CN102684636A - 振动元件、振子、振荡器以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动元件、振子、振荡器以及电子设备，其获得了一种在将小型压电振动元件安装在封装件内时，激励电极不与封装件的上下表面发生接触的装置。所述振动元件具备压电基板(10)，所述压电基板(10)包括：激励部(14)，其激励厚度剪切振动，且在两端的侧面上分别设置有阶梯部；周边部(12)，其与激励部的厚度相比厚度较薄，在周边部上，于激励部进行激励时的振动位移充分衰减的区域的两主面上，配置有至少一个突起部(11)。

Description

振动元件、振子、振荡器以及电子设备

技术领域

本发明涉及厚度振动模式的压电振子，尤其涉及具有所谓的台面型结构的压电振动元件(振动元件)、压电振子(振子)、压电振荡器(振荡器)以及电子设备。

背景技术

使用了AT切割水晶振动元件的水晶振动元件，由于其振动模式为厚度剪切振动，且频率温度特性呈现优异的三次曲线，因此被应用于电子仪器等的多个方面。

在专利文献1中，公开了一种所谓的台面型结构的压电振子(AT切割水晶振子)，该压电振子具有与斜面结构以及凸面结构相同的能量封入效果。

目前已知，对于边长比(边的长度相对于厚度的比)较小的厚度剪切振子而言，当边长比未被恰当地设定时，因压电基板的轮廓尺寸而引起的轮廓振动(弯曲振动等)将与主振动结合，从而使主振动的特性劣化。

在专利文献2中，公开了鉴于如下问题而实施的技术，所述问题为，当以台面型结构形成AT切割水晶振子，并在台面部和薄壁部之间的边界部处，边界部的侧壁相对于主面成90°时，将导致从激励电极延伸出的引出电极(引线电极)发生断线，该技术通过使边界部的侧壁倾斜或者成为曲面，从而能够防止引线电极的断线。此外，还公开了如下内容，即，通过使振动部分的表面粗糙度成为平均粗糙度为0.2微米这样较小的表面粗糙度，从而降低CI值，并抑制了副振动。

此外，在专利文献3中，公开了一种如下的水晶振子，即，以台面型结构形成AT切割水晶振子，并使台面部的侧壁倾斜63°、35°，从而抑制了厚度剪切振动和弯曲振动的结合。

在专利文献4中公开了如下内容，即，当将水晶振动元件的频率设为f、将水晶基板的长边(X轴)的长度设为X、将台面部(振动部)的厚度设为t、将台面部的长边的长度设为Mx、将激励电极的长边的长度设为Ex、将在水晶基板的长边方向上产生的弯曲振动的波长设为λ时，通过以满足以下四个关系式的方式，对各个参数f、X、Mx、Ex进行设定，从而能够抑制厚度剪切振动和弯曲振动的结合。

λ/2＝(1.332/λ)-0.0024              (1)

(Mx-Ex)/2＝λ/2                      (2)

Mx/2＝(n/2+1/4)λ(其中，n为整数)     (3)

X≥20t                               (4)

在专利文献5中公开了如下内容，即，当将压电基板的长边的尺寸设为x、将台面部(振动部)的厚度尺寸设为t时，以板厚t为基准，通过以台面型结构的压电基板的台面部的高度(阶梯部的下沉量)y满足下式的方式而对边长比x/t进行设定，从而能够抑制不必要模式。

y＝-0.89×(x/t)+34±3(％)

在专利文献6中公开了如下内容，即，当将台面型结构的压电基板的短边的长度设为Z、将台面部(振动部)的厚度设为t、将台面部在短边方向上的电极尺寸设为Mz时，通过以满如如下关系的方式而对各个参数进行设定，从而能够抑制不必要模式。

15.68≤Z/t≤15.84，并且0.77≤Mz/Z≤0.82

但是，在边长比较小的压电振子中，存在如下课题，即，振动位移在X轴的端部未被充分衰减，从而在端面上会激励不必要的弯曲模式等，并且这些会与主振动相结合。

在专利文献7中公开了如下内容，即，通过将台面结构设为多级，从而能够更加完全地封入主振动的振动能量。

在专利文献8中公开了如下内容，即，通过将截面形状为凸面形状的压电基板沿着假想的凸面形状的包络线而构成为台阶形状，从而能够近似地进行置换，并且，如果将台阶状的侧面设为斜面，则能够进一步增加近似度。

在专利文献9、专利文献10中公开了如下内容，即，通过将台面型结构的压电基板的台面部设为多级，从而能够提升主振动的能量封入效果，进而抑制不必要模式。

在专利文献11中公开了一种台面型振动设备，该台面型振动设备将台面型结构的阶梯部设为导电性粘合剂的止流部，从而实现了对粘合剂向台面部的流入防止。如此，在专利文献7至专利文献11中公开了如下内容，即，将压电基板的台面结构设为多级台面结构从而加强能量封入的方法，对抑制主振动和弯曲振动的结合是有用的。

在最近的小型压电振子中，虽然在将台面型结构的压电振动元件收纳在表面安装用的封装件内并通过盖部件而进行密封时，通过所谓悬臂梁方式来进行支承，即，使用导电性粘合剂而将压电振动元件的一侧的端缘部分粘合固定在封装件内的元件搭载衬垫上，而将与所述一侧的端缘部分对置的另一侧的端缘部分设为自由端，但是，由于封装件形状较小，因此无法使用所需量的导电性粘合剂从而容易引起粘合力的下降，进而存在压电振动元件的主面发生倾斜而使激励电极与封装件的内底面接触，以引起动作不良的问题。

在专利文献12中，公开了一种使用激光的多级台面型结构的AT切割水晶振子的制造方法。

此外，在专利文献13中，公开了一种如下结构的压电振动元件，即，振动部为台面型结构，使夹着台面部的薄壁部的一个端缘成为厚壁突起部，并使与之相对的一侧的另一个端缘的至少一部分成为厚壁突起部的结构。在使用导电性粘合剂而将另一个端缘的厚壁突起部搭载在了封装件的元件搭载衬垫上的情况下，被设置在一个端缘上的厚壁突起部成为如下情况中的某一种，即，停留在封装件的腔空间内、或与封装件内的底面抵接、或与盖部件抵接。因此，公开了如下的内容，即，由于形成在台面部上的激励电极不存在与封装件内的底面或者盖部件发生接触的可能性，从而不会阻碍压电振动元件的振动，因此能够得到稳定的特性。

但是，水晶振动元件的振动位移能量在激励电极的中央处最大，随着从中央起向周边远离而衰减。当对振动位移能量为相同值的部分进行标绘时，将描绘出以中央为中心的大致相似形状的多个被称为等势线的椭圆。在专利文献13的水晶振动元件中，虽然被设置在长度方向(X轴方向)上的一个端部上的厚壁突起部具有防止激励电极与封装件的抵接的功能，但是仍存在水晶振动元件的振动位移能量的一部分由于与设置在一个端缘上的厚壁突起部发生干涉而损失的问题。水晶振动元件越小型化则该损失影响度越大，从而存在难以使水晶振子的电特性稳定化的课题。

在专利文献14中，公开了一种在与被悬臂支承的一个端部对置的另一个端部上设置了突起部的台面型结构的压电振动元件。在另一个端部的除宽度方向的中央部以外的角部的至少一个位置上设置有突起部。在距台面型结构的压电振动元件的中央最远的角部上设置突起部，并使该突起部与收纳部件抵接。由此，公开了如下内容，即，即使压电振动元件被小型化，也能够得到电特性稳定的压电振子。

但是，在使用了将长边方向设为与X轴(作为水晶的结晶轴之一的电轴)平行的方向的多级台面型结构的水晶基板的厚度剪切振动元件中，当X边长比(长边的尺寸X相对于厚度t的比X/t)为较小的状态，例如在X/t＝17以下时，会出现产生厚度剪切振动与平行于Z′轴(将作为水晶的结晶轴之一的光学轴以所述X轴为中心而旋转了预定角度而得到的轴)的方向上的轮廓振动(弯曲振动等)的结合的问题。

此外，将设置在多级台面型结构的水晶振动元件的端部上的衬垫搭载在封装件的内底面上所形成的元件搭载衬垫上，并通过导电性粘合剂进行导通和固定，从而构成水晶振子。此时，根据涂敷在元件搭载衬垫上的导电性粘合剂的量、以及其粘性，从而难以使水晶振动元件的两底面与封装件的底面保持平行，因而存在水晶振动元件的激励电极与封装件的底面或密封用的盖部件发生接触，而导致水晶振子的电特性劣化的问题。

专利文献1：日本特开昭58-047316号公报

专利文献2：日本实开平06-052230号公报

专利文献3：日本特开2001-230655号公报

专利文献4：日本特许第4341583号

专利文献5：日本特开2008-263387号公报

专利文献6：日本特开2010-062723号公报

专利文献7：日本特开平02-057009号公报

专利文献8：日本特许第3731348号

专利文献9：日本特开2008-236439号公报

专利文献10：日本特开2010-109527号公报

专利文献11：日本特开2009-130543号公报

专利文献12：日本特许第4075893号

专利文献13：日本特开2004-200777号公报

专利文献14：日本特开2010-114620号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题而实施的，其目的在于，实现一种振动元件、和使用了该振动元件的振子、振荡器以及电子设备，所述振动元件为，长边相对于厚度的比比较小、且于在长边方向上形成了多级台面结构的压电基板的激励部上设置激励电极的厚度剪切压电振动元件，所述振动元件对厚度剪切振动与在Z′轴方向上的轮廓振动(弯曲振动等)的结合进行抑制，并分别在压电基板的端部的表面和背面上形成与压电基板的主面正交的突起部。

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而实施的，其能够作为以下的方式或者应用例而实现。

应用例1

应用例1的振动元件的特征在于，具备压电基板，所述压电基板包括：激励部，其激励厚度剪切振动，且在两端的侧面上分别设置有阶梯部；周边部，其与所述激励部的厚度相比厚度较薄，在所述周边部上，于所述激励部进行激励时的振动位移充分衰减的区域的两主面上，配置有至少一个突起部。

通过在压电基板上的振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部，从而具有如下效果，即，在向封装件内进行安装时，能够消除激励部上所形成的激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性。此外，根据使用了该压电基板的振动元件，具有如下效果，即，能够抑制厚度剪切振动、与正交于无阶梯状平面的方向上的轮廓振动等不必要模式的结合，从而能够降低CI值。

应用例2

该振动元件的特征在于，在应用例1中，具备：激励电极，其被配置在所述激励部的表面和背面的主面上；引出电极，其从所述激励电极起朝向所述周边部的一个端部延伸出；衬垫，其与所述引出电极电连接，且被设置在所述周边部的一个端部上。

通过在应用例1的压电基板上设置激励电极、引出电极、衬垫，从而能够构成具备上述效果的振动元件。

应用例3

该振动元件的特征在于，在应用例1以及应用例2中，所述突起部以将所述激励部夹在中间的方式而设置在所述周边部的另一个端部侧。

由此能够布局性良好地调节衬垫与突起部之间的位置关系。

应用例4

该振动元件的特征在于，在应用例3中，所述激励部为矩形，所述阶梯部被配置在所述激励部的一个方向上的两端部的侧面上。

虽然对压电基板和激励部的形状并不进行限定，但是例如将激励部设定为矩形的方式，在制造效率、小型化、提高特性方面为优选。

应用例5

该振动元件的特征在于，在应用例4中，所述压电基板为如下的水晶基板，即，以水晶的结晶轴、即作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、作为光学轴的Z轴形成的直角坐标系中的所述X轴为中心，将使所述Z轴向所述Y轴的-Y方向倾斜了的轴设为Z′轴，将使所述Y轴向所述Z轴的+Z方向倾斜了的轴设为Y′轴，所述水晶基板被构成在与所述X轴和所述Z′轴平行的面内，且以与所述Y′轴平行的方向作为厚度方向，所述激励部的所述一个方向上的两端部与所述Z′轴平行，所述突起部沿着端缘而设置，所述端缘沿着所述Z′轴。

当使用水晶构成振动元件时，具有如下效果，即，振动元件的频率温度特性优异，且能够抑制厚度剪切振动与Z′轴方向上的轮廓振动的结合，从而能够降低CI值。此外，通过在基板上的振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部，从而具有如下效果，即，在向封装件内进行安装时，能够消除形成在激励部上的激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性。

应用例6

该振动元件的特征在于，当将所述水晶基板的、平行于所述Z′轴的方向上的尺寸设为Z、将所述激励部的短边的尺寸设为Mz、将所述激励部的厚度设为t时，满足如下关系，即，8≤Z/t≤11，且0.6≤Mz/Z≤0.8。

