CN115699571A

CN115699571A - 压电振子

Info

Publication number: CN115699571A
Application number: CN202180038875.9A
Authority: CN
Inventors: 松村威哉; 河森慎介
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2023-02-03
Also published as: WO2022004070A1; JP7416248B2; JPWO2022004070A1

Abstract

本发明的压电振子(1)具备压电振动元件(10)、压电振动元件(10)、基座部件(30)以及盖部件(40)，盖部件(40)具有顶壁部(41)和侧壁部(42)，侧壁部(42)具有与基座部件(30)对置的对置面(43B)，在基座部件(30)，设置有连接压电振动元件(10)的供电用电极和用于接地的接地用电极，接地用电极经由接合部件(50)与盖部件(40)电连接，导电性粘合剂具有树脂系粘合剂(51)和导电性填料(52)，导电性填料(52)的体积相对于导电性粘合剂的总体积的比率为3vol％以上且18vol％以下。

Description

压电振子

技术领域

本发明涉及压电振子。

背景技术

振子在移动通信终端、通信基站、家电等各种电子设备中，用于定时设备、传感器、振荡器等用途。随着电子设备的高功能化，需要廉价且高性能的振动元件。

在专利文献1中，公开了一种石英振子，该石英振子经由导电性粘合剂接合基座部件和金属制的盖部件，通过该导电性粘合剂将盖部件与基座部件的接地用电极电连接，抑制由电磁波的出入引起的噪声。

专利文献1:日本特开2015－220749号公报

然而，在专利文献1所记载的石英振子中，有由于导电性粘合剂的位置偏移、渗透，而石英振动元件与盖部件短路的情况。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，本发明的目的在于提供一种能够抑制噪声并且抑制不合格产品的产生的压电振子。

本发明的一个方式的压电振子具备：压电振动元件；基座部件，搭载有压电振动元件；以及导电性材料的盖部件，与基座部件之间夹着导电性粘合剂的接合部件而接合，且与基座部件之间形成配置有压电振动元件的内部空间，盖部件具有顶壁部和从顶壁部的外缘向基座部件延伸的侧壁部，侧壁部具有与基座部件对置的对置面，在基座部件，设置连接压电振动元件的供电用电极和用于接地的接地用电极，接地用电极经由接合部件与盖部件电连接，导电性粘合剂具有树脂系粘合剂和分散于树脂系粘合剂的导电性填料，导电性填料的体积相对于导电性粘合剂的总体积的比率为3vol％以上且18vol％以下。

本发明的一个方式的压电振子具备：压电振动元件；基座部件，搭载有压电振动元件；以及导电性材料的盖部件，与基座部件之间夹着导电性粘合剂的接合部件而接合，与基座部件之间形成配置有压电振动元件的内部空间，盖部件具有顶壁部和从顶壁部的外缘向基座部件延伸的侧壁部，侧壁部具有与基座部件对置的对置面，在基座部件，设置连接压电振动元件的供电用电极和用于接地的接地用电极，接地用电极经由接合部件与盖部件电连接，导电性粘合剂具有树脂系粘合剂和分散于树脂系粘合剂的导电性填料，在基座部件，设置至少覆盖与对置面对置的供电用电极的区域的绝缘性材料的保护膜，保护膜与接合部件接触，接地用电极与对置面之间的间隙G1、保护膜与对置面之间的间隙G2以及导电性填料的粒径R满足如下关系：G1＜R＜G2。

根据本发明，能够提供一种能够抑制噪声并且抑制不合格产品的产生的压电振子。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的分解立体图。

图2是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的俯视图。

图3是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的剖视图。

图4是示意性地表示基座部件和石英振动元件的结构的俯视图。

图5是包含接地用电极的石英振子的放大剖视图。

图6是包含供电用电极的石英振子的放大剖视图。

图7是汇总了实施例以及比较例的表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。各实施方式的附图是例示，各部的尺寸、形状是示意性的，不应将本申请发明的技术范围限定地解释为该实施方式。

参照图1～图4，对本发明的实施方式的石英振子1的结构进行说明。图1是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的分解立体图。图2是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的俯视图。图3是示意性地表示实施方式的石英振子的结构的剖视图。图4是示意性地表示基座部件和石英振动元件的结构的俯视图。此外，图3是沿着图2所示的石英振子1的III－III线的剖视图。

在各个附图中，为了明确各个附图相互的关系，帮助理解各部件的位置关系，为了方便，有附加由X轴、Y′轴以及Z′轴构成的正交坐标系的情况。在各附图中，X轴、Y′轴以及Z′轴相互对应。X轴、Y′轴以及Z′轴分别与后述的石英片11的结晶轴(CrystallographicAxes)相关。X轴相当于石英晶体的电轴(极性轴)，Y轴相当于石英晶体的机械轴，Z轴相当于石英晶体的光学轴。Y′轴和Z′轴分别是使Y轴和Z轴围绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转了35度15分±1分30秒后的轴。

