JP2023116732A - 圧電振動デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】安価な圧電振動デバイスを提供する。【解決手段】両主面にそれぞれ形成された第１，第２励振電極２５，２６を有すると共に、第１，第２励振電極２５，２６にそれぞれ接続された第１，第２実装端子２７，２８を有する圧電振動板２と、圧電振動板２の第１，第２励振電極２５，２６をそれぞれ覆うように、圧電振動板２の両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材３，４とを備え、第１，第２封止部材３，４の少なくとも一方の封止部材が、樹脂製のフィルムである。【選択図】図３

Description

本発明は、圧電振動子等の圧電振動デバイスに関する。

圧電振動デバイス、例えば、圧電振動子として、表面実装型の水晶振動子が広く用いられている。この表面実装型の水晶振動子は、例えば、特許文献１に記載されているように、セラミックからなる上面が開口した箱形のベース内の保持電極に、水晶振動片の両面の励振電極から導出された電極を、導電性接着剤によって固着することによって、水晶振動片をベース内に収納して搭載する。このようにして水晶振動片を搭載したベースの開口に、蓋体を接合して気密に封止するようにしている。また、ベースの外底面には、当該水晶振動子を表面実装するための実装端子が形成されている。

特開２００５－１８４３２５号公報

上記のような圧電振動子の多くは、セラミック製のベースに、金属製あるいはガラス製の蓋体が接合されてパッケージが構成されているので、パッケージが高価となり、圧電振動子が高価なものとなっている。

本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、安価な圧電振動デバイスを提供することを目的とする。

本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。

（１）本発明に係る圧電振動デバイスは、両主面の一方の主面に形成された第１励振電極及び前記両主面の他方の主面に形成された第２励振電極を有すると共に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１，第２励振電極をそれぞれ覆うように、前記圧電振動板の前記両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材とを備え、前記第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであり、前記フィルムは、前記圧電振動板の端縁から外方へはみ出していない。

本発明に係る圧電振動デバイスによれば、両主面に第１，第２励振電極が形成されると共に、前記第１，第２励振電極に接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板に、第１，第２励振電極を覆うように、第１，第２封止部材を接合するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

また、第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材を、樹脂製のフィルムで構成しているので、両封止部材を、金属製やガラス製の蓋体で構成するのに比べて、コストを低減することができる。

更に、前記フィルムは、前記圧電振動板の端縁から外方へはみ出していないので、外方へはみ出した部分からフィルムが剥離するといったことがなく、圧電振動板からフィルムが剥離するのを防止することができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記第１，第２封止部材の両封止部材は、前記樹脂製のフィルムである。

この実施態様によれば、両封止部材を、前記樹脂製のフィルムで構成するので、高価なベース及び蓋体が不要となり、一層コストを低減することができる。

本発明に係る圧電振動デバイスによれば、両主面に第１，第２励振電極が形成されると共に、前記第１，第２励振電極に接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板に、第１，第２励振電極を覆うように、第１，第２封止部材を接合するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

また、第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材を、樹脂製のフィルムで構成しているので、両封止部材を、金属製やガラス製の蓋体で構成するのに比べて、コストを低減することができる。

更に、前記フィルムは、前記圧電振動板の端縁から外方へはみ出していないので、外方へはみ出した部分からフィルムが剥離するといったことがなく、圧電振動板からフィルムが剥離するのを防止することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る水晶振動子の概略斜視図である。 図２は図１の水晶振動子の概略平面図である。 図３は図２のＡ－Ａ線に沿う概略断面図である。 図４は図１の水晶振動子の概略底面図である。 図５は図１の水晶振動子の製造工程を模式的に示す概略断面図である。 図６は水晶振動板用ウェハの概略平面図である。 図７は図６の一部拡大図である。 図８は第１工程前の樹脂フィルムの平面図である。 図９は第１工程後の樹脂フィルムの平面図である。 図１０は水晶振動板用ウェハに樹脂フィルムが接合された状態の概略平面図である。 図１１は図１０の一部拡大図である。 図１２はレーザー光の照射による樹脂フィルムの切断を説明するための図である。 図１３は刃物による樹脂フィルムの切断を説明するための図である。 図１４は水晶振動板の配線パターンの切断の例を示す図である。 図１５は水晶振動板の配線パターンの切断の他の例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に適用して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る水晶振動子の概略斜視図であり、図２は、その概略平面図であり、図３は、図２のＡ－Ａ線に沿う概略断面図であり、図４は、その概略底面図である。なお、図３及び後述の図５では、説明の便宜上、樹脂フィルム等の厚みを誇張して示している。

