JP2018113611A - 圧電振動子 - Google Patents

Abstract

【課題】導電ペーストの濡れ拡がりを抑え、かつ、圧電振動片を適切な姿勢に保持できる圧電振動子を提供する。
【解決手段】圧電振動子１は、ＡＴカット水晶基板により形成された圧電振動片１０と、圧電振動片１０が実装されるパッケージ７０とを備える。圧電振動片１０は、圧電板１１の厚さ方向に膨出するメサ部２３，２４を備える。圧電振動片１０は、実装部材８を介してパッケージ７０に実装される。パッケージ７０は、実装部７８に設けられる凸部８２を備える。凸部８２は、圧電板１１の厚さ方向において圧電板１１に少なくとも一部が重なるように配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧電振動子に関するものである。

圧電振動子はパッケージに圧電振動片が実装部材で実装されている。圧電振動子のなかには、パッケージの底面に段差部が設けられ、段差部を支点として圧電振動片の先端がパッケージの底面から離れる方向に配置されるものがある。圧電振動片が適切な姿勢に保持され、圧電振動片の先端や励振電極がパッケージの底面に対して非接触状態に保たれる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１１４８９８号公報

しかし、圧電振動片の小型化に伴い、振動が圧電振動片の中央から外周部に伝搬しやすくなる。このため、圧電振動片を実装するための実装部材の付着面積の確保や、段差部を設ける個所の確保が難しくなることが考えられる。
また、圧電振動片が段差部と接触すると、圧電振動片の振動特性を確保し難くなることが考えられる。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、実装部材の付着面積を確保でき、かつ、圧電振動片を適切な姿勢に保持できる圧電振動子を提供することである。

上記の課題を解決するために本発明の一態様にかかる圧電振動子は、ＡＴカット水晶基板により形成された圧電振動片と、前記圧電振動片が実装部材を介して実装されたパッケージと、を備え、前記圧電振動片は、前記圧電振動片の厚さ方向に膨出するメサ部を備え、前記パッケージは、前記圧電振動片の厚さ方向において前記圧電振動片に少なくとも一部が重なるように配置され、かつ、前記少なくとも一部に前記圧電振動片が前記実装部材により実装された凸部を備える、ことを特徴とする。

この構成によれば、パッケージに凸部を設け、凸部の少なくとも一部を圧電振動片に重なるように配置した。さらに、凸部の少なくとも一部に圧電振動片を実装部材により実装した。よって、圧電振動片を凸部で適切な姿勢に保持できる。これにより、圧電振動片をパッケージの底面に対して非接触状態に保つことができる。
また、凸部の少なくとも一部を圧電振動片に重なるように配置することにより、圧電振動片を凸部で支えることができる。よって、圧電振動片が比較的強く加圧された場合でも、実装部材の潰れ量が抑えられ、実装部材の濡れ拡がりを抑制できる。これにより、実装部材の付着面積を確保でき、実装部材による圧電振動片の固着強度を確保できる。
パッケージに凸部を設ける構成にすることにより、特に、小型の圧電振動片に凸部を対応させることが可能になる。これにより、小型の圧電振動片を凸部で適切な姿勢に保持でき、さらに、実装部材の濡れ拡がりを抑制して実装部材の付着面積を確保できる。

上記態様において、前記圧電振動片は、前記厚さ方向に直交する方向における一端において前記実装部材により実装され、前記凸部は、前記実装部材の一部と前記厚さ方向において重なっており、前記厚さ方向から見て、前記厚さ方向に直交する方向において、前記実装部材の中央部より前記圧電振動片の他端側に配置されていてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の一端を実装部材で実装し、実装部材の一部と厚さ方向において凸部を重ならせた。さらに、凸部を実装部材の中央部より他端側に配置した。これにより、実装部材を起点として圧電振動片がパッケージの底面側に変位することを抑制できる。

上記態様において、前記厚さ方向に直交する方向における一端において実装され、凸部は、厚さ方向に直交する方向に延ばされてもよい。
この構成によれば、凸部を圧電振動片の厚さ方向に直交する方向に延ばすことにより、凸部を圧電振動片の他端側に延ばすことができる。よって、圧電振動片の他端側を凸部で支えることも可能である。これにより、圧電振動片を凸部で一層適切な姿勢に保持できる。

上記態様において、前記凸部は、表面に金属膜が形成されてもよい。
この構成によれば、凸部の表面を金属膜で形成することにより、圧電振動片を、凸部および実装部材を介してパッケージの電極に接続できる。これにより、圧電振動片およびパッケージの電極間の抵抗を下げることができる。

上記態様において、前記圧電振動片は、前記メサ部の周囲に形成された外周部を有する振動部を備え、前記振動部は、前記ＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向を長手方向とする矩形板状に形成されてもよい。