在以下的说明中，将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，将与Y′轴平行的方向称为“Y′轴方向”，将与Z′轴平行的方向称为“Z′轴方向”。另外，将X轴、Y′轴以及Z′轴的箭头的前端方向称为“+(正)”，将与箭头相反的方向称为“－(负)”。此外，为了方便，将+Y′轴方向作为上方、将－Y′轴方向作为下方来进行说明，但石英振子1的上下的朝向并不是限定的方向。

石英振子1具备石英振动元件10、基座部件30、盖部件40以及接合部件50。石英振动元件10设置在基座部件30与盖部件40之间。基座部件30和盖部件40构成用于收容石英振动元件10的保持器，沿着Y′轴方向重叠。石英振动元件10搭载于基座部件30。

首先，对石英振动元件10进行说明。

石英振动元件10是通过压电效应使石英振动，转换电能和机械能的压电振动元件。石英振动元件10具备薄片状的石英片11、构成一对激发电极的第一激发电极14a和第二激发电极14b、构成一对引出电极的第一引出电极15a和第二引出电极15b、以及构成一对连接电极的第一连接电极16a和第二连接电极16b。

石英片11具有相互对置的上表面11A和下表面11B。上表面11A位于与基座部件30对置的一侧的相反侧，即与后述的盖部件40的顶壁部41对置的一侧。下表面11B位于与基座部件30对置的一侧。

石英片11例如是AT切割型的石英晶体。AT切割型的石英片11形成为在由相互交叉的X轴、Y′轴以及Z′轴构成的正交坐标系中，与由X轴和Z′轴确定的面平行的面(以下，称为“XZ′面”。对于由其他轴确定的面也同样。)为主面，与Y′轴平行的方向为厚度。

使用AT切割型的石英片11的石英振动元件10在较宽的温度范围具有较高的频率稳定性。在AT切割型的石英振动元件10中，厚度剪切振动模式(Thickness ShearVibration Mode)被用作主要振动。石英片11也可以应用AT切割以外的不同的切割。例如，可以应用BT切割、GT切割、SC切割等。另外，石英振动元件也可以是使用被称为Z板的切割角的石英片的音叉型石英振动元件。

作为一个例子，石英片11是具有与X轴方向平行的长边所延伸的长边方向、与Z′轴方向平行的短边所延伸的短边方向、以及与Y′轴方向平行的厚度所延伸的厚度方向的平板状。在俯视石英片11的上表面11A时，石英片11的平面形状呈矩形形状。

石英片11并不限定于平板状，也可以是台面型结构、倒台面型结构。在该情况下，石英片11也可以是厚度连续地变化的锥形、或厚度不连续地变化的台阶形状、或厚度的变化量连续地变化的凸形状、或厚度的变化量不连续地变化的斜面形状。

第一激发电极14a设置于石英片11的上表面11A，第二激发电极14b设置于石英片11的下表面11B。第一激发电极14a和第二激发电极14b隔着石英片11相互对置。在俯视石英片11的上表面11A时，第一激发电极14a和第二激发电极14b分别呈矩形形状，配置为相互的大致整体重合。

第一引出电极15a设置于石英片11的上表面11A，第二引出电极15b设置于石英片11的下表面11B。第一引出电极15a将第一激发电极14a和第一连接电极16a电连接。第二引出电极15b将第二激发电极14b和第二连接电极16b电连接。

第一连接电极16a以及第二连接电极16b分别是用于将第一激发电极14a以及第二激发电极14b与基座部件30电连接的电极，设置于石英片11的下表面11B。

激发电极、引出电极以及连接电极例如是由与石英片11的紧贴性良好的基底层和化学稳定性良好的最表层构成的层叠体。构成激发电极、引出电极以及连接电极的材料例如优选从铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、镍(Ni)、铟(In)、钯(Pd)、银(Ag)、铜(Cu)、锡(Sn)、铁(Fe)等金属材料中选择。激发电极、引出电极以及连接电极也可以含有导电性陶瓷、导电性树脂、半导体等。

接下来，对基座部件30进行说明。

基座部件30具备平板状的基体31、构成一对电极焊盘的第一电极焊盘33a和第二电极焊盘33b、上表面电极33c、第一侧面电极34a、第二侧面电极34b、第三侧面电极34c、第四侧面电极34d、第一外部电极35a、第二外部电极35b、第三外部电极35c、第四外部电极35d以及保护膜39。

基体31具有相互对置的上表面31A和下表面31B。上表面31A和下表面31B相当于基体31的一对主面。上表面31A位于与石英振动元件10以及盖部件40对置的一侧，例如在将石英振子1安装于外部的电路基板时，下表面31B位于与该电路基板对置的一侧。基体31例如是绝缘性陶瓷(氧化铝)等烧结材料，但也可以由石英、硅等设置。

