JP2015076746A - 圧電振動子 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子を提供する。
【解決手段】第二ベース基板１１の実装面１１ａ上には、陽極用電極パッド２０Ａと陰極用電極パッド２０Ｂとを有する第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂと、陽極用電極パッド１２０Ａと陰極用電極パッド１２０Ｂとを有する第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂとが、実装面１１ａ上の異なる位置に設けられ、第一ベース基板１０の外面１０ａ上には、陽極用外部電極２１Ａと陰極用外部電極２１Ｂとが設けられ、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂおよび第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂは、それぞれの陽極用電極パッド２０Ａ，１２０Ａが陽極用外部電極２１Ａに対して電気的に接続され、それぞれの陰極用電極パッド２０Ｂ，１２０Ｂが陰極用外部電極２１Ｂに対して電気的に接続されていることを特徴としている。
【選択図】図５

Description

この発明は、圧電振動子に関するものである。

例えば、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして、水晶等を利用した圧電振動子を用いる場合が多い。この種の圧電振動子として、キャビティが形成されたパッケージ内に圧電振動片を気密封止したものが知られている。

特許文献１には、一対の振動腕部の長手方向における一方側の端部同士を接続する基部と、を有するいわゆる音叉型圧電振動片がパッケージ内に収納され、基部がベース基板にマウントされた圧電振動子が開示されている。
また、特許文献２には、一対の振動腕部と、一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、基部の幅方向における両側から振動腕部の長手方向に沿って延在する一対の支持腕部と、を有するいわゆるサイドアーム型圧電振動片がパッケージ内に収納され、サイドアームがベース基板にマウントされた圧電振動子が開示されている。

特開２００１−３３２９５２号公報 特開２００８−１７７７２３号公報

ところで、音叉型圧電振動片とサイドアーム型圧電振動片とでは、それぞれ外形やマウント位置等が異なっている。しかしながら、従来技術にあっては、種々の圧電振動片のタイプに対応して、圧電振動子のベース基板の大きさや、外部電極と接続される電極パッドの位置を変更する必要があった。したがって、従来の圧電振動子は、種々の圧電振動片のタイプに対応してパッケージを専用化する必要があるため、高コストとなっていた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子の提供を課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の圧電振動子は、一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の長手方向における一方側の端部同士を接続する基部と、を有する圧電振動片がパッケージのキャビティ内に収納された圧電振動子であって、前記パッケージを形成する複数の基板のうち、ベース基板の前記キャビティ側の第一主面上には、陽極用電極パッドと陰極用電極パッドとを有する複数組の電極パッドが、前記第一主面上の異なる位置に設けられ、前記ベース基板の前記第一主面とは反対側の第二主面上には、陽極用外部電極と陰極用外部電極とを有する一対の外部電極が設けられ、前記複数組の電極パッドは、それぞれの前記陽極用電極パッドが前記陽極用外部電極に対して電気的に接続され、それぞれの前記陰極用電極パッドが前記陰極用外部電極に対して電気的に接続されていることを特徴としている。

本発明によれば、複数組の電極パッドがベース基板の第一主面上の異なる位置に設けられるとともに、それぞれの陽極用電極パッドが陽極用外部電極に対して電気的に接続され、それぞれの陰極用電極パッドが陰極用外部電極に対して電気的に接続されているので、マウント位置の異なる種々のタイプの圧電振動片を実装可能なパッケージとすることができる。したがって、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができる。

また、前記圧電振動片は、前記一対の振動腕部の先端部が前記長手方向の一方側に配置されて前記キャビティ内に収納され、前記複数組の電極パッドは、第一組の電極パッドと、前記第一主面上において前記第一組の電極パッドよりも前記長手方向の一方側に位置する第二組の電極パッドと、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、第一組の電極パッドと、第一主面上において第一組の電極パッドよりも長手方向の一方側に位置する第二組の電極パッドと、を備えているので、実装位置が異なるとともに長さの異なる種々のタイプの圧電振動片を実装可能なパッケージとすることができる。したがって、実装される圧電振動片の長さが異なる場合であっても、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができる。

