JP5130832B2 - 圧電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、圧電振動子と回路基板とを含んで構成される圧電デバイスに関する。

情報機器、移動体通信機器などの様々な電子機器に用いられる水晶発振器などに代表される圧電デバイスにおいては、情報機器、移動体通信機器などの小型薄型化に対応するために、市場から更なる小型薄型化が要求されている。
そこで、この小型薄型化の要求に応えるために、電子部品（以下、回路素子という）が搭載されたフレキシブル配線基板（以下、回路基板という）の上に、回路素子を覆うように複数の柱部材を介して圧電振動子を配置した圧電デバイスの構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記の圧電デバイスは、複数の柱部材としての金属ボールが回路基板の４隅のランドパターン（以下、接続端子という）上に１個ずつ配置され、回路基板の接続端子と、この接続端子に対応する位置に形成された圧電振動子の面実装端子（以下、外部端子という）とが、金属ボールを介して半田により接続される。

特開２００２−１８５２５４号公報

しかしながら、上記の圧電デバイスは、回路基板の４隅に接続端子があることから、例えば、図６の従来の回路基板の配線パターン図に示すように、回路基板１２０に搭載される回路素子１２３と接続端子１２１などとを接続する配線パターン１２５が、ボンディングパッド１２２などを迂回して形成されている。
これにより、圧電デバイスは、配線パターン１２５の配線距離が長くなることから、回路基板の配線が効率的に行われていない。
このことから、圧電デバイスは、外形サイズを小型化するのに必要な、配線の簡素化による回路基板の小型化が困難であるという問題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる圧電デバイスは、圧電振動片と、該圧電振動片を収容するパッケージと、該パッケージの外面に形成された外部端子とを有する圧電振動子と、前記圧電振動子の前記外部端子が形成された面に対向して配置され、接続端子が形成された回路基板と、前記回路基板に搭載され、前記回路基板の前記接続端子に接続された回路素子と、前記外部端子と前記接続端子との間に配置される支持部材であって、前記圧電振動子と前記回路基板との間隔を保持し、前記外部端子と前記接続端子とを接続する、表面が半田に覆われた支持部材と、を備えた圧電デバイスであって、少なくとも１つの前記支持部材が、前記回路基板の前記外形をなす４辺のうち対向する２辺のそれぞれの中点を互いに結んだ中心線から両側へ、それぞれ前記２辺に沿った方向に前記２辺の長さの１／４までの前記中心線に沿った領域内に配置されていることを特徴とする。

このような構成によれば、圧電デバイスは、圧電振動子と回路基板とが支持部材により接続されるとともに、少なくとも１つの支持部材が、回路基板の隅に配置されない。このことから、圧電デバイスは、回路基板に搭載される回路素子と接続端子などとを接続する配線パターンを、回路基板の隅のスペースを利用して効率的に形成することができる。
これにより、圧電デバイスは、外形サイズを小型化するのに必要な、配線の簡素化による回路基板の小型化ができるので、圧電デバイスを小型化することが可能となる。
なお、少なくとも１つの支持部材が、中心線から上記２辺の長さの１／４までの距離に配置されている、としたのは、本発明の発明者が、上記効果を奏する値として見出したものである。

［適用例２］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記支持部材が、前記回路基板上の領域であって前記回路基板の長辺に沿った方向の両端部の領域において、各２つ配置されていることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、パッケージが一方向に長細い形状の圧電振動子、例えば圧電振動片として音叉型圧電振動片を収容した圧電振動子を使用する場合、圧電デバイス全体としての平面サイズを小型のものとすることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記支持部材が、球状に形成された金属ボールからなることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、支持部材が球状に形成された金属ボールからなることで、金属ボールを略均一な大きさで製造することが容易であり、圧電振動子と回路基板との間隔を略均一に保持することができる。また、圧電デバイスは、支持部材が球状に形成された金属ボールからなることで、支持部材が半田のセルフアライメント作用により回路基板の接続端子に位置決めされ易い。

