JP5611784B2 - 圧電発振器 - Google Patents
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Description
<圧電発振器100の構成>
図1は、圧電発振器100の斜視図である。圧電発振器100は主に、パッケージ30と、リッド40と、パッケージ30の内側に配置される圧電振動片10及び電子回路素子20(図2(a)を参照)とにより構成されている。圧電発振器100では、圧電振動片10に例えばATカットの水晶振動片が用いられる。ATカットの水晶振動片は、主面(YZ面)が結晶軸(XYZ)のY軸に対して、X軸を中心としてZ軸からY軸方向に35度15分傾斜されている。以下の説明では、ATカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をY’軸及びZ’軸として用いる。すなわち、圧電発振器100において圧電発振器100の長手方向をX軸方向、圧電発振器100の高さ方向をY’軸方向、X及びY’軸方向に垂直な方向をZ’軸方向として説明する。
第2実施形態として、圧電発振器200について説明する。圧電発振器200の説明では圧電発振器100と同じ部分には圧電発振器100と同じ符号を付してその説明を省略し、圧電発振器100との異なる部分のみを説明する。
図10は、圧電発振器200の断面図である。また、図10は、図1に示された圧電発振器100のB−B断面に相当する断面図であり、図11及び図12のH−H断面を示している。圧電発振器200は、図10において、第2層135Bに第1貫通導体138Aが形成され、第3層135Cに第2貫通導体138Bが形成され、第4層135Dに第3貫通導体138Cが形成され、第5層135Eに第4貫通導体138Dが形成され、第6層135Fに第5貫通導体138Eが形成されている状態が示されている。第2貫通導体138Bは第3貫通電極37Cの−X軸側の外側に形成され、第3貫通導体138Cは第4貫通電極37Dの−X軸側の外側に形成されている。以上のような第1貫通導体138Aから第5貫通導体138Eが形成されることにより、圧電発振器200は、+X軸方向又は−X軸方向からの外乱ノイズを防ぐことができる。
第3実施形態として、圧電発振器300について説明する。圧電発振器300の説明では圧電発振器100又は圧電発振器200と同じ部分には圧電発振器100又は圧電発振器200と同じ符号を付してその説明を省略し、圧電発振器100又は圧電発振器200と異なる部分のみを説明する。
図14は、圧電発振器300の断面図である。また、図14は、図1に示された圧電発振器100のC−C断面に相当する断面図であり、図15のG−G断面における断面図である。圧電発振器300は主に、パッケージ230と、リッド40と、パッケージ230の内側に配置される圧電振動片10及び電子回路素子20(図2(a)を参照)とにより構成されている。
例えば、圧電振動片10はATカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するBTカットなどであっても同様に適用できる。また、音叉型水晶振動片についても適用できる。さらに圧電振動片10は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
11 … 励振電極
12 … 引出電極
20 … 電子回路素子
21 … 接続端子
30 … パッケージ
31 … キャビティ
31a〜31g … 孔部
32 … 圧電振動片用電極
32a … 側面端子
33a、233a … 第1電子回路素子用電極
33b、233b … 第2電子回路素子用電極
34 … 外部電極
35A … 第1層
35B、135B、235B … 第2層
35C、135C、235C … 第3層
35D、135D … 第4層
35E、135E … 第5層
35F、135F … 第6層
36A〜36C … 第1導体層〜第3導体層
37A〜37D … 第1貫通電極〜第4貫通電極
38A、138A、238A … 第1貫通導体
38B、138B、238B … 第2貫通導体
38C、138C … 第3貫通導体
38D、138D … 第4貫通導体
38E、138E … 第5貫通導体
40 … リッド
41 … シームリング
51 … 導電性接着剤
52 … 金属バンプ
53 … 絶縁部
100、200、300 … 圧電発振器
Claims (13)
- 所定の振動周波数で振動する圧電振動片及び前記圧電振動片を発振させる電子回路素子を底部の中央に載置し、前記圧電振動片及び前記電子回路素子を収納するキャビティを備える箱型形状に形成されるパッケージと、金属材料により形成され前記パッケージを密封するリッドと、を備える圧電発振器であって、
前記パッケージの前記底部は、
