JP2014064322A - 表面実装用の圧電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、実装端子の面積を小さくして製造コストを抑えるとともにハンダのクラック発生を抑えることができる圧電デバイスを提供する。
【解決手段】圧電デバイス（１００）は、プリント基板（１６０）にハンダ（１４３）で実装される圧電デバイスであって、両主面に一対の励振電極（１３１）を有する圧電振動片（１３０）と、長辺及び短辺からなる底面、及び底面の長辺方向の両端部に形成され一対の励振電極にそれぞれ導通するとともにプリント基板に実装される一対の実装端子（１２４）を有するベース部（１２０）と、を備える。一対の実装端子は、それぞれ長辺方向の端部に形成される実装端子の辺である第１辺（１２７）と、第１辺に平行な第２辺（１２８）とを有し、一対の実装端子のそれぞれの第２辺同士の距離が、一対の実装端子間の長辺方向の距離（Ｘ３）である０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに形成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、実装端子の面積が小さく形成された圧電デバイスに関する。

電圧の印加により振動する圧電振動片を有する表面実装型の圧電デバイスが知られている。表面実装型の圧電デバイスは底面等に実装端子が形成され、実装端子とプリント基板とがハンダを介して接合されることによりプリント基板に実装される。このハンダには、温度変化が激しい環境で使用された場合にクラックが発生することがある。

ハンダに発生するクラックは、圧電デバイスの実装端子の大きさを大きくすることにより防げることが知られている。例えば特許文献１には、実装端子の面積を水晶振動子の底面の面積の半分以上に形成することでハンダの接合強度を高め、クラックの発生を防止することができる旨が開示されている。

特開２００４−６４７０１号公報

しかし、特許文献１では、実装端子の面積が広く形成されるため、実装端子の電極形成に使用される材料を多量に必要とする。圧電デバイスでは電極に金等の高価な材料が使用されることもあり、製造費用が高くなっていた。

そこで本発明は、実装端子の面積を小さくして製造コストを抑えるとともにハンダのクラック発生を抑えることができる圧電デバイスを提供する。

第１観点の圧電デバイスは、プリント基板にハンダで実装される圧電デバイスであって、両主面に一対の励振電極を有する圧電振動片と、長辺及び短辺からなる底面、及び底面の長辺方向の両端部に形成され一対の励振電極にそれぞれ導通するとともにプリント基板に実装される一対の実装端子を有するベース部と、を備える。一対の実装端子は、それぞれ長辺方向の端部に形成される実装端子の辺である第１辺と、第１辺に平行な第２辺とを有し、一対の実装端子のそれぞれの第２辺同士の距離が、一対の実装端子間の長辺方向の距離である０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに形成される。

第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、各実装端子が、短辺の中心を通り長辺方向に伸びる直線に対して線対称に形成される。

第３観点の圧電デバイスは、第１観点又は第２観点において、第１辺及び第２辺の長さが、各実装端子の短辺方向における最大幅となる。

第４観点の圧電デバイスは、第１観点から第３観点において、各実装端子が矩形形状に形成され、第１辺及び第２辺の長さが、ベース部の短辺の長さに対して０．３１から０．９６倍となる。

本発明によれば、実装端子の面積を小さくして製造コストを抑えるとともにハンダのクラック発生を抑えることができる圧電デバイスを提供することができる。

圧電デバイス１００の分解斜視図である。 （ａ）は、プリント基板１６０に接合された圧電デバイス１００の断面図である。 （ｂ）は、ベース部１２０の底面図である。 （ａ）は、圧電デバイス１００ａのベース部１２０ａの−Ｘ軸側半分の底面図である。 （ｂ）は、圧電デバイス１００ｂのベース部１２０ｂの−Ｘ軸側半分の底面図である。 （ｃ）は、圧電デバイス１００ｃのベース部１２０ｃの−Ｘ軸側半分の底面図である。 （ｄ）は、圧電デバイスの熱衝撃サイクル試験の結果を示したグラフである。 （ａ）は、ベース部２２０ａの底面図である。 （ｂ）は、ベース部２２０ｂの底面図である。 （ｃ）は、ベース部２２０ｃの底面図である。 （ａ）は、ベース部３２０ａの底面図である。 （ｂ）は、ベース部３２０ｂの底面図である。 （ｃ）は、ベース部３２０ｃの底面図である。 （ａ）は、ベース部４２０ａの底面図である。 （ｂ）は、ベース部４２０ｂの底面図である。 （ａ）は、ベース部５２０ａの底面図である。 （ｂ）は、ベース部５２０ｂの底面図である。 （ａ）は、ベース部６２０ａの底面図である。 （ｂ）は、ベース部６２０ｂの底面図である。