在俯视上表面31A时，基体31具有沿X轴方向延伸并在Z′轴方向上对置的一对长边、以及沿Z′轴方向延伸并在X轴方向上对置的一对短边。在基体31的四个角部设置有扇状的凹部。该凹部分割从上表面31A到下表面31B贯通基体31的通孔而成。

第一电极焊盘33a和第二电极焊盘33b设置于基体31的上表面31A。第一电极焊盘33a和第二电极焊盘33b是用于将石英振动元件10与基座部件30电连接的端子。在俯视基体31的上表面31A时，第一电极焊盘33a和第二电极焊盘33b被接合部件50围起。

上表面电极33c是与盖部件40电连接的电极。上表面电极33c设置在基座部件30的+X轴方向侧并且－Z′轴方向侧的角部，位于基座部件30的盖部件40侧的最表面。

第一侧面电极34a～第四侧面电极34d设置在连接基座部件30的上表面31A的最外缘和下表面31B的最外缘的侧面部。具体而言，从设置于基体31的角部的凹部的上表面31A侧的端部设置到下表面31B侧的端部，覆盖基体31的凹部。第一侧面电极34a～第四侧面电极34d分别相当于城堡型(castellation)电极。第一侧面电极34a设置于凹部，其中，该凹部设置在基座部件30的－X轴方向侧并且+Z′轴方向侧的角部。第二侧面电极34b设置于凹部，其中，该凹部设置在基座部件30的+X轴方向侧并且－Z′轴方向侧的角部。第三侧面电极34c设置于凹部，其中，该凹部设置在基座部件30的+X轴方向侧并且+Z′轴方向侧的角部。第四侧面电极34d设置于凹部，其中，该凹部设置在基座部件30的－X轴方向侧并且－Z′轴方向侧的角部。

第一侧面电极34a经由设置于上表面31A的布线电极37a与第一电极焊盘33a电连接，第二侧面电极34b经由设置于上表面31A的布线电极37b与第二电极焊盘33b电连接。第三侧面电极34c从上表面电极33c连续地设置，与上表面电极33c电连接。第一侧面电极34a、第一电极焊盘33a以及连接这些部件的布线电极37a相当于连接石英振动元件10的供电用电极。第二侧面电极34b、第二电极焊盘33b以及连接这些部件的布线电极37b也同样地相当于供电用电极。第三侧面电极34c和上表面电极33c相当于用于盖部件40的接地的接地用电极。

供电用电极和接地用电极例如是由与基体31的紧贴性良好的基底层和化学稳定性良好的最表层构成的层叠体。构成供电用电极以及接地用电极的材料例如优选从铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、镍(Ni)、铟(In)、钯(Pd)、银(Ag)、铜(Cu)、锡(Sn)、铁(Fe)等金属材料中选择。供电用电极以及接地用电极也可以含有导电性陶瓷、导电性树脂、半导体等。

第一外部电极35a～第四外部电极35d是用于通过焊料等将石英振子1安装于外部的电路基板的电极。第一外部电极35a～第四外部电极35d设置于基体31的下表面31B。第一外部电极35a设置于基座部件30的－X轴方向侧并且+Z′轴方向侧的角部，与第一侧面电极34a电连接。第一外部电极35a设置于基座部件30的+X轴方向侧并且－Z′轴方向侧的角部，与第二侧面电极34b电连接。第三外部电极35c设置于基座部件30的+X轴方向侧并且+Z′轴方向侧的角部，与第三侧面电极34c电连接。第四外部电极35d设置于基座部件30的－X轴方向侧并且－Z′轴方向侧的角部，与第四侧面电极34d电连接。第一外部电极35a以及第二外部电极35b用于向一对供电用电极供给电信号。第三外部电极35c用于将接地用电极接地。第四外部电极35d是不输入输出电信号等的虚拟电极。第四外部电极35d也可以与第三外部电极35c一起用于将盖部件40接地，也可以省略。

保护膜39设置在与基座部件30的盖部件40对置的一侧，且与接合部件50接触的区域。保护膜39由绝缘性材料设置。保护膜39覆盖供电用电极的一部分(与盖部件40的对置面43B对置的区域)，将供电用电极和盖部件40电绝缘。具体而言，保护膜39覆盖连接第一侧面电极34a和第一电极焊盘33a的布线电极37a的至少一部分，并覆盖连接第二侧面电极34b和第二电极焊盘33b的布线电极37b的至少一部分。保护膜39设置于上表面电极33c的外侧的区域，上表面电极33c从保护膜39露出。保护膜39例如是阻焊剂。

此外，后述的接合部件50的导电性具有充分的各向异性，若沿着基体31的上表面31A的方向上的导电性充分低，则也可以省略保护膜39。这是因为在该情况下，即使接合部件50与供电用电极接触，也不易产生经由石英振动元件10与盖部件40的接合部件50的短路。

