JP5840005B2 - 圧電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスに関するものである。

従来、圧電デバイス２００は、図６に示されているように、素子搭載部材２１０と、素子搭載部材２１０に搭載された集積回路素子２２０および圧電振動素子（図示せず）とを含んでいる。

素子搭載部材２１０は、四隅に設けられた外部端子２１６を有している。また、素子搭載部材２１０は、集積回路素子２２０が搭載される複数の搭載パッド２１３を有している。

複数の搭載パッド２１３は、例えば素子搭載部材２１０の中央部に２行×３列の行列状に６個設けられている。また、搭載パッド２１３は、集積回路素子２２０の複数の接続端子２２１に対向する位置に設けられている。また、複数の搭載パッド２１３は、例えば半田等の導電性接合材２２２によって、集積回路素子２２０の複数の接続端子２２１に電気的に接続されている。

特開２０１１−２１１４４９号公報

しかしながら、従来の圧電デバイス２００は、複数の外部端子２１６の配置が変更された場合、集積回路素子２２０の複数の接続端子２２１の配置も変更する必要があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、複数の外部端子の配置が変更された場合でも同一の集積回路素子で対応できる圧電デバイスを提供するものである。

本発明の一つの態様による圧電デバイスは、上面に複数の搭載パッドを有し、下面に複数の外部端子を有する素子搭載部材と、複数の搭載パッドに搭載された集積回路素子と、素子搭載部材に搭載されており集積回路素子に電気的に接続された圧電振動素子とを備え、複数の搭載パッドのそれぞれの形成領域が素子搭載部材の所定方向に延びており、複数の搭載パッドの少なくとも第１の搭載パッド及び第２の搭載パッドを分離することで、第１の搭載領域と第２の搭載領域とをそれぞれ設け、第１の搭載パッドの第１の搭載領域と第２の搭載パッドの第２の搭載領域とを外部端子の一つに電気的に接続し、第１の搭載パッドの第２の搭載領域と第２の搭載パッドの第１の搭載領域を外部端子の他の一つに電気的に接続されている。

本発明の一つの態様による圧電デバイスは、複数の搭載パッドのそれぞれの形成領域が素子搭載部材の所定方向に延びており、複数の搭載パッドの少なくとも第１の搭載パッドと第２の搭載パッドが、複数の搭載領域に分離されており、複数の搭載領域が前述の所定方向に並んで配置されてことによって、集積回路素子を前述の所定方向にずらして搭載することで複数の外部端子の異なる配置にも対応した圧電デバイスを実現することができる。

本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示した断面図である。 図１に示された圧電デバイスの下面図である。 図２に示された圧電デバイスにおいて集積回路素子を省略した図である。 図３に示された圧電デバイスにおいて符号Ｂによって示された部分の拡大図である。 図２に示された圧電デバイスにおいて集積回路素子の搭載位置を変更した例を示す図である。 従来の圧電デバイスを示す下面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

図１に示されているように、本発明の一つの実施形態における圧電デバイス１００は、素子搭載部材１１０と、素子搭載部材１１０に搭載された集積回路素子１２０および圧電振動素子１３０とを含んでいる。なお、図１は、図２に示された圧電デバイス１００のＡ−Ａにおける断面図を示している。

素子搭載部材１１０は、図１に示されているように、基板部１１０ａと、基板部１１０ａの下面に設けられた第１の枠部１１０ｂと、基板部１１０ａの上面に設けられた第２の枠部１１０ｃとを含んでいる。ここで、素子搭載部材１１０の下面の凹部空間を第１の凹部空間Ｋ１、上面の凹部空間を第２の凹部空間Ｋ２とする。素子搭載部材１１０を構成する基板部１１０ａと第１の枠部１１０ｂと第２の枠部１１０ｃとは、例えば、ガラス−セラミックス、アルミナセラミックス等のセラミック材料からなる。

また、基板部１１０ａは、例えば、図１、図２に示されているように、矩形の平板状である。第１の枠部１１０ｂは、基板部１１０ａの下面の縁部に沿って設けられており、基板部１１０ａとで第１の凹部空間Ｋ１が形成されている。また、第２の枠部１１０ｃは、基板部１１０ａの上面の縁部に沿って設けられており、基板部１１０ａとで第２の凹部空間Ｋ２が形成されている。尚、外部端子１１６は、第１の枠部１１０ｂの下面の四隅部に設けられている。

また、素子搭載部材１１０は、図２、図３に示されているように、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１２０が搭載される搭載パッド１１３と測定用端子１１４とが設けられている。