この実施形態の水晶振動子１は、ＡＴカットの水晶振動板２と、この水晶振動板２の表裏の両主面の一方の主面側を覆って封止する第１封止部材としての第１樹脂フィルム３と、水晶振動板２の他方の主面側を覆って封止する第２封止部材としての第２樹脂フィルム４とを備えている。

この水晶振動子１は、直方体であって、平面視矩形である。この実施形態の水晶振動子１は、平面視で、例えば、１．２ｍｍ×１．０ｍｍで、厚みは０．２ｍｍであり、小型化及び低背化を図っている。

なお、水晶振動子１のサイズは、上記に限定されるものではなく、これとは異なるサイズであっても適用可能である。

次に、水晶振動子１を構成する水晶振動板２及び第１，第２樹脂フィルム３，４の各構成について説明する。

この実施形態の水晶振動板２は、矩形の水晶板を水晶の結晶軸であるＸ軸の周りに３５°１５´回転させて加工したＡＴカットの水晶板であり、回転した新たな軸をＹ´軸及びＺ´軸という。ＡＴカット水晶板では、その表裏の両主面が、ＸＺ´平面である。

このＸＺ´平面において、平面視矩形の水晶振動板２の短辺方向（図２，図４の上下方向）がＸ軸方向となり、水晶振動板２の長辺方向（図２，図４の左右方向）がＺ´軸方向となる。水晶振動板２の長辺方向（Ｚ´軸方向）は、平面視矩形の水晶振動板２の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う第１の方向であり、水晶振動板２の短辺方向（Ｘ軸方向）は、前記第１の方向に直交する第２の方向である。

この水晶振動板２は、平面視が略矩形の振動部２１と、この振動部２１の周囲を、貫通部２２を挟んで取り囲む外枠部２３と、振動部２１と外枠部２３とを連結する連結部２４とを備えている。振動部２１、外枠部２３及び連結部２４は、一体的に形成されている。振動部２１及び連結部２４は、外枠部２３に比べて薄く形成されている。すなわち、振動部２１は、外枠部２３に比べて薄肉である。この薄肉の振動部２１を覆うように、第１，第２樹脂フィルム３，４の周縁部を、外枠部２３に接合することによって、内部空間が形成されて封止される。

この実施形態では、平面視が略矩形の振動部２１を、その一つの角部に設けた一箇所の連結部２４によって外枠部２３に連結しているので、２箇所以上で連結する構成に比べて、振動部２１に作用する応力を低減することができる。

また、この実施形態では、連結部２４は、外枠部２３の内周のうちＸ軸方向に沿う一辺から突出し、かつ、Ｚ´軸方向に沿って形成されている。水晶振動板２のＺ´軸方向である第１の方向の両端部に形成された第１，第２実装端子２７，２８は、半田等によって回路基板等に直接接合される。このため、水晶振動子の長辺方向（Ｚ´軸方向）に収縮応力が働き、当該応力が振動部に伝搬することにより水晶振動子の発振周波数が変化し易くなることが考えられる。

これに対して、この実施形態では、前記収縮応力に沿う方向に連結部２４が形成されているため、当該収縮応力が振動部２１に伝搬するのを抑制することができる。その結果、水晶振動子１を回路基板に実装した際の発振周波数の変化を抑制することができる。

振動部２１の表裏の両主面には、一対の第１，第２励振電極２５，２６がそれぞれ形成されている。平面視矩形の水晶振動板２の長辺方向（第１の方向）の両端部の外枠部２３には、第１，第２励振電極２５，２６にそれぞれ電気的に接続された第１，第２実装端子２７，２８が、水晶振動板２の短辺方向に沿ってそれぞれ形成されている。

このように第１，第２実装端子２７，２８は、水晶振動板２の長辺方向である第１の方向の両端部に、振動部２１を挟んで形成されている。各実装端子２７，２８は、当該水晶振動子１を、回路基板等に実装するための端子である。

