CN113243081A - 晶体振动器件 - Google Patents
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Abstract
在AT切割晶体振动板的两个端部形成有连接两个主面的第一安装端子之间及第二安装端子之间的第一齿形结构、第二齿形结构，第一齿形结构、第二齿形结构的第一切口部、第二切口部分别具有沿着晶体的Z′轴延伸的、‑X轴侧的端面，各端面具有以从一个主面向‑X轴侧突出的方式倾斜的第一倾斜面和以从另一个主面向‑X轴侧突出的方式倾斜的第二倾斜面，第一倾斜面与第二倾斜面所形成的角为钝角。
Description
技术领域
本发明涉及晶体振子等晶体振动器件。
背景技术
作为晶体振动器件，表面安装型的晶体振子被广泛使用。在该表面安装型的晶体振子中，例如，如专利文献1所记载的那样，通过导电性粘接剂将从晶体振动片的两面的激励电极导出的电极固定到由陶瓷构成且上表面开口的箱形的基座内的保持电极上，从而将晶体振动片装载到基座上。在以这种方式装载了晶体振动片的基座的开口处接合盖体而进行气密密封。另外，在基座的外底面，形成有用于对该晶体振子进行表面安装的安装端子。
专利文献1：日本特开2005-184325号公报
如上所述的晶体振子大多是在陶瓷制的基座上接合金属制或玻璃制的盖体来构成封装，因此封装的价格昂贵，晶体振子也变得价格昂贵。
因此，本发明的一个目的在于提供一种价格低廉的晶体振动器件。
另外，在晶体振子的晶体板的采用湿法蚀刻的外形加工中，由于晶体的结晶取向造成的蚀刻各向异性，外侧面的形状根据晶体晶轴的朝向而不同，产生直角或锐角的角部。
这样，在外侧面上的直角或锐角的角部环绕的电极，由于角部处的电极的膜厚较薄，且露出到了外部，因此容易磨损而损坏，有断线的危险。
因此，本发明的另一个目的在于防止断线以提高电连接的可靠性。
发明内容
在本发明中，为了实现上述目的，采用如下方式来构成。
即，本发明的晶体振动器件具备：AT切割晶体振动板，具有形成在两个主面中的一个主面上的第一激励电极及形成在另一个主面上的第二激励电极，并且具有分别连接到所述第一激励电极、所述第二激励电极的第一安装端子、第二安装端子；以及第一密封部件、第二密封部件，分别接合到所述AT切割晶体振动板的所述两个主面，以分别覆盖所述AT切割晶体振动板的所述第一激励电极、所述第二激励电极，
所述第一安装端子形成在所述AT切割晶体振动板的两个端部中的一个端部的所述两个主面上，所述第二安装端子形成在所述两个端部中的另一个端部的所述两个主面上，在所述AT切割晶体振动板的所述一个端部及所述另一个端部，分别形成有第一齿形结构(キャスタレーション)及第二齿形结构，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构是在从所述一个主面跨越所述另一个主面而切出的切口部附着电极而成，
所述第一齿形结构及所述第二齿形结构分别连接所述两个主面的所述第一安装端子之间及所述第二安装端子之间，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构的所述切口部分别具有沿着晶体的Z′轴延伸的、晶体的X轴的-X轴侧的端面，所述-X轴侧的端面具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面以从所述一个主面向所述另一个主面并向所述-X轴侧突出的方式倾斜，所述第二倾斜面以从所述另一个主面向所述一个主面并向所述-X轴侧突出的方式倾斜，且与所述第一倾斜面相连，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面所形成的角为钝角。
根据本发明，AT切割晶体振动板具有分别连接到第一激励电极、第二激励电极的第一安装端子、第二安装端子，因此能够将该第一安装端子、第二安装端子通过焊料、金属凸块或导线等接合材料与电路基板等接合，来安装该晶体振动器件。
因此，无需像以往那样在具有安装端子的基座内装载晶体振动片，从而不再需要价格昂贵的基座。
另外，由于第一齿形结构、第二齿形结构是在切口部附着电极而形成的，因此与形成在未被切开的外表面的电极相比，向内侧凹陷。因此，不易磨损，不易损坏。进而，第一齿形结构、第二齿形结构的各切口部分别具有沿着晶体的Z′轴延伸的、-X轴侧的端面。该-X轴侧的端面具有以从一个主面向另一个主面并向-X轴侧突出的方式倾斜的第一倾斜面和以从另一个主面向一个主面并向-X轴侧突出的方式倾斜的第二倾斜面。由于所述第一倾斜面与所述第二倾斜面所形成的角为钝角，因此不会像在呈直角或锐角的角部所附着的电极那样膜厚变薄。由此，能够抑制断线，提高两个主面的第一安装端子之间及第二安装端子之间的电连接的可靠性。
优选地，将所述切口部在所述一个主面和所述另一个主面中的至少任意一个主面上沿着所述Z′轴的方向的尺寸相对于所述AT切割晶体振动板的厚度设为85％以上。
根据上述结构，通过蚀刻处理，能够可靠地形成沿着Z′轴延伸的端面的所述第一倾斜面、所述第二倾斜面。
优选地，将所述切口部在所述一个主面和所述另一个主面中的至少任意一个主面上沿着所述X轴的方向的尺寸相对于所述AT切割晶体振动板的厚度设为120％以上。
根据上述结构，通过蚀刻处理，能够使切口部跨越两个主面之间确实地贯穿，形成具有所述第一倾斜面、所述第二倾斜面的、-X轴侧的端面。
