JP2012199861A - 水晶デバイス及び水晶デバイスの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、導電性接着剤の圧電基板への接着状態を確認することができる水晶デバイス及び水晶デバイスの検査方法を提供する
【解決手段】 水晶デバイス（１００）は、水晶板（１３０）と、水晶板に形成された励振電極（１３１）と、励振電極から引き出された引出電極（１３３）と、引出電極に導通する電極パッド（１３２）と、実装面に形成された実装端子（１２５）と実装面の反対側の底面に形成され実装端子と導通する接続端子（１２４）とを有するパッケージ（１２０）と、接続端子と電極パッドとを接着し固定する導電性接着剤１４１と、を備える。水晶板には金属膜が形成されず電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域（１３６）が形成され、接着状態の検査領域が電極パッドの面積の２５％以下である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導電性接着剤の接着状態を検査できる水晶デバイス及び水晶デバイスの検査方法に関する。

水晶板に励振電極及び電極パッドが形成され、電極パッドが導電性接着剤を介してパッケージに接続されることにより形成される水晶デバイスが知られている。このような水晶デバイスでは、導電性接着剤と電極パッドとの接着状態が水晶デバイスの特性に影響を与える。例えば導電性接着剤と電極パッドとの接着面積が小さい場合は水晶板と導電性接着剤との接着強度が弱くなり、水晶デバイスの耐衝撃性が弱くなる。そのため、水晶板と導電性接着剤との接着状態が確認されることが望ましい。

導電性接着剤の接着状態を確認することができる圧電基板としては、例えば特許文献１のマウント電極部を備えた圧電基板がある。特許文献１は、圧電基板のマウント電極部には圧電基板が露出した露出部が形成されており、露出部を通して圧電基板に接着される導電性接着剤の広がり具合の良否を判断することができる圧電基板を開示している。

特開２０１０−１６１５２８号公報

しかし特許文献１では露出部が広く形成されているためマウント電極と導電性接着剤との接着面積が小さくなり、マウント電極と導電性接着剤との間の電気抵抗が大きくなってＣＩ（クリスタルインピーダンス）値が大きくなる懸念があった。

本発明は、電極パッドと導電性接着剤との間の電気抵抗を小さく保つとともに、導電性接着剤の圧電基板への接着状態を確認することができる水晶デバイス及び水晶デバイスの検査方法を提供することを目的とする。

第１観点の水晶デバイスは、長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、励振電極から引き出された一対の引出電極と、引出電極に導通し水晶板の短辺に沿って形成された一対の電極パッドと、実装面に形成された一対の実装端子と実装面の反対側の底面に形成され実装端子と導通する一対の接続端子とを有するパッケージと、接続端子と電極パッドとを接着し固定する導電性接着剤と、を備え、水晶板には金属膜が形成されず電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、接着状態の検査領域が電極パッドの面積の２５％以下である。

第２観点の水晶デバイスは、長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、励振電極から引き出された一対の引出電極と、引出電極に導通し水晶板の短辺に沿って形成された一対の電極パッドと、実装面に形成された一対の実装端子と実装面の反対側の底面に形成され実装端子と導通する一対の接続端子とを有するパッケージと、接続端子と電極パッドとを接着し固定する導電性接着剤と、を備え、水晶板には金属膜が形成されず電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、接着状態の検査領域は少なくとも電極パッド側の励振電極の端部から水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％の範囲に形成されている。

第３観点の水晶デバイスは、第１観点において、接着状態の検査領域が少なくとも電極パッド側の励振電極の端部から水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％の範囲に形成されている。

第４観点の水晶デバイスは、第１観点から第３観点において、複数の接着状態の検査領域が長辺方向に並んで形成されている。

第５観点の水晶デバイスの検査方法は、長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、励振電極から引き出された一対の引出電極と、引出電極に導通する一対の電極パッドと、一対の電極パッドと導電性接着剤で接着される一対の接続端子を有するパッケージと、を備え、水晶板には金属膜が形成されず電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、接着状態の検査領域は電極パッドの面積の２５％以下である水晶デバイスの検査方法であって、接着状態の検査領域を通して導電性接着剤の接着領域を確認する確認工程と、接着領域の範囲が適正であるか否かを判断する判断工程と、を備える。

第６観点の水晶デバイスの検査方法は、第５観点において、導電性接着剤の接着領域の適正な範囲は、導電性接着剤の励振電極側の端部と電極パッド側の励振電極の端部との距離が長辺方向に水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％となる範囲である。

第７観点の水晶デバイスの検査方法は、第６観点において、接着状態の検査領域が少なくとも接着領域の適正な範囲内に形成され、判断工程では導電性接着剤の励振電極側の端部が適正な範囲内にあるか否かが判断される。

