JP2015126533A - 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】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、振動素子７と、発振回路を含む集積回路素子９とが、第１主面１３ａに並べて実装される基板である。基板５は、第２主面１３ｂに設けられた、２以上である所定数の外部端子と、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、集積回路素子９と接続される所定数の第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と、所定数の外部端子から絶縁基板１３の厚み方向へ延びて第１主面１３ａに露出する所定数の表裏接続導体１７と、第１主面１３ａに設けられ、これらを接続する所定数の第１配線３７、１対の第２配線３９及び１対の切断用パターン４１とを有し、単層基板からなる。
【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実装された振動素子と、前記一方の主面に実装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実装後、且つ、集積回路素子の基板への実装前に、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。また、切断用パターンは、切断されることによって、外部端子を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することを可能とする。

特開２０１１−１９９５７７号公報

圧電発振器においては更なる小型化乃至は薄型化を低コストで実現することが要求されており、そのような要求に応えられる圧電発振器用基板、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、同一主面に並べて実装される基板であって、第１主面及びその背面の第２主面を有する絶縁基板と、前記第２主面に設けられた、２以上である所定数の外部端子と、前記第１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、前記第１主面に設けられ、前記集積回路素子と接続される、前記所定数と同数の第１集積回路素子用パッド及び１対の第２集積回路素子用パッドと、前記所定数の外部端子から前記絶縁基板の厚み方向へ延びて前記第１主面に露出する前記所定数と同数の表裏接続導体と、前記第１主面において前記所定数の表裏接続導体から前記所定数の第１集積回路素子用パッドまで延びる前記所定数と同数の第１配線と、前記第１主面において前記１対の第２集積回路素子用パッドから前記１対の振動素子用パッドまで延びる１対の第２配線と、前記第１主面において、前記表裏接続導体から前記第１配線を経由して前記第１集積回路素子用パッドに至るまでのいずれかの位置から、前記第２集積回路素子用パッドから前記第２配線を経由して前記振動素子用パッドに至るまでのいずれかの位置まで延び、前記所定数の外部端子のうち２つの外部端子と、前記１対の振動素子用パッドとを電気的に接続する１対の切断用パターンと、を有し、単層基板からなる。

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１対の振動素子用パッドは、前記振動素子及び前記集積回路素子の並び方向に交差する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は、前記並び方向に交差する方向に並べられている。

好適には、前記１対の第２配線の幅及び長さが互いに同一である。

好適には、前記１対の第２集積回路素子用パッドは、前記並び方向に延びる対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、前記１対の振動素子用パッドは、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、前記１対の第２配線は、前記対称軸に関して互いに線対称の形状である。

好適には、前記所定数は偶数であり、前記所定数の外部端子は、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、前記所定数の表裏接続導体は、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、前記所定数の第１集積回路素子用パッドは、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、前記所定数の第１配線は、前記対称軸に関して互いに線対称の形状である。

好適には、前記並び方向において、前記１対の第２集積回路素子用パッドが前記所定数の第１集積回路素子用パッドに対して前記１対の振動素子用パッド側に位置し、前記並び方向に交差する方向において、前記所定数の第１集積回路素子用パッドが前記１対の第２集積回路素子用パッドに対して外側に位置している。

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前記振動素子を搭載する搭載工程と、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前記２つの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１対の切断用パターンを切断する切断工程と、を有する。

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実装される。

４つの外部端子３のうち３つは、例えば、基準電位が付与されるＧＮＤ端子、駆動電位が付与される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に実装された振動素子７（図２及び図３）と、基板５に実装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の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と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の側面（角部を含んでもよい）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。

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に実装される。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集積回路素子９側へ向けて配置される。すなわち、圧電体２５の長手方向を、振動素子７と集積回路素子９との並び方向（ｘ方向）にして配置される。

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、その上面に複数の接続パッド３３（図１及び図２）を有している。複数の接続パッド３３は、複数のボンディングワイヤ３５（図１）により複数の集積回路素子用パッド（２１及び２３）と接続されている。集積回路素子９は、適宜な接着剤等により、基板５の第１主面１３ａに固定されている。