この構成によれば、圧電振動片を小型化した場合であっても低いクリスタルインピーダンス（以下、ＣＩ値という）を維持できる。すなわち、ＡＴカット水晶基板はＸ軸とＺ´軸で構成される。このような構成のもと、ＡＴカット水晶基板が厚み滑り振動をしているとき、Ｘ軸とＺ´軸では電気偏極が生じる。電気偏極は電荷の偏りであり、Ｘ軸では正弦波状、Ｚ´軸では直線状になる。電気偏極が直線状になるＺ´軸を長手方向とすることで、最も強い電荷が生じる辺を長くすることができる。強い電荷が生じる領域が広がれば、よりＣＩ値は低くなる。これにより、Ｚ´軸を長手方向とすることでより低いＣＩ値を維持することが可能となり、より優れた振動特性を得ることができる。

上記態様において、前記圧電振動片は、前記メサ部の周囲に形成された外周部を有する振動部と、前記振動部から前記厚さ方向に直交する方向に突出した突出部と、を備え、前記突出部が前記実装部材に付着されていてもよい。

振動部から突出部を厚さ方向に直交する方向に突出し、突出部を実装部材に付着させた。これにより、実装部材を振動部から離すことができ、優れた振動特性を得ることができる。
ところで、ＡＴカット水晶基板の主振動モードである厚みすべり振動は、Ｘ軸方向に大きく変位する振動である。この構成によれば、一対の突出部が振動部の変位が大きいＸ軸方向に直交するＺ´軸方向に沿って配置することにより、実装部材を介してパッケージに対して固定された突出部は、振動部のＸ軸方向の変位を妨げない。これにより、突出部において不要振動が発生することを抑制できる。したがって、より優れた振動特性を得ることができる。

上記態様において、前記メサ部は、前記メサ部の外周縁から前記圧電振動片の中央に向けて傾斜する傾斜面を有してもよい。

この構成によれば、メサ部に傾斜面を備え、傾斜面をメサ部の外周縁から圧電振動片の中央に向けて傾斜させた。よって、メサ部傾斜面を凸部から離れた位置に配置できる。これにより、傾斜面に凸部が接触することを抑制できる。
さらに、メサ部の傾斜面を前記圧電振動片の中央に向けて傾斜させた。よって、メサ部の頂面と、突出部のうち頂面を向く面との間に傾斜面が形成されている。これにより、頂面と、突出部のうち頂面を向く面との間に９０°の段差が形成される場合に比べて、頂面と、突出部のうち頂面を向く面との間を緩やかに接続できる。よって、メサ部の頂面と傾斜面との境界部において不要振動が誘発されるのを抑制できる。この結果、ＣＩ値を低減して、振動特性を向上させることができる。

この発明の一態様によれば、パッケージの底面に凸部を設け、凸部の少なくとも一部を圧電振動片に重なるように配置した。これにより、圧電振動片を凸部で適切な姿勢に保持できる。また、実装部材の潰れ量が凸部で抑えられ、実装部材の濡れ拡がりを抑制できる。これにより、実装部材による圧電振動片の固着強度を確保できる。
特に、小型の圧電振動片においても、圧電振動片に凸部を対応させることができる。これにより、小型の圧電振動片を凸部で適切な姿勢に保持でき、さらに、実装部材の濡れ拡がりを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る圧電振動子の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る圧電振動子の平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧電振動子を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る圧電振動子を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る圧電振動子を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る圧電振動子１の分解斜視図である。図２は、第１実施形態に係る圧電振動子１の平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。なお、図２では、後述する封口板７３を取り除いた状態を示している。
図１に示すように、圧電振動子１は、圧電振動片１０と、圧電振動片１０が実装されたパッケージ７０と、を備えている。圧電振動片１０は、厚みすべりモードで振動する圧電振動片１０である。圧電振動片１０は、圧電振動片１０の外形形状をなす圧電板１１と、圧電板１１の外表面に形成された電極膜１２と、により形成されている。

圧電板１１は、ＡＴカット水晶基板により形成されている。ここで、ＡＴカットとは、人工水晶の結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）および光学軸（Ｚ軸）の３つの結晶軸のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５度１５分だけ傾いた方向（Ｚ´軸方向）に切り出す加工手法である。ＡＴカットによって切り出された圧電板１１を有する圧電振動片１０は、周波数温度特性が安定しており、構造や形状が単純で加工が容易であり、ＣＩ値が低いという利点がある。なお、以下の説明において、各図の構成を説明する際には、ＸＹ´Ｚ´座標系を用いる。このＸＹ´Ｚ´座標系のうち、Ｙ´軸はＸ軸およびＺ´軸に直交する軸である。また、Ｘ軸方向、Ｙ´軸方向およびＺ´軸方向は、図中矢印方向を＋方向とし、矢印とは反対の方向を−方向として説明する。

圧電板１１は、Ｙ´軸方向を厚さ方向とするとともにＺ´軸方向を長手方向とする矩形板状に形成された振動部２０と、振動部２０からＸ軸方向＋側に突出する突出部（第１突出部３１および第２突出部３２）と、を備えている。圧電振動片１０は、振動部２０のＹ´軸方向＋側に面する表面２１、およびＹ´軸方向−側に面する裏面２２に、Ｙ´軸方向の外側に膨出して振動領域となるメサ部（表面メサ部２３および裏面メサ部２４（図３参照）を有する、いわゆるメサ型とされている。

