JP3937722B2

JP3937722B2 - 圧電デバイス

Info

Publication number: JP3937722B2
Application number: JP2000368937A
Authority: JP
Inventors: 秀男遠藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2020-12-04
Also published as: JP2002171152A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電振動素子を収容したベース部に、このベース部を密封するための蓋体を接合して構成される圧電デバイスとその製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、圧電デバイスの一例としての一般的な圧電振動子を示す一部切断斜視図である。
【０００３】
この圧電振動子１は、板状の圧電振動素子３を収容する内部空間２ａが形成された箱状のベース２と、内部空間２ａを密封するようにベース２に接合された板状の蓋体４を備えている。圧電振動素子３は、一端部３ａが内部空間２ａ内に一体に設けた段部に配設されている電極６上に導電性接着剤７，７を介して接続固定され、他端部３ｂが自由端とされている。ベース２と蓋体４は、シームリング５を介して接合されている。
【０００４】
ここで、圧電振動素子３の材料としては、例えば水晶が用いられ、ベース２の材料としては、アルミナ等のセラミックが用いられる。
【０００５】
蓋体４は、圧電振動素子３を収容したベース２を塞いで内部空間２ａを密閉するために、例えば、図１７に示すような平たい板状に形成されており、コバール等の金属が用いられる。また、シームリング５の材料としては、コバールが用いられるが、その他の封止方法としては、ＥＢ（電子ビーム）による方法、あるいは蓋体またはセラミックベースに銀ロウや半田、ＡｕＳｎあるいはニッケル等を用い加熱する方法がある。
【０００６】
すなわち、圧電振動子１は、具体的には、図１８のフローチャートに示されている工程により、製造される。
【０００７】
図において、先ず、アルミナ等のセラミック材料により、ベース２が形成され、圧電振動子１に対応するように、電極部が例えばメッキ等により形成される（ＳＴ１）。
【０００８】
励振電極や接続電極が予め形成された圧電振動素子３が、上記ベース２の電極部に、図１６に示すように導電性接着剤７，７を介してマウントされる（ＳＴ２）。次に、圧電振動素子３の表面の励振電極にレーザビーム等を当てて、重さ調整することにより、周波数調整を行う（ＳＴ３）。
【０００９】
次いで、上記ベース２上に図１６に示すように蓋体４を載せて、例えば、蓋体４を介してシームリング５に電流を印加して溶融させて、封止を行う（ＳＴ４）。
【００１０】
封止完了後には、蓋体４の表面等に印刷等の手段により必要な文字等を記入するマーキングを行い（ＳＴ５）、検査工程へ送られる（ＳＴ６）。そして、必要な検査により合格判定されることで、圧電振動子または圧電発振器が完成する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような圧電振動子１では、以下のような問題がある。
【００１２】
図１９は、図１６の圧電振動子１の概略断面図であり、シームリング５の箇所が図１６よりも大きく示されている点を除き図１６と同じ構造である。図において、圧電振動子１は、これが実装される各種機器の小型化にともない、極めて小型化されており、例えば、圧電振動子１の高さＳ１は、０．７ないし０．９ｍｍ、内部空間２ａの高さ方向の距離Ｓ２は、０．３５ｍｍ程度とされている。
【００１３】
そして、この内部空間２ａに収容される圧電振動素子３は、電極６に導電性接着剤７を介して接合される際に、自由端である他端部３ｂが図示されているように下がった状態で、全体が傾斜して固定される傾向にあり、このため、内部空間内２ａ内で、蓋体４までの間隙が一番小さい箇所である一端部３ａの箇所では、間隙Ｓ３は０．１０ｍｍ程度となっている。
【００１４】