如果以这种方式构成振动元件，则能够进一步实现CI值的降低，并且由于不存在激励电极与封装件的内侧的面的接触，因此具有在制作振子时使成品率大幅改善的效果。

应用例7

该振动元件的特征在于，当将所述水晶基板的、平行于所述X轴的方向上的尺寸设为X时，满足如下关系，即，X/t≤17。

如果以这种方式构成振动元件，则能够在实现小型化的同时实现CI值的降低，并且由于不存在激励电极与封装件的内侧的面的接触，因此具有在制作振子时使成品率大幅改善的效果。

应用例8

该振动元件的特征在于，在应用例5至7中，所述突起部具备：第一突起部，其沿着所述水晶基板的端缘而被配置，所述端缘为，沿着所述Z′轴的端缘；第二突起部，其被配置为，从所述第一突起部的所述Z′轴方向上的两端部起分别向沿着所述X轴的方向弯曲而连续设置。

当以上述的方式而在压电基板的端部形成

字形的突起部时，即使将振动元件在X轴方向上进行旋转而粘合固定在封装件内，也不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，从而具有在制作振动时使成品率大幅改善的效果。

应用例9

该振动元件的特征在于，在应用例5至7中，将表面和背面的所述突起部的各自的厚度和所述周边部的厚度进行合计而得到的厚度与所述激励部的厚度相等。

通过使激励部的厚度、与将表面和背面的突起部的各自的厚度与周边部的厚度进行合计而得到的厚度相等，从而使得压电基板的制造较为容易，并且不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，从而具有在制作振子时使成品率大幅改善的效果。

应用例10

该振动元件的特征在于，在应用例5至7中，所述激励部的另一个方向上的两端部的侧面各自为无阶梯状的平面。

如果以这种方式构成，则能够抑制厚度剪切振动、与正交于无阶梯状平面的方向上的轮廓振动等不必要模式的结合，从而能够降低CI值。

应用例11

该振动元件的特征在于，在应用例5至7中，所述阶梯部还被配置在所述激励部的另一个方向上的两端部的侧面上。

根据这种方式，由于激励部为多级的台面型结构，因此能够抑制厚度剪切振动和轮廓振动等不必要模式的结合，并且能够将振动能量封入激励部，因此具有能够在实现小型化的同时降低CI值的效果。

应用例12

该振子的特征在于，具备：应用例1或2所述的振动元件；封装件，其收纳所述振动元件。

如果通过以上方式构成振子，则由于具备本发明所涉及的振动元件，因此能够实现CI值的降低，并且由于不存在激励电极与封装件的内侧的面的接触，因此具有在制作振子时使成品率大幅改善的效果。

应用例13

该振荡器的特征在于，具备：如应用例1或2所述的振动元件；振荡电路，其对所述振动元件进行驱动；封装件。

如果通过以上方式构成振荡器，则由于具备本发明所涉及的CI值较小的压电振子和振荡电路，从而能够在使振荡频率较为稳定的同时、减小振荡电路的电流(振荡电流)，因此具有能够降低振荡器的耗电量的效果。此外，能够使振荡器小型化。

应用例14

该振荡器的特征在于，所述振荡电路被搭载在集成电路上。

如果通过以上的方式构成压电振荡器，则通过使振荡电路IC化，从而具有使压电振荡器小型化且提高可靠性的效果。

应用例15

电子设备的特征在于，具备：应用例1或2所述的振动元件；一个以上的电子部件；封装件。

如果通过以上的方式构成电子设备，则由于用本发明的压电振动元件和电子部件构成了电子设备，因此能够构成具有CI较小的压电振动元件的电子设备，因此具有能够被应用于多个方面的用途的效果。

应用例16

该电子设备的特征在于，在应用例15中，所述电子部件为，热敏电阻、电容器、电抗元件、半导体元件中的任意一个。

如果通过以上的方式构成电子设备，则由于使用热敏电阻、电容器、电抗元件、半导体元件中的至少一个电子部件和压电振动元件构成电子设备，因此具有在构成电子仪器形成有用的设备的效果。

附图说明

图1(a)至图1(c)为表示本发明所涉及的台面结构的压电振动元件的示意图，图1(a)为俯视图，图1(b)为沿P1-P1的剖视图，图1(c)为沿P2-P2的剖视图。

图2(a)为沿图1(a)的Q1-Q1的剖视图，图2(b)为沿图1(a)的Q2-Q2的剖视图。

图3为在台面型结构的压电振动元件的俯视图上，重叠描绘有将振动位移能量相同的点连结在一起而得到的等势线的图。

图4为表示将水晶的结晶轴X、Y、Z绕X轴旋转θ后得到的新直角坐标轴X、Y′、Z′轴和AT切割水晶基板之间的关系的图。

图5(a)至图5(c)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图6(a)至图6(c)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图7(a)至图7(c)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图8(a)至图8(c)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图9(a)至图9(d)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图10(a)至图10(d)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图11(a)至图11(d)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的俯视图以及剖视图。

图12(a)至图12(c)涉及本实施方式的改变例，图12(a)为俯视图，图12(b)为沿P4-P4的剖视图，图12(c)为沿P5-P5的剖视图。

图13(a)为沿图12(a)的Q6-Q6的剖视图，图13(b)为沿图12(a)的Q7-Q7的剖视图。

图14(a)和图14(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图14(a)为俯视图，图14(b)为沿Q2-Q2的剖视图。

图15(a)和图15(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图15(a)为俯视图，图15(b)为沿Q1-Q1的剖视图。

图16(a)和图16(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图16(a)为俯视图，图16(b)为沿Q2-Q2的剖视图。

图17(a)至图17(d)为模式化地表示本实施方式所涉及的压电振子的剖视图，图17(a)为长度方向中央部的剖视图，图17(b)为长度方向端部的剖视图，图17(c)、图17(d)为说明用的剖视图。

图18(a)和图18(b)为模式化地表示比较例的压电振动元件的俯视图以及剖视图。

图19(a)和图19(b)为图示了表示CI值的分布的图表的图。

图20为图示了表示Mz(激励部的短边的尺寸)/Z(压电基板的短边的尺寸)与CI值之间的关系的图表的图。

图21(a)为表示电子设备的实施方式的剖视图，图21(b)为表示改变例的实施方式的剖视图。

图22(a)为表示压电振荡器的实施方式的剖视图，图22(b)为表示改变例的实施方式的剖视图，图22(c)为表示另一个改变例的实施方式的剖视图。

图23(a)至图23(c)为表示本发明的第二方式所涉及的台面结构的压电振动元件的示意图，图23(a)为俯视图，图23(b)为沿P1-P1的剖视图，图23(c)为沿P2-P2的剖视图。

图24(a)为沿图23(a)的Q1-Q1的剖视图，图24(b)为沿图23(a)的Q2-Q2的剖视图。

图25为在台面结构的压电振动元件的俯视图上，重叠描绘有将振动位移能量相同的点连结在一起而得到的等势线的图。

图26为表示将水晶的结晶轴X、Y、Z绕X轴旋转θ后得到的新直角坐标轴X、Y′、Z′轴和AT切割水晶基板之间的关系的图。

图27为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图。

图28为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图。

图29为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图。

图30为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图。

图31(a)和图31(b)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图，图31(a)为中央部的剖视图，图31(b)为端部的剖视图。

图32(a)和图32(b)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图，图32(a)为中央部的剖视图，图32(b)为端部的剖视图。

图33(a)和图33(b)为模式化地表示本实施方式的压电振动元件的制造方法的剖视图，图33(a)为中央部的剖视图，图33(b)为端部的剖视图。

图34(a)至图34(c)为表示本实施方式的改变例的结构的模式图，图34(a)为俯视图，图34(b)为沿P1-P1的剖视图，图34(c)为沿P2-P2的剖视图。

图35(a)为沿图34(a)的Q1-Q1的剖视图，图35(b)为沿图34(a)的P2-P2的剖视图。

图36(a)和图36(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图36(a)为俯视图，图36(b)为Q2-Q2的剖视图。

图37(a)和图37(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图37(a)为俯视图，图37(b)为沿Q1-Q1的剖视图。

图38(a)和图38(b)涉及本实施方式的另一个改变例，图38(a)为俯视图，图38(b)为沿Q2-Q2的剖视图。

图39(a)至图39(d)为模式化地表示本实施方式所涉及的压电振子的剖视图，图39(a)为长度方向中央部的剖视图，图39(b)为长度方向端部的剖视图，图39(c)、图39(d)为说明用的剖视图。

图40为表示Mz(激励部的短边的尺寸)/Z(压电基板的短边的尺寸)与CI值之间的关系的图。

图41(a)为表示电子设备的实施方式的剖视图，图41(b)为表示改变例的实施方式的剖视图。

图42(a)为表示压电振荡器的实施方式的剖视图，图42(b)为表示改变例的实施方式的剖视图，图42(c)为表示另一个改变例的实施方式的剖视图。

具体实施方式

本发明的第一方式

下面，根据附图所示的实施方式对本发明的第一方式进行详细说明。本发明并不被以下的实施方式进行任何限定，其包括在不改变本发明的主旨的范围内所实施的各种改变例。另外，在以下的实施方式中所说明的全部结构并不都是本发明的必要结构部件。

1.压电振动元件(振动元件)

首先，参照附图对本实施方式所涉及的压电振动元件进行说明。图1(a)至图1(c)以及图2(a)和图2(b)为表示本发明的一个实施方式所涉及的压电振动元件(振动元件)100A的结构的示意图。图1(a)为压电振动元件100A的俯视图，图1(b)为沿图1(a)的P1-P1的剖视图，图1(c)为沿图1(a)的P2-P2的剖视图。图2(a)为沿图1(a)的Q1-Q1的剖视图，图2(b)为沿图1(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。

本发明的压电振动元件100A大致具备：压电基板10，其具有位于中央的多级台面结构的激励部14、和在激励部14的周边上连续设置而形成的薄壁的周边部12；激励电极20，其分别被相对配置在激励部14的两主面上；引出电极22，其从各个激励电极20起朝向压电基板10的端部延伸；衬垫24，其分别被形成在引出电极22的端部、且压电基板10的两个角部上。

激励部14为，使压电基板的中央部向两主面方向突出而成的厚壁部，周边部12通过从激励部14的外周侧面的至少一部分的厚度方向中间部起向外径方向伸出而形成。

压电基板10具有：激励部14，其位于压电基板10的中央，并成为主要的振动区域；周边部12，其与激励部14相比为薄壁、且沿着激励部14的边缘而形成。压电基板10采用如下结构，即，俯视形状大致呈矩形的激励部14的、相对置的两个侧面(沿着长度方向的两个侧面)各自为无阶梯状的一个平面，激励部14的、相对置的另外两个侧面(沿着短边方向的两个侧面)各自在厚度方向上具有阶梯部。

当在各个激励电极20上施加交变电压时，压电振动元件100A以固有的振动频率而被激励。在被激励起的振动位移充分衰减的区域的周边部12的表面和背面上，至少各形成有一个突起部11，所述突起部11与压电基板10的主面方向正交。

在图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示的示例中，在与衬垫24相对置的角部(图1(a)的右侧)上，于表面和背面各形成有两个突起部11，所述衬垫24分别形成在压电基板10的两个角部(图1(a)的左侧)上。即，在压电基板10的周边部12的角部上，于周边部12的表面和背面上各形成有两个突起部11。可以构成为，表面和背面的突起部11的厚度与周边部12的厚度的总计厚度与激励部14的中央的厚度相等。

图3以单点划线而在压电振动元件100A的俯视图上图示了等势线，该等势线是将压电振动元件100A被激励时所产生的振动位移能量(振动位移的平方与其位置的质量的积)相等的点连结在一起而得到的。在图3所示的压电振动元件100A中，由于激励部14为在X轴方向上较长的矩形形状，因此等势线成为X轴方向上的长径较长、Z′轴方向上的短径较短的椭圆形状。振动位移的大小在激励部14的中心部最大，且随着远离中心部而减小。即，在激励电极20上，无论在X轴方向上还是在Z′轴方向上均以余弦状分布，在不存在激励电极20的区域内以指数函数的形式而进行衰减。

在图1所述的压电振动元件100A中，突起部11被设置在振动位移能量充分衰减了的区域、即周边部12的角部。因此，即使设置突起部11，也几乎不对压电振动元件100A的振动位移部造成影响。即，压电振动元件100A的电气特性不存在任何改变的地方。

但是，水晶等压电材料属于三方晶系，如图4所示，其具有相互正交的结晶轴X、Y、Z。X轴、Y轴、Z轴分别被称为电轴、机械轴、光学轴。AT切割水晶基板101为，沿着使XZ面绕X轴旋转了角度θ的平面而从水晶上切出的平板。在采用AT切割水晶基板101的情况下，θ约为35°15′。另外，使Y轴以及Z轴也绕X轴旋转θ，从而分别作为Y′轴以及Z′轴。因此，AT切割水晶基板101具有正交的结晶轴X、Y′、Z′。AT切割水晶基板101的厚度方向为Y′轴，与Y′轴正交的XZ′面(含有X轴以及Z′轴的面)为主面，以激励厚度剪切振动。对该AT切割水晶基板101进行加工，从而能够得到压电基板10。