図２に示すように、振動部２０は、表面２１の中央部に形成された表面メサ部２３と、裏面２２の中央部に形成された裏面メサ部２４（図３も参照）と、各メサ部２３，２４の周囲において一様の厚さに形成された平面視矩形枠状の外周部２８と、を備えている。
平面視とは、圧電振動片１０の厚さ方向から見た状態をいう。

表面メサ部２３は、外周部２８に対してＹ´軸方向＋側に膨出している。表面メサ部２３は、四角錐台形状に形成されている。表面メサ部２３は、頂面２５と、頂面２５の周囲を取り囲む傾斜面２６と、を有している。頂面２５は、平面視において、Ｚ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている。頂面２５は、Ｙ´軸方向に直交する方向に延在する平坦面になっている。傾斜面２６は、頂面２５の外周縁と、外周部２８におけるＹ´軸方向＋側の主面の内周縁と、を接続している。傾斜面２６の頂面２５に対する傾斜角度は、例えば３０°以下になっている。

図３に示すように、裏面メサ部２４は、外周部２８に対してＹ´軸方向−側に膨出している。裏面メサ部２４は、表面メサ部２３と点対称になるように形成され、平面視で表面メサ部２３と同じ位置に形成されている。
なお、裏面メサ部２４の頂面および傾斜面に、表面メサ部２３の頂面２５および傾斜面２６と同じ符号を付して説明する。

図２に戻って、各突出部３１，３２は、Ｚ´軸方向に並んで形成されている。各突出部３１，３２は、振動部２０のうち、Ｘ軸方向＋側の端部におけるＺ´軸方向の両端部にそれぞれ形成されている。
第１突出部３１は、平面視平行四辺形状に形成されている。第１突出部３１は、振動部２０のうちＸ軸方向＋側かつＺ´軸方向＋側に位置する角部において、Ｘ軸方向＋側に面する部分からＹ´軸方向に直交する方向に突出している。具体的に、第１突出部３１は、平面視において、Ｘ軸方向＋側に向かうに従いＺ´軸方向＋側に傾斜している。例えば、第１突出部３１は、振動部２０の外周部２８と同じ厚さに形成されている。

第２突出部３２は、平面視平行四辺形状に形成されている。第２突出部３２は、振動部２０のうちＸ軸方向＋側かつＺ´軸方向−側に位置する角部において、Ｘ軸方向＋側に面する部分からＹ´軸方向に直交する方向に突出している。具体的に、第２突出部３２は、平面視において、Ｘ軸方向＋側に向かうに従いＺ´軸方向−側に傾斜している。例えば、第２突出部３２は、第１突出部３１と同様に、の外周部２８と同じ厚さに形成されている。

電極膜１２は、圧電板１１を厚みすべり振動させる。電極膜１２は、励振電極（第１励振電極６１および第２励振電極６２）と、マウント電極（第１マウント電極６３および第２マウント電極６４）と、引き回し配線（第１引き回し配線６５および第２引き回し配線６６）と、を有している。なお、電極膜１２は、金等の単層膜や、クロム等を下地層とし、金等を上地層とした積層膜等で形成されている。

第１励振電極６１は、表面メサ部２３の頂面２５と、傾斜面２６のうち頂面２５に沿った部位とに配置されている。第１励振電極６１は、平面視矩形状に形成されている。
第２励振電極６２は、裏面メサ部２４の頂面２５（図３参照）と、傾斜面２６（図３参照）のうち頂面２５に沿った部位とに配置されている。第２励振電極６２は、平面視矩形状に形成され、第１励振電極６１とＹ´軸方向で重なり合っている。

第１マウント電極６３は、第１突出部３１の全面に亘って配置されている。
第２マウント電極６４は、第２突出部３２の全面に亘って配置されている。
第１引き回し配線６５は、振動部２０の表面２１において、第１励振電極６１と第１マウント電極６３とを接続している。
第２引き回し配線６６は、振動部２０の裏面２２において、第２励振電極６２と第２マウント電極６４とを接続している。

図１に示すように、パッケージ７０は、圧電振動片１０を収容する凹部７１を有する実装基板７２と、実装基板７２の凹部７１を閉塞する封口板７３と、を有している。

実装基板７２は、Ｙ´軸方向＋側に向けて開口する箱型に形成されている。実装基板７２は、セラミックス材料からなる第１基板７４、第２基板７５および第３基板７６がＹ´軸方向に積層されて構成されている。なお、各基板７４〜７６に用いられるセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のＨＴＣＣや、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ等を用いることが可能である。ＨＴＣＣは、Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃである。ＬＴＣＣは、Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃである。