このような超小型の圧電振動子１では、外部から衝撃が加わった場合において、その衝撃がそのまま圧電振動素子３に伝わり、圧電振動素子３が矢印方向に撓んで、内部空間２ａの高さ方向の距離Ｓ２が上述のように極めて小さいために、他端部３ｂが蓋体４の裏面４ａに容易に接触し、衝撃により、圧電振動素子３自体もしくは導電性接着剤７が破壊される場合がある。
【００１５】
そして、圧電振動素子３が矢印方向に撓んで、他端部３ｂが蓋体４の裏面４ａに接触すると、圧電振動素子３の他端部３ｂには電極が形成されているので、金属製の蓋体４の裏面４ａに接触すると、シームリング５を介してアースされてしまったり、金属製の蓋体４に接触し、圧電振動素子３が音叉型の振動片であると発振が停止してしまう場合がある。
【００１６】
また、圧電振動素子３が矢印方向に大きく撓んで、他端部３ｂの先端が蓋体４の裏面４ａに接触すると、衝撃により欠けが生じる場合がある。
【００１７】
本発明の目的は、上記課題を解消して、外部からの衝撃が加えられても、ベース内で圧電振動素子が撓みにくく、蓋体に接触したりすることがないようにすることによって、耐衝撃性を向上させることができる圧電デバイスとその封止方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明によれば、前記圧電振動素子を収容するためのベースと、前記圧電振動素子がベース内の電極部に接合されて収容された状態で前記ベースを密封するための蓋体とを備える圧電デバイスにおいて、前記蓋体が、前記ベースに収容された圧電振動素子に向かって突出する凸部を有し、前記凸部は、前記圧電振動素子の先端部よりも前記接合箇所に近い位置に対応して設けられるとともに、この凸部の中心に貫通孔が形成されている、圧電デバイスにより、達成される。
【００１９】
請求項１の構成によれば、この発明が適用される圧電デバイスは、少なくともベース内に収容される圧電振動素子を備えており、このベースが蓋体により封止されるものである。
【００２０】
この蓋体には、ベースに収容された圧電振動素子に向かって突出する凸部が形成されているので、外部から衝撃が加えられた場合には、圧電振動素子がある程度撓んでも、この凸部に当接するので、それ以上大きく撓むことがない。これにより、弾性変形の限界を越えて破損したり、圧電振動素子の接合部に大きな力が集中して、接合部が破断したりすることがない。また、従来のように、大きく撓んだ圧電振動素子の先端が蓋体の裏面に衝突して欠けが生じることが防止される。
【００２１】
ここで、前記凸部とは、蓋体のベースに収容された圧電振動素子に対向する位置に一体もしくは別体に配置されるもので、突起状に形成されたり、膨出部とされたりして形成されるあらゆる形態の突出部を含むものである。前記凸部は、前記圧電振動素子の先端部よりも前記接合箇所に近い位置に対応して設けられるとともに、この凸部の中心に貫通孔が形成されている。
【００２３】
本発明によれば、凸部の中心の貫通孔に例えばレーザビームを通過させることにより、ベースに収容された圧電振動素子の先端よりも接合箇所に近い位置の電極に、このレーザビームを照射することができる。これにより、ベースに蓋体を固定する封止後に、封止した環境において、精密に周波数調整をすることができるし、この周波数調整は、封止作業にひき続き容易に行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３９】
図１は、本発明の圧電デバイスの第１の実施形態に対応した圧電振動子を示す概略断面図である。
【００４０】
この圧電振動子１０は、板状の圧電振動素子１３を収容する内部空間１２ａが形成された箱状のベース１２と、内部空間１２ａを密封するようにベース１２に接合された板状の蓋体１４を備えている。
【００４１】
ベース１２には、電極１６が設けられており、圧電振動素子１３は、一端部１３ａが内部空間１２ａ内に配設されている電極１６上に導電性接着剤１７を介して接続固定されていて、他端部１３ｂは自由端となっている。これにより、電極１６から印加される駆動電圧によって、所定の振動数で振動できるようになっている。
【００４２】
ベース１２と蓋体１４は、シームリング１５を介して接合されている。ここで、圧電振動素子１３の圧電材料としては、例えば、水晶，リチウムタンタレート，ＬＢＯ等の単結晶基板やＺｎＯ／Ｓｉ等の多層膜基板等が用いられるが、本実施形態では、矩形状のＡＴカット水晶片が使用されている。シームリング１５は、例えばコバールであり、その厚みは、例えば、１５０μｍ程度である。ベース１２の材料としては、例えばアルミナ等のセラミックが図示するような所定形状に焼成されて使用される。