［適用例４］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記圧電振動子の前記外部端子の平面形状の一部が、前記金属ボールと同心の円弧形状に形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、圧電振動子の外部端子の平面形状の一部が、金属ボールと同心の円弧形状に形成されている。このことから、圧電デバイスは、外部端子外周への半田の拡散が抑制され、金属ボールの周囲に半田が留まり易くなることで、圧電振動子の外部端子と金属ボールとを確実に接続することができる。

［適用例５］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記外部端子の前記円弧形状の半径が、前記金属ボールの半径と略同一であることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、外部端子の円弧形状の半径が、金属ボールの半径と略同一であることから、外部端子外周への半田の拡散がさらに抑制され、金属ボールの周囲に半田がさらに留まり易くなることで、圧電振動子の外部端子と金属ボールとをより確実に接続することができる。

［適用例６］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記球状に形成された金属ボールの材質が、銅であることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、球状に形成された金属ボールの材質が銅であることから、導通性に優れるとともに半田との相性がよいので、半田に覆われ易い。

［適用例７］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記回路基板は、前記接続端子が形成される面の反対側の面に、前記回路素子により増幅された前記圧電振動子の発振信号が出力される外部出力端子を備え、前記外部出力端子が、平面視において、前記２つの支持部材及び前記接続端子と重ならない位置に形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、圧電デバイスは、外部出力端子が、平面視において、２つの支持部材及び接続端子と重ならない位置に形成されている。このことから、圧電デバイスは、回路基板の接続端子が形成される面の外部出力端子と重なるスペースに、回路素子と外部出力端子とを接続する配線パターンを形成することができる。
これにより、圧電デバイスは、外部出力端子及び回路素子と外部出力端子とを接続する配線パターンが、２つの支持部材及び接続端子と重ならないことから、増幅された発振信号に起因する発振周波数の変化などの圧電振動子への影響を回避することができる。

以下、圧電デバイスの実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１、図２は、圧電デバイスの一例としての水晶発振器の概略構成を示す構成図である。図１は、展開斜視図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図２（ｃ）は、水晶発振器の構成部品である水晶振動子の裏面図である。なお、図１では、理解を容易にするためにモールド部材を省略し、図２の平面図では、同様に水晶振動子、モールド部材を省略し、水晶振動子の外形を２点鎖線で表している。

図１、図２に示すように、第１の実施形態の水晶発振器１は、圧電振動子としての水晶振動子１０、回路基板２０、回路素子としてのＩＣ（Integrated Circuit）チップ２３、表面が半田に覆われた支持部材としての金属ボール３０ａ，３０ｂ、半田３１、モールド部材４０などから構成されている。

水晶発振器１は、概略構成として、水晶振動子１０と回路基板２０とが、半田３１により４つの金属ボール３０ａ，３０ｂを介して接続され、水晶振動子１０と回路基板２０との間がモールド部材４０により封止されている。以下、水晶発振器１の構成を詳細に説明する。

水晶振動子１０は、パッケージ１１、内部電極１２、水晶振動片１３、導電性接着剤１４、リッド１５などから構成されている。パッケージ１１は、セラミックグリーンシートを積層して焼成することにより形成されている。パッケージ１１の内側底面には、内部電極１２が形成されており、導電性接着剤１４により、水晶振動片１３が接着固定されている。水晶振動片１３は、発振周波数に応じた所定の厚みに研磨された水晶ウエハから形成される。なお、本実施形態では、水晶振動片１３をＡＴカット水晶振動片としている。

リッド１５はコバールなどの金属からなり、パッケージ１１にシーム溶接され、パッケージ１１内が気密に封止されている。なお、パッケージ１１の内部は、真空または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが封入されている。
パッケージ１１の外面としての外側底面１７には、外部端子１６が２箇所に形成されており、図示しないビアホールにより内部電極１２と接続されている。

