JP4990047B2 - 圧電振動片及び圧電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、圧電振動片と、パッケージ内にその圧電振動片を収容した圧電デバイスとの改良に関する。

ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話などのクロック源等において、圧電振動片や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。

特許文献１に示される音叉型圧電振動片は、水晶ウエハなどの圧電材料をウェットエッチングすることにより、音叉型の外形形状を形成する。その音叉型圧電振動片のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値を低くするために、一対の振動腕の幅と厚さとの関係を調整している。また、特許文献２では、音叉型圧電振動片のＣＩ値のバラツキを安定させるとともに小型化を図るため、振動腕に溝部を形成するとともに基部に切り込み部を形成して、各素子間のＣＩ値のバラツキを小さくしている。
特開２００１−２０３５６０ 特開２００４−２６６８７１

しかし、特許文献２に示されるように、基部に切り込み部が形成された音叉型圧電振動片であっても未だＣＩ値のバラツキが大きく、切れ込み部がない音叉型圧電振動片と比べてもＣＩ値のバラツキを大きく改善していない。また、頂点温度（ＺＴＣ）のバラツキ（温度特性のバラツキ）も大きく、製品検査時には規格に入らない音叉型圧電振動片が不良品として多数発生していた。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、小型化を進める上で、ＣＩ値のバラツキをより小さくし、さらに頂点温度のバラツキを改善した圧電振動片又は圧電デバイスを提供することを目的とする。

第１の観点の圧電振動片は、第１面と第２面とを有する圧電材料により形成され、実装のための導電性接着剤の塗布領域を第１面に有する基部と、基部の一端側から第１方向に延びる少なくとも一対の振動腕と、基部に配置された基部電極と、一対の振動腕を励振するために基部電極と接続して第１方向に延びる励振電極と、を備え、基部電極が導電性接着剤と導通する領域は、塗布領域の面積よりも小さい。
第１の観点の構成によれば、導電性接着剤が塗布される量を変えることなく圧電振動片を接着固定しても、基部電極が導電性接着剤と導通する領域は塗布領域の面積よりも小さい。このような構成であると、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。このため、ＣＩ値又は頂点温度の検査などで不良品の発生率が下がる。

第２の観点による圧電振動片は、第１方向と交差する第２方向の励振電極の幅よりも基部電極の幅が狭い。
第２の観点の構成によれば、励振電極の幅よりも基部電極の幅が狭くすることで導電性接着剤と導通する領域を小さくすることができる。

第３の観点による圧電振動片の基部電極は、基部の一端側から他端側への途中までしか延びていない。
第３の観点の構成によれば、励振電極から延びる基部電極の幅を励振電極より短くすることで導電性接着剤と導通する領域を小さくすることができる。

第４の観点による圧電振動片は、第１面の基部電極の面積と第２面の基部電極の面積とが異なる。
導電性接着剤が塗布する一方の面の基部電極が、塗布領域の面積よりも小さくなるようにすればよい。他方の面はこれまでと同様に大きな基部電極であってもかまわない。一般に基部電極はフォトリソフラフィ工程を経て製造される。他方の面はフォトリソグラフィ工程でこれまで使ってきたマスクを使用することができる。

第５の観点による圧電振動片の基部電極は第１基部電極と第２基部電極とから構成され、電性接着剤の塗布領域は第１基部電極に対応する第１塗布領域と第２基部電極に対応する第２塗布領域とから構成され、第１基部電極が導通する領域は第１塗布領域の面積よりも小さく且つ第２基部電極が導通する領域は第２塗布領域の面積よりも小さい。
第５の観点の構成によれば、第１基部電極が導通する領域は第１塗布領域の面積よりも小さく且つ第２基部電極が導通する領域は第２塗布領域の面積よりも小さいので、一方のみ基部電極の面積が塗布領域より小さい場合に比べて、よりＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキが安定する。