【００４３】
上記蓋体１４は、金属材料で形成されており、好ましくは、例えばコバールや４２アロイ等により形成される。また、アルミナ等のベース１２と線膨張係数が近いセラミックでもよい。但し、この場合は、封止方法がＡｕ−Ｓｎ封止、低融点ガラス封止となる。この実施形態では、例えば、コバールの蓋体１４をシームリングで封止する例を説明する。
【００４４】
ベース１２と蓋体１４は、シームリング１５を介して接合するが、例えば、ベース１２の上端面である接合面上に、金属被覆層を設ける。この金属被覆層は複数種類の金属を層状に積層して形成され、例えば、順次下からタングステン層、ニッケルメッキ層、金メッキ層等でなる複数金属層を設けて、銀ロウでシームリング１５を固定しコバールの蓋体１４を載置し、コバールの蓋体１４に電流を流してシームリング１５と蓋体１４との接合部に発生するジュール熱でシームリング１５と蓋体１４にメッキされたニッケル及び金を溶融することで封止することができる。また、別の方法として、光ビームや電子ビームを蓋体１４周縁に照射することでも封止することができる。
【００４５】
また、好ましくは、圧電振動素子１３は、他端部１３ｂが、この他端部１３ｂが蓋体１４から遠ざかる方向に傾斜して、すなわち、図１では、下に下がるように傾斜した状態で、一端部１３ａがベース１２内の電極１６上に導電性接着剤１７により接合固定されている。これは、一方向に長い圧電振動素子１３の一端部１３ａを片持ち式に固定することで、導電性接着剤１７の粘度や硬化時間を制御することにより、自由端である他端部１３ｂがベース１２の内部底面に触れない程度にやや下がった状態で固定されるものである。
【００４６】
図２は、蓋体１４の概略斜視図である。
【００４７】
蓋体１４は、上述したように、好ましくは、コバール等の金属材料で形成されており、ベース１２に載置されて封止された場合に、ベース１２の内部空間１２ａに露出する面に凸部２１を備えている。
【００４８】
この凸部２１は、金属製の蓋体１４の図２における上面に対して、例えば、営利な先端を有するポンチ等の治具を強く当てることにより、下面に突出する凸部が形成される。この凸部２１は、このように蓋体１４に一体に形成されても、別体により設けてもよいし、突起状に形成されたり、膨出部とされたりして形成されるあらゆる形態の突出部を含むものである。
【００４９】
また、好ましくは、図１に示されているように、凸部２１の中心には、貫通孔２１ａが開口している。
【００５０】
図３は、図１の圧電振動子１０の蓋体１４を除去して、ベース１２内を露出した概略平面図である。図示されているように、ベース１２に蓋体１４を被せたときの凸部２１の位置は、圧電振動素子１３の先端部よりも接合箇所である一端部１３ａに近い位置であって、好ましくは、励振電極１３ｃの先端部付近に位置するように設けられ、貫通孔２１ａの位置も励振電極１３ｃの先端部付近になるようにされる。
【００５１】
本実施形態は以上のように構成されており、圧電振動子１０の蓋体１４には、ベース１２に収容された圧電振動素子１３に向かって突出する凸部２１が形成されている。このため、この圧電振動子１０が、例えば、所定の実装機器に実装された状態等において、この機器をユーザが落としたりして、圧電振動子１０に外部から衝撃が加えられた場合、その衝撃は、内蔵された、圧電振動素子１３に加わる。これにより、圧電振動素子１３が図１の矢印Ａ方向にある程度撓んでも、圧電振動素子１３の先端よりもやや内側が、蓋体１４の内面に凸部２１に当接するので、それ以上大きく撓むことがなく、従来のように、大きく撓んだ圧電振動素子の先端が蓋体の裏面に衝突して欠けが生じ、振動性能に悪影響を生じることが有効に防止される。
【００５２】
また、弾性変形の限界を越えて大きく撓むことにより圧電振動素子１３が破損したり、圧電振動素子１３の接合部の導電性接着剤１７に大きな力が集中して、硬化した接着剤が破断したりすることがないので、耐久性が向上する。
【００５３】
また、凸部２１に貫通孔２１ａが形成されている場合には、後述するように、圧電振動素子１３の周波数調整の際に、電子ビームやレーザ等の光ビームを通過させて、蓋体１４のベースに対する封止後に周波数調整することができる。