第８観点の水晶デバイスの検査方法は、第５観点から第７観点において、確認工程が、撮像素子により接着状態の検査領域を含む領域を撮像することにより行われる。

本発明の水晶デバイスによれば、電極パッドと導電性接着剤との間の電気抵抗を小さく保つとともに、導電性接着剤の圧電基板への接着状態を確認することができる。

（ａ）は、水晶デバイス１００の分解斜視図である。 （ｂ）は、水晶デバイス１００の断面図である。 （ａ）は、パッケージ１２０の平面図である。 （ｂ）は、水晶板１３０が載置されたパッケージ１２０の平面図である。 （ａ）は、接着条件１５０ａが示された図である。 （ｂ）は、接着条件１５０ｂが示された図である。 （ｃ）は、接着条件１５０ｃが示された図である。 （ｄ）は、接着条件１５０ｄが示された図である。 （ｅ）は、接着条件１５０ｅが示された図である。 （ｆ）は、接着条件１５０ｆが示された図である。 （ａ）は、水晶デバイス１００の導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との接着領域の短辺方向（Ｚ’軸方向）の長さＳ４とＣＩ値との関係が示されたグラフである。 （ｂ）は、水晶デバイス１００の導電性接着剤１４１の端部と励振電極１３１の端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の最短距離Ｌ４とＣＩ値との関係が示されたグラフである。 （ａ）は、水晶板１３０ａの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。 （ｂ）は、水晶板１３０ｂの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。 （ｃ）は、水晶板１３０ｃの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。 （ｄ）は、水晶板１３０ｄの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。 水晶デバイス１００の検査方法のフローチャートである。 （ａ）は、パッケージ１２０及び水晶板１３０の断面図である。 （ｂ）は、水晶片１３０の電極パッド及びその周辺の平面図である。 （ａ）は、水晶板２３０の斜視図である。 （ｂ）は、水晶片２３０が載置されたパッケージ２２０の平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

（第１実施形態）
＜水晶デバイス１００の構成＞
図１（ａ）は、水晶デバイス１００の分解斜視図である。水晶デバイス１００は、水晶板１３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより形成されている。水晶板１３０には例えばＡＴカットの水晶板が用いられる。ＡＴカットの水晶板は、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カットの水晶板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、水晶デバイス１００においては水晶デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、水晶デバイス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。

水晶デバイス１００は、パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に形成された凹部１２１に水晶板１３０が載置される。さらに水晶板１３０が載置された凹部１２１を密封するようにリッド１１０がパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に接合されて水晶デバイス１００が形成される。

水晶板１３０は、所定の振動数で振動する励振部１３４ａの厚みが励振部１３４ａの周辺部１３４ｂの厚みよりも厚いメサ型の水晶板である。励振部１３４ａの＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の主面には励振電極１３１が形成されている。＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１は、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の端に形成されている電極パッド１３２に引出電極１３３を介して電気的に接続されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３１は、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の端に形成されている電極パッド１３２に引出電極１３３を介して電気的に接続されている。水晶板１３０に形成される励振電極１３１、電極パッド１３２及び引出電極１３３等の電極は金属膜により形成される。この金属膜は、例えば水晶板１３０にクロム（Ｃｒ）層が形成され、クロム層の上に金（Ａｕ）層が形成されることにより形成される。また電極パッド１３２に囲まれて、金属膜が形成されていない接着状態の検査領域１３６が形成されている。

水晶デバイス１００は表面実装型の水晶デバイスであり、実装端子１２５とプリント基板等とがハンダを介して固定され、電気的に接続されることにより実装される。パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は水晶デバイス１００が実装される実装面１２６ａであり、実装面１２６ａには一対の実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成されている。また、パッケージ１２０は矩形形状に形成されており、パッケージ１２０の外壁の四隅にはキャスタレーション１２７ａが形成され、短辺側の中央にはキャスタレーション１２７ｂが形成されている。キャスタレーション１２７ｂには、実装端子１２５の一部が形成されている。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。凹部１２１に形成され実装面１２６ａの反対側の面である底面１２６ｂには、水晶板１３０が載置される載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には接続端子１２４が形成されている。接続端子１２４と実装端子１２５とは接続電極１２４ａ（図１（ｂ）参照）を介して互いに電気的に接続されている。また、パッケージ１２０の凹部１２１の周囲にはリッド１１０と接合される接合面１２２が形成されている。パッケージ１２０は、例えばセラミックスにより形成されており、パッケージ１２０は３つの層により形成されている。第１層１２０ａは平面状に形成されパッケージ１２０の−Ｙ’軸側に配置されている。また、第１層１２０ａの−Ｙ’軸側の面は実装面１２６ａであり、実装端子１２５が形成されている。第１層１２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層１２０ｂが配置される。第２層１２０ｂの中央部には、凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また第２層１２０ｂは凹部１２１に載置部１２３を形成し、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には接続端子１２４が形成される。第２層１２０ｂの＋Ｙ’軸側の面には第３層１２０ｃが配置される。第３層１２０ｃの中央部には凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また、第３層１２０ｃの＋Ｙ’軸側の面には接合面１２２が形成されている。パッケージ１２０に形成される接続端子１２４及び実装端子１２５等の電極は、例えばセラミックス上にタングステンの層が形成され、その上に下地めっきとしてニッケル層が形成され、さらにその上に仕上げメッキとして金層が形成されることにより形成される。