基座部件30具备构成一对导电性保持部件的第一导电性保持部件36a以及第二导电性保持部件36b。第一导电性保持部件36a以及第二导电性保持部件36b与基座部件30以及盖部件40拉开间隔来保持石英振动元件10。第一导电性保持部件36a以及第二导电性保持部件36b将石英振动元件10和基座部件30电连接。具体而言，第一导电性保持部件36a将第一电极焊盘33a和第一连接电极16a电连接，第二导电性保持部件36b将第二电极焊盘33b和第二连接电极16b电连接。第一导电性保持部件36a以及第二导电性保持部件36b例如是包含热固化性树脂、光固化性树脂等的导电性粘合剂的固化物。

接下来，对盖部件40进行说明。

盖部件40与基座部件30接合。盖部件40与基座部件30之间形成收容石英振动元件10的内部空间。盖部件40具有在基座部件30的一侧开口的凹部49，本实施方式中的内部空间相当于凹部49的内侧的空间。凹部49被液密密封。盖部件40的材质是导电性材料，更为优选是气密性较高的金属材料。通过由导电性材料构成盖部件40，对盖部件40赋予降低电磁波向内部空间的出入的电磁屏蔽功能。从抑制热应力的产生的观点考虑，盖部件40的材质优选是具有接近基体31的热膨胀率的材料，例如是在常温附近的热膨胀率与玻璃、陶瓷在较宽的温度范围一致的Fe－Ni－Co系合金。

盖部件40具有平板状的顶壁部41和与顶壁部41的外缘连接的侧壁部42。顶壁部41沿着基体31的上表面31A延伸，在高度方向上隔着石英振动元件10与基座部件30对置。另外，侧壁部42从顶壁部41朝向基座部件30延伸，在与基体31的上表面31A平行的方向上包围石英振动元件10。盖部件40也可以还具有凸缘部，该凸缘部与侧壁部42的基座部件30侧的前端部连接并且沿着基体31的上表面31A向外侧延伸。

盖部件40具有位于凹部49的一侧的内表面和与凹部49相反侧且向外部露出的外表面。内表面是顶壁部41以及侧壁部42的与石英振动元件10对置的一侧，外表面是顶壁部41以及侧壁部42的与石英振动元件10对置的一侧的相反侧。盖部件40还具有与基座部件30对置的对置面43B。对置面43B是在基座部件30的侧壁部42的前端沿着基体31的上表面31A延伸的面。对置面43B的面积可以通过设置凸缘部而扩张。

从主面的法线方向俯视时的盖部件40的平面形状例如为大致矩形。盖部件40的平面形状并不限定于上述形状，也可以为多边形形状、圆形形状、椭圆形形状以及这些形状的组合。

接下来，对接合部件50进行说明。

接合部件50接合基座部件30和盖部件40。具体而言，接合部件50接合保护膜39和对置面43B，并接合上表面电极33c和对置面43B。另外，接合部件50密封相当于内部空间的凹部49。具体而言，接合部件50遍及基座部件30以及盖部件40的各自的外边缘部的整周来设置，形成矩形的框状以包围石英振动元件10。

接合部件50是导电性粘合剂，将接地用电极和盖部件40电连接。接合部件50的导电性具有各向异性。具体而言，在上表面电极33c与对置面43B之间的区域，沿着与基体31的上表面31A交叉的方向的接合部件50的电阻较低，上表面电极33c和对置面43B经由接合部件50电连接。另一方面，沿着基体31的上表面31A的接合部件50的电阻较高，即使在接合部件50与供电用电极接触的情况下，供电用电极与盖部件40也电绝缘。

接下来，参照图5和图6，对通过接合部件50的接合部分的更详细的结构进行说明。图5是包含接地用电极的石英振子的放大剖视图。图6是包含供电用电极的石英振子的放大剖视图。

接合部件50的导电性粘合剂具有树脂系粘合剂51、分散于树脂系粘合剂51的多个导电性填料52、以及分散于树脂系粘合剂51的多个绝缘性填料53。

树脂系粘合剂51例如是环氧系的热固化性树脂。树脂系粘合剂51也可以是环氧系、乙烯系、丙烯酸系、聚氨酯系、酰亚胺系或者有机硅系的热固化性树脂。树脂系粘合剂51也可以包含光固化性树脂。

导电性填料52例如是用金属膜覆盖球形的树脂芯的球形填料。导电性填料52可以变形，被上表面电极33c和对置面43B夹持的导电性填料52变形为椭圆体状。伴随着变形，导电性填料52与上表面电极33c以及对置面43B双方可靠地接触。由此，上表面电极33c和对置面43B经由导电性填料52电连接。另外，伴随着变形，导电性填料52与上表面电极33c的接触面积、以及导电性填料52与对置面43B的接触面积增大。由此，导电性填料52与上表面电极33c之间的电阻降低。树脂芯的材料例如是苯乙烯系树脂或者丙烯酸系树脂。由此，能够适当地设计导电性填料52的弹性率。金属膜的材料例如是Ni。由此，能够抑制金属膜从树脂芯剥离，并能够抑制电阻的上升。