第６の観点による圧電振動片は、基部電極の表面に形成された絶縁層により、基部電極が導電性接着剤と導通する領域が塗布領域の面積よりも小さくなる。
フォトリソフラフィ工程においてこれまで使ってきたマスクを使用して大きな基部電極を形成した後に絶縁層を形成することで、基部電極が導電性接着剤と導通する領域が塗布領域の面積よりも小さくすることができる。

第７の観点による圧電振動片にあっては、基部電極が導電性接着剤と導通する領域が、塗布領域の面積の１パーセントから８０パーセントである。
第７の観点の構成によれば、導通する領域が１パーセント以上であれば実際に圧電振動片を励振させることができる。一方、導通する領域が８０パーセント以上であると従来の基部電極が導電性接着剤の塗布面積よりも大きい場合と比べて、差異が小さくなってしまう。

第８の観点による圧電デバイスは、第１の観点から第７の観点のいずれかの圧電振動片と、この圧電振動片を収容するパッケージと、パッケージを封止する封止蓋と、を備える。
第８の観点の構成によれば、ＣＩ値のバラツキをより小さくし、さらに頂点温度のバラツキを改善した圧電振動片を使い、圧電デバイスを提供できる。このため不良品も少なくなり、またの情報機器携帯電話などのクロック源として安定的に正確な振動周波数を出力することができる。

本発明は、ＣＩ値のバラツキをより小さくし、さらに頂点温度のバラツキを改善した圧電振動片又は圧電デバイスを提供することができる。

＜第１圧電振動片の構成＞
図１（ａ）は、本発明の音叉型水晶振動片２０の実施形態を示した平面図である。（ｂ）はＢ―Ｂ断面図である、
音叉型水晶振動片２０は、たとえば水晶Ｚ板１０となるように水晶単結晶ウエハを切り出して形成されている。水晶以外にもタンタル酸リチウム，ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。また、図１に示す音叉型水晶振動片２０は３２．７６８ｋＨｚで信号を発振する小型の振動片である。このような音叉型水晶振動片２０は、基部２９とこの基部２９からＹ方向に突出する一対の振動腕２１を有している。この振動腕２１の表面には、溝部２７が図１に示すように各振動腕２１に２箇所ずつ形成されている。この溝部２７は振動腕２１の裏面側にも同様に形成されているため、図１（ｂ）に示されるように、振動腕２１の溝部２７の断面図はほぼＨ型になっている。溝部２７は、ＣＩ（クリスタル・インピーダンス）値の上昇を抑えるために設けられている。

図１（ａ）に示すように、音叉型水晶振動片２０の基部２９は、その全体がほぼ板状に形成されている。そして、図において縦方向の長さＬ２が、たとえば０．５８ｍｍに形成されている。一方、この基部２９から突出して配置されている振動腕２１の図において縦方向の長さＬ１は約１．７０ｍｍに形成されている。したがって、この振動腕２１に対する基部２９の長さは約３４パーセントとなっている。また振動腕２１の腕幅Ｗ３は約０．１２ｍｍ程度である。

基部２９は、各振動腕２１側の第１基部２９−１と接着領域３３側の第２基部２９−２とを形成している。第１基部２９−１はＸ方向の長さ（幅）がＷ１であり、第２基部２９−２はＸ方向の長さ（幅）が、第１基部２９−１の幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ２である。幅Ｗ１は幅Ｗ２の約７５パーセントから９０パーセントである。たとえば、幅Ｗ１は０．４２ｍｍに幅Ｗ２は０．５０ｍｍに形成されている。このため、振動腕２１の振動により溝部２７から漏れてきた漏れ振動は、第２基部２９−２に伝わり難くなる。

また、第２基部２９−２には、２箇所の連結部２８が形成されている。２箇所の連結部２８は、この水晶単結晶ウエハから音叉型水晶振動片２０を切り取る際に残る部材であり、一般に一枚の水晶単結晶ウエハには、数千個の音叉型水晶振動片２０が連結されている。

