JP2015126532A - 圧電発振器用基板、圧電発振器及び圧電発振器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】好適に切断用パターンを切断可能な圧電発振器用基板を提供する。【解決手段】発振器１用の基板５は、４つの外部端子と、第１主面１３ａに設けられ、振動素子７が搭載される１対の振動素子用パッド１９と、第１主面１３ａに設けられ、４つの外部端子３と接続された、集積回路素子９が接続される４つの第１集積回路素子用パッド２１と、第１主面１３ａに設けられ、１対の振動素子用パッド１９と接続された、集積回路素子９が接続される１対の第２集積回路素子用パッド２３と、第１主面１３ａに設けられ、４つの第１集積回路素子用パッド２１のうち２つと１対の第２集積回路素子用パッド２３とを接続しており、４つの第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３に囲まれる領域の外側に位置する部分を有する１対の切断用パターン４１と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、圧電発振器用基板、圧電発振器及び圧電発振器の製造方法に関する。

圧電発振器として、基板と、基板の一方の主面に搭載された振動素子と、前記一方の主面に搭載された集積回路素子とを有するものが知られている（例えば特許文献１）。また、圧電発振器の製造方法として、振動素子の基板への搭載後、且つ、集積回路素子の基板への搭載前に、基板に設けられた外部端子を介して振動素子の電気特性を測定する工程を含むものが知られている（例えば特許文献１）。

特許文献１では、上記のような製造方法により製造される圧電発振器の小型化を図るために、基板に切断用パターンを形成する技術を開示している。切断用パターンは、集積回路素子が搭載されるパッドに接続された外部端子と、振動素子が搭載されるパッドとを接続しており、外部端子を介して振動素子の電気特性を測定することを可能とする。この切断用パターンは、振動素子の電気特性の測定後、集積回路素子の基板への搭載前において切断される。これにより、完成後の圧電発振器においては、外部端子は、集積回路素子が搭載されるパッドにのみ接続された通常の外部端子として利用される。

特開２０１１−１９９５７７号公報

特許文献１の技術では、切断用パターンを切断するときに、基板の主面のうち、集積回路素子が搭載される予定の領域が汚染されるおそれがある。その結果、例えば、集積回路素子の搭載が好適になされず、接続不良乃至は電気特性の低下を招くおそれがる。

従って、好適に切断用パターンを切断可能な圧電発振器用基板、圧電発振器及び圧電発振器の製造方法が提供されることが望ましい。

本発明の圧電発振器用基板は、振動素子と、発振回路を含む集積回路素子とが、一方の主面に並べて搭載される基板であって、２以上である所定数の外部端子と、前記一方の主面に設けられ、前記振動素子が搭載される１対の振動素子用パッドと、前記一方の主面に設けられ、前記所定数の外部端子と接続された、前記集積回路素子が接続される前記所定数と同数の第１集積回路素子用パッドと、前記一方の主面に設けられ、前記１対の振動素子用パッドと接続された、前記集積回路素子が接続される１対の第２集積回路素子用パッドと、前記一方の主面に設けられ、前記所定数の第１集積回路素子用パッドのうち２つと前記１対の第２集積回路素子用パッドとを接続しており、前記所定数の第２集積回路素子用パッド及び前記１対の第１集積回路素子用パッドに囲まれる領域の外側に位置する部分を有する１対の切断用パターンと、を有する。

好適には、前記切断用パターンは、銀パラジウム合金からなる。

本発明の圧電発振器は、上記の圧電発振器用基板と、前記１対の振動素子用パッドに搭載された前記振動素子と、前記所定数の第１集積回路素子用パッド及び前記１対の第２集積回路素子用パッドに接続された前記集積回路素子と、を有し、前記１対の切断用パターンが切断されている。

好適には、前記圧電発振器用基板は単層基板からなる。

好適には、前記振動素子を封止するように前記一方の主面に固定された金属キャップを更に有する。

好適には、前記所定数の第１集積回路素子用パッド及び前記１対の第２集積回路素子用パッドは、２列で前記振動素子及び前記集積回路素子の並び方向に並べられており、前記１対の第２集積回路素子用パッドの一方は前記２列の一方に含まれ、前記１対の第２集積回路素子用パッドの他方は前記２列の他方に含まれ、前記所定数の外部端子と前記所定数の第１集積回路素子用パッドとを接続する前記所定数と同数の第１配線が、前記第１集積回路素子用パッドから前記２列の外側へ延びており、前記１対の第２集積回路素子用パッドと前記１対の振動素子用パッドとを接続する１対の第２配線が、前記２列の内側において、前記集積回路素子側から前記振動素子側へ延びている。