即，压电基板10由如下AT切割水晶基板构成，即，如图4所示，以X轴(电轴)、Y轴(机械轴)、Z轴(光学轴)构成的直角坐标系的X轴为中心，将使Z轴向Y轴的-Y方向倾斜了的轴作为Z′轴，将使Y轴向Z轴的+Z方向倾斜了的轴作为Y′轴，所述AT切割水晶基板被构成在与X轴和Z′轴平行的面内，且以与Y′轴平行的方向作为厚度方向。

如图1(a)所示，压电基板10能够具有如下形状，即，以与Y′轴平行的方向(以下，称为“Y′轴方向”)作为厚度方向，以与X轴平行的方向(以下，称为“X轴方向”)作为长边，以与Z′轴平行的方向(以下，称为“Z′轴方向”)作为短边的矩形的形状。压电基板10具有：激励部14；周边部12，其沿着激励部14的边缘而形成。此处，“矩形的形状”包括：字面意思的矩形形状、以及各个角部被倒角了的大致矩形。

如图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示，周边部12被形成在激励部14的周面(侧面)的至少一部分上，且具有小于激励部14的厚度(薄壁)。

如图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示，本示例所涉及的激励部14的整个外周被周边部12所包围，且具有与周边部12在Y′轴方向上的厚度相比更大的厚度(厚壁)。即，如图1(b)以及图2(a)所示，激励部14相对于周边部12在Y′轴方向上突出。在图示的示例中，激励部14相对于周边部12向+Y′轴侧和-Y轴侧突出。激励部14可以具有例如如下形状，即，具有成为对称中心的点(未图示)，且关于该中心点而呈点对称的形状。

如图1(a)所示，激励部14具有以X轴方向为长边，以Z′轴方向为短边的矩形的形状。即，激励部14以与X轴平行的边为长边，以与Z′轴平行的边为短边。因此，激励部14具有在X轴方向上延伸的侧面14a、14b和在Z′轴方向延伸的侧面14c、14d。即，在X轴方向上延伸的侧面14a、14b的长度方向为X轴方向，在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d的长度方向为Z′轴方向。在图示的示例中，在侧面14a、14b中，侧面14a为+Z′轴侧的侧面，侧面14b为-Z′轴侧的侧面。此外，在侧面14c、14d中，侧面14c为-X轴侧的侧面，14d为+X轴侧的侧面。

在X轴方向上延伸的侧面14a例如如图1(b)所示，相对于周边部12分别向+Y′轴侧和-Y′轴侧突出而形成。这种情况对于侧面14b、14c、14d来说也是相同的。如图1(b)所示，在X轴方向上延伸的侧面14a、14b为，各自在一个平面内的无阶梯状。即，+Y′轴侧的侧面14a在一个平面内，-Y′轴侧的侧面14a在一个平面内。同样地，+Y′轴侧的侧面14b在一个平面内，-Y′轴侧的侧面14b在一个平面内。

另外，在本发明所涉及的记载中，“一个平面内”包括激励部14的侧面为平坦的面的情况、和仅具有与水晶的结晶异向性相对应的量的凹凸的情况。即，将含有氢氟酸的溶液作为蚀刻液而对AT切割水晶基板进行加工时，激励部14的侧面存在如下情况，即，水晶结晶的R面露出从而成为与XY′面平行的面的情况、以及水晶结晶的m面露出从而仅具有与水晶的结晶异向性相对应的量的凹凸的情况。在本发明所涉及的记载中，对于这种具有由于水晶结晶的m面而产生的凹凸的侧面，也认为在“一个平面内”。为了方便，在图1(a)以及图2(a)中，省略了由于m面而产生的凹凸。另外，由于通过激光对AT切割水晶基板进行加工，因此还能够仅露出水晶结晶的R面。

如图2(a)所示，在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d各自具有阶梯。激励部14具有：第一部分15，其位于中央并具有最大厚度；第二部分16，其具有小于第一部分15的厚度，侧面14c、14d的阶梯通过第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成。在图示的示例中，侧面14c、14d由第一部分15的平行于Y′Z′平面的面、第二部分16的平行于XZ′平面的面、第二部分16的平行于Y′Z′平面的面而构成。

如图1(a)以及图2(a)所示，例如第二部分16以从X轴方向的两侧夹着第一部分15的方式而形成。因此，如图1(b)所示，在X轴方向上延伸的侧面14c、14d通过第一部分15的侧面而形成。如此，可以说激励部14具有厚度不同的两种部分15、16，而压电振动元件100具有两级型(多级型)的台面结构。

激励部14能够以厚度剪切振动作为主振动而进行振动。由于激励部14为两级型台面结构，因此压电振动元件100A能够具有能量封入效果。

此处，当将压电基板10在Z′轴方向上的尺寸(短边的尺寸)设为Z、将激励部14的短边的尺寸设为Mz、将激励部14的厚度(激励部14的第一部分15的厚度)设为t时，优选为满足下述式(1)的关系。

8≤Z/t≤11，且0.6≤Mz/Z≤0.8        (1)

由此，能够抑制厚度剪切振动与轮廓振动等不必要模式的结合，从而能够实现CI的降低和频率温度特性的改善(详细情况后文进行叙述)。对于这种厚度剪切振动和轮廓振动的结合，通常情况下，压电基板的面积越小则越难抑制。因此，例如在将压电基板10在X轴方向上的尺寸(长边的尺寸)设为X的情况下，在满足下述式(2)的关系的这种小型的压电振动元件100A中，当以同时满足上述式(1)的关系的方式而进行设计时，能够更加显著地抑制厚度剪切振动与轮廓振动的结合。

X/t≤17        (2)

激励电极20被形成在激励部14上。在图1(b)以及图2(a)所示的示例中，激励电极20被形成在激励部14的表面和背面上。更加具体而言，激励电极20以在表面和背面上对置的方式而配置在压电基板10的两主面(与XZ′平面平行的面)的振动区域(激励部14)上。能够经由激励电极20而在激励部14上施加电压。激励电极20例如经由引出电极22而与衬垫24连接。衬垫24与例如用于对压电振动元件100A进行驱动的IC芯片(未图示)电连接。作为激励电极20、引出电极22以及衬垫24的材质，可以使用例如，从压电基板10侧起依次层叠了铬、金的材质。

本实施方式所涉及的压电振动元件100A具有例如以下特征。

具有如下效果，即，能够抑制厚度剪切振动、与正交于无阶梯状平面的方向上的轮廓振动等不必要模式的结合，从而能够降低CI值(详细情况后文进行叙述)。此外，通过在压电基板上的振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部11，从而具有如下效果，即，在封装件内进行安装时，不存在激励部上所形成的激励电极与封装件的内侧的面接触的可能性。

此外，如图1(a)至图1(c)所示的实施方式示例所示，当使用水晶来构成压电振动元件时，具有如下效果，即，压电振动元件的频率温度特性优异，并且能够抑制厚度振动与Z′轴方向上的轮廓振动的结合，从而能够降低CI值。此外，由于在压电基板上的振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部，因此具有如下效果，即，当在封装件内进行安装时，形成在激励部上的激励电极与封装件的内侧的面不存在发生接触的可能性。

如图1(a)至图1(c)所示的实施方式示例所示，由于在与压电基板10的衬垫24对置的、周边部12的角部上设置有突起部11，因此在压电基板10上激励的主振动的厚度剪切振动的振动位移充分地进行了衰减，从而不会阻碍其动作，进而电气特性不会发生变化。而且，由于在将具有突起部11的压电振动元件100A安装在封装件内时，消除了激励部上所形成的激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，因此具有在制作压电振子(振子)时使成品率大幅改善的效果。

此外，如上文所述，根据压电振动元件100A，通过使压电基板10的短边的尺寸Z、激励部14的短边的尺寸Mz以及激励部14的厚度t满足式(1)的关系，从而能够实现CI值的降低。

如上文所述，根据压电振动元件100A，通过使X边长比(X/t)满足式(2)的关系，从而能够在实现小型化的同时，实现CI值的降低。

2.压电振动元件的制造方法

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的压电振动元件的制造方法进行说明。图5(a)至图5(c)、图6(a)至图6(c)、图7(a)至图7(c)、图8(a)至图8(c)、图9(a)至图9(d)、图10(a)至图10(d)、图11(a)至图11(d)为，模式化地表示本实施方式所涉及的压电振动元件(振动元件)100A的制造工序的图。另外，在图5(a)至图5(c)、图6(a)至图6(c)、图7(a)至图7(c)、图8(a)至图8(c)、图9(a)至图9(d)、图10(a)至图10(d)、图11(a)至图11(d)中，(a)为俯视图，(b)为沿(a)的P3-P3的剖视图，(c)为沿(a)的Q3-Q3的剖视图。此外，在图9(a)至图9(d)、图10(a)至图10(d)、图11(a)至图11(d)中，(d)为沿Q4-Q4的剖视图、或者沿Q4′-Q4′的剖视图。

如图5(a)至图5(c)所示，在AT切割水晶基板101的表面以及背面的主面(与XZ′平面平行的面)上形成耐蚀膜30。耐蚀膜30通过利用例如喷镀法或者真空蒸镀法等而依次层叠了铬以及金之后，再对该铬以及金进行图案形成从而形成。图案形成是通过例如光刻技术以及蚀刻技术而实施的。耐蚀膜30对于在加工AT切割水晶基板101时成为蚀刻液的含有氢氟酸的溶液具有耐蚀性。

如图6(a)至图6(c)所示，在耐蚀膜30上涂敷阳性的光刻胶膜后，对该光刻胶膜进行曝光以及显影，从而形成具有预定形状的保护膜40。保护膜40以覆盖耐蚀膜30的一部分的方式而形成。

接下来，如图7(a)至图7(c)所示，使用掩膜M再次对保护膜40的一部分进行曝光，从而形成感光部42。如图7(a)所示，掩膜M以从Y′轴方向观察时与保护膜40交叉的方式而进行配置。即，掩膜M在X轴方向上的尺寸小于保护膜40在X轴方向上的尺寸，掩膜M在Z′轴方向上的尺寸大于保护膜40在Z′轴方向上的尺寸。通过使用这种掩膜M进行曝光，从而能够如图7(c)所示，在从Z′轴方向观察时在保护膜40的两侧形成感光部42。

接下来，如图8(a)至图8(c)所示，将耐蚀膜30作为掩膜而对AT切割水晶基板101进行蚀刻。蚀刻是以例如氟化氢酸(氢氟酸)和氟化铵的混合溶液作为蚀刻液而实施的。由此，如图8(a)所示，形成了压电基板10的外形(从Y′轴方向观察时的形状)。

接下来，如图9(a)至图9(d)所示，以保护膜40作为掩膜而用预定的蚀刻液对耐蚀膜30进行蚀刻后，再以上述混合溶液作为蚀刻液而对AT切割水晶基板101进行半蚀刻，直到达到预定深度为止。由此，形成了激励部14的外形和突起部11的外形。

接下来，如图10(a)至图10(d)所示，对保护膜40的感光部42进行显影去除。由此，使耐蚀膜30的一部分露出。另外，在对感光部42进行显影前，利用例如在真空或者减压环境下通过放电而生成的氧气等离子，而对在保护膜40的表面上形成的变质层(未图示)进行灰化。由此，能够切实地对感光部42进行显影去除。

接下来，如图11(a)至图11(d)所示，以保护膜40作为掩膜，而用预定的蚀刻液对耐蚀膜30的露出部分进行蚀刻去除后，再以上述的混合溶液作为蚀刻液，对AT切割水晶基板101进行半蚀刻，直到达到预定深度为止。由此，能够使在X轴方向上延伸的侧面14a、14b各自形成在一个平面内。此外，能够使在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d各自形成阶梯。此外，能够在压电基板10的周边部12的角部的表面和背面上分别形成与周边部12正交的突起部11。

通过以上的工序，能够形成具有周边部12、激励部14以及突起部11的压电基板10。

如图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示，在去除保护膜40以及耐蚀膜30之后，在压电基板10上形成激励电极20、引出电极22以及衬垫24。激励电极20、引出电极22以及衬垫24通过例如利用例如喷镀法或真空蒸镀法等而依次层叠了铬以及金之后，再对该铬以及金进行图案形成而形成。