音叉型水晶振動片２０の振動腕２１及び基部２９には、第１電極パターン２３と第２電極パターン２５とが形成されている。第１電極パターン２３と第２電極パターン２５とはともに、５０オングストローム〜７００オングストロームのクロム（Ｃｒ）層の上に４００オングストローム〜３０００オングストロームの金（Ａｕ）層が形成された構成になっている。クロム（Ｃｒ）層の代わりに、タングステン（Ｗ）層またはチタン（Ｔｉ）層を使用してもよく、また金（Ａｕ）層の代わりに、銀（Ａｇ）層を使用してもよい。また１層からなる場合もあり、たとえばＡｌ（アルミ）層が用いられる。

音叉型水晶振動片２０の基部２９には、第１基部電極２３ａ１と第２基部電極２５ａ１とが形成され、腕部２１の溝部２７には、第１溝電極２３ｄ及び第２溝電極２５ｄがそれぞれ形成される。この第１溝電極２３ｄ及び第２溝電極２５ｄの幅は、振動腕２１の腕幅Ｗ３と同等である。図１（ｂ）に示すように、左側の振動腕２１の両側面には、第２側面電極２５ｃが形成されている。図示しない右側の振動腕２１の両側面には、第１側面電極２３ｃが形成されている。第１基部電極２３ａ１と第１側面電極２３ｃ及び第１溝電極２３ｄとを導通するため第１接続電極２３ｂが形成されており、第２基部電極２５ａ１と第２側面電極２５ｃ及び第２溝電極２５ｄとを導通するため第２接続電極２５ｂが形成されている。
第１基部電極２３ａ１と第２基部電極２５ａ１との接着領域３３に導電性接着剤３１（図２参照）が塗布される。

＜基部電極の構成＞
＜＜第１実施形態＞＞
図２（ａ）は図１に示した音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面である。
第２基部２９−２に形成された第１基部電極２３ａ１と第２基部電極２５ａ１とは、第２基部の端部方向（Ｙ方向）に延びているが、その電極幅Ｗ５は０．０１ｍｍから０．１０ｍｍ程度と狭く形成されている。一方、導電性接着剤３１は不図示のニードルから接続電極（図３参照）に塗布される。ここでは、第１基部電極２３ａ１と第２基部電極２５ａ１の大きさと導電性接着剤３１の塗布領域とが区別し易いように、導電性接着剤３１が第１基部電極２３ａ１と第２基部電極２５ａ１とに塗布されたように描いてある。

導電性接着剤３１は、エポキシ、シリコーン、ポリイミド又はポリウレタン系樹脂等をバインダとし、銀、ニッケル又はカーボン等の導電性フィラーから構成される。音叉型水晶振動片２０が衝撃などで剥がれることのないように図２に描かれる塗布領域に導電性接着剤３１が塗布される。この導電性接着剤３１の塗布領域は、長さＬ１１がたとえば０．３０ｍｍ前後であり、幅Ｗ１１が０．１５ｍｍ〜０．２０ｍｍである。これより小さな塗布領域になると、音叉型水晶振動片２０が衝撃などで剥がれるおそれがある。

第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１の両方の面積は約０．０１ｍｍ^２であり、対応する導電性接着剤３１の塗布領域は約０．０５ｍｍ^２であり、第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１が導電性接着剤３１と導通する領域は約２０パーセントになる。このような第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１は、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。

図３は、パッケージ５１に音叉型水晶振動片２０を接着した圧電デバイス５０を示した図である。図３（ａ）は金属蓋体５６を取り外した上面図であり、図３（ｂ）は金属蓋体５６を取り付けたＢ−Ｂ断面図である。

この圧電デバイス５０は、絶縁材料であるセラミックのパッケージ５１を備え、その内部に音叉型水晶振動片２０を接着し真空状態で封止している。パッケージ５１は、たとえば、酸化アルミニウム質の混練物からなるセラミックグリーンシートを成形した複数のセラミックス薄板（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）を積層して、その内部に空間部を形成した箱形状になっている。