リッド１１０は、平面状の板として形成されている。リッド１１０はパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている接合面１２２に封止材１４２（図１（ｂ）参照）を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封する。

図１（ｂ）は、水晶デバイス１００の断面図である。図１（ｂ）には、後述する図２（ｂ）のＡ―Ａ断面を含む断面図が示されている。パッケージ１２０の凹部１２１の−Ｘ軸側には載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には接続端子１２４が形成されている。水晶板１３０は載置部１２３に載置され、電極パッド１３２と接続端子１２４とが導電性接着剤１４１を介して電気的に接続されている。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に接合されるリッド１１０は、パッケージ１２０の接合面１２２に封止材１４２を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封している。また、パッケージ１２０の実装面１２６ａ及びキャスタレーション１２７ｂの一部には、一対の実装端子１２５が形成されている。接続端子１２４は、パッケージ１２０の底面１２６ｂに形成される接続電極１２４ａを介してキャスタレーション１２７ｂに形成されている実装端子１２５に電気的に接続されている。

図２（ａ）は、パッケージ１２０の平面図である。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。また、パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成される実装面１２６ａ（図１（ｂ）参照）であり、凹部１２１には、実装面１２６ａの反対側の面である底面１２６ｂが形成されている。底面１２６ｂの−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には載置部１２３（図１（ｂ）参照）が形成され、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には接続端子１２４が形成されている。＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成されている接続端子１２４は、底面１２６ｂに形成されている接続電極１２４ａを介してそれぞれ＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の実装端子１２５に電気的に接続されている。パッケージ１２０には、外壁の四隅及びパッケージ１２０の短辺側の外壁の中央に、凹部１２１側に凹んだキャスタレーション１２７ａ及びキャスタレーション１２７ｂが形成されている。パッケージ１２０はセラミックスシートに複数のパッケージ１２０が形成された後に個々に切断されて形成されるが、切断時に各パッケージ１２０の角が欠けてしまうことがある。キャスタレーション１２７ａは、このような欠け等によるパッケージ１２０の破損を防ぐために形成される。またキャスタレーション１２７ｂは、実装端子１２５の一部をパッケージ１２０の側面にも形成するために形成される。水晶デバイス１００はハンダを介してプリント基板等に実装されるが、このハンダは水晶デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５にも付着する。そのため、水晶デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５に付着したハンダを介してハンダの接合状態を確認することができる。

図２（ｂ）は、水晶板１３０が載置されたパッケージ１２０の平面図である。水晶板１３０は電極パッド１３２においてパッケージ１２０の接続端子１２４に導電性接着剤１４１を介して接続されている。また周辺部１３４ｂには、電極パッド１３２に囲まれて電極が形成されていない領域である接着状態の検査領域１３６が形成されている。導電性接着剤１４１の接着状態は、この接着状態の検査領域１３６を介して観察することができる。水晶板１３０は、長辺と短辺とを有する矩形状に形成されている。長辺はＸ軸に平行に形成され、短辺はＺ’軸に平行に形成されている。水晶板１３０は、例えば短辺の長さＳ１を０．７ｍｍ、長辺の長さＬ１を１．０ｍｍとして形成される。また、励振電極１３１の短辺の長さＳ２は０．５ｍｍ、長辺の長さＬ２は０．７ｍｍとして形成されている。さらに、電極パッド１３２のＺ’軸方向の長さである短辺の長さＳ３は０．３ｍｍ、Ｘ軸方向の長さである長辺の長さＬ３は０．１５ｍとして形成される。

＜水晶板１３０と導電性接着剤１４１との接着条件＞
水晶板１３０と導電性接着剤１４１との接着では、導電性接着剤１４１の水晶板１３０への接着位置及び接着面の大きさ等の接着条件が水晶板１３０のＣＩ値に大きく影響する。以下に、水晶板１３０の導電性接着剤１４１の接着条件とＣＩ値との関係について説明する。