通过以上的工序，能够制造出本实施方式所涉及的压电振动元件100A。

根据压电振动元件100A的制造方法，能够在对为了形成激励部14的外形而使用的保护膜40进行显影而去除感光部42之后，再次使用保护膜40而使在X轴方向上延伸的侧面14a、14b露出。此处，用于形成感光部42的掩膜M，在X轴方向上的尺寸小于保护膜40的尺寸，在Z′轴方向上的尺寸大于保护膜40的尺寸。因此，能够高精度地使侧面14a、14b各自形成在一个平面内。例如，在为了形成激励部14而涂敷两次保护膜的情况(例如，在使用第一保护膜形成激励部的外形后，剥离第一保护膜并重新涂敷第二保护膜而使激励部的侧面露出的情况)下，有时在第一保护膜和第二保护膜之间会产生结合错位，从而无法使激励部的侧面形成在一个平面内。通过压电振动元件100A的制造方法能够解决这种问题。

此外，根据压电振动元件100A的制造方法，能够在与压电基板10的角部的两个衬垫24对置的周边部12的角部上，分别形成有与周边部12的表面和背面正交的突起部11。

3.压电振动元件的改变例

接下来，参照附图对本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件(振动元件)进行说明。图12(a)为模式化地表示本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件200A的俯视图。图12(b)为沿图12(a)的P6-P6的剖视图，图12(c)为沿图12(a)的P7-P7的剖视图。图13(a)为沿图12(a)的Q6-Q6的剖视图，图13(b)为沿图12(a)的Q7-Q7的剖视图、或沿Q7′-Q7′的剖视图。下面，在本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件200A中，对与本实施方式所涉及的100A的构成部件具有相同的结构、功能的部件标注相同的符号，并省略其详细的说明。

在压电振动元件100A的示例中，如图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示，对具有厚度不同的第一部分15以及第二部分16的两级型的台面结构进行了说明。

相对于此，在压电振动元件200A中，如图12(a)至图12(c)、图13(a)和图13(b)所示，具有三级的台面结构。即，压电振动元件200A的激励部14，在第一部分15以及第二部分16的基础上，还具有厚度小于第二部分16的第三部分17。如图12(a)至图12(c)、图13(a)和图13(b)所示，第三部分17以从X轴方向上夹着第一部分15以及第二部分16的方式而形成。

如图13(a)所示，在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d的阶梯由第一部分15、第二部分16以及第三部分17的厚度的差而形成。在图示的示例中，侧面14c、14d由第一部分15的平行于Y′Z′平面的面、第二部分16的平行于XZ′平面的面、第二部分16的平行于Y′Z′平面的面、第三部分17的平行于XZ′平面的面、第三部分17的平行于Y′Z′平面的面构成。此外，由第一部分15、第二部分16以及第三部分17构成的激励部14沿着第三部17的边缘而形成有厚度薄于第三部分17的周边部12。在激励部14上于表面和背面上对置而形成的激励电极20、从各个激励电极20引出的引出电极22以及作为各个引出电极22的末端的两个衬垫24也以与压电振动元件100A同样的方式而形成。与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24相对，在周边部12的角部上，以与周边部12正交的方式而分别在表面和背面设置有突起部11。

压电振动元件200A能够适用压电振动元件100A的制造方法而进行制造。即，如图10(a)至图10(d)所示，在对感光部42进行显影去除后，再次对保护膜40进行曝光，从而形成预定形状的第二感光部(未图示)。然后，以具有第二感光部的保护膜40作为掩膜，而对耐蚀膜30以及AT切割水晶基板101进行蚀刻。然后，在实施灰化从而去除保护膜40的变质层后，对第二感光部进行显影去除。然后，以去除了第二感光部的保护膜40作为掩膜，而对耐蚀膜30以及AT切割水晶基板101进行蚀刻。通过以上的工序，能够形成三段型的台面结构，并在压电基板10的周边部12的角部的表面和背面上分别形成与周边部12正交的突起部11。通过在压电基板10上形成与三级型的台面结构的激励部相对的激励电极20、从各个激励电极引出的引出电极22、以及作为引出电极22的末端的两个衬垫24，从而能够制造出压电振动元件200A。

根据压电振动元件200A，与具有两级型的台面结构的压电振动元件100A相比，能够进一步提高能量封入效果。此外，根据压电振动元件200A，由于在与压电基板10的角部的两个衬垫24对置的周边部12的角部上，分别形成了与周边部12的表面和背面正交的突起部11，因此在向封装件内进行安装时能够大幅改善成品率。

另外，虽然在上述的示例中，对具有三级型的台面结构的压电振动元件200A进行了说明，但是在本申请所涉及的多级型的台面结构中，只要激励部的、在X轴方向上延伸的侧面各自在一个平面内即可，而台面结构的级数(阶梯的数量)并不被特别限定。

图14(a)为压电振动元件的另一个改变例的110A(虽然图示了以压电振动元件100A为基础的情况，但也可以以压电振动元件200A为基础)的俯视图，图14(b)为沿图14(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。压电振动元件110A具备：压电基板10，其在中央部上形成有台面结构的激励部14，且在激励部14的边缘上形成有薄壁的帽沿状的周边部12；激励电极20，其在激励部14的表面和背面上对置而形成；引出电极22，其从各个激励电极20起朝向压电基板10的端部延伸；衬垫24，其为引出电极22的末端。此外，在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12上，在表面和背面上形成有

字形的突起部11，所述突起部11具备：第一突起部分11a，其沿着如下的端缘而设置，所述端缘为沿着Z′轴(短边)的端缘；第二突起部分11b，其从第一突起部分11a在长度方向上的两端部起分别向沿着X轴的方向弯曲而连续设置。将周边部12的厚度与表面和背面的突起部11的厚度相加而得到的厚度可以与激励部14的中央的厚度相等。

图15(a)为压电振动元件的另一个改变例120A的俯视图，图15(b)为沿图15(a)的Q1-Q1的剖视图。由于压电基板10的激励部14、激励电极20、引出电极22、衬垫24与图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示的压电振动元件100A相同，因此省略其说明。在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12的表面和背面上，分别形成有突起部11，所述突起部11为仅沿着如下端缘的细带状，所述端缘为沿着Z′轴(短边)的端缘。

图16(a)为压电振动元件的另一个改变例130A的俯视图，图16(b)为沿图16(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。由于压电基板10的激励部14、激励电极20、引出电极22、衬垫24与图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示的压电振动元件100A相同，因此省略其说明。在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12的角部上、且与周边部12正交的表面和背面上，沿着压电基板10的长边(X轴方向)而分别形成有细长方形的细带状的突起部11。

如图14(a)和图14(b)的实施方式示例所示，当在压电基板10的端部形成字形的突起部11(11a、11b)时，即使将压电振动元件在X轴方向上进行旋转而进行粘合固定，也不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，从而具有在制作压电振子时使成品率大幅改善的效果。

如图15(a)和图15(b)的实施方式示例所示，当沿着压电基板上的、沿着Z′轴的端缘而在其全部长度上形成突起部11时，由于即使通过蚀刻等而在突起部上产生微小的变形，也不会损坏其功能、即在向封装件内进行安装时消除激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性的功能，因此具有在制作压电振子时使成品率大幅改善的效果。

此外，如图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)、图12(a)至图12(c)、图13(a)和图13(b)、图14(a)和图14(b)、图15(a)和图15(b)、图16(a)和图16(b)的实施方式示例所示，通过使激励部14的厚度、与将表面和背面的突起部11的各自的厚度与周边部12的厚度进行了合计而得到的厚度相等，从而使压电基板的制造较为容易，并且不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，进而具有在制作压电振子时，使成品率大幅改善的效果。

4.压电振子(振子)

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的压电振子进行说明。图17(a)至图17(d)为模式化地表示本实施方式所涉及的压电振子300A的剖视图。

图17(a)为表示压电振子300A的结构的、沿长度方向(X轴方向)的剖视图，且为在与图2(a)所示的压电振动元件100A的剖视图相同位置上的剖视图。

图17(b)为压电振子300A的宽度方向(Z′轴方向)的端部的、沿长度方向(X轴方向)的剖视图。如图17(a)所示，压电振子300A包括：本发明所涉及的压电振动元件(在图示的示例中为压电振动元件100A)和封装件50。

封装件50能够将压电振动元件100A收纳在腔52内。作为封装件50的材质，可以列举出例如陶瓷、玻璃等。腔52为用于压电振动元件100A进行动作的空间。腔52是被密封的、并被设定为减压空间或者惰性气体环境。

压电振动元件100A被收纳在封装件50的腔52内。在图示的示例中，压电振动元件100A通过导电性粘合剂60而以悬臂梁的方式被固定在腔52内。作为导电性粘合剂60，可以使用例如焊锡、银膏。

虽然在图17(a)、图17(b)所示的图中，图示了以压电振动元件100A的两主面与封装件50的内底面(或者盖部件)平行的方式而构成的示例，但是根据导电性粘合剂60的涂敷量以及粘度，存在如图17(c)所示的剖视图这种，向封装件50的内底面倾斜、或反之向盖部件翘曲的情况。但是，在采用本发明所涉及的压电振动元件(图示的示例为压电振动元件100A)的情况下，由于在与设置在压电基板10的角部上的衬垫24对置的周边部12的角部的表面和背面上形成突起部11，因此即使在压电振动元件100A向封装件50的内底面侧倾斜的情况下，或者反之向盖部件侧翘曲的情况下，形成在激励部14上的激励电极20也不会与内底面和盖部件中的任何一个发生接触。这种情况从如下示例中也可以容易地理解，即，如图17(d)所示，在通过粘合剂60而将同样厚度的基板62的一侧(在图中为左侧)固定在了基台65上时，即使基板62向下方倾斜，也是基板62的另一侧(在图中为右侧)的下部顶端A与基台65的上表面接触，而基板62的其他部分并不与基台65的上表面接触。

另外，虽然未图示，但在封装件50内还可以收纳有用于使压电振动元件100A进行振荡的IC芯片。IC芯片通过导电性粘合剂60而与衬垫24电连接。

如图17(a)至图17(d)的实施方式所示，根据压电振子300A，由于具有本发明所涉及的压电振动元件100A，因此能够实现CI值的降低。此外，根据压电振子300A，由于沿着与压电振动元件100A的衬垫24相对的角部、或相对置的端缘而设置了突起部11，因此在将压电振动元件100A收纳在封装件50内时，激励电极20不会与封装件底面或者盖部件发生接触，因此具有使压电振子300A的成品率大幅改善的效果。

5.实验例

接下来例示了实验例，并对本发明进行更加具体的说明。另外，本发明并不被下面的实验例进行任何限定。

5.1压电振动元件的结构

作为实施例1，使用了具有图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示的两级型的台面结构的压电振动元件100A。在实施例1中，通过使用含有氢氟酸的溶液进行湿式蚀刻而对AT切割水晶基板进行加工，从而形成了具有周边部12以及激励部14的压电基板10。压电基板10以关于成为对称中心的点(未图示)呈点对称的方式而形成。将激励部14(第一部分15)的厚度t设为0.065mm，将振动频率设定为24MHz。此外，将压电基板10的长边的尺寸X设为1.1mm(即，将X边长比X/t设为17)，将压电基板10的短边的尺寸Z设为0.629mm(即，将Z边长比Z/t设为9.7)，将激励部14的短边尺寸Mz设为0.43mm，将在X轴方向上延伸的侧面14a、14b各自形成在一个平面内。

作为比较例，使用图18(a)和图18(b)所示的压电振动元件1000。图18(a)为俯视图，图18(b)为沿图18(a)的Q8-Q8的剖视图。

在比较例1中，使激励部1014以图18(b)所示的方式而形成为如下形状，即，除在X轴方向上延伸的侧面各自具有阶梯以外均与实施例1的激励部14相同的形状。另外，在图18(a)和图18(b)中所图示的周边部1012、激励电极1020、引出电极1022以及衬垫1024分别与在图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)中所图示的周边部12、激励电极20、引出电极22以及衬垫24相对应。

5.2CI值的分布测量结果

分别制作200个上述的实施例1以及比较例1，并将这些制品收纳在封装件内且对CI值(室温)进行测量。图19(a)和图19(b)为表示相对于测量个数的CI值的图表，图19(a)为实施例1的测量结果，图19(b)为比较例1的测量结果。即，图19图示了实施例1以及比较例1中CI值的分布。

从图19(a)和图19(b)中可以看出，在实施例1中所有的样本中的CI值均在80Ω以下，从而与比较例1相比CI值较低。并且可以看出，实施例1与比较例1相比，CI值的起伏较小。即，通过使激励部的、在X轴方向上延伸的侧面各自形成在一个平面内，从而实现了CI值的降低。其原因被推测为是由于，通过使在X轴方向上延伸的侧面各自形成在一个平面内，从而能够抑制在Z′轴方向上的厚度剪切振动与轮廓振动等的不必要模式的结合的缘故。