また、前記キャビティ内に収納される前記圧電振動片は、前記基部にマウント電極を有する音叉型圧電振動片、および前記一対の振動腕部の幅方向における両外側において前記基部から前記長手方向に沿って延びる支持腕部にマウント電極を有するサイドアーム型圧電振動片のいずれかであり、前記第一組の電極パッドには、前記音叉型圧電振動片が実装可能とされ、前記第二組の電極パッドには、前記サイドアーム型圧電振動片が実装可能とされていることを特徴としている。

本発明によれば、とりわけ、音叉型圧電振動片およびサイドアーム型圧電振動片を実装可能なパッケージとすることができるので、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができる。

また、前記キャビティ内に収納される前記圧電振動片は、前記基部にマウント電極を有する音叉型圧電振動片、および前記一対の振動腕部の幅方向における両外側において前記長手方向に沿って延びる支持腕部にマウント電極を有するサイドアーム型圧電振動片のいずれかであり、前記第一組の電極パッドには、前記音叉型圧電振動片が実装可能とされ、前記第二組の電極パッドには、前記サイドアーム型圧電振動片が実装可能とされ、前記音叉型圧電振動片は、金属バンプを介して前記第一組の電極パッドに実装されるとともに、前記第二組の電極パッドから離間していることを特徴としている。

本発明によれば、とりわけ、音叉型圧電振動片およびサイドアーム型圧電振動片を実装可能なパッケージとすることができるので、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができる。また、音叉型圧電振動片は、金属バンプを介して第一組の電極パッドに実装されるとともに、第二組の電極パッドから離間しているので、音叉型圧電振動片を第一組の電極パッドに対して実装したときに、第二組の電極パッドと音叉型圧電振動片とが接触するのを確実に防止できる。これにより、音叉型圧電振動片の振動腕部を所定の共振周波数で振動させることができるので、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができるとともに、振動特性に優れた高性能な圧電振動子とすることができる。

また、前記ベース基板には、前記第二組の電極パッドよりも前記長手方向の一方側に凹部が形成され、前記圧電振動片における前記一対の振動腕部の先端部は、前記凹部に対応した位置に配置されていることを特徴としている。

本発明によれば、圧電振動片における一対の振動腕部の先端部は、凹部に対応した位置に配置されているので、例えば外部衝撃が加わることにより振動腕部が撓んだ場合であっても、振動腕部の先端部がベース基板に接触するのを防止できる。さらに、音叉型圧電振動片を実装した場合において、振動腕部が撓んだときに、第二組の電極パッドが振動腕部の先端部以外の部分と接触して振動腕部が過度に撓むのを防止する枕部として機能するので、振動腕部の先端部がベース基板に接触するのを確実に防止できる。したがって、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができるとともに、耐衝撃性に優れた高性能な圧電振動子とすることができる。

本発明によれば、複数組の電極パッドがベース基板の第一主面上の異なる位置に設けられるとともに、それぞれの陽極用電極パッドが陽極用外部電極に対して電気的に接続され、それぞれの陰極用電極パッドが陰極用外部電極に対して電気的に接続されているので、マウント位置の異なる種々のタイプの圧電振動片を実装可能なパッケージとすることができる。したがって、パッケージの汎用化ができる低コストな圧電振動子とすることができる。

実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図である。 図１に示す圧電振動子の内部構成図である。 音叉型圧電振動片の説明図である。 サイドアーム型圧電振動片の説明図である。 図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る圧電振動子の外観斜視図であり、図２は圧電振動子の内部構成図であって、封口板を取り外した状態で上方から見た図である。なお、図２においては、実装可能な圧電振動片３のうち、音叉型圧電振動片３Ａを一点鎖線で図示し、サイドアーム型圧電振動片３Ｂを二点鎖線で図示している。