図２（ｃ）に示すように、外部端子１６の平面形状は、一方側１６ａが後述する金属ボール３０ａと同心の円弧形状に形成され、他方側１６ｂが金属ボール３０ｂと同心の円弧形状に形成されている。さらに外部端子１６は、２つの円弧が接線で繋がれることで小判状に形成されている。
なお、外部端子１６の一方側１６ａ及び他方側１６ｂの円弧形状の半径Ｒは、金属ボール３０ａ，３０ｂの半径ｒと略同一または若干大きくなるように形成されている。なお、円弧形状の半径Ｒの大きさは、金属ボール３０ａ，３０ｂの半径ｒの大きさ、水晶振動子１０と回路基板２０との目標接続強度、半田３１塗布量などにより適宜設定される。

回路基板２０は、水晶振動子１０の外部端子１６が形成されたパッケージ１１の外側底面１７に対向して配置され、外側底面１７に対向する面２８（以下、表面２８という）に、ＩＣチップ２３が搭載されるとともに、外部端子１６に対応する位置２箇所に接続端子２１が形成されている。
接続端子２１は、配線パターンのボンディングパッド２２とＩＣチップ２３のボンディングパッド２４とがボンディングワイヤ２５で接続されることにより、ＩＣチップ２３と電気的に接続される。

接続端子２１の平面形状は、一方側２１ａが金属ボール３０ａと同心の円弧形状に形成され、他方側２１ｂが金属ボール３０ｂと同心の円弧形状に形成されている。なお、一方側２１ａと他方側２１ｂとは配線パターンにより接続されている。
これにより、回路基板２０は、半田３１溶融時に半田３１のセルフアライメント作用が働き、金属ボール３０ａが接続端子２１の一方側２１ａの略中央に位置決めされ、金属ボール３０ｂが接続端子２１の他方側２１ｂの略中央に位置決めされる。

また、回路基板２０は、表面２８の反対側の面２９（以下、裏面２９という）の４隅に、外部機器に接続される外部接続端子２７が形成されている。外部接続端子２７は、裏面２９からスルーホール２６により表面２８の配線パターンのボンディングパッド２２に接続され、ボンディングパッド２２とＩＣチップ２３のボンディングパッド２４とがボンディングワイヤ２５により接続されることにより、ＩＣチップ２３と電気的に接続される。

なお、外部接続端子２７の１つは、ＩＣチップ２３により増幅された水晶振動子１０の発振信号が、ＩＣチップ２３のボンディングパッド２４ａ、ボンディングワイヤ２５、配線パターンのボンディングパッド２２ａ、スルーホール２６ａを経由して出力される外部出力端子２７ａとなっている。

外部出力端子２７ａは、平面視において、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂと重ならない位置に形成されている。また、外部出力端子２７ａと接続される配線パターンのボンディングパッド２２ａ、スルーホール２６ａは、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂが配置されていない回路基板２０の隅の、外部出力端子２７ａと重なる範囲内に形成されている。
これにより、配線パターンのボンディングパッド２２ａ、スルーホール２６ａは、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂと近接することなく、ＩＣチップ２３のボンディングパッド２４ａと短い距離で接続される。

ＩＣチップ２３は、水晶振動子１０の外部端子１６と電気的に接続され、水晶振動子１０を励振し、発振信号をインバータなどにより増幅して出力する発振回路及び水晶振動子１０の周波数の温度特性を補償する温度特性補償回路などを有する。

金属ボール３０ａ，３０ｂは、球状に形成された金属のボールであり、半田より融点の高い銅などの金属を核として、この核の表面に半田が被覆されることにより形成されている。本実施形態では、金属ボール３０ａ，３０ｂの材質として、銅を用いている。なお、金属ボール３０ａと金属ボール３０ｂとは、略同一形状に形成されている。
また、金属ボール３０ａ，３０ｂは、水晶振動子１０のパッケージ１１の外部端子１６と回路基板２０の接続端子２１との間に半田３１を介して配置される。

