JP6586733B2 - パッケージ、振動デバイス、電子機器、および移動体 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージ、振動デバイス、電子機器、および移動体に関する。

従来から、水晶を用いた振動片が知られている。このような振動片は、パッケージに収容されて、種々の電子機器の基準周波数源や発振源などとして広く用いられている。

例えば特許文献１には、水晶振動片と、電極パッドが設けられているパッケージと、を備え、導電性接着剤のみを用いて水晶振動片と電極パッドとを電気的に接続する場合と、導電性接着剤およびボンディングワイヤーを用いて水晶振動片と電極パッドとを電気的に接続する場合と、を１つのパッケージで共用化することが記載されている。

特開２０１０−１６１６０９号公報

特許文献１には、導電性接着剤のみを用いる場合と、導電性接着剤およびボンディングワイヤーを用いる場合と、におけるパッケージの共用化について記載されているが、例えば、異なる大きさの振動片に対して、パッケージを共用化することが望まれている。

さらに、パッケージに設けられている異極の端子の間の静電容量が低減すると、振動デバイスの負荷容量が低減して振動デバイスの共振周波数の変動が低減するため、異極の端子の間の静電容量を低減することが望まれている。

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、端子間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して共用化を図ることができるパッケージを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記のパッケージを含む、振動デバイス、電子機器、および移動体を提供することにある。

本発明は前述の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、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本適用例に係るパッケージは、
互いに向かい合って配置されている第１辺および第２辺と、互いに向かい合って配置されているとともに前記第１辺および前記第２辺と交差する方向に延在する第３辺および第４辺と、を備えている主面を有する基板と、
前記第３辺に沿って配置されている第１端子および第２端子と、
を含み、
前記第１端子は、
第１基部と、
前記第１基部から前記第２端子側に突出し、前記第１基部よりも前記第１辺と平行な方向の長さが小さい第１突出部と、
を有し、
前記第２端子は、
第２基部と、
前記第２基部から前記第１端子側に突出し、前記第２基部よりも前記第１辺と平行な方向の長さが小さい第２突出部と、
を有し、
前記第１突出部および前記第２突出部は、前記第３辺に沿って配置され、且つ、前記第３辺に沿った方向に延在する辺を有している。

このようなパッケージでは、第１端子と第２端子と間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージの共用化を図ることができる。

［適用例２］
本適用例に係るパッケージにおいて、
前記第１突出部の前記第２端子側の辺、前記第２突出部の前記第１端子側の辺、前記第１基部の前記第２端子側の辺、前記第２基部の前記第１端子側の辺は、前記第１辺に沿った方向に延在する辺であってもよい。

このようなパッケージでは、第１端子と第２端子と間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージの共用化を図ることができる。

［適用例３］
本適用例に係るパッケージにおいて、
前記第１突出部の前記第３辺に沿った方向に延在する辺は、前記第１突出部の前記第２端子側の辺、および前記第１基部の前記第２端子側の辺と接続され、
前記第２突出部の前記第３辺に沿った方向に延在する辺は、前記第２突出部の前記第１端子側の辺、および前記第２基部の前記第１端子側の辺と接続されていてもよい。

このようなパッケージでは、前記第１突出部の前記第３辺に沿った方向に延在する辺と、前記第１基部の前記第２端子側の辺と、によって形成される角部を、第１端子に接合部材を設ける際に、位置合わせの基準にすることができる。さらに、前記第２突出部の前記第３辺に沿った方向に延在する辺と、前記第２基部の前記第１端子側の辺と、によって形成される角部を、第２端子に接合部材を設ける際に、位置合わせの基準にすることができる。

［適用例４］
本適用例に係るパッケージにおいて、
前記第１突出部と前記第２突出部との間の領域は、
第１領域と、
前記第１辺と平行な方向において前記第１領域を挟むように設けられている第２領域および第３領域と、
を有し、
前記第２領域は、前記第３辺と平行な方向の長さが前記第１領域よりも大きく、
前記第３領域は、前記第３辺と平行な方向の長さが前記第１領域よりも小さくてもよい。

このようなパッケージでは、第１端子と第２端子と間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージの共用化を図ることができる。

［適用例５］
本適用例に係るパッケージにおいて、
前記第１突出部と前記第２突出部との間の前記第３辺と平行な方向の距離は、前記第１辺と平行な方向に向かうに従って大きくなってもよい。

このようなパッケージでは、第１端子と第２端子と間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージの共用化を図ることができる。

［適用例６］
本適用例に係る振動デバイスは、
本適用例に係るパッケージと、
前記パッケージ内に設けられている振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を含む。