図３（ａ）から図３（ｆ）は、導電性接着剤１４１の水晶板１３０への接着条件が示された図である。図３（ａ）から図３（ｆ）の各図には、水晶板１３０の電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１を−Ｙ’軸側から見た図が示されている。以下、図３（ａ）から図３（ｆ）に示された接着条件をそれぞれ接着条件１５０ａから接着条件１５０ｆとして説明する。

図３（ａ）は、接着条件１５０ａが示された図である。接着条件１５０ａでは導電性接着剤１４１が大きく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の−Ｘ軸側に寄って形成されている。導電性接着剤１４１は、導電性接着剤１４１の端部と励振電極１３１の端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の最短距離を距離Ｌ４、導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との接着領域の短辺方向（Ｚ’軸方向）への長さをＳ４とすると、距離Ｌ４及び長さＳ４は後述の接着条件１５０ｄから接着条件１５０ｆに比べて大きくなるように形成されている。

図３（ｂ）は、接着条件１５０ｂが示された図である。接着条件１５０ｂでは導電性接着剤１４１が大きく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の中央部付近に形成されている。そのため、距離Ｌ４は接着条件１５０ａよりも短くなるが、長さＳ４は接着条件１５０ａと同じく大きい。

図３（ｃ）は、接着条件１５０ｃが示された図である。接着条件１５０ｃでは導電性接着剤１４１が大きく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の＋Ｘ軸側に寄って形成されている。そのため、距離Ｌ４は接着条件１５０ａ及び接着条件１５０ｂよりも短くなるが、長さＳ４は接着条件１５０ａ及び接着条件１５０ｂと同じく大きい。

図３（ｄ）は、接着条件１５０ｄが示された図である。接着条件１５０ｄでは導電性接着剤１４１が小さく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の−Ｘ軸側に寄って形成されている。そのため、長さＳ４は接着条件１５０ａから接着条件１５０ｃに比べて小さく、距離Ｌ４は大きい。

図３（ｅ）は、接着条件１５０ｅが示された図である。接着条件１５０ｅでは導電性接着剤１４１が小さく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の中央部付近に形成されている。そのため、距離Ｌ４は接着条件１５０ｄよりも短くなり、長さＳ４は接着条件１５０ｄと同じく小さい。

図３（ｆ）は、接着条件１５０ｆが示された図である。接着条件１５０ｆでは導電性接着剤１４１が大きく形成されており、導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の＋Ｘ軸側に寄って形成されている。そのため、距離Ｌ４は接着条件１５０ｄ及び接着条件１５０ｅよりも短くなり、長さＳ４は接着条件１５０ｄ及び接着条件１５０ｅと同じく小さい。

図４（ａ）は、水晶デバイス１００の導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との接着領域の短辺方向（Ｚ’軸方向）の長さＳ４とＣＩ値との関係が示されたグラフである。図４（ａ）のグラフでは、接着条件１５０ａが黒塗りの円、接着条件１５０ｂが黒塗りの三角形、接着条件１５０ｃが黒塗りの十字形、接着条件１５０ｄが白抜きの円、接着条件１５０ｅが白抜きの三角形、接着条件１５０ｆが白抜きの十字形、として示されている。各接着条件ではそれぞれ３つ又は４つの水晶デバイス１００が形成され、ＣＩ値が調べられている。白抜きの記号は長さＳ４が小さい接着条件１５０ｄ〜接着条件１５０ｆを示し、黒塗りの記号は長さＳ４が大きい接着条件１５０ａ〜接着条件１５０ｃを示している。図４（ａ）では、白抜きの記号の長さＳ４はおおよそ３００から４００μｍに形成され、黒塗りの記号の長さＳ４は４００から５００μｍの間に形成されていることがわかる。図４（ａ）では、白抜きの記号の長さＳ４及び黒塗りの記号の長さＳ４のそれぞれでＣＩ値のばらつきが大きく、長さＳ４とＣＩ値との間に相関は見られない。そのため長さＳ４とＣＩ値との間に特定の関連性は無いと考えられる。

図４（ｂ）は、水晶デバイス１００の導電性接着剤１４１の端部と励振電極１３１の端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の最短距離Ｌ４とＣＩ値との関係が示されたグラフである。接着条件１５０ａから接着条件１５０ｆは図４（ａ）と同様の記号で示されている。図４（ｂ）では、接着条件１５０ａから接着条件１５０ｆが二次曲線１５１に乗るように分布している。すなわち、距離Ｌ４とＣＩ値との間には関連性があると考えられる。励振電極１３１と導電性接着剤１４１との距離が近くなると固定された導電性接着剤１４１が励振部１３４ａでの振動を妨げるためにＣＩ値が上昇すると考えられる。また、励振電極１３１と導電性接着剤１４１との距離が開くと励振部１３４ａの固定が不安定になるためにＣＩ値が上昇すると考えられる。図４（ｂ）からは、距離Ｌ４が、ＣＩ値が１００Ω以下となる１００μｍから１５０μｍの間であることが好ましいことが分かる。