5.3.相对于Mz/Z的CI值的评价

在实施例1的压电振动元件中，将激励部14的厚度t固定为0.065mm，并将激励部14的短边的尺寸Mz固定为0.43mm，将压电基板10的短边的尺寸Z改变为0.46mm、0.5mm、0.54mm、0.59mm、0.65mm、0.72mm、0.81mm、0.92mm，而对CI值(室温)进行测量。测量是将压电振动元件收纳在封装件内实施的。图20为表示Mz/Z和CI值之间的关系的图表。

从图20中可以看出，当Mz/Z在0.6以上0.8以下的范围内时，CI值低至60Ω左右。此时的Z为0.54mm以上0.72mm以下，Z边长比(Z/t)为8以上11以下。根据以上内容可以看出，通过将Z边长比(Z/t)的范围设定为8≤Z/t≤11，并且将Mz/Z的范围设定为0.6≤Mz/Z≤0.8(即，通过满足上述式(1))，从而能够实现CI值的降低。其原因被推测为是由于，通过以满足式(1)的方式而设计Z/t以及Mz/Z，从而能够进一步抑制在Z′轴方向上的厚度剪切振动与轮廓振动等的不必要模式的结合的缘故。

另外，对设定Mz为0.4mm、Z为0.65mm(即，Mz/Z＝0.6)的压电振动元件以及设定Mz为0.48mm、Z为0.6mm(即，Mz/z＝0.8)的压电振动元件测量CI值时，结果均为60Ω左右。因此可以说，并不仅限于Mz＝0.43mm的情况，而只需满足上述式(1)就能够实现CI值的降低。

虽然以上的实施例是对图1(a)至图1(c)、图2(a)和图2(b)所示的具有两级型的台面结构的压电振动元件实施的，但是本实验结果也可以适用于例如图12(a)至图12(c)、图13(a)和图13(b)所示的这种具有多级型的台面结构的压电振动元件。

6.电子设备以及压电振荡器

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的电子设备以及压电振荡器进行说明。图21(a)和图21(b)为本发明的电子设备的实施方式的剖视图。

图21(a)为本发明的电子设备400A所涉及的实施方式的一个示例的剖视图。

电子设备400A大致具备：本发明的压电振动元件100A(虽然在图21(a)中图示了压电振动元件100A，但是也可以为本发明的其他压电振动元件)；热敏电阻58，其为感温元件；封装件50，其收纳压电振动元件100A以及热敏电阻58。封装件50具备封装件主体50a和盖部件50c。封装件主体50a的上表面侧形成有用于收纳压电振动元件100A的腔52，下表面侧上形成有用于收纳热敏电阻58的凹部54a。在腔52的内底面的端部上设置有多个元件搭载用衬垫55a，各个元件搭载用衬垫55a通过内部导体57而与多个安装端子53导通连接。在元件搭载用衬垫55a上装载有压电振动元件100A，通过导电性粘合剂60而对各个衬垫24和各个元件搭载用衬垫55a进行电连接并进行固定。在封装件主体50a的上部上烧成有由铁镍钴合金等构成的密封环50b，在该密封环50b上装载有盖部件50c，使用电阻焊接器而进行焊接，从而对腔52进行气密密封。腔52内既可以为真空，也可以封入惰性气体。

另一方面，在封装件主体50a的下表面侧中央处形成有凹部54a，在凹部54a的上表面上烧成有电子部件搭载用衬垫55b。热敏电阻58通过焊锡等而被搭载在电子部件搭载用衬垫55b上。电子部件搭载用衬垫55b通过内部导线57而与多个安装端子53导通连接。

图21(b)为图21(a)的改变例的电子设备410A，其与电子设备400A的不同点在于，封装件主体50a的腔52的底面上形成有凹部54b，在被烧成在该凹部54b的底面上的电子部件搭载用衬垫55b上，通过金属凸点等而连接有热敏电阻58。电子部件搭载用衬垫55b与安装端子53导通。即，压电振动元件100A和作为感温元件的热敏电阻58被收纳在腔52内，并被气密密封。

以上，虽然对将压电振动元件100A和热敏电阻58收纳在封装件50内的示例进行了说明，但是优选为构成如下的电子设备，即，作为封装件50所收纳的电子部件，收纳了热敏电阻、电容器、电抗元件、半导体元件中的至少一个的电子设备。

图21(a)、图21(b)所示的实施方式示例为，将压电振动元件100A和热敏电阻58收纳在封装件50内的示例。

当以这种方式构成时，由于作为感温元件的热敏电阻58位于非常靠近压电振动元件100A的位置处，因此具有能够迅速地感知压电振动元件100A的温度变化的效果。此外，由于通过用本发明的压电振动元件和上述的电子部件来构成电子设备，从而能够构成具有CI较小的压电振动元件的电子设备，因此具有能够应用于多方面的用途的效果。

接下来，通过在使用本发明所涉及的压电振动元件的压电振子的封装件中，组装搭载了对压电振子进行驱动并放大的振荡电路的IC部件，从而能够构成压电振荡器。

图22(a)为，本发明的压电振荡器500A所涉及的实施方式的一个示例的剖视图。压电振荡器500A大致具备：本发明的压电振动元件100A(虽然在图22(a)中图示了压电振动元件100A，但也可以为本发明的其他压电振动元件)；单层的绝缘基板70；IC(半导体元件)88，其对压电振动元件100A进行驱动；凸状的盖部件80，其对包括压电振动元件100A以及IC88的绝缘基板70的表面空间进行气密密封。绝缘基板70的表面上具有，用于搭载压电振动元件100A以及IC88的多个元件搭载用衬垫74a、和电子部件搭载用衬垫74b，并且在背面上具备与外部电路连接用的安装端子76。元件搭载用衬垫74a以及电子部件搭载用衬垫74b与安装端子76通过贯穿绝缘基板70的导体78而被导通。而且，通过被形成在绝缘基板70的表面上的导体配线(未图示)，从而使元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b实现了导通。在使用金属凸点等而将IC88搭载在电子部件搭载用衬垫74b上之后，在元件搭载用衬垫74a上涂敷导电性粘合剂60，并在其上装载压电振动元件100A的衬垫24，且在恒温槽内使其固化，从而实现导通和固定。凸状的盖部件80和绝缘基板70通过涂敷在绝缘基板70的上表面边缘上的低熔点玻璃85而被密封。此时，通过在真空中实施密封工序，从而能够使内部成为真空。

图22(b)为，本发明的另一个实施方式的压电振荡器510A的剖视图。压电振荡器510A大致具备：本发明的压电振动元件100A；封装件主体90；IC88，其对压电振动元件100A进行驱动；盖部件90c，其对压电振动元件100A进行气密密封。封装件主体90为，由上部90a和下部90b构成的、所谓的H型结构的封装件主体，所述上部90a具有用于收纳压电振动元件100的腔52，所述下部90b具有用于收纳IC88的凹部90d。通过在形成于腔52底部的端部上的元件搭载用衬垫74a上涂敷导电性粘合剂60，并将压电振动元件100A在其上进行装载、热固化，从而使压电振动元件100A被导通、固定在元件搭载用衬垫74a上。IC88通过金属凸点79而被连接和固定在电子部件搭载用衬垫74b上，所述电子部件搭载用衬垫74b被形成在封装件主体90的下表面侧的凹部90d的上表面上。元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b通过内部导体78而被导通连接。在被烧成于封装件主体90的上部的密封环(未图示)上装载盖部件90c，并使用电阻焊接器等而进行焊接，从而进行气密密封。腔52内既可以为真空，也可以封入惰性气体。

图22(c)为，本发明的另一个实施方式的压电振荡器520A的剖视图。压电振荡器520A大致具备：本发明的压电振子300A；封装件主体90；IC88，其对压电振子300A进行驱动；盖部件90c，其对压电振子300A进行气密密封。封装件主体90为，由上部90a和下部90b构成的、所谓的H型结构的封装件主体，所述上部90a具有用于收纳压电振子的腔52，所述下部90b具有用于收纳IC88的凹部90d。压电振子300A被装载在元件搭载用衬垫74a上，并通过焊锡或者金属凸点等而被连接固定，所述元件搭载用衬垫74a被形成在腔52底部的两端部上。IC88通过金属凸点79而被连接固定在电子部件搭载用衬垫74b上，所述电子部件搭载用衬垫74b被形成在封装件主体90的下表面侧的凹部90d的上表面上。元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b通过内部导体78而被导通。在被烧成于封装件主体90的上部的密封环(未图示)上装载盖部件90c，并使用电阻焊接器而进行焊接。压电振动元件被双重气密密封。

IC88可以包括：振荡电路，其对压电振子300A进行驱动；感温元件，其对压电振子300A的周围的温度进行感知；补偿电路，其对压电振子300A的频率温度特性进行补偿；电压可变电容元件等。

由于图22(a)的实施方式的压电振荡器500A在封装件内具备本发明所涉及的CI值较小的压电振动元件100A和IC(包括振荡电路)88，从而能够在使压电振荡器小型化的同时，降低振荡电路的振荡电流，因此，具有实现低耗电化的效果。

图22(b)的实施方式的压电振荡器510A在封装件内具备本发明所涉及的CI值较小的压电振动元件100A和IC(包括振荡电流)88，从而具有实现压电振荡器低耗电化的效果。而且，由于能够实现可通过外部对IC88进行调节的功能，从而具有能够构成频率温度特性更加优异的多功能的压电振荡器的效果。

由于图22(c)的实施方式的压电振荡器520A使用了收纳在封装件内的压电振子300A，因此具有如下效果，即，能够构成老化等的频率稳定度优异、多功能且具有可靠性的压电振荡器。

本发明的第二方式

接下来，根据附图所图示的实施方式而对本发明的第二方式进行详细说明。

1.压电振动元件(振动元件)

首先，参照附图对本实施方式所涉及的压电振动元件进行说明。图23(a)至图23(c)以及图24(a)和图24(b)为表示本发明的一个实施方式所涉及的压电振动元件(振动元件)100B的结构的示意图。图23(a)为压电振动元件100B的俯视图，图23(b)为沿图23(a)的P1-P1的剖视图，图23(c)为沿图23(a)的P2-P2的剖视图。图24(a)为沿图23(a)的Q1-Q1的剖视图，图24(b)为沿图23(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。

本发明的第二方式所涉及的压电振动元件100B大致具备：压电基板10，其具有位于中央的多级台面结构的激励部14、和在激励部14的周边上连续设置而形成的薄壁的周边部12；激励电极20，其分别被相对配置在激励部14的两主面上；引出电极22，其从各个激励电极20起朝向压电基板10的端部延伸；衬垫24，其分别被形成在引出电极22的端部、且压电基板10的两个角部上。

激励部14为，通过使压电基板的大致中央部向两主面方向突出的厚壁部，周边部12从激励部14的外周侧面的至少一部分的厚度方向的中间部起以帽沿状向外径方向伸出而形成。本示例所涉及的周边部12从激励部14的整个外周侧面起伸出而形成为帽沿状。

压电基板10具有：激励部14，其位于压电基板10的中央，并成为主要的振动区域；周边部12，其与激励部14相比为薄壁、且沿着激励部14的整个边缘而形成为帽沿状。俯视形状大致呈矩形的激励部14采用如下结构，即，激励部14的所有侧面(四边)各自在厚度方向上具有阶梯部。即，如图23(b)、图24(a)所示，压电基板10为如下的压电基板，即，具有：激励部14，其从侧面观察时所有的侧面均为台阶状；周边部，其被突出设置在激励部14的厚度方向上的中央部的周围。

当在表面和背面的激励电极20上施加交变电压时，压电振动元件100B以与厚度成反比的固有的振动频率而被激励。被激励的振动位移向周围扩散，在振动位移充分衰减的区域的周边部12的表面和背面上，至少各形成有一个与压电基板10的主面方向正交的突起部11。

在图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的示例中，在与衬垫24相对置的角部(图23(a)的右侧)上于表面和背面各形成有两个突起部11，所述衬垫分别被形成在压电基板10的两个角部(图23(a)的左侧)上。即，如图23(c)、图24(b)的剖视图所示，在压电基板10的周边部12的角部上，于周边部12的表面和背面上各形成有两个突起部11。可以构成为，表面和背面的突起部11的厚度与周边部12的厚度的总计厚度与激励部14的中央的厚度相等。

图25以单点划线在压电振动元件100B的俯视图上图示了等势线，该等势线是将压电振动元件100B被激励时所产生的振动位移能量(振动位移的平方与其位置的质量的积)相等的点连结在一起而得到的。即，图25中的单点划线为，表示振动位移能量的分布的图。在图25所示的压电振动元件100B中，由于激励部14为在X轴方向上较长的矩形形状，因此等势线成为X轴方向上的长径较长、Z′轴方向上的短径较短的椭圆形状。振动位移的大小在激励部14的中心部最大，且随着远离中心部并向周边移动而减小。即，在激励电极20上，无论在X轴方向上还是在Z′轴方向上均以余弦状分布，在不存在激励电极20的区域内以指数函数的形式而进行衰减。