本発明の圧電発振器の製造方法は、上記の圧電発振器用基板の前記１対の振動素子用パッドに振動素子を搭載する振動素子搭載工程と、前記振動素子搭載工程の後、前記１対の切断用パターンにより前記１対の振動素子用パッドに接続された２つの前記外部端子を介して前記振動素子の電気特性を測定する測定工程と、前記測定工程の後、前記複数の第２集積回路素子用パッド及び前記１対の第１集積回路素子用パッドに接続される集積回路素子を前記圧電発振器用基板に搭載する集積回路素子搭載工程と、前記集積回路素子搭載工程の後、前記１対の切断用パターンを切断する切断工程と、を有する。

好適には、前記切断用パターンは、銀パラジウム合金からなり、前記切断工程では、グリーンレーザ光を前記切断パターンに照射する。

上記の構成又は手順によれば、小型化乃至は薄型化を低コストで実現することができる。

本発明の実施形態に係る圧電発振器の構成を示す斜視図。 図１の圧電発振器の分解斜視図。 図２のIII−III線における圧電発振器の断面図。 図４（ａ）は図１の圧電発振器の基板の上面を示す図、図４（ｂ）は図４（ａ）の基板の下面を示す図。 図１の圧電発振器の製造方法の手順を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態に係る発振器について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

また、同様若しくは類似する構成については、同一の符号を付すことがある。この場合において、「外部端子３」を「外部端子３Ａ」「外部端子３Ｂ」とするなど、符号に大文字のアルファベットを付加して、同様若しくは互いに類似する構成を互いに区別することがある。

図１は、本発明の実施形態に係る発振器１の構成を示す斜視図である。なお、図１では、発振器１の上方側の一部の構成を点線で示し、発振器１の内部を実線で示している。

なお、発振器１は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下の実施形態では、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面、下面等の語を用いることがある。

発振器１は、例えば、全体として、概略、薄型の直方体状に形成されている。その下面には、複数（本実施形態では４つ）の外部端子３が露出している（図４（ｂ）も参照）。発振器１は、例えば、下面を不図示の回路基板に対向させ、回路基板上に設けられたパッドと４つの外部端子３とが半田等により固定されることにより回路基板に搭載される。

４つの外部端子３は、例えば、基準電位（ＧＮＤ信号）が付与されるＧＮＤ端子、駆動電位（Ｖｃｃ信号）が付与されるＶｃｃ端子（基準電位との電位差で直流電力が供給される端子）、発振器１が生成する発振信号（Ｏｕｔｐｕｔ信号）を出力するＯｕｔｐｕｔ端子である。残りの一つは、例えば、発振器１からの発振信号の出力及びその停止を制御する信号（Ｅ／Ｄ信号）が入力されるＥ／Ｄ端子、又は、発振信号の周波数を制御する周波数調整信号（Ｖｃｏｎ信号）が入力されるＶｃｏｎ端子である。

このように、全ての外部端子３は、製品としての発振器１の動作に必要な信号（電位）の入力又は出力に供されている。すなわち、発振器１は、その製造工程においてのみ利用される外部端子を有していない。外部端子３の具体的な配置及び形状等については後述する。

図２は、発振器１の分解斜視図（ただし、一部の部材は省略）であり、図３は、図２のIII−III線における発振器１の断面図である。

図１〜図３に示すように、発振器１は、例えば、基板５と、基板５に搭載された振動素子７（図２及び図３）と、基板５に搭載された集積回路素子９と、振動素子７を覆うキャップ１１と、集積回路素子９等を封止する封止樹脂１２（図１及び図３において点線で示す）とを有している。

上述した外部端子３は、基板５に設けられており、集積回路素子９と接続されている。集積回路素子９は、基板５を介して振動素子７と接続されており、振動素子７に電圧を印加することにより発振信号を生成する。キャップ１１及び封止樹脂１２は、これら振動素子７及び集積回路素子９を封止している。これら各部材の具体的構成は、以下のとおりである。