図１および図２に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、内部に気密封止されたキャビティＣを有するパッケージ２と、キャビティＣの内部に収容された音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂのいずれかの圧電振動片３と、を備えた、いわゆるセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子である。
圧電振動子１は、概略直方体状に形成されている。なお、以下の説明では、平面視において圧電振動子１の長さ方向を長手方向Ｌといい、長手方向と直交する圧電振動子１の短手方向を幅方向Ｗといい、長手方向Ｌおよび幅方向Ｗに対して直交する方向を厚さ方向Ｔという。以下では、圧電振動子１のパッケージ２内に収納可能な音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂについて説明をしたあと、本実施形態の圧電振動子１の詳細について説明をする。

（音叉型圧電振動片）
図３は、音叉型圧電振動片３Ａの説明図である。
図３に示すように、音叉型圧電振動片３Ａは、例えば水晶やタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された圧電振動片３であって、一対の振動腕部３０，３１と、一対の振動腕部３０，３１の基端部３０ｂ，３１ｂを接続する基部３２と、を備えている。パッケージ２のキャビティＣの内部に音叉型圧電振動片３Ａを収納したとき、振動腕部３０，３１の長手方向は圧電振動子１の長手方向Ｌと一致し、振動腕部３０，３１の幅方向は圧電振動子１の幅方向Ｗと一致し、振動腕部３０，３１の厚さ方向は圧電振動子１の厚さ方向Ｔと一致している（図２参照）。
一対の振動腕部３０，３１は、その両主面上に、長手方向Ｌに沿ってそれぞれ形成された溝部３７を備えている。
溝部３７は、例えば、振動腕部３０，３１の基端部３０ｂ，３１ｂ側からほぼ中央付近に至る間に形成されている。

一対の振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３０ｂには、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整するための周波数調整用に外表面上に被膜された不図示の重り金属膜を備えている。重り金属膜は、例えば、周波数を粗く調整するための不図示の粗調膜と、微小調整するための不図示の微調膜とを備えている。
周波数調整は、粗調膜および微調膜の重量調整によって行なわれ、一対の振動腕部３０，３１の周波数は所定の目標周波数の範囲内に収まるように調整される。

一対の振動腕部３０，３１は、一対の振動腕部３０，３１を振動させる不図示の一対の励振電極を備えている。
基部３２の外表面上には、音叉型圧電振動片３Ａを実装する際のマウント部として、不図示の一対のマウント電極が設けられている。一方のマウント電極は、一方の励振電極に接続され、他方のマウント電極は、他方の励振電極に接続されている。一対の振動腕部３０，３１は、マウント電極を介して励振電極に所定の電圧が印加されると、励振電極同士の相互作用により、互いに接近および離間する方向（すなわち幅方向Ｗ）に所定の共振周波数で振動する。

基部３２には、一対の振動腕部３０，３１の基端部３０ｂ，３１ｂとの接続部の近傍において、幅方向Ｗの両側から幅方向Ｗの中心に向かって切り欠かれた一対のノッチ部３４，３４が形成されている。
また、基部３２には、一対のノッチ部３４，３４の間に、幅狭部３４ａが形成されている。幅狭部３４ａにより、一対の振動腕部３０，３１によって励起された振動の伝達ルートが狭くなるので、一対の振動腕部３０，３１から振動が漏洩するのを抑制できる。これにより、振動漏れおよびＣＩ値の上昇を効果的に抑制している。

（サイドアーム型圧電振動片）
図４は、サイドアーム型圧電振動片３Ｂの説明図である。
図４に示すように、サイドアーム型圧電振動片３Ｂは、音叉型圧電振動片３Ａ（図３参照）と同様に、例えば水晶やタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された圧電振動片３であって、一対の振動腕部１３０，１３１と、一対の振動腕部１３０，１３１の基端部１３０ｂ，１３１ｂを接続する基部１３２と、一対の振動腕部１３０，１３１の幅方向における両外側において基部１３２から一対の振動腕部１３０，１３１の長手方向に沿って延びる支持腕部１３５，１３６と、を備えている。パッケージ２のキャビティＣの内部にサイドアーム型圧電振動片３Ｂを収納したとき、振動腕部１３０，１３１の長手方向は圧電振動子１の長手方向Ｌと一致し、振動腕部１３０，１３１の幅方向は圧電振動子１の幅方向Ｗと一致し、振動腕部１３０，１３１の厚さ方向は圧電振動子１の厚さ方向Ｔと一致している（図２参照）。
一対の振動腕部１３０，１３１は、その両主面上に、長手方向Ｌに沿ってそれぞれ形成された溝部１３７を備えている。サイドアーム型圧電振動片３Ｂの一対の振動腕部１３０，１３１については、音叉型圧電振動片３Ａの一対の振動腕部３０，３１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