第１基板７４は、Ｙ´軸方向から見た平面視でＺ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている。第１基板７４のＹ´軸方向＋側の主面（以下、「上面」という。）は、凹部７１の底面７１ａを形成している。第１基板７４のＹ´軸方向−側の主面には、図示しない一対の外部電極が形成されている。外部電極は、例えば蒸着やスパッタリング等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜により構成されている。
以下、凹部７１の底面７１ａを「パッケージ７０の底面７１ａ」という。

第２基板７５は、焼結等によって第１基板７４の上面に一体的に接合されている。第２基板７５は、枠部７７と、一対の実装部７８（第１実装部７８Ａおよび第２実装部７８Ｂ）と、一対の凸部８２（第１凸部８２Ａおよび第２凸部８２Ｂ）を備えている。
枠部７７は、Ｙ´軸方向から見た平面視外形が第１基板７４と同等の大きさを有する矩形枠状に形成されている。

一対の実装部７８は、それぞれ枠部７７におけるＸ軸方向＋側かつＺ´軸方向両側の隅部から内側に向かって張り出すように、平面視矩形状に形成されている。実装部７８は、Ｚ´軸方向＋側に位置する第１実装部７８Ａと、Ｚ´軸方向−側に位置する第２実装部７８Ｂと、を含んでいる。実装部７８上には、電極パッド７９が形成されている。電極パッド７９は、上述した外部電極（不図示）と同様に、例えば蒸着やスパッタリング等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜等により構成されている。電極パッド７９および外部電極は、図示しない配線を介して互いにそれぞれ導通している。

第１実装部７８Ａの電極パッド７９に、一例として、円柱状の第１凸部８２Ａが形成されている。第１凸部８２Ａは、表面に金属膜が蒸着やスパッタリング等で形成されている。第１凸部８２Ａは、上面８２ａと周壁面８２ｂとの交差部８４（図１参照）が稜線状に突出して形成されている。第１凸部８２Ａは、圧電板１１の厚さ方向（すなわち、Ｙ´軸方向）において、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部８２ｃが重なるように配置されている。また、第１凸部８２Ａは、圧電板１１の厚さ方向において実装部材８の一部８ｂと重なるように配置されている。さらに、第１凸部８２Ａの少なくとも一部８２ｃに圧電板１１が実装部材８により実装されている。
また、第１凸部８２Ａは、圧電板１１の厚さ方向から見て、圧電板１１の厚さ方向に直交する方向において、実装部材８の中央部８ａより圧電板１１の先端（すなわち、圧電板１１の他端）１１ｄ側に配置されている。第１実施形態においては、第１凸部８２Ａは、圧電板１１の基端（すなわち、圧電板１１の一端）１１ａと、Ｘ軸方向において基端１１ａの反対側の先端１１ｄとの間に配置される。

また、第２実装部７８Ｂの電極パッド７９に、一例として、円柱状の第２凸部８２Ｂが形成されている。第２凸部８２Ｂは、表面に金属膜が蒸着やスパッタリング等で形成されている。第２凸部８２Ｂは、第１凸部８２Ａと同様の部材である。すなわち、第２凸部８２Ｂは、上面８２ａと周壁面８２ｂとの交差部８４が稜線状に突出して形成されている。第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の厚さ方向において、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部８２ｃが重なるように配置されている。また、第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の厚さ方向において実装部材８の一部８ｂと重なるように配置されている。さらに、第２凸部８２Ｂの少なくとも一部８２ｃに圧電板１１が実装部材８により実装されている。
また、第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の厚さ方向から見て、圧電板１１の厚さ方向に直交する方向において、実装部材８の中央部８ａより圧電板１１の先端（すなわち、圧電板１１の他端）１１ｄ側に配置されている。第１実施形態においては、第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の基端１１ａと先端１１ｄとの間に配置される。

なお、第１凸部８２Ａは、実装部材８の中央部８ａより少なくとも一部が圧電板１１の先端１１ｄ側に配置されていればよい。また、第２凸部８２Ｂは、実装部材８の中央部８ａより少なくとも一部が圧電板１１の先端１１ｄ側に配置されていればよい。

第３基板７６は、焼結等によって第２基板７５のＹ´軸方向＋側の端面に一体的に結合されている。第３基板７６は、Ｙ´軸方向から見た平面視で第２基板７５の枠部７７と同等の大きさを有する矩形枠状に形成されている。

第１基板７４、第２基板７５および第３基板７６の外側面は、面一に形成されている。
第２基板７５の枠部７７、および第３基板７６の内側面は、面一に形成されている。第２基板７５および第３基板７６の内側面は、凹部７１の内側面を構成している。

封口板７３は、平面視で実装基板７２と同等の大きさを有する矩形板状に形成されている。封口板７３は、例えば図示しないシールリングを挟んでシーム溶接等により、実装基板７２の開口縁（第３基板７６のＹ´軸方向＋側の端面）に接合されて、凹部７１を気密に封止している。そして、実装基板７２および封口板７３により画成された空間は、気密封止されたキャビティＣを構成する。