パッケージ５１の底面（ベース部５１ａ）には、角部に少なくとも外部端子５９が設けられている。接続端子５７はパッケージ段差部５１ｃに形成され、不図示のスルーホールを介して外部端子５９に接続されている。接続端子５７及び外部端子５９は、タングステンを主成分とした厚膜ペーストをメタライジングしてニッケルＮｉメッキと金メッキが施されている。さらに、接続端子５７には金バンプ５５が施されている。

そして、接続端子５７には金バンプ５５を覆うように、不図示のニードルから導電性接着剤３１が塗布される。上述したように導電性接着剤３１は、片持ちの音叉型水晶振動片２０が衝撃などで剥がれないように十分に塗布される。そして、導電性接着剤３１を硬化するために、１４０〜３００°Ｃ程度に導電性接着剤３１が加熱される。このため、音叉型水晶振動片２０が導電性接着剤３１で接着された状態で、パッケージ５１全体を１４０〜３００°Ｃ程度の炉内に入れる。これで、音叉型水晶振動片２０はパッケージ５１に実装される。導電性接着剤３１が紫外線硬化の接着剤であれば、高圧水銀ランプなどを使って紫外線を照射させて接着剤が硬化される。

壁部５１ｂの上には封止材５８が設けられており、この封止材５８はタングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキが施されて形成されている。また、この封止材５８の上には蓋体５６が載置され、これらベース部５１ａ、壁部５１ｂ、封止材５８及び蓋体５６で中空の箱体を形成することになる。コバール等の金属材料で形成される場合には、蓋体５６はシーム溶接等の手法により、壁部５１ｂに対して固定される。

＜＜第２実施形態＞＞
図４（ａ）は、第２実施形態で音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

第２基部２９−２に形成された第１基部電極２３ａ２及び第２基部電極２５ａ２は、第２基部２９−２の縁部に形成されている。電極幅は第１実施例の第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１と同様に０．０１ｍｍから０．１０ｍｍ程度と狭く、溝電極よりも狭く形成されている。図４では、第１基部電極２３ａ２及び第２基部電極２５ａ２が導電性接着剤３１と導通する領域は約１５パーセントになる。このような第１基部電極２３ａ２及び第２基部電極２５ａ２は、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。

＜＜第３，４実施形態＞＞
図５（ａ）は第３実施形態の音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。図５（ｂ）は第４実施形態の音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。

第３実施形態の第２基部２９−２に形成された第１基部電極２３ａ３及び第２基部電極２５ａ３は、電極幅が０．０１ｍｍから０．１０ｍｍ程度と狭く、且つＹ方向に短く形成されている。このため、図５（ａ）では、第１基部電極２３ａ３及び第２基部電極２５ａ３が導電性接着剤３１と導通する領域は約７パーセントになる。このような第１基部電極２３ａ３及び第２基部電極２５ａ３は、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。

第４実施形態の第２基部２９−２に形成された第１基部電極２３ａ４及び第２基部電極２５ａ４はＬ字形状で電極幅が０．０１ｍｍから０．１０ｍｍ程度である。図５（ｂ）では、第１基部電極２３ａ４及び第２基部電極２５ａ４が導電性接着剤３１と導通する領域は約１０パーセントになる。このような第１基部電極２３ａ４及び第２基部電極２５ａ４は、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。

＜＜第５実施形態＞＞
図６は第５実施形態の第２基部２９−２を示した拡大図である。図６（ａ）は、第５実施形態の第２基部２９−２の裏面（接着される面）、（ｂ）は表面、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。

第６実施形態の第２基部２９−２は、表裏で基部電極の形状が異なっている。図６（ａ）に示すように、裏面の第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１は、第１実施形態と同様の電極形状である。一方、図６（ｂ）に示すように、表面の第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５は従来の基部電極と同様である。第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５の面積は導電性接着剤３１の接着領域３３よりも大きい。基部電極は不図示のマスクを使ったフォトリソグラフィ工程により形成されるが、表面のみこれまで使用していた従来のマスクを使うことができる。