基部１３２は、幅方向Ｗの両側端部がそれぞれ一対の振動腕部１３０，１３１よりも幅方向Ｗの外側に配置されている。基部１３２の幅方向Ｗにおける両側端部からは、それぞれ長手方向Ｌに沿って一対の支持腕部１３５，１３６が、一対の振動腕部１３０，１３１の先端側に向かって延びている。
一対の支持腕部１３５，１３６の外表面上には、それぞれサイドアーム型圧電振動片３Ｂを実装する際のマウント部として、不図示の一対のマウント電極が設けられている。一方のマウント電極は、一方の励振電極に接続され、他方のマウント電極は、他方の励振電極に接続されている。

基部１３２には、一対の振動腕部１３０，１３１の基端部１３０ｂ，１３１ｂとの接続部の近傍において、幅方向Ｗの両側から幅方向Ｗの中心に向かって切り欠かれた一対のノッチ部１３４，１３４が形成されている。
また、基部１３２には、一対のノッチ部１３４，１３４の間に、幅狭部１３４ａが形成されている。幅狭部１３４ａを設けることにより、振動漏れおよびＣＩ値の上昇を効果的に抑制している。

（圧電振動子）
図５は、圧電振動子１の分解斜視図である。
図５に示すように、パッケージ２は、パッケージ本体５と、このパッケージ本体５に対して接合されるとともに、パッケージ本体５との間にキャビティＣを形成する封口板６と、を備えている。パッケージ２のキャビティＣ内には、上述した音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂのいずれかの圧電振動片３が収納される。音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂは、それぞれ一対の振動腕部３０，３１，１３０，１３１の先端部３０ａ，３１ａ，１３０ａ，１３１ａが、後述の凹部４０に対応した位置に配置されてキャビティＣ内に収納される。

パッケージ本体５は、互いに重ね合わされた状態で接合された第一ベース基板１０および第二ベース基板１１により形成されたベース基板９と、第二ベース基板１１上に接合されたシールリング１２と、を備えている。
第一ベース基板１０は、平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされている。第二ベース基板１１は、第一ベース基板１０と同じ外形形状である平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされており、第一ベース基板１０上に重ねられた状態で焼結等によって一体的に接合されている。

第一ベース基板１０および第二ベース基板１１の四隅には、平面視１／４円弧状の切欠部１５が、第一ベース基板１０および第二ベース基板１１の厚さ方向Ｔの全体にわたって形成されている。これら第一ベース基板１０および第二ベース基板１１は、例えばウエハ状のセラミック基板を二枚重ねて接合した後、両セラミック基板を貫通する複数のスルーホールを行列状に形成し、その後、各スルーホールを基準としながら両セラミック基板を格子状に切断することで作製される。その際、スルーホールが４分割されることで、切欠部１５となる。
また、第二ベース基板１１のキャビティＣ側に位置する上面は、音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂのいずれかの圧電振動片３がマウントされる内壁に対応する実装面１１ａ（請求項の「第一主面」に相当。）とされている。

なお、第一ベース基板１０および第二ベース基板１１はセラミックス製としたが、その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）や、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。

シールリング１２は、第一ベース基板１０および第二ベース基板１１の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材であり、第二ベース基板１１の実装面１１ａに接合されている。具体的には、シールリング１２は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって実装面１１ａ上に接合、あるいは、例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタリング等により実装面１１ａ上に形成された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。