図４に示されているように、複数の搭載パッド１１３のそれぞれの形成領域１１７は、所定方向に延びている。ここで、図４において、所定方向とは仮想のｘ軸方向である。複数の搭載パッド１１３のうち第１の搭載パッド１１３ａと第２の搭載パッド１１３ｂは、複数の搭載領域１１８に分離されており、複数の搭載領域１１８が所定方向（仮想のｘ軸方向）に並んで配置されている。このように本発明の一つの実施形態における圧電デバイス１００は、第１の搭載パッド１１３ａと第２の搭載パッド１１３ｂを複数の搭載領域１１８に分離することで、後述するように、集積回路素子１１０の搭載位置をずらすだけで外部端子１１６の異なる配置にも対応することができる。

また、複数の搭載パッド１１３は、図１に示されているように、集積回路素子１２０の複数の接続端子１２１と対向する位置に設けられている。接続端子１２１は、図２に示されているように、複数の外部端子１１６のうち制御端子１１６ａに接続される制御接続端子１２１ａと、ＧＮＤ端子１１６ｂに接続されるＧＮＤ接続端子１２１ｂと、出力端子１１６ｃに接続される出力接続端子１２１ｃと、電源端子１１６ｄに接続される電源接続端子１２１ｄと、一対の測定用端子１１４に接続される測定用接続端子１２１ｅおよび１２１ｆとから構成される。なお、複数の接続端子１２１のそれぞれは、符号１２１の後にアルファベットを付して例えば１２１ａ、１２１ｂ等のように示されている。同様に、複数の外部端子１１６も、符号１１６の後にアルファベットを付して例えば１１６ａ、１１６ｂ等のように示されている。

また、集積回路素子１２０を搭載する複数の搭載パッド１１３は、図１に示されているように、例えば、半田等の導電性接合材１２２によって、集積回路素子１２０が有する接続端子１２１と電気的に接続されている。また、例えば、複数の搭載パッド１１３のうちの所定の２つは、一対の測定用端子１１４を介して圧電振動素子１３０と電気的に接続されている。また、例えば、残りの４つの搭載パッド１１３は、後述する外部端子１１６と電気的に接続されている。

測定用端子１１４は、例えば、図２、図３に示すように、第１の凹部空間Ｋ１の底面に２個一対で設けられている。また、例えば、２個一対の測定用端子１１４は、所定の２つの集積回路素子１２０を搭載する搭載パッド１１３と後述する圧電振動素子１３０と電気的に接続されている。

本発明の一つの実施形態における圧電デバイス１００の第１の搭載パッド１１３ａは、図３に示すように、第１の搭載パッド１１３ａの第１の搭載領域１１３ａ１が外部端子１１６の制御端子１１６ａに電気的に接続されており、第２の搭載領域１１３ａ２が外部端子１１６の出力端子１１６ｃに電気的に接続されている。また、第２の搭載パッド１１３ｂは、図３に示すように、第２の搭載パッド１１３ｂの第１の搭載領域１１３ｂ１が外部端子１１６の出力端子１１６ｃに電気的に接続されており、第２の搭載領域１１３ａ２が外部端子１１６の制御端子１１６ａに電気的に接続されている。

また、圧電振動素子１３０は、所定の結晶軸でカットした圧電素板に外部からの変動電圧が一対の接続用電極と励振用電極を介して圧電素板に印加されると、所定の周波数で音叉振動を起こすようになっている。また、圧電素板としては、例えば音叉型の水晶が用いられる。また、圧電振動素子１３０が収容される素子搭載部材１１０の他方の第２の凹部空間Ｋ２は、第２の枠部１１０ｃと蓋部材１４０とで気密封止されている。

外部端子１１６は、例えば、図２に示されているように、素子搭載部材１１０の一方の第１の凹部空間Ｋ１を形成する第１の枠部１１０ｂの四隅に１個ずつ４個設けられている。外部端子１１６は、例えば、制御端子１１６ａ、ＧＮＤ端子１１６ｂ、出力端子１１６ｃ電源端子１１６ｄとして機能する端子が設けられている。

本実施形態の圧電デバイス１００において、複数の搭載パッド１１３のそれぞれの形成領域１１７が素子搭載部材１１０の所定方向（仮想のｘ軸方向）に延びており、複数の搭載パッド１１３の少なくとも第１の搭載パッド１１３ａと第２の搭載パッド１１３ｂが、複数の搭載領域１１８に分離されており、複数の搭載領域１１８が前述の所定方向（仮想のｘ軸方向）に並んで配置されてことによって、集積回路素子１２０を前述の所定方向（仮想のｘ軸方向）にずらして搭載することで複数の外部端子１１６の異なる配置にも対応した圧電デバイスを実現することができる。

また、図３、図４においては、第１の搭載パッド１１３ａと第２の搭載パッド１１３ｂを接続する配線を搭載パッド１１３が形成されている面と同一層に形成しているが、異なる層に形成しても構わない。

以下、集積回路素子１２０の搭載位置をずらすことによって複数の外部端子１１６の異なる配置に対応した圧電デバイス１００の例について図２および図５を参照して説明する。

図２は、搭載パッド１１３の複数の搭載領域１１８の一方を選択した場合の集積回路素子１２０の配置例を示している。また、図５は、搭載パッド１１３の複数の搭載領域１１８の他方を選択した場合の集積回路素子１２０の配置例を示している。