以下、本発明の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）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０と、リッド部１１０と、ベース部１２０とにより形成されている。圧電振動片１３０には例えば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、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス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。

圧電デバイス１００は、ベース部１２０の＋Ｙ’軸側の面上に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０を密封するようにリッド部１１０がベース部１２０に接合されることにより圧電デバイス１００が形成されている。

圧電振動片１３０は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の主面に励振電極１３１が形成されている。また、各励振電極１３１からは−Ｘ軸方向に引出電極１３２が引き出されて形成されている。−Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１に接続されている引出電極１３２は、−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の端まで引き出されている。また、＋Ｙ’軸側に形成されている励振電極１３１に接続されている引出電極１３２は、−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の端まで引き出されている。圧電振動片１３０に形成される励振電極１３１及び引出電極１３２等の電極は、例えば圧電振動片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ている。

リッド部１１０は、−Ｙ’軸側の面に凹部１１１が形成されている。また、凹部１１１の周囲には接合面１１２が形成されている。リッド部１１０は、接合面１１２においてベース部１２０と接合される。

ベース部１２０は、＋Ｙ’軸側の面に凹部１２１が形成されている。また、凹部１２１の周囲には接合面１２２が形成されている。凹部１２１には、圧電振動片１３０の引出電極１３２と電気的に接続される一対の接続電極１２３が形成されている。また、一対の実装端子１２４がベース部１２０の主に−Ｙ’軸側の面に形成されている。一対の接続電極１２３と一対の実装端子１２４とはベース部１２０を貫通する貫通電極１２５（図２（ａ）参照）を介して互いに電気的に接続されている。ベース部１２０は、例えばセラミックスにより形成されている。また、ベース部１２０に形成される接続電極１２３、実装端子１２４及び貫通電極１２５は、例えばタングステンで形成され、その上に下地めっきとしてニッケルが形成され、その上に仕上げメッキとして金が形成される。

図２（ａ）は、プリント基板１６０に接合された圧電デバイス１００の断面図である。図２（ａ）に示された圧電デバイス１００の断面は、図１のＡ−Ａ断面図になっている。圧電振動片１３０は導電性接着剤１４１によりベース部１２０に固定されている。また、圧電振動片１３０の引出電極１３２は導電性接着剤１４１を介してベース部１２０に形成されている接続電極１２３と電気的に接続されている。リッド部１１０とベース部１２０とは、接合面１１２と接合面１２２との間に形成される封止材１４２を介して互いに接合されている。一方、プリント基板１６０にはプリント基板電極１６１が形成されている。圧電デバイス１００は、実装端子１２４とプリント基板電極１６１とがハンダ１４３により接合されることによりプリント基板１６０に実装される。圧電デバイス１００の実装端子１２４は、ベース部１２０の−Ｙ’軸側の面（以下、底面とする）に形成されている底面端子１２６と＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の側面に形成されている側面端子１２９とにより形成されている。ハンダ１４３はベース部１２０の側面に形成されている側面端子１２９を覆うように形成されるため、側面端子１２９が形成されることによりハンダ１４３の形成状態を確認することが容易になっている。

図２（ｂ）は、ベース部１２０の底面図である。ベース部１２０は、Ｘ軸方向を長辺、Ｚ’軸方向を短辺として形成されている。すなわち、ベース部１２０の長辺の幅をＸ１、短辺の幅をＺ１とすると長辺の幅Ｘ１は短辺の幅Ｚ１よりも大きく、例えば長辺の幅Ｘ１は８．０ｍｍ、短辺の幅Ｚ１は４．５ｍｍとして形成される。また、ベース部１２０に形成されている一対の実装端子１２４はＸ軸方向に並んで形成されている。ベース部１２０の底面に形成されている実装端子１２４である底面端子１２６は、Ｘ軸方向に長辺、Ｚ’軸方向に短辺を有する矩形状に形成されている。底面端子１２６の短辺方向の最大幅をＺ２、長辺方向の最大幅をＸ２とし、各底面端子１２６の間の長辺方向（Ｘ軸方向）の距離をＸ３とすると、ベース部１２０の底面端子１２６は、例えば底面端子１２６の長辺方向の最大幅Ｘ２が３．５７５ｍｍ、底面端子１２６の短辺方向の最大幅Ｚ２が２．２５ｍｍ、一対の底面端子１２６間の長辺方向の距離Ｘ３が０．６ｍｍとなるように形成されている。また、各底面端子１２６におけるベース部１２０の長辺方向の端部の辺を第１辺１２７とし、各底面端子１２６の第1辺１２７に平行な辺を第２辺１２８とする。このとき、各底面端子１２６の第２辺１２８は、互いに距離Ｘ３の間隔で離れていることになる。また、側面端子１２９におけるＺ’軸方向への幅は、第１辺１２７の幅と同じ幅に形成されている。さらに、一対の実装端子１２４は、短辺の中間点を通り長辺に平行な直線ＡＸ１に対して線対称になるように形成されている。実装端子１２４が直線ＡＸ１に対して線対称になるように形成されることにより、圧電デバイス１００がプリント基板１６０に実装される時にＺ’軸方向に傾きにくくなるため好ましい。