シールリング１２の材料としては、例えばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバールやエリンバー、インバー、４２−アロイ等から選択すれば良い。特に、シールリング１２の材料としては、セラミックス製とされている第一ベース基板１０および第二ベース基板１１に対して、熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。例えば、第一ベース基板１０および第二ベース基板１１として、熱膨張係数６．８×１０−６／℃のアルミナを用いる場合には、シールリング１２としては、熱膨張係数５．２×１０−６／℃のコバールや、熱膨張係数４．５〜６．５×１０−６／℃の４２−アロイ等を用いることが好ましい。

封口板６は、シールリング１２上に重ねられた導電性基板であり、シールリング１２に対する接合によってパッケージ本体５に対して気密に接合されている。そして、この封口板６とシールリング１２と第二ベース基板１１の実装面１１ａとで画成された空間が、気密に封止された上記キャビティＣとして機能する。
なお、封口板６の溶接方法としては、例えばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザ溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板６とシールリング１２との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板６の下面と、シールリング１２の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。

図２に示すように、第二ベース基板１１の実装面１１ａには、キャビティＣ内における長手方向Ｌの他方側（図２における左側）に、音叉型圧電振動片３Ａが実装される第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂが設けられている。音叉型圧電振動片３Ａは、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに対して、後述のように例えば金属バンプ４５（図５参照）を介して実装される。
第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ幅方向Ｗにおいて離間して配置されている。また、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂは、第二ベース基板１１の実装面１１ａよりも一段高くなっている。第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂのうち、一方の電極パッド２０Ａは、例えば陽極用電極パッド２０Ａとされ、他方の電極パッド２０Ｂは、例えば陰極用電極パッド２０Ｂとされている。

第二ベース基板１１の実装面１１ａには、キャビティＣ内における第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂよりも長手方向Ｌの一方側（図２における右側）に、サイドアーム型圧電振動片３Ｂが実装される第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂが設けられている。サイドアーム型圧電振動片３Ｂは、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂに対して、例えば不図示の導電性接着剤により実装される。
第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂは、それぞれ幅方向Ｗにおいて離間して配置されている。また、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂは、第二ベース基板１１の実装面１１ａよりも一段高くなっている。第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂのうち、一方の電極パッド１２０Ａは、例えば陽極用電極パッド１２０Ａとされ、他方の電極パッド１２０Ｂは、例えば陰極用電極パッド１２０Ｂとされている。

図５に示すように、第二ベース基板１１の実装面１１ａとは反対側の第一ベース基板１０の外面１０ａ（請求項の「第二主面」に相当。）には、一対の外部電極２１Ａ，２１Ｂが長手方向Ｌに間隔をあけて形成されている。一対の外部電極２１Ａ，２１Ｂのうち、長手方向Ｌの一方側の外部電極２１Ａは、例えば陽極用外部電極２１Ａとされ、長手方向Ｌの他方側の外部電極２１Ｂは、例えば陰極用外部電極２１Ｂとされる。
第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂ、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂおよび外部電極２１Ａ，２１Ｂは、例えば蒸着やスパッタリング等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜であり、互いにそれぞれ導通している。

図６は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図６では、音叉型圧電振動片３ＡがキャビティＣ内に収納されている状態を示しており、音叉型圧電振動片３Ａを一点鎖線で図示している。
図７は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図７では、サイドアーム型圧電振動片３ＢがキャビティＣ内に収納されている状態を示しており、サイドアーム型圧電振動片３Ｂを二点鎖線で図示している。