両主面の一方の主面では、図２に示されるように、第１実装端子２７は、後述の矩形環状の第１封止パターン２０１に連設され、他方の主面では、図４に示されるように、第２実装端子２８は、後述の矩形環状の第２封止パターン２０２に連設されている。

水晶振動板２の両主面の第１実装端子２７同士、及び、第２実装端子２８同士はそれぞれ電気的に接続されている。この実施形態では、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、水晶振動板２の対向する長辺側の側面を引き回された引き回し電極でそれぞれ電気的に接続されると共に、水晶振動板２の対向する短辺側の側面を引き回された引き回し電極でそれぞれ電気的に接続されている。

水晶振動板２の表面側には、第１樹脂フィルム３が接合される第１封止パターン２０１が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成されている。この第１封止パターン２０１は、第１実装端子２７に連なる接続部２０１ａと、この接続部２０１ａの両端部から水晶振動板２の長辺方向（Ｚ´軸方向）に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０１ｂ，２０１ｂと、水晶振動板２の短辺方向（Ｘ軸方向）に沿って延出して前記各第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの延出端を接続する第２延出部２０１ｃとを備えている。第２延出部２０１ｃは、第１励振電極２５から引出された第１引出し電極２０３に接続されている。したがって、第１実装端子２７は、第１引出し電極２０３及び第１封止パターン２０１を介して第１励振電極２５に電気的に接続されている。水晶振動板２の短辺方向に沿って延出する第２延出部２０１ｃと第２実装端子２８との間には、電極が形成されていない無電極領域が設けられて、第１封止パターン２０１と第２実装端子２８との絶縁が図られている。

水晶振動板２の裏面側には、図４に示されるように、第２樹脂フィルム４が接合される第２封止パターン２０２が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成されている。この第２封止パターン２０２は、第２実装端子２８に連なる接続部２０２ａと、この接続部２０２ａの両端部から水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０２ｂ，２０２ｂと、水晶振動板２の短辺方向に沿って延出して、前記各第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの延出端を接続する第２延出部２０２ｃとを備えている。第２延出部２０２ｃは、第２励振電極２６から引出された第２引出し電極２０４に接続されている。したがって、第２実装端子２８は、第２引出し電極２０４及び第２封止パターン２０２を介して第２励振電極２６に電気的に接続されている。水晶振動板２の短辺方向に沿って延出する第２延出部２０２ｃと第１実装端子２７との間には、電極が形成されていない無電極領域が設けられて、第２封止パターン２０２と第１実装端子２７との絶縁が図られている。

図２に示されるように、第１封止パターン２０１の、水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの幅は、前記長辺方向に沿って延びる外枠部２３の幅より狭く、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの幅方向（図２の上下方向）の両側には、電極が形成されていない無電極領域が設けられている。

この第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの両側の無電極領域の内、外側の無電極領域は、第１実装端子２７まで延びていると共に、第２実装端子２８と第２延出部２０１ｃとの間の無電極領域に連なっている。これによって、第１封止パターン２０１の接続部２０１ａ、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ、及び、第２延出部２０１ｃの外側は、平面視で「コ」の字状の無電極領域によって囲まれている。

第１封止パターン２０１の接続部２０１ａの幅方向の内側には、無電極領域が形成されており、この無電極領域は、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの内側の無電極領域に連なっている。第２延出部２０１ｃの幅方向の内側には、連結部２４の第１引出し電極２０３を除いて無電極領域が形成されており、この無電極領域は、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの内側の無電極領域に連なっている。これによって、第１封止パターン２０１の接続部２０１ａ、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ、及び、第２延出部２０１ｃの幅方向の内側は、連結部２４の第１引出し電極２０３を除いて平面視で矩形環状の無電極領域によって囲まれている。

図４に示されるように、第２封止パターン２０２の、水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの幅は、前記長辺方向に沿って延びる外枠部２３の幅より狭く、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの幅方向（図４の上下方向）の両側には、電極が形成されていない無電極領域が設けられている。

この第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの両側の無電極領域の内、外側の無電極領域は、第２実装端子２８まで延びていると共に、第１実装端子２７と第２延出部２０２ｃとの間の無電極領域に連なっている。これによって、第２封止パターン２０２の接続部２０２ａ、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂ、及び、第２延出部２０２ｃの外側は、平面視で逆「コ」の字状の無電極領域によって囲まれている。