このような振動デバイスでは、本適用例に係るパッケージを含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

［適用例７］
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動デイバスを含む。

このような電子機器では、本適用例に係る振動デバイスを含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

［適用例８］
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動デイバスを含む。

このような移動体では、本適用例に係る振動デバイスを含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

本実施形態に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動子を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態の第１変形例に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態の第２変形例に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態の第３変形例に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態の第４変形例に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態の第５変形例に係る振動子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態の変形例に係る振動デバイスを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る電子機器の機能ブロック図。 本実施形態に係る移動体を模式的に示す平面図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 振動子
まず、本実施形態に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る振動子１００を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る振動子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１，２および以下に示す図３〜図９では、互いに直交する、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。

振動子１００は、図１および図２に示すように、パッケージ１０と、接合部材４０，４２と、振動片５０と、を含む。なお、便宜上、図１では、パッケージ１０のシールリング１３および蓋体１４を省略している。

パッケージ１０は、凹部１１を有する箱状の基板（ベース）１２と、凹部１１の開口を塞ぐように基板１２に接合されている板状の蓋体（リッド）１４と、を有している。パッケージ１０は、凹部１１が蓋体１４にて塞がれることにより形成された収容空間を有しており、該収容空間に、振動片５０が気密的に収容されている。すなわち、振動片５０は、パッケージ１０内に設けられている。振動片５０が収容される収容空間（凹部１１）内は、例えば、減圧（真空）状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動片５０の振動特性を向上させることができる。

基板１２の材質は、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスである。蓋体１４の材質は、例えば、基板１２の材質と線膨張係数が近似する材質である。具体的には、基板１２の材質がセラミックスである場合には、蓋体１４の材質は、コバール等の合金である。

基板１２と蓋体１４の接合は、基板１２と蓋体１４との間にシールリング１３を設けて溶接することによって行われる。なお、基板１２と蓋体１４の接合は、特に限定されず、接着剤を用いて行われてもよいし、シーム溶接によって行われてもよい。

基板１２は、凹部１１の底面（パッケージ１０の内底面）となる主面１６を有している。図示の例では、主面１６は、＋Ｚ軸方向を向く面である。ここで、図３は、基板１２の主面１６および端子２０，３０を模式的に示す平面図である。主面１６は、図１および図３に示すようにＺ軸方向からみて（平面視で）、第１辺１６ａ、第２辺１６ｂ、第３辺１６ｃ、および第４辺１６ｄを備えている。図示の例では、主面１６のＺ軸方向からみた形状（平面形状）は、長方形であるが、辺１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを備えていれば、その形状は限定されない。

基板１２の主面１６の第１辺１６ａおよび第２辺１６ｂは、互いに向かい合って配置されている。図示の例では、辺１６ａ，１６ｂは、Ｘ軸と平行である。第１辺１６ａは、第２辺１６ｂよりも−Ｙ軸方向側に位置している。主面１６の第３辺１６ｃおよび第４辺１６ｄは、互いに向かい合って配置されている。辺１６ｃ，１６ｄは、辺１６ａ，１６ｂと交差する方向（図示の例では直交する方向）に延在している。図示の例では、辺１６ｃ，１６ｄは、Ｙ軸と平行であり、辺１６ａ，１６ｂに接続されている。第３辺１６ｃは、第４辺１６ｄよりも−Ｘ軸方向側に位置している。

基板１２の主面１６には、第１端子２０および第２端子３０が設けられている。端子２
０，３０は、第３辺１６ｃに沿って並んで配置されている。図示の例では、第１端子２０は、第２端子３０よりも−Ｙ軸方向側に位置している。端子２０，３０は、例えば、平面視でＸ軸に平行な仮想直線（図示せず）に関して、対称に配置されている。端子２０，３０としては、例えば、クロム、タングステンなどのメタライズ層（下地層）に、ニッケル、金、銀、銅などの各被膜を積層した金属被膜を用いる。

第１端子２０は、図３に示すように、第１基部２２と、第１突出部２４と、を有している。第２端子３０は、第２基部３２と、第２突出部３４と、を有している。図示の例では、基部２２，３２の平面形状は、Ｘ軸に平行な長辺を有する長方形であるが、その形状は限定されない。突出部２４，３４は、第３辺１６ｃに沿って並んで配置されている。図示の例では、突出部２４，３４の平面形状は、正方形であるが、その形状は限定されない。