还可以使所述AT切割晶体振动板为俯视矩形，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构分别形成在所述俯视矩形的沿着所述X轴的方向的各对边的中央部。
根据上述结构，第一齿形结构、第二齿形结构分别形成在形成有第一安装端子、第二安装端子的AT切割晶体振动板的沿着X轴的各对边的中央部，因此能够在将第一安装端子、第二安装端子例如通过焊料与电路基板等接合之后，使从焊料受到的应力均匀化。
还可以将所述第一密封部件、所述第二密封部件中的至少一个密封部件设为树脂制的膜。
根据上述结构，第一密封部件、第二密封部件中的至少一个密封部件由树脂制的膜构成，因此不再需要价格昂贵的基座或者金属制或玻璃制的盖体。由此，能够降低晶体振动器件的成本。
还可以使所述AT切割晶体振动板具有：振动部，在所述两个主面上分别形成有所述第一激励电极、所述第二激励电极；以及外框部，经由连结部与该振动部连结，并且包围所述振动部的外周，所述振动部比所述外框部薄，所述膜的周端部分别接合到所述外框部的两个主面，以将所述振动部密封。
根据上述结构，通过将两个膜的周端部分别接合到将薄的振动部的外周包围的外框部的两个主面，从而能够将该振动部密封，而不会使振动部接触到与外框部的两个主面接合的两个膜。
还可以在所述外框部的所述两个主面中的一个主面上形成有第一密封图案，所述第一密封图案连接所述第一激励电极与所述第一安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜，在所述外框部的所述两个主面中的另一个主面上形成有第二密封图案，所述第二密封图案连接所述第二激励电极与所述第二安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜。
根据上述结构，通过分别形成在外框部的两个主面上的第一密封图案、第二密封图案，能够分别将第一激励电极、第二激励电极与第一安装端子、第二安装端子电连接。进而，能够将膜分别牢固地接合到包围振动部的第一密封图案、第二密封图案，从而将振动部密封。
还可以使所述第一密封图案及所述第二密封图案分别具有沿着所述Z′轴延伸的延伸部，各延伸部的宽度比沿着所述Z′轴延伸的所述外框部的宽度窄。
根据上述结构，外框部的两个主面中的一个主面的第一密封图案的延伸部与另一个主面的第二密封图案的延伸部的宽度比外框部的宽度窄。因此，不会像延伸部的宽度与外框部的宽度相同的情况，即，跨越外框部的整个宽度而形成延伸部的情况那样，一个主面的第一密封图案的延伸部与另一个主面的第二密封图案的延伸部绕到外框部的侧面而发生短路。
还可以将所述膜设为耐热树脂制的膜。
根据上述结构，对晶体振动板的振动部进行密封的膜是耐热树脂制的膜，因此在用于安装该晶体振动器件的焊料回流处理时，膜不会发生变形等。
还可以使所述膜至少在单面具备热塑性的粘接层。
根据上述结构，能够将膜的具备热塑性的粘接层的面重叠在晶体振动板上进行加热压接，将膜接合到晶体振动板上。
根据本发明，晶体振动板具有分别连接到第一激励电极、第二激励电极的第一安装端子、第二安装端子，因此通过该第一安装端子、第二安装端子，能够将该晶体振动器件安装到电路基板等。因此，无需如以往那样在具有安装端子的基座内装载晶体振动片，从而不再需要价格昂贵的基座，能够降低成本。
进而，由于第一齿形结构、第二齿形结构是在切口部附着电极而形成的，因此与形成在未被切开的外表面的电极相比，向内侧凹陷。因此，电极不易磨损，不易损坏。进而，第一齿形结构、第二齿形结构的各切口部分别具有沿着晶体的Z′轴延伸的、-X轴侧的端面。该-X轴侧的端面的以从一个主面向-X轴侧突出的方式倾斜的第一倾斜面与以从另一个主面向-X轴侧突出的方式倾斜的第二倾斜面所形成的角为钝角。因此，与在呈直角或锐角的角部所附着的电极相比，能够抑制断线，提高两个主面的第一安装端子之间及第二安装端子之间的电连接的可靠性。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的晶体振子的概略立体图。
图2是图1的晶体振子的概略俯视图。
图3是沿着图2的A-A线的概略剖视图。
图4是沿着图2的B-B线的概略剖视图。
图5是图1的晶体振子的概略底视图。
图6是用于对第二切口部的各端面的形成进行说明的概略俯视图。
图7A是用于对图1的晶体振子的制造工序进行说明的概略剖视图。
图7B是用于对图1的晶体振子的制造工序进行说明的概略剖视图。
图7C是用于对图1的晶体振子的制造工序进行说明的概略剖视图。
图7D是用于对图1的晶体振子的制造工序进行说明的概略剖视图。
图7E是用于对图1的晶体振子的制造工序进行说明的概略剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的一实施方式进行详细说明。在该实施方式中，作为晶体振动器件，应用晶体振子来进行说明。
图1是本发明的一实施方式所涉及的晶体振子的概略立体图，图2是其概略俯视图。图3是沿着图2的A-A线的概略剖视图，图4是沿着图2的B-B线的概略剖视图。图5是晶体振子的概略底视图。此外，在图3、图4以及后述的图7D、图7E中，为了便于说明，以夸张的方式示出了树脂膜等的厚度。