第２封止パターン２０２の接続部２０２ａの幅方向の内側には、連結部２４の第１引出し電極２０４を除いて無電極領域が形成されており、この無電極領域は、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの内側の無電極領域に連なっている。第２延出部２０２ｃの幅方向の内側には、無電極領域が形成されており、この無電極領域は、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの内側の無電極領域に連なっている。これによって、第２封止パターン２０２の接続部２０２ａ、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂ、及び、第２延出部２０２ｃの幅方向の内側は、連結部２４の第１引出し電極２０４を除いて平面視で矩形環状の無電極領域によって囲まれている。

上記のように第１，第２封止パターン２０１，２０２の第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ；２０２ｂ，２０２ｂを、外枠部２３の幅よりも狭くし、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ；２０２ｂ，２０２ｂの幅方向の両側には、無電極領域を設けていると共に、接続部２０１ａ，２０２ａ及び第２延出部２０１ｃ，２０２ｃの幅方向の内側には、無電極領域を設けている。前記無電極領域は、スパッタリング時に外枠部２３の側面に回り込んだ第１，第２封止パターン２０１，２０２を、フォトリソグラフィー技術によりパターニングし、これをメタルエッチングで除去することによって形成される。これにより、第１，第２封止パターン２０１，２０２が外枠部２３の側面に回り込むことによる短絡を防止することができる。

上記のように、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、電気的にそれぞれ接続されているので、当該水晶振動子１を、回路基板等に実装する際に、表裏の両主面のいずれの面でも実装することができる。

水晶振動板２の表裏面にそれぞれ接合されて、水晶振動板２の振動部２１を封止する第１，第２樹脂フィルム３，４は、矩形のフィルムである。この矩形の第１，第２樹脂フィルム３，４は、水晶振動板２の長手方向である第１の方向の両端部の第１，第２実装端子２７，２８を除く矩形の領域を覆うサイズであり、前記矩形の領域を覆うように水晶振動板２に接合される。

この実施形態では、第１，第２樹脂フィルム３，４は、耐熱性の樹脂フィルム、例えば、ポリイミド樹脂製のフィルムであり、３００℃程度の耐熱性を有している。このポリイミド樹脂製の第１，第２樹脂フィルム３，４は、透明であるが、後述の加熱圧着の条件によっては、不透明となる場合がある。なお、この第１，第２樹脂フィルム３，４は、透明、不透明、あるいは、半透明であってもよい。

第１，第２樹脂フィルム３，４は、ポリイミド樹脂に限らず、スーパーエンジニアリングプラスチックに分類されるような樹脂、例えば、ポリアミド樹脂やポリエーテルエーテルケトン樹脂等を用いてもよい。

第１，第２樹脂フィルム３，４は、表裏両面の全面に熱可塑性の接着層が形成されている。この第１，第２樹脂フィルム３，４は、その矩形の周端部が、水晶振動板２の表裏両主面の外枠部２３に、振動部２１を封止するように、例えば、熱プレスによってそれぞれ加熱圧着される。

このように第１，第２樹脂フィルム３，４は、耐熱性の樹脂フィルムであるので、当該水晶振動子１を、回路基板等に半田実装する場合の半田リフロー処理の高温に耐えることができ、第１，第２樹脂フィルム３，４が変形等することがない。

水晶振動板２の第１，第２励振電極２５，２６、第１，第２実装端子２７，２８，第１，第２封止パターン２０１，２０２、及び、第１，第２引出し電極２０３，２０４は、例えば、ＴｉまたはＣｒからなる下地層上に、例えば、Ａｕが積層され、更に、例えば、Ｔｉ、ＣｒまたはＮｉが積層形成されて構成されている。

この実施形態では、下地層はＴｉであり、その上に、Ａｕ、Ｔｉが積層形成されている。このように最上層がＴｉであることによって、Ａｕが最上層である場合に比べて、ポリイミド樹脂との接合強度が向上する。

矩形の第１，第２樹脂フィルム３，４が接合される矩形環状の第１，第２封止パターン２０１，２０２の上層は、上記のように、Ｔｉ、ＣｒまたはＮｉ（またはこれらの酸化物）から構成されるので、Ａｕ等に比べて、第１，第２樹脂フィルム３，４との接合強度を高めることができる。