図６に示すように、第一ベース基板１０には、陽極用外部電極２１Ａに導通し、第一ベース基板１０を厚さ方向Ｔに貫通する貫通電極２２Ａが形成されている。
第二ベース基板１１には、第一組の陽極用電極パッド２０Ａに導通し、第二ベース基板１１を厚さ方向Ｔに貫通する陽極用貫通電極２３Ａと、第二組の陽極用電極パッド１２０Ａに導通し、第二ベース基板１１を厚さ方向Ｔに貫通する陽極用貫通電極１２３Ａと、が形成されている。第一ベース基板１０と第二ベース基板１１との間には、貫通電極２２Ａと陽極用貫通電極２３Ａ，１２３Ａとを接続する接続電極２４Ａが形成されている。これにより、陽極用電極パッド２０Ａ，１２０Ａは、陽極用貫通電極２３Ａ，１２３Ａ、接続電極２４Ａおよび貫通電極２２Ａを介して、陽極用外部電極２１Ａに対して電気的に接続されている。

また、図７に示すように、第一ベース基板１０には、陰極用外部電極２１Ｂに導通し、第一ベース基板１０を厚さ方向Ｔに貫通する貫通電極２２Ｂが形成されている。
第二ベース基板１１には、第一組の陰極用電極パッド２０Ｂに導通し、第二ベース基板１１を厚さ方向Ｔに貫通する陰極用貫通電極２３Ｂと、第二組の陰極用電極パッド１２０Ｂに導通し、第二ベース基板１１を厚さ方向Ｔに貫通する陰極用貫通電極１２３Ｂと、が形成されている。第一ベース基板１０と第二ベース基板１１との間には、貫通電極２２Ｂと陰極用貫通電極２３Ｂ，１２３Ｂとを接続する接続電極２４Ｂが形成されている。これにより、陰極用電極パッド２０Ｂ，１２０Ｂは、陰極用貫通電極２３Ｂ，１２３Ｂ、接続電極２４Ｂおよび貫通電極２２Ｂを介して、陰極用外部電極２１Ｂに対して電気的に接続されている。

図２に示すように、第二ベース基板１１の実装面１１ａには、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂよりも長手方向Ｌの一方側（図２における右側）であって、音叉型圧電振動片３Ａの一対の振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３１ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂの一対の振動腕部１３０，１３１の先端部１３０ａ，１３１ａに対向する部分に、凹部４０が形成されている。凹部４０は、例えば落下等による衝撃の影響によって、振動腕部３０，３１が厚さ方向Ｔに変位（撓み変形）したときに、振動腕部３０，３１，１３０，１３１の先端部３０ａ，３１ａ，１３０ａ，１３１ａと第二ベース基板１１との接触を回避するために形成されている。凹部４０は、第二ベース基板１１を貫通する貫通孔とされているとともに、シールリング１２の内側において平面視矩形状に形成されている。

ここで、凹部４０を第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂよりも長手方向Ｌの一方側に設けることにより、以下のような作用効果が得られる。すなわち、音叉型圧電振動片３Ａを第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに実装している場合において、例えば外部衝撃等により、音叉型圧電振動片３Ａの振動腕部３０，３１が厚さ方向Ｔに撓み変形したときに、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂが振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３１ａ以外の部分と接触する。このとき、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂは、音叉型圧電振動片３Ａの振動腕部３０，３１が過度に撓むのを防止する枕部として機能することができる。

また、図６に示すように、音叉型圧電振動片３Ａは、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂ（図２参照）に対して、例えば金等の金属材料により形成された金属バンプ４５を介して実装されている。例えば、音叉型圧電振動片３Ａは、基部３２に形成された不図示のマウント電極を金属バンプ４５に対して押し付けつつ超音波振動を与えることにより、マウント電極と金属バンプとが互いに接合されて第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに実装される。
このとき、金属バンプ４５は、所定の高さを有しているので、音叉型圧電振動片３Ａは、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂ（図２参照）から離間した状態で第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに実装される。したがって、音叉型圧電振動片３Ａと第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂとが接触するのが確実に防止される。

本実施形態によれば、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂと第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂとが、第二ベース基板１１の実装面１１ａ上の異なる位置に設けられるとともに、それぞれの陽極用電極パッド２０Ａ，１２０Ａが陽極用外部電極２１Ａに対して電気的に接続され、それぞれの陰極用電極パッド２０Ｂ，１２０Ｂが陰極用外部電極２１Ｂに対して電気的に接続されているので、マウント位置の異なる種々のタイプの圧電振動片３を実装可能なパッケージ２とすることができる。したがって、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができる。

