JPH10303677A - 圧電振動子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部電極と外部電極とを接続する配線導体に
形成される静電容量が異なり、実装時に圧電振動子の振
動特性が異なるため所定の振動を正確に起こさせること
ができない。 【解決手段】 絶縁基体１と、圧電振動子３が搭載され
てその電極が接続される一対の内部電極パッド５ａ・５
ｂと、絶縁基体１の下面に点対称に配設された一対の外
部電極パッド６ａ・６ｂと、対向する内部電極パッド５
ａと外部電極パッド６ａとを接続する第一配線導体７ａ
と、絶縁基体１の長辺に平行な水平部分を有し、内部電
極パッド５ｂと外部電極パッド６ｂとを接続する第二配
線導体７ｂと、第一配線導体７ａより延在し、絶縁基体
１の長辺に平行で第二配線導体７ｂの水平部分と略同形
状のダミー配線導体８と、金属製キャップ２とから成る
圧電振動子収納用パッケージである。ダミー配線導体８
により第二配線導体７ｂの水平部分と同じ静電容量が形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電振動子を収容す
るための圧電振動子収納用パッケージに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水晶振動子等の圧電振動子を収容
するための圧電振動子収納用パッケージは、図４に分解
斜視図で示すように、酸化アルミニウム質焼結体等のセ
ラミックスから成り、上面中央部に圧電振動子を収容す
る空所を形成するための長方形状の凹部Ａおよびこの凹
部Ａ内の一端側の両角部に配設された一対の段差部12ａ
・12ｂを有する略直方体形状の絶縁基体11と、鉄−ニッ
ケル−コバルト合金から成る四角平板状の金属製キャッ
プ13とから主に構成され、絶縁基体11には図５に平面図
で、図６にその断面図で示すようにその段差部12ａ・12
ｂ上面に一対の内部電極パッド14ａ・14ｂが、その下面
で内部電極パッド14ａ・14ｂと対向する位置に一対の外
部電極パッド15ａ・15ｂがそれぞれ被着配設されてお
り、これらの内部電極パッド14ａ・14ｂと外部電極パッ
ド15ａ・15ｂとは絶縁基体11の一端側に段差部12ａ・12
ｂ上面から下面にかけて垂直に設けられた配線導体16ａ
・16ｂによりそれぞれ電気的に接続されている。

【０００３】この従来の圧電振動子収納用パッケージ
は、圧電振動子17の一端を絶縁基体11の段差部12ａ・12
ｂに載置してこの圧電振動子17の電極と内部電極パッド
14ａ・14ｂとを例えば銀−エポキシ樹脂等の導電性接着
剤により接着固定することにより圧電振動子17が内部電
極パッド14ａ・14ｂに電気的に接続され、絶縁基体11の
上面に金属製キャップ13を半田等の封止材を介して接合
することにより、絶縁基体11と金属製キャップ13とから
成るパッケージ内部に圧電振動子17が気密に収容され、
外部電極パッド15ａ・15ｂを図示しない外部電気回路基
板の配線導体に半田等を介して接続することにより外部
電気回路基板に実装されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧電振動子収納用パッケージによれば、外部電極パ
ッドが絶縁基体下面の一端側に配設されていることか
ら、内部に圧電振動子を収容した後、外部電極パッドを
外部電気回路基板の配線導体に接続する際、外部電極パ
ッドの配設されている方向を一々確認して接続する必要
があり、外部電気回路基板への実装作業が極めて煩雑な
ものとなる欠点を有していた。

【０００５】そこで、外部電気回路基板の配線導体に接
続される一対の外部電極パッドを絶縁基体下面の一端側
および他端側で、絶縁基体下面の中央に対して点対称と
なる位置に形成し、この外部電極パッドに対応する位置
に外部電気回路基板の配線導体を形成しておくことが考
えられる。