基板５は、いわゆる単層基板により構成されている。ここで、単層基板とは、絶縁基板の一方の主面又は両主面のみに、これら主面に平行な導電層を有しており、絶縁基板の内部には、主面に平行な導電層を有していないものをいう。単層基板は、両主面の導電層を互いに接続するために、絶縁基板の厚み方向に延びる導体（導電層でもよい）を絶縁基板の側面又は内部に有していてもよい。このため、基板５の内部に主面と平行な導電層を設ける必要がないので、当該導電層の厚みについて基板５を薄型化することができる。

本実施形態では、基板５は、絶縁基板１３と、絶縁基板１３の一方の主面（第１主面１３ａ）に設けられた第１導電層１５Ａと、絶縁基板１３の他方の主面（第２主面１３ｂ）に設けられた第２導電層１５Ｂ（図１）と、第１導電層１５Ａと第２導電層１５Ｂとを接続する複数（本実施形態では４つ）の表裏接続導体１７（図１及び図２）とを有している。

絶縁基板１３は、例えば、可撓性を有していない。すなわち、基板５は、いわゆるリジッド式の回路基板である。また、絶縁基板１３の材料は、例えば、主としてセラミック又は樹脂である。絶縁基板１３の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば、概ね矩形である。

第１導電層１５Ａは、図２に特に示されているように、振動素子７が搭載される１対の振動素子用パッド１９と、集積回路素子９が接続される複数（本実施形態では４つ）の第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３と、これらパッド及び表裏接続導体１７を接続する複数の配線とを含んでいる。これらパッド及び配線の具体的な位置及び形状については後述する。

第２導電層１５Ｂは、既述の複数の外部端子３Ｂを含んでいる。

複数の表裏接続導体１７は、例えば、基板５の角部（側面でもよい）に形成された基板５の厚み方向に延びる溝（キャスタレーション）の内面に形成された導電層により構成されている。

第１導電層１５Ａ、第２導電層１５Ｂ及び表裏接続導体１７は、例えば、Ｃｕ，Ａｌ等の金属により形成されている。なお、これらは、互いに異なる材料及び厚みで形成されてよい。さらに、第１導電層１５Ａ内においてパッドと配線とで材料や厚みが異なるなどしてもよい。例えば、配線は、Ｃｕ層からなり、パッドは、Ｃｕ層にニッケルめっき及び金めっきが施されて構成されてよい。

本実施形態においては、好適には、少なくとも第１導電層１５Ａの一部（後述する切断用パターン４１）は、銀パラジウム合金により形成されている。第１導電層１５Ａの全体若しくは大部分が銀パラジウム合金により形成されていてもよい。

振動素子７の構成は、公知の構成とされてよい。例えば、振動素子７は、図２及び図３に示すように、平板状に形成された圧電体２５と、圧電体２５の両主面に設けられた１対の励振電極２７（図２。一方の励振電極２７は圧電体２５に隠れて不図示）と、１対の励振電極２７に接続された１対の引出電極２９とを有している。

圧電体２５は、例えば、水晶により構成されており、その平面形状は長方形とされている。１対の励振電極２７は、圧電体２５の主面の比較的広い範囲を覆う層状電極であり、その平面形状は矩形とされている。１対の引出電極２９は、例えば、圧電体２５の長手方向の一端において、短手方向に並んで設けられている。

振動素子７は、例えば、導電性接着剤３１（図３）によって１対の引出電極２９と１対の振動素子用パッド１９とが固定されることにより、基板５に搭載される。振動素子７は、例えば、１対の引出電極２９が設けられている側の端部を、振動素子７及び集積回路素子９の並び方向に交差（より詳細には直交）する方向（ｙ方向）へ向けて配置される。

集積回路素子９は、ＧＮＤ端子及びＶｃｃ端子（外部端子３）から直流電力が供給されて動作する。また、集積回路素子９は、振動素子７に電圧を印加することによって生成した所定の周波数の発振信号をＯｕｔｐｕｔ端子（外部端子３）から出力する。また、集積回路素子９は、Ｅ／Ｄ端子（外部端子３）からの信号に基づいて発振信号のＯｕｔｐｕｔ端子からの出力を許容又は禁止する、または、Ｖｃｏｎ端子（外部端子３）からの信号に基づいて発振信号の周波数を調整する。

集積回路素子９の構成は、発振回路の構成を含め、公知の構成とされてよい。なお、集積回路素子９は、いわゆるベアチップであってもよいし、パッケージングされたものであってもよい。