＜熱衝撃サイクル試験＞
圧電デバイス１００とプリント基板１６０とを接合するハンダ１４３には、周囲の急激な温度変化等の熱衝撃によりハンダ１４３にクラック（欠け、ひび等）が入る。このクラックは、ハンダ１４３の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端（図２（ａ）の点線１５０）に発生する。このクラックがハンダ１４３をＸ軸方向に貫通すると、圧電デバイス１００の実装端子１２４とプリント基板１６０のプリント基板電極１６１とが機械的に接続されていない状態になる。ハンダ１４３のＸ軸方向の全長に対するハンダ１４３に発生するクラックのＸ軸方向の長さの割合をハンダクラック率という。以下に、プリント基板に実装された圧電デバイスに急激な温度変化等の熱衝撃を繰り返し与えてハンダクラック率を調べる熱衝撃サイクル試験を行い、圧電デバイスの熱衝撃への耐性を調べた結果を示す。

熱衝撃サイクル試験は、プリント基板に実装された圧電デバイスを−４０度の温度に５分間保持し１２５度の温度に５分間保持して与えるサイクルを、複数回行ってハンダクラック率を調べることにより行われた。また、熱衝撃サイクル試験は、実装端子１２４の短辺方向の最大幅Ｚ２が異なる３種類の圧電デバイスに関して行われた。熱衝撃サイクル試験に用いられたプリント基板はガラスエポキシ基板であり、ハンダには鉛フリーハンダが用いられている。また、圧電デバイスがプリント基板に実装された場合のハンダの厚みは１５０μｍである。

図３（ａ）から図３（ｃ）には、熱衝撃サイクル試験に用いられたベース部の底面の−Ｘ軸側の半分がそれぞれ示されている。熱衝撃サイクル試験に用いられた各圧電デバイスは、圧電デバイス１００とは実装端子１２４の短辺方向の最大幅Ｚ２のみが異なっておりその他の構成は同じである。図３（ａ）は、圧電デバイス１００ａのベース部１２０ａの−Ｘ軸側半分の底面図である。ベース部１２０ａの底面に形成されている実装端子１２４ａの短辺方向の最大幅Ｚ２ａは４．３ｍｍである。図３（ｂ）は、圧電デバイス１００ｂのベース部１２０ｂの−Ｘ軸側半分の底面図である。ベース部１２０ｂの底面に形成されている実装端子１２４ｂの短辺方向の最大幅Ｚ２ｂは２．０ｍｍである。図３（ｃ）は、圧電デバイス１００ｃのベース部１２０ｃの−Ｘ軸側半分の底面図である。ベース部１２０ｃの底面に形成されている実装端子１２４ｃの短辺方向の最大幅Ｚ２ｃは１．４ｍｍである。

図３（ｄ）は、圧電デバイスの熱衝撃サイクル試験の結果を示したグラフである。縦軸にはハンダクラック率、横軸には熱衝撃サイクル数が示されている。ハンダクラック率は、１００％の時にクラックがハンダ１４３をＸ軸方向に貫通していることを示す。また、使用上許容されるハンダクラック率は８５％以下であることが目安とされている。グラフには、各圧電デバイスの熱衝撃サイクル数が５００回、１０００回、１５００回のハンダクラック率とその誤差範囲が示されている。また各結果を見やすくするために、圧電デバイス１００ａの熱衝撃サイクル数の５００回、１０００回、１５００回は、それぞれ４５０回、９５０回、１４５０回として示し、圧電デバイス１００ｃの熱衝撃サイクル数はそれぞれ５５０回、１０５０回、１５５０回として示している。また、図中のマークは各熱衝撃サイクル数におけるハンダクラック率の平均値を示している。