金属ボール３０ａ，３０ｂは、回路基板２０上の、回路基板２０の長辺に沿った方向の両端部（回路基板２０の短辺からＩＣチップ２３までの、回路基板２０の短辺に沿った領域）において、各２つ（金属ボール３０ａと金属ボール３０ｂ）配置されている。そして、少なくとも１つの支持部材としての金属ボール３０ａが、回路基板２０の短辺の中点を互いに結んだ中心線Ｃから両側へ、それぞれ短辺に沿った方向に短辺の長さの１／４までの、中心線Ｃに沿った領域内に配置されている。
つまり、回路基板２０の短辺の長さをＷ、中心線Ｃから金属ボール３０ａの外形までの距離をＬとしたときに、Ｌ≦Ｗ×１／４となる。なお、この範囲は、回路基板２０において、外部出力端子２７ａと、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂとが重ならず、外部出力端子２７ａと重なるスペースに配線パターンのボンディングパッド２２ａ、スルーホール２６ａが形成でき、且つ水晶振動子１０を安定した状態で搭載できる範囲として、発明者が見出したものである。

半田３１は、鉛フリー半田が用いられ、常温でクリーム状になるように形成されて、ディスペンサなどにより金属ボール３０ａ，３０ｂ、水晶振動子１０の外部端子１６などに塗布される。塗布された半田３１は、リフロー炉などで溶融され、その後硬化する。
このとき、金属ボール３０ａ，３０ｂと外部端子１６との間に半田フィレット（半田付けしたときの略弓状に反った半田の形状をいう）３１ａ，３１ｂが形成される。なお、半田３１の塗布量は、半田フィレット３１ａ，３１ｂが所定の形状になるように適宜調整される。

これにより、水晶発振器１は、水晶振動子１０と回路基板２０との間隔が金属ボール３０ａ，３０ｂにより保持されるとともに、半田３１により金属ボール３０ａ，３０ｂを介して外部端子１６と接続端子２１とが接続される。これにより、外部端子１６と接続端子２１とは、電気的に接続される。

また、金属ボール３０ａと金属ボール３０ｂとは、外部端子１６側において、それぞれに形成された半田フィレット３１ａと半田フィレット３１ｂとが、互いに接触している。なお、半田フィレット３１ａ，３１ｂは、接続端子２１側に形成されて互いに接触していてもよく、外部端子１６側及び接続端子２１側の両側に形成されて互いに接触していてもよい。
なお、半田フィレット３１ａ，３１ｂは、金属ボール３０ａ，３０ｂの間隔が広い場合には、互いに接触しなくてもよい。

モールド部材４０は、エポキシ系の絶縁性樹脂であるモールド材からなり、半田３１により金属ボール３０ａ，３０ｂを介して接続された水晶振動子１０と回路基板２０との間に充填され、加熱により硬化する。これにより、水晶発振器１は、水晶振動子１０と回路基板２０との間がモールド部材４０により封止され、ＩＣチップ２３などが保護される。

上述したように、第１の実施形態の水晶発振器１は、金属ボール３０ａ，３０ｂが、水晶振動子１０の外部端子１６と回路基板２０の接続端子２１との間に配置され、外部端子１６と接続端子２１とが接続されている。
また、金属ボール３０ａ，３０ｂは、回路基板２０の長辺に沿った方向の両端部に配置されている。そして、金属ボール３０ａが、回路基板２０の短辺の中点を互いに結んだ中心線Ｃから両側へ、それぞれ短辺に沿った方向に短辺の長さの１／４までの、中心線Ｃに沿った領域内に配置されている。

このことから、水晶発振器１は、水晶振動子１０と回路基板２０とが金属ボール３０ａ，３０ｂにより接続されるとともに、金属ボール３０ａが、回路基板２０の隅には配置されない。これにより、水晶発振器１は、回路基板２０に搭載されるＩＣチップ２３と接続端子２１などとを接続する配線パターンを、回路基板２０の隅のスペースを利用して効率的に形成することができる。
これによれば、水晶発振器１は、外形サイズを小型化するのに必要な、配線の簡素化による回路基板２０の小型化が可能になるので、外形サイズを小型化することができる。