该实施方式的晶体振子1具备：AT切割晶体振动板2；作为第一密封部件的第一树脂膜3，其覆盖该AT切割晶体振动板2的表面和背面两个主面中的一个主面侧来进行密封；以及作为第二密封部件的第二树脂膜4，其覆盖晶体振动板2的另一个主面侧来进行密封。
该晶体振子1呈长方体状，俯视大致为矩形。该实施方式的晶体振子1在俯视下例如为1.2mm×1.0mm，厚度为0.2mm，实现了小型化及低矮化。
此外，晶体振子1的尺寸并不限于上述尺寸，即使是与此不同的尺寸，也可以适用。
接着，对构成晶体振子1的AT切割晶体振动板2以及第一树脂膜3、第二树脂膜4的各结构进行说明。
该实施方式的AT切割晶体振动板2是使矩形的晶体板围绕作为晶体晶轴的X轴旋转35°15′而加工成的AT切割晶体板，将旋转后的新的轴称为Y′及Z′轴。关于AT切割晶体板，其表面和背面两个主面为XZ′平面。
在该XZ′平面中，俯视矩形的晶体振动板2的短边方向(图2、图4、图5的上下方向)为X轴方向，晶体振动板2的长边方向(图2、图3、图5的左右方向)为Z′轴方向。
该AT切割晶体振动板2具备：俯视大致为矩形的振动部21、隔着贯穿部22将该振动部21的周围包围的外框部23、以及连结振动部21与外框部23的连结部24。振动部21、外框部23以及连结部24被一体形成。振动部21和连结部24被形成为薄于外框部23。即，振动部21和连结部24比外框部23薄。
在该实施方式中，由于将俯视大致为矩形的振动部21通过设置在其一个角部的一处连结部24而连结到外框部23，因此与通过两处以上进行连结的结构相比，能够减小作用于振动部21的应力。
另外，在该实施方式中，连结部24从外框部23的内侧周长之中沿着X轴方向的一边突出，且沿着Z′轴方向形成。在AT切割晶体振动板2的Z′轴方向上的两个端部形成的第一安装端子27、第二安装端子28通过焊料等被直接接合到电路基板等。因此，可以认为收缩应力在晶体振子的长边方向(Z′轴方向)起作用，该应力传播到振动部，从而使晶体振子的振荡频率容易发生变化。对此，在该实施方式中，由于在沿着所述收缩应力的方向上形成有连结部24，因此能够抑制该收缩应力传播到振动部21。其结果是能够抑制将晶体振子1安装到电路基板时振荡频率的变化。
在振动部21的表面和背面两个主面上，分别形成有第一激励电极25、第二激励电极26。在俯视矩形的AT切割晶体振动板2的长边方向上的两个端部的外框部23，沿着AT切割晶体振动板2的短边方向分别形成有与第一激励电极25连接的第一安装端子27、与第二激励电极26连接的第二安装端子28。各安装端子27、28是用于将该晶体振子1安装到电路基板等的端子。
在两个主面中的一个主面上，如图2所示，第一安装端子27与后述的矩形环状的第一密封图案201相连设置。另外，在另一个主面上，如图5所示，第二安装端子28与后述的矩形环状的第二密封图案202相连设置。
这样，第一安装端子27、第二安装端子28隔着振动部21分别形成在AT切割晶体振动板2的长边方向(Z′轴方向)上的两个端部。
AT切割晶体振动板2的两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间分别被电连接。在该实施方式中，两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间，通过在AT切割晶体振动板2的相对置的长边侧的侧面环绕的环绕电极分别被电连接，进而通过在AT切割晶体振动板2的相对置的短边侧的侧面环绕的环绕电极分别被电连接，在短边侧，通过后述的第一齿形结构205、第二齿形结构206被电连接，第一齿形结构205、第二齿形结构206是在跨越两个主面间切出的切口部207、208附着电极而成。
如图2所示，在AT切割晶体振动板2的表面侧，接合有第一树脂膜3的第一密封图案201形成为矩形环状，以包围大致矩形的振动部21。该第一密封图案201具备：连接部201a，与第一安装端子27相连；第一延伸部201b、201b，从该连接部201a的两个端部沿着AT切割晶体振动板2的长边方向(Z′轴方向)分别延伸；以及第二延伸部201c，沿着AT切割晶体振动板2的短边方向(X轴方向)延伸，并连接所述各第一延伸部201b、201b的延伸端。第二延伸部201c连接到从第一激励电极25引出的第一引出电极203。因此，第一安装端子27经由第一引出电极203和第一密封图案201而电连接到第一激励电极25。在沿着AT切割晶体振动板2的短边方向延伸的第二延伸部201c与第二安装端子28之间，设置有未形成电极的无电极区域，实现了第一密封图案201与第二安装端子28之间的绝缘。
如图5所示，在AT切割晶体振动板2的背面侧，接合有第二树脂膜4的第二密封图案202形成为矩形环状，以包围大致矩形的振动部21。该第二密封图案202具备：连接部202a，与第二安装端子28相连；第一延伸部202b、202b，从该连接部202a的两个端部沿着AT切割晶体振动板2的长边方向分别延伸；以及第二延伸部202c，沿着AT切割晶体振动板2的短边方向延伸，并连接所述各第一延伸部202b、202b的延伸端。连接部202a连接到从第二激励电极26引出的第二引出电极204。因此，第二安装端子28经由第二引出电极204和第二密封图案202而电连接到第二激励电极26。在沿着AT切割晶体振动板2的短边方向延伸的第二延伸部202c与第一安装端子27之间，设置有未形成电极的无电极区域，实现了第二密封图案202与第一安装端子27之间的绝缘。