次に、この実施形態の水晶振動子１の製造方法について説明する。

図５は、水晶振動子１を製造する工程を示す概略断面図である。

先ず、図５（ａ）に示される加工前の水晶ウェハ（ＡＴカット水晶板）５を準備する。この水晶ウェハ５に対して、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、例えば、ウェットエッチングを行って、図５（ｂ）に示すように、複数の水晶振動板２ａ及びそれらを支持するフレーム部（図示せず）等の各部分の外形を形成し、更に、水晶振動板２ａに、外枠部２３ａ及び外枠部２３ａよりも薄肉の振動部２１ａ等の各部の外形を形成する。

次に、図５（ｃ）に示すように、スパッタリング技術または蒸着技術、及び、フォトリソグラフィー技術によって、水晶振動板２ａの所定の位置に、第１，第２励振電極２５ａ，２６ａ及び第１，第２実装端子２７ａ，２８ａ等を形成する。

図６は、図５（ｃ）の状態を示す一方の主面側の概略平面図であり、図７は、その一部を拡大して示す概略平面図である。

第１，第２励振電極２５ａ，２６ａ及び第１，第２実装端子２７ａ，２８ａ等が形成された複数の水晶振動板２ａが、マトリックス状に配列されて連結部８を介してフレーム部９に支持された水晶振動板用ウェハ５ａが構成されている。各水晶振動板２ａの周囲は、前記連結部８を除いて貫通部１５となっている。

この実施形態では、水晶振動板用ウェハ５ａに接合した樹脂フィルムを切断する際に、水晶振動板２ａの配線パターンを切断して導通不良が生じることがないように、次のようにしている。

すなわち、この実施形態の水晶振動板の製造方法は、水晶振動板用ウェハ５ａに接合される前の樹脂フィルムを、該樹脂フィルムの第１，第２実装端子２７ａ，２８ａを覆う領域を除去できるように切断する第１工程と、第１工程で切断された前記樹脂フィルムを、水晶振動板用ウェハ５ａの両主面に接合して第１，第２励振電極２５ａ，２６ａを封止する第２工程と、水晶振動板用ウェハ５ａに接合された樹脂フィルムを切断する第３工程と、切断された樹脂フィルムが接合されている水晶振動板用ウェハ５ａの複数の水晶振動板２ａを個片化する第４工程とを含んでいる。

以下、各工程について説明する。

第１工程では、水晶振動板用ウェハ５ａに接合する前の樹脂フィルムに対して切断加工を施す。

図８は、図６の水晶振動板用ウェハ５ａに接合される前の矩形の樹脂フィルム１０であって、第１工程での切断加工が施される前の樹脂フィルム１０の平面図である。

第１工程では、この樹脂フィルム１０が水晶振動板用ウェハ５ａに接合されたと想定したときに、平面視矩形の水晶振動板２ａの二組の対向辺の内の一方の組の対向辺である長辺に沿う第１の方向（図８の左右方向）に沿う複数箇所で、第１の方向に直交する第２の方向（図８の上下方向）に切断する。

これによって、図９に示すように、第２の方向（図９の上下方向）に複数の切断線１１ａが形成される。

更に、第１工程では、樹脂フィルム１０が水晶振動板用ウェハ５ａに接合されたと想定したときに、切断端部間を、第１，第２実装端子２７ａ，２８ａを覆う領域を含む開口１１を形成するように切断する。

すなわち、第２の方向の複数の切断線１１ａの端部同士を、水晶振動板用ウェハ５ａに接合されたと想定したときに、第１，第２実装端子２７ａ，２８ａを覆う領域を含む開口１１を形成するように、この例では、第１の方向（図９の左右方向）に切断する。

このようにして、第１の方向の切断線１１ｂと第２の方向の切断線１１ａとによって囲まれた細長い矩形領域のフィルムを除去して開口１１を形成する。

なお、図９の例では、開口１１は、上下方向に長く連続した１つの開口であるが、図９の開口１１よりも上下方向に短い複数の開口を形成してもよい。

次の第２工程では、第１工程によって、開口１１が形成された図９に示される樹脂フィルム１０ａを、上記図５（ｄ）、及び、図１０，図１１に示すように、水晶振動板用ウェハ５ａに接合する。

すなわち、水晶振動板２ａの表裏の両主面を、開口１１を形成した樹脂フィルム１０ａ，１０ａでそれぞれ覆うように、樹脂フィルム１０ａ，１０ａを加熱圧着し、各水晶振動板２ａの各振動部２１ａを封止する。