【０００６】この場合、圧電振動子収納用パッケージを
水平方向に180 ゜回転させて逆向きに実装しても外部電
極パッドと外部電気回路基板の配線導体との相対位置関
係は同じとなるので、パッケージ内部に圧電振動子を収
容してこれを外部電気回路基板に実装する際に外部電極
パッドの配設されている方向を一々確認する必要がなく
なり、実装時の煩雑さが大幅に低減される。

【０００７】しかしながら、この場合、絶縁基体の一端
側に配設された一対の内部電極パッドの一方と絶縁基体
の他端側に配設された外部電極パッドとを絶縁基体の一
端側から他端側に垂直および水平に延出する配線導体に
より接続する必要があり、絶縁基体に圧電振動子を搭載
して金属製キャップを接合すると、金属製キャップと絶
縁基体の一端側から他端側に延出する配線導体の水平部
分との間に静電容量が形成され、この静電容量が圧電振
動子の片側の電極にのみ接続されることとなるので、圧
電振動子が収容されたパッケージをそれぞれ逆向きに実
装した場合に、圧電振動子の片方の電極にのみ接続され
た静電容量の影響により圧電振動子の振動特性がそれぞ
れ異なったものとなってしまい、圧電振動子に所定の振
動を正確に起こさせることができなくなってしまう欠点
を誘発する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の圧電振動子収納
用パッケージは、略直方体形状の絶縁基体と、この絶縁
基体上面の一方短辺側に形成され、圧電振動子が搭載さ
れるとともにこの圧電振動子の電極が接続される一対の
内部電極パッドと、前記絶縁基体の下面で該絶縁基体の
下面中央を中心として点対称な位置に配設され、かつ一
方が前記内部電極パッドの一方と対向する一対の外部電
極パッドと、前記対向する内部電極パッドの一方と外部
電極パッドの一方とを接続する第一配線導体と、一部に
前記絶縁基体の長辺に対して平行な水平部分を有し、前
記内部電極パッドの他方と外部電極パッドの他方とを接
続する第二配線導体と、前記第一配線導体より延在し、
前記絶縁基体の長辺に対して平行でかつ前記第二配線導
体の水平部分と略同形状のダミー配線導体と、前記絶縁
基体上面に接合される金属製キャップとから成るもので
ある。

【０００９】本発明の圧電振動子収納用パッケージによ
れば、対向する内部電極パッドの一方と外部電極パッド
の一方とを接続する第一配線導体に、絶縁基体の長辺に
対して平行でかつ内部電極パッドの他方と外部電極パッ
ドの他方とを接続する第二配線導体の水平部分と略同形
状のダミー配線導体を延在させたことから、金属製キャ
ップと第二配線導体の水平部分との間に形成される静電
容量と実質的に同じ静電容量がダミー配線導体によって
第一配線導体にも接続されることとなり、外部電気回路
基板にそれぞれ逆向きに実装された場合であっても、圧
電振動子の振動特性が同一なものとなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明を添付の図面に基づき
詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の圧電振動子収納用パッケ
ージの実施の形態の一例を示す分解斜視図であり、１は
略直方体形状の絶縁基体、２は絶縁基体１の上面に接合
される金属製キャップである。この絶縁基体１と金属製
キャップ２とで内部に圧電振動子３を気密に収容するた
めの容器が構成される。

【００１２】なお、同図においては絶縁基体１として上
面中央部に空所を有するものを、金属製キャップ２とし
て平板状のものを示したが、絶縁基体１を平板状のもの
とし、金属製キャップ２を下面中央部に空所を有するも
のとして、同様の容器を構成するようにしてもよい。

【００１３】絶縁基体１は、酸化アルミニウム質焼結体
・窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・炭化
珪素質焼結体・ガラスセラミックス等のセラミックスか
ら成り、その上面中央部に圧電振動子３を収容するため
の空所となる長方形状の凹部Ａが形成されており、凹部
Ａ内には圧電振動子３が収容される。

