JP5773384B2 - Piezoelectric device - Google Patents
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Description
本発明は、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化が抑えられた圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric device in which a change in vibration characteristics due to adhesion between a conductive adhesive and a piezoelectric vibrating piece is suppressed.
圧電振動片が導電性接着剤を介してパッケージに固定されて載置されている圧電デバイスが知られている。このような圧電デバイスでは、圧電振動片をパッケージへ固定するときに圧電振動片の励振部に機械的応力及び温度変化による熱応力がかかることにより、圧電振動片の振動特性が変化する。このような振動特性の変化は、特に圧電振動片が小型化されるに伴って大きくなる。 There is known a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is fixed and placed on a package via a conductive adhesive. In such a piezoelectric device, when the piezoelectric vibrating piece is fixed to the package, the vibration characteristic of the piezoelectric vibrating piece is changed by applying mechanical stress and thermal stress due to temperature change to the excitation portion of the piezoelectric vibrating piece. Such a change in the vibration characteristics increases as the piezoelectric vibrating piece is reduced in size.
このような機械的応力及び熱応力による振動特性への影響を抑えるために、例えば特許文献１では、圧電振動片の励振部と導電性接着剤が接着される固定部との間を接続する支持部の厚さを励振部及び固定部よりも薄くすることで、機械的応力及び熱応力による振動特性に対する影響を小さくしている。 In order to suppress the influence on the vibration characteristics due to such mechanical stress and thermal stress, for example, in Patent Document 1, a support for connecting between the excitation portion of the piezoelectric vibrating piece and the fixed portion to which the conductive adhesive is bonded is provided. By making the thickness of the part thinner than that of the excitation part and the fixed part, the influence on the vibration characteristics due to mechanical stress and thermal stress is reduced.
しかし、特許文献１に記載の圧電振動片においても、接続による振動特性への影響に対する対策は十分ではなく、振動特性への影響を緩和するための更なる対策が求められている。 However, even in the piezoelectric vibrating piece described in Patent Document 1, measures against the influence on the vibration characteristics due to the connection are not sufficient, and further measures for reducing the influence on the vibration characteristics are required.
本発明は、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化が抑えられた圧電デバイスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric device in which a change in vibration characteristics due to adhesion between a conductive adhesive and a piezoelectric vibrating piece is suppressed.
第１観点の圧電デバイスは、表裏面にそれぞれ励振電極が形成される励振部と励振電極からそれぞれ引き出された一対の引出電極が形成されている支持部と励振部及び支持部を接合する接合部とを有する圧電振動片と、一対の電極パッドが形成され圧電振動片が収容されるパッケージと、を備え、一対の電極パッドが一対の引出電極にそれぞれ形成される接続領域に導電性接着剤を介して接続され、圧電振動片の重心と各接続領域とが一直線上に存在し、圧電振動片の重心と各接続領域との間には圧電振動片を貫通する貫通溝が形成されている。 A piezoelectric device according to a first aspect includes an excitation part in which an excitation electrode is formed on each of the front and back surfaces, and a support part in which a pair of extraction electrodes drawn from the excitation electrode are formed, and a joint part that joins the excitation part and the support part. And a package in which a pair of electrode pads are formed and the piezoelectric vibrating piece is accommodated, and a conductive adhesive is applied to a connection region in which the pair of electrode pads are formed on the pair of lead electrodes, respectively. The center of gravity of the piezoelectric vibrating piece and each connection region exist in a straight line, and a through groove that penetrates the piezoelectric vibrating piece is formed between the center of gravity of the piezoelectric vibrating piece and each connection region.
第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、励振部は長辺と短辺とを有する矩形状に形成され、接合部は励振部の短辺の一方のみに接合されている。 In the piezoelectric device according to the second aspect, in the first aspect, the excitation part is formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and the joining part is joined to only one of the short sides of the excitation part.
第３観点の圧電デバイスは、第２観点において、接合部が励振部に１箇所のみで接合されている。 In the piezoelectric device according to the third aspect, in the second aspect, the bonding portion is bonded to the excitation portion only at one location.
第４観点の圧電デバイスは、第２観点又は第３観点において、支持部が、励振部の両外側でそれぞれ長辺方向に伸びる一対の長辺部と、各長辺部の一方の端を接合する短辺部とを含む。 In the piezoelectric device according to the fourth aspect, in the second aspect or the third aspect, the support portion joins a pair of long side portions extending in the long side direction on both outer sides of the excitation portion, and one end of each long side portion. Including a short side.
第５観点の圧電デバイスは、第４観点において、各長辺部の他方の端には、長辺部短辺方向の幅が長辺部よりも広く形成された錘部が形成されている。 In the piezoelectric device according to the fifth aspect, in the fourth aspect, a weight portion having a longer side portion shorter than the long side portion is formed at the other end of each long side portion.
第６観点の圧電デバイスは、第４観点又は第５観点において、各長辺部の長辺方向の長さが互いに異なる。 The piezoelectric device according to the sixth aspect is different from the fourth aspect or the fifth aspect in the lengths of the long side portions of the long side portions.
第７観点の圧電デバイスは、第２観点又は第３観点において、支持部が、励振部を囲む枠状に形成され、励振部の両外側でそれぞれ長辺方向に伸びる一対の長辺部と、各長辺部の端同士を接合する一対の短辺部とを含む。 A piezoelectric device according to a seventh aspect is the second aspect or the third aspect, wherein the support part is formed in a frame shape surrounding the excitation part, and a pair of long side parts respectively extending in the long side direction on both outer sides of the excitation part; A pair of short sides joining the ends of each long side.
第８観点の圧電デバイスは、第７観点において、接合部が接続された短辺部の長辺方向の幅が、接合部が接続されていない短辺部の長辺方向の幅よりも狭い。 In the seventh aspect of the piezoelectric device according to the eighth aspect, the width in the long side direction of the short side portion to which the joint portion is connected is narrower than the width in the long side direction of the short side portion to which the joint portion is not connected.
第９観点の圧電デバイスは、第１観点において、励振部が長辺と短辺とを有する矩形状に形成され、接合部が励振部に長辺の一方、又は長辺と短辺とが交差する角で接合されている。 The piezoelectric device according to a ninth aspect is the piezoelectric device according to the first aspect, wherein the excitation part is formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and the joining part intersects the excitation part with one of the long sides or the long side and the short side. Are joined at the corners.
第１０観点の圧電デバイスは、第２観点から第９観点において、直線が短辺及び長辺のいずれにも平行ではない。 In the piezoelectric device according to the tenth aspect, in the second to ninth aspects, the straight line is not parallel to either the short side or the long side.
本発明の圧電デバイスによれば、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化を抑えることができる。 According to the piezoelectric device of the present invention, it is possible to suppress changes in vibration characteristics due to adhesion between the conductive adhesive and the piezoelectric vibrating piece.