また、水晶発振器１は、回路基板２０の外部出力端子２７ａが、平面視において、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂと重ならない位置に形成されている。
このことから、水晶発振器１は、回路基板２０の表面２８における外部出力端子２７ａと重なる範囲内に、ＩＣチップ２３と外部出力端子２７ａとを接続する配線パターンを形成することができる。

これにより、水晶発振器１は、外部出力端子２７ａ及びＩＣチップ２３と外部出力端子２７ａとを接続する配線パターンが、接続端子２１及び金属ボール３０ａ，３０ｂと重ならず、近接もしない。
このことから、水晶発振器１は、ＩＣチップ２３により増幅された発振信号に起因する水晶発振器１の発振周波数の変化などの特性変化を回避することができる。

また、水晶発振器１は、表面が半田に覆われた支持部材として、球状に形成された金属ボール３０ａ，３０ｂが用いられていることから、金属ボール３０ａ，３０ｂを略均一な大きさで製造することが容易であり、水晶振動子１０と回路基板２０との間隔を略均一に保持することができる。
また、水晶発振器１は、金属ボール３０ａ，３０ｂが球状に形成されていることから、金属ボール３０ａ，３０ｂが半田３１のセルフアライメント作用により、回路基板２０の接続端子２１の一方側２１ａ及び他方側２１ｂのそれぞれの略中央に位置決めされ易い。

また、水晶発振器１は、金属ボール３０ａ，３０ｂの材質が銅であることから、導通性に優れるとともに半田３１との相性がよいので、表面が半田３１に覆われ易い。

また、水晶発振器１は、水晶振動子１０の外部端子１６の平面形状が、一方側１６ａでは金属ボール３０ａと同心の円弧形状に形成され、他方側１６ｂでは金属ボール３０ｂと同心の円弧形状に形成されている。

このことから、水晶発振器１は、外部端子１６外周への半田３１の拡散が抑制され、金属ボール３０ａ，３０ｂ間に半田３１が留まり易いことで、半田フィレット３１ａ，３１ｂが十分に形成され、水晶振動子１０の外部端子１６と金属ボール３０ａ，３０ｂとを確実に接続することができる。

また、水晶発振器１は、水晶振動子１０の外部端子１６の円弧形状の半径Ｒが、金属ボール３０ａ，３０ｂの半径ｒと略同一である場合には、外部端子１６外周への半田３１の拡散がさらに抑制され、金属ボール３０ａ，３０ｂ間に半田３１がさらに留まり易い。
これにより、水晶発振器１は、半田フィレット３１ａ，３１ｂが十分に形成され、水晶振動子１０の外部端子１６と金属ボール３０ａ，３０ｂとをより確実に接続することができる。

また、水晶発振器１は、金属ボール３０ａ，３０ｂ間に半田３１が留まり易いことで、半田３１が塗布されても金属ボール３０ａ，３０ｂの外周形状があまり大きくならない。これにより、水晶発振器１は、金属ボール３０ａ，３０ｂと回路基板２０上のボンディングワイヤ２５、ＩＣチップ２３などの構成部品との隙間を確保でき、金属ボール３０ａ，３０ｂと構成部品とのショートによる不具合を回避することができる。

（第２の実施形態）
図３は、圧電デバイスの一例としての水晶発振器の概略構成を示す構成図である。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図、図３（ｃ）は、水晶発振器の構成部品である水晶振動子の裏面図である。なお、平面図では、理解を容易にするために水晶振動子を省略し、水晶振動子の外形を２点鎖線で表している。また、第１の実施形態との共通部分には同じ符号を附し、その説明を省略する。