【００１４】絶縁基体１は、例えば酸化アルミニウム質
焼結体から成る場合、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸
化カルシウム・酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な
有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して
泥漿状のセラミックスラリーとなし、このセラミックス
ラリーを従来承知のドクターブレード法を採用してシー
ト状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシー
トを得、次にこれらのセラミックグリーンシートに適当
な打ち抜き加工を施すとともに上下に積層してセラミッ
クグリーンシート積層体となし、最後にこのセラミック
グリーンシート積層体を還元雰囲気中約1600℃の温度で
焼成することによって製作される。

【００１５】絶縁基体１にはその上面の一方短辺側であ
る凹部Ａ内の一端側の両角部に一対の段差部４ａ・４ｂ
が形成されており、これら段差部４ａ・４ｂ上に圧電振
動子３が載置される。

【００１６】一対の段差部４ａ・４ｂは圧電振動子３を
支持する支持台として作用するとともに絶縁基体１の凹
部Ａ底面と圧電振動子３下面との間に圧電振動子３の振
動を妨げないための隙間を形成する作用をなし、絶縁基
体１となるセラミックグリーンシートの一部に所定の打
ち抜き加工を施しておくことによって凹部Ａの一端側の
両角部に形成される。

【００１７】また絶縁基体１は図２に平面図で、図３
（ａ）に図２の切断線ａ−ａに対応する断面図・図３
（ｂ）に図２の切断線ｂ−ｂに対応する断面図で示すよ
うに、その段差部４ａ・４ｂ上面に圧電振動子３の電極
が電気的に接続される一対の内部電極パッド５ａ・５ｂ
が被着形成されており、内部電極パッド５ａ・５ｂには
圧電振動子３の電極が半田や導電性樹脂を介して電気的
に接続される。

【００１８】なお、例えば絶縁基体１を平板状のものと
した場合等には、一対の内部電極パッド５ａ・５ｂの厚
みを厚く形成して、一対の段差部４ａ・４ｂを形成しな
いものとしてもよい。

【００１９】絶縁基体１は、更にその下面の一方短辺側
および他方の短辺側で、この下面中央を中心として点対
称な位置に外部電気回路基板に接続される一対の外部電
極パッド６ａ・６ｂが被着形成されており、これら外部
電極パッド６ａ・６ｂは外部電気回路基板の配線導体に
半田等を介して電気的に接続される。

【００２０】この場合、外部電極パッド６ａ・６ｂは、
絶縁基体１下面の一方短辺側および他方短辺側で、下面
中央を中心として点対称な位置に配設されていることか
ら、絶縁基体１をそれぞれ水平方向に180 ゜回転させて
逆向きに実装しても外部電気回路基板に対する外部電極
パッド６ａ・６ｂの相対位置関係が同じとなるので、パ
ッケージ内に圧電振動子３を収容した後、これを外部電
気回路基板に実装する際に、外部電極パッド６ａ・６ｂ
の配設されている方向を一々確認することなく実装して
も外部回路基板の所定の配線導体に接続され、これによ
りパッケージを外部電気回路基板に実装する際の煩雑さ
が大幅に低減される。

【００２１】さらに絶縁基体１には、対向する内部電極
パッドの一方５ａと外部電極パッドの一方６ａとを接続
する第一配線導体７ａと、一部に絶縁基体１の長辺に対
して平行な水平部分を有し、内部電極パッドの他方５ｂ
と外部電極パッドの他方６ｂとを接続する第二配線導体
７ｂとが、第一配線導体７ａは内部電極パッド５ａから
外部電極パッド６ａに向けて垂直に延出され、第二配線
導体７ｂは内部電極パッド５ｂから外部電極パッド６ｂ
に向けて垂直および水平に延出するように被着形成され
ている。

【００２２】さらにまた絶縁基体１には、その長辺に対
して平行でかつ第二配線導体７ｂの水平部分と略同形状
のダミー配線導体８が被着形成されており、このダミー
配線導体８はその一端側が第一配線導体７ａに接続され
ることにより第一配線導体７ａより延在するように形成
されている。