水晶板１３０には、励振電極１３１により所定の振動が形成される。すなわち、励振電極１３１の大きさは水晶板１３０に形成される振動に影響を及ぼす。また、距離Ｌ４が水晶板１３０に形成される振動に影響を及ぼすのであれば、励振電極１３１の大きさと距離Ｌ４との間には相関があると考えられる。すなわち、励振電極１３１の長辺の長さＬ２が０．７ｍｍであるとき距離Ｌ４が１００μｍから１５０μｍの間であることが好ましいことから、長さＬ２に対して距離Ｌ４が約１４％から約２２％であることが好ましいといえる。また、励振電極１３１の大きさは水晶板１３０の外形の大きさに対して特定の割合となるように形成されるため、距離Ｌ４は水晶板１３０の長辺の長さＬ１と比較されてもよい。この場合、距離Ｌ４は長辺の長さＬ１に対して１０％から１５％であることが好ましいといえる。また距離Ｌ４と長さＬ１との関係は、メサ型の水晶板に限らず平面状に形成された水晶板にも適用できる。

＜接着状態の検査領域１３６の形成例＞
接着状態の検査領域１３６は、前述の水晶板１３０と導電性接着剤１４１との接着条件により導き出された結果に基づいて形成されることが好ましい。以下の図５（ａ）から図５（ｄ）に示される水晶板１３０ａから水晶板１３０ｄを参照して接着状態の検査領域１３６の形成例を説明する。図５（ａ）から図５（ｄ）に示される各水晶板では、それぞれ異なる位置又は形状の接着状態の検査領域１３６が形成されている。

図５（ａ）は、水晶板１３０ａの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。水晶板１３０ａの＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成されている電極パッド１３２には、各電極パッド１３２に囲まれて接着状態の検査領域１３６ａが形成されている。接着状態の検査領域１３６ａは、電極パッド１３６ａの＋Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の距離Ｌ５が長さＬ１の１０％に形成され、電極パッド１３６ａの−Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の距離Ｌ６が長さＬ１の１５％に形成されている。また、接着状態の検査領域１３６ａは電極パッド１３２のＺ’軸方向の中央部を含んで形成されている。

図４（ｂ）では、導電性接着剤１４１の端部と励振電極１３１の端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の最短距離Ｌ４は長辺の長さＬ１に対して１０％から１５％であることが好ましいことが導かれた。そのため、導電性接着剤１４１と電極パッド１３２とが接着されたときに、距離Ｌ４を確認するために導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側端部が観察されることが望ましい。図５（ａ）に示された水晶板１３０ａでは、接着状態の検査領域１３６ａが励振電極１３１の−Ｘ軸側端部から長さＬ１に対して１０％から１５％を含む領域に形成されているため、水晶板１３０ａでは、導電性接着剤１４１が好ましい位置に形成されたときに導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側端部を観察することができる。

また導電性接着剤１４１は電極パッド１３２に対する接着面積が大きくなることが望ましい。これは、接着面積が大きいとき、導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との間の電気抵抗が小さくなるためである。水晶板１３０ａでは、接着状態の検査領域１３６ａがＸ軸方向に０．０５ｍｍ、Ｚ’軸方向に０．１５ｍｍ以下の幅で形成されている。すなわち、接着状態の検査領域１３６ａは、少なくとも電極パッド１３２の面積の４分の１以下（又は電極パッド１３２の面積の２５％以下）の面積に形成される。このため、水晶板１３０ａでは、接着状態の検査領域１３６ａが形成されることで導電性接着剤１４１の接着状態を検査できるとともに、接着状態の検査領域１３６ａが必要な領域のみに形成されていることにより導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との接着面積が確保され、電気抵抗が小さくなるように形成されている。