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１（ａ）は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより形成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカットの圧電振動片が用いられる。ＡＴカットの圧電振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの圧電振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
(First embodiment)
<Configuration of Piezoelectric Device 100>
FIG. 1A is an exploded perspective view of the piezoelectric device 100. The piezoelectric device 100 is formed by a piezoelectric vibrating piece 130, a lid 110, and a package 120. For example, an AT-cut piezoelectric vibrating piece is used as the piezoelectric vibrating piece 130. In the AT-cut piezoelectric vibrating piece, the main surface (YZ plane) is inclined 35 degrees 15 minutes from the Z axis in the Y axis direction with respect to the Y axis of the crystal axis (XYZ). In the following description, the new axes inclined with reference to the axial direction of the AT-cut piezoelectric vibrating piece are used as the Y ′ axis and the Z ′ axis. That is, in the piezoelectric device 100, the long side direction of the piezoelectric device 100 is described as the X-axis direction, the height direction of the piezoelectric device 100 is defined as the Y′-axis direction, and the direction perpendicular to the X and Y′-axis directions is described as the Z′-axis direction. .
圧電デバイス１００は、パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に形成された凹部１２１に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０が載置された凹部１２１を密封するようにリッド１１０がパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に接合されて圧電デバイス１００が形成される。 In the piezoelectric device 100, the piezoelectric vibrating piece 130 is placed in the recess 121 formed on the + Y′-axis side of the package 120. Further, the lid 110 is bonded to the surface on the + Y′-axis side of the package 120 so as to seal the recess 121 in which the piezoelectric vibrating piece 130 is placed, so that the piezoelectric device 100 is formed.
圧電振動片１３０は、所定の振動数で振動する励振部１３１と、励振部１３１の外側に形成された支持部１３２と、励振部１３１と支持部１３２とを接続する接合部１３３とにより形成されている。励振部１３１には一対の励振電極１３４が形成されており、各励振電極１３４からそれぞれ引き出された引出電極１３５が、接合部１３３を通り支持部１３２に形成されている。 The piezoelectric vibrating piece 130 is formed by an excitation part 131 that vibrates at a predetermined frequency, a support part 132 formed outside the excitation part 131, and a joint part 133 that connects the excitation part 131 and the support part 132. ing. A pair of excitation electrodes 134 is formed in the excitation unit 131, and extraction electrodes 135 respectively extracted from the excitation electrodes 134 are formed on the support unit 132 through the joints 133.
圧電デバイス１００は表面実装型の圧電デバイスであり、実装端子１２５とプリント基板等とがハンダを介して固定され、電気的に接続されることによりプリント基板に実装される。パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は圧電デバイス１００が実装される実装面１２６ａであり、実装面１２６ａには一対の実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成されている。また、パッケージ１２０は、Ｘ軸に平行な長辺とＺ’軸に平行な短辺とを有する矩形形状に形成されており、パッケージ１２０の外壁の四隅にはキャスタレーション１２７ａが形成され、外壁の短辺側の中央にはキャスタレーション１２７ｂが形成されている。キャスタレーション１２７ｂには、実装端子１２５の一部が形成されている。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。実装面１２６ａの反対側の面であり凹部１２１に形成されている底面１２６ｂには圧電振動片１３０が載置される載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成されている。また、パッケージ１２０の凹部１２１の周囲にはリッド１１０と接合される接合面１２２が形成されている。電極パッド１２４と実装端子１２５とは互いにパッケージ１２０の底面１２６ｂに形成される接続電極１２４ａを介して電気的に接続されている。パッケージ１２０は、３つの層により構成されており、これらの層は例えばセラミックスにより形成されている。第１層１２０ａは平面状に形成されパッケージ１２０の−Ｙ’軸側に配置されている。また、第１層１２０ａの−Ｙ’軸側の面は実装面１２６ａであり、実装端子１２５が形成されている。第１層１２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層１２０ｂが配置される。第２層１２０ｂの中央部には、凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また第２層１２０ｂは凹部１２１に載置部１２３を形成し、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成される。第２層１２０ｂの＋Ｙ’軸側の面には第３層１２０ｃが配置される。第３層１２０ｃの中央部には凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また、第３層１２０ｃの＋Ｙ’軸側の面には接合面１２２が形成されている。パッケージ１２０に形成される電極パッド１２４、接続電極１２４ａ及び実装端子１２５等の電極は、例えばセラミックス上にタングステンの層が形成され、その上に下地めっきとしてニッケル層が形成され、さらにその上に仕上げメッキとして金層が形成されることにより形成される。 The piezoelectric device 100 is a surface-mount type piezoelectric device, and the mounting terminal 125 and a printed circuit board are fixed via solder and are mounted on the printed circuit board by being electrically connected. The surface on the −Y′-axis side of the package 120 is a mounting surface 126a on which the piezoelectric device 100 is mounted, and a pair of mounting terminals 125 (see FIG. 1B) is formed on the mounting surface 126a. The package 120 is formed in a rectangular shape having a long side parallel to the X axis and a short side parallel to the Z ′ axis, and castellations 127a are formed at the four corners of the outer wall of the package 120. A castellation 127b is formed at the center of the short side. A part of the mounting terminal 125 is formed in the castellation 127b. A recess 121 is formed on the surface at the + Y′-axis side of the package 120. A mounting portion 123 on which the piezoelectric vibrating piece 130 is mounted is formed on a bottom surface 126b that is the surface opposite to the mounting surface 126a and is formed in the recess 121, and is located on the + Y′-axis side of the mounting portion 123. An electrode pad 124 is formed on the surface. A bonding surface 122 that is bonded to the lid 110 is formed around the recess 121 of the package 120. The electrode pad 124 and the mounting terminal 125 are electrically connected to each other via a connection electrode 124 a formed on the bottom surface 126 b of the package 120. The package 120 is composed of three layers, and these layers are formed of ceramics, for example. The first layer 120 a is formed in a planar shape and is disposed on the −Y′-axis side of the package 120. Further, the surface on the −Y′-axis side of the first layer 120a is a mounting surface 126a, and a mounting terminal 125 is formed. The second layer 120b is disposed on the + Y′-axis side of the first layer 120a. A through hole that forms a part of the recess 121 is formed in the center of the second layer 120b. In addition, the second layer 120 b forms a mounting portion 123 in the recess 121, and an electrode pad 124 is formed on the surface of the mounting portion 123 on the + Y ′ axis side. The third layer 120c is disposed on the surface at the + Y′-axis side of the second layer 120b. A through hole that forms a part of the recess 121 is formed in the center of the third layer 120c. In addition, a bonding surface 122 is formed on the surface at the + Y′-axis side of the third layer 120c. For the electrodes such as the electrode pad 124, the connection electrode 124a, and the mounting terminal 125 formed on the package 120, for example, a tungsten layer is formed on ceramics, and a nickel layer is formed thereon as a base plating, and further finishes thereon. It is formed by forming a gold layer as plating.
リッド１１０は、平面状の板として形成されている。リッド１１０はパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている接合面１２２に封止材１４２（図１（ｂ）参照）を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封する。 The lid 110 is formed as a flat plate. The lid 110 is bonded to a bonding surface 122 formed on the surface on the + Y′-axis side of the package 120 via a sealing material 142 (see FIG. 1B), thereby sealing the recess 121 of the package 120.