此外，只要树脂芯可以变形，并不限定于苯乙烯系树脂以及丙烯酸系树脂。另外，金属膜并不限定于Ni，也可以由Au、Ag、Cu、Al、Ti等金属材料提供。金属膜也可以是由多个金属层构成的多层膜。导电性填料52也可以是将Cu、Ni、C、Si等导电性材料加工成球形的结构。

绝缘性填料53调整固化前的导电性粘合剂的粘度，抑制由于固化前的导电性粘合剂的不必要的润湿扩散而与供电用电极的接触。绝缘性填料53的材料例如是球形二氧化硅。绝缘性填料53的材料并不限定于上述材料，也可以是有机硅、聚氨酯、酰亚胺、环氧树脂、乙烯、胺、苯酚、氨基、丙烯酸、苯乙烯等有机化合物、或者氧化钛、氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁、氧化铝、氮化硼、氮化铝、玻璃纤维、石墨等无机化合物。

导电性填料52的体积相对于接合部件50的导电性粘合剂的总体积的比率(以下，为“体积比率”。)为3vol％以上且18vol％以下。

在体积比率小于3vol％的情况下，有在上表面电极33c与对置面43B之间的区域不存在导电性填料52，得不到上表面电极33c与对置面43B的电连接的情况。即，在体积比率为3vol％以上的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在体积比率大于18vol％的情况下，有导电性填料52彼此接近或者接触，沿着基体31的上表面31A的接合部件50的电阻降低的情况。即，在体积比率为18vol％以下的情况下，能够降低石英振动元件10与盖部件40短路的不合格产品的产生率。

此外，从降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率的观点考虑，优选体积比率进一步满足为7vol％以上。另外，从降低石英振动元件10和盖部件40短路的不合格产品的产生率的观点考虑，进一步优选体积比率为10vol％以下。

将导电性填料52假设为正球体的情况下的直径(以下，为“粒径R”。)满足4μm≤R≤15μm的关系。

由于盖部件40的起伏，上表面电极33c与对置面43B之间的间隙G1变动平均3.8μm左右。因此，在R＜4μm的情况下，有导电性填料52与上表面电极33c以及对置面43B中的至少一方不接触的情况。即，在4μm≤R的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。此外，由于由盖部件40的起伏引起的间隙G1的变动最大为6μm左右，所以进一步优选满足6μm≤R。

由于导电性填料52作为隔离物发挥作用，所以在15μm＜R的情况下，存在上表面电极33c与对置面43B之间的区域中的接合部件50的厚度增大，密封性降低的情况。即，在R≤15μm的情况下，能够降低因泄漏不良而频率变动的不合格产品的产生率。

此外，粒径R是根据导电性填料52的树脂芯的通过库尔特计数法得到的粒径分布计算出的算术平均粒径。由于导电性填料52的金属膜的厚度与树脂芯的粒径相比充分小，所以能够将树脂芯的粒径视为导电性填料52的粒径R。在这里，作为一个例子，导电性填料52的金属膜的厚度为10nm以上且500nm以下。在金属膜的厚度小于10nm的情况下，有导电性填料52的电阻增大的情况。在金属膜的厚度大于500m的情况下，有金属膜阻碍导电性填料52的变形的情况、金属膜从树脂芯剥离的情况。即，在金属膜的厚度为10nm以上且500nm以下的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

对置面43B的短边方向的宽度W和导电性填料52的粒径R满足如下关系：4μm≤R≤W/2。

为了确立接地用电极与盖部件40之间的导通，对被上表面电极33c和对置面43B夹持的导电性填料52加压。此时，在W/2＜R的情况下，有导电性填料52被从上表面电极33c与对置面43B之间的区域挤出的情况。即，在R≤W/2的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在4μm≤R的情况下，如上所述能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

将绝缘性填料53假定为正球体的情况下的直径(以下，为“粒径r”。)和导电性填料52的粒径R满足r＜R的关系。

在R≤r的情况下，有绝缘性填料53作为隔离物阻碍导电性填料52的变形的情况。例如，在绝缘性填料53的弹性率大于导电性填料52的弹性率的情况下，若R＝r，则导电性填料52的变形被绝缘性填料53阻碍。另外，即使在绝缘性填料53的弹性率小于导电性填料52的弹性率的情况下，若R＜＜r，则导电性填料52的变形被绝缘性填料53阻碍。因此，在r＜R的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

此外，粒径r是根据通过微跟踪(Microtrack)法得到的粒径分布计算出的中值直径D50。

粒径R和粒径r满足R/20≤r≤R×8/10的关系。

在r＜R/20的情况下，有绝缘性填料53侵入到导电性填料52与上表面电极33c之间，而导电性填料52与上表面电极33c的接触被阻碍的情况。同样地，有导电性填料52与对置面43B的接触被阻碍的情况。即，在R/20≤r的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在R×8/10＜r的情况下，有在上表面电极33c与对置面43B之间的区域绝缘性填料53作为隔离物阻碍导电性填料52的变形的情况。即，在r≤R×8/10的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

