにより、図１等に示す電子部品１が完成する。

《作用・効果》
本電子部品１ａでは、基板７とサーミスタ特性層１０との間にセラミック層８が介在している。この場合、基板７とセラミック層８とが接合された状態で焼成されるため相互拡散が生じて、基板７に含有されるアルミニウム原子がセラミック層８に進入する。しかし、このセラミック層８は、サーミスタ特性層１０の温度特性を担う部分ではないため、セラミック層８にアルミニウム原子が進入しても構わない。

ここで、相互拡散により、アルミニウム原子がセラミック層８に進入する拡散距離は概ね焼成温度に相関する。本件発明者の実験によれば、図６に示すように、１１００℃，１１５０℃，１２００℃焼成での拡散距離は１．７［μｍ］，３．２［μｍ］，３．９［μｍ］であった。よって、セラミック層８は上記の通り５［μｍ］程度の厚さであれば良い。なお、図６の左側には、電子部品１ａの断面を拡大図が示され、図６の右側には、アルミニウム原子のマッピング画像が示されている。

以上のことから、本実施形態では、セラミック層８は、基板７とサーミスタ特性層１０との間で発生しうる相互拡散を抑制するための緩衝層として作用し、電子部品１と同様に、サーミスタ特性層１０の温度特性の劣化を低減することが可能となる。このように、本実施形態では、薄膜のセラミック層８（緩衝層）により特性面での影響を排除しつつ、薄膜のサーミスタ特性層１０を基板７上に形成可能となるため、従来よりも小型化可能な電子部品１ａを提供することが可能となる。

《緩衝層の有無によるサーミスタ特性の相違》
また、本件発明者は、緩衝層３，４を有する電子部品１を所定個数作製し、２５℃，５０℃の恒温液槽中で、各電子部品１の直流抵抗値Ｒ２５，Ｒ５０を測定した。その後、本件発明者は、測定した直流抵抗値Ｒ２５，Ｒ５０を次式（１）に代入して、２５℃−５０℃間のＢ定数Ｂ２５／５０を算出した。

本件発明者は、また、Ｂ定数のばらつきとして、次式（２）で示される３ＣＶ値を求めた。
３ＣＶ値＝３×標準偏差／平均値 …（２）

また、本件発明者は、緩衝層８を有する電子部品１ａに関しても同様に、Ｂ定数Ｂ２５／５０および３ＣＶ値を算出した。さらに、本件発明者は、電子部品１から緩衝層３，４を取り除いたもの、および電子部品１ａから緩衝層８を取り除いたものについてもＢ定数Ｂ２５／５０および３ＣＶ値を算出した。

また、本件発明者は、材料自体のサーミスタの特性を調べるために、図７に示すような特性測定用単板５１を作製した。この単板５１は、以下のようにして作製される。まず、第一実施形態で説明したセラミック粉末に所定量の有機バインダが添加される。有機バインダが添加されたセラミック粉末に対し湿式で混合処理が実施され、これにより、セラミックスラリーが得られる。このセラミックスラリーはドクターブレード法等によりシート状に成形された後、乾燥させられる。その結果、セラミックグリーンシートが得られる。

このセラミックグリーンシートは、焼成後に０．５［ｍｍ］となるように所定枚数圧着され、これにより圧着体５２が得られる。この圧着体５２の上下両面に、焼成後に電極パターン５３となるべき金属ペーストがスクリーン印刷される。その後、金属ペースト印刷済みの圧着体は、焼成後のサイズが１．５［ｍｍ］×１．５［ｍｍ］となるようにカットされ、これにより、生チップが得られる。各生チップは、例えば１１００℃で二時間の間、一括焼成される。これにより、図７に示す単板５１が完成する。本件発明者は、作製した単板５１それぞれについても、上記と同様にしてＢ定数Ｂ２５／５０および３ＣＶ値を算出した。

緩衝層有りの電子部品１，１ａ、緩衝層無の電子部品、単板５１それぞれのＢ定数Ｂ２５／５０および３ＣＶ値を、表１に示す。表１に記載の通り、緩衝層無の電子部品に関しては、Ｂ定数が大きくなっており、単板５１と比較して、ＮＴＣサーミスタの温度特性が大きく変わっていることが分かる。また、緩衝層無の電子部品は、３ＣＶ値も大きく、ＮＴＣサーミスタの温度特性が大きくばらついていることも分かる。

《第一変形例》
次に、図８を参照して、上記電子部品１の第一変形例の説明を行う。図８に示すように、変形例に係る電子部品１ｂは、電子部品１と比較すると、基板２に代えて、多層基板１３を備えている点で相違する。これ以外に両電子部品１，１ｂの間に相違点は無い。それゆえ、図８において、図２に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