図５（ｂ）は、水晶板１３０ｂの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。水晶板１３０ｂの１つの電極パッド１３２には、複数の接着状態の検査領域１３６ｂが形成されている。複数の接着状態の検査領域１３６ｂの各領域は、Ｘ軸方向にならんで形跡されている。そのため、導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側端部が複数の接着状態の検査領域１３６ｂのどの領域に形成されているかを確認することにより、容易に距離Ｌ４の値を想定することができる。例えば、図５（ｂ）では、１つの電極パッド１３２に、Ｘ軸方向に並んだ４つの接着状態の検査領域１３６ｂが形成されている。また、最も＋Ｘ軸側に形成されている接着状態の検査領域１３６ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側端部が励振電極１３１の−Ｘ軸側の端部から長辺の長さＬ１に対して１０％から１１％、＋Ｘ軸側から２番目に形成されている接着状態の検査領域１３６ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側端部が励振電極１３１の−Ｘ軸側の端部から長辺の長さＬ１に対して１１％から１２％、＋Ｘ軸側から３番目に形成されている接着状態の検査領域１３６ｂの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側端部が励振電極１３１の−Ｘ軸側の端部から長辺の長さＬ１に対して１２％から１３％、＋Ｘ軸側から４番目に形成されている接着状態の検査領域１３６ｂが励振電極１３１の−Ｘ軸側の端部から長辺の長さＬ１に対して１３％から１５％に形成されているとする。このとき、図５（ｂ）では＋Ｘ軸側から３番目に形成されている接着状態の検査領域１３６ｂに導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部があるため、距離Ｌ４は長辺の長さＬ１に対して１２％から１３％の範囲内にあることが分かる。

図５（ｃ）は、水晶板１３０ｃの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。水晶板１３０ｃでは、電極パッド１３２の＋Ｘ軸側の辺に接して接着状態の検査領域１３６ｃが形成されている。また、電極パッド１３２の＋Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との距離Ｌ６が長さＬ１の１０％に形成されている。図５（ｃ）では、−Ｚ’軸側に形成されている導電性接着剤１４１が電極パッド１３２の＋Ｘ軸側端部よりはみ出して形成されている（矢印１４１ｃ）。この場合、距離Ｌ４は長さＬ１の１０％以下になり好ましくない。一方、図５（ｃ）の＋Ｚ’軸側に示されている導電性接着剤１４１は電極パッド１３２の＋Ｘ軸側端部よりはみ出していない。このことから、＋Ｚ’軸側の導電性接着剤１４１は、少なくとも距離Ｌ４が長さＬ１の１０％以上となるように形成されていることが判断できる。

図５（ｄ）は、水晶板１３０ｄの電極パッド１３２及び導電性接着剤１４１が示された平面図である。水晶板１３０ｄでは、接着状態の検査領域１３６ｄの＋Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との距離Ｌ５が長さＬ１の１０％、接着状態の検査領域１３６ｄの−Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との距離Ｌ６が長さＬ１の１５％として形成されている。また、電極パッド１３２の＋Ｘ軸側端部と励振電極１３１の−Ｘ軸側端部との距離も距離Ｌ５として形成されている。すなわち、接着状態の検査領域１３６ｄの＋Ｘ軸側端部は電極パッド１３２により塞がれていない。図５（ｄ）に示された水晶板１３０ｄでは、図５（ａ）に示された水晶板１３０ａと同様に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側端部を観察することにより導電性接着剤１４１の接着状態を判断することができる。

＜水晶デバイス１００の検査方法＞
図６は、水晶デバイス１００の検査方法のフローチャートである。図６を参照して、水晶デバイス１００の作製中の導電性接着剤１４１の接着状態の検査方法について説明する。

ステップＳ１０１では、パッケージ１２０に水晶板１３０が載置される。水晶板１３０は、導電性接着剤１４１を介して接続端子１２４と電極パッド１３２とが電気的に接続される。

ステップＳ１０２では、導電性接着剤１４１の接着領域が確認される。接着領域の確認方法について図７（ａ）を参照して説明する。

図７（ａ）は、パッケージ１２０及び水晶板１３０の断面図である。また、図７（ａ）は後述の図７（ｂ）のＢ−Ｂ断面を含んだ断面図である。パッケージ１２０の接続端子１２４と水晶板１３０の電極パッド１３２とは導電性接着剤１４１を介して接着されている。導電性接着剤１４１の接着領域の確認は、＋Ｙ’軸側より接着状態の検査領域１３６を目視又は撮像素子１６０により観察することにより行われる。

ステップＳ１０３では、接着領域の範囲が適正であるか否かが判断される。接着領域の範囲が適正であるか否かの判断方法については図７（ｂ）を参照して説明する。

図７（ｂ）は、水晶片１３０の電極パッド１３２及びその周辺の平面図である。図７（ｂ）に示された電極パッド１３２の−Ｙ’軸側には導電性接着剤１４１が接着されている。図７（ｂ）では、接着状態の検査領域１３６に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部が観察される様子が示されている。接着領域の範囲が適正であるか否かの判断基準としては、例えば接着状態の検査領域１３６に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部が観察されるか否かにより判断することができる。接着状態の検査領域１３６に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部が観察された場合は、励振電極１３１の−Ｘ軸側端部と導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側端部との距離Ｌ４が長さＬ１の１０％から１５％の範囲内にあることを確認することができる。そのため、この場合を接着領域の範囲が適正であると判断することができる。また、接着状態の検査領域１３６に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部が観察されず一面に導電性接着剤１４１が形成されている場合、まったく導電性接着剤１４１が確認できない場合、及び導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部以外の部分が観察される場合等は、接着領域の範囲が適正ではないとすることができる。