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。

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、２列でｘ方向に配列されている。同様に、複数（４つ）の第１集積回路素子用パッド２１は、２列でｘ方向に並べられている。そして、複数（４本）の第１配線３７は、２列でｘ方向に並べられた複数の表裏接続導体１７と、２列でｘ方向に並べられた複数の第１集積回路素子用パッド２１とを順次接続するように配置されており、互いに交差していない。

振動素子用パッド１９は、振動素子７及び集積回路素子９の並び方向に交差（直交）する方向（ｙ方向）に並べられている。同様に、第２集積回路素子用パッド２３も、ｙ方向に並べられている。また、１対の第２集積回路素子用パッド２３は、ｘ方向において、複数の第１集積回路素子用パッド２１に対して振動素子用パッド１９側に位置し、ｙ方向において、複数の第１集積回路素子用パッド２１（及び第１配線３７）に対して中心線ＣＬ側に位置している。中心線ＣＬは、第１主面１３ａの短手方向（ｙ方向）の中心を通り、第１主面１３ａの長手方向（ｘ方向）に延びる線である。そして、第２配線３９は、その外側に配置された第１配線３７と交差することなく、また、互いに交差することなく、延びている。

１対の切断用パターン４１は、例えば、複数の第１配線３７のうち、振動素子用パッド１９側の２本の第１配線３７と、この第１配線３７に対して中心線ＣＬ側に位置する１対の第２集積回路素子用パッド２３とを接続しており、第１配線３７等に交差していない。

基板５の各種のパッドや配線等の配置乃至は形状は、発振器１の電気特性が好適なものとなるように、中心線ＣＬを対称軸として線対称になるように設けられている。このような配置乃至形状は、具体的には、以下のとおりである。

複数の外部端子３は、第１主面１３ａの平面透視において、中心線ＣＬに関して線対称の位置に設けられている。具体的には、外部端子３Ａ及び外部端子３Ｄは互いに線対称の位置にあり、外部端子３Ｂ及び外部端子３Ｃは互いに線対称の位置にある。

なお、本実施形態では、複数の外部端子３は、第１主面１３ａの長手方向（ｘ方向）の中心を通り、第１主面１３ａの短手方向（ｙ方向）に延びる中心線（不図示）に関しても互いに線対称の配置とされている。また、外部端子３Ｂ〜３Ｄが互いに同一の形状（及び面積）であるのに対して、外部端子３Ａは、外部端子３Ｂ〜３Ｄと異なる形状となっている。ただし、外部端子３Ａ〜３Ｄは、互いに同一の形状とされてもよい。

上記のように外部端子３の形状が互いに異なる場合、複数の外部端子３が線対称の位置にあるか否かは、例えば、外部端子３の外形を考慮に入れて総合的に判断してよい。例えば、外部端子３Ａは、矩形の外部端子３Ｂ〜３Ｄの角部を面取りした形状であるから、この面取りがなされていないと仮定して、外部端子３の位置を比較してよい。また、そのような判断が困難な場合においては、例えば、外部端子３の図形重心を用いて位置を比較してよい。以下、外部端子３以外の導体についても同様である。

外部端子３Ａ〜３Ｄは、外部端子３Ａの角部が面取りされていることを除けば、中心線ＣＬに関して互いに線対称の形状になっている。

なお、中心線ＣＬに関して線対称の形状であるという場合、中心線ＣＬに関して線対称の位置であることも満たされているものとする。以下、外部端子３以外の導体についても同様である。

複数の表裏接続導体１７は、少なくとも第１主面１３ａに露出する部分において、中心線ＣＬに関して線対称の位置に設けられ、さらに好ましくは、線対称の形状である。具体的には、少なくとも第１主面１３ａに露出する部分において、表裏接続導体１７Ａ及び表裏接続導体１７Ｄは互いに線対称の位置にあり、さらに好ましくは線対称の形状であり、表裏接続導体１７Ｂ及び表裏接続導体１７Ｃは互いに線対称の位置にあり、さらに好ましくは線対称の形状である。なお、本実施形態では、表裏接続導体１７は、その全体が互いに同一の形状であり、また、第１主面１３ａの長手方向（ｘ方向）の中心を通り、第１主面１３ａの短手方向（ｙ方向）に延びる中心線（不図示）に関しても互いに線対称の配置とされている。