【００５４】
図４は、圧電デバイスの第２の実施形態としての圧電振動子３０の要部である蓋体３４を示す部分断面図であり、圧電振動子３０の全体の概略断面図は、図６及び図８に示されている。
【００５５】
図において、圧電振動子３０では、蓋体３４の構成のみが第１の実施形態と異なっており、図６及び図８において、圧電振動子１０と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００５６】
図４に示されているように、蓋体３４は、本体３８の部分と、本体３８に形成した絶縁膜３２とを有している。すなわち、蓋体３４は、第１の実施形態と同様の材料により本体３８が形成されている。本体３８の図６において少なくともベース１２の内部空間１２ａに露出する領域に、絶縁膜３２が形成されている。この絶縁膜３２は、少なくとも、電気的絶縁作用を備える被膜であり、例えば、酸化膜として、ＳｉＯ₂により形成されている。あるいは、さらに好ましくは、絶縁膜３２に電気的絶縁作用と、衝撃を緩和する緩衝作用をもたせるために、電気絶縁性と弾性を備えた材料，例えば、シリコーン等により形成してもよい。
【００５７】
また、蓋体３４には、第１の実施形態と同様に凸部が形成されているが、図４に示すように、この凸部３１には中心に貫通孔３３が形成されており、貫通孔３３の内径は、図示されているように、内側（下側）に向かって徐々に縮径する傾斜面３７を備えており、下端の孔径３３ａが最も小さくなっている。
【００５８】
本実施形態は以上のように構成されているので、第１の実施形態の奏する作用効果を全て発揮するだけでなく、以下のような利点がある。
【００５９】
この利点について、圧電振動子３０の製造方法の説明とともに説明する。図５は、圧電振動子３０の製造方法における特徴ある工程について示している。
【００６０】
図において、ステップ１０で従来と同様にして、所定の水晶ウエハからカットした水晶片に励振電極や接続電極を蒸着等により形成し、圧電振動素子１３を形成する（ＳＴ１０）。
【００６１】
これと平行して、アルミナ等のセラミック材料により、ベース１２が形成され、圧電振動素子１３に対応するように、電極部が例えばメッキ等により形成される。
【００６２】
次に、このベース１２の電極部１６に、電極や接続電極が予め形成された圧電振動素子１３が、導電性接着剤１７，１７を介してマウントされる（ＳＴ１２）。
【００６３】
次いで、第１の周波数調整が行われる（ＳＴ１３）。この第１の周波数調整は、ベース１２に圧電振動素子１３をマウントした状態において、蓋体１４を接合する前に、圧電振動素子１３に駆動電圧を印加して振動周波数をモニタして行う。周波数調整は、圧電振動素子の励振電極１３ｃ（図３参照）の材料を蒸着により増やすことで膜厚を増加させ、圧電振動素子１３の振動周波数を低く調整する質量増加方式によっても、圧電振動素子の励振電極１３ｃにレーザ等の光ビームや電子ビーム（イオンビーム）等を照射して、電極材料を表面から蒸散させ、振動周波数を高く調整する質量減少方式によってもよい。
【００６４】
ステップ１３に続いて、ＳＴ１４の第１の封止を行う。第１の封止は、例えば真空中において、ニッケルメッキで覆われたコバール製の蓋体３４をベース１２に被せて、シームリング１５にメッキされているニッケル及び金を溶融させることにより蓋体３４をベース１２に接合して、ベース１２の内部空間１２ａを密閉する。ここで、封止は、シームリング１５についているニッケル及び金を溶かす封止方法をとっているが、他の封止方法でもよく、低融点ガラスやＡｎ−Ｓｎ等を封止材とした封止方法でもよい。
【００６５】
ここで、ＳＴ１４にて、シームリング１５にメッキされているニッケル及び金を溶融させるので熱が発生し、その熱により導電性接着剤１７の成分等が蒸発して、アウトガスが発生する。このガス成分が圧電振動素子１３に付着すると、振動周波数にズレが生じる。また、封止工程を真空雰囲気中で行うと、封止後に真空度に変化が生じた場合には、圧電振動子３０のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値にズレを生じる。
【００６６】