如图2所示，第一密封图案201的、沿着AT切割晶体振动板2的长边方向分别延伸的第一延伸部201b、201b的宽度比沿着所述长边方向延伸的外框部23的宽度窄，在第一延伸部201b、201b的宽度方向(图2的上下方向)上的两侧，设置有未形成电极的无电极区域。
在该第一延伸部201b、201b两侧的无电极区域之中，外侧的无电极区域延伸到第一安装端子27，并且与第二安装端子28和第二延伸部201c之间的无电极区域相连。由此，第一密封图案201的连接部201a、第一延伸部201b、201b以及第二延伸部201c的外侧被大致相等宽度的无电极区域包围。该无电极区域从沿着晶体振动板2的短边方向延伸的连接部201a的一端的外侧沿着一个第一延伸部201b延伸，并从其延伸端沿着第二延伸部201c延伸，再从其延伸端沿着另一个第一延伸部201b延伸到连接部201a的另一端的外侧。
在第一密封图案201的连接部201a的宽度方向上的内侧，形成有无电极区域，该无电极区域与第一延伸部201b、201b内侧的无电极区域相连。在第二延伸部201c的宽度方向上的内侧，除了连结部24的第一引出电极203之外，形成有无电极区域，该无电极区域与第一延伸部201b、201b内侧的无电极区域相连。由此，第一密封图案201的连接部201a、第一延伸部201b、201b以及第二延伸部201c的宽度方向上的内侧，除了连结部24的第一引出电极203之外，在俯视下被矩形环状的无电极区域包围。
如图5所示，第二密封图案202的、沿着AT切割晶体振动板2的长边方向分别延伸的第一延伸部202b、202b的宽度比沿着所述长边方向延伸的外框部23的宽度窄，在第一延伸部202b、202b的宽度方向(图5的上下方向)上的两侧，设置有未形成电极的无电极区域。
该第一延伸部202b、202b两侧的无电极区域之中，外侧的无电极区域延伸到第二安装端子28，并且与第一安装端子27和第二延伸部202c之间的无电极区域相连。由此，第二密封图案202的连接部202a、第一延伸部202b、202b以及第二延伸部202c的外侧被大致相等宽度的无电极区域包围。该无电极区域从沿着晶体振动板2的短边方向延伸的连接部202a的一端的外侧沿着一个第一延伸部202b延伸，并从其延伸端沿着第二延伸部202c延伸，再从其延伸端沿着另一个第一延伸部202b延伸到连接部202a的另一端的外侧。
在第二密封图案202的连接部202a的宽度方向上的内侧，除了连结部24的第二引出电极204之外，形成有无电极区域，该无电极区域与第一延伸部202b、202b内侧的无电极区域相连。在第二延伸部202c的宽度方向上的内侧，形成有无电极区域。该无电极区域与第一延伸部202b、202b内侧的无电极区域相连。由此，第二密封图案202的连接部202a、第一延伸部202b、202b以及第二延伸部202c的宽度方向上的内侧，除了连结部24的第二引出电极204之外，在俯视下被矩形环状的无电极区域包围。
如上所述，使第一密封图案201及第二密封图案202的第一延伸部201b、201b及202b、202b窄于外框部23的宽度，在第一延伸部201b、201b及202b、202b的宽度方向上的两侧设置无电极区域，并且在连接部201a、202a及第二延伸部201c、202c的宽度方向上的内侧设置无电极区域。对于在溅射时绕到外框部23侧面的第一密封图案201、第二密封图案202，通过光刻技术进行图案化，并利用金属蚀刻对其进行去除，来形成所述无电极区域。由此，能够防止第一密封图案201、第二密封图案202绕到外框部23侧面而引起的短路。
如上所述，由于两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间分别被电连接，因此在将该晶体振子1安装到电路基板等时，表面和背面两个主面中无论哪个面都能进行安装。
分别接合于AT切割晶体振动板2的表面和背面而对AT切割晶体振动板2的振动部21进行密封的第一树脂膜3、第二树脂膜4为矩形膜。该矩形的第一树脂膜3、第二树脂膜4具有将除了AT切割晶体振动板2的长边方向的两个端部的第一安装端子27、第二安装端子28之外的矩形区域覆盖的尺寸，并且与除了第一安装端子27、第二安装端子28之外的所述矩形区域接合。此时，第一树脂膜3、第二树脂膜4分别牢固地接合于矩形环状的第一密封图案201、第二密封图案202。
在该实施方式中，第一树脂膜3、第二树脂膜4为耐热性的树脂膜，例如为聚酰亚胺树脂制的膜，具有300℃左右的耐热性。该聚酰亚胺树脂制的第一树脂膜3、第二树脂膜4是透明的，但是根据后述的加热压接的条件，有时会成为不透明的。此外，该第一树脂膜3、第二树脂膜4可以是透明的、不透明的或半透明的。
第一树脂膜3、第二树脂膜4不限于聚酰亚胺树脂，也可以使用诸如被分类为超级工程塑料的树脂，例如聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂等。
第一树脂膜3、第二树脂膜4在表面和背面两个面的整个面上形成有热塑性的粘接层。该第一树脂膜3、第二树脂膜4的矩形的周端部例如通过热压分别被加热压接到AT切割晶体振动板2的表面和背面两个主面的外框部23，以将振动部21密封。