集積回路素子９は、例えば、その外形が概ね薄型の直方体状に形成されており、その下面に複数の接続パッド３３（図３）を有している。複数の接続パッド３３は、複数のバンプ３５（図３）により複数の集積回路素子用パッド（２１及び２３）に対して接続されるとともに固定されている。バンプ３５等の厚みによって構成された、集積回路素子９と基板５との隙間には、アンダーフィル３６（図１及び図３）が充填されている。

なお、バンプ３５は、例えば、半田（鉛フリー半田含む）又は導電性接着剤からなる。アンダーフィル３６は、例えば、主として樹脂からなる。アンダーフィル３６は、無機材料からなるフィラーを含んでいてもよい。

キャップ１１は、例えば、概略箱状に形成されており、振動素子７に被せられるようにして基板５の第１主面１３ａに載置される。キャップ１１と第１主面１３ａとは、例えば、キャップ１１の下端の全周に亘って接着剤１４（図１及び図３）により固定される。これにより、振動素子７は封止される。キャップ１１は、例えば、金属により構成されており、これにより、強度が確保されつつ薄型化が図られている。

封止樹脂１２は、例えば、第１主面１３ａ、キャップ１１及び集積回路素子９を覆っている。封止樹脂１２の外面の形状は適宜に設定されてよいが、例えば、基板５と同等の面積を有する薄型の直方体状とされている。封止樹脂１２は、無機材料からなるフィラーを含んでいてもよい。

図４（ａ）は基板５の第１主面１３ａを示す図であり、図４（ｂ）は基板５の第２主面１３ｂを示す図である。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）と同様に、上方から見た図（発振器１を透視して第２主面１３ｂを示す図）となっている。また、図４（ａ）においては、接着剤１４の配置範囲及び集積回路素子９の配置範囲も２点鎖線で示している。

上述のように、複数の外部端子３は、集積回路素子９と接続される。複数の外部端子３から集積回路素子９までの間には、順に、複数の表裏接続導体１７、複数の第１配線３７及び複数の第１集積回路素子用パッド２１が介在している。なお、これらは、互いに同数（本実施形態では４つ）である。

また、集積回路素子９は、振動素子７と接続される。集積回路素子９から振動素子７までの間には、順に、１対の第２集積回路素子用パッド２３、１対の第２配線３９及び１対の振動素子用パッド１９が介在している。

また、発振器１の製造工程においては、複数の外部端子３のうちの２つ（本実施形態では３Ａ及び３Ｃ）は、振動素子７とも接続される。例えば、基板５には、複数の第１配線３７のうち２つ（３７Ａ及び３７Ｃ）と１対の第２集積回路素子用パッド２３とを接続する１対の切断用パターン４１が設けられている。この切断用パターンは、発振器１の完成前に切断される。なお、図１では、切断後の状態が示されており、図２及び図４（ａ）では、切断前の状態が示されている。

基板５は、既に述べたように、主面に平行な導電層を内部に有さない、単層基板から構成されている。そして、表裏接続導体１７、第１集積回路素子用パッド２１、第２集積回路素子用パッド２３及び振動素子用パッド１９を互いに接続する配線（第１配線３７等）は、全て、第１主面１３ａに設けられている。

具体的には、第１配線３７は、第１主面１３ａにおいて表裏接続導体１７から第１集積回路素子用パッド２１まで延びている。第２配線３９は、第１主面１３ａにおいて第２集積回路素子用パッド２３から振動素子用パッド１９まで延びている。切断用パターン４１は、第１主面において第１配線３７から第２集積回路素子用パッド２３まで延びている。

これら配線が互いに交差しないように、各種のパッド及び配線等は好適に配置されている。具体的には、例えば、以下のとおりである。

複数（４つ）の表裏接続導体１７（外部端子３）は、基板５の４隅に設けられている。別の観点では、表裏接続導体１７は、２列で、振動素子７及び集積回路素子９の並び方向（ｘ方向）に配列されている。また、複数（４つ）の第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３は、２列でｘ方向に並べられている。

１対の第２集積回路素子用パッド２３の一方は、パッド（２１、２３）により構成された２列のうち一方に含まれ、１対の第２集積回路素子用パッド２３の他方は、２列のうち他方に含まれている。なお、１対の第２集積回路素子用パッド２３それぞれは、各列において、いずれの位置（ｘ方向）に設けられてもよいが、例えば、互いに同一の位置に設けられ、また、例えば、第１集積回路素子用パッド２１にｘ方向において挟まれる位置に設けられている。