第１突出部２４は、第１基部２２から第２端子３０側に突出している。図示の例では、第１突出部２４の＋Ｘ軸方向側の辺２４ａと、第１基部２２の＋Ｘ軸方向側の辺２２ａとは、連続している。辺２２ａ，２４ａは、第３辺１６ｃに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＹ軸に平行な辺）である。第１突出部２４の、第１辺１６ａと平行な方向の（Ｘ軸方向の）長さＬ１は、第１基部２２のＸ軸方向の長さＬ２よりも小さい。

第１突出部２４の−Ｘ軸方向側の辺２４ｂは、第１突出部２４の第２端子３０側の辺（＋Ｙ軸方向側の辺）２４ｃ、および第１基部２２の第２端子３０側の辺（＋Ｙ軸方向側の辺）２２ｂと接続されている。辺２４ｂは、第３辺１６ｃに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＹ軸に平行な辺）である。辺２２ｂ，２４ｃは、第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＸ軸に平行な辺）である。辺２２ｂ，２４ｂは、角部２３を形成している。角部２３の角度は、例えば、９０°である（辺２２ｂ，２４ｂは直交している）。

第２突出部３４は、第２基部３２から第１端子２０側に突出している。図示の例では、第２突出部３４の＋Ｘ軸方向側の辺３４ａと、第２基部３２の＋Ｘ軸方向側の辺３２ａとは、連続している。第２突出部３４のＸ軸方向の長さＬ３は、第２基部３２のＸ軸方向の長さＬ４よりも小さい。突出部２４，３４は、第３辺１６ｃに沿って配置されている。

第２突出部３４の−Ｘ軸方向側の辺３４ｂは、第２突出部３４の第１端子２０側の辺（−Ｙ軸方向側の辺）３４ｃ、および第２基部３２の第１端子２０側の辺（−Ｙ軸方向側の辺）３２ｂと接続されている。辺３４ｂは、第３辺１６ｃに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＹ軸に平行な辺）である。辺３２ｂ，３４ｃは、第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＸ軸に平行な辺）である。辺３２ｂ，３４ｂは、角部３３を形成している。角部３３の角度は、例えば、９０°である。

第１突出部２４の辺２４ｃおよび第２突出部３４の辺３４ｃは、互いに向かい合って配置されている。図示の例では、辺２４ｃ，３４ｃは、Ｙ軸に沿って並んで配置されている。第１基部２２の辺２２ｂおよび第２基部３２の辺３２ｂは、互いに向かい合って配置されている。図示の例では、辺２２ｂ，３２ｂは、Ｙ軸に沿って並んで配置されている。第１基部２２と第２基部３２との間の距離Ｄ１は、第１突出部２４と第２突出部３４との間の距離Ｄ２よりも大きい。

第１端子２０および第２端子３０は、それぞれ上記のような基部２２，３２および突出部２４，３４を有していることにより、略Ｌ字状の平面形状を有している。端子２０，３０は、例えば、図３に示す仮想四角形αの１つの隅部を切り欠いた平面形状を有している。例えば、仮想四角形αの形状は長方形であり、仮想四角形αのＸ軸方向の長さは端子２０，３０のＸ軸方向の長さのうちの最大となる長さと同じであり、仮想四角形αのＹ軸方
向の長さは端子２０，３０のＹ軸方向の長さのうちの最大となる長さと同じである。

第１接合部材４０は、第１端子２０に設けられている。図示の例では、第１接合部材４０は、第１端子２０の基部２２に設けられている。第２接合部材４２は、第２端子３０に設けられている。図示の例では、第２接合部材４２は、第２端子３０の基部３２に設けられている。

第１接合部材４０および第２接合部材４２としては、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などの導電性の接合部材を用いる。接合部材４０，４２は、端子２０，３０と振動片５０の電極パッドとを接合させている。端子２０，３０は、例えば、パッケージ１０の面（基板１２の主面１６とは反対側の面）１８に設けられた外部端子６０，６２とそれぞれ電気的に接続されており、外部端子６０，６２を用いて振動片５０に電圧を印加することができる。

振動片５０は、図１および図２に示すように、パッケージ１０に収容されている。振動片５０は、水晶基板５２と、励振電極５４ａ，５４ｂと、引出電極５６ａ，５６ｂと、電極パッド５８ａ，５８ｂと、を有している。

水晶基板５２は、例えば、ＡＴカットで切り出されたＡＴカット水晶基板である。すなわち、振動片５０は、ＡＴカット水晶振動片である。振動片５０は、厚みすべり振動を主振動として振動することができる。