在图23所述的压电振动元件100B中，突起部11被设置在振动位移能量充分衰减了的区域、即周边部12的角部。因此，即使设置突起部11，也几乎不对压电振动元件100B的振动位移部造成影响。即，压电振动元件100B的电气特性不存在任何改变的地方。

水晶等压电材料属于三方晶系，如图26所示，其具有相互正交的结晶轴X、Y、Z。X轴、Y轴、Z轴分别被称为电轴、机械轴、光学轴。AT切割水晶基板101为，沿着使XZ面绕X轴旋转了角度θ的平面而从水晶切出的平板。在采用AT切割水晶基板101的情况下，θ约为35°15′。另外，使Y轴以及Z轴也绕X轴旋转θ，从而分别作为Y′轴以及Z′轴。因此，AT切割水晶基板101具有正交的结晶轴X、Y′、Z′。AT切割水晶基板101的厚度方向为Y′轴，与Y′轴正交的XZ′面(含有X轴以及Z′轴的面)为主面，以激励厚度剪切振动。对该AT切割水晶基板101进行加工，从而能够得到压电基板10。

即，压电基板10由如下的AT切割水晶基板构成，即，如图26所示，以由X轴(电轴)、Y轴(机械轴)、Z轴(光学轴)构成的直角坐标系的X轴为中心，将使Z轴向Y轴的-Y方向倾斜了的轴作为Z′轴，将使Y轴向Z轴的+Z方向倾斜了的轴作为Y′轴，所述AT切割水晶基板被构成在与X轴和Z′轴平行的面内，且以与Y′轴平行的方向作为厚度方向。

如图23(a)所示，压电基板10具有如下形状，即，以与Y′轴平行的方向(以下，称为“Y′轴方向”)作为厚度方向，以与X轴平行的方向(以下，称为“X轴方向”)作为长边，以与Z′轴平行的方向(以下，称为“Z′轴方向”)作为短边的矩形的形状。压电基板10具有：激励部14；周边部12，其沿着激励部14的边缘而形成。此处，“矩形的形状”包括：字面意思的矩形形状、和各个角部被倒角成曲面状或直线状的大致矩形。

如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示，周边部12被形成在激励部14的周面(侧面)的至少一部分上，且具有小于激励部14的厚度(薄壁)。

如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示，本示例所涉及的激励部14的所有侧面均为阶梯状，且其整个外周被周边部12所包围，并具有与周边部12在Y′轴方向上的厚度相比更大的厚度(厚壁)。即，如图23(b)以及图24(a)所示，激励部14相对于周边部12向Y′轴方向的双方向突出。在图示的示例中，激励部14相对于周边部12向+Y′轴侧和-Y轴侧突出。此外，激励部14可以具有例如如下形状，即，具有成为对称中心的点(未图示)，且关于该中心点而呈点对称(平面的、立体的点对称)的形状。

如图23(a)所示，激励部14具有以X轴方向为长边，以Z′轴方向为短边的矩形的形状。即，激励部14以与X轴平行的边为长边，以与Z′轴平行的边为短边。因此，激励部14具有在X轴方向上延伸的侧面14a、14b和在Z′轴方向延伸的侧面14c、14d。即，在X轴方向上延伸的侧面14a、14b的长度方向为X轴方向，在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d的长度方向为Z′轴方向。在图示的示例中，在侧面14a、14b中，侧面14a为+Z′轴侧的侧面，侧面14b为-Z′轴侧的侧面。此外，在侧面14c、14d中，侧面14c为-X轴侧的侧面，14d为+X轴侧的侧面。

如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示，激励部具有：最厚的第一部分15；第二部分16，其具有小于第一部分15的厚度。如图23(a)至图23(c)所示，第一部分15具有以与X轴平行的方向为长边、以与Z′轴方向平行的方向为短边的矩形的形状。第二部分16被形成在第一部分15的周围。

激励部14的侧面14a、14b的阶梯通过第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成。在图示的示例中，侧面14a、14b由第一部分15的平行于XY′平面的面、第二部分16的平行于XZ′平面的面、第二部分16的平行于XY′平面的面构成。同样地，激励部14的侧面14c、14d的阶梯通过第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成，且由第一部分15的平行于Y′Z′平面的面、第二部分16的平行于XZ′平面的面、第二部分16的平行于Y′Z′平面的面构成。

如此，可以说激励部14具有厚度不同的两种部分15、16，而压电振动元件100B具有两级型台面结构。激励部14能够以厚度剪切振动作为主振动而进行振动。由于激励部14为两级型的台面结构，因此压电振动元件100B能够具有能量封入效果。

此处，当将压电基板10的Z′轴方向上的尺寸(短边的尺寸)设为Z、将激励部14的短边的尺寸设为Mz、将激励部14的厚度(激励部14的第一部分15的厚度)设为t时，优选为满足下述式(1)的关系。

8≤Z/t≤11，且0.6≤Mz/Z≤0.8        (1)

由此，能够抑制厚度剪切振动与轮廓振动等不必要模式的结合，从而能够实现CI的降低和频率温度特性的改善(详细情况后文进行叙述)。对于这种厚度剪切振动和轮廓振动的结合，通常情况下，压电基板的面积越小则越难抑制。因此，例如在将压电基板10在X轴方向上的尺寸(长边的尺寸)设为X的情况下，在满足下述式(2)的关系的这种小型的压电振动元件100B中，当以同时满足上述式(1)的关系的方式而进行设计时，能够更加显著地抑制厚度剪切振动与轮廓振动的结合。

X/t≤17    (2)

激励电极20被形成在激励部14上。在图23(b)以及图24(a)的实施方式例中，激励电极20被形成在激励部14的表面和背面上。更加具体而言，激励电极20以在表面和背面上对置的方式而配置在压电基板10的两主面(与XZ′平面平行的面)的振动区域(激励部14)上。激励电极20能够对激励部14施加电压，从而对压电基板10进行激励。激励电极20例如经由引出电极22而与衬垫24连接。衬垫24与例如用于对压电振动元件100B进行驱动的IC芯片(未图示)电连接。作为激励电极20、引出电极22以及衬垫24的材质，可以使用例如，从压电基板10侧起依次层叠了铬、金的材质。

本实施方式所涉及的压电振动元件100B具有例如以下特征。

根据压电振动元件100B，如上文所述，具有如下效果，即，通过以满足式(1)的关系的方式而对压电基板10的短边尺寸Z、激励部14的短边尺寸MZ以及激励部14的第一部分15的厚度t进行设定，从而能够实现CI值的降低。

根据压电振动元件100B，如上文所述，通过使X边长比(X/t)满足式(2)的关系，从而能够在实现小型化的同时，实现CI值的降低。

此外，根据压电振动元件100B，由于激励部14为多级的台面型结构，因此能够抑制厚度剪切振动与轮廓振动等不必要模式的结合，并且由于振动能量能够被封入激励部14，因此具有能够降低CI值的效果。此外，如上文所述，通过在压电基板10上的、振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部11，从而具有如下效果，即，在向封装件内进行安装时，能够消除激励部14上所形成的激励电极20与封装件的内侧的面发生接触的可能性。

如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)的实施方式例所示，当使用水晶而构成压电振动元件100B时，提高了压电振动元件100B的频率温度特性，并且能够抑制厚度剪切振动与Z′轴方向上的轮廓振动的结合，从而具有能够降低CI值的效果。此外，通过在压电基板10上的、振动位移充分衰减的区域的两主面上设置突起部11，从而具有如下效果，即，在向封装件内进行安装时，能够消除激励部14上所形成的激励电极20与封装件的内侧的面发生接触的可能性。

此外，如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)的实施方式例所示，当在压电基板10的角部上设置突起部11时，由于在压电基板10上激励的主振动的厚度剪切振动的振动位移充分地进行了衰减，因此不会阻碍其动作，从而电气特性不会发生变化。而且，由于在将具有突起部11的压电振动元件100B安装在封装件内时，消除了激励部上所形成的激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，因此具有在制作压电振子(振子)时使成品率大幅改善的效果。

2.压电振动元件的制造方法

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的压电振动元件的制造方法进行说明。图27、图28、图29、图30、图31(a)和图31(b)、图32(a)和图32(b)、图33(a)和图33(b)为模式化地表示本实施方式所涉及的压电振动元件100B的制造工序的图。另外，图27、图28、图29、图30、图31(a)和图31(b)、图32(a)和图32(b)、图33(a)和图33(b)与图24(a)相对应。即，图示了从Z′轴方向观察时的剖视图。

如图27所示，在AT切割水晶基板101的表面以及背面的主面(与XZ′平面平行的面)上形成耐蚀膜30。耐蚀膜30通过利用例如喷镀法或者真空蒸镀法等而依次层叠了铬以及金之后，再对该铬以及金进行图案形成从而形成。图案形成是通过例如光刻技术以及蚀刻技术而实施的。耐蚀膜30对于在加工AT切割水晶基板101时成为蚀刻液的含有氢氟酸的溶液具有耐蚀性。

如图28所示，在耐蚀膜30上涂敷阳性的光刻胶膜后，对该光刻胶膜进行曝光以及显影，从而形成具有预定形状的保护膜40。保护膜40以覆盖耐蚀膜30的一部分的方式而形成。

接下来，如图29所示，使用掩膜M再次对保护膜40的一部分进行曝光，从而形成感光部42。即，将掩膜M配置在从Y′轴方向观察时的保护膜40的外缘的内侧并实施曝光。

接下来，如图30所示，将耐蚀膜30作为掩膜而对AT切割水晶基板101进行蚀刻。蚀刻是以例如氟化氢酸(氢氟酸)和氟化铵的混合溶液作为蚀刻液而实施的。由此，形成了压电基板10的外形(从Y′轴方向观察时的形状)。

在图31(a)和图31(b)、图32(a)和图32(b)、图33(a)和图33(b)中，(a)为AT切割水晶基板101的Z′轴方向上的中央部的剖视图，(b)为Z′轴方向上的端部的剖视图。

如图31(a)所示，当以保护膜40作为掩膜而用预定的蚀刻液对耐蚀膜30进行蚀刻后，再以上述混合溶液作为蚀刻液而对AT切割水晶基板101进行半蚀刻，直到达到预定深度时，形成了激励部14的外形。此时，如图31(b)所示，由于在AT切割水晶基板101的角部上残留有保护膜40，因此形成了突起部11的外形。

接下来，如图32(a)和图32(b)所示，对保护膜40的感光部42进行显影去除。由此，使耐蚀膜30的一部分露出。另外，在对感光部42进行显影前，利用例如在真空或者减压环境下通过放电而生成的氧气等离子，而对在保护膜40的表面上形成的变质层(未图示)进行灰化。由此，能够切实地对感光部42进行显影去除。

接下来，如图33(a)和图33(b)所示，以保护膜40作为掩膜，而用预定的蚀刻液对耐蚀膜30的露出部分进行蚀刻去除后，再以上述的混合溶液作为蚀刻液，对AT切割水晶基板101进行半蚀刻，直到达到预定深度为止。由此，能够使在Z′轴方向上延伸的侧面14c、14d各自形成阶梯。此外，虽然未图示，但是能够使在X轴方向上延伸的侧面14a、14b各自形成阶梯。此外，能够在压电基板10的周边部12的角部的表面和背面上分别形成与周边部12正交的突起部11。

通过以上的工序，能够形成具有周边部12、激励部14以及突起部11的压电基板10。

当在去除保护膜40以及耐蚀膜30之后，在压电基板10上形成激励电极20、引出电极22以及衬垫24时，能够形成如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的压电振动元件。激励电极20、引出电极22以及衬垫24通过利用例如喷镀法或真空蒸镀法等而依次层叠了铬以及金之后，再对该铬以及金进行图案形成而形成。

通过以上的工序，能够制造出本实施方式所涉及的压电振动元件100B。

根据压电振动元件100B的制造方法，能够在对为了形成激励部14的外形而使用的保护膜40进行显影而去除感光部42之后，再次使用保护膜40而对AT切割水晶基板101进行蚀刻，从而形成激励部14。因此，能够高精度地形成两级型台面结构的激励部14。

例如，在为了形成激励部14而涂敷两次保护膜的情况(例如，在使用第一保护膜形成激励部的外形后，剥离第一保护膜并重新涂敷第二保护膜而对激励部的侧面进行曝光的情况)下，有时在第一保护膜和第二保护膜之间会产生结合错位，从而无法高精度地形成激励部14。通过压电振动元件100B的制造方法能够解决这种问题。