図６（ｃ）に示すように、導電性接着剤３１と第１基部電極２３ａ１及び第２基部電極２５ａ１との導通に関しては第１実施形態と同様であるので、ＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキも第１実施形態と同様に小さくなる。

＜＜第６実施形態＞＞
図７は第６実施形態の第２基部２９−２を示した拡大図である。図７（ａ）は、第５実施形態の第２基部２９−２の裏面、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

第６実施形態の第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５は、従来と同様に面積が大きな基部電極である。このままの状態で導電性接着剤３１を塗布するとＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキが大きくなる。このため、第６実施形態では少なくとも導電性接着剤３１が塗布される裏面の第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５上に、絶縁層３７をコーティングしている。絶縁層３７はたとえば酸化シリコン（ＳｉＯ_２）が好ましい。絶縁層３７がコーディングされると、第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５に導電性接着剤３１が接する面積は少なくなる。図７では、第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５が導電性接着剤３１と導通する面積は、導電性接着剤３１の塗布領域３３の約１５パーセントとなる。第６実施形態は、ＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキも小さくすることができる。第１基部電極２３ａ５及び第２基部電極２５ａ５が導電性接着剤３１と導通する面積が小さくなれば絶縁層３７の形状はどのような形状であっても良い。

＜基部電極面積とＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキ＞
図８は、ＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキに関して、第２実施形態の音叉型水晶振動片２０及び第３実施形態の音叉型水晶振動片２０に対して調べた結果である。調べた母数は各３０個である。

図８（ａ）は、左図は両面に基部電極２５ａ５を有する従来の音叉型水晶振動片の基部Ｘ線図であり、中央図は少なくとも片面に基部電極２５ａ２を有する第２実施形態の音叉型水晶振動片の図面であり、右図は少なくともに基部電極２５ａ３を有する第２実施形態の音叉型水晶振動片の基部Ｘ線図である。なお、導電性接着剤３１を塗布した状態を示すため、従来の音叉型水晶振動片の基部Ｘ線図にのみ塗布領域３３を描いているが、第２及び第３実施形態の音叉型水晶振動片にも同量の導電性接着剤３１が塗布される。

図８（ｂ）は、第２実施形態の基部電極２５ａ２及び第３実施形態の基部電極２５ａ３に関してＣＩ値の変化を示した表である。縦軸にバラツキ（標準偏差σ）を採り、横軸に導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率を採っている。なお、基部電極２５ａ２又は基部電極２５ａ３の長さＬ５及び幅Ｗ５を変化させることによって、導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率を５パーセント、３０パーセント、５０パーセント及び７５パーセントと変えた。

図８（ｃ）は、第２実施形態の基部電極２５ａ２及び第３実施形態の基部電極２５ａ３に関して頂点温度（ＺＴＣ）の変化を示した表である。縦軸にバラツキ（標準偏差σ）を採り、横軸に導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率を採っている。

従来の音叉型水晶振動片には、ＣＩ値のバラツキが２．５であり、頂点温度のバラツキが１．３であった。
その一方で、第２実施形態及び第３実施形態の音叉型水晶振動片２０は、導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率が下がるほどＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキが小さくなった。特に第２実施形態の基部電極２５ａ２の方がＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキが小さくなる。

導通する領域が１パーセント以上であれば実際に音叉型水晶振動片２０を励振させることができるので、導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率の最低限度は１パーセントである。逆に、導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率が８０パーセント以上であると、特に第３実施形態の頂点温度のバラツキが１．０となってしまい、従来の基部電極と比べて差異が小さくなってしまう。そこで導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率の最高限度は８０パーセントである。
図８（ｂ）及び（ｃ）から理解できるように、導電性接着剤３１に対する基部電極の面積比率の５パーセントから５０パーセントが特に好ましい。