図１（ｂ）は、圧電デバイス１００の断面図である。図１（ｂ）には、後述する図２（ｂ）のＡ―Ａ断面を含む断面図が示されている。パッケージ１２０の凹部１２１の長辺の中央付近には載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成されている。圧電振動片１３０の支持部１３２は載置部１２３に載置され、引出電極１３２と電極パッド１２４とが導電性接着剤１４１を介して電気的に接続される。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に接合されるリッド１１０は、パッケージ１２０の接合面１２２に封止材１４２を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封している。また、パッケージ１２０の実装面１２６ａ及びキャスタレーション１２７ｂの一部には、一対の実装端子１２５が形成されている。電極パッド１２４は、パッケージ１２０の底面１２６ｂに形成される接続電極１２４ａを介してキャスタレーション１２７ｂに形成されている実装端子１２５に電気的に接続されている。 FIG. 1B is a cross-sectional view of the piezoelectric device 100. FIG. 1B shows a cross-sectional view including an AA cross section of FIG. 2B described later. A mounting portion 123 is formed near the center of the long side of the recess 121 of the package 120, and an electrode pad 124 is formed on the surface of the mounting portion 123 on the + Y′-axis side. The support portion 132 of the piezoelectric vibrating piece 130 is placed on the placement portion 123, and the extraction electrode 132 and the electrode pad 124 are electrically connected via the conductive adhesive 141. The lid 110 bonded to the + Y′-axis side of the package 120 is bonded to the bonding surface 122 of the package 120 via the sealing material 142, thereby sealing the recess 121 of the package 120. A pair of mounting terminals 125 are formed on part of the mounting surface 126a and the castellation 127b of the package 120. The electrode pad 124 is electrically connected to a mounting terminal 125 formed on the castellation 127 b via a connection electrode 124 a formed on the bottom surface 126 b of the package 120.
図２（ａ）は、パッケージ１２０の平面図である。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。また、パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成される実装面１２６ａであり、凹部１２１には、実装面１２６ａの反対側の面である底面１２６ｂが形成されている。底面１２６ｂの長辺の中央付近の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の表面には電極パッド１２４が形成されている。また、底面１２６ｂには一対の接続電極１２４ａが形成されており、各接続電極１２４ａはそれぞれ電極パッド１２４とキャスタレーション１２７ｂに形成された実装端子１２５とを電気的に接続している。パッケージ１２０には、外壁の四隅及びパッケージ１２０の短辺側の外壁の中央に、凹部１２１側に凹んだキャスタレーション１２７ａ及びキャスタレーション１２７ｂが形成されている。パッケージ１２０はセラミックスシートに複数のパッケージ１２０が形成された後に個々に切断されて形成されるが、切断時に各パッケージ１２０の角が欠けてしまうことがある。キャスタレーション１２７ａは、このような欠け等によるパッケージ１２０の破損を防ぐために形成される。またキャスタレーション１２７ｂは、実装端子１２５の一部をパッケージ１２０の側面にも形成するために形成される。圧電デバイス１００はハンダを介してプリント基板等に実装されるが、このハンダは圧電デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５にも付着する。そのため、圧電デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５に付着したハンダを介してハンダの接合状態を確認することができる。 FIG. 2A is a plan view of the package 120. A recess 121 is formed on the surface at the + Y′-axis side of the package 120. The surface on the −Y′-axis side of the package 120 is a mounting surface 126a on which the mounting terminal 125 (see FIG. 1B) is formed, and the recess 121 has a bottom surface that is the surface opposite to the mounting surface 126a. 126b is formed. A mounting portion 123 is formed on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side near the center of the long side of the bottom surface 126b, and an electrode pad 124 is formed on the surface of the mounting portion 123 on the + Y′-axis side. ing. A pair of connection electrodes 124a is formed on the bottom surface 126b, and each connection electrode 124a electrically connects the electrode pad 124 and the mounting terminal 125 formed on the castellation 127b. In the package 120, castellations 127 a and castellations 127 b that are recessed toward the recess 121 are formed at the four corners of the outer wall and the center of the outer wall on the short side of the package 120. The package 120 is formed by being cut individually after the plurality of packages 120 are formed on the ceramic sheet, but the corners of each package 120 may be cut off during cutting. The castellation 127a is formed to prevent the package 120 from being damaged due to such chipping or the like. The castellation 127 b is formed in order to form part of the mounting terminal 125 on the side surface of the package 120. The piezoelectric device 100 is mounted on a printed circuit board or the like via solder, and this solder also adheres to a mounting terminal 125 formed on the side surface of the piezoelectric device 100. Therefore, the joining state of the solder can be confirmed through the solder attached to the mounting terminal 125 formed on the side surface of the piezoelectric device 100.
図２（ｂ）は、圧電振動片１３０が載置されたパッケージ１２０の平面図である。圧電振動片１３０はパッケージ１２０の電極パッド１２４に導電性接着剤１４１を介して接続される。圧電振動片１３０の励振部１３１は長辺と短辺とを有する矩形状に形成されており、長辺はＸ軸に平行に形成され、短辺はＺ’軸に平行に形成されている。励振部１３１の外側には支持部１３２が形成されており、支持部１３２には励振電極１３４から引き出された引出電極１３５が形成されている。引出電極１３５と導電性接着剤１４１とが接続される引出電極１３５の領域を接続領域１４３とすると、接続領域１４３はパッケージ１２０の凹部１２１に載置されたときに電極パッド１２４の＋Ｙ’軸側であり支持部１３２の−Ｙ’軸側に形成される引出電極１３５に形成される。図２（ｂ）では、黒点で接続領域１４３のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。 FIG. 2B is a plan view of the package 120 on which the piezoelectric vibrating piece 130 is placed. The piezoelectric vibrating piece 130 is connected to the electrode pad 124 of the package 120 via a conductive adhesive 141. The excitation unit 131 of the piezoelectric vibrating piece 130 is formed in a rectangular shape having a long side and a short side, the long side is formed in parallel with the X axis, and the short side is formed in parallel with the Z ′ axis. A support portion 132 is formed outside the excitation portion 131, and an extraction electrode 135 that is extracted from the excitation electrode 134 is formed on the support portion 132. When the region of the extraction electrode 135 to which the extraction electrode 135 and the conductive adhesive 141 are connected is a connection region 143, the connection region 143 is on the + Y′-axis side of the electrode pad 124 when placed in the recess 121 of the package 120. And formed on the extraction electrode 135 formed on the −Y′-axis side of the support portion 132. In FIG. 2B, the position of the connection region 143 in the X-Z ′ plane is indicated by a black dot.