第１励振電極５４ａおよび第２励振電極５４ｂは、Ｚ軸方向において水晶基板５２を挟んで設けられている。第１励振電極５４ａは、第１引出電極５６ａを介して第１電極パッド５８ａと電気的に接続されている。第１電極パッド５８ａは、第１端子２０と対向して設けられ、第１接合部材４０を介して第１端子２０と電気的に接続されている。第２励振電極５４ｂは、第２引出電極５６ｂを介して第２電極パッド５８ｂと電気的に接続されている。第２電極パッド５８ｂは、第２端子３０と対向して設けられ、第２接合部材４２を介して第２端子３０と電気的に接続されている。励振電極５４ａ，５４ｂ、引出電極５６ａ，５６ｂ、および電極パッド５８ａ，５８ｂ（以下、「励振電極５４ａ，５４ｂ等」ともいう）としては、例えば、水晶基板５２側から、クロム、金をこの順で積層したものを用いる。

振動子１００の製造方法では、例えば、ＡＴカット水晶基板をフォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターニングして、水晶基板５２を形成する。エッチングは、ドライエッチングでもよいし、ウェットエッチングでもよい。次に、水晶基板５２に励振電極５４ａ，５４ｂ等を形成する。励振電極５４ａ，５４ｂ等は、例えば、導電層（図示せず）をスパッタ法や真空蒸着法により成膜し、該導電層をフォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターニングすることにより形成される。以上により、振動片５０を製造することができる。次に、振動片５０を、接合部材４０，４２を介して基板１２に接合する。次に、蓋体１４を、シールリング１３を介して基板１２に接合する。以上により、振動子１００を製造することができる。

振動子１００のパッケージ１０は、例えば、以下の特徴を有する。

パッケージ１０では、第１端子２０は、第１基部２２および第１突出部２４を有し、第２端子３０は、第２基部３２および第２突出部３４を有している。そのため、振動片５０の大きさが大きい場合（Ｙ軸方向の長さが大きい場合）は図３に示すように、基部２２，３２に接合部材４０，４２を設けて、振動片５０を接合部材４０，４２および基部２２，３２を介して基板１２に接合させることができる。振動片５０の大きさが小さい場合（Ｙ
軸方向の長さが小さい場合）は図４に示すように、突出部２４，３４に接合部材４０，４２を設けて、振動片５０を接合部材４０，４２および突出部２４，３４を介して基板１２に接合させることができる。このように、パッケージ１０では、大きさの異なる振動片５０に対して、パッケージ１０の共用化を図ることができる。

なお、第１接合部材４０は、第１基部２２および第１突出部２４にわたって設けられていてもよく、第２接合部材４０は、第２基部３２および第２突出部３４にわたって設けられていてもよい。

さらに、パッケージ１０では、第１突出部２４は、第１基部２２から第２端子３０側に突出し、第２突出部３４は、第２基部３２から第１端子２０側に突出している。そのため、基部２２，３２間の距離Ｄ１は、突出部２４，３４の間の距離Ｄ２よりも大きい。これにより、パッケージ１０では、第１端子２０と第２端子３０との間の領域は、Ｙ軸と平行方向における長さが、Ｄ２よりも長くなる部分（Ｄ１となる部分）を有することができる。したがって、２つの端子間の領域が、Ｄ２よりも長くなる部分を有さない場合（具体的は、端子の平面形状が図３に示す仮想四角形αである場合）に比べて、端子２０，３０間の静電容量を低減させることができる。さらに、端子の平面形状が仮想四角形αである場合に比べて、平面視で端子２０，３０の面積を小さくすることができるので、端子２０，３０の寄生容量を小さくすることができる。その結果、振動子１００の負荷容量を低減させることができ、振動子１００の共振周波数の変動を低減させることができる。

以上のように、パッケージ１０では、端子２０，３０間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子２０，３０を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージ１０の共用化を図ることができる。

パッケージ１０では、第１突出部２４の辺２４ｂは、第１基部２２の辺２２ｂと接続され、第２突出部３４の辺３４ｂは、第２基部３２の辺３２ｂと接続されている。そのため、パッケージ１０では、第１端子２０に第１接合部材４０を設ける際に、辺２２ｂ，２４ｂによって形成される角部２３を、位置合わせの基準にすることができる。さらに、第１端子２０に第１接合部材４０を設けた後に、角部２３によって、第１端子２０に対する第１接合部材４０の位置を容易に確認することができる。同様に、第２端子３０に第２接合部材４２を設ける際に、辺３２ｂ，３４ｂによって形成される角部３３を、位置合わせの基準にすることができる。さらに、第２端子３０に第２接合部材４２を設けた後に、角部３３によって、第２端子３０に対する第２接合部材４２の位置を容易に確認することができる。なお、角部２３，３３は、画像によって認識されてもよい。