また、接着状態の検査領域１３６の観察に加えて、電極パッド１３２の外周部を検査領域に加えても良い。例えば、電極パッド１３２の＋Ｘ軸側、−Ｘ軸側、＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の各辺から導電性接着剤１４１が出ているかどうかも判断材料とすることができる。図７（ｂ）では、電極パッド１３２の−Ｘ軸側では導電性接着剤１４１が観察されるが、＋Ｘ軸側、＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の各辺では導電性接着剤１４１が観測されない。どのような観察状態が好ましいかは、どのように接着条件を決めるかによって異なる。

図６に戻って、ステップＳ１０３では、例えば図７（ｂ）に示されたような判断基準により接着領域の範囲が適正であるか否か判断された結果、接着領域の範囲が適正でなければ「ＮＯ」の方向に進み、水晶デバイスが破棄される。一方、接着領域の範囲が適正であれば「ＹＥＳ」の方向のステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、パッケージ１２０にリッド１１０が接合され、水晶デバイス１００が形成される。

図６に示された水晶デバイスの検査方法では、製造途中で水晶板１３０の接着状態を非破壊検査することができるため、水晶板１３０の接着に不良があった場合には再び作りなおすことができる。

（第２実施形態）
接着状態の検査領域は、＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の両端に電極パッドが形成されている水晶板に形成されていてもよい。以下、＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の両端に電極パッドが形成された水晶板２３０、パッケージ２２０及びリッド１１０を有する水晶デバイス２００について説明する。また以下の説明では、第１実施形態と同じ部分には同じ記号を用い、その説明を省略する。

＜水晶デバイス２００の構成＞
図８（ａ）は、水晶板２３０の斜視図である。水晶板２３０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の主面には、励振電極２３１が形成されている。また、水晶板２３０の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の辺の−Ｙ’軸側の面には電極パッド２３２が形成されている。＋Ｙ’軸側の面の励振電極２３１は−Ｘ軸側の電極パッド２３２に引出電極２３３を介して電気的に接続され、−Ｙ’軸側の面の励振電極２３１は＋Ｘ軸側の電極パッド２３２に引出電極２３３を介して電気的に接続されている。各電極パッド２３２の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の端部付近には電極パッド２３２に囲まれた接着状態の検査領域２３６が形成されている。

図８（ｂ）は、水晶片２３０が載置されたパッケージ２２０の平面図である。パッケージ２２０には、凹部１２１の底面１２６ｂの四隅に載置部（不図示）が形成され、各載置部の＋Ｙ’軸側の面に接続端子２２４が形成されている。−Ｘ軸側に形成された接続端子２２４と実装端子１２５とが互いに接続電極２２４ａを介して電気的に接続され、＋Ｘ軸側に形成された接続端子２２４と実装端子１２５とが互いに接続電極２２４ａを介して電気的に接続されている。パッケージ２２０のその他の構成はパッケージ１２０と同様である。各接続端子２２４の＋Ｙ’軸側には、導電性接着剤１４１を介して水晶板２３０が載置される。水晶板２３０は、水晶板２３０の四隅の電極パッド２３２において導電性接着剤１４１と接着される。また、水晶板２３０に導電性接着剤１４１が接着される領域である接着領域の一部には、接着状態の検査領域２３６が形成されている。導電性接着剤１４１の水晶板２３０への接着状態は、この接着状態の検査領域２３６を介して確認することができる。

水晶デバイス２００の検査方法は、図６に示された水晶デバイス１００の検査方法と同様の方法で行うことができる。まず、ステップＳ１０１でパッケージ２２０に水晶板２３０が載置される。その後、ステップＳ１０２で導電性接着剤１４１の接着領域が確認される。水晶デバイス２００では、図８（ｂ）に示される４箇所の各接着状態の検査領域２３６を＋Ｙ’軸側より目視又は撮像素子１６０により観察することにより行われる。ステップＳ１０３では、接着領域の範囲が適正であるか判断される。ステップＳ１０３では、図７（ｂ）で説明されたのと同様に、各接着状態の検査領域２３６の中に見える導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部を観察することにより行われる。接着状態の検査領域２３６の中に導電性接着剤１４１の＋Ｘ軸側の端部が観察されない場合は水晶デバイス２００が破棄される。観察された場合はステップＳ１０４に進んでパッケージにリッドが接合される。