そして、複数（４本）の第１配線３７は、複数の第１集積回路素子用パッド２１から、パッド（２１、２３）により構成された２列の外側（ｙ方向の外側）へ延び、その後、適宜に屈曲して（ただし基本的に外側へ向かい）複数の表裏接続導体１７まで延びている。一方、１対の第２配線３９は、パッド（２１、２３）により構成された２列の内側（ｙ方向の内側）に延び、次に、その２列の内側において集積回路素子９から振動素子７への方向へ共に延び、２列のパッドに囲まれた領域を出る。このようにして第１配線３７と第２配線３９とは交差していない。

１対の第２配線３９は、パッド（２１、２３）に囲まれた領域を出た後、励振電極２７と重ならないように振動素子用パッド１９まで延びている。例えば、１対の第２配線３９は、振動素子７の外周に沿って、互いに逆方向に延びている。

１対の切断用パターン４１は、少なくとも切断される部分が集積回路素子９に重ならない位置に配置されている。具体的には、例えば、１対の切断用パターン４１は、１対の第２集積回路素子用パッド２３から、パッド（２１、２３）により構成された２列の外側（ｙ方向の外側）へ延び、ひいては、集積回路素子９と重ならない位置へ延びる。その後、１対の切断用パターン４１は、適宜に屈曲することなどにより（ただし基本的に２列の内側へは戻らず）、隣接する第１配線３７まで延びている。このようにして、１対の切断用パターン４１は、その大部分が集積回路素子９と重ならない位置に配置されている。

なお、集積回路素子９が基板５に搭載される前においては、基板５にとって集積回路素子９の大きさは未確定である。しかし、集積回路素子９が搭載される複数のパッドの配置領域と、集積回路素子９との配置領域とは概ね重なる。従って、切断用パターン４１の切断される部分は、パッド（２１、２３）に囲まれる領域の外側に位置していれば、集積回路素子９と重ならない蓋然性が高い。つまり、集積回路素子９が基板５に搭載された後では、集積回路素子９の外に切断パターン４１が位置している。

上記のように、第１集積回路素子用パッド２１、第１配線３７、表裏接続導体１７及び外部端子３からなる４組の導体は、４方に配置されている。上述したＧＮＤ信号、Ｖｃｃ信号、Ｏｕｔｐｕｔ信号、Ｖｃｏｎ信号（又はＥ／Ｄ信号）は、いずれの位置の導体に割り振られてもよい。例えば、第１集積回路素子用パッド２１ＡにはＶｃｏｎ信号、第１集積回路素子用パッド２１ＢにはＧＮＤ信号、第１集積回路素子用パッド２１ＣにはＯｕｔｐｕｔ信号、第１集積回路素子用パッド２１ＤにはＶｃｃ信号が割り振られている。

図４（ａ）において２点鎖線で示す接着剤１４の配置領域は、例えば、第２配線３９のうち振動素子７の外周に沿って延びる部分に重なっている。従って、第２配線３９及びキャップ１１を極力小さくすることができ、さらに、第２配線３９を接着剤１４で保護することもできる。

図５は、発振器１の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。

まず、基板５、振動素子７及び集積回路素子９を準備する。これらの作製方法は、公知の方法と同様とされてよい。基板５は、切断用パターン４１がまだ切断されていない状態である。

次に、基板５に振動素子７を搭載する（ステップＳＴ１）。具体的には、例えば、導電性接着剤３１を１対の振動素子用パッド１９上に配置し、次に、引出電極２９を導電性接着剤３１に当接させるように振動素子７を配置する。そして、導電性接着剤３１を加熱して硬化させる。

次に、振動素子７の周波数調整を行う（ステップＳＴ２）。具体的には、例えば、まず、振動素子７が搭載された基板５を真空雰囲気下に配置する。また、不図示の電気特性試験装置のプローブを外部端子３Ａ及び３Ｃに当接させる。すなわち、電気特性試験装置と振動素子７とを外部端子３を介して接続する。そして、振動素子７の発振周波数を測定し、その測定結果に基づいて、また、必要に応じて、励振電極２７をレーザ等によりエッチングしたり、逆に、圧電体２５に金属を蒸着したりして、振動素子７の発振周波数を調整する。