这样，由于第一树脂膜3、第二树脂膜4为耐热性的树脂膜，因此能够承受将该晶体振子1焊接安装到电路基板等时焊料回流处理的高温，第一树脂膜3、第二树脂膜4不会发生变形等。
AT切割晶体振动板2的第一激励电极25和第二激励电极26、第一安装端子27和第二安装端子28、第一密封图案201和第二密封图案202、以及第一引出电极203和第二引出电极204通过以下方式来构成：在例如由Ti(钛)或Cr(铬)构成的基底层上例如层压Au(金)，进而例如层压形成Ti、Cr或Ni(镍)。
在该实施方式中，基底层是Ti，其上层压形成有Au、Ti。这样，由于最上层是Ti，与Au是最上层的情况相比，提高了与聚酰亚胺树脂的接合强度。
由于接合有矩形的第一树脂膜3、第二树脂膜4的矩形环状的第一密封图案201、第二密封图案202的上层如上所述由Ti、Cr或Ni(或它们的氧化物)构成，因此与Au等相比，能够提高与第一树脂膜3、第二树脂膜4的接合强度。
在该实施方式中，为了提高两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间的电连接的可靠性，以如下方式构成。即，俯视矩形的AT切割晶体振动板2的长边方向(Z′轴方向)的一个端部形成有第一切口部207，该第一切口部207是从AT切割晶体振动板2的一个主面跨越到另一个主面向内侧(振动部21侧)被切出。在该第一切口部207附着电极而构成第一齿形结构205。另外，AT切割晶体振动板2的长边方向的另一个端部形成有第二切口部208，该第二切口部208是从AT切割晶体振动板2的一个主面跨越到另一个主面向内侧(振动部21侧)被切出。在该第二切口部208附着电极而构成第二齿形结构206。
第一齿形结构205及第二齿形结构206分别形成在俯视矩形的AT切割晶体振动板2的相对置的各短边的中央部，将两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间分别电连接。
优选使得将两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间分别连接的第一齿形结构205、第二齿形结构206在例如通过焊料将第一安装端子27、第二安装端子28接合到电路基板等之后，从焊料受到的应力不偏于一方。因此，优选地，第一齿形结构205、第二齿形结构206相对于将俯视矩形的AT切割晶体振动板2的至少沿着Z′轴方向延伸的各对边(各长边)分别二等分并在X轴方向上延伸的二等分线为线对称。
更优选地，第一齿形结构205、第二齿形结构206相对于将在X轴方向上延伸的各对边(各短边)分别二等分并在Z′轴方向上延伸的二等分线也形成线对称。
由于第一齿形结构205、第二齿形结构206是将AT切割晶体振动板2的外表面切开而形成，因此向内侧凹陷。因此，与形成在外表面的电极相比，不易磨损，能够抑制因损坏而产生的断线。
第一齿形结构205、第二齿形结构206的第一切口部207、第二切口部208在俯视下被切成大致矩形。如图2和图5所示，第一切口部207、第二切口部208分别具备：彼此对置的第一端面和第二端面207a和207b、208a和208b；以及与所述两个端面207a和207b、208a和208b分别正交的第三端面207c、208c。
如上所述，俯视矩形的AT切割晶体振动板2的表面和背面两个主面为XZ′平面，AT切割晶体振动板2的短边方向(图2、图5的上下方向)为X轴方向，AT切割晶体振动板2的长边方向(图2、图5的左右方向)为Z′轴方向。
如图2和图5所示，第一切口部207、第二切口部208分别具有第一端面207a、208a，第一端面207a、208a是沿着Z′轴延伸的端面，且为-X轴侧的端面。第一端面207a、208a是在-X轴方向的端部上的端面。
如上所述，图4是沿着图2的B-B线的概略剖视图，在该图4中，代表性地示出了第一切口部207、第二切口部208的第一端面207a、208a之中的第二切口部208的第一端面208a。
该第一端面208a具备：第一倾斜面208a1，以从接合有第一树脂膜3的AT切割晶体振动板2的一个主面向另一个主面并向-X轴侧突出的方式倾斜；和第二倾斜面208a2，以从接合有第二树脂膜4的AT切割晶体振动板2的另一个主面向一个主面并向-X轴侧突出的方式倾斜，且与所述第一倾斜面208a1相连。
第二切口部208的第一端面208a中的第一倾斜面208a1相对于接合有第一树脂膜3的AT切割晶体振动板2的一个主面为钝角。同样地，第一端面208a中的第二倾斜面208a2相对于接合有第二树脂膜4的AT切割晶体振动板2的另一个主面为钝角。进而，第一端面208a中的第一倾斜面208a1与第二倾斜面208a2所形成的角也为钝角。
第一切口部207的图3所示的第一端面207a中的第一倾斜面207a1、第二倾斜面207a2也与上述第二切口部208的第一端面208a同样，相对于AT切割晶体振动板2的各主面为钝角，并且两个倾斜面207a1、207a2所形成的角也为钝角。
这样，第一齿形结构205、第二齿形结构206的第一切口部207、第二切口部208的、沿着Z′轴延伸的、-X轴侧的端面的第一端面207a、208a中的任何一个角部都为钝角。