また、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂと、実装面１１ａ上において第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂよりも長手方向Ｌの一方側に位置する第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂと、を備えているので、実装位置が異なるとともに長さの異なる種々のタイプの圧電振動片３を実装可能なパッケージ２とすることができる。したがって、実装される圧電振動片３の長さが異なる場合であっても、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができる。

また、音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂを実装可能なパッケージ２とすることができるので、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができる。また、音叉型圧電振動片３Ａは、金属バンプ４５を介して第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに実装されるとともに、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂから離間しているので、音叉型圧電振動片３Ａを第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに対して実装したときに、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂと音叉型圧電振動片３Ａとが接触するのを確実に防止できる。これにより、音叉型圧電振動片３Ａの振動腕部３０，３１を所定の共振周波数で振動させることができるので、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができるとともに、振動特性に優れた高性能な圧電振動子１とすることができる。

また、音叉型圧電振動片３Ａにおける一対の振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３１ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂにおける一対の振動腕部１３０，１３１の先端部１３０ａ，１３１ａは、それぞれ凹部４０に対応した位置に配置されているので、例えば外部衝撃が加わることにより振動腕部３０，３１，１３０，１３１が撓んだ場合であっても、振動腕部３０，３１，１３０，１３１の先端部３０ａ，３１ａ，１３０ａ，１３１ａが第二ベース基板１１に接触するのを防止できる。さらに、音叉型圧電振動片３Ａを実装している場合においては、振動腕部３０，３１が撓んだときに、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂが振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３１ａ以外の部分と接触して振動腕部３０，３１が過度に撓むのを防止する枕部として機能するので、振動腕部３０，３１の先端部３０ａ，３１ａが第二ベース基板１１に接触するのを確実に防止できる。したがって、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができるとともに、耐衝撃性に優れた高性能な圧電振動子１とすることができる。

なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上述した実施形態では、圧電振動子の一例として、セラミックパッケージタイプの圧電振動子１を例に挙げたが、これに限定されない。したがって、圧電振動子は、例えばガラスパッケージタイプの圧電振動子であってもよい。

実施形態では、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂおよび第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂの二組の電極パッドを備え、音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂを実装可能な圧電振動子１を例に説明をしたが、電極パッドの組数は二組に限定されない。したがって、例えば三組の電極パッドを備えるとともに、三種類の圧電振動片を実装可能な圧電振動子としてもよい。

また、実施形態では、圧電振動子１に実装可能な圧電振動片３として、音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂを例に説明をしたが、実装可能な圧電振動片３はこれらに限定されない。したがって、例えば、音叉型圧電振動片３Ａおよびサイドアーム型圧電振動片３Ｂのいずれか一方に換えて、一対の振動腕部と、一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、一対の振動腕部の間において基部に接続されて振動腕部の長手方向に沿って延びる支持部と、を備えた、いわゆるセンターアーム型圧電振動片を実装可能としてもよい。また、音叉型圧電振動片３Ａ、サイドアーム型圧電振動片３Ｂおよびセンターアーム型圧電振動片の三タイプの圧電振動片を実装可能としてもよい。