次に、振動素子７を封止する（ステップＳＴ３）。具体的には、例えば、基板５又はキャップ１１の一方にガラス封止材を塗布する。そして、真空雰囲気下にて、キャップ１１を基板５に載置する。そして、ガラス封止材を加熱後、冷却することにより、キャップ１１を基板５に接合し、振動素子７を封止する。

次に、振動素子７の特性検査を行う（ステップＳＴ４）。具体的には、例えば、まず、不図示の電気特性試験装置のプローブを外部端子３Ａ及び３Ｃに当接させる。すなわち、電気特性試験装置と振動素子７とを外部端子３を介して接続する。そして、例えば、振動素子７の発振周波数やクリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）を測定する。

なお、この検査結果には、ステップＳＴ２の周波数調整のときの測定結果に比較して、ステップＳＴ３のキャップ１１の取り付け等に伴う特性変化が加味される。また、この検査結果は、例えば、集積回路素子９による発振周波数の調整に供される。例えば、この検査結果に基づいて集積回路素子９の発振回路が有する可変容量素子の容量が設定される。

次に、集積回路素子９を基板５に搭載する（ステップＳＴ５）。具体的には、例えば、複数の第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３にバンプ３５となる半田を配置し、その上に集積回路素子９を載置し、リフロー炉に搬送する。

次に、アンダーフィル３６を基板５と集積回路素子９との間に充填する（ステップＳＴ６）。充填には、毛細管現象を利用する方法（サイドフィル法）などの公知の方法が利用されてよい。

次に、１対の切断用パターン４１を切断する（ステップＳＴ７）。具体的には、例えば、レーザ光を照射することにより切断用パターン４１を切断する。ここで、切断用パターン４１は、銀パラジウム合金により構成されていることから、レーザとして、グリーンレーザを用いることができる。グリーンレーザは、例えば、非線形結晶によって高調波を発生させることが可能なＹＡＧレーザによって構成されており、波長５３２ｎｍの緑色のレーザ光を生じる。このようなグリーンレーザは、完成後の発振器１に印字するために利用されており、この印字用のグリーンレーザをこの工程に利用してよい。

なお、レーザ光の強度乃至は照射時間によっては、切断位置において、切断用パターン４１だけでなく、基板５の表面の一部も除去され、第１主面１３ａに凹部が形成される場合がある。この凹部は、製品として完成した発振器１において、切断用パターン４１が存在したことの証拠になる。

その後、基板５上に封止樹脂１２を設ける（ステップＳＴ８）。例えば、印刷法乃至はディスペンサ法等の公知の方法により、溶融状態の樹脂が基板５上に配置され、固化される。

次に、電気特性検査を行う（ステップＳＴ９）。具体的には、例えば、まず、不図示の電気特性検査装置のプローブを外部端子３に当接させる。すなわち、電気特性検査装置を外部端子３を介して集積回路素子９に接続する。そして、発振周波数等を測定する。

以上のとおり、本実施形態に係る発振器１用の基板５は、切断用パターン４１を有しており、切断用パターン４１は、第１主面１３ａに設けられ、複数の第１集積回路素子用パッド２１のうち２つ（２１Ａ、２１Ｃ）と１対の第２集積回路素子用パッド２３とを接続しており、複数の第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３に囲まれる領域の外側に（少なくとも一部が）位置している。

従って、図５を参照して説明したように、集積回路素子９を基板５に搭載した後、１対の切断用パターン４１を切断することができる。その結果、切断工程によって、基板５の第１主面１３ａのうち集積回路素子９が搭載される領域が汚染されることがない。ひいては、集積回路素子９の搭載が好適になされ、発振器１の電気特性が安定する。

また、本実施形態では、切断用パターン４１は、銀パラジウム合金からなる。従って、印字用のグリーンレーザを用いて切断用パターン４１を切断することが可能である。その結果、切断用パターン４１の切断のためだけに新たな設備を導入する必要が無い。

また、本実施形態では、基板５は、単層基板からなる。従って、切断用パターン４１によって、水晶の電気特性の検査にのみ利用される外部端子を設ける必要が無くなり、小型化される効果と、単層基板が用いられることによって基板５が薄型化される効果とが相俟って、発振器１の一層の小型化が図られる。さらに、本実施形態では、発振器１は、振動素子７を封止するように第１主面１３ａに固定された金属性のキャップ１１を有しており、より一層の小型化が図られる。