図３に示すように、第２の実施形態の水晶発振器１０１は、水晶振動子１０、回路基板２０、ＩＣチップ２３、金属ボール３０ａ，３０ｂ、半田３１、モールド部材４０などから構成されている。
水晶発振器１０１は、第１の実施形態の水晶発振器１と比較して、金属ボール３０ａ，３０ｂの間隔が異なる。以下この点を中心に説明する。

水晶発振器１０１は、第１の実施形態の水晶発振器１と比較して、水晶振動子１０の外部端子１６の一方側１６ａと他方側１６ｂとが近づけられて形成され、回路基板２０の接続端子２１の一方側２１ａと他方側２１ｂとが近づけられて形成されている。
これにより、水晶発振器１０１は、金属ボール３０ａ，３０ｂが互いに接触した状態で水晶振動子１０と回路基板２０とが接続される。
なお、外部端子１６の一方側１６ａと他方側１６ｂとの接続形状は、第１の実施形態とは異なり、団子状となっている。この接続形状は、第１の実施形態と同様の小判状にしてもよい。

このことから、水晶発振器１０１は、第１の実施形態の水晶発振器１の効果に加えて、以下の効果がある。
上述したように、水晶発振器１０１は、金属ボール３０ａ，３０ｂが互いに接触した状態で水晶振動子１０と回路基板２０とが接続されることから、外部端子１６及び接続端子２１の金属ボール３０ａ，３０ｂが並ぶ方向に沿った長さを、第１の実施形態の水晶発振器１と比較して短くすることができる。
これにより、水晶発振器１０１は、外部端子１６及び接続端子２１の外形形状を小さくできることから、回路基板２０をさらに小型化することが可能になり、水晶発振器１０１の外形サイズをさらに小型化することができる。

なお、上記の各実施形態では、金属ボール３０ａ，３０ｂが回路基板２０の両端部で一方の長辺側に片寄って配置されていたが、これに限定するものではなく、図４の圧電デバイスの一例としての水晶発振器の概略構成を示す平面図に示された配置でもよい。
図４に示すように、他の実施形態の水晶発振器２０１では、金属ボール３０ａ，３０ｂが、回路基板２０の両端部で異なる長辺に片寄って配置されている。つまり、回路基板２０の短辺２０ａ側では、金属ボール３０ａ，３０ｂが、長辺２０ｃ側に片寄って配置され、短辺２０ｂ側では、金属ボール３０ａ，３０ｂが、長辺２０ｄ側に片寄って配置されている。

これによれば、水晶発振器２０１は、回路基板２０の短辺２０ａ側の金属ボール３０ａ，３０ｂと短辺２０ｂ側の金属ボール３０ａ，３０ｂとが回路基板２０の略対角線上に配置される。このことから、水晶発振器２０１は、回路基板２０に金属ボール３０ａ，３０ｂを介して水晶振動子１０を安定した状態で搭載することができる。また、水晶発振器２０１は、回路基板２０の隅のスペースが広くなることで、スペースをさらに有効活用することができる。

なお、金属ボール３０ａ，３０ｂは、上記の配置に限定するものではなく、例えば、図５の金属ボール３０ａ，３０ｂの配置バリエーション例示図に示すような配置にしてもよい。
図５（ａ）は、金属ボール３０ａ，３０ｂが中心線Ｃの両側に配置され、金属ボール３０ａと金属ボール３０ｂとが中心線Ｃを挟んで接するように配置された例を示す。図５（ｂ）は、金属ボール３０ａと金属ボール３０ｂとの間隔が各端部で異なるように配置された例を示す。図５（ｃ）は、金属ボール３０ａ，３０ｂの並ぶ方向が回路基板２０の短辺と交差するように配置された例を示す。
なお、金属ボール３０ａ，３０ｂは、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示した配置を組み合わせた配置にしてもよい。