与此相对，关于第一齿形结构205、第二齿形结构206的第一切口部207、第二切口部208的、沿着Z′轴延伸的、+X轴侧的端面的第二端面207b、208b，即与第一端面207a、208a分别相对置的第二端面207b、208b，如图4中代表性地示出了第二切口部208的第二端面208b所示，两个倾斜面208b1、208b2所形成的角为锐角。
另外，关于第一齿形结构205、第二齿形结构206的第一切口部207、第二切口部208的、沿着X轴延伸的第三端面207c、208c，即沿着X轴延伸的、Z′轴侧的端面的第三端面207c、208c，如图3的概略剖视图所示，相对于接合有第一树脂膜3的AT切割晶体振动板2的一个主面或接合有第二树脂膜4的AT切割晶体振动板2的另一个主面为锐角。
这样，向第一齿形结构205、第二齿形结构206的内侧切出的第一切口部207、第二切口部208分别具有第一端面207a、208a，第一端面207a、208a是沿着Z′轴延伸的端面，且为-X轴侧的端面。由于该-X轴侧的端面即第一端面207a、208a的任何一个角部都是钝角，因此与呈直角或锐角的其他角部相比，能够抑制断线。由此，能够提高AT切割晶体振动板2的两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间的电连接的可靠性。
如上所述，为了形成第一倾斜面207a1、208a1与第二倾斜面207a2、208a2所形成的角为钝角的第一端面207a、208b，考虑AT切割晶体板2的蚀刻中的晶体各向异性，优选满足以下说明的条件。
图6是从一个主面侧观察AT切割晶体振动板2的第二切口部208附近时的概略俯视图。在该图6中，省略了第二安装端子28等的电极。这里，代表性地对第二切口部208进行说明，而第一切口部207也同样。
在该图6中，示出了如上述图4所示的、-X轴侧的端面即第一端面208a的、以从一个主面向另一个主面并向-X轴侧突出的方式倾斜的第一倾斜面208a1，以及+X轴侧的端面即第二端面208b的、以从一个主面向另一个主面并向+X轴侧突出的方式倾斜的倾斜面208b1。
进而，在该图6中，示出了如上述图3所示的、沿着X轴延伸的第三端面208c，该第三端面208c为以从一个主面向另一个主面并向+Z′轴侧突出的方式倾斜的倾斜面。
在该图6中，将在俯视下被切成矩形的第二切口部208中，从AT切割晶体振动板2的+Z′轴侧的端缘E1到一个主面上的第二切口部208的内侧的端缘E2的尺寸，即一个主面上的第二切口部208的沿着Z′轴的方向的尺寸(长度)用L1表示。该尺寸L1与第二切口部208的切口深度对应。
另外，将一个主面上的第二切口部208的-X轴侧的端缘E3与+X轴侧的端缘E4之间的尺寸，即一个主面上的第二切口部208的沿着X轴的方向的尺寸(长度)用W1表示。该尺寸W1与第二切口部208的切口宽度对应。
进而，在俯视下，分别地，将从一个主面上的第二切口部208的内侧的端缘E2到第三端面208c的突出端的尺寸用L2表示，将从一个主面上的第二切口部208的-X轴侧的端缘E3到第一端面208a的突出端的尺寸用W2表示，将从一个主面上的第二切口部208的+X轴侧的端缘E4到第二端面208b的突出端的尺寸用W3表示。
为了形成第二切口部208的-X轴侧的端面即第一端面208a的第一倾斜面208a1、第二倾斜面208b1以及+X轴侧的端面即第二端面208b2的两个倾斜面208a2、208b2，将AT切割晶体振动板2的厚度设为t时，一个主面上的第二切口部208的沿着Z′轴的方向的上述尺寸L1优选设为L1≥0.85t。
即，第二切口部208在一个主面上沿着Z′轴的方向的尺寸L1优选设为AT切割晶体振动板2的厚度t的85％以上。
由此，在蚀刻结束时点，相对于从一个主面上的第二切口部208的内侧的端缘E2到第三端面208c的突出端的上述尺寸L2，能够将第二切口部208的沿着Z′轴的方向的上述尺寸L1设为L1＞L2。即，能够形成第二切口部208的X轴侧的端面即第一端面208a和第二端面208b的各倾斜面208a1和208b1、208a2和208b2，而不会使其埋入向+Z′轴侧突出的第三端面208c。
另外，一个主面上的第二切口部208的沿着X轴的方向的上述尺寸W1优选设为W1≥1.2t。
即，第二切口部208在一个主面上沿着X轴的方向的尺寸W1优选设为AT切割晶体振动板2的厚度t的120％以上。
由此，在蚀刻结束时点，相对于从一个主面上的第二切口部208的-X轴侧的端缘E3到第一端面208a的突出端的上述尺寸W2与从一个主面上的+X轴侧的端缘E4到第二端面208b的突出端的上述尺寸W3之和(W2+W3)，能够将上述尺寸W1设为W1＞(W2+W3)。即，能够使第二切口部208跨越两个主面之间而贯穿，能够形成-X轴侧的端面即第一端面208a以及+X轴侧的端面即第二端面208b。
此外，一个主面上的第二切口部208的沿着Z′轴的方向的尺寸L1优选为AT切割晶体振动板2的Z′轴方向上的外形尺寸(在该实施方式中为长边的长度)的12％以下。
这样，通过将尺寸L1设为AT切割晶体振动板2的Z′轴方向上的外形尺寸的12％以下，从而能够确保较大的振动部21的区域，不会对振动部21的设计产生不良影响。在该实施方式中，将尺寸L1设为AT切割晶体振动板2的Z′轴方向上的外形尺寸的7％。
另外，一个主面上的第二切口部208的沿着X轴的方向的尺寸W1优选为AT切割晶体振动板2的X轴方向上的外形尺寸(在该实施方式中为短边的长度)的35％以下。