この樹脂フィルム１０ａ，１０ａによる各振動部２１ａの封止は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中で行われる。

図１１に示すように、樹脂フィルム１０ａの開口１１は、第１の方向（図１１の左右方向）に隣接する水晶振動板２ａ（１），２ａ（２）の一方の水晶振動板２ａ（１）の第１実装端子２７ａ及び他方の水晶振動板２ａ（２）の第２実装端子２８ａを覆う領域を含むように形成されている。

したがって、マトリックス状に配列されている各水晶振動板２ａの第１実装端子２７ａ及び第２実装端子２８ａは、樹脂フィルム１０ａの複数の開口１１を介して露出している。

この図１１の状態では、各水晶振動板２ａを覆う樹脂フィルム１０ａの、第２方向（図１１の上下方向）については切断されているが、第１の方向（図１１の左右方向）には切断されていないので、各水晶振動板２ａにそれぞれ対応する樹脂フィルム１０ａを分離することはできない。

そこで、第３工程では、水晶振動板用ウェハ５ａに接合された樹脂フィルム１０ａを、各水晶振動板２ａに対応する前記第２の方向（図１１の上下方向）に沿う複数箇所で、前記第１の方向（図１１の左右方向）に切断する。この第１の方向の切断線ＣＬを図１１に破線で示している。

これによって、樹脂フィルム１０ａの各水晶振動板２ａの振動部２１ａをそれぞれ封止する矩形の領域が分離可能となる。

この第３工程では、図１１に示されるように、各水晶振動板２ａの幅方向（Ｘ軸方向）の両端縁に沿ってそれぞれ延びる各切断線ＣＬに沿って、例えば、ＹＡＧレーザーによるレーザー光を照射して、樹脂フィルム１０ａを第１の方向に切断する。

このように水晶振動板２ａの端縁に沿って樹脂フィルム１０ａを切断するので、水晶振動板２ａ上の配線パターン２０１ｂ，２０２ｂを傷つけることがない。

また、水晶振動板２ａの端縁の外方の樹脂フィルム１０ａは、水晶振動板２ａに接合されていないので、切断後の前記外方の樹脂フィルム１０ａを容易に分離除去できる。

この実施形態では、水晶振動板用ウェハ５ａの一方の主面側からレーザー光を照射して一方の主面側に接合されている樹脂フィルム１０ａを第１の方向に切断し、その後、水晶振動板用ウェハ５ａを反転させ、他方の主面側からレーザー光を照射して他方の主面側に接合されている樹脂フィルム１０ａを第１の方向に切断する。

なお、本発明の他の実施形態として、水晶振動板用ウェハ５ａの一方の主面側からレーザー光を照射して一方の主面側に接合されている樹脂フィルム１０ａを第１の方向に切断すると同時に、水晶振動板用ウェハ５ａを透過したレーザー光によって、他方の主面側に接合されている樹脂フィルム１０ａを第１の方向に切断してもよい。

図１２は、このレーザー光による樹脂フィルム１０ａの切断を説明するための図であり、同図（ａ）は水晶振動板２ａの両端縁に照射されるレーザー光を示し、同図（ｂ）はレーザー光によって樹脂フィルム１０ａが切断された状態を示す図である。なお、水晶振動板２ａの電極は省略している。

水晶振動板２ａの幅方向の端縁は、水晶のＸ軸方向の端縁である。水晶の結晶方位によるエッチング異方性のために、Ｘ軸方向の端面は、厚み方向の途中が外方に突出した形状となっている。具体的には、水晶振動板２ａのＸ軸方向の端面は、厚み方向の中心が外方に突出した形状となっている。

レーザー光では、水晶振動板２ａを破損することなく、樹脂フィルム１０ａを切断することができるので、レーザー光の照射位置の制御が容易である。

したがって、図１２（ａ）に示すように、突出した端面の先端付近の切断位置に、レーザー光ＬＢ１を照射して樹脂フィルム１０ａを切断する、あるいは、突出した端面の傾斜面の切断位置に、レーザー光ＬＢ２を照射して樹脂フィルム１０ａを切断することができる。