複数の第１集積回路素子用パッド２１は、中心線ＣＬに関して線対称の位置に設けられ、さらに好ましくは、線対称の形状である。具体的には、第１集積回路素子用パッド２１Ａ及び第１集積回路素子用パッド２１Ｄは互いに線対称の位置にあり、さらに好ましくは線対称の形状であり、第１集積回路素子用パッド２１Ｂ及び第１集積回路素子用パッド２１Ｃは互いに線対称の位置にあり、さらに好ましくは線対称の形状である。

同様に、１対の第２集積回路素子用パッド２３は、中心線ＣＬに関して線対称の位置に設けられ、さらに好ましくは、線対称の形状である。

また、同様に、１対の振動素子用パッド１９は、中心線ＣＬに関して線対称の位置に設けられ、さらに好ましくは、線対称の形状である。

複数の第１配線３７は、中心線ＣＬに関して線対称の形状である。具体的には、第１配線３７Ａ及び第１配線３７Ｄは互いに線対称の形状であり、第１配線３７Ｂ及び第１配線３７Ｃは互いに線対称の形状である。第１配線３７Ａ及び第１配線３７Ｄは、互いに線対称の形状であるから、材料及び厚みが互いに同一であることを前提として、互いにインピーダンスが等しい。第１配線３７Ｃ及び第１配線３７Ｂも同様である。

同様に、１対の第２配線３９は、中心線ＣＬに関して線対称の形状である。これらは、互いに線対称の形状であるから、材料及び厚みが互いに同一であることを前提として、互いにインピーダンスが等しい。

同様に、１対の切断用パターン４１は、中心線ＣＬに関して線対称の形状である。これらは、互いに線対称の形状であるから、材料及び厚みが互いに同一であることを前提として、互いにインピーダンスが等しい。

なお、上記から理解されるように、外部端子３Ａ又は３Ｄから切断用パターン４１及び第２配線３９等を介して振動素子用パッド１９に至るまでの１対のパターンも互いに線対称の形状であり、インピーダンスが互いに等しい。

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）。これは、搭載工程に該当している。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が実装された基板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３Ｄ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）。これは、測定工程に該当している。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３Ｄ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、１対の切断用パターン４１を切断する（ステップＳＴ５）。これは、切断工程に該当している。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を切断し、第１配線３７と第２配線３９とを電気的に断線させている。なお、この際、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。

次に、集積回路素子９を基板５に搭載する（ステップＳＴ６）。具体的には、例えば、基板５又は集積回路素子９に熱硬化性の樹脂からなる接着剤を塗布し、集積回路素子９を基板５に載置し、接着剤を加熱して硬化させる。

その後、ボンディングワイヤ３５を設け（ステップＳＴ７）、基板５上に封止樹脂１２を設ける（ステップＳＴ８）。これらは公知の方法と同様でよい。

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、振動素子７及び集積回路素子９が同一主面に並べて実装される基板であって、外部端子３のうち２つの外部端子３Ａ及び３Ｄと１対の振動素子用パッド１９とを電気的に接続する１対の切断用パターン４１を有し、単層基板からなる。

従って、基板５は、内部に主面に平行な導電層を有さず、また、振動素子７の検査専用の外部端子を設ける必要が無いことから、小型化乃至は薄型化、及び、コストにおいて有利である。

また、本実施形態の発振器１では、１対の振動素子用パッド１９は、振動素子７及び集積回路素子９の並び方向（ｘ方向）に交差する方向（ｙ方向）に並べられており、１対の第２集積回路素子用パッド２３は、ｙ方向に並べられている。

従って、例えば、１対の第２配線を直線的な簡素な配線とすることが容易であり、また、１対の第２配線３９の幅及び長さを互いに同一にしたり、互いに同一の形状としたり、互いに線対称の形状とすることが容易である。その結果、例えば、１対の第２配線３９のインピーダンスを互いに同一にすることが容易である。１対の第２配線３９のインピーダンスが互いに同一にされることにより、例えば、発振周波数の設定や調整が容易化される。