圧電デバイス１００ａのハンダクラック率の平均値は、５００回の時に０．８％、１０００回の時に２．１％、１５００回の時に１０．３％である。圧電デバイス１００ｂのハンダクラック率の平均値は、５００回の時に０．６％、１０００回の時に３．３％、１５００回の時に２０．１％である。圧電デバイス１００ｃのハンダクラック率の平均値は、５００回の時に０．３％、１０００回の時に２．８％、１５００回の時に２１．９％である。また、各実装端子間の距離Ｘ３が長い場合（例えば距離Ｘ３が５ｍｍ）の圧電デバイスでは、熱衝撃サイクル回数が１０００回の時に、ハンダクラック率は１００％に近い値になる。また、製品として許容されるハンダクラック率は８５％に設定される。

圧電デバイス１００ａは、ベース部１２０ａの底面に形成されている実装端子１２４ａの面積が広く形成されており、ハンダクラック率は低い値を示している。圧電デバイス１００ｂの実装端子１２４ｂは、熱衝撃サイクル数が１０００回付近までは圧電デバイス１００ａのハンダクラック率とほぼ同じであり低いハンダクラック率を示している。熱衝撃サイクル数が１５００回になると圧電デバイス１００ａよりはややハンダクラック率が増えるものの、製品として許容されるハンダクラック率である８５％よりは十分に低い値を示している。圧電デバイス１００ｃも圧電デバイス１００ｂと同様に熱衝撃サイクル数が１０００回付近までは圧電デバイス１００ａのハンダクラック率とほぼ同じ低い値を示しており、熱衝撃サイクル数が１５００回の場合でも圧電デバイス１００ｂと同様の低いハンダクラック率を示している。

図３（ｄ）に示された結果より、実装端子の形状は各実装端子間の距離Ｘ３が十分に狭く取られていれば、実装端子の短辺方向の幅を狭く形成してもハンダクラック率は大きく増加しないことが分かる。また、電極材料の使用量を減らす観点から考えた場合、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２は、ベース部の短辺方向の幅Ｚ１の半分以下であることが好ましい。このとき、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２をベース部の短辺方向の幅Ｚ１と同じ大きさに形成する場合よりも電極材料の使用量が半分以下になる。また、各実装端子間の距離Ｘ３は０．６ｍｍとしているが、距離Ｘ３は０．５ｍｍから１．０ｍｍの間であることが好ましい。距離Ｘ３が０．５ｍｍより短くなると一対の実装端子に接合されたハンダ同士が互いに接合（ショート）してしまう可能性が高くなり、距離Ｘ３が１．０ｍｍより長くなるとハンダクラック率が高くなるためである。

（第２実施形態）
第１実施形態の熱衝撃サイクル試験の結果より、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２は狭く形成してもハンダショート率は大きく増加しないことが分かった。そのため、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２をベース部の短辺方向の幅Ｚ１よりも大幅に狭く形成して電極材料の使用量を少なくすることができる。一方、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２を狭くしすぎると圧電デバイスとプリント基板との接着強度が弱くなることが予想される。そのため、実装端子の短辺方向の最大幅Ｚ２をある程度の大きさに保ち、圧電デバイスが安定した状態で実装させたい要望もある。第２実施例以降の実施例では、圧電デバイスとプリント基板との接着強度を保ちつつ、電極材料の使用量を減らすことができる実装端子の形状について説明する。また以降では、ベース部の長辺の幅Ｘ１、ベース部の短辺の幅Ｚ１、底面端子の長辺方向の最大幅Ｘ２、底面端子の短辺方向の最大幅Ｚ２、及び底面端子間の長辺方向の距離Ｘ３は圧電デバイス１００と同じとする。
以下、第２実施形態として第１辺と第２辺との長さが異なり、台形に形成された実装端子を有するベース部について説明する。

図４（ａ）は、ベース部２２０ａの底面図である。ベース部２２０ａには底面端子２２６ａと側面端子２２９ａとにより構成されている一対の実装端子２２４ａが形成されている。底面端子２２６ａは、第１辺２２７ａの幅が第２辺２２８ａの幅よりも狭い台形に形成されている。また、底面端子２２６ａの第２辺２２８ａの幅は、底面端子２２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２として形成されている。さらに、側面電極２２９ａのＺ’軸方向の幅は、第１辺２２７ａの幅と同じに形成されている。ベース部２２０ａでは、実装端子２２４ａの面積が小さく形成されているため電極材料の使用量を減らすことができる。また、底面端子２２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２を確保することによりハンダが接着される面積を確保している。