これによって、図１２（ｂ）に示すように、樹脂フィルム１０ａが、水晶振動板２ａの端縁の外方、すなわち、水晶振動板２ａの端面の突出端の外方へはみ出すことなく、切断することが可能である。

これに対して、カッター等の刃物を使用して切断する場合には、図１３（ａ）に示すように、刃先の角度を考慮し、水晶振動板２ａに刃先が接触しないように、水晶振動板２ａの端面から離れた切断位置の刃物ｃｔ１によって切断しなければならず、水晶振動板２ａに刃先が接触する切断位置の刃物ｃｔ２によって切断すると、水晶振動板２ａを破損してしまう。

このため、刃物で切断した場合には、図１３（ｂ）に示すように、樹脂フィルム１０ａが、水晶振動板２ａの端縁の外方へはみ出す、あるいは、水晶振動板２ａを破損することになる。

水晶振動板２ａを破損することなく、刃物で樹脂フィルム１０ａを切断した場合には、水晶振動板２ａの端縁の外方へ樹脂フィルム１０ａがはみ出すために、樹脂フィルム１０ａが、はみ出した部分で水晶振動板２ａから剥離し易いものとなる。

これに対して、本実施形態では、レーザー光を照射して、樹脂フィルム１０ａを切断するので、樹脂フィルム１０ａが、水晶振動板２ａの端縁の外方へはみ出すことがなく、樹脂フィルム１０ａが、水晶振動板２ａから剥離しにくいものとなる。

次の第４工程では、第１の方向に切断された樹脂フィルム１０ａが接合されている水晶振動板用ウェハ５ａの各水晶振動板２ａを個片化する。

すなわち、上記図５（ｅ）に示すように、各樹脂フィルム１０ａ，１０ａの切断された不要部分を除去し、各水晶振動板２を分離して個片化する。

これによって、図１に示される水晶振動子１が複数得られる。

本実施形態によれば、水晶振動板用ウェハ５ａに接合する前の樹脂フィルム１０ａに対して、第１工程では、第１の方向に直交する第２の方向に切断するので、水晶振動板用ウェハ５ａに樹脂フィルム１０ａを接合した状態で、樹脂フィルム１０ａを、第１の方向に直交する第２の方向に切断する必要がない。

これによって、第１の方向の両端部の第１，第２実装端子２７，２８と、両実装端子２７，２８間の第１，第２励振電極２５，２６との間の配線パターンが切断されることがなく、導通不良を生じることがない。

ここで、水晶振動板用ウェハ５ａに樹脂フィルム１０ａを接合した状態で、樹脂フィルム１０ａを、第１の方向に直交する第２の方向に切断した場合に生じる導通不良について説明する。

水晶振動板用ウェハ５ａに接合された樹脂フィルム１０ａを切断する場合、水晶振動板用ウェハ５ａの水晶振動板２ａに形成された配線パターンを傷つけることなく、樹脂フィルム１０ａのみを切断するのは困難である。

したがって、水晶振動板用ウェハ５ａに樹脂フィルム１０ａを接合した状態で、樹脂フィルム１０ａを、第１の方向に直交する第２の方向に切断した場合には、水晶振動板用ウェハ５ａの水晶振動板２ａの配線パターンも同時に切断される。

図１４（ａ），（ｂ）は、水晶振動板２ａに接合されている樹脂フィルム１０ａ（図示せず）を、例えば、第１切断線ＣＬ１に沿って第１の方向に直交する第２の方向（図１４の上下方向）に、レーザー光を照射して切断した場合の両主面をそれぞれ示す平面図である。

第１切断線ＣＬ１に沿って切断すると、図１４（ａ）に示すように、第１切断線ＣＬ１によって、一方の主面の第１実装端子２７と、第１封止パターン２０１の接続部２０１ａとの間の配線パターンが切断され、導通不良となる。この第１切断線ＣＬ１は、図１４（ｂ）に示されるように、他方の主面の第１実装端子２７と、第２封止パターン２０２との間の無電極領域の位置であり、配線パターンへの影響はない。

図１５（ａ），（ｂ）は、水晶振動板２ａに接合されている樹脂フィルム１０ａ（図示せず）を、例えば、第２切断線ＣＬ２に沿って第１の方向に直交する第２の方向（図１５の上下方向）に、レーザー光を照射して切断した場合の両主面をそれぞれ示す平面図である。