なお、上記の各実施形態では、表面が半田に覆われた支持部材を金属ボール３０ａ，３０ｂとしたが、これに限定するものではなく、例えば、円柱や角柱などの柱状に形成された金属でもよい。また、上記の各実施形態では、金属ボール３０ａ，３０ｂの材質を銅としたが、これに限定するものではなく、金、銀、アルミニウムなどの金属でもよい。また、支持部材は、表面が半田に覆われ得るものであれば金属に限定せず、半田より融点の高い樹脂、セラミックスなどでもよい。

なお、上記の各実施形態では、圧電振動子を水晶振動子１０とし、圧電振動片を水晶振動片１３としたが、圧電振動片の材料は水晶に限定するものではなく、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料でもよい。
さらに、圧電デバイスとしては、水晶発振器だけではなく、弾性表面波発振器、ジャイロセンサなどでもよい。

第１の実施形態の水晶発振器の概略構成を示す展開斜視図。 第１の実施形態の水晶発振器の概略構成を示す構成図。 第２の実施形態の水晶発振器の概略構成を示す構成図。 他の実施形態の水晶発振器の概略構成を示す平面図。 別の実施形態の水晶発振器の金属ボール配置バリエーション例示図。 従来の圧電デバイスの回路基板の配線パターン図。

符号の説明

１，１０１，２０１…圧電デバイスとしての水晶発振器、１０…圧電振動子としての水晶振動子、１１…パッケージ、１２…内部電極、１３…水晶振動片、１４…導電性接着剤、１５…リッド、１６…外部端子、１７…パッケージの外面としての外側底面、２０…回路基板、２１…接続端子、２２，２２ａ…ボンディングパッド、２３…回路素子としてのＩＣチップ、２４，２４ａ…ＩＣチップのボンディングパッド、２５…ボンディングワイヤ、２６，２６ａ…スルーホール、２７…外部接続端子、２７ａ…外部出力端子、２８…回路基板の表面、２９…回路基板の裏面、３０ａ，３０ｂ…表面が半田に覆われた支持部材としての金属ボール、３１…半田、３１ａ，３１ｂ…半田フィレット、４０…モールド部材、Ｌ…中心線から金属ボールの外形までの距離、Ｗ…回路基板の短辺の長さ。

Claims (6)

1. 圧電振動片と、該圧電振動片を収容しているパッケージと、該パッケージの外面に設けられている外部端子とを有している圧電振動子と、
   前記外部端子と間隔を持って対向して配置されている接続端子を有している、矩形状の回路基板と、
   前記回路基板に搭載され、前記接続端子に接続されている回路素子と、
   前記外部端子と前記接続端子との間に配置され、前記外部端子と前記接続端子とを接続しており、表面が半田で覆われている支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材は、前記回路基板上の領域であって前記回路基板の長辺に沿った方向の両端側の領域において、各２つ配置されており、
   前記支持部材の少なくとも一つが、前記回路基板の各短辺の中点同士を結んだ中心線から長辺方向へ前記短辺の１／４の長さまでの領域内に配置されていることを特徴とする圧電デバイス。
2. 請求項１に記載の圧電デバイスにおいて、前記支持部材が、球状の金属ボールであることを特徴とする圧電デバイス。
3. 請求項２に記載の圧電デバイスにおいて、前記圧電振動子の前記外部端子の平面形状の一部が、前記金属ボールと同心の円弧形状であることを特徴とする圧電デバイス。
4. 請求項３に記載の圧電デバイスにおいて、前記外部端子の前記円弧形状の半径が、前記金属ボールの半径と略同一であることを特徴とする圧電デバイス。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、前記金属ボールの材質が、銅であることを特徴とする圧電デバイス。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧電デバイスにおいて、前記回路基板は、前記接続端子が形成される面の反対側の面に、前記回路素子により増幅された前記圧電振動子の発振信号が出力される外部出力端子を備え、
   前記外部出力端子が、平面視において、前記支持部材及び前記接続端子と重ならない位置に配置されていることを特徴とする圧電デバイス。

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