図４（ｂ）は、ベース部２２０ｂの底面図である。ベース部２２０ｂには底面端子２２６ｂと側面端子２２９ｂとにより構成されている一対の実装端子２２４ｂが形成されている。底面端子２２６ｂは、第１辺２２７ｂの幅が第２辺２２８ｂの幅よりも広い台形に形成されている。底面端子２２６ｂの第２辺２２８ｂの幅は、底面端子２２６ｂの短辺方向の最大幅Ｚ２として形成されている。また、側面電極２２９ｂのＺ’軸方向の幅は、第１辺２２７ｂの幅と同じに形成されている。ベース部２２０ｂでは、実装端子２２４ｂの面積が小さく形成されて電極材料の使用量を減らすことができるとともに底面端子２２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２を確保することによりハンダ１４３が接合される面積を確保している。さらに側面電極２２９ｂのＺ’軸方向の幅が広く形成されていることによりハンダ１４３の形成状態を確認することが容易になっている。

図４（ｃ）は、ベース部２２０ｃの底面図である。ベース部２２０ｃには底面端子２２６ｃと側面端子２２９ｃとにより構成されている一対の実装端子２２４ｃが形成されている。また一対の実装端子２２４ｃは、−Ｘ軸側に形成されている底面端子２２６ｃと＋Ｘ軸側に形成されている底面端子２２６ｃとが同形状になるように形成されている。そのため、−Ｘ軸側の底面端子２２６ｃの第１辺２２７ｃと＋Ｘ軸側の底面端子２２６ｃの第２辺２２８ｃとの長さが短辺方向の最大幅Ｚ２に等しくなるように形成されている。つまりベース部２２０ｃでは、各底面端子２２６ｃの短辺方向の最大幅Ｚ２がそれぞれ−Ｘ軸側の端に形成されているため、ベース部２２０ｃは全体的に−Ｘ軸側が強く接合される。圧電振動片１３０（図２（ａ）参照）はベース部２２０ｃの−Ｘ軸側で接続端子１２３に接続されるため、圧電デバイスの重心は中心よりやや−Ｘ軸側に寄る。また、圧電振動片１３０で発生する振動は、導電性接着剤１４１を介してベース部２２０ｃの−Ｘ軸側に伝わる。そのため、ベース部２２０ｃの−Ｘ軸側を特にプリント基板１６０に強力に接合したい場合がある。ベース部２２０ｃは、このような場合に有効に用いることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態として、互いに短辺方向の幅が異なる第１矩形と第２矩形とが組み合わされて形成された形状を有する実装端子を備えるベース部について説明する。

図５（ａ）は、ベース部３２０ａの底面図である。ベース部３２０ａには底面端子３２６ａと側面端子３２９ａとにより構成されている一対の実装端子３２４ａが形成されている。ベース部３２０ａの底面端子３２６ａは、２つの矩形が組み合わされて形成されている。この２つの矩形をそれぞれ第１矩形３５１ａ及び第２矩形３５２ａとする。ベース部３２０ａに形成されている各底面端子３２６ａは、第１矩形３５１ａを形成する辺の一つに第１辺３２７ａが含まれており、第２矩形３５２ａを形成する辺の一つに第２辺３２８ａが含まれている。また、第１辺３２７ａに向かい合う第１矩形３５１ａの辺を第３辺３５７ａとし、第２辺３２８ａに向かい合う第２矩形３５２ａの辺を第４辺３５８ａとすると、実装端子３２４ａの底面端子３２６ａでは第３辺３５７ａと第４辺３５８ａとが重なって形成されている。ベース部３２０ａでは、第２辺３２８ａが短辺方向の最大幅Ｚ２として形成されている。第１矩形３５１ａの短辺方向の幅が第２矩形の短辺方向の幅よりも狭く形成されることにより電極材料の使用量を減らすことができるとともに、第２矩形３５２ａの短辺方向の幅を最大幅Ｚ２とすることによりハンダ１４３が接着されるための面積が確保されている。