図３（ａ）は、圧電振動片１３０の斜視図である。圧電振動片１３０の励振部１３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極１３４が形成されている。励振部１３１の外側には支持部１３２が形成されている。支持部１３２は、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な一対の長辺部１３８と、励振部１３１の−Ｘ軸側の外側にＺ’軸に平行な短辺部１３７とを有しており、短辺部１３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部１３８に接続されている。また、励振部１３１と支持部１３２とは、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２の短辺部１３７とを繋いでいる一対の接続部１３３により接続されている。励振部１３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４は−Ｚ’軸側の接合部１３３を通り支持部１３２の短辺部１３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部１３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部１３８の＋Ｘ軸側の端付近まで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４は、＋Ｚ’軸側の接合部１３３を通って短辺部１３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部１３８の＋Ｘ軸側の端付近まで引き出されている。 FIG. 3A is a perspective view of the piezoelectric vibrating piece 130. The excitation part 131 of the piezoelectric vibrating piece 130 is formed in a rectangular shape, and excitation electrodes 134 are formed on the surface on the + Y′-axis side and the surface on the −Y′-axis side, respectively. A support part 132 is formed outside the excitation part 131. The support portion 132 includes a pair of long side portions 138 parallel to the X axis on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side of the excitation portion 131, and the Z′-axis on the outside of the −X-axis side of the excitation portion 131. The short side portion 137 is connected to the long side portion 138 at both ends on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side. In addition, the excitation unit 131 and the support unit 132 are connected by a pair of connection units 133 that connect the side on the −X axis side of the excitation unit 131 and the short side unit 137 of the support unit 132. The excitation electrode 134 formed on the surface on the + Y′-axis side of the excitation unit 131 passes through the joint portion 133 on the −Z′-axis side and extends to the short side portion 137 of the support portion 132, and further on the long side on the −Z′-axis side. The portion 138 is drawn from the + Y′-axis side to the −Y′-axis side through the −Z′-axis side side surface of the portion 138 and is formed to the vicinity of the + X-axis-side end of the long side portion 138 on the −Z′-axis side. Further, the excitation electrode 134 formed on the surface on the −Y ′ axis side extends to the short side portion 137 through the joint portion 133 on the + Z ′ axis side, and is on the + X axis side of the long side portion 138 on the + Z ′ axis side. It is pulled out near the end of
図３（ｂ）は、圧電振動片１３０の平面図である。図３（ｂ）では、黒点で圧電振動片１３０の接続領域１４３及び圧電振動片１３０の重心１４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片１３０では励振部１３１の−Ｘ軸側に支持部１３２が形成されているため、圧電振動片１３０の重心１４４は励振部１３１の中心より−Ｘ軸側に存在している。また支持部１３２に形成される接続領域１４３は、最も近い接合部１３３に対してＸ軸方向に長さＬＸ、Ｚ’軸方向に長さＬＺだけ離れた位置に形成されている。さらに、各接続領域１４３と重心１４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。また、各接続領域１４３と重心１４４との間には、圧電振動片１３０を貫通している貫通溝１３６が形成されている。 FIG. 3B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 130. In FIG. 3B, the positions of the connection region 143 of the piezoelectric vibrating piece 130 and the center of gravity 144 of the piezoelectric vibrating piece 130 in the X-Z ′ plane are indicated by black dots. In the piezoelectric vibrating piece 130, the support portion 132 is formed on the −X axis side of the excitation unit 131, so that the center of gravity 144 of the piezoelectric vibrating piece 130 exists on the −X axis side from the center of the excitation unit 131. Further, the connection region 143 formed in the support portion 132 is formed at a position away from the nearest joint portion 133 by a length LX in the X-axis direction and a length LZ in the Z′-axis direction. Furthermore, each connection area | region 143 and the gravity center 144 are located on one straight line ST shown with the dashed-two dotted line. A through groove 136 that penetrates the piezoelectric vibrating piece 130 is formed between each connection region 143 and the center of gravity 144.
圧電デバイス１００では、接続領域１４３と接合部１３３との道のりの長さが長く形成されていること、及び各接続領域１４３と重心１４４とを結ぶ直線ＳＴにおいて重心１４４と各接続領域１４３との間に貫通溝１３６が形成されていることにより、圧電振動片１３０をパッケージ１２０に載置する際に接続領域１４３で発生する機械的応力及び熱応力が励振部１３１に伝わり難くなっている。そのため、圧電デバイス１００では圧電振動片１３０をパッケージ１２０に載置する際の機械的応力及び熱応力による振動特性への影響が小さい。また、重心１４４と接続領域１４３とが１つの直線ＳＴの上に配置されていることにより、圧電振動片１３０は安定した状態でパッケージ１２０に載置されており、圧電デバイス１００への外部からの衝撃等に対する強度が強い。 In the piezoelectric device 100, the distance between the connection region 143 and the joint 133 is formed long, and the straight line ST connecting each connection region 143 and the center of gravity 144 is between the center of gravity 144 and each connection region 143. Since the through-groove 136 is formed in the plate, the mechanical stress and thermal stress generated in the connection region 143 when the piezoelectric vibrating piece 130 is placed on the package 120 are hardly transmitted to the excitation unit 131. Therefore, in the piezoelectric device 100, the influence on the vibration characteristics due to mechanical stress and thermal stress when the piezoelectric vibrating piece 130 is placed on the package 120 is small. In addition, since the center of gravity 144 and the connection region 143 are arranged on one straight line ST, the piezoelectric vibrating piece 130 is placed on the package 120 in a stable state, and the piezoelectric device 100 from the outside is placed. Strong against impacts.
＜圧電振動片１３０の変形＞
圧電振動片１３０の支持部１３２は、様々な形状を有することができる。以下に、図４（ａ）から図４（ｃ）を参照して、圧電振動片１３０とは支持部の形状が異なっている圧電振動片１３０の変形例を説明する。
<Deformation of the piezoelectric vibrating piece 130>
The support portion 132 of the piezoelectric vibrating piece 130 can have various shapes. Hereinafter, with reference to FIG. 4A to FIG. 4C, a modified example of the piezoelectric vibrating piece 130 in which the shape of the support portion is different from that of the piezoelectric vibrating piece 130 will be described.
図４（ａ）は、圧電振動片１３０ａの平面図である。圧電振動片１３０ａは、励振部１３１と、支持部１３２ａと、接合部１３３と、錘部１３９とを有している。支持部１３２ａは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部１３８ａと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び一対の長辺部１３８ａの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部１３７ａと、により構成されている。また、各長辺部１３８ａの＋Ｘ軸側の端には、長辺部１３８ａのＺ’軸方向の幅ＷＺよりも広いＺ’軸方向の幅ＷＺａを有する錘部１３９がそれぞれ形成されている。さらに、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２ａの短辺部１３７ａとが接合部１３３を介して互いに接続されている。また、圧電振動片１３０ａの接続領域１４３ａは、最も近い接合部１３３に対してＸ軸方向に長さＬＸａ、Ｚ’軸方向に長さＬＺａだけ離れた位置に形成されている。 FIG. 4A is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 130a. The piezoelectric vibrating piece 130 a includes an excitation part 131, a support part 132 a, a joint part 133, and a weight part 139. The support portion 132a includes a pair of long side portions 138a extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side of the excitation portion 131, and a pair of long-side portions 138a extending in the Z′-axis direction on the −X-axis side of the excitation portion 131. The short side portion 137a is connected to the end on the −X axis side of the long side portion 138a. Further, a weight portion 139 having a width WZa in the Z′-axis direction wider than the width WZ in the Z′-axis direction of the long side portion 138 a is formed at the end on the + X-axis side of each long side portion 138 a. Further, the side on the −X axis side of the excitation unit 131 and the short side portion 137 a of the support portion 132 a are connected to each other through the joint portion 133. Further, the connection region 143a of the piezoelectric vibrating piece 130a is formed at a position away from the nearest joint 133 by a length LXa in the X-axis direction and a length LZa in the Z′-axis direction.