例えば、図２においては、図４に示されている第１の搭載パッド１１３ａが集積回路素子１１０の制御接続端子１２１ａと外部端子１１６の右上の制御端子１１６ａに接続され、第２の搭載パッド１１３ｂが集積回路素子１１０の出力接続端子１２１ｃと外部端子１１６の左下の出力端子１１６ｃに接続されている。これに対し、図５においては、図４に示されている第１の搭載パッド１１３ａが集積回路素子１１０の制御接続端子１２１ａと外部端子１１６の左下の制御端子１１６ａに接続され、第２の搭載パッド１１３ｂが集積回路素子１１０の出力接続端子１２１ｃと外部端子１１６の右上の出力端子１１６ｃに接続されている。また、図２、図５ともに、集積回路素子１１０のＧＮＤ接続端子１２１ｂが外部端子１１６の右下のＧＮＤ端子１１６ｂに接続され、集積回路素子１１０の電源接続端子１２１ｄが外部端子１１６の右上の電源端子１１６ｄに接続されている。また、図２、図５ともに、集積回路素子１１０の測定用接続端子１２１ｅが素子搭載部材１１０の右側の測定用端子１１４に接続され、集積回路素子１１０の測定用接続端子１２１ｆが素子搭載部材１１０の左側の測定用端子１１４に接続されている。

即ち、本実施形態における圧電デバイス１００は、図２に示されているように集積回路素子１２０の搭載位置を素子搭載部材１１０の右側に寄せることで、外部端子１１６の右上を制御端子１１６ａとし、左下を出力端子１１６ｃとしている。また、本実施形態における圧電デバイス１００は、図５に示されているように集積回路素子１２０の搭載位置を素子搭載部材１１０の左側に寄せることで、外部端子１１６の右上を出力端子１１６ｃとし、左下を制御端子１１６ａとしている。

これにより、本実施形態における圧電デバイス１００は、複数の搭載パッド１１３の第１の搭載パッド１１３ａと第２の搭載パッド１１３ｂが、複数の搭載領域１１８に分離されており、複数の搭載領域１１８が所定方向に並んで配置されていることから、集積回路素子１２０の搭載位置を変えることで同一の集積回路素子１２０で少なくとも２種類以上の設計仕様に対応できる。

また、前記した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態に示した圧電デバイス１００の第２の凹部空間Ｋ２に搭載される素子として、音叉型の圧電振動素子１３０を示したが、これに限定することなく、例えば、ＡＴカット振動素子や弾性表面波素子を用いても構わない。

１００・・・圧電デバイス
１１０・・・素子搭載部材
１１０ａ・・・基板部
１１０ｂ・・・第１の枠部
１１０ｃ・・・第２の枠部
１１３・・・搭載パッド
１１３ａ・・・第１の搭載パッド
１１３ａ１・・・第１の搭載領域
１１３ａ２・・・第２の搭載領域
１１３ｂ・・・第２の搭載パッド
１１３ｂ１・・・第１の搭載領域
１１３ｂ２・・・第２の搭載領域
１１４・・・測定用端子
１１６・・・外部端子
１１６ａ・・・制御端子
１１６ｂ・・・ＧＮＤ端子
１１６ｃ・・・出力端子
１１６ｄ・・・電源端子
１１７・・・形成領域
１１８・・・搭載領域
１２０・・・集積回路素子
１２１・・・接続端子
１２１ａ・・・制御接続端子
１２１ｂ・・・ＧＮＤ接続端子
１２１ｃ・・・出力接続端子
１２１ｄ・・・電源接続端子
１２１ｅ・・・測定用接続端子
１２１ｆ・・・測定用接続端子
１２２・・・導電性接合材
１３０・・・圧電振動素子
１４０・・・蓋部材
Ｋ１・・・第１の凹部空間
Ｋ２・・・第２の凹部空間

Claims (1)

1. 上面に複数の搭載パッドを有し、下面に複数の外部端子を有する素子搭載部材と、
   前記複数の搭載パッドに搭載された集積回路素子と、
   前記素子搭載部材に搭載されており前記集積回路素子に電気的に接続された圧電振動素子とを備え、
   前記複数の搭載パッドのそれぞれの形成領域が前記素子搭載部材の所定方向に延びており、
   前記複数の搭載パッドの少なくとも第１の搭載パッド及び第２の搭載パッドを分離することで、第１の搭載領域と第２の搭載領域とをそれぞれ設け、
   前記第１の搭載パッドの前記第１の搭載領域と前記第２の搭載パッドの第２の搭載領域とを前記外部端子の一つに電気的に接続し、
   前記第１の搭載パッドの前記第２の搭載領域と前記第２の搭載パッドの第１の搭載領域を前記外部端子の他の一つに電気的に接続されていることを特徴とする圧電デバイス。

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