なお、上記では、水晶基板５２がＡＴカット水晶基板である例について説明したが、本発明に係る振動子の水晶基板は、例えば、ＳＣカット水晶基板やＢＴカット水晶基板等であってもよい。また、水晶基板は、例えば、中央部（厚肉部）を周辺部に比べて厚くし、この中央部を振動部とするメサ型であってもよい。また、本発明に係る振動子では、振動片は、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）共振子やＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）振動子であってもよい。また、振動片の基板材料としては、水晶の他、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、またはシリコン半導体材料等を用いることもできる。また、振動片の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を行ってもよい。また、振動片は、物理量を検出する素子、例えば、慣性センサー（加速度センサー、ジャイロセンサー等）や、力センサー（傾斜センサー等）用の素子であってもよい。

また、上記では、凹部１１を有する箱状の基板１２と、凹部１１の開口を塞ぐように基
板１２に接合されている板状の蓋体１４と、を有しているパッケージ１０について説明したが、本発明に係るパッケージは、蓋体が振動片を収容するための凹部を有し、基板が該凹部の開口を塞ぐような板状の形状を有していてもよい。

２． 振動子の変形例
２．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の第１変形例に係る振動子２００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図５および以下に示す図６〜図８では、パッケージ１０の基板１２の主面１６および端子２０，３０以外の部材の図示を省略している。

以下、本実施形態の第１変形例に係る振動子２００において、本実施形態に係る振動子１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。このことは、以下に示す本実施形態の第２〜第５変形例に係る振動子についても同様である。

上述した振動子１００では、図３に示すように、第１突出部２４の＋Ｘ軸方向側の辺２４ａと、第１基部２２の＋Ｘ軸方向側の辺２２ａとは、連続していた。さらに、第２突出部３４の＋Ｘ軸方向側の辺３４ａと、第２基部３２の＋Ｘ軸方向側の辺３２ａとは、連続していた。

これに対し、振動子２００では、図５に示すように、第１突出部２４の−Ｘ軸方向側の辺２４ｂと、第１基部２２の−Ｘ軸方向側の辺２２ｃとは、連続している。第１突出部２４の＋Ｘ軸方向側の辺２４ａは、第１突出部２４の＋Ｙ軸方向側の辺２４ｃ、および第１基部２２の＋Ｙ軸方向側の辺２２ｂと接続されている。辺２２ｂ，２４ａは、角部２３を形成している。

さらに、振動子２００では、第２突出部３４の−Ｘ軸方向側の辺３４ｂと、第２基部３２の−Ｘ軸方向側の辺３２ｃとは、連続している。第２突出部３４の＋Ｘ軸方向側の辺３４ａは、第２突出部３４の−Ｙ軸方向側の辺３４ｃ、および第２基部３２の−Ｙ軸方向側の辺３２ｂと接続されている。辺３２ｂ，３４ａは、角部３３を形成している。

振動子２００のパッケージ１０は、振動子１００のパッケージ１０と同様に、端子２０，３０間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子２０，３０を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージ１０の共用化を図ることができる。

２．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の第２変形例に係る振動子３００を模式的に示す平面図である。

上述した振動子１００では、図３に示すように、第１突出部２４の＋Ｘ軸方向側の辺２４ａと、第１基部２２の＋Ｘ軸方向側の辺２２ａとは、連続していた。さらに、第２突出部３４の＋Ｘ軸方向側の辺３４ａと、第２基部３２の＋Ｘ軸方向側の辺３２ａとは、連続していた。

これに対し、振動子３００では、図６に示すように、第１突出部２４の＋Ｘ軸方向側の辺２４ａと、第１基部２２の＋Ｘ軸方向側の辺２２ａとは、連続しておらず、辺２２ａ，２４ａは、第１基部２２の＋Ｙ軸方向側の辺２２ｃと接続されている。辺２２ｃは、辺２２ｂの＋Ｘ軸方向側に位置している。辺２２ｃは、第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＸ軸に平行な辺）である。辺２２ｃ，２４ａは、角部２３を形成してい
る。

さらに、振動子３００では、第２突出部３４の＋Ｘ軸方向側の辺３４ａと、第２基部３２の＋Ｘ軸方向側の辺３２ａとは、連続しておらず、辺３２ａ，３４ａは、第２基部３２の−Ｙ軸方向側の辺３２ｃと接続されている。辺３２ｃは、辺３２ｂの＋Ｘ軸方向側に位置している。辺３２ｃは、第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺（図示の例ではＸ軸に平行な辺）である。辺３２ｃ，３４ａは、角部３３を形成している。