第２切断線ＣＬ２に沿って切断すると、図１５（ａ）に示すように、第２切断線ＣＬ２によって、一方の主面の第１実装端子２７が、水晶振動板２ａの一方の端部側と、第１封止パターン２０１側とに分断され、導通不良となる。図１５（ｂ）に示すように、他方の主面も同様に、第１実装端子２７が分断される。

このように水晶振動板用ウェハ５ａに樹脂フィルム１０ａを接合した状態で、樹脂フィルム１０ａを、第１の方向に直交する第２の方向に切断した場合には、導通不良が生じるが、本実施形態では、水晶振動板用ウェハ５ａに接合する前の樹脂フィルム１０ａに対して、第１の方向に直交する第２の方向に切断しているので、水晶振動板用ウェハ５ａに樹脂フィルム１０ａを接合した状態で、樹脂フィルム１０ａを、第１の方向に直交する第２の方向に切断する必要がなく、導通不良が生じることがない。

また、本実施形態によれば、水晶振動板２の表裏の両主面に、第１，第２樹脂フィルム３，４を接合して水晶振動子１を構成するので、セラミック等の絶縁材料からなる上面が開口した箱形のベースに、圧電振動片を収納搭載し、前記開口に蓋体を接合して、気密に封止する従来例のように、高価なベースや蓋体が不要となり、圧電振動片をベースに搭載する必要もない。

これによって、水晶振動子１のコストを低減することができ、水晶振動子１を、安価に提供することができる。

また、上面が開口した箱形のベースに、圧電振動片を収納搭載して蓋体で封止する従来例に比べて、薄型化（低背化）を図ることができる。

本実施形態の水晶振動子１では、第１，第２樹脂フィルム３，４によって振動部２１を封止しているので、ベースに金属製やガラス製の蓋体を接合して気密に封止する従来例に比べて気密性が劣り、水晶振動子１の共振周波数の経年変化が生じ易い。

しかし、例えば、近距離無線通信用途のうちBLE(Bluetooth（登録商標） Low Energy)等では、周波数偏差等の規格が比較的緩やかであるので、かかる用途では、樹脂フィルムで封止した安価な水晶振動子１を使用することが可能である。

上記実施形態では、水晶振動板２の両主面に、第１，第２樹脂フィルム３，４を接合して、振動部２１を封止したが、水晶振動板２の一方の主面のみに樹脂フィルムを接合し、他方の主面には、従来の蓋体を接合して振動部２１を封止してもよい。

上記実施形態では、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、水晶振動板２の側面や端面の引き回し電極を介して電気的に接続されたが、両主面を貫通する貫通電極を介して電気的に接続されるようにしてもよく、あるいは、側面や端面の引き回し電極を介して電気的に接続されると共に、貫通電極を介して電気的に接続されるようにしてもよい。

水晶振動板は、平面視略矩形であればよく、上記のような平面視矩形に限らず、例えば、水晶振動板の角部を面取りした形状、あるいは、水晶振動板の周縁部を厚み方向に切欠き、切欠き部に電極が被着されてなるキャスタレーション等が形成された形状であってもよい。

本発明は、水晶振動子等の圧電振動子に限らず、圧電発振器等の他の圧電振動デバイスに適用してもよい。

１ 水晶振動子
２ 水晶振動板
３ 第１樹脂フィルム
４ 第２樹脂フィルム
５ 水晶ウェハ
５ａ 水晶振動板用ウェハ
１０，１０ａ 樹脂フィルム
２１ 振動部
２３ 外枠部
２４ 連結部
２５ 第１励振電極
２６ 第２励振電極
２７ 第１実装端子
２８ 第２実装端子
２０１ 第１封止パターン
２０２ 第２封止パターン

Claims (2)

1. 両主面の一方の主面に形成された第１励振電極及び前記両主面の他方の主面に形成された第２励振電極を有すると共に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板と、
   前記圧電振動板の前記第１，第２励振電極をそれぞれ覆うように、前記圧電振動板の前記両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材とを備え、
   前記第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであり、
   前記フィルムは、前記圧電振動板の端縁から外方へはみ出していない、
   ことを特徴とする圧電振動デバイス。
2. 前記第１，第２封止部材の両封止部材は、前記樹脂製のフィルムである、
   請求項１に記載の圧電振動デバイス。

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