特に、本実施形態では、１対の第２集積回路素子用パッド２３は、ｘ方向に延びる対称軸（中心線ＣＬ）に関して互いに線対称の位置に設けられ、１対の振動素子用パッド１９は、中心線ＣＬに関して互いに線対称の位置に設けられ、１対の第２配線３９は、中心線ＣＬに関して互いに線対称の形状であることから、両者のインピーダンスを互いに同一にして、発振周波数の設定や調整を容易化できる効果が顕著である。

また、本実施形態の発振器１では、複数の外部端子３、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それぞれは、その数が偶数である。また、複数の外部端子３、複数の表裏接続導体１７及び複数の第１集積回路素子用パッド２１それぞれは、中心線ＣＬに対して線対称の位置に設けられている。そして、複数の第１配線３７は、中心線ＣＬに関して互いに線対称の形状である。

従って、例えば、配線のパターンを全体的に簡素にしやすく、ひいては、発振器１を小型化しやすい。また、例えば、複数の表裏接続導体１７Ａ及び１７Ｄから切断用パターン４１及び第２配線３９を介して振動素子用パッド１９に至るまでの１対のパターンを互いに線対称の形状とし、ひいては、両者のインピーダンスを互いに同一にすることができる。その結果、外部端子３Ａ及び３Ｄを介して振動素子７の電気特性を測定するときの誤差を縮小することができる。

また、本実施形態の発振器１では、ｘ方向において、１対の第２集積回路素子用パッド２３が複数の第１集積回路素子用パッド２１に対して１対の振動素子用パッド１９側に位置し、ｙ方向において、複数の第１集積回路素子用パッド２１が１対の第２集積回路素子用パッド２３に対して外側に位置している。

従って、第１配線３７と第２配線３９とが交差しないように、且つ、第２配線３９を簡素且つ短くすることが容易である。第１配線３７が短くされることにより、第１配線３７のインピーダンスが発振周波数に及ぼす影響を低減できる。

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を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、並び方向に対して長手方向を直交させる向きであってもよい。また、振動素子の向きを並び方向に一致させる場合等において、振動素子は、引出電極側を集積回路素子側に向けて配置されることが好ましいが、引出電極側を集積回路素子とは反対側に向けて配置されてもよい。

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してよい（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。

集積回路素子は、ボンディングワイヤによって集積回路素子用パッドに接続されるものに限定されず、集積回路素子用パッドにバンプ（半田等）を介して搭載（表面実装）されるものであってもよい。

また、各種のパッド及び配線は、並び方向に延びる対称軸に対して線対称の位置乃至は形状でなくてもよい。なお、１対の第２配線は、線対称でなくても、幅及び長さを同一とすることが可能である。例えば、両者は、線対称ではなく、互いに同一の方向に傾斜したり、同一の方向に屈曲するなど、互いに同一の形状であっても、幅及び長さを同一にできる。なお、配線の長さは、例えば、配線の幅方向中央を通る線を基準に測定されてよい。各配線の幅が長さ方向に亘って一定でない場合は、２配線間において、互いに同一の幅の部分の長さ同士を比較し、各幅において長さが一致していれば、幅及び長さが同一であると判定してよい。

対称軸は、基板の中心線でなくてもよい。例えば、対称軸は、基板の中心線よりも基板の１辺側に近い線であってもよい。

１対の第２集積回路素子用パッドは、複数の第１集積回路素子用パッドに対して１対の振動素子用パッド側に位置しなくてもよいし、また、並び方向に交差する方向において、複数の第１集積回路素子用パッドは１対の第２集積回路素子用パッドに対して外側に位置していなくてもよい。例えば、２列で並び方向（ｘ方向）に並べられた合計６個の集積回路素子用パッドにおいて、最も振動素子用パッド側の２つが１対の第２集積回路素子用パッドとされたり、並び方向の中央の２つが１対の第２集積回路素子用パッドとされたりしてもよい。

切断用パターンは、第１配線と第２集積素子用パッドとを接続するものに限定されない。切断用パターンは、表裏接続導体から第１配線を経由して第１集積回路素子用パッドに至るパターンのいずれかの位置から、第２集積回路素子用パッドから第２配線を経由して振動素子用パッドに至るパターンのいずれかの位置まで延びるものであればよい。