＜第２圧電振動片の構成＞
図９は、本発明の第２の音叉型水晶振動片１２０の実施形態を示した平面図である。同じ構成の部材については図１などで使用した符号を使用している。第２の音叉型水晶振動片１２０は基部２９を小型にして、第１の音叉型水晶振動片２０よりもＹ方向の長さを小さくすることができる。

第２音叉型水晶振動片１２０は、水晶Ｚ板１０となるように水晶単結晶ウエハを切り出して形成されている。第２音叉型水晶振動片１２０は、基部２９の振動腕２１を形成した端から２箇所の連結部２８への途中において、基部２９の幅方向に延長され、振動腕２１の両外側の位置で振動腕２１と平行に延びる支持用腕部２９−３を備えている。支持用腕部２９−３の電極幅Ｗ６は０．０５ｍｍから０．０８ｍｍ程度と狭く形成されている。支持用腕部２９−３の先端には、導電接着のための広域部２９−４を設けている。この広域部２９−４の電極幅Ｗ７は０．１４ｍｍから０．２０ｍｍ程度に形成されている。このような第２音叉型水晶振動片１２０の外形は水晶単結晶ウエハなどをウェットエッチングなどで精密に形成している。

第２音叉型水晶振動片１２０の基部２９を小さくしても支持用腕部２９−４の所定長さを隔てていることから、屈曲振動する振動腕２１からの振動漏れは広域部２９−４にほとんど及ぶことがない。第２の音叉型水晶振動片１２０を支持するために、図示される接着領域３３が必要である。

第２の音叉型水晶振動片１２０の基部２９には、第１基部電極２３ａ６と第２基部電極２５ａ６とが形成される。第１基部電極２３ａ６と第２基部電極２５ａ６とは、０．０１ｍｍから０．１０ｍｍ程度と狭く形成されている。図９では、第１基部電極２３ａ６及び第２基部電極２５ａ６が導電性接着剤３１と導通する領域は約１０パーセントになる。このような第１基部電極２３ａ６及び第２基部電極２５ａ６は、ＣＩ値のバラツキが小さくなりさらに頂点温度のバラツキも小さくなる。

＜他の圧電デバイスの構成＞
図１０（ａ）は、音叉水晶発振器６０を示す図である。パッケージ音叉型発振子６０は、上述の複数の実施形態の音叉型水晶振動片２０又は第２の音叉型水晶振動片１２０を使用している。この音叉水晶発振器６０は、図３で示した圧電デバイス５０と多くの部分で構成が共通している。したがって、圧電デバイス５０と同一の構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。また、他の圧電デバイスは音叉型水晶振動片２０で説明する。

図１０（ａ）に示す音叉型水晶発振器６０は、音叉型水晶振動片２０の下方にベース部５１ａの上に集積回路６１を配置したものである。すなわち、音叉水晶発振器６０では、その内部に配置された、音叉型水晶振動片２０が振動すると、その振動は、集積回路６１に入力され、その後、所定の周波数信号を取り出すことで、発振器として機能することになる。このような集積回路６１がパッケージ５１に実装され、引き続き音叉型水晶振動片２０がパッケージ５１に導電性接着剤３１によって実装される。

＜＜シリンダータイプ音叉水晶発振器の構成＞＞
図１０（ｂ）は、シリンダータイプ音叉振動子７０を示す概略図である。このシリンダータイプ音叉振動子７０は、上述の音叉型水晶振動片２０を使用している。シリンダータイプ音叉振動子７０は、その内部に音叉型水晶振動片２０を収容するための金属製のキャップ７５を有している。このキャップ７５は、ステム７３に対して圧入され、その内部が真空状態に保持されるようになっている。また、キャップ７５に収容された音叉型水晶振動片２０を保持するためのリード７１が２本配置されている。リード７１と音叉型水晶振動片２０とは導電性接着剤３１で導電接合される。この音叉型水晶振動片２０は、電極部から一定の電流が与えられると振動するようになっている。