【００２３】ダミー配線導体８は、絶縁基体１に圧電振
動子３を搭載して絶縁基体１上面に金属製キャップ２を
接合させたときに、第一配線導体７ａと金属製キャップ
２との間に形成される静電容量を第二配線導体７ｂの水
平部分と金属製キャップ２との間に形成される静電容量
と実質的に同じとする作用をなすものであり、ダミー配
線導体８と金属製キャップ２との間に形成される静電容
量が第一配線導体７ａに接続されることにより、第一配
線導体７ａと金属製キャップ２との間に形成される静電
容量が第二配線導体７ｂと金属製キャップ２との間に形
成される静電容量と実質的に同じとなる。

【００２４】この結果、内部電極パッド５ａ・５ｂに圧
電振動子３の電極を接続させて絶縁基体１の上面に金属
製キャップ２を接合させると、一対の内部電極パッド５
ａ・５ｂに接続された圧電振動子３の両方の電極にそれ
ぞれ同じ大きさの静電容量が接続されることとなり、従
って、圧電振動子３が収容された圧電振動子収納用パッ
ケージを外部電気回路基板にそれぞれ逆向きに実装した
場合でも、圧電振動子３の振動特性がそれぞれ異なった
ものとなることはなく、圧電振動子３に所定の振動を正
確に起こさせることができる。

【００２５】また、ダミー配線導体８は、絶縁基体１の
長辺にに対して平行でかつ第二配線導体７ｂの水平部分
と略同形状のパターンとすることにより、金属製キャッ
プ２との間に形成される静電容量を第二配線導体７ｂの
水平部分と金属製キャップ２との間に形成される静電容
量と容易に実質的に同一となすことができる。

【００２６】なお、第二配線導体７ｂの水平部分は、絶
縁基体１の上面に形成される場合の他にも下面に形成さ
れる場合や絶縁基体１の内部に形成される場合・絶縁基
体１の上面と下面とに分けてそれらを絶縁基体１を貫通
する導体により接続して形成される場合等、種々の形態
とされ、ダミー配線導体８の形状もそれらに応じて種々
の形態とされる。

【００２７】内部電極パッド５ａ・５ｂ、外部電極パッ
ド６ａ・６ｂ、第一配線導体７ａ、第二配線導体７ｂ、
ダミー配線導体８は、絶縁基体１がセラミックスから成
る場合であれば例えばそれぞれタングステン・モリブデ
ン等の高融点金属粉末焼結体から成り、タングステン等
の高融点金属粉末に有機バインダ・溶剤を添加混合して
得た金属ペーストを絶縁基体１となるセラミックグリー
ンシートに所定のパターンに印刷塗布しておき、これを
セラミックグリーンシートとともに焼成することによっ
てそれぞれ絶縁基体１の所定位置に所定パターンに被着
形成される。

【００２８】また、圧電振動子３が搭載された絶縁基体
１はさらにその上面外周部に金属製キャップ２が封止材
を介して接合され、絶縁基体１と金属製キャップ２とか
ら成る容器内部に圧電振動子３が気密に収容される。

【００２９】金属製キャップ２は、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金等の金属から成り、例えば鉄−ニッケル−コバ
ルト合金から成る場合、鉄−ニッケル−コバルト合金か
ら成る広面積の板材に従来周知の打ち抜き加工あるいは
プレス加工等を施すことによって所定の形状に製作され
る。

【００３０】かくして、本発明の圧電振動子収納用パッ
ケージによれば、絶縁基体１上面の一方短辺側に形成さ
れた一対の内部電極パッド５ａ・５ｂに圧電振動子３
を、この圧電振動子３の電極と電気的に接続されるよう
にして半田や導電性樹脂を介して搭載固定し、しかる
後、絶縁基体１上面に金属製キャップ２を樹脂・半田等
の封止材を介して接合することにより絶縁基体１と金属
製キャップ２とから成る容器内部に圧電振動子３が気密
に封止され、一対の外部電極パッド６ａ・６ｂを外部電
気回路基板の配線導体に電気的に接続させることにより
外部電気回路基板に実装される。