また、実施形態では、音叉型圧電振動片３Ａは、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに対して金属バンプ４５を介して実装されるとともに、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂから離間していた。これに対して、例えば、第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂが第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂよりも高くなるように形成するとともに、例えば導電性接着剤により音叉型圧電振動片３Ａを第一組の電極パッド２０Ａ，２０Ｂに対して実装してもよい。この場合においても、音叉型圧電振動片３Ａは、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂから離間して実装される。したがって、第二組の電極パッド１２０Ａ，１２０Ｂは、外部衝撃等により振動腕部３０，３１が過度に撓むのを防止する枕部として機能することができる。したがって、パッケージ２の汎用化ができる低コストな圧電振動子１とすることができるとともに、耐衝撃性に優れた高性能な圧電振動子１とすることができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１・・・圧電振動子 ２・・・パッケージ ３・・・圧電振動片 ３Ａ・・・音叉型圧電振動片（圧電振動片） ３Ｂ・・・サイドアーム型圧電振動片（圧電振動片） ９・・・ベース基板 １０・・・第一ベース基板（ベース基板） １０ａ・・・外面（第二主面） １１・・・第二ベース基板（ベース基板） １１ａ・・・実装面（第一主面） ２０Ａ，１２０Ａ・・・陽極用電極パッド（電極パッド） ２０Ｂ，１２０Ｂ・・・陰極用電極パッド（電極パッド） ２０Ａ・・・陽極用外部電極（外部電極） ２０Ｂ・・・陰極用外部電極（外部電極） ３０，３１，１３０，１３１・・・振動腕部 ３０ａ，３１ａ，１３０ａ，１３１ａ・・・先端部 ３０ｂ，３１ｂ，１３０ｂ，１３１ｂ・・・基端部（端部） ３２，１３２・・・基部 ４０・・・凹部 ４５・・・金属バンプ Ｃ・・・キャビティ Ｌ・・・長手方向

Claims (5)

1. 一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の長手方向における一方側の端部同士を接続する基部と、を有する圧電振動片がパッケージのキャビティ内に収納された圧電振動子であって、
   前記パッケージを形成する複数の基板のうち、ベース基板の前記キャビティ側の第一主面上には、陽極用電極パッドと陰極用電極パッドとを有する複数組の電極パッドが、前記第一主面上の異なる位置に設けられ、
   前記ベース基板の前記第一主面とは反対側の第二主面上には、陽極用外部電極と陰極用外部電極とを有する一対の外部電極が設けられ、
   前記複数組の電極パッドは、それぞれの前記陽極用電極パッドが前記陽極用外部電極に対して電気的に接続され、それぞれの前記陰極用電極パッドが前記陰極用外部電極に対して電気的に接続されていることを特徴とする圧電振動子。
2. 請求項１に記載の圧電振動子であって、
   前記圧電振動片は、前記一対の振動腕部の先端部が前記長手方向の一方側に配置されて前記キャビティ内に収納され、
   前記複数組の電極パッドは、第一組の電極パッドと、前記第一主面上において前記第一組の電極パッドよりも前記長手方向の一方側に位置する第二組の電極パッドと、を備えていることを特徴とする圧電振動子。
3. 請求項２に記載の圧電振動子であって、
   前記キャビティ内に収納される前記圧電振動片は、前記基部にマウント電極を有する音叉型圧電振動片、および前記一対の振動腕部の幅方向における両外側において前記基部から前記長手方向に沿って延びる支持腕部にマウント電極を有するサイドアーム型圧電振動片のいずれかであり、
   前記第一組の電極パッドには、前記音叉型圧電振動片が実装可能とされ、前記第二組の電極パッドには、前記サイドアーム型圧電振動片が実装可能とされていることを特徴とする圧電振動子。
4. 請求項２に記載の圧電振動子であって、
   前記キャビティ内に収納される前記圧電振動片は、前記基部にマウント電極を有する音叉型圧電振動片、および前記一対の振動腕部の幅方向における両外側において前記長手方向に沿って延びる支持腕部にマウント電極を有するサイドアーム型圧電振動片のいずれかであり、
   前記第一組の電極パッドには、前記音叉型圧電振動片が実装可能とされ、
   前記第二組の電極パッドには、前記サイドアーム型圧電振動片が実装可能とされ、
   前記音叉型圧電振動片は、金属バンプを介して前記第一組の電極パッドに実装されるとともに、前記第二組の電極パッドから離間していることを特徴とする圧電振動子。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載の圧電振動子であって、
   前記ベース基板には、前記第二組の電極パッドよりも前記長手方向の一方側に凹部が形成され、
   前記圧電振動片における前記一対の振動腕部の先端部は、前記凹部に対応した位置に配置されていることを特徴とする圧電振動子。

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