此外，从降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率的观点考虑，优选粒径R和粒径r进一步满足R/10≤r的关系。另外，优选进一步满足r≤R/2的关系。

上表面电极33c与对置面43B之间的间隙G1、保护膜39与对置面43B之间的间隙G2以及导电性填料52的粒径R满足G1＜R＜G2的关系。

在R≤G1的情况下，有导电性填料52不与上表面电极33c以及对置面43B中的至少一方接触的情况。即，在G1＜R的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在G2≤R的情况下，被保护膜39和对置面43B夹持的导电性填料52发生变形。另外，在使被上表面电极33c和对置面43B夹持的导电性填料52变形时，导电性填料52的一部分被从保护膜39与对置面43B之间的区域挤出。由此，有导电性填料52彼此在不希望的区域接近，沿着基体31的上表面31A的方向上的接合部件50的电阻降低的情况。即，在R＜G2的情况下，能够降低石英振动元件10与盖部件40短路的不合格产品的产生率。

间隙G1和间隙G2满足0≤G2－G1≤13μm的关系。

在G2－G1＜0即G2＜G1的情况下，有位于保护膜39与对置面43B之间的区域的导电性填料52作为隔离物发挥作用，阻碍上表面电极33c与对置面43B之间的区域中的导电性填料52的充分的变形的情况。即，在0≤G2－G1的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在13μm＜G2－G1的情况下，有随着保护膜39与对置面43B之间的区域中的接合部件50的膜厚增大而密封性降低的情况。即，在G2－G1≤13μm的情况下，能够降低因泄漏不良而频率变动的不合格产品的产生率。

间隙G2满足2μm≤G2≤20μm的关系。

间隙G2被粒径R限制。因此，为了减小间隙G2，需要减小粒径R。在G2＜2μm的情况下，由于粒径R过小，所以有因为由盖部件40的起伏引起的间隙G1的变动，而导电性填料52不与上表面电极33c以及对置面43B中的至少一方接触的情况。即，在2μm≤G2的情况下，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

在20μm＜G2的情况下，有随着保护膜39与对置面43B之间的区域中的接合部件50的膜厚增大而密封性降低的情况。即，在G2≤20μm的情况下，能够降低因泄漏不良而频率变动的不合格产品的产生率。

接下来，参照图7，对实施例以及比较例进行说明。图7是汇总了实施例以及比较例的表。

实施例1～3以及比较例1、2中的各个石英振子是实施方式的石英振子1，是使导电性填料52的体积比率变化的结构。“导电性填料52的体积比率”是导电性填料52的体积相对于导电性粘合剂的总体积的比率，“导电性填料52的添加率”是导电性填料52的重量相对于导电性粘合剂的总重量的比率。

(实施例1)

导电性填料52的体积比率为7.3vol％。导电性填料52的粒径R为5μm，导电性填料52的添加率为10wt％。

(实施例2)

导电性填料52的体积比率为7.6vol％。导电性填料52的粒径R为10μm，导电性填料52的添加率为10wt％。

(实施例3)

导电性填料52的体积比率为9.4vol％。导电性填料52的粒径R为20μm，导电性填料52的添加率为10wt％。

(比较例1)

导电性填料52的体积比率为2.2vol％。导电性填料52的粒径R为5μm，导电性填料52的添加率为3wt％。

(比较例2)

导电性填料52的体积比率为18.9vol％。导电性填料52的粒径R为20μm，导电性填料的添加率为20wt％。

在各个石英振子1中，测定了盖部件40与供电用电极未电连接的不合格产品的产生率(以下，为“接地不良率”。)、以及石英振动元件10与盖部件40发生短路的不合格产品的产生率(以下，为“短路不良率”。)。各个测定样本数为20个。在接地不良率的判定中，将接地用电极与盖部件40之间的电阻为10Ω以下的样本判定为合格产品，将接地用电极与盖部件40之间的电阻大于10Ω的样本判定为不合格产品。在短路不良率的测定中，将接地用电极与供电用电极之间的电阻为10 ⁹Ω以上的样本判定为合格产品，将接地用电极与供电用电极之间的电阻小于10 ⁹Ω的样本判定为不合格产品。将接地不良率以及短路不良率分别小于5％的样本记为〇，将接地不良率以及短路不良率分别为5％以上的样本记为×。

在导电性填料52的体积比率小于3vol％的比较例1中，虽然短路不良率较低但接地不良率较高，无法充分地降低不合格产品的产生率。在导电性填料52的体积比率大于18vol％的比较例2中，虽然接地不良率较低但短路不良率较高，无法充分地降低不合格产品的产生率。在导电性填料52的体积比率为3vol％以上且18vol％以下的实施例1～3中，接地不良率以及短路不良率均较低，能够降低不合格产品的产生率。