此外，根据压电振动元件100A的制造方法，能够在与压电基板10的角部的两个衬垫24对置的周边部12的角部上分别形成与周边部12的表面和背面正交的突起部11。

3.压电振动元件的改变例

接下来，参照附图对本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件进行说明。图34(a)为模式化地表示本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件200B的俯视图。图34(b)为沿图34(a)的P1-P1的剖视图，图34(c)为沿图34(a)的P2-P2的剖视图。图35(a)为沿图34(a)的Q1-Q1的剖视图，图35(b)为沿图34(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。下面，在本实施方式的改变例所涉及的压电振动元件200B中，对与本实施方式所涉及的100B的构成部件具有相同的结构、功能的部件标注相同的符号，并省略其详细的说明。

在图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的压电振动元件100B的示例中，对具有厚度不同的第一部分15以及第二部分16的两级型的台面结构进行了说明。

相对于此，在压电振动元件200B中，如图34(a)至图34(c)、图35(a)和图35(b)所示，具有三级的台面结构。即，压电振动元件200B的激励部14，在第一部分15以及第二部分16的基础上，还具有厚度小于第二部分16的第三部分17。在图34(a)至图34(c)、图35(a)和图35(b)所示的示例中，第三部分17以包围第二部分16的边缘的方式而形成。在激励部14的边缘、即第三部分17的侧面的厚度方向的中央部边缘上，一体地连接有周边部12。在激励部14的两主面上于表面和背面上相对地形成的激励电极20、从各个激励电极20引出的引出电极22、以及作为各个引出电极22的末端的两个衬垫24，也以与压电振动元件100B同样的方式而形成。与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24相对，在周边部12的角部上以与周边部12正交的方式而分别在表面和背面上设置有突起部11。

压电振动元件200B能够适用压电振动元件100B的制造方法而进行制造。即，如图32(a)和图32(b)所示，在对感光部42进行显影去除后，再次对保护膜40进行曝光，从而形成预定形状的第二感光部(未图示)。然后，以具有第二感光部的保护膜40作为掩膜，而对耐蚀膜30以及AT切割水晶基板101进行蚀刻。然后，在实施灰化从而去除保护膜40的变质层后，对第二感光部进行显影去除。

然后，以去除了第二感光部的保护膜40作为掩膜，而对耐蚀膜30以及AT切割水晶基板101进行蚀刻。通过以上的工序，能够形成三级型的台面结构，并在压电基板10的周边部12的角部的表面和背面上分别形成与周边部12正交的突起部11。通过形成压电基板10的、与三级型的台面结构的激励部相对的激励电极20、从各个激励电极引出的引出电极22、以及作为引出电极22的末端的两个衬垫24，从而能够制造出压电振动元件200B，所述压电振动元件200B具有在压电基板10的角部的表面和背面上与主面正交的突起部11。

根据压电振动元件200B，与具有两级型的台面结构的压电振动元件100B相比，能够进一步提高能量封入效果。此外，根据压电振动元件200B，由于在与压电基板10的角部的两个衬垫24对置的周边部12的角部上，分别形成了与周边部12的表面和背面正交突起部11，因此在向封装件内进行安装时能够大幅改善成品率。

另外，虽然在上述的示例中，对具有三级型的台面结构的压电振动元件200B进行了说明，但是在本申请所涉及的多级型的台面结构中，台面结构的级数(阶梯的数量)并不被特别限定。

图36(a)为压电振动元件的另一个改变例的110B(虽然图示了以压电振动元件100B为基础的情况，但也可以以压电振动元件200B为基础)的俯视图，图36(b)为沿图36(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。压电基板110B具备：压电基板10，其在中央部上具有在X轴方向上以及在Z′轴方向上形成有阶梯的激励部14，且在激励部14的边缘上形成有薄壁的周边部12；激励电极20，其在激励部14的表面和背面上对置而形成；引出电极22，其从各个激励电极20起朝向压电基板10的端部延伸；衬垫24，其为引出电极22的末端。此外，在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12上，在表面和背面上形成有

字形的突起部11，所述突起部11具备：第一突起部分11a，其沿着如下端缘而设置，所述端缘为，沿着Z′轴(短边)的端缘；第二突起部分11b，其从第一突起部分11a的长度方向上的两端部起分别向沿着X轴的方向弯曲而连续设置。将周边部12的厚度与表面和背面的突起部11的厚度相加而得到的厚度可以与激励部14的中央的厚度相等。

图37(a)为压电振动元件的另一个改变例120B的俯视图，图37(b)为沿图37(a)的Q1-Q1的剖视图。由于压电基板10的激励部14、激励电极20、引出电极22、衬垫24与图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的压电振动元件100B相同，因此省略其说明。在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12的表面和背面上分别形成有突起部11，所述突起部11为沿着如下端缘的细带状，所述端缘为沿着Z′轴(短边)的端缘。

图38(a)为压电振动元件的另一个改变例130B的俯视图，图38(b)为沿图38(a)的Q2-Q2的剖视图、或者沿Q2′-Q2′的剖视图。由于压电基板10的激励部14、激励电极20、引出电极22、衬垫24与图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的压电振动元件100B相同，因此省略其说明。在与设置在压电基板10的角部上的两个衬垫24对置的周边部12的角部、且与周边部12正交的表面和背面上，沿着压电基板10的长边(X轴方向)而分别形成有细长方形的细带状的突起部11。

虽然以上对两级型台面结构的压电振动元件进行了说明，但是对于多级型台面结构的压电振动元件也同样能够适用。

如图36(a)和图36(b)的实施方式示例所示，当在压电基板10的端部形成

字形的突起部11(11a、11b)时，即使将压电振动元件在X轴方向上进行旋转而进行粘合固定，也不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，从而具有在制作压电振子时使成品率大幅改善的效果。

如图37(a)和图37(b)的实施方式示例所示，当沿着压电基板上的、沿着Z′轴的端缘而在其全部长度上形成突起部11时，由于即使通过蚀刻等而在突起部上产生微小的变形，也不会损坏其功能、即在向封装件内进行安装时消除激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性的功能，因此具有在制作压电振子时使成品率大幅改善的效果。

此外，如图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)、图34(a)和图34(b)、图35(a)至图35(c)、图36(a)和图36(b)、图37(a)和图37(b)、图38(a)和图38(b)的实施方式示例所示，通过使激励部14的厚度、与将表面和背面的突起部11的各自的厚度以及周边部12的厚度进行了合计而得到的厚度相等，从而使压电基板的制造较为容易，并且不存在激励电极与封装件的内侧的面发生接触的可能性，进而具有在制作压电振子时使成品率大幅改善的效果。

4.压电振子

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的压电振子进行说明。图39(a)至图39(d)为模式化地表示本实施方式所涉及的压电振子300B的剖视图。

图39(a)为表示压电振子300B的结构的、沿长度方向(X轴方向)的剖视图，且为在与图24(a)所示的压电振动元件100B的剖视图相同位置上的剖视图。图39(b)为压电振子300B的宽度方向(Z′轴方向)的端部的、沿长度方向(X轴方向)的剖视图。如图39(a)所示，压电振子300B包括：本发明所涉及的压电振动元件(在图示的示例中为压电振动元件100B)和封装件50。

封装件50能够将压电振动元件100B收纳在腔52内。作为封装件50的材质，可以列举出例如陶瓷、玻璃等。腔52为用于压电振动元件100B进行动作的空间。腔52是被密封的，并被设定为减压空间或者惰性气体环境。

压电振动元件100B被收纳在封装件50的腔52内。在图示的示例中，压电振动元件100B通过导电性粘合剂60而以悬臂梁的方式被固定在腔52内。作为导电性粘合剂60，可以使用例如焊锡、银膏。

虽然在图39(a)、图39(b)所示的图中，图示了以压电振动元件100B的两主面与封装件50的内底面(或者盖部件)平行的方式而构成的示例，但是根据导电性粘合剂60的涂敷量以及粘度，也存在如图39(c)所示的剖视图这种，向封装件50的内底面倾斜、或反之向盖部件翘曲的情况。但是，在采用本发明所涉及的压电振动元件(图示的示例为压电振动元件100B)的情况下，由于在与设置在压电基板10的角部上的衬垫24对置的周边部12的角部的表面和背面上形成有突起部11，因此即使在压电振动元件100B向封装件50的内底面侧倾斜的情况下，或者反之向盖部件侧翘曲的情况下，形成在激励部14上的激励电极20也不会与内底面和盖部件中的任何一个发生接触。这种情况从如下示例中也可以容易地理解，即，如图39(d)所示，在通过粘合剂60而将同样厚度的基板62的一侧(在图中为左侧)固定在了基台65上时，即使基板62向下方倾斜，也是基板62的另一侧(在图中为右侧)的下部顶端A与基台65的上表面接触，而基板62的其他部分并不与基台65的上表面接触。

另外，虽然未图示，但在封装件50内还可以收纳有用于使压电振动元件100B进行振荡的IC芯片。IC芯片通过导电性粘合剂60而与衬垫24电连接。IC芯片也可以搭载在封装件的外部。

如图39(a)至图39(d)的实施方式所示，根据压电振子300B，由于具有本发明所涉及的压电振动元件100B，因此能够实现CI值的降低。此外，根据压电振子300B，由于沿着与压电振动元件100B的衬垫24对置的角部、或相对置的端缘而设置了突起部11，因此在将压电振动元件100B收纳在封装件50内时，激励电极20不会与封装件底面或者盖部件发生接触，因此具有使压电振子300B的成品率大幅改善的效果。

5.实验例

接下来例示了实验例，从而对本发明进行更加具体的说明。另外，本发明并不被下面的实验例进行任何限定。

5.1压电振动元件的结构

作为实施例1，使用了具有图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的两级型的台面结构的压电振动元件100B。具体而言，通过使用含有氢氟酸的溶液进行湿式蚀刻而对AT切割水晶基板进行加工，从而形成了具有周边部12以及激励部14的压电基板10。压电基板10以关于成为对称中心的点(未图示)呈点对称的方式而形成。将激励部14的第一部分15的厚度t设为0.065mm，将振动频率设定为24MHz。此外，将压电基板10的长边的尺寸X设为1.1mm(即，将X边长比X/t设为17)，将激励部14的短边尺寸Mz设为0.43mm。而且，使压电基板10的短边的尺寸Z变化为0.46mm、0.5mm、0.54mm、0.59mm、0.65mm、0.72mm、0.81mm、0.92mm，而对CI值(室温)进行测量。测量是将压电振动元件收纳在封装件内而实施的。

5.2CI值的分布测量结果

图40为表示Mz/Z和CI之间的关系的图。从图40中可以看出，当Mz/Z在0.6以上0.8以下的范围内时，CI值低至60Ω左右。此时的Z为0.54mm以上0.72mm以下，Z边长比(Z/t)为8以上11以下。根据以上内容可以看出，通过将Z边长比(Z/t)的范围设定为8≤Z/t≤11，并且将Mz/Z的范围设定为0.6≤Mz/Z≤0.8(即，通过满足上述式(1))，从而能够实现CI值的降低。其原因被推测为是由于，通过以满足式(1)的方式而设计Z/t以及Mz/Z，从而能够进一步抑制在Z′轴方向上的厚度剪切振动与轮廓振动等的不必要模式的结合的缘故。

另外，对设定Mz为0.4mm、Z为0.65mm(即，Mz/Z＝0.6)的压电振动元件以及设定Mz为0.48mm、Z为0.6mm(即，Mz/z＝0.8)的压电振动元件测量CI值，结果均为60Ω左右。因此可以说，并不仅限于Mz＝0.43mm的情况，而只需满足上述式(1)就能够实现CI值的降低。

此外，假设轮廓振动等不必要模式的影响是因从压电基板10的外缘到激励部14的距离而引起的。因此可以推测为，只要满足式(1)，则无论例如从第二部分16到第一部分15的距离等如何，均能够抑制厚度剪切振动与在Z′轴方向上的轮廓振动等不必要模式的结合。

虽然以上的实施例是对图23(a)至图23(c)、图24(a)和图24(b)所示的具有两级型的台面结构的压电振动元件而实施的，但是本实验结果也可以适用于例如图34(a)至图34(c)、图35(a)和图35(b)所示的这种具有多级型的台面结构的压电振动元件。