図２、図３に示すように、各実装部７８には、実装部材８を介して、圧電振動片１０が実装されている。実装部材８は、導電性を有する接着剤等であって、例えば銀ペースト等が好適である。圧電振動片１０は、各実装部７８に配置された実装部材８と各突出部３１，３２とが重なるように載置されている。

第１実装部７８Ａに配置された実装部材８は、圧電板１１の外周部２８のうち主面２８ｃと、外周部２８の側面２８ｄと、第１突出部３１のうち主面３１ａと、第１突出部３１の側面３１ｂと、に跨って付着されている。
外周部２８の主面２８ｃは、Ｙ´軸方向−側の主面である。Ｙ´軸方向−側の主面２８ｃは、圧電板１１の厚さ方向に直交する方向における基端１１ａにおいて実装部材８により実装されている。外周部２８の側面２８ｄは、外周部２８のＺ´軸方向＋側に面する側面である。第１突出部３１の主面３１ａは、第１突出部３１のうちＹ´軸方向−側の主面である。第１突出部３１の側面３１ｂは、第１突出部３１のＺ´軸方向＋側に面する側面である。
換言すれば、第１実装部７８Ａに配置された実装部材８は、圧電板１１の基端１１ａ側において、Ｚ´軸方向＋側の端部１１ｂに設けられている。

第２実装部７８Ｂに配置された実装部材８は、圧電板１１の外周部２８のうち主面２８ｃと、外周部２８の側面２８ｅと、第２突出部３２の主面３２ａと、第２突出部３２の側面３２ｂと、に跨って付着されている。外周部２８の主面２８ｃは、Ｙ´軸方向−側の主面である。Ｙ´軸方向−側の主面２８ｃは、圧電板１１の厚さ方向に直交する方向における基端１１ａにおいて実装部材８により実装されている。外周部２８の側面２８ｅは、Ｚ´軸方向−側に面する側面である。第２突出部３２の主面３２ａは、Ｙ´軸方向−側の主面である。第２突出部３２の側面３２ｂは、Ｚ´軸方向−側に面する側面である。
換言すれば、第２実装部７８Ｂに配置された実装部材８は、圧電板１１の基端１１ａ側において、Ｚ´軸方向−側の端部１１ｃに設けられている。
すなわち、圧電板１１のうち基端１１ａ側が第１実装部７８Ａおよび第２実装部７８Ｂを介して実装部材８で実装されている。

このように、第１実装部７８Ａに配置された実装部材８が外周部２８の側面２８ｄと、第１突出部３１の主面３１ａと、第１突出部３１の側面３１ｂとに付着されている。第２実装部７８Ｂに配置された実装部材８が外周部２８の側面２８ｅと、第２突出部３２の主面３２ａと、第２突出部３２の側面３２ｂとに付着されている。よって、各実装部材８が裏面メサ部２４に付着して不要振動が誘発されることを抑制し、かつ、各実装部材８の付着面積を増すことができる。これにより、圧電振動片１０の実装強度の向上を図りつつ、優れた振動特性を得ることができる。

また、各実装部材８が圧電板１１の基端１１ａ側に設けられている。各実装部材８は、裏面メサ部２４から離間した位置に配置されている。各実装部材８は、各突出部３１，３２の外表面に付着することで、各突出部３１，３２の外面の各マウント電極６３，６４と、パッケージ７０の電極パッド７９と、を導通させている。

第１実装部７８Ａの電極パッド７９に第１凸部８２Ａが形成されている。第１凸部８２Ａは、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部が重なるように配置されている。具体的には、第１凸部８２Ａは、外周部２８の側面２８ｄに対して、Ｚ´軸方向−側の部位が外周部２８にＹ´軸方向において重なるように配置されている。一方、第１凸部８２Ａは、外周部２８の側面２８ｄに対して、Ｚ´軸方向＋側の部位が外周部２８から離れた位置に配置されている。

また、第２実装部７８Ｂの電極パッド７９に第２凸部８２Ｂが形成されている。第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部が重なるように配置されている。具体的には、第２凸部８２Ｂは、外周部２８の側面２８ｅに対して、Ｚ´軸方向＋側の部位が外周部２８にＹ´軸方向において重なるように配置されている。一方、第２凸部８２Ｂは、外周部２８の側面２８ｅに対して、Ｚ´軸方向−側の部位が外周部２８から離れた位置に配置されている。

このように、第１実装部７８Ａに配置された実装部材８が第１突出部３１に設けられている。第２実装部７８Ｂに配置された実装部材８が第２突出部３２に設けられている。
また、第１凸部８２Ａが、圧電板１１の基端１１ａと先端１１ｄとの間に配置される。よって、第１凸部８２Ａが、第１突出部３１より先端１１ｄ側に配置される。第２凸部８２Ｂが、圧電板１１の基端１１ａと先端１１ｄとの間に配置される。よって、第２凸部８２Ｂが、第２突出部３２より先端１１ｄ側に配置される。

さらに、第１凸部８２Ａおよび第２凸部８２Ｂは、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部が重なるように配置されている。
これにより、各実装部材８を起点として圧電振動片１０がパッケージ７０の底面７１ａ側に変位することを第１凸部８２Ａおよび第２凸部８２Ｂ（すなわち、凸部８２）で抑制できる。