圧電振動片１３０ａは、一対の錘部１３９を有していることにより圧電振動片１３０ａの重心１４４ａが圧電振動片１３０に比べて＋Ｘ軸側に寄っている。そのため、圧電振動片１３０ａの長さＬＸａは圧電振動片１３０の長さＬＸ（図３（ｂ）参照）よりも長い。また、圧電振動片１３０ａの長さＬＺａが圧電振動片１３０の長さＬＺに等しいとき、圧電振動片１３０ａの接合部１３３と接続領域１４３ａとの道のりの長さは圧電振動片１３０の場合よりも長くなり、圧電振動片１３０ａのパッケージへの載置時の振動特性への影響をより小さくすることができる。 Since the piezoelectric vibrating piece 130 a has a pair of weight portions 139, the center of gravity 144 a of the piezoelectric vibrating piece 130 a is closer to the + X axis side than the piezoelectric vibrating piece 130. Therefore, the length LXa of the piezoelectric vibrating piece 130a is longer than the length LX of the piezoelectric vibrating piece 130 (see FIG. 3B). When the length LZa of the piezoelectric vibrating piece 130a is equal to the length LZ of the piezoelectric vibrating piece 130, the length of the path between the joint portion 133 and the connection region 143a of the piezoelectric vibrating piece 130a is larger than that of the piezoelectric vibrating piece 130. As a result, the influence on the vibration characteristics when the piezoelectric vibrating piece 130a is mounted on the package can be further reduced.
図４（ｂ）は、圧電振動片１３０ｂの平面図である。圧電振動片１３０ｂは、励振部１３１と、支持部１３２ｂと、接合部１３３とを有している。支持部１３２ｂは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる長辺部１３８ｂと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部１３８ｂの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部１３７ｂと、により構成されている。また、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２ｂの短辺部１３７ｂとが一対の接合部１３３を介して互いに接続されている。圧電振動片１３０ｂは、圧電振動片１３０ｂの重心１４４ｂと一対の接続領域１４３ｂとを結ぶ直線ＳＴが、励振部１３１の短辺及び長辺に平行ではない。このように、圧電振動片の直線ＳＴはＸ−Ｚ’平面内で様々な方向に形成されることができる。 FIG. 4B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 130b. The piezoelectric vibrating piece 130 b includes an excitation part 131, a support part 132 b, and a joint part 133. The support portion 132b has a long side portion 138b extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side of the excitation portion 131 and a −X-axis side side of the long-side portion 138b extending in the Z′-axis direction on the −X-axis side of the excitation portion 131. And a short side portion 137b connected to the end. Further, the side on the −X axis side of the excitation unit 131 and the short side portion 137 b of the support portion 132 b are connected to each other via a pair of joint portions 133. In the piezoelectric vibrating piece 130b, the straight line ST connecting the center of gravity 144b of the piezoelectric vibrating piece 130b and the pair of connection regions 143b is not parallel to the short side and the long side of the excitation unit 131. As described above, the straight line ST of the piezoelectric vibrating piece can be formed in various directions in the X-Z ′ plane.
図４（ｃ）は、圧電振動片１３０ｃの平面図である。圧電振動片１３０ｃは、励振部１３１と、支持部１３２ｃと、接合部１３３とを有している。支持部１３２ｃは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部１３８ｃと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部１３８ｃの−Ｘ軸側の端と接合部１３３とを接続する一対の短辺部１３７ｃと、により構成されている。圧電振動片１３０ｃでは、支持部１３２ｃが２つの部分に分かれて形成されている。このように、圧電振動片の支持部は互いに分かれた複数の部分で構成されていても良い。 FIG. 4C is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 130c. The piezoelectric vibrating piece 130 c includes an excitation part 131, a support part 132 c, and a joint part 133. The support portion 132c includes a pair of long side portions 138c extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side of the excitation portion 131, and a long side extending in the Z′-axis direction on the −X-axis side of the excitation portion 131. It is comprised by a pair of short side part 137c which connects the edge by the side of -X axis of the part 138c, and the junction part 133. FIG. In the piezoelectric vibrating piece 130c, the support portion 132c is formed in two parts. As described above, the support portion of the piezoelectric vibrating piece may be composed of a plurality of portions separated from each other.
（第２実施形態）
圧電振動片に形成される接合部は、１つでも良い。以下に、接合部を１つのみ有する圧電振動片２３０について説明する。
(Second Embodiment)
One junction may be formed on the piezoelectric vibrating piece. Hereinafter, the piezoelectric vibrating piece 230 having only one joint will be described.
＜圧電振動片２３０の構成＞
図５（ａ）は、圧電振動片２３０の斜視図である。圧電振動片２３０の励振部２３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極２３４が形成されている。励振部２３１の外側には支持部２３２が形成されている。支持部２３２は、励振部２３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な長辺部２３８と、励振部２３１の−Ｘ軸側にＺ’軸に平行な短辺部２３７とを有している。励振部２３１と支持部２３２とは、励振部２３１の−Ｘ軸側の辺の中央から伸びる１つの接合部２３３が支持部２３２の短辺部２３７に接続されている。また、短辺部２３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部２３８に接続されている。励振部２３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３４は接合部２３３の＋Ｙ’軸側の面を通って支持部２３２の短辺部２３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部２３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部２３８の＋Ｘ軸側の端付近にまで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３４は、接合部２３３の−Ｙ’軸側の面を通って短辺部２３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部２３８の＋Ｘ軸側の端付近まで引き出されている。
<Configuration of Piezoelectric Vibrating Piece 230>
FIG. 5A is a perspective view of the piezoelectric vibrating piece 230. The excitation part 231 of the piezoelectric vibrating piece 230 is formed in a rectangular shape, and excitation electrodes 234 are formed on the surface on the + Y′-axis side and the surface on the −Y′-axis side, respectively. A support portion 232 is formed outside the excitation portion 231. The support portion 232 includes a long side portion 238 parallel to the X axis on the + Z ′ axis side and −Z ′ axis side of the excitation portion 231, and a short side parallel to the Z ′ axis on the −X axis side of the excitation portion 231. Part 237. In the excitation unit 231 and the support unit 232, one joint 233 extending from the center of the side on the −X axis side of the excitation unit 231 is connected to the short side portion 237 of the support unit 232. The short side portion 237 is connected to the long side portion 238 at both ends on the + Z ′ axis side and the −Z ′ axis side. The excitation electrode 234 formed on the surface on the + Y′-axis side of the excitation portion 231 extends to the short side portion 237 of the support portion 232 through the surface on the + Y′-axis side of the joint portion 233 and further on the −Z′-axis side. It is pulled out from the + Y′-axis side to the −Y′-axis side through the −Z′-axis side side surface of the long side portion 238 and is formed to the vicinity of the + X-axis side end of the long-side portion 238 on the −Z′-axis side. ing. Further, the excitation electrode 234 formed on the surface at the −Y ′ axis side extends to the short side portion 237 through the surface at the −Y ′ axis side of the joint portion 233, and the long side portion 238 on the + Z ′ axis side. It is pulled out to near the end on the + X-axis side.