这样，通过将尺寸W1设为AT切割晶体振动板2的X轴方向上的外形尺寸的35％以下，从而能够确保第一安装端子27、第二安装端子28的面积，不会对安装强度产生不良影响。在该实施方式中，将尺寸W1设为AT切割晶体振动板2的X轴方向上的外形尺寸的20％。
在上文中，对一个主面上的情况进行了说明，但另一个主面上的情况也同样，在至少任意一个主面上，上述尺寸L1、W1优选满足上述条件。
接着，对该实施方式的晶体振子1的制造方法进行说明。
图7A～图7E是示意性地示出制造晶体振子1的工序的概略剖视图。
首先，准备图7A所示的加工前的AT切割晶体晶片(AT切割晶体板)5。对于该AT切割晶体晶片5，通过使用光刻技术的湿法蚀刻，如图7B所示，形成多个AT切割晶体振动板部分2a及支撑它们的框架部分(未图示)等的外形。进而，在AT切割晶体振动板部分2a中，形成外框部分23a、比外框部分23a薄的振动部分21a等，并且形成会成为齿形结构205、206的切口部207、208。
通过对该AT切割晶体晶片5的湿法蚀刻，由于晶体的结晶取向造成的蚀刻各向异性，因此形成具有上述各倾斜面的各端面207a～207c、208a～208c等。
接着，如图7C所示，通过溅射技术或蒸镀技术、以及光刻技术，在AT切割晶体振动板部分2a的预定位置形成第一激励电极25a和第二激励电极26a、第一安装端子27a和第二安装端子28a。此时，切口部207、208被电极覆盖，从而形成齿形结构205、206等。
进而，如图7D所示，加热压接树脂膜3a、4a，以分别用连续的树脂膜3a、4a覆盖AT切割晶体振动板部分2a的表面和背面两个主面。由此，将各AT切割晶体振动板部分2a的各振动部分21a密封。
该树脂膜3a、4a对各振动部分21a的密封在氮气等惰性气体气氛中进行。
接着，如图7E所示，以与各AT切割晶体振动板2分别对应的方式，将连续的各树脂膜3a、4a切断，以使第一安装端子27、第二安装端子28的一部分露出并去除不需要的部分，分离各AT切割晶体振动板2而形成单片。
由此，得到多个图1所示的晶体振子1。
根据本实施方式，由于第一齿形结构205、第二齿形结构206是从AT切割晶体振动板2的外表面向内侧被切出，因此与形成在外表面的电极相比，向内侧凹陷。因此，不易磨损，能够抑制因损坏而产生的断线。
进而，第一齿形结构205、第二齿形结构206分别具有第一端面207a、208a，该第一端面207a、208a是沿着Z′轴延伸的端面，且为-X轴侧的端面。该第一端面207a、208a包括第一倾斜面207a、208a与第二倾斜面207b、208b所形成的角部，由于每个角部都是钝角，因此与呈直角或锐角的其他角部相比，能够抑制断线。
由此，能够提高AT切割晶体振动板2的两个主面的第一安装端子27之间及第二安装端子28之间的电连接的可靠性。
另外，根据本实施方式，由于在AT切割晶体振动板2的表面和背面两个主面上接合第一树脂膜3、第二树脂膜4来构成晶体振子1，因此，不再需要像在具有由陶瓷等绝缘材料构成的凹部的基座中收纳晶体振动片并将盖体接合到基座以进行气密密封的现有例那样价格昂贵的基座和盖体。
因此，能够降低晶体振子1的成本，从而能够以低廉的价格来提供晶体振子1。
另外，与在基座的凹部中收纳晶体振动片并用盖体进行密封的现有例相比，能够实现薄型化(低矮化)。
在本实施方式的晶体振子1中，由于通过第一树脂膜3、第二树脂膜4对振动部21进行了密封，因此与将金属制或玻璃制的盖体接合到基座以进行气密密封的现有例相比，气密性较差，容易发生晶体振子1的谐振频率的老化。
但是，例如，在近距离无线通信用途之中的低功耗蓝牙(BLE，Bluetooth(注册商标)Low Energy)等中，频率偏差等的标准比较宽松，因此在这样的用途中，可以使用通过树脂膜进行密封的价格低廉的晶体振子1。
在上述实施方式中，第一齿形结构205、第二齿形结构206分别形成在俯视矩形的AT切割晶体振动板2的相对的各边上的一处，但是也可以分别形成在多处。
第二切口部207、208的形状不限于上述实施方式，只要是能够形成沿着Z′轴延伸的、晶体的X轴的-X轴侧的端面的形状即可。
在上述实施方式中，在AT切割晶体振动板2的两个主面上接合第一树脂膜3、第二树脂膜4对振动部21进行了密封，但是也可以代替至少一个主面的树脂膜，而接合现有的盖体来对振动部21进行密封。
本发明不限于晶体振子，也可以应用于晶体振荡器等其他晶体振动器件。
[附图标记说明]
1晶体振子
2AT切割晶体振动板
3第一树脂膜
4第二树脂膜
5AT切割晶体晶片
21振动部
23外框部
24连结部
25第一激励电极
26第二激励电极
27第一安装端子
28第二安装端子
201第一密封图案
202第二密封图案
205第一齿形结构
206第二齿形结构
207第一切口部
208第二切口部
207a、208a第一端面
207b、208b第二端面
207c、208c第三端面
207a1、208a1第一倾斜面
207a2、208a2第二倾斜面
Claims (17)
1.一种晶体振动器件，具备：
AT切割晶体振动板，具有形成在两个主面中的一个主面上的第一激励电极及形成在另一个主面上的第二激励电极，并且具有分别连接到所述第一激励电极、所述第二激励电极的第一安装端子、第二安装端子；以及