この多層基板１３は、アルミナにケイ素系ガラスを添加した絶縁性のセラミックシートを複数枚積層して作製される。かかる多層基板１３は、上下方向に相対向する二つの主面１３１，１３２を有し、上面視で例えば矩形形状を有する。ここで、本変形例では、主面１３１が主面１３２を基準としてＴ軸正方向側にあるとする。この主面１３１上に、金属層３，４、サーミスタ特性層５と、金属層６と、が形成される。

この多層基板１３のＬ軸方向の一方端（左端）および他方端（右端）には、Ｔ軸と平行に多層基板１３を貫通するスルーホールが形成される。各スルーホールには上記金属ペーストが印刷される。これにより、多層基板１３の左端には第一層間接続導体１４が、その右端には第二層間接続導体１５が形成される。

また、主面１３２の左端および右端には金属ペーストを印刷することにより、第一外部端子電極１６および第二外部端子電極１７が形成される。外部端子電極１６は層間接続導体１４を介して金属層３と、外部端子電極１７は層間接続導体１５を介して金属層４と、電気的に接続される。以上のような外部端子電極１６，１７は、図示しない回路基板に電子部品１ｂを実装するために用いられる。

上記のような多層基板１３は、大略的には、下記のようにして製造される。なお、以下では、一つの多層基板１３の製造工程を説明するが、実際には大量の多層基板１３が一括的に製造される。

まず、多層基板１３となるべきセラミックシートが所定枚数準備される。このセラミックシートは、アルミナにシリコン系ガラスを添加した絶縁性材料から作製される。各セラミックシートの所定位置には、層間接続導体１４，１５を形成するために貫通孔が形成され、形成された貫通孔には、銀およびパラジウムを含有する金属ペーストが印刷される。次に、金属ペーストが印刷されたセラミックシートが、焼成後に約０．２［ｍｍ］の厚さになるように所定枚数積層される。これにより、未焼成の多層基板１３が作製される。この未焼成の多層基板１３には、第一実施形態で説明したようにして金属層３，４等が形成される。その後、この多層基板１３は、金属層３，４等と共に同時焼成される。

《作用・効果》
以上のような電子部品１ｂによれば、焼成時に、あるセラミックシートが上下方向に隣り合うセラミックシートのＬＷ平面に平行な方向への収縮を抑制することが可能となる。よって、電子部品１ｂの完成品を他回路基板に実装する際などに受ける熱衝撃によるクラックや剥離の発生を抑えることが可能となる。

《第二変形例》
次に、図９を参照して、上記電子部品１の第二変形例の説明を行う。図９に示すように、変形例に係る電子部品１ｃは、電子部品１と比較すると、基板２の主面２１と、金属層３，４との間に、セラミック層１８が介在している点で相違する。これ以外に両電子部品１，１ｃの間に相違点は無い。それゆえ、図９において、図２に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

セラミック層１８は、サーミスタ特性層５と同様の材料で作製され、上面視で主面２１と略同じ矩形形状を有する薄膜である。このセラミック層１８の厚さは、電子部品１ｃの小型化のためには５［μｍ］程度であることが好ましい。

《作用・効果》
第一実施形態では、金属層３，４は間隔をあけて形成されるため、サーミスタ特性層５は部分的に基板２と接合する。この部分での接合は、サーミスタ特性には殆ど影響を与えない。なぜなら、オーバーラップ領域Ａ１，Ａ２がサーミスタ特性を支配するからである。とはいえ、この接合部分では、焼成時の相互拡散により、例えばアルミニウム原子がサーミスタ特性層５へと進入する。もしアルミニウム原子がオーバーラップ領域Ａ１，Ａ２まで回り込んでしまうと、サーミスタ特性に若干の影響を与えることも考えられる。しかし、本変形例のように、基板２と金属層３，４との間にセラミック層１８が介在させることにより、サーミスタ特性層５へのアルミニウム原子の進入をより効果的に抑制することが可能となる。

《応用例》
次に、図１０〜図１２を参照して、上記電子部品１の応用例である発振デバイスとしての表面実装型水晶振動子について説明する。図１０〜図１２において、表面実装型水晶振動子３１は、典型的には、多層基板３２と、第一金属層３３と、第二金属層３４と、サーミスタ特性層３５と、第三金属層３６と、水晶片３７と、金属製キャップ３８と、を備えている。

この多層基板３２は、前述の多層基板１３と同様に、絶縁性セラミックシートを複数枚積層して作製され、上下方向に相対向する二つの主面３２１，３２２を有する。この主面３２１上に、第一変形例と同様にして、金属層３３，３４、サーミスタ特性層３５と、金属層３６と、が形成される。

水晶片３７は、圧電体であって、電界が印加されると所定の周波数で発振する。電界印加のために、水晶片３７の上下方向に相対向する二つの主面それぞれに、電極３７１，３７２が形成されている。以上のような水晶片３７は、好ましくは、サーミスタ特性層３５の真上に、主面３２１に対して間隔をあけて配置される。また、図１２に示すように、上面視（つまり、主面３２１の法線方向から平面視）で、水晶片３７とサーミスタ特性層３５とが重なり合う部分（ハッチング部分を参照）の面積が、サーミスタ特性層３５の面積の５０％以上であることが好ましい。