外部電極が形成される第1下面と、前記第1下面と反対側の第1上面と前記外部電極に接続され前記第1下面から前記第1上面まで貫通する第1貫通電極とを有し、絶縁体材料からなる第1層と、
前記第1上面と向かい合う第2下面と、前記第2下面の反対側の第2上面と、前記第1貫通電極に接続され前記第2下面から前記第2上面まで貫通する第2貫通電極と、前記第2貫通電極と絶縁し、前記第2貫通電極の外側に形成され前記第2下面から前記第2上面まで貫通する第1貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第2層と、
前記第1層と前記第2層との間に配置され、前記第1貫通電極及び第2貫通電極と絶縁された第1導体層と、
を含む圧電発振器。 - 前記第2上面には前記電子回路素子及び前記第2貫通電極に接続される第1電子回路素子用電極が形成され、
前記第1貫通導体は、前記第2貫通電極の三方を囲み、前記第1電子回路素子用電極は前記第2貫通電極から前記第2貫通電極の三方以外の箇所を介して前記電子回路素子に接続される請求項1に記載の圧電発振器。 - 前記第1貫通導体は、前記第1導体層と接続している請求項1又は請求項2に記載の圧電発振器。
- 前記パッケージは、
前記第2層の上部に配置され、前記第2上面と向かい合う第3下面と前記第3下面の反対側の第3上面と前記第3下面から前記第3上面まで貫通する第3貫通電極と、前記第3貫通電極と絶縁し、前記第3貫通電極の外側に形成され第3下面から前記第3上面まで貫通する第2貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第3層と、
前記第3層の上部に配置され、前記第3上面と向かい合う第4下面と前記第4下面の反対側の第4上面と前記第4下面から前記第4上面まで貫通し前記第3貫通電極に接続される第4貫通電極と、前記第4貫通電極と絶縁し、前記第4貫通電極の外側に形成され第4下面から前記第4上面まで貫通する第3貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第4層と、
前記第3層と前記第4層との間に配置され、前記第3貫通電極及び第4貫通電極と絶縁された第2導体層と、を含み、
前記第3層及び前記第4層の中央には、前記第3層及び前記第4層を貫通して前記キャビティの一部を形成する孔部が形成され、
前記第4上面には前記第4貫通電極及び前記圧電振動片が接続される圧電振動片用電極が形成されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の圧電発振器。 - 前記第2上面には、前記電子回路素子及び前記第3貫通電極に接続される第2電子回路素子用電極が形成され、
前記第2貫通導体は、前記第3貫通電極の三方を囲み、前記第2電子回路素子用電極が前記第3貫通電極から前記第3貫通電極の三方以外の箇所を介して前記電子回路素子に接続される請求項4に記載の圧電発振器。 - 前記第3貫通導体は、前記第4貫通電極の外側に形成される請求項4又は請求項5に記載の圧電発振器。
- 前記第2貫通導体は前記第1貫通導体及び前記第2導体層と接続している請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の圧電発振器。
- 前記第3貫通導体は、前記第2導体層と接続している請求項4から請求項7に記載の圧電発振器。
- 前記パッケージは、
前記第4層の上部に配置され、前記第4上面と向かい合う第5下面と前記第5下面の反対側の第5上面と前記第5下面から前記第5上面まで貫通する第4貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第5層と、
前記第5層の上部に配置され、前記第5上面と向かい合う第6下面と前記第6下面の反対側の第6上面と前記第6下面から前記第6上面まで貫通する第5貫通導体とを有し、絶縁体材料からなる第6層と、
前記第5層と前記第6層との間に配置される第3導体層と、を含み、
前記第5層及び前記第6層の中央には、前記第5層及び前記第6層を貫通して前記キャビティの一部を形成する孔部が形成されている請求項4から請求項8のいずれか一項に記載の圧電発振器。 - 前記第4貫通導体は前記第3導体層及び前記第3貫通導体と接続している請求項9に記載の圧電発振器。
- 前記第5貫通導体は前記第4貫通導体と接続している請求項9又は請求項10に記載の圧電発振器。
- 前記第5貫通導体は、前記リッドと電気的に接続している請求項9から請求項11のいずれか一項に記載の圧電発振器。
- 前記リッドは前記パッケージに金属材料により形成されるシームリングを介して接合される請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の圧電発振器。
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