図５（ｂ）は、圧電振動片２３０の平面図である。図５（ｂ）では、黒点で圧電振動片２３０の接続領域２４３及び圧電振動片２３０の重心２４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片２３０では励振部２３１の−Ｘ軸側に支持部２３２が形成されているため、圧電振動片２３０の重心２４４は励振部２３１の中心より−Ｘ軸側に存在している。また支持部２３２に形成される接続領域２４３は、接合部２３３に対してＸ軸方向に長さＬＸｂ、Ｚ’軸方向に長さＬＺｂだけ離れた位置に形成されている。さらに、各接続領域２４３と重心２４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。また、各接続領域２４３と重心２４４との間には、圧電振動片２３０を貫通している貫通溝２３６が形成されている。 FIG. 5B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 230. In FIG. 5B, the positions of the connection region 243 of the piezoelectric vibrating piece 230 and the center of gravity 244 of the piezoelectric vibrating piece 230 in the X-Z ′ plane are indicated by black dots. In the piezoelectric vibrating piece 230, since the support portion 232 is formed on the −X axis side of the excitation unit 231, the center of gravity 244 of the piezoelectric vibrating piece 230 exists on the −X axis side from the center of the excitation unit 231. The connection region 243 formed in the support portion 232 is formed at a position away from the joint portion 233 by a length LXb in the X-axis direction and a length LZb in the Z′-axis direction. Furthermore, each connection area | region 243 and the gravity center 244 are located on one straight line ST shown with the dashed-two dotted line. A through groove 236 that penetrates the piezoelectric vibrating piece 230 is formed between each connection region 243 and the center of gravity 244.
圧電振動片２３０では、１つの接合部２３３が励振部２３１の−Ｘ軸側の辺の中央に形成されている。そのため、接合部２３３と接続領域２４３とのＺ’軸方向の長さＬＺｂは、圧電振動片１３０の長さＬＺ（図３（ｂ）参照）よりも長い。また、圧電振動片２３０の長さＬＸｂが圧電振動片１３０の長さＬＸに等しいとき、圧電振動片２３０の接合部２３３と接続領域２４３との道のりの長さは圧電振動片１３０の場合よりも長くなり、圧電振動片２３０のパッケージへの載置時の振動特性への影響をより小さくすることができる。 In the piezoelectric vibrating piece 230, one joint portion 233 is formed at the center of the side on the −X axis side of the excitation portion 231. Therefore, the length LZb in the Z′-axis direction between the joint portion 233 and the connection region 243 is longer than the length LZ of the piezoelectric vibrating piece 130 (see FIG. 3B). Further, when the length LXb of the piezoelectric vibrating piece 230 is equal to the length LX of the piezoelectric vibrating piece 130, the distance between the joint 233 of the piezoelectric vibrating piece 230 and the connection region 243 is larger than that of the piezoelectric vibrating piece 130. As a result, the influence on the vibration characteristics when the piezoelectric vibrating piece 230 is mounted on the package can be further reduced.
＜圧電振動片２３０の変形＞
圧電振動片２３０の接合部２３３は、励振部２３１の辺と様々な箇所で接合されることができる。以下に、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して、接合部の形成位置が圧電振動片２３０とは異なっている圧電振動片２３０の変形例を説明する。
<Deformation of the piezoelectric vibrating piece 230>
The joint portion 233 of the piezoelectric vibrating piece 230 can be joined to the side of the excitation portion 231 at various locations. Hereinafter, with reference to FIG. 6A and FIG. 6B, a modified example of the piezoelectric vibrating piece 230 in which the formation position of the joint portion is different from the piezoelectric vibrating piece 230 will be described.
図６（ａ）は、圧電振動片２３０ａの平面図である。圧電振動片２３０ａは、励振部２３１と、支持部２３２ａと、接合部２３３ａとを有している。支持部２３２ａは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる長辺部２３８ａと、励振部２３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部２３８ａの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部２３７ａとにより構成されている。また、励振部２３１の−Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の角と支持部２３２ａの短辺部２３７ａ及び長辺部２３８ａの交差する領域とが接合部２３３ａを介して接続されている。圧電振動片２３０ａの重心２４４ａは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側に支持部２３２ａが形成されているため、励振部２３１の中心から＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側に寄った位置に存在している。また、長辺部２３８ａの＋Ｘ軸側の端付近と短辺部２３７ａの−Ｚ’軸側の端付近とには、接続領域２４３ａが形成されており、接続領域２４３ａと重心２４４ａとは１つの直線ＳＴの上に存在している。 FIG. 6A is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 230a. The piezoelectric vibrating piece 230a includes an excitation part 231, a support part 232a, and a joint part 233a. The support portion 232a includes a long side portion 238a extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side of the excitation portion 231 and a −X-axis side side of the long-side portion 238a extending in the Z′-axis direction on the −X-axis side of the excitation portion 231. It is comprised by the short side part 237a connected to the end. Further, the corners on the −X axis side and the + Z ′ axis side of the excitation unit 231 and the region where the short side portion 237a and the long side portion 238a of the support portion 232a intersect with each other are connected via the joint portion 233a. Since the support portion 232a is formed on the + Z ′ axis side and the −X axis side of the excitation portion 231, the center of gravity 244 a of the piezoelectric vibrating piece 230 a approaches the + Z ′ axis side and the −X axis side from the center of the excitation portion 231. Exists in the position. Further, a connection region 243a is formed in the vicinity of the + X axis side end of the long side portion 238a and in the vicinity of the −Z ′ axis side end of the short side portion 237a, and the connection region 243a and the center of gravity 244a are one. It exists on the straight line ST.
図６（ｂ）は、圧電振動片２３０ｂの平面図である。圧電振動片２３０ｂは、励振部２３１と、支持部２３２ａと、接合部２３３ｂとを有している。支持部２３２ｂは、励振部２３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸びる一対の短辺部２３７ｂと、励振部２３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸び一対の短辺部２３７ｂの＋Ｚ’軸側のそれぞれの端に接続されている長辺部２３８ｂと、により構成されている。また、励振部２３１の＋Ｚ’軸側の辺と支持部２３２ｂの長辺部２３８ｂとが接合部２３３ｂを介して互いに接続されている。圧電振動片２３０ｂの重心２４４ｂは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側に支持部２３２ｂが形成されているため、励振部２３１の中心から＋Ｚ’軸側に寄った位置に存在している。また、各短辺部２３７ｂの−Ｚ’軸側の端付近には、それぞれ接続領域２４３ｂが形成されており、接続領域２４３ｂと重心２４４ｂとは１つの直線ＳＴの上に存在している。 FIG. 6B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 230b. The piezoelectric vibrating piece 230b includes an excitation part 231, a support part 232a, and a joint part 233b. The support portion 232b includes a pair of short sides 237b extending in the Z′-axis direction on the + X-axis side and the −X-axis side of the excitation portion 231, and a pair of short sides extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side of the excitation portion 231. And a long side portion 238b connected to each end on the + Z′-axis side of the portion 237b. Further, the side on the + Z′-axis side of the excitation part 231 and the long side part 238 b of the support part 232 b are connected to each other via a joint part 233 b. The center of gravity 244b of the piezoelectric vibrating piece 230b is present at a position closer to the + Z′-axis side from the center of the excitation unit 231 because the support portion 232b is formed on the + Z′-axis side of the excitation unit 231. Further, a connection region 243b is formed in the vicinity of the end on the −Z ′ axis side of each short side portion 237b, and the connection region 243b and the center of gravity 244b exist on one straight line ST.