そこで、この第１の封止後に、ひき続いて、そのままの環境，例えば、真空中において、蓋体３４の凸部３１の貫通孔３３を通して、図６に示すように、ビーム発生手段３６を用いて、レーザ等の光ビームや電子ビーム（イオンビーム）等（以下、「ビーム」と言う。）を照射して、第２の周波数調整を行う。
【００６７】
ここで、凸部３１は、図３で示した位置と同じ位置に形成されているから、貫通孔３３を通過したビームＢ１は、ベース１２内にマウントされている圧電振動素子１３の励振電極１３ｃの表面に当たり、照射箇所の電極膜成分を蒸散させることで、圧電振動素子１３の振動周波数を高い方へ調整し、より精密に周波数の合わせ込みを行う（ＳＴ１５）。
【００６８】
次に、図７及び図８に示すように、蓋体３４の凸部３１の貫通孔３３に、図において、上から封止用金属材料として、円盤状や円柱，角柱状等のペレット以外に、好ましくは、小さな金属球３５を配置し、ＳＴ１５と同じ雰囲気下において、ビーム発生手段３６をそのまま用いて、第２の封止を行う（ＳＴ１６）。
【００６９】
この場合、図７の部分拡大図に示されているように、金属球３５は、凸部３１の貫通孔３３のベース１２側開口３３ａよりも大きく、外側開口３３ｂよりも小さな外径の金属球を使用する。また、金属球３５は、金すず（Ａｕ−Ｓｎ）を用いることができる。
【００７０】
これにより、金属球３５は、所定の治具等を用いて、供給されることで、転動させる等して、図７に示されているように、凸部３１の貫通孔３３内に容易に入り込んで、しかも、傾斜面３７上で保持されるから、図８に示すように、第２の周波数調整と全く同じ手法により、ビーム発生手段３６をそのまま用いて、ビームＢ２を金属球３５に照射し、これを溶融させることによって、貫通孔３３を容易に塞ぐことができる。
【００７１】
次いで、図１８で説明した従来のＳＴ６と同様にして、検査を行い、圧電振動子３０の製造が完了する（ＳＴ１７）。
【００７２】
尚、必要により、ＳＴ１７の前工程において、従来と同様にマーキングを行ってもよい。
【００７３】
このように、上述の製造方法によれば、真空中等の条件下で、第１の封止を行い（ＳＴ１４）、ひき続き、蓋体３４の凸部３１の貫通孔３３を介して、圧電振動素子１３の電極１３ｃにビームを照射して周波数調整をする（ＳＴ１５）ことが可能となるので、第１の周波数調整（ＳＴ１３）の後で、第１の封止工程（ＳＴ１４）の工程に起因して、圧電振動素子１３の振動周波数がズレてしまった場合にも、より精密な周波数調整を行うことができる。しかも、この第２の周波数調整にひき続いて、凸部３１の貫通孔３３に保持させた金属球３５にビームを照射して、第２の封止を行う（ＳＴ１６）ことで、周波数調整と第２の封止作業を一連の作業として行うことができ、作業性が良く、しかも、従来よりもより精密な周波数性能を付与することができる。
【００７４】
尚、このような工程は、図１で説明した圧電振動子１０でも可能であることは言うまでもない。
【００７５】
図９は、蓋体に設けられる凸部の構成の変形例を示している。図９（ａ）は、凸部の第１の変形例である。図において、凸部４１の貫通孔４４は、傾斜面４２と、この傾斜面４２に続く水平な底部４３を有している。傾斜面４２の上側は比較的大きな上側開口４４ａが形成され、底部４３の中心には比較的小さく開いた下側開口４４ｂが形成されている。
【００７６】
これにより、凸部４１は、傾斜面４２と底部４３とで構成されたバネ手段を備えることとなり、外部から衝撃が加わって、圧電振動素子１３が撓むことで、この凸部４１に当接すると、凸部４１が変形して、そのバネ弾性により衝撃を吸収することができる。このため、圧電振動素子１３が凸部４１と当接して破損する事態がより確実に防止される。
【００７７】
また、凸部に弾性を付与する構成としては、図９（ａ）の構成に限らず、蓋体３４と一体の他の構成としてもよいし、凸部を蓋体３４と別体の弾性材料により形成してもよい。
【００７８】
図９（ｂ）は、蓋体に設ける凸部の第２の変形例を示しており、凸部に形成する貫通孔の他の構成を示している。すなわち、この場合は、図６ないし図８で説明した凸部３１に設ける貫通孔４５を長孔とし、この長孔の一端に金属球３５を配置する。
【００７９】
これにより、図６で説明した周波数調整の際には、貫通孔４５の金属球３５が存在しない貫通部４５ａにビームを通過させるようにし、次いで、図８の第２の封止の際に、このビームを相対的に矢印方向に移動させることで、金属球３５を溶融させて、貫通孔４５を塞ぐようにする。したがって、第２の周波数調整から第２の封止への作業がビームの照射位置を変えるだけの簡単な作業により行われるので、作業効率が一層向上する。