また、本実施形態では、複数の第１集積回路素子用パッド２１及び１対の第２集積回路素子用パッド２３は、２列で振動素子７及び集積回路素子９の並び方向（ｘ方向）に並べられている。１対の第２集積回路素子用パッド２３の一方はパッド（２１、２３）の２列の一方に含まれ、１対の第２集積回路素子用パッド２３の他方はパッド（２１、２３）の２列の他方に含まれている。第１配線３７は、第１集積回路素子用パッド２１からパッド（２１、２３）の２列の外側へ延びており、１対の第２配線３９が、パッド（２１、２３）の２列の内側において、集積回路素子９側から振動素子７側へ延びている。

従って、単層基板において、第２配線３９が第１配線３７に交差しないように、好適に第２配線３９を集積回路素子９側から振動素子７側へ延ばすことができる。さらに、第１配線３７は、パッド（２１、２３）により構成された２列の外側へ延びていることから、切断用パターン４１を第２集積回路素子用パッド２３から２列の外側へ延ばせば、切断用パターン４１は、簡素な配線パターンで、第２集積回路素子用パッド２３と第１配線３７とに接続され、且つ、少なくとも一部が集積回路素子９と重ならない位置へ配置される。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

所定数（外部端子、表裏接続導体、第１集積回路素子用パッド、第１配線等の数）は、４に限定されない。２つの外部端子を介して振動素子の電気特性を測定できればよいから、外部端子は２つ以上であればよい。例えば、ＧＮＤ端子及びＶｃｃ端子のみ設けられ、発振信号は集積回路素子から無線で出力されてもよい。また、例えば、外部端子は６つ設けられてもよい。この場合、外部端子として、例えば、互いに同一又は異なる発振信号を出力する２つのＯｕｔｐｕｔ端子が設けられてもよいし、発振器周囲の温度を出力する端子が設けられてもよい。

振動素子の向きは、振動素子及び集積回路素子の並び方向に直交する方向を振動素子の長手方向とする向きに限定されない。例えば、振動素子の向きは、並び方向を振動素子の長手方向とする向きであってもよい。

なお、振動素子及び集積回路素子は、互いに形状及び大きさが異なるから、これらの並び方向は、これら素子の形状や基板の形状等も含めて総合的に特定されてよい。例えば、本実施形態では、ｘ方向に延びる辺及びｙ方向に延びる辺を有する矩形の基板が用いられ、ｘ方向に見て振動素子及び集積回路素子の一方の大部分が他方に対して重なっているので、振動素子及び集積回路素子の位置（例えば図形重心の位置）がｙ方向において互いにずれていても、ｘ方向に並べられていると特定されてよい（両者の図形重心の位置がｙ方向において互いにずれていても、ｘ方向に斜めな方向を並び方向と判定する必要は無い。）。なお、このように判断できない場合においては、両者の図形重心等を用いて並び方向を特定してもよい。

複数の第１集積回路素子用パッド及び１対の第２集積回路素子用パッドは、振動素子及び集積回路素子の並び方向（ｘ方向）に２列で配列されていなくてもよい。例えば、これらパッドは、振動素子及び集積回路素子の並び方向に直交する方向（ｙ方向）に２列で配列されていてもよいし、２列と解釈できないような配列で配置されていてもよい。

また、これら第１及び第２のパッドの配置範囲における１対の第２集積回路素子用パッドの位置は適宜に設定されてよい。例えば、実施形態のように、これら第１及び第２のパッドがｘ方向に２列で配列され、一の第２集積回路素子用パッドが一方の列に、他の第２集積回路素子用パッドが他方の列に含まれている場合において、１対の第２集積回路素子用パッドは、ｘ方向において互いに異なる位置にあってもよいし、また、最も振動素子に近い位置にあってもよい。

表裏接続導体は、側面の溝内面に形成された導電層に限定されない。例えば、表裏接続導体は、絶縁基板を貫通する貫通孔（スルーホール）の内面に形成された導電層又は貫通孔に充填された導電体であってもよい。

集積回路素子は、バンプを介して集積回路素子用パッドに搭載されるものに限定されない。例えば、集積回路素子は、集積回路素子用パッドに囲まれた領域に接着剤等により固定され、ワイヤボンディングによって集積回路素子用パッドと接続されるものであってもよい。この場合、集積回路素子用パッドに囲まれた領域の外側に位置する切断用パターンは、集積回路素子用パッド同士を直線的に繋ぐ切断用パターンに比較して、ボンディングワイヤ等から離れる。その結果、切断工程が集積回路素子等に及ぼす影響が軽減される。