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示された圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂのように、圧電振動片の接合部は励振部と支持部とを様々な位置で接合することができる。また圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂの接合部は１つであったが、第１実施形態に示されたように、複数の接合部を有していても良い。 Like the piezoelectric vibrating piece 230a and the piezoelectric vibrating piece 230b shown in FIGS. 6A and 6B, the piezoelectric vibrating piece can be joined to the excitation unit and the support unit at various positions. it can. In addition, although the piezoelectric vibrating piece 230a and the piezoelectric vibrating piece 230b have one joint portion, as shown in the first embodiment, a plurality of joint portions may be provided.
（第３実施形態）
圧電振動片に形成される支持部は、励振部の周りを囲む枠状に形成されていても良い。以下に、励振部を囲む枠状の支持部を有する圧電振動片３３０について説明する。
(Third embodiment)
The support part formed in the piezoelectric vibrating piece may be formed in a frame shape surrounding the excitation part. Hereinafter, the piezoelectric vibrating piece 330 having a frame-shaped support portion surrounding the excitation portion will be described.
＜圧電振動片３３０の構成＞
図７（ａ）は、圧電振動片３３０の斜視図である。圧電振動片３３０の励振部３３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極３３４が形成されている。また、励振部３３１の周りを囲むように枠状の支持部３３２が形成されている。支持部３３２は、励振部３３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な長辺部３３８と、励振部３３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の外側にＺ’軸に平行な短辺部３３７とを有している。励振部３３１と支持部３３２とは、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺と支持部３３２の−Ｘ軸側の短辺部３３７とを接続している一対の接合部３３３により接続されている。また、各短辺部３３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部３３８に接続されている。励振部３３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３４は、−Ｚ’軸側の接合部３３３の＋Ｙ’軸側の面を通って支持部３３３の−Ｘ軸側の短辺部３３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部３３８の中央付近にまで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３４は、＋Ｚ’軸側の接合部３３３の−Ｙ’軸側の面を通って−Ｘ軸側の短辺部２３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部２３８の中央付近まで引き出されている。
<Configuration of Piezoelectric Vibrating Piece 330>
FIG. 7A is a perspective view of the piezoelectric vibrating piece 330. The excitation portion 331 of the piezoelectric vibrating piece 330 is formed in a rectangular shape, and excitation electrodes 334 are formed on the surface on the + Y′-axis side and the surface on the −Y′-axis side, respectively. Further, a frame-shaped support portion 332 is formed so as to surround the excitation portion 331. The support portion 332 includes a long side portion 338 parallel to the X axis on the outer side of the excitation unit 331 on the + Z ′ axis side and the −Z ′ axis side, and a Z ′ portion on the outer side of the excitation unit 331 on the + X axis side and the −X axis side. And a short side portion 337 parallel to the axis. The excitation part 331 and the support part 332 are connected by a pair of joint parts 333 that connect the −X-axis side side of the excitation part 331 and the −X-axis side short side part 337 of the support part 332. . Further, each short side portion 337 is connected to the long side portion 338 at both ends on the + Z ′ axis side and the −Z ′ axis side. The excitation electrode 334 formed on the surface on the + Y′-axis side of the excitation unit 331 passes through the surface on the + Y′-axis side of the bonding portion 333 on the −Z′-axis side and has a short side on the −X-axis side of the support unit 333. Is extended to the portion 337 and is further drawn from the + Y′-axis side to the −Y′-axis side through the −Z′-axis side side surface of the −Z′-axis-side long side portion 338, and the −Z′-axis-side long side portion It is formed even near the center of 338. The excitation electrode 334 formed on the surface on the −Y′-axis side extends through the surface on the −Y′-axis side of the bonding portion 333 on the + Z′-axis side to the short side portion 237 on the −X-axis side, It is pulled out to the vicinity of the center of the long side portion 238 on the + Z ′ axis side.
図７（ｂ）は、圧電振動片３３０の平面図である。図７（ｂ）では、黒点で圧電振動片３３０の接続領域３４３及び圧電振動片３３０の重心３４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片３３０の重心３４４は、励振部３３１の中央付近、又は接合部３３３及び引出電極３３５が圧電振動片３３０の−Ｘ軸側に形成されているため中央より僅かに−Ｘ軸側に存在している。また、各接続領域２４３と重心２４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。さらに、各接続領域３４３と重心３４４との間には、圧電振動片３３０を貫通している貫通溝３３６が形成されている。 FIG. 7B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 330. In FIG. 7B, the positions of the connection region 343 of the piezoelectric vibrating piece 330 and the center of gravity 344 of the piezoelectric vibrating piece 330 in the X-Z ′ plane are indicated by black dots. The center of gravity 344 of the piezoelectric vibrating piece 330 exists slightly near the center of the excitation unit 331 or slightly on the −X axis side from the center because the joint 333 and the extraction electrode 335 are formed on the −X axis side of the piezoelectric vibrating piece 330. doing. Moreover, each connection area | region 243 and the gravity center 244 are located on one straight line ST shown with the dashed-two dotted line. Further, a through groove 336 that penetrates the piezoelectric vibrating piece 330 is formed between each connection region 343 and the center of gravity 344.
圧電振動片３３０の支持部３３２は枠状に形成されていることにより容易に変形し難くなっており、導電性接着剤の接着による接続領域の機械的応力が励振部に伝わりにくい。そのため、圧電振動片３３０をパッケージに載置する際の機械的応力による振動特性への影響が小さい。 Since the support portion 332 of the piezoelectric vibrating piece 330 is formed in a frame shape, it is difficult to be easily deformed, and the mechanical stress in the connection region due to the adhesion of the conductive adhesive is not easily transmitted to the excitation portion. Therefore, the influence on the vibration characteristics due to mechanical stress when the piezoelectric vibrating piece 330 is placed on the package is small.
＜圧電振動片３３０の変形＞
圧電振動片３３０の支持部は、様々な形状を有することができる。また、圧電振動片の接続領域は、様々な場所に形成されることができる。以下に、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して、支持部の形状又は接続領域の形成位置が圧電振動片３３０とは異なっている圧電振動片３３０の変形例を説明する。
<Deformation of the piezoelectric vibrating piece 330>
The support portion of the piezoelectric vibrating piece 330 can have various shapes. Further, the connection region of the piezoelectric vibrating piece can be formed in various places. Hereinafter, with reference to FIG. 8A and FIG. 8B, a modification of the piezoelectric vibrating piece 330 in which the shape of the support portion or the formation position of the connection region is different from the piezoelectric vibrating piece 330 will be described.