振動子３００のパッケージ１０は、振動子１００のパッケージ１０と同様に、端子２０，３０間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子２０，３０を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージ１０の共用化を図ることができる。

２．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の第３変形例に係る振動子４００を模式的に示す平面図である。

上述した振動子１００では、図３に示すように、第１突出部２４の＋Ｙ軸方向側の辺２４ｃ、および第２突出部３４の−Ｙ軸方向側の辺３４ｃは、主面１６の第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺であった。

これに対し、振動子４００では、図７に示すように、辺２４ｃ，３４ｃは、第１辺１６ａに対して傾斜している。図示の例では、突出部２４，３４の平面形状は、三角形（具体的には直角三角形）であり、端子２０，３０の平面形状は、台形である。

振動子４００では、第１突出部２４と第２突出部３４との間の領域７０は、第１領域７２と、第１辺１６ａと平行な方向（図示の例ではＸ軸方向）において第１領域７２を挟むように設けられている第２領域７４および第３領域７６を有している。

第２領域７４は、例えば、第１領域７２に隣接している。図示の例では、第２領域７４は、第１領域７２の−Ｘ軸方向側に位置している。第２領域７４は、第３辺１６ｃと平行な方向（図示の例ではＹ軸方向）の長さが第１領域７２よりも大きい領域を有する。すなわち、第２領域７４のＹ軸方向の長さＤ４さは、第１領域７２のＹ軸方向の長さＤ３よりも大きい領域を有する。換言すると、第２領域７４のＹ軸方向の長さを平均した長さは、第１領域７２のＹ軸方向の長さを平均した長さよりも大きい。

第３領域７６は、例えば、第１領域７２に隣接している。図示の例では、第３領域７６は、第１領域７２の＋Ｘ軸方向側に位置している。第３領域７６は、Ｙ軸方向の長さが第１領域７２よりも小さい領域を有する。すなわち、第３領域７６のＹ軸方向の長さＤ５さは、第１領域７２のＹ軸方向の長さＤ３よりも小さい領域を有する。換言すると、第３領域７６のＹ軸方向の長さを平均した長さは、第１領域７２のＹ軸方向の長さを平均した長さよりも小さい。

第１突出部２４と第２突出部３４との間のＹ軸方向の距離は、第１辺１６ａと平行な方向に向かうに従って大きくなる。図示の例では、突出部２４，３４間のＹ軸方向の距離は、−Ｘ軸方向に向かうに従って（辺１６ｄから辺１６ｃに向かうに従って）大きくなる。

振動子４００のパッケージ１０は、振動子１００のパッケージ１０と同様に、端子２０，３０間の静電容量を低減させつつ、異なる大きさの振動片に対して振動片を配置する端子２０，３０を共用化できるため、異なる大きさの振動片を用いる場合でもパッケージ１
０の共用化を図ることができる。

さらに、振動子４００では、例えば振動子１００に比べて、端子２０，３０の角部の数が少ないので、端子２０，３０において電界が集中する部分の数を減らすことができる。端子の角部は、電界が集中しやすい。

２．４． 第４変形例
次に、本実施形態の第４変形例に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態の第４変形例に係る振動子５００を模式的に示す平面図である。

上述した振動子１００では、図３に示すように、第１突出部２４の＋Ｙ軸方向側の辺２４ｃ、および第２突出部３４の−Ｙ軸方向側の辺３４ｃは、主面１６の第１辺１６ａに沿った方向に延在する辺であった。

これに対し、振動子５００では、図８に示すように、辺２４ｃ，３４ｃは、第１辺１６ａに対して傾斜している。振動子５００では、突出部２４，３４間のＹ軸方向の距離は、−Ｘ軸方向に向かうに従って（辺１６ｄから辺１６ｃに向かうに従って）小さくなること以外は、上述した振動子４００と基本的に同じである。

２．５． 第５変形例
次に、本実施形態の第５変形例に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の第５変形例に係る振動子６００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図９では、パッケージ１０のシールリング１３および蓋体１４を省略している。

上述した振動子１００では、図１に示すように、平面視で、端子２０，３０の隅部は、角部（例えば２つの直線が直交してなす部分）であった。

これに対し、振動子６００では、図９に示すように、平面視で、端子２０，３０は、曲線からなる隅部６１０を有する。図示の例では、平面視で、主面１６の隅部についても曲線から構成されている。