【００３１】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更・改良を施すことは何ら差し支えない。

【００３２】

【発明の効果】本発明の圧電振動子収納用パッケージに
よれば、一対の外部電極パッドが絶縁基体下面の一方短
辺側および他方短辺側で、絶縁基体の下面中央を中心と
して点対称な位置に形成されていることから、絶縁基体
をそれぞれ水平方向に180 ゜回転させて逆向きに実装し
ても外部電気回路基板に対する外部電極パッドの相対位
置関係が同じとなるので、パッケージ内に圧電振動子を
収容した後、これを外部電気回路基板に実装する際、外
部電極パッドの配設されている方向を一々確認すること
なく実装しても外部回路基板の所定の配線導体に接続さ
れ、これによりパッケージを外部電気回路基板に実装す
る際の煩雑さが大幅に低減される。

【００３３】また本発明の圧電振動子収納用パッケージ
によれば、対向する内部電極パッドの一方と外部電極パ
ッドの一方とを接続する第一配線導体に、金属製キャッ
プとの間に形成される静電容量が内部電極パッドの他方
と外部電極パッドの他方とを接続する第二配線導体の水
平部分と金属製キャップとの間に形成される静電容量と
実質的に同じとなるダミー配線導体が接続されているこ
とから、一対の内部電極パッドに圧電振動子を搭載して
その電極を接続させ、絶縁基体の上面に金属製キャップ
を接合させると、圧電振動子の両方の電極にそれぞれ同
じ大きさの静電容量が接続されることとなり、従って、
圧電振動子が収容された圧電振動子収納用パッケージを
外部電気回路基板にそれぞれ逆向きに実装した場合で
も、圧電振動子の振動特性がそれぞれ異なったものとな
ることはなく、圧電振動子に所定の振動を正確に起こさ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電振動子収納用パッケージの実施の
形態の一例を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の圧電振動子収納用パッケージの実施の
形態の一例における絶縁基体の平面図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の圧電振
動子収納用パッケージの図２における切断線ａ−ａおよ
び切断線ｂ−ｂに対応する断面図である。

【図４】従来の圧電振動子収納用パッケージの分解斜視
図である。

【図５】従来の圧電振動子収納用パッケージの絶縁基体
の平面図である。

【図６】従来の圧電振動子収納用パッケージの図５にお
ける切断線ａ−ａおよび切断線ｂ−ｂに対応する断面図
である。

【符号の説明】

１・・・・・・絶縁基体 ２・・・・・・金属製キャップ ３・・・・・・圧電振動子 ４ａ、４ｂ・・段差部 ５ａ、５ｂ・・内部電極パッド ６ａ、６ｂ・・外部電極パッド ７ａ・・・・・第一配線導体 ７ｂ・・・・・第二配線導体 ８・・・・・・ダミー配線導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略直方体形状の絶縁基体と、該絶縁基体
   上面の一方短辺側に形成され、圧電振動子が搭載される
   とともに該圧電振動子の電極が接続される一対の内部電
   極パッドと、前記絶縁基体の下面で該絶縁基体の下面中
   央を中心として点対称な位置に配設され、かつ一方が前
   記内部電極パッドの一方と対向する一対の外部電極パッ
   ドと、前記対向する内部電極パッドの一方と外部電極パ
   ッドの一方とを接続する第一配線導体と、一部に前記絶
   縁基体の長辺に対して平行な水平部分を有し、前記内部
   電極パッドの他方と外部電極パッドの他方とを接続する
   第二配線導体と、前記第一配線導体より延在し、前記絶
   縁基体の長辺に対して平行でかつ前記第二配線導体の水
   平部分と略同形状のダミー配線導体と、前記絶縁基体上
   面に接合される金属製キャップとから成る圧電振動子収
   納用パッケージ。