6.电子设备以及压电振荡器

接下来，参照附图对本实施方式所涉及的电子设备以及压电振荡器进行说明。图41(a)和图41(b)为表示本发明的电子设备的实施方式的示意剖视图。

图41(a)为本发明的电子设备400B所涉及的实施方式的一个示例的剖视图。

电子设备400B大致具备：本发明的压电振动元件100B(虽然在图41(a)中图示了压电振动元件100B，但是也可以为本发明的其他压电振动元件)；热敏电阻58，其为感温元件；封装件50，其收纳压电振动元件100B以及热敏电阻58。封装件50具备封装件主体50a和盖部件50c。封装件主体50a的上表面侧形成有用于收纳压电振动元件100B的腔52，下表面侧上形成有用于收纳热敏电阻58的凹部54a。在腔52的内底面的端部上设置有多个元件搭载用衬垫55a，各个元件搭载用衬垫55a通过内部导体57而与多个安装端子53导通连接。在元件搭载用衬垫55a上装载有压电振动元件100B，通过导电性粘合剂60而对各个衬垫24和各个元件搭载用衬垫55a进行电连接并进行固定。在封装件主体50a的上部上烧成有由铁镍钴合金等构成的密封环50b，在该密封环50b上装载有盖部件50c，使用电阻焊接器而进行焊接，从而对腔52进行气密密封。腔52内既可以为真空，也可以封入惰性气体。另一方面，在封装件主体50a的下表面侧中央处形成有凹部54a，在凹部54a的上表面上烧成有电子部件搭载用衬垫55b。热敏电阻58通过焊锡等而被搭载在电子部件搭载用衬垫55b上。电子部件搭载用衬垫55b通过内部导线57而与多个安装端子53导通连接。

图41(b)为图41(a)的改变例的电子设备410B，其与电子设备400B的不同点在于，封装件主体50a的腔52的底面上形成有凹部54b，在被烧成在该凹部54b的底面上的电子部件搭载用衬垫55b上，通过金属凸点等而连接有热敏电阻58。电子部件搭载用衬垫55b与安装端子53导通。即，压电振动元件100B和作为感温元件的热敏电阻58被收纳在腔52内，并被气密密封。

以上，虽然对将压电振动元件100B和热敏电阻58收纳在封装件50内的示例进行了说明，但是优选为构成如下的电子设备，即，作为封装件50所收纳的电子部件，收纳了热敏电阻、电容器、电抗元件、半导体元件中的至少一个的电子设备。

图41(a)、图41(b)所示的实施方式示例为，将压电振动元件100B和热敏电阻58收纳在封装件50内的示例。当以这种方式构成时，由于作为感温元件的热敏电阻58位于非常靠近压电振动元件100B的位置处，因此具有能够迅速地感知压电振动元件100B的温度变化的效果。此外，由于通过用本发明的压电振动元件和上述的电子部件来构成电子设备，从而能够构成具有CI较小的压电振动元件的电子设备，因此具有能够应用于多方面的用途的效果。

接下来，通过在使用了本发明所涉及的压电振动元件的压电振子的封装件中，组装搭载了对压电振子进行驱动并放大的振荡电路的IC部件，从而能够构成压电振荡器。

图42(a)为，本发明的压电振荡器500B所涉及的实施方式的一个示例的剖视图。压电振荡器500B大致具备：本发明的压电振动元件100B(虽然在图42(a)中图示了压电振动元件100B，但也可以为本发明的其他压电振动元件)；单层的绝缘基板70；IC(半导体元件)88，其对压电振动元件100B进行驱动；凸状的盖部件80，其对包括压电振动元件100B以及IC88的绝缘基板70的表面空间进行气密密封。绝缘基板70的表面上具有用于搭载压电振动元件100B以及IC88的多个元件搭载用衬垫74a、和电子部件搭载用衬垫74b，并且在背面上具备与外部电路连接用的安装端子76。元件搭载用衬垫74a以及电子部件搭载用衬垫74b与安装端子76通过贯穿绝缘基板70的导体78而被导通。而且，通过被形成在绝缘基板70的表面上的导体配线(未图示)，从而使元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b实现了导通。在使用金属凸点等而将IC88搭载在电子部件搭载用衬垫74b上之后，在元件搭载用衬垫74a上涂敷导电性粘合剂60，并在其上装载压电振动元件100B的衬垫24，且在恒温槽内使其固化，从而实现导通和固定。凸状的盖部件80和绝缘基板70通过涂敷在绝缘基板70的上表面边缘上的低熔点玻璃而被密封。此时，通过在真空中实施密封工序，从而能够使内部成为真空。

图42(b)为，本发明的另一个实施方式的压电振荡器510B的剖视图。压电振荡器510B大致具备：本发明的压电振动元件100B；封装件主体90；IC88，其对压电振动元件100B进行驱动；盖部件90c，其对压电振动元件100B进行气密密封。封装件主体90为，由上部90a和下部90b构成的、所谓的H型结构的封装件主体，所述上部90a具有用于收纳压电振动元件100的腔52，所述下部90b具有用于收纳IC88的凹部90d。通过在被形成于腔52底部的端部上的元件搭载用衬垫74a上涂敷导电性粘合剂60，并将压电振动元件100B在其上进行装载、热固化，从而使压电振动元件100B被导通、固定在元件搭载用衬垫74a上。IC88通过金属凸点79而被连接和固定在电子部件搭载用衬垫74b上，所述电子部件搭载用衬垫74b被形成在封装件主体90的下表面侧的凹部90d的上表面上。元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b通过内部导体78而被导通连接。在被烧成于封装件主体90的上部的密封环(未图示)上装载盖部件90c，并使用电阻焊接器等而进行焊接，从而进行气密密封。腔52内既可以为真空，也可以封入惰性气体。

图42(c)为，本发明的另一个实施方式的压电振荡器520B的剖视图。压电振荡器520B大致具备：本发明的压电振子300B；封装件主体90；IC88，其对压电振子300B进行驱动；盖部件90c，其对压电振子300B进行气密密封。封装件主体90为，由上部90a和下部90b构成的、所谓的H型结构的封装件主体，所述上部90a具有用于收纳压电振子的腔52，所述下部90b具有用于收纳IC88的凹部90d。压电振子300B被装载在元件搭载用衬垫74a上，并通过焊锡或者金属凸点等而被连接固定，所述元件搭载用衬垫74a被形成在腔52底部的两端部上。IC88通过金属凸点79而被连接和固定在电子部件搭载用衬垫74b上，所述电子部件搭载用衬垫74b被形成在封装件主体90的下表面侧的凹部90d的上表面上。元件搭载用衬垫74a与电子部件搭载用衬垫74b通过内部导体78而被导通。在被烧成于封装件主体90的上部的密封环(未图示)上装载盖部件90c，并使用电阻焊接器而进行焊接。压电振动元件被双重气密密封。

IC88可以包括：振荡电路，其对压电振子300B进行驱动；感温元件，其对压电振子300B的周围的温度进行感知；补偿电路，其对压电振子300B的频率温度特性进行补偿；电压可变电容元件等。

由于图42(a)的实施方式的压电振荡器500B在封装件内具备本发明所涉及的CI值较小的压电振动元件100B和IC(包括振荡电路)88，从而能够在使压电振荡器小型化的同时，降低振荡电路的振荡电流，因此，具有实现压电振荡器低耗电化的效果。

图42(b)的实施方式的压电振荡器510B在封装件内具备本发明所涉及的CI较小的压电振动元件100B和IC(包括振荡电流)88，从而具有实现压电振荡器低耗电化的效果。而且，由于能够实现可通过外部对IC88进行调节的功能，从而具有能够构成频率温度特性更加优异的、多功能的压电振荡器的效果。

由于图42(c)的实施方式的压电振荡器520B使用了收纳在封装件内的压电振子300B，因此具有如下效果，即，能够构成老化等的频率稳定度优异的、多功能且具有可靠性的压电振荡器。

本发明并不限定于前文所述的实施方式，其可以进行各种改变。例如，本发明包括与实施方式所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。并且，本发明包括对实施方式所说明的结构中的非本质部分进行了替换的结构。并且，本发明包括与实施方式所说明的结构具有同样的作用效果的结构或者能够达成相同目的的结构。并且，本发明包括在实施方式所说明的结构上附加了公知技术的结构。

另外，虽然在上述压电振荡器等电子设备中，对压电振子上具备以半导体元件(IC)为代表的电子部件的结构进行了说明，但优选为，具备一个以上的电子部件。而且，作为所述电子部件，能够应用热敏电阻、电容器、电抗元件等，并能够构成使用压电振动片作为振荡源的电子设备。

符号说明

10…压电基板；11…突起部；11a、11b…突起部分；12…周边部；14…激励部；14a、14b…在X轴方向上延伸的侧面；14c、14d…在Z′轴方向上延伸的侧面；15…第一部分；16…第二部分；17…第三部分；20…激励电极；22…引出电极；24…衬垫；30…耐蚀膜；40…保护膜；42…感光部；50…封装件；50a、90…封装件主体；50b…密封环；50c、80、90c…盖部件；52…腔；53…安装端子；54a、54b、90d…凹部；55a、74a…元件搭载用衬垫；55b、74b…电子部件搭载用衬垫；57…内部导体；58…热敏电阻；60…导电性粘合剂；70…绝缘基板；76…安装端子；78…导体；79…金属凸点；85…低熔点玻璃；88…IC(半导体元件)；100A、110A、120A、130A…压电振动元件(振动元件)；100B、110B、120B、130B…压电振动元件；101…AT切割水晶基板；200A…压电振动元件(振动元件)；300A…压电振子(振子)；400A、410A…电子设备；500A、510A、520A…压电振荡器(振荡器)；200B…压电振动元件；300B…压电振子；400B、410B…电子设备；500B、510B、520B…压电振荡器。

Claims (16)

1.一种振动元件，其特征在于，具备压电基板，

所述压电基板包括：

激励部，其激励厚度剪切振动，且在两端的侧面上分别设置有阶梯部；

周边部，其与所述激励部的厚度相比厚度较薄，

在所述周边部上，于所述激励部进行激励时的振动位移充分衰减的区域的两主面上，配置有至少一个突起部。

2.如权利要求1所述的振动元件，其特征在于，具备：

激励电极，其被配置在所述激励部的表面和背面的主面上；

引出电极，其从所述激励电极起朝向所述周边部的一个端部延伸出；

衬垫，其与所述引出电极电连接，且被设置在所述周边部的一个端部上。

3.如权利要求1或2所述的振动元件，其特征在于，

所述突起部以将所述激励部夹在中间的方式而被设置在所述周边部的另一个端部侧。

4.如权利要求3所述的振动元件，其特征在于，

所述激励部为矩形，

所述阶梯部被配置在所述激励部的一个方向上的两端部的侧面上。

5.如权利要求4所述的振动元件，其特征在于，

所述压电基板为如下的水晶基板，即，以水晶的结晶轴、即作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、作为光学轴的Z轴形成的直角坐标系中的所述X轴为中心，将使所述Z轴向所述Y轴的-Y方向倾斜了的轴设为Z′轴，将使所述Y轴向所述Z轴的+Z方向倾斜了的轴设为Y′轴，所述水晶基板被构成在与所述X轴和所述Z′轴平行的面内，且以与所述Y′轴平行的方向作为厚度方向，

所述激励部的所述一个方向上的两端部与所述Z′轴平行，

所述突起部沿着端缘而设置，所述端缘沿着所述Z′轴。

6.如权利要求5所述的振动元件，其特征在于，

当将所述水晶基板的平行于所述Z′轴的方向上的尺寸设为Z、将所述激励部的短边的尺寸设为Mz、将所述激励部的厚度设为t时，满足如下关系，即，

8≤Z/t≤11，且0.6≤Mz/Z≤0.8。

7.如权利要求6所述的振动元件，其特征在于，

当将所述水晶基板的平行于所述X轴的方向上的尺寸设为X时，满足如下关系，即，

X/t≤17。

8.如权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

所述突起部具备：

第一突起部，其沿着所述水晶基板的端缘而配置，所述端缘为沿着所述Z′轴的端缘；

第二突起部，其被配置为，从所述第一突起部的所述Z′轴方向上的两端部起分别向沿着所述X轴的方向弯曲而连续设置。

9.如权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

将表面和背面的所述突起部的各自的厚度和所述周边部的厚度进行合计而得到的厚度与所述激励部的厚度相等。

10.如权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

所述激励部的另一个方向上的两端部的侧面各自为无阶梯状的平面。

11.如权利要求7所述的振动元件，其特征在于，

所述阶梯部也被配置在所述激励部的另一个方向上的两端部的侧面上。

12.一种振子，其特征在于，具备：

权利要求7所述的振动元件；

封装件，其收纳所述振动元件。

13.一种振荡器，其特征在于，具备：

权利要求7所述的振动元件；

振荡电路，其对所述振动元件进行驱动；

封装件。

14.如权利要求13所述的振荡器，其特征在于，

所述振荡电路被搭载在集成电路上。

15.一种电子设备，其特征在于，

在封装件内具备：

权利要求7所述的振动元件；

一个以上的电子部件。

16.如权利要求15所述的电子设备，其特征在于，

所述电子部件为，热敏电阻、电容器、电抗元件、半导体元件中的任意一个。

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