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたりしてもよい。また、音叉型水晶振動片２０又は第２音叉型水晶振動片１２０では、一対の振動腕２１を形成しているが、これに限らず、振動腕２１は３本以上でもよい。
さらに、以上の実施形態では、第１基部電極２３ａの面積又は第２基部電極２５ａの面積は、それぞれの電極に塗布される導電性接着剤３１の接着領域３３より小さい例を示した。しかし、第１基部電極２３ａの面積は対応する接着領域３３より大きいが、第１基部電極２３ａの面積と第２基部電極２５ａの面積とをあわせた面積が、接着領域３３を２つあわせた面積より小さくすれば同様にＣＩ値のバラツキ及び頂点温度のバラツキを小さくすることができる。

（ａ）は、本発明の音叉型水晶振動片２０を示した平面図である。 （ｂ）は、振動腕２１のＢ−Ｂ断面図である。 図１に示した音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。 図３は、パッケージ５１に音叉型水晶振動片２０を接着した圧電デバイス５０を示した図であり、（ａ）は金属蓋体５６を取り外した上面図である。（ｂ）は金属蓋体５６を取り付けたＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、第２実施形態で音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。 （ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は第３実施形態の音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。 （ｂ）は第４実施形態の音叉型水晶振動片２０の基部２９の拡大図である。 第５実施形態の第２基部２９−２を示した拡大図である。（ａ）は、第５実施形態の第２基部２９−２の裏面（接着される面）図であり、（ｂ）は表面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 第６実施形態の第２基部２９−２を示した拡大図である。（ａ）は、第６実施形態の第２基部２９−２の裏面であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 ＣＩ値及び頂点温度に関し、導電性接着剤に対する基部電極面積の比率とバラツキ調べた表である。 本発明の第２の音叉型水晶振動片１２０の実施形態を示した平面図である。 （ａ）は、音叉水晶発振器６０を示す図である。 （ｂ）は、シリンダータイプ音叉振動子７０を示す概略図である。

符号の説明

１０ … 水晶Ｚ板
２０ … 音叉型水晶振動片， １２０ … 第２の音叉型水晶振動片
２１ … 振動腕
２３，２５ … 電極パターン
２３ａ１，２３ａ２，２３ａ３，２３ａ４，２３ａ５，２３ａ６ … 第１基部電極
２３ｂ，２５ｂ … 接続電極
２３ｃ，２５ｃ … 側面電極
２３ｄ，２５ｄ … 溝電極
２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３，２５ａ４，２５ａ５，２５ａ６ … 第２基部電極
２７ … 溝部
２８ … 連結部
２９ … 基部、２９−１ … 第１基部、２９−２ … 第２基部、２９−３ … 支持用腕部、２９−４ … 広域部
３１ … 導電性接着剤
３３ … 接着領域
３７ … 絶縁層
５０ … 圧電デバイス
５１ … パッケージ
５１ａ … ベース部
５１ｂ … 壁部
５１ｃ … パッケージ段差部
５５ … 金バンプ
５６ … 金属蓋体
５７ … 接続端子
５８ … 封止材
５９ … 外部端子
Ｌ１，Ｌ２ … 長さ
Ｗ１，Ｗ２ … 幅
Ｌ１１ … 長さ

Claims (3)

1. 第１面と第２面とを有する圧電材料により形成され、実装のための導電性接着剤の塗布領域を前記第１面に有する基部と、
   前記基部の一端側から第１方向に延びる少なくとも一対の振動腕と、
   前記基部に配置された基部電極と、
   前記一対の振動腕を励振するために前記基部電極と接続して第１方向に延びる励振電極と、
   前記基部電極の表面に形成された絶縁層と、を備え、
   前記絶縁層により、前記基部電極が前記導電性接着剤と導通する領域が前記塗布領域の面積よりも小さくなることを特徴とする圧電振動片。
2. 前記基部電極が前記導電性接着剤と導通する領域は、前記塗布領域の面積の１パーセントから８０パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
3. 請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片と、
   前記圧電振動片を収容するパッケージと、
   前記パッケージを封止する封止蓋と、
   を備える圧電デバイス。