振動子６００では、端子２０，３０は、曲線からなる（曲面からなる）隅部６１０を有するので、例えば振動子１００に比べて、電界の集中を緩和することができる。なお、曲面からなる隅部６１０は、端子２０，３０の図９に示した部分以外にあってもよい。

３． 振動デバイス
次に、本実施形態に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態に係る振動デバイス７００を模式的に示す断面図である。

振動デバイス７００は、本発明に係る振動子を含む。以下では、本発明に係る振動子として、振動子１００を含む振動デバイス７００について説明する。振動デバイス７００は、図１０に示すように、振動子１００と、電子部品８０と、を含む。

電子部品８０は、主面１６に形成された凹部１７内に設けられている。凹部１７は、凹部１１と連通している。電子部品８０は、例えば、金属バンプ（図示せず）等を介して、凹部１７の底面に設けられた接続端子８２，８４と電気的に接続されている。接続端子８２，８４は、例えば、外部端子６０，６２とそれぞれ電気的に接続されている。

電子部品８０は、振動片５０の励振電極５４ａ，５４ｂと電気的に接続されている。電
子部品８０は、例えば、振動片５０を駆動させるための発振回路を含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップである。該発振回路は、励振電極５４ａ，５４ｂと電気的に接続されている。

振動デバイス７００では、振動子１００を含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

４． 振動デバイスの変形例
次に、本実施形態の変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態に係る振動デバイス８００を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図１１では、振動片５０を簡略化して図示している。

以下、本実施形態の変形例に係る振動デバイス８００において、本実施形態に係る振動デバイス７００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。

上述した振動デバイス７００では、図１０に示すように、電子部品８０は、振動片５０と同じ空間に収容されていた。

これに対し、振動デバイス８００では、図１１に示すように、電子部品８０は、振動片５０と異なる空間に収容されている。図示の例では、パッケージ１０の面１８側に凹部１９が設けられ、電子部品８０は、凹部１９に収容されている。パッケージ１０は、略Ｈ字状の断面形状を有している。凹部１９は、封止部材９０で封止されている。封止部材９０の材質は、凹部１９を封止することができれば、特に限定されない。

なお、上述した実施形態および変形例の振動デバイスは、温度補償機能と電圧制御機能（周波数制御機能）とを有する発振器（ＶＣ−ＴＣＸＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等）、温度補償機能を有さない電圧制御型発振器（ＶＣＸＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等）、電圧制御機能（周波数制御機能）を有さない温度補償型発振器（ＴＣＸＯ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等）、温度補償機能と電圧制御機能（周波数制御機能）とをともに有さない発振器（ＳＰＸＯ（ＳｉｍｐｌｅＰａｃｋａｇｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等）、恒温槽型の発振器（ＯＣＸＯ（Ｏｖｅｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等）などの発振器に適用することができる。電子部品８０は、これらの発振器の制御をするための回路を含んでいてもよい。

５． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。図１２は、本実施形態に係る電子機器１０００の機能ブロック図である。

電子機器１０００は、本発明に係る振動デバイスを含む。以下では、本発明に係る振動デバイスとして、振動デバイス７００を含む電子機器１０００について説明する。

電子機器１０００は、さらに、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０２０、操作部１０３０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５０、通信部１０６０、表示部１０７０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図１２の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

振動デバイス７００は、振動片の発振に基づく発振信号を発生させる。この発振信号はＣＰＵ１０２０に出力される。

ＣＰＵ１０２０は、ＲＯＭ１０４０等に記憶されているプログラムに従い、振動デバイス７００から入力される発振信号をクロック信号として各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１０２０は、操作部１０３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部１０６０を制御する処理、表示部１０７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。

操作部１０３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ１０２０に出力する。

ＲＯＭ１０４０は、ＣＰＵ１０２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。

ＲＡＭ１０５０は、ＣＰＵ１０２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ１０４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部１０３０から入力されたデータ、ＣＰＵ１０２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

通信部１０６０は、ＣＰＵ１０２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。

表示部１０７０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ１０２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部１０７０には操作部１０３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。

電子機器１０００は、振動デバイス７００を含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

このような電子機器１０００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。

また、本実施形態に係る電子機器１０００の一例として、上述した振動デバイス７００を基準信号源、あるいは電圧可変型発振器（ＶＣＯ）等として用いて、例えば、端末と有線または無線で通信を行う端末基地局用装置等として機能する伝送装置が挙げられる。

６． 移動体
次に、本実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。図１３は、本実施形態に係る移動体１１００を模式的に示す平面図である。