如上所述，在本实施方式中，导电性填料52的体积比率为3vol％以上且18vol％以下。

由此，能够使导电性填料52与上表面电极33c以及对置面43B双方接触，抑制沿着基体31的上表面31A的方向上的导电性填料52彼此的接近或者接触。因此，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率，并且也降低石英振动元件10与盖部件40发生了短路的不合格产品的产生率。

在其他实施方式中，满足G1＜R＜G2的关系。

由此，能够使导电性填料52与上表面电极33c以及对置面43B双方接触，并且抑制上表面电极33c与对置面43B之间的区域的外侧的导电性填料52彼此的接近或者接触。因此，能够降低盖部件40未接地的不合格产品的产生率，并且也降低石英振动元件10与盖部件40发生短路的不合格产品的产生率。

粒径R与粒径r满足r＜R的关系。

由此，能够抑制绝缘性填料53对导电性填料52的变形的阻碍。因此，能够降低盖部件40无法接地的不合格产品的产生率。

以下，附记本发明的实施方式的一部分或者全部，对其效果进行说明。此外，本发明并不限定于以下的附记。

根据本发明的一个方式，提供一种石英振子，具备：石英振动元件、搭载有石英振动元件的基座部件、以及与基座部件之间夹着导电性粘合剂的接合部件而接合且与基座部件之间形成配置有石英振动元件的内部空间的导电性材料的盖部件，盖部件具有顶壁部和从顶壁部的外缘向基座部件延伸的侧壁部，侧壁部具有与基座部件对置的对置面，在基座部件，设置连接石英振动元件的供电用电极和用于接地的接地用电极，接地用电极经由接合部件与盖部件电连接，导电性粘合剂具有树脂系粘合剂和分散于树脂系粘合剂的导电性填料，导电性填料的体积相对于导电性粘合剂的总体积的比率为3vol％以上且18vol％以下。

由此，利用通过接地而能够赋予电磁屏蔽功能的盖部件，能够减少由电磁波的出入引起的噪声。另外，能够使导电性填料与供电用电极以及盖部件双方接触，并且抑制导电性填料彼此的接近或者接触。因此，能够降低盖部件无法接地的不合格产品的产生率，并且也降低石英振动元件与盖部件发生短路的不合格产品的产生率。

作为一个方式，在基座部件，设置至少覆盖与对置面对置的供电用电极的区域的绝缘性材料的保护膜，保护膜与接合部件接触，接地用电极与对置面之间的间隙G1、保护膜与对置面之间的间隙G2以及导电性填料的粒径R满足如下关系：G1＜R＜G2。

根据本发明的另一个方式，提供一种石英振子，具备：石英振动元件、搭载有石英振动元件的基座部件、以及与基座部件之间夹着导电性粘合剂的接合部件而接合且与基座部件之间形成配置有石英振动元件的内部空间的导电性材料的盖部件，盖部件具有顶壁部和从顶壁部的外缘向基座部件延伸的侧壁部，侧壁部具有与基座部件对置的对置面，在基座部件，设置连接石英振动元件的供电用电极和用于接地的接地用电极，接地用电极经由接合部件与盖部件电连接，导电性粘合剂具有树脂系粘合剂和分散于树脂系粘合剂的导电性填料，在基座部件，设置至少覆盖与对置面对置的供电用电极的区域的绝缘性材料的保护膜，保护膜与接合部件接触，接地用电极与对置面之间的间隙G1、保护膜与对置面之间的间隙G2以及导电性填料的粒径R满足如下关系：G1＜R＜G2。

由此，利用通过接地而能够赋予电磁屏蔽功能的盖部件，能够降低由电磁波的出入引起的噪声。另外，能够使导电性填料与供电用电极以及盖部件双方接触，并且抑制导电性填料彼此的接近或者接触。因此，能够降低盖部件无法接地的不合格产品的产生率，并且也降低石英振动元件与盖部件发生短路的不合格产品的产生率。