そして、例えば水晶片３７のＬ軸方向の一方端が多層基板３２の主面３２１に導電性接着剤等で固定される。これにより、水晶片３７の一方端側は固定端となっている。それに対し、水晶片３７のＬ軸方向の他方端は自由端となっている。

金属製キャップ３８は、多層基板３２に設けられた金属層３３，３４、サーミスタ特性層３５、金属層３６および水晶片３７に被せられて、多層基板３２に接着される。これにより、サーミスタ特性層３５や水晶片３７は、多層基板３２と、金属製キャップ３８とにより形成される密閉空間内に収容される。

また、図１０に示すように、多層基板３２の主面３２２の四隅には、四つの外部端子電極３９〜３１２が形成されている。主面３２２の対角にある一対の外部端子電極３９，３１１は、図示しない層間接続導体等により、金属層３３，３４と電気的に接続される。また、他方の一対の外部端子電極３１０，３１２は、水晶片３７と電気的に接続される。

以上のような水晶振動子３１では、サーミスタ特性層３５を用いて水晶片３７の周囲温度が検出された後、検出温度に基づき、水晶片３７の発振周波数の温度特性に起因する周波数変化が補償される。

《作用・効果》
本応用例に係る水晶振動子３１によれば、第一実施形態の電子部品１等と同様に、小型化することが可能となる。

また、サーミスタ特性層３５が水晶片３７と多層基板３２との間に配置されるため、水晶振動子３１をより小型化できると共に、水晶片３７の周囲温度を、より早く、より的確に検出することが可能となる。よって、高精度な温度補償に寄与することができる。特に、図１２に示すように、上面視で、水晶片３７とサーミスタ特性層３５とが重なり合う部分（ハッチング部分を参照）の面積が、サーミスタ特性層３５の面積の５０％以上とされるので、水晶片３７の周囲温度を、より早く、より的確に検出することが可能となる。

《付記》
上記応用例では、金属層３，４が緩衝層として使用されていた。しかし、これに限らず、サーミスタ特性層３５と同じ材料から作製されるセラミック層（第二実施形態を参照）が緩衝層として使用されても構わない。

また、上記応用例では、水晶片３７の真下にサーミスタ特性層３５が配置されるとして説明した。つまり、上面視で、水晶片３７とサーミスタ特性層３５とが重なり合うように配置されていた。しかし、これに限らず、上面視で、サーミスタ特性層３５は、水晶片３７の前後方向または左右方向にずれた位置に配置されていても構わない。

また、上記応用例では、サーミスタ特性層３５は同時焼成により多層基板３２上に形成されるとして説明した。しかし、金属層３３，３４，３６およびサーミスタ特性層３５に代えて、水晶片３７の真下に、チップ型のサーミスタ素子３１３を実装したり（図１３の上段を参照）、薄膜サーミスタ３１４を貼り付けたりしても構わない（図１３の下段を参照）。

また、上記実施形態、上記変形例および上記応用例では、サーミスタ特性層５，１０，３５はＮＴＣサーミスタとして説明した。しかし、これに限らず、サーミスタ特性層５，１０，３５はＰＴＣサーミスタであっても構わない。

また、上記実施形態、上記変形例および上記応用例では、基板２，７および多層基板１３，３２はアルミナを含有する例について説明した。しかし、アルミナに限らず、基板２，７および多層基板１３，３２は、絶縁性のセラミック材料であればよい。

本発明に係る発振デバイスは、より小型化可能であり、表面実装型水晶振動子に好適である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 電子部品
２，７ 基板
３，３３ 第一金属層
４，３４ 第二金属層
６，３６ 第三金属層
５，１０ サーミスタ特性層
８，１８ セラミック層
９ 内部電極
１１，１２ 第一外部電極，第二外部電極
１３，３２ 多層基板
１４，１５ 第一層間接続導体，第二層間接続導体
１６，１７ 第一外部端子電極，第二外部端子電極
３１ 発振デバイス（表面実装型水晶振動子）
３２ 多層基板
３７ 水晶片
３８ 金属製キャップ

Claims (2)

1. 絶縁性セラミック材料から作製されており、主面を有する基板と、
   前記基板の主面から間隔をあけて設けられている水晶片と、
   前記主面上に設けられるサーミスタであって、前記主面の法線方向からの平面視で、前記水晶片と重なり合い、かつ前記主面と前記水晶片との間に設けられているサーミスタと、を備える、発振デバイス。
2. 前記法線方向からの平面視で、前記水晶片と前記サーミスタとが重なり合う面積が、前記サーミスタ特性層の面積の５０％以上である、請求項１に記載の発振デバイス。