移動体１１００は、本発明に係る振動デバイスを含む。以下では、本発明に係る振動デバイスとして、振動デバイス７００を含む移動体１１００について説明する。

移動体１１００は、さらに、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー１１２０，１１３０，１１４０、バッテリー１１５０、バックアップ用バッテリー１１６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図１３の構成要素（各部）の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

振動デバイス７００は、振動片の発振に基づく発振信号を発生させる。この発振信号は振動デバイス７００からコントローラー１１２０，１１３０，１１４０に出力され、例えばクロック信号として用いられる。

バッテリー１１５０は、振動デバイス７００およびコントローラー１１２０，１１３０，１１４０に電力を供給する。バックアップ用バッテリー１１６０は、バッテリー１１５０の出力電圧が閾値よりも低下した時、振動デバイス７００およびコントローラー１１２０，１１３０，１１４０に電力を供給する。

移動体１１００は、振動デバイス７００を含むため、負荷容量を低減させることができ、共振周波数の変動を低減させることができる。

このような移動体１１００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。

なお、本発明に係るパッケージに搭載される素子は、振動片に限定されず、例えば、半導体素子を搭載してもよい。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０…パッケージ、１１…凹部、１２…基板、１３…シールリング、１４…蓋体、１６…主面、１６ａ…第１辺、１６ｂ…第２辺、１６ｃ…第３辺、１６ｄ…第４辺、１７…凹部、１８…面、１９…凹部、２０…第１端子、２２…第１基部、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…辺、２３…角部、２４…第１突出部、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…辺、３０…第２端子、３２…第２基部、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…辺、３３…角部、３４…第２突出部、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…辺、４０…第１接合部材、４２…第２接合部材、５０…振動片、５２…水晶基板、５４ａ…第１励振電極、５４ｂ…第２励振電極、５６ａ…第１引出電極、５６
ｂ…第２引出電極、５８ａ…第１電極パッド、５８ｂ…第２電極パッド、６０，６２…外部端子、７０…領域、７２…第１領域、７４…第２領域、７６…第３領域、８０…電子部品、８２，８４…接続端子、９０…封止部材、１００，２００，３００，４００，５００，６００…振動子、６１０…隅部、７００，８００…振動デバイス、１０００…電子機器、１０２０…ＣＰＵ、１０３０…操作部、１０４０…ＲＯＭ、１０５０…ＲＡＭ、１０６０…通信部、１０７０…表示部、１１００…移動体、１１２０，１１３０，１１４０…コントローラー、１１５０…バッテリー、１１６０…バックアップ用バッテリー

Claims (6)

1. 互いに向かい合って配置されている第１辺および第２辺と、互いに向かい合って配置されているとともに前記第１辺および前記第２辺と直交する方向に延在する第３辺および第４辺と、を備えている主面を有する基板と、
   前記第３辺に沿って配置されている第１端子および第２端子と、
   を含み、
   前記第１端子は、
   第１基部と、
   前記第１基部から前記第２端子側に突出する第１突出部と、
   を有し、
   前記第１基部の平面形状は、前記第１辺に平行な長辺を有する長方形であり、
   前記第１突出部の平面形状は、直角三角形であり、
   前記第１端子の平面形状は、長方形と直角三角形とからなる台形であり、
   前記第２端子は、
   第２基部と、
   前記第２基部から前記第１端子側に突出する第２突出部と、
   を有し、
   前記第２基部の平面形状は、前記第１辺に平行な長辺を有する長方形であり、
   前記第２突出部の平面形状は、直角三角形であり、
   前記第２端子の平面形状は、長方形と直角三角形とからなる台形であり、
   前記第１突出部および前記第２突出部は、前記第３辺に沿って配置され、
   前記第１端子および前記第２端子は、平面視で、前記第１辺に平行な仮想直線に関して、対称に配置されている、パッケージ。
2. 請求項１において、
   前記第１突出部と前記第２突出部との間の前記第３辺と平行な方向の距離は、前記第１辺と平行な方向であって、前記第４辺から前記第３辺に向かう方向に従って大きくなる、パッケージ。
3. 請求項１において、
   前記第１突出部と前記第２突出部との間の前記第３辺と平行な方向の距離は、前記第１辺と平行な方向であって、前記第３辺から前記第４辺に向かう方向に従って大きくなる、パッケージ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパッケージと、
   前記パッケージ内に設けられている振動片と、
   前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
   を含む、振動デバイス。
5. 請求項４に記載の振動デバイスを含む、電子機器。
6. 請求項４に記載の振動デバイスを含む、移動体。

Images