【００８０】
図１０ないし図１２は、圧電デバイスの第３の実施形態としての圧電振動子５０を説明するための図面である。
【００８１】
図において、圧電振動子５０では、第１の実施形態または第２の実施形態と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００８２】
図１０は、図１２に示す圧電振動子５０の蓋体５４の平面図である。この圧電振動子５０は、音叉型圧電振動素子５３を収容しており、これに対応して、蓋体５４は２つの凸部５１，５１を備えている。
【００８３】
蓋体５４は、第１の実施形態における蓋体１４と同じ材料で形成されており、ベース内に露出される領域には、絶縁膜３２を備えている。各凸部５１，５１は、図１１に示されているように、貫通孔３３，３３を備えており、第２の実施形態の凸部３１と同じ構成であるが、蓋体５４に形成されている位置と個数が異なる。
【００８４】
図１２に示すように、ベース１２内には、圧電振動素子５３が収容されており、この圧電振動素子５３は、二股にわかれた先端側である自由端側が２つの振動腕５５，５６とされており、各振動腕５５，５６は、それぞれ図１２の矢印に示す方向に沿って振動するようになっている。
【００８５】
このため、凸部５１，５１は、図１２に示す位置に対応して設けられている。すなわち、この圧電振動素子５３では、自由端側は２つの振動腕５５，５６を備えていることから、これが外部からの衝撃を受けて撓んだときに当接すべき凸部５１，５１も、各振動腕５５，５６に対応させて、それぞれ設けられている。
【００８６】
以上の点以外の構成は、第１及び第２の実施形態とほぼ同じであるから、この実施形態においては、音叉型圧電振動素子５３を使用した場合にも、第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を発揮することができる。
【００８７】
図１３及び図１４は、圧電デバイスの第４の実施形態としての圧電振動子６０を説明するための図面である。
【００８８】
図において、圧電振動子６０では、第１の実施形態の圧電振動子１０と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００８９】
図１３においては、第１の実施形態の圧電振動子１０と比較すると、圧電振動素子６３の構成が一部相違している。圧電振動素子６３では、図において、少なくとも蓋体１４に対向する面の電極１３ｃの表面に、絶縁膜１３ｄが被覆されている。
【００９０】
この絶縁膜１３ｄは、少なくとも、電気的絶縁作用を備える被膜であり、例えば、酸化膜として、ＳｉＯ₂により形成されている。あるいは、さらに好ましくは、絶縁膜１３ｄに電気的絶縁作用と、衝撃を緩和する緩衝作用をもたせるために、電気絶縁性と弾性を備えた材料，例えば、シリコーン等により形成してもよい。
【００９１】
本実施形態は以上のように構成されており、第１の実施形態と同様の作用効果に加えて、外部からの衝撃により、圧電振動素子１３が撓んで、凸部２１に当接した場合には、圧電振動素子１３の蓋体１４に対向する面には、上記した絶縁膜１３ｄが被覆されているので、この絶縁膜１３ｄが凸部２１に接触することとなる。このため、金属製の蓋体１４と導通して、短絡等が生じるおそれがない。
【００９２】
図１５は、圧電デバイスの第５の実施形態としての圧電発振器７０を説明するための図面である。
【００９３】
図において、第１の実施形態の圧電振動子１０と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００９４】
図１５は、圧電発振器７０の概略断面図であり、図において、圧電発振器７０のベース１２では、図１のベース１２と異なり、内部に段部を設けて、一段低い内部空間７２ａが設けられている。そして、ベース１２の上面に形成した導電パターン上に集積回路７１を実装して、上記内部空間７２ａに収容し、電極部７３と接続している。これにより、圧電振動素子１３に所定の駆動電圧を与えて、振動させ、その出力を上記集積回路７１に入力することにより、所定の周波数の信号を取り出すようになっている。
【００９５】