また、第１凸部８２Ａが第１突出部３１より先端１１ｄ側に配置され、第２凸部８２Ｂが第２突出部３２より先端１１ｄ側に配置されている。よって、実装部材８の固化による収縮で、圧電板１１の先端１１ｄをパッケージ７０の底面７１ａの反対側に持ち上げることができる。これにより、圧電振動片１０を適切な姿勢に保持できる。

なお、第１実施形態では、第１凸部８２Ａおよび第２凸部８２Ｂを圧電板１１の外周部２８に重なるように配置する例について説明するが、これに限定されない。その他の例として、第１凸部８２Ａを第１突出部３１に重なるように配置し、第２凸部８２Ｂを第２突出部３２に重なるように配置することも可能である。
第１凸部８２Ａおよび第２凸部８２Ｂを圧電板１１から離すことにより、より一層優れた振動特性を得ることができる。

また、凸部８２の少なくとも一部を圧電板１１の外周部２８に重なるように配置することにより、圧電振動片１０を凸部８２で適切な姿勢に保持できる。これにより、圧電振動片１０をパッケージ７０の底面７１ａに対して非接触状態に保つことができる。
さらに、凸部８２の少なくとも一部が圧電板１１の外周部２８に重なるように配置されることにより、圧電振動片１０を凸部８２で支えることができる。よって、圧電振動片１０が比較的強く加圧された場合でも、実装部材８の潰れ量が抑えられ、実装部材８の濡れ拡がりを抑制できる。これにより、実装部材８による圧電振動片１０の固着強度を確保できる。
このように、パッケージ７０の底面７１ａに凸部８２を設ける構成にすることにより、特に、小型の圧電振動片１０に凸部８２を対応させることが可能になる。これにより、小型の圧電振動片１０を凸部８２で適切な姿勢に保持でき、さらに、実装部材８の濡れ拡がりを抑制して実装部材の付着面積を確保できる。

また、凸部８２の表面には金属膜が形成されている。よって、電極パッド７９を、凸部８２および実装部材８を介して第１マウント電極６３に電気的に接続できる。これにより、第１実装部７８Ａの電極パッド７９および第１マウント電極６３間の抵抗を下げることができる。同様に、第２実装部７８Ｂの電極パッド７９および第２マウント電極６４間の抵抗を下げることができる。

ここで、外周部２８におけるＹ´軸方向＋側の主面の内周縁２８ａに沿って、表面メサ部２３の傾斜面２６が形成されている。表面メサ部２３の傾斜面２６は、外周部２８の内周縁２８ａ（すなわち、表面メサ部２３の外周縁２３ａ）から表面メサ部２３の頂面２５に向けてＹ´軸方向＋側に傾斜されている。
また、外周部２８におけるＹ´軸方向−側の主面の内周縁２８ｂに沿って、裏面メサ部２４の傾斜面２６が形成されている。裏面メサ部２４の傾斜面２６は、外周部２８の内周縁２８ｂ（すなわち、裏面メサ部２４の外周縁２４ａ）から裏面メサ部２４の頂面２５に向けてＹ´軸方向−側に傾斜されている。

すなわち、各メサ部２３，２４は、外周部２８の内周縁に沿って形成され、かつ、内周縁から頂面２５（すなわち、圧電振動片１０の中央）に向けて傾斜する傾斜面２６を有する。
よって、表面メサ部２３の傾斜面２６、および裏面メサ部２４の傾斜面２６が凸部８２から離れた位置に配置される。これにより、各傾斜面２６に凸部８２が接触することを抑制でき、優れた振動特性を得ることができる。

また、振動部２０は、Ｚ´軸方向を長手方向とする矩形板状に形成されているので、圧電振動片１０を小型化した場合であっても低いＣＩ値を維持できる。すなわち、ＡＴカット水晶基板はＸ軸とＺ´軸で構成される。このような構成のもと、ＡＴカット水晶基板が厚み滑り振動をしているとき、Ｘ軸とＺ´軸では電気偏極が生じる。電気偏極は電荷の偏りであり、Ｘ軸では正弦波状、Ｚ´軸では直線状になる。電気偏極が直線状になるＺ´軸を長手方向とすることで、最も強い電荷が生じる辺を長くすることができる。強い電荷が生じる領域が広がれば、よりＣＩ値は低くなる。したがって、Ｚ´軸を長手方向とすることでより低いＣＩ値を維持することが可能となり、より優れた振動特性を得ることができる。

さらに、表面メサ部２３の頂面２５と、突出部３１，３２のうち頂面２５を向く面との間に表面メサ部２３の傾斜面２６が形成されている。よって、頂面２５と、突出部３１，３２のうち頂面２５を向く面との間に９０°の段差が形成される場合に比べて、頂面２５と、突出部３１，３２のうち頂面２５を向く面との間を緩やかに接続できる。同様に、裏面メサ部２４の頂面２５と、突出部３１，３２のうち頂面２５を向く面との間を緩やかに接続できる。
よって、表面メサ部２３の頂面２５と傾斜面２６との境界部において不要振動が誘発されるのを抑制できる。同様に、裏面メサ部２４の頂面２５と傾斜面２６との境界部において不要振動が誘発されるのを抑制できる。これにより、ＣＩ値を低減して、振動特性を向上させることができる。