図５（ｂ）は、ベース部３２０ｂの底面図である。ベース部３２０ｂには底面端子３２６ｂと側面端子３２９ｂとにより構成されている一対の実装端子３２４ｂが形成されている。ベース部３２０ｂの底面に形成される各実装端子３２４ｂの底面端子３２６ｂは、第１矩形３５１ｂ及び第２矩形３５２ｂが組み合わされて形成されている。第１矩形３５１ｂは形成する辺の一つに第１辺３２７ｂと第１辺３２７ｂに向かい合う第３辺３５７ｂとを有し、第２矩形３５２ｂは形成する辺の一つに第２辺３２８ｂと第２辺３２８ｂに向かい合う第４辺３５８ｂとを有している。また、各底面端子３２６ｂは、第３辺３５７ｂと第４辺３５８ｂとが重なって形成されている。ベース部３２０ａでは、第２矩形３５１ｂの短辺方向の幅が狭く形成されることにより電極材料の使用量を減らすことができるとともに、第１矩形３５１ｂの短辺方向の幅を最大幅Ｚ２とすることによりハンダ１４３が接着されるための面積が確保されている。また、第１辺３２７ｂが短辺方向の最大幅Ｚ２として形成され、側面電極３２９ｂのＺ’軸方向の幅もＺ２として広く形成することによりハンダ１４３の形成状態を確認することが容易になっている。

図５（ｃ）は、ベース部３２０ｃの底面図である。ベース部３２０ｃには底面端子３２６ｃと側面端子３２９ｃとにより構成されている一対の実装端子３２４ｃが形成されている。ベース部３２０ｃの底面に形成される各実装端子３２４ｃの底面端子３２６ｃは、第１矩形３５１ｃ及び第２矩形３５２ｃが組み合わされて形成されている。第１矩形３５１ｃは形成する辺の一つに第１辺３２７ｃと第１辺３２７ｃに向かい合う第３辺３５７ｃとを有し、第２矩形３５２ｃは形成する辺の一つに第２辺３２８ｃと第２辺３２８ｃに向かい合う第４辺３５８ｃとを有している。また、各底面端子３２６ｃは、第３辺３５７ｃと第４辺３５８ｃとが重なって形成されている。−Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃと＋Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃとは同形状に形成されており、−Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃの第１辺３２７ｂと＋Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃの第２辺３２８ｂとは同じ長さであり、−Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃの第２辺３２８ｂと＋Ｘ軸側に形成されている底面端子３２６ｃの第１辺３２７ｂとは同じ長さである。ベース部３２０ｃでは各底面端子３２６ｃの短辺方向の最大幅Ｚ２が−Ｘ軸側に形成されていることにより、ベース部３２０ｃは全体的に−Ｘ軸側が強く接合される。そのため、ベース部３２０ｃの−Ｘ軸側を特にプリント基板１６０に強力に接合したい場合に、ベース部３２０ｃは有効である。

（第４実施形態）
第４実施形態として、第１辺又は第２辺以外の場所に短辺方向の最大幅Ｚ２が形成された実装端子を有するベース部について説明する。

図６（ａ）は、ベース部４２０ａの底面図である。ベース部４２０ａには底面端子４２６ａと側面端子４２９ａとにより構成されている一対の実装端子４２４ａが形成されている。ベース部４２０ａの底面に形成されている各実装端子４２４ａの底面端子４２６ａは第１辺４２７ａと第２辺４２８ａとを有している。また、底面端子４２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２は、第１辺４２７ａ又は第２辺４２８ａ以外の場所に形成されている。ベース部４２０ａでは、実装端子４２４ａの面積が小さく形成されているため電極材料の使用量を減らすことができるとともに底面端子４２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２を確保することによりハンダが接着されるための面積が確保されている。また、短辺方向の最大幅Ｚ２が形成される場所を−Ｘ軸方向又は＋Ｘ軸方向に移動させることによりベース部４２０ａのプリント基板１６０と強力に接合したい場所を調節することができる。

図６（ｂ）は、ベース部４２０ｂの底面図である。ベース部４２０ｂには底面端子４２６ｂと側面端子４２９ｂとにより構成されている一対の実装端子４２４ｂが形成されている。ベース部４２０ｂの底面に形成されている各実装端子４２４ｂの底面端子４２６ｂは第１辺４２７ｂと第２辺４２８ｂとを有している。また、底面端子４２６ｂには第１辺４２７ｂ又は第２辺４２８ｂ以外の場所に短辺方向の最大幅Ｚ２を有する矩形領域４５０が形成されている。ベース部４２０ｂでは、実装端子４２４ｂの面積が小さく形成されているため電極材料の使用量を減らすことができる。また、底面端子４２６ｂの短辺方向の最大幅Ｚ２を有する矩形領域４５０が確保されることによりハンダ１４３が接着されるための面積が確保されている。また、矩形領域４５０が形成される場所を−Ｘ軸方向又は＋Ｘ軸方向に移動させることによりベース部４２０ａのプリント基板１６０と強力に接合したい場所を調節することができる。