この圧電発振器７０においても、蓋体１４の圧電振動素子１３に対向する面に凸部２１が形成されている。
【００９６】
本実施形態は以上のように構成されており、圧電発振器７０の蓋体１４には、ベース１２に収容された圧電振動素子１３に向かって突出する凸部２１が形成されている。このため、この圧電発振器７０が、例えば、所定の実装機器に実装された状態等において、この機器をユーザが落としたりして、圧電発振器７０に外部から衝撃が加えられた場合、その衝撃は、内蔵された、圧電振動素子１３に加わる。これにより、圧電振動素子１３が図１５の矢印Ａ方向にある程度撓んでも、圧電振動素子１３の先端よりもやや内側が、蓋体１４の内面に凸部２１に当接するので、それ以上大きく撓むことがなく、従来のように、大きく撓んだ圧電振動素子の先端が蓋体の裏面に衝突して欠けが生じ、振動性能に悪影響を生じることが有効に防止される。
【００９７】
また、弾性変形の限界を越えて大きく撓むことにより圧電振動素子１３が破損したり、圧電振動素子１３の接合部の導電性接着剤１７に大きな力が集中して、硬化した接着剤が破断したりすることがないので、耐久性が向上する。
【００９８】
また、凸部２１に貫通孔２１ａが形成されている場合には、上述したように、圧電振動素子１３の周波数調整の際に、電子ビームやレーザ等の光ビームを通過させて、蓋体１４のベースに対する封止後に周波数調整することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、外部からの衝撃が加えられても、ベース内で圧電振動素子が撓みにくく、蓋体に接触したりすることがないようにすることによって、耐衝撃性を向上させることができる圧電デバイスとその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧電デバイスの第１の実施形態である圧電振動子を示す概略断面図。
【図２】図１の圧電振動子の蓋体の概略斜視図。
【図３】図１の圧電振動子の蓋体を除去した概略平面図。
【図４】図１の圧電振動子の蓋体の要部概略断面図。
【図５】本発明の圧電デバイスの実施形態である圧電振動子の製造方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の圧電デバイスの第２の実施形態である圧電振動子を示す概略断面図。
【図７】図６の圧電振動子の蓋体の要部概略断面図。
【図８】本発明の圧電デバイスの第２の実施形態である圧電振動子を示す概略断面図。
【図９】図６及び図８の圧電振動子の蓋体の変形例を示し、（ａ）は第１の変形例を示し、蓋体の要部の概略断面図、（ｂ）は第２の変形例を示し、蓋体の凸部の貫通孔の形状を示す概略平面図。
【図１０】本発明の圧電デバイスの第３の実施形態である圧電振動子の蓋体を示す概略平面図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図。
【図１２】本発明の圧電デバイスの第３の実施形態である圧電振動子の蓋体を除去した概略平面図。
【図１３】本発明の圧電デバイスの第４の実施形態である圧電振動子を示す概略断面図。
【図１４】図１３の圧電振動素子の要部概略断面図。
【図１５】本発明の圧電デバイスの第５の実施形態である圧電発振器を示す概略断面図。
【図１６】従来の圧電デバイスの概略斜視図。
【図１７】図１６の圧電デバイスの蓋体の概略斜視図。
【図１８】図１６の圧電デバイスの製造工程の概略を示すフローチャート。
【図１９】図１６の圧電デバイスの概略断面図。
【符号の説明】
１０，３０，５０，６０圧電振動子
１３，５３，６３圧電振動素子
１２ベース（収容部）
１２ａ内部空間
１６電極
１７導電性接着剤
２１，３１，４１，５１凸部

Claims

圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を収容するためのベースと、
前記圧電振動素子がベース内の電極部に接合されて収容された状態で前記ベースを密封するための蓋体とを備える圧電デバイスにおいて、
前記蓋体が、前記ベースに収容された圧電振動素子に向かって突出する凸部を有し、
前記凸部は、前記圧電振動素子の先端部よりも前記接合箇所に近い位置に対応して設けられるとともに、この凸部の中心に貫通孔が形成されている
ことを特徴とする、圧電デバイス。