作为一个方式，导电性填料具有球形的树脂芯和覆盖树脂芯的金属膜。

作为一个方式，树脂芯是苯乙烯系树脂或者丙烯酸系树脂，金属膜是镍。

作为一个方式，树脂系粘合剂是环氧系的热固化性树脂。

作为一个方式，导电性粘合剂还具有分散于树脂系粘合剂的绝缘性填料，导电性填料的粒径R和绝缘性填料的粒径r满足r＜R的关系。

由此，能够抑制由绝缘性填料对导电性填料的变形的阻碍。因此，能够降低盖部件无法接地的不合格产品的产生率。

本发明的实施方式并不限定于石英振子，也能够应用于压电振子。压电振子(Piezoelectric Resonator Unit)的一个例子是具备石英振动元件(Quartz CrystalResonator)的石英振子(Quartz Crystal Resonator Unit)。石英振动元件利用石英片(Quartz Crystal Element)，作为被压电效应激发的压电片，压电片也可以由压电单晶、压电陶瓷、压电薄膜、或者压电高分子膜等任意的压电材料形成。作为一个例子，压电单晶能够举出铌酸锂(LiNbO ₃)。同样地，压电陶瓷能够举出钛酸钡(BaTiO ₃)、钛酸铅(PbTiO₃)、锆钛酸铅(Pb(Zr xTi 1-x)O₃；PZT)、氮化铝(AlN)、铌酸锂(LiNbO₃)、偏铌酸锂(LiNb ₂O ₆)、钛酸铋(Bi ₄Ti ₃O ₁₂)、钽酸锂(LiTaO ₃)、四硼酸锂(Li ₂B ₄O ₇)、硅酸镓镧(La ₃Ga ₅SiO ₁₄)、或者五氧化二钽(Ta ₂O ₅)等。压电薄膜能够举出通过溅射法等在石英或者蓝宝石等基板上成膜上述的压电陶瓷。压电高分子膜能够举出聚乳酸(PLA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、或者偏二氟乙烯/三氟乙烯(VDF/TrFE)共聚合物等。上述各种压电材料可以相互层叠地使用，也可以层叠与其他部件。

本发明的实施方式只要是定时设备、发声器、振荡器、载荷传感器等，利用压电效应进行机电能量转换的设备，就不特别限定，能够适当地应用。

如以上说明的那样，根据本发明的一个方式，能够提供能够抑制噪声并且抑制不合格产品的产生的压电振子。

此外，以上说明的实施方式是为了使本发明的理解变得容易的方式，不是用于限定地解释本发明的方式。本发明可以不脱离其主旨地进行变更/改进，并且其等价物也包含于本发明。即，本领域技术人员对各实施方式施加了适当的设计变更而成的方式只要具备本发明的特征，就包含于本发明的范围内。例如，各实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示出的结构，能够适当地变更。另外，各实施方式所具备的各要素只要在技术上可行就能够组合，组合这些要素而成的结构只要包含本发明的特征就包含于本发明的范围内。

附图标记说明

1…石英振子，10…石英振动元件，30…基座部件，31…基体，33a、33b…电极焊盘，33c…上表面电极，34a～34d…侧面电极，35a～35d…外部电极，39…保护膜，40…盖部件，41…天壁部，42…侧壁部，43B…对置面，50…接合部件，51…树脂系粘合剂，52…导电性填料，53…绝缘性填料。

Claims

1.一种压电振子，具备：

压电振动元件；

基座部件，搭载有上述压电振动元件；

导电性材料的盖部件，在该盖部件与上述基座部件之间形成内部空间，在该内部空间配置有上述压电振动元件；以及

接合部件，接合上述基座部件和上述盖部件，且上述接合部件由导电性粘合剂设置，

上述盖部件具有顶壁部和从上述顶壁部的外缘向上述基座部件延伸的侧壁部，上述侧壁部具有与上述基座部件对置的对置面，

在上述基座部件，设置有连接上述压电振动元件的供电用电极和用于接地的接地用电极，上述接地用电极经由上述接合部件与上述盖部件电连接，

上述导电性粘合剂具有树脂系粘合剂和分散于上述树脂系粘合剂的导电性填料，

上述导电性填料的体积相对于上述导电性粘合剂的总体积的比率为3vol％以上且18vol％以下。

2.根据权利要求1所述的压电振子，其中，

在上述基座部件，由绝缘性材料设置保护膜，其中，上述保护膜至少覆盖与上述对置面对置的上述供电用电极的区域，上述保护膜与上述接合部件接触，

上述接地用电极与上述对置面之间的间隙G1、上述保护膜与上述对置面之间的间隙G2以及上述导电性填料的粒径R满足如下关系：

G1＜R＜G2。

3.一种压电振子，具备：

压电振动元件；

基座部件，搭载有上述压电振动元件；

G1＜R＜G2。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压电振子，其中，

上述导电性填料具有球形的树脂芯和覆盖上述树脂芯的金属膜。

5.根据权利要求4所述的压电振子，其中，

上述树脂芯是苯乙烯系树脂或者丙烯酸系树脂，

上述金属膜是镍。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压电振子，其中，

上述树脂系粘合剂是环氧系的热固化性树脂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压电振子，其中，

上述导电性粘合剂还具有分散于上述树脂系粘合剂的绝缘性填料，

上述导电性填料的粒径R和上述绝缘性填料的粒径r满足如下关系：

r＜R。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的压电振子，其中，

上述导电性填料的一部分被上述接地用电极和上述盖部件夹持而变形。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的压电振子，其中，

上述供电用电极具有：

电极焊盘，设置于上述基座部件的上述盖部件侧的上表面，在俯视上述上表面时，被上述接合部件围起；

侧面电极，设置于上述基座部件的侧面部；以及

布线电极，设置于上述上表面，将上述电极焊盘和上述侧面电极电连接。