振動部１１から一対の突出部３１，３２を厚さ方向に直交する方向に突出し、一対の突出部３１，３２を実装部材８に付着させた。これにより、実装部材８を振動部１１から離すことができ、優れた振動特性を得ることができる。
また、ＡＴカット水晶基板の主振動モードである厚みすべり振動は、Ｘ軸方向に大きく変位する振動である。さらに、一対の突出部３１，３２が振動部２０の変位が大きいＸ軸方向に直交するＺ´軸方向に沿って配置されている。このため、実装部材８を介してパッケージ７０に対して固定された突出部３１，３２は、振動部２０のＸ軸方向の変位を妨げない。よって、突出部３１，３２において不要振動が発生することを抑制できる。これにより、振動部２０は一層優れた振動特性を得ることができる。

つぎに、第２実施形態〜第４実施形態の圧電振動子１００，１１０，１２０を図４〜図６に基づいて説明する。なお、第２実施形態〜第４実施形態において第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
また、第２実施形態〜第４実施形態の第１凸部と第２凸部とは、Ｚ´軸方向の中心に対して対称な部材であり、以下、第２凸部について説明して第１凸部の説明を省略する。

（第２実施形態）
図４は第２実施形態に係る圧電振動子１００を示す断面図である。
図４に示すように、圧電振動子１００は、第２凸部１０２が第１実施形態の第２凸部８２Ｂと異なるだけで、その他の部材は第１実施形態の圧電振動子１と同様である。
第２凸部１０２は、上面１０２ａと周壁面１０２ｂとの交差部１０４に湾曲部１０４ａを有する。湾曲部１０４ａは、交差部１０４のうち実装部材８側の部位が湾曲状に形成された部位である。

ここで、圧電振動子１００の圧電振動片１０を実装する際に、圧電振動片１０のうち実装部材８側の部位（すなわち、第２突出部３２）が実装部材８に向けて押し付けられる。このため、圧電振動片１０の実装部材８側が第２凸部１０２に接触することが考えらえる。そこで、交差部１０４の実装部材８側に湾曲部１０４ａを形成した。これにより、圧電振動片１０を実装する際に、圧電振動片１０が湾曲部１０４ａに接触しても、圧電振動片１０の損傷が抑えられる。

（第３実施形態）
図５は第３実施形態に係る圧電振動子１１０を示す断面図である。
図５に示すように、圧電振動子１１０は、第２凸部１１２が第１実施形態の第２凸部８２Ｂと異なるだけで、その他の部材は第１実施形態の圧電振動子１と同様である。
第２凸部１１２は、上面１１２ａと周壁面１１２ｂとの交差部１１４に湾曲部１１４ａを有する。湾曲部１１４ａは、交差部１１４の全域が湾曲状に形成された部位である。

ここで、圧電振動片１０を実装する際に、圧電振動片１０が第２凸部１１２の交差部１１４の全周に接触することが考えらえる。そこで、交差部１１４の全周に湾曲部１１４ａを形成した。これにより、圧電振動片１０を実装する際に、圧電振動片１０が湾曲部１１４ａに接触しても、圧電振動片１０の損傷が一層良好に抑えられる。

（第４実施形態）
図６は第４実施形態に係る圧電振動子１２０を示す平面図である。
図６に示すように、圧電振動子１２０は、第２凸部１２２が第１実施形態の第２凸部８２Ｂと異なるだけで、その他の部材は第１実施形態の圧電振動子１と同様である。
第２凸部１２２は、外周部２８のうち、Ｚ´軸方向−側の側面２８ｅに沿って基端１１ａ側から先端１１ｄ側に延出されている。第２凸部１２２は、平面視長円に形成されている。第２凸部１２２の先端１２２ａが圧電振動片１０の先端１１ｄの手前側に延ばされる。基端１２２ｂは、圧電板１１の外周部２８に一部が重なるように配置されている。

また、第２凸部１２２は、圧電板１１の厚さ方向において、圧電板１１の外周部２８に少なくとも一部が重なるように配置されている。具体的には、第２凸部１２２は、外周部２８の側面２８ｅに対して、Ｚ´軸方向＋側の部位が外周部２８にＹ´軸方向において重なるように配置されている。一方、第２凸部１２２は、外周部２８の側面２８ｅに対して、Ｚ´軸方向−側の部位が外周部２８から離れた位置に配置されている。
第２凸部１２２を圧電板１１の先端１１ｄ側に延ばすことにより、圧電板１１の先端１１ｄ側を第２凸部１２２で支えることが可能になる。これにより、圧電板１１（すなわち、圧電振動片１０）を第２凸部１２２で一層適切な姿勢に保持できる。