実施品においては、切断される部分（完成品においては無くなる部分）のみが切断用パターンと解釈されてもよいし、その両側を含む部分（例えば実施形態において第２集積回路素子用パッド２３から第１配線３７に至るまでの部分）が切断用パターンと解釈されてもよい。

切断用パターンの少なくとも一部が集積回路素子用パッド（２１、２３）に囲まれている領域の外側に位置していると言えるためには、例えば、切断用パターンの少なくとも一部が、その幅全体に亘って、パッドの中心間を結ぶ直線に対して複数のパッドの外側に位置していればよい。

１…発振器、３…外部端子、５…基板、７…振動素子、９…集積回路素子、１３…絶縁基板、１３ａ…第１主面、１３ｂ…第２主面、１７…表裏接続導体、１９…振動素子用パッド、２１…第１集積回路素子用パッド、２３…第２集積回路素子用パッド、３７…第１配線、３９…第２配線、４１…切断用パターン。

Claims (8)

1. 振動素子と、発振回路を含む集積回路素子とが、一方の主面に並べて搭載される基板であって、
   ２以上である所定数の外部端子と、
   前記一方の主面に設けられ、前記振動素子が搭載される１対の振動素子用パッドと、
   前記一方の主面に設けられ、前記所定数の外部端子と接続された、前記集積回路素子が接続される前記所定数と同数の第１集積回路素子用パッドと、
   前記一方の主面に設けられ、前記１対の振動素子用パッドと接続された、前記集積回路素子が接続される１対の第２集積回路素子用パッドと、
   前記一方の主面に設けられ、前記所定数の第１集積回路素子用パッドのうち２つと前記１対の第２集積回路素子用パッドとを接続しており、前記所定数の第２集積回路素子用パッド及び前記１対の第１集積回路素子用パッドに囲まれる領域の外側に位置する部分を有する１対の切断用パターンと、
   を有する圧電発振器用基板。
2. 前記切断用パターンは、銀パラジウム合金からなる
   請求項２に記載の圧電発振器用基板。
3. 請求項１又は２に記載の圧電発振器用基板と、
   前記１対の振動素子用パッドに搭載された前記振動素子と、
   前記所定数の第１集積回路素子用パッド及び前記１対の第２集積回路素子用パッドに接続された前記集積回路素子と、
   を有し、
   前記１対の切断用パターンが切断されている
   圧電発振器。
4. 前記圧電発振器用基板は単層基板からなる
   請求項３に記載の圧電発振器。
5. 前記振動素子を封止するように前記一方の主面に固定された金属キャップを更に有する
   請求項４に記載の圧電発振器。
6. 前記所定数の第１集積回路素子用パッド及び前記１対の第２集積回路素子用パッドは、２列で前記振動素子及び前記集積回路素子の並び方向に並べられており、
   前記１対の第２集積回路素子用パッドの一方は前記２列の一方に含まれ、前記１対の第２集積回路素子用パッドの他方は前記２列の他方に含まれ、
   前記所定数の外部端子と前記所定数の第１集積回路素子用パッドとを接続する前記所定数と同数の第１配線が、前記第１集積回路素子用パッドから前記２列の外側へ延びており、
   前記１対の第２集積回路素子用パッドと前記１対の振動素子用パッドとを接続する１対の第２配線が、前記２列の内側において、前記集積回路素子側から前記振動素子側へ延びている
   請求項５に記載の圧電発振器。
7. 請求項１に記載の圧電発振器用基板の前記１対の振動素子用パッドに振動素子を搭載する振動素子搭載工程と、
   前記振動素子搭載工程の後、前記１対の切断用パターンにより前記１対の振動素子用パッドに接続された２つの前記外部端子を介して前記振動素子の電気特性を測定する測定工程と、
   前記測定工程の後、前記複数の第２集積回路素子用パッド及び前記１対の第１集積回路素子用パッドに接続される集積回路素子を前記圧電発振器用基板に搭載する集積回路素子搭載工程と、
   前記集積回路素子搭載工程の後、前記１対の切断用パターンを切断する切断工程と、
   を有する圧電発振器の製造方法。
8. 前記切断用パターンは、銀パラジウム合金からなり、
   前記切断工程では、グリーンレーザ光を前記切断パターンに照射する
   請求項７に記載の圧電発振器の製造方法。

Images