図６（ａ）に示されたベース部４２０ａ及び図６（ｂ）に示されたベース部４２０ｂでは、第１辺及び第２辺の長さを同じとしているが、第１辺と第２辺との長さは互いに異なっていてもよい。また、−Ｘ軸側に形成されている実装端子と＋Ｘ軸側に形成されている実装端子とは互いにベース部の長辺の中間点を通り短辺に平行な直線ＡＸ２に対して線対称に形成されているが、例えば図４（ｃ）のように線対称に形成されていなくてもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態として、それぞれ外周に、互いに他の実装端子に最も近接した第１点と、実装端子の短辺方向の最大幅の両端部の第２点及び第３点と、を有し、実装端子の外周は、第１点及び第２点と第１点及び第３点とをそれぞれ結ぶ直線、又は第２点と第３点とが第１点を通る弧状の曲線を含んでいるベース部について説明する。

図７（ａ）は、ベース部５２０ａの底面図である。ベース部５２０ａには底面端子５２６ａと側面端子５２９ａとにより構成されている一対の実装端子５２４ａが形成されている。ベース部５２０ａの底面に形成されている各実装端子５２４ａの底面端子５２６ａは、互いに他の底面端子５２６ａに最も近接した第１点５５１ａと、底面端子５２６ａの短辺方向の最大幅Ｚ２の両端部の第２点５５２ａ及び第３点５５３ａとを有している。つまり、各底面端子５２６ａの第１点５５１ａ同士の距離はＸ３だけ離れている。また、底面端子５２６ａの外形は、第１点５５１ａと第２点５５２ａとが互いに結ばれた直線、及び第１点５５１ａと第３点５５３ａとが互いに結ばれた直線を含んでいる。ベース部５２０ａは、各底面端子５２６ａ間の距離がＸ３に保たれ短辺方向の最大幅Ｚ２を有した状態で底面端子５２６ａの面積が小さくされて電極材料の使用量が減らされている。

図７（ｂ）は、ベース部５２０ｂの底面図である。ベース部５２０ｂには底面端子５２６ｂと側面端子５２９ｂとにより構成されている一対の実装端子５２４ｂが形成されている。ベース部５２０ｂの底面に形成されている各実装端子５２４ｂの底面端子５２６ｂは、互いに他の底面端子５２６ｂに最も近接した第１点５５１ｂと、底面端子５２６ｂの短辺方向の最大幅Ｚ２の両端部の第２点５５２ｂ及び第３点５５３ｂとを有している。つまり、各底面端子５２６ｂの第１点５５１ｂ同士の距離はＸ３だけ離れている。また、底面端子５２６ｂの外形は、第２点５５２ｂと第３点５５３ｂとが第１点５５１ｂを通る弧状の曲線を含んでいる。ベース部５２０ｂは、各底面端子５２６ｂ間の距離がＸ３に保たれ短辺方向の最大幅Ｚ２を有した状態で底面端子５２６ｂの面積が小さくされて電極材料の使用量が減らされている。

（第６実施形態）
第６実施形態として、第１辺及び第２辺が短辺方向の最大幅Ｚ２に形成され、その他の領域の短辺方向の幅の少なくとも一部が短辺方向の最大幅Ｚ２よりも小さく形成されている実装端子を有するベース部について説明する。

図８（ａ）は、ベース部６２０ａの底面図である。ベース部６２０ａには底面端子６２６ａと側面端子６２９ａとにより構成されている一対の実装端子６２４ａが形成されている。各底面端子６２６ａは第１辺６２７ａと第２辺６２８ａとを有しており、これら各辺の幅は短辺方向の最大幅Ｚ２である。また、第１辺６２７ａと第２辺６２８ａとの間には短辺方向の幅がＺ２よりも短い矩形状の領域６５０ａが形成されている。ベース部６２０ａは、底面端子６２６ａの面積が小さくされており電極材料の使用量が減らされている。また、クラックが発生する第１辺６２７ａ及び第２辺６２８ａの幅を広く取ることにより、第１辺６２７ａ及び第２辺６２８ａ付近におけるハンダ１４３との接合強度が高められ、クラックの発生に対する耐性が高められている。