第一密封部件、第二密封部件，分别接合到所述AT切割晶体振动板的所述两个主面，以分别覆盖所述AT切割晶体振动板的所述第一激励电极、所述第二激励电极，
所述第一安装端子形成在所述AT切割晶体振动板的两个端部中的一个端部的所述两个主面上，所述第二安装端子形成在所述两个端部中的另一个端部的所述两个主面上，
在所述AT切割晶体振动板的所述一个端部及所述另一个端部，分别形成有第一齿形结构及第二齿形结构，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构是在从所述一个主面跨越所述另一个主面而切出的切口部附着电极而成，
所述第一齿形结构及所述第二齿形结构分别连接所述两个主面的所述第一安装端子之间及所述第二安装端子之间，
所述第一齿形结构及所述第二齿形结构的所述切口部分别具有沿着晶体的Z′轴延伸的、晶体的X轴的-X轴侧的端面，
所述-X轴侧的端面具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面以从所述一个主面向所述另一个主面并向所述-X轴侧突出的方式倾斜，所述第二倾斜面以从所述另一个主面向所述一个主面并向所述-X轴侧突出的方式倾斜，且与所述第一倾斜面相连，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面所形成的角为钝角。
2.根据权利要求1所述的晶体振动器件，其中，
所述切口部在所述一个主面和所述另一个主面中的至少任意一个主面上沿着所述Z′轴的方向的尺寸相对于所述AT切割晶体振动板的厚度为85％以上。
3.根据权利要求1或2所述的晶体振动器件，其中，
所述切口部在所述一个主面和所述另一个主面中的至少任意一个主面上沿着所述X轴的方向的尺寸相对于所述AT切割晶体振动板的厚度为120％以上。
4.根据权利要求1或2所述的晶体振动器件，其中，
所述AT切割晶体振动板为俯视矩形，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构分别形成在所述俯视矩形的沿着所述X轴的方向的各对边的中央部。
5.根据权利要求3所述的晶体振动器件，其中，
所述AT切割晶体振动板为俯视矩形，所述第一齿形结构及所述第二齿形结构分别形成在所述俯视矩形的沿着所述X轴的方向的各对边的中央部。
6.根据权利要求1或2所述的晶体振动器件，其中，
所述第一密封部件、所述第二密封部件中的至少一个密封部件为树脂制的膜。
7.根据权利要求3所述的晶体振动器件，其中，
所述第一密封部件、所述第二密封部件中的至少一个密封部件为树脂制的膜。
8.根据权利要求1或2所述的晶体振动器件，其中，
所述AT切割晶体振动板具有：振动部，在所述两个主面上分别形成有所述第一激励电极、所述第二激励电极；以及外框部，经由连结部与该振动部连结，并且包围所述振动部的外周，所述振动部比所述外框部薄，
所述膜的周端部分别接合到所述外框部的两个主面，以将所述振动部密封。
9.根据权利要求3所述的晶体振动器件，其中，
所述AT切割晶体振动板具有：振动部，在所述两个主面上分别形成有所述第一激励电极、所述第二激励电极；以及外框部，经由连结部与该振动部连结，并且包围所述振动部的外周，所述振动部比所述外框部薄，
所述膜的周端部分别接合到所述外框部的两个主面，以将所述振动部密封。
10.根据权利要求8所述的晶体振动器件，其中，
在所述外框部的所述两个主面中的一个主面上形成有第一密封图案，所述第一密封图案连接所述第一激励电极与所述第一安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜，在所述外框部的所述两个主面中的另一个主面上形成有第二密封图案，所述第二密封图案连接所述第二激励电极与所述第二安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜。
11.根据权利要求9所述的晶体振动器件，其中，
在所述外框部的所述两个主面中的一个主面上形成有第一密封图案，所述第一密封图案连接所述第一激励电极与所述第一安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜，在所述外框部的所述两个主面中的另一个主面上形成有第二密封图案，所述第二密封图案连接所述第二激励电极与所述第二安装端子，且包围所述振动部，并且接合有所述膜。
12.根据权利要求10所述的晶体振动器件，其中，
所述第一密封图案及所述第二密封图案分别具有沿着所述Z′轴延伸的延伸部，各延伸部的宽度比沿着所述Z′轴延伸的所述外框部的宽度窄。
13.根据权利要求11所述的晶体振动器件，其中，
所述第一密封图案及所述第二密封图案分别具有沿着所述Z′轴延伸的延伸部，各延伸部的宽度比沿着所述Z′轴延伸的所述外框部的宽度窄。
14.根据权利要求6所述的晶体振动器件，其中，
所述膜为耐热树脂制的膜。
15.根据权利要求7所述的晶体振动器件，其中，
所述膜为耐热树脂制的膜。
16.根据权利要求6所述的晶体振动器件，其中，
所述膜至少在单面具备热塑性的粘接层。
17.根据权利要求7所述的晶体振动器件，其中，
所述膜至少在单面具备热塑性的粘接层。
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