以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。

例えば、上記の実施形態では圧電振動片が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。さらに圧電振動片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。

１００ … 水晶デバイス
１１０ … リッド
１２０、２２０ … パッケージ
１２１ … 凹部
１２２ … 接合面
１２３ … 載置部
１２４、２２４ … 接続端子
１２４ａ … 接続電極
１２５ … 実装端子
１２６ａ … 実装面
１２６ｂ … 底面
１２７ａ、１２７ｂ … キャスタレーション
１３０、２３０ … 水晶板
１３１、２３１ … 励振電極
１３２、２３２ … 電極パッド
１３３、２３３ … 引出電極
１３４ａ … 励振部
１３４ｂ … 周辺部
１３６、２３６ … 接着状態の検査領域
１４１ … 導電性接着剤
１４２ … 封止材
１５０ａ〜１５０ｆ … 接着条件
１６０ … 撮像素子
Ｌ１ … 水晶板１３０の長辺方向の長さ
Ｌ２ … 励振電極１３１の長辺方向の長さ
Ｌ３ … 電極パッド１３２の長辺方向の長さ
Ｌ４ … 導電性接着剤１４１の端部と励振電極１３１の端部との長辺方向（Ｘ軸方向）の最短距離
Ｓ１ … 水晶板１３０の短辺方向の長さ
Ｓ２ … 励振電極１３１の短辺方向の長さ
Ｓ３ … 電極パッド１３２の短辺方向の長さ
Ｓ４ … 導電性接着剤１４１と電極パッド１３２との接着領域の短辺方向（Ｚ’軸方向）への長さ。

Claims (8)

1. 長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、
   前記水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、
   前記励振電極から引き出された一対の引出電極と、
   前記引出電極に導通し前記水晶板の前記短辺に沿って形成された一対の電極パッドと、
   実装面に形成された一対の実装端子と前記実装面の反対側の底面に形成され前記実装端子と導通する一対の接続端子とを有するパッケージと、
   前記接続端子と前記電極パッドとを接着し固定する導電性接着剤と、を備え、
   前記水晶板には、金属膜が形成されず前記電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、前記接着状態の検査領域は前記電極パッドの面積の２５％以下である水晶デバイス。
2. 長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、
   前記水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、
   前記励振電極から引き出された一対の引出電極と、
   前記引出電極に導通し前記水晶板の前記短辺に沿って形成された一対の電極パッドと、
   実装面に形成された一対の実装端子と前記実装面の反対側の底面に形成され前記実装端子と導通する一対の接続端子とを有するパッケージと、
   前記接続端子と前記電極パッドとを接着し固定する導電性接着剤と、を備え、
   前記水晶板には、金属膜が形成されず前記電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、前記接着状態の検査領域は少なくとも前記電極パッド側の前記励振電極の端部から前記水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％の範囲に形成されている水晶デバイス。
3. 前記接着状態の検査領域は、少なくとも前記電極パッド側の前記励振電極の端部から前記水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％の範囲に形成されている請求項１に記載の水晶デバイス。
4. 複数の前記接着状態の検査領域が前記長辺方向に並んで形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水晶デバイス。
5. 長辺と短辺とを有する矩形状の水晶板と、前記水晶板の表裏面にそれぞれ形成された一対の励振電極と、前記励振電極から引き出された一対の引出電極と、前記引出電極に導通する一対の電極パッドと、前記一対の電極パッドと導電性接着剤で接着される一対の接続端子を有するパッケージと、を備え、前記水晶板には金属膜が形成されず前記電極パッドに囲まれ又は接する接着状態の検査領域が形成され、前記接着状態の検査領域は前記電極パッドの面積の２５％以下である水晶デバイスの検査方法であって、
   前記接着状態の検査領域を通して前記導電性接着剤の接着領域を確認する確認工程と、
   前記接着領域の範囲が適正であるか否かを判断する判断工程と、
   を備える水晶デバイスの検査方法。
6. 前記導電性接着剤の前記接着領域の適正な範囲は、前記導電性接着剤の前記励振電極側の端部と前記電極パッド側の前記励振電極の端部との距離が前記長辺方向に前記水晶板の長辺方向の長さの１０％から１５％となる範囲である請求項５に記載の水晶デバイスの検査方法。
7. 前記接着状態の検査領域は、少なくとも前記接着領域の適正な範囲内に形成され、
   前記判断工程は、前記導電性接着剤の前記励振電極側の端部が前記適正な範囲内にあるか否かを判断する請求項６に記載の水晶デバイスの検査方法。
8. 前記確認工程は、撮像素子により前記接着状態の検査領域を含む領域を撮像することにより行われる請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の水晶デバイスの検査方法。