図８（ｂ）は、ベース部６２０ｂの底面図である。ベース部６２０ｂには底面端子６２６ｂと側面端子６２９ｂとにより構成されている一対の実装端子６２４ｂが形成されている。各底面端子６２６ｂは第１辺６２７ｂと第２辺６２８ｂとを有しており、これら各辺の幅は短辺方向の最大幅Ｚ２である。また、第１辺６２７ｂと第２辺６２８ｂとの間には短辺方向の幅がＺ２よりも短い領域６５０ｂが形成されている。ベース部６２０ｂは、底面端子６２６ｂの面積が小さくされており電極材料の使用量が減らされている。また、ベース部６２０ａと同様に、クラックが発生する第１辺６２７ａ及び第２辺６２８ａの幅を広く取ることにより、第１辺６２７ｂ及び第２辺６２８ｂ付近におけるハンダ１４３との接合強度が高められ、クラックの発生に対する耐性が高められている。

以上、本発明の最適な実施形態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形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。

例えば、圧電振動片は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。

また、本実施形態ではベース部とリッド部とが直接接合された２枚重ねの圧電デバイスについて説明したが、圧電振動片が励振電極を有する励振部と励振部を囲む枠部とを有し、ベース部及びリッド部が圧電振動片の枠部の表裏面にそれぞれ接合される３枚重ねの圧電振動片であっても良い。

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ … 圧電デバイス
１１０ … リッド部
１１１、１２１ … 凹部
１１２、１２２ … 接合面
１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、４２０ａ、４２０ｂ、５２０ａ、５２０ｂ、６２０ａ、６２０ｂ … ベース部
１２３ … 接続電極
１２４、１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃ、４２４ａ、４２４ｂ、５２４ａ、５２４ｂ、６２４ａ、６２４ｂ … 実装端子
１２５ … 貫通電極
１２６ … 底面端子
１２７、２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、３２７ａ、３２７ｂ、３２７ｃ、４２７ａ、４２７ｂ、５２７ａ、５２７ｂ、６２７ａ、６２７ｂ … 第１辺
１２８、２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ、３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃ、４２８ａ、４２８ｂ、５２８ａ、５２８ｂ、６２８ａ、６２８ｂ … 第２辺
１２９、２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃ、３２９ａ、３２９ｂ、３２９ｃ、４２９ａ、４２９ｂ、５２９ａ、５２９ｂ、６２９ａ、６２９ｂ … 側面端子
１３０ … 圧電振動片
１３１ … 励振電極
１３２ … 引出電極
１４１ … 導電性接着剤
１４２ … 封止材
１４３ … ハンダ
１６０ … プリント基板
１６１ … プリント基板電極
３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ … 第１矩形
３５２ａ、３５２ｂ、３５２ｃ … 第２矩形
ＡＸ１ … ベース部の短辺の中間点を通り長辺に平行な直線
ＡＸ２ … ベース部の長辺の中間点を通り短辺に平行な直線
Ｘ１ … 長辺の幅
Ｘ２ … 底面端子の長辺方向の最大幅
Ｘ３ … 一対の底面端子間の長辺方向の距離
Ｚ１ … 短辺の幅
Ｚ２ … 底面端子の短辺方向の最大幅

Claims (4)

1. プリント基板にハンダで実装される圧電デバイスであって、
   両主面に一対の励振電極を有する圧電振動片と、
   長辺及び短辺からなる底面と、前記底面の前記長辺方向の両端部に形成され前記一対の励振電極にそれぞれ導通するとともに前記プリント基板に実装される一対の実装端子と、を有するベース部と、を備え、
   前記一対の実装端子は、それぞれ前記長辺方向の端部に形成される前記実装端子の辺である第１辺と、前記第１辺に平行な第２辺とを有し、
   前記一対の実装端子のそれぞれの前記第２辺同士の距離が、前記一対の実装端子間の前記長辺方向の距離である０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに形成される圧電デバイス。
2. 前記各実装端子が、前記短辺の中心を通り前記長辺方向に伸びる直線に対して線対称に形成される請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記第１辺及び前記第２辺の長さが、前記各実装端子の前記短辺方向における最大幅となる請求項１又は請求項２に記載の圧電デバイス。
4. 前記各実装端子は矩形形状に形成され、前記第１辺及び前記第２辺の長さが、前記ベース部の前記短辺の長さに対して０．３１から０．９６倍となる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電デバイス。