前記第４実施形態では、第２凸部１２２の基端１２２ｂを圧電板１１の外周部２８に重なるように配置する例について説明したが、これに限定されない。その他の例として、第２凸部１２２の基端１２２ｂを第１突出部３１に重なるように配置することも可能である。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記第１実施形態〜第４実施形態では、圧電振動片１０の外周部２８に凸部８２，１２２の一部が重なる例について説明したが、これに限定するものではない。その他の例として、圧電振動片１０の外周部２８に凸部８２の全域を重なるように配置することも可能である。

また、前記第１実施形態〜第４実施形態では、圧電板１１のメサ型において、頂面２５の周囲を傾斜面２６で取り囲む例について説明したが、これに限定しない。その他の例として、頂面２５の周囲を、頂面２５に対してＹ´軸方向に直交する面で取り囲むことも可能である。頂面２５に対して直交する面は、頂面２５の反対側の縁部が外周部２８の内周縁に連結される。

さらに、前記第１実施形態〜第３実施形態では、凸部８２を円柱状に形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、凸部８２を矩形体などの他の形状に形成することも可能である。

また、第４実施形態では、第２凸部１１２を平面視において長円に形成した例について説明したが、これに限定するものではない。例えば、第２凸部１１２を平面視矩形状などの他の形状に形成することも可能である。
さらに、第４実施形態では、第２凸部１２２の先端部１２２ａを圧電板１１の先端１１ｄの手前側まで延ばした例について説明したが、これに限定しない。その他の例として、第２凸部１２２の先端部１２２ａを圧電板１１の先端１１ｄを超えて、圧電板１１の外側まで延ばしてもよい。

また、前記第１実施形態〜第４実施形態では、凸部８２，１２２を実装部７８の電極パッド７９に設けた例について説明したが、これに限定しない。その他の例として、凸部８２，１２２をパッケージ７０の底面７１ａに直接設けることも可能である。

さらに、前記第１実施形態〜第４実施形態では、圧電板１１をＺ´軸方向を長手方向とする矩形板状に形成し、一対の突出部３１，３２をＺ´軸方向に沿って配置した例について説明したが、これに限定されない。その他の例として、圧電板１１をＸ軸方向を長手方向とする矩形板状に形成してもよい。この場合においても、一対の突出部３１，３２をＺ´軸方向に沿って配置することにより、前記第１実施形態〜第４実施形態と同様の効果が得られる。

また、前記第１実施形態〜第４実施形態では、振動部２０に一対の突出部３１，３２を設け、一対の突出部３１，３２を実装部７８に実装した例について説明したが、これに限定されない。その他の例として、振動部２０を実装部７８に実装することも可能である。

１………圧電振動子
８………実装部材
１０……圧電振動片
１１……圧電板
１１ａ…圧電板の基端（一端）
１１ｄ…圧電板の先端（他端）
２０……振動部
２３……表面メサ部（メサ部）
２４……裏面メサ部（メサ部）
２６……傾斜面
２８……外周部
２８ａ，２８ｂ…内周縁
３１，３２…第１、第２の突出部
７０……パッケージ
７１ａ…パッケージの底面
８２……凸部
８２Ａ…第１凸部
８２Ｂ，１０２，１１２，１２２…第２凸部

Claims (7)

1. ＡＴカット水晶基板により形成された圧電振動片と、
   前記圧電振動片が実装部材を介して実装されたパッケージと、を備え、
   前記圧電振動片は、
   前記圧電振動片の厚さ方向に膨出するメサ部を備え、
   前記パッケージは、
   前記圧電振動片の厚さ方向において前記圧電振動片に少なくとも一部が重なるように配置され、かつ、前記少なくとも一部に前記圧電振動片が前記実装部材により実装された凸部を備える、
   ことを特徴とする圧電振動子。
2. 前記圧電振動片は、
   前記厚さ方向に直交する方向における一端において前記実装部材により実装され、
   前記凸部は、前記実装部材の一部と前記厚さ方向において重なっており、前記厚さ方向から見て、前記厚さ方向に直交する方向において、前記実装部材の中央部より前記圧電振動片の他端側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子。
3. 前記厚さ方向に直交する方向における一端において実装され、
   前記凸部は、
   前記厚さ方向に直交する方向に延ばされた、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動子。
4. 前記凸部は、表面に金属膜が形成された、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電振動子。
5. 前記圧電振動片は、
   前記メサ部の周囲に形成された外周部を有する振動部を備え、
   前記振動部は、前記ＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向を長手方向とする矩形板状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電振動子。
6. 前記圧電振動片は、
   前記メサ部の周囲に形成された外周部を有する振動部と、
   前記振動部から前記厚さ方向に直交する方向に突出した突出部と、を備え、
   前記突出部が前記実装部材に付着されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電振動子。
7. 前記メサ部は、
   前記メサ部の外周縁から前記圧電振動片の中央に向けて傾斜する傾斜面を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電振動子。

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