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。

なお、本発明の詳細な説明からは、基板が単層基板であること、及び、基板に切断用パターンが設けられていることを要件としない、以下の別発明を抽出可能である。

（別発明１）
振動素子と、発振回路を含む集積回路素子とが、同一主面に並べて実装される基板であって、
第１主面及びその背面の第２主面を有する絶縁基板と、
前記第２主面に設けられた、２以上である所定数の外部端子と、
前記第１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、
前記第１主面に設けられ、前記集積回路素子と接続される、前記所定数と同数の第１集積回路素子用パッド及び１対の第２集積回路素子用パッドと、
前記所定数の外部端子から前記基板の厚み方向へ延びて前記第１主面に露出する前記所定数と同数の表裏接続導体と、
前記第１主面において前記所定数の表裏接続導体から前記所定数の第１集積回路素子用パッドまで延びる前記所定数と同数の第１配線と、
前記第１主面において前記１対の第２集積回路素子用パッドから前記１対の振動素子用パッドまで延びる１対の第２配線と、
を有し、
前記１対の振動素子用パッドは、前記振動素子及び前記集積回路素子の並び方向に交差する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は、前記並び方向に交差する方向に並べられている
圧電発振器用基板。

なお、上記の別発明においても、当然に、１対の第２配線の幅及び長さが互いに同一であったり、１対の第２配線が互いに線対称の形状である等の好ましい態様が採用されてよい。

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、同一主面に並べて実装される基板であって、
   第１主面及びその背面の第２主面を有する絶縁基板と、
   前記第２主面に設けられた、２以上である所定数の外部端子と、
   前記第１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、
   前記第１主面に設けられ、前記集積回路素子と接続される、前記所定数と同数の第１集積回路素子用パッド及び１対の第２集積回路素子用パッドと、
   前記所定数の外部端子から前記絶縁基板の厚み方向へ延びて前記第１主面に露出する前記所定数と同数の表裏接続導体と、
   前記第１主面において前記所定数の表裏接続導体から前記所定数の第１集積回路素子用パッドまで延びる前記所定数と同数の第１配線と、
   前記第１主面において前記１対の第２集積回路素子用パッドから前記１対の振動素子用パッドまで延びる１対の第２配線と、
   前記第１主面において、前記表裏接続導体から前記第１配線を経由して前記第１集積回路素子用パッドに至るまでのいずれかの位置から、前記第２集積回路素子用パッドから前記第２配線を経由して前記振動素子用パッドに至るまでのいずれかの位置まで延び、前記所定数の外部端子のうち２つの外部端子と、前記１対の振動素子用パッドとを電気的に接続する１対の切断用パターンと、
   を有し、単層基板からなる
   圧電発振器用基板。
2. 請求項１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。
3. 前記１対の振動素子用パッドは、前記振動素子及び前記集積回路素子の並び方向に交差する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は、前記並び方向に交差する方向に並べられている
   請求項２に記載の圧電発振器。
4. 前記１対の第２配線の幅及び長さが互いに同一である
   請求項３に記載の圧電発振器。
5. 前記１対の第２集積回路素子用パッドは、前記並び方向に延びる対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、
   前記１対の振動素子用パッドは、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、
   前記１対の第２配線は、前記対称軸に関して互いに線対称の形状である
   請求項３に記載の圧電発振器。
6. 前記所定数は偶数であり、
   前記所定数の外部端子は、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、
   前記所定数の表裏接続導体は、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、
   前記所定数の第１集積回路素子用パッドは、前記対称軸に関して互いに線対称の位置に設けられ、
   前記所定数の第１配線は、前記対称軸に関して互いに線対称の形状である
   請求項５に記載の圧電発振器。
7. 前記並び方向において、前記１対の第２集積回路素子用パッドが前記所定数の第１集積回路素子用パッドに対して前記１対の振動素子用パッド側に位置し、
   前記並び方向に交差する方向において、前記所定数の第１集積回路素子用パッドが前記１対の第２集積回路素子用パッドに対して外側に位置している
   請求項３〜６のいずれか１項に記載の圧電発振器。
8. 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前記振動素子を搭載する搭載工程と、
   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前記２つの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。

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