図８（ａ）は、圧電振動片３３０ａの平面図である。圧電振動片３３０ａは、励振部３３１と、支持部３３２ａと、接合部３３３とを有している。支持部３３２ａは、励振部３３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部３３８ａと、励振部３３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部３３８ａの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部３３７ａとにより構成されている。また、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺と支持部３３２ａの−Ｘ軸側の短辺部３３７ａとが一対の接合部３３３を介して互いに接続されている。また、支持部３３２ａの−Ｘ軸側の短辺部３３７ａのＸ軸方向の幅ＷＸｂは、支持部３３２ａの＋Ｘ軸側の短辺部３３７ａのＸ軸方向の幅ＷＸａよりも狭く形成されている。そのため、支持部３３２ａは＋Ｘ軸側が−Ｘ軸側よりも重く形成されている。すなわち、圧電振動片３３０ａの重心３４４ａは、励振部３３１の中央よりも＋Ｘ軸側に形成される。また、長辺部３３８ａには、重心３４４ａを通りＺ’軸方向に伸びる直線ＳＴの上に接続領域３４３ａが配置されるように引出電極３３５ａが形成されている。 FIG. 8A is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 330a. The piezoelectric vibrating piece 330 a includes an excitation part 331, a support part 332 a, and a joint part 333. The support portion 332a includes a pair of long side portions 338a extending in the X-axis direction on the + Z′-axis side and the −Z′-axis side of the excitation portion 331, and the Z′-axis direction on the + X-axis side and the −X-axis side of the excitation portion 331. And the short side portion 337a connected to the + X axis side end and the −X axis side end of the long side portion 338a. Further, the side on the −X axis side of the excitation unit 331 and the short side portion 337 a on the −X axis side of the support portion 332 a are connected to each other via a pair of joint portions 333. Further, the width WXb in the X-axis direction of the short side portion 337a on the −X-axis side of the support portion 332a is formed narrower than the width WXa in the X-axis direction of the short side portion 337a on the + X-axis side of the support portion 332a. . Therefore, the support portion 332a is formed so that the + X-axis side is heavier than the -X-axis side. That is, the center of gravity 344a of the piezoelectric vibrating piece 330a is formed on the + X axis side with respect to the center of the excitation unit 331. In addition, an extraction electrode 335a is formed on the long side portion 338a so that the connection region 343a is disposed on a straight line ST that passes through the center of gravity 344a and extends in the Z′-axis direction.
図８（ｂ）は、圧電振動片３３０ｂの平面図である。圧電振動片３３０ｂは、圧電振動片３３０と同様に、励振部３３１と、接合部３３３と、支持部３３２とを有している。圧電振動片３３０ｂでは、励振部３３１の＋Ｙ’軸側に形成されている励振電極３３４から引き出される引出電極３３５ｂは、−Ｚ’軸側に形成されている接合部３３３を通って−Ｘ軸側の短辺部３３７まで引き出され、−Ｚ’軸方向に伸びて−Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出されている。また、励振部３３１の−Ｙ’軸側に形成されている励振電極３３４から引き出される引出電極３３５ｂは、＋Ｚ’軸側に形成されている接合部３３３を通って−Ｘ軸側の短辺部３３７まで引き出され、短辺部３３７を＋Ｚ’軸方向に伸び、さらに＋Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｘ軸側から＋Ｘ軸側の端付近にまで形成されている。接続領域３４３ｂは、支持部３３２の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の角、及び＋Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の角にそれぞれ形成されている。また、圧電振動片３３０ｂの重心３４４ｂと各接続領域３４３ｂとは１つの直線ＳＴの上に存在している。圧電振動片３３０ｂの直線ＳＴは励振部３３１の短辺及び長辺に平行ではない。 FIG. 8B is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 330b. Similarly to the piezoelectric vibrating piece 330, the piezoelectric vibrating piece 330 b includes an excitation unit 331, a bonding unit 333, and a support unit 332. In the piezoelectric vibrating piece 330 b, the extraction electrode 335 b extracted from the excitation electrode 334 formed on the + Y′-axis side of the excitation unit 331 passes through the bonding portion 333 formed on the −Z′-axis side and is on the −X-axis side. Is pulled out to the short side portion 337, extended in the −Z ′ axis direction, and pulled out from the + Y ′ axis side to the −Y ′ axis side through the −Z ′ axis side surface of the long side portion 338 on the −Z ′ axis side. It is. In addition, the extraction electrode 335b extracted from the excitation electrode 334 formed on the −Y′-axis side of the excitation unit 331 passes through the bonding portion 333 formed on the + Z′-axis side and is a short side portion on the −X-axis side. The short side portion 337 extends in the + Z′-axis direction, and is formed from the −X-axis side of the long-side portion 338 on the + Z′-axis side to the vicinity of the end on the + X-axis side. The connection regions 343b are formed at the −X′-axis side and −Z′-axis side corners of the −Y′-axis side surface of the support portion 332, and the + X-axis side and + Z′-axis side corners, respectively. Further, the center of gravity 344b and each connection region 343b of the piezoelectric vibrating piece 330b exist on one straight line ST. The straight line ST of the piezoelectric vibrating piece 330b is not parallel to the short side and the long side of the excitation unit 331.
図８（ａ）に示された圧電振動片３３０ａでは、重心３４４ａが＋Ｘ軸側寄って形成されることにより接続領域３４３ａと接合部３３３との間の道のりの長さが長く形成されている。また図８（ｂ）に示された圧電振動片３３０ｂでは、圧電振動片の重心と接続領域とを結ぶ直線ＳＴが励振部の短辺及び長辺に平行ではない例が示された。さらに圧電振動片３３０は、圧電振動片２３０（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）のように１つの接合部により励振部３３１と支持部とが接続されていても良い。また圧電振動片は、接合部が励振部の長辺の一方、又は長辺と短辺とが交差する角に接合されていても良い。 In the piezoelectric vibrating piece 330a shown in FIG. 8A, the center of gravity 344a is formed closer to the + X-axis side, so that the distance between the connection region 343a and the joint portion 333 is long. Further, in the piezoelectric vibrating piece 330b shown in FIG. 8B, an example in which the straight line ST connecting the center of gravity of the piezoelectric vibrating piece and the connection region is not parallel to the short side and the long side of the excitation unit is shown. Furthermore, the piezoelectric vibrating piece 330 may have the excitation unit 331 and the support unit connected to each other by a single joint as in the piezoelectric vibrating piece 230 (see FIGS. 5A and 5B). In the piezoelectric vibrating piece, the bonding portion may be bonded to one of the long sides of the excitation unit or to an angle at which the long side and the short side intersect.
以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。 The optimum embodiment of the present invention has been described in detail above. However, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be implemented with various modifications and variations within the technical scope thereof.
例えば、上記の実施形態では圧電振動片の励振部の一方の辺又は角のみに接合部が接続された片持ちの圧電振動片の場合を示したが、接合部は励振部の複数の辺又は角に接続されても良い。 For example, in the above-described embodiment, the case of a cantilever piezoelectric vibrating piece in which the bonding portion is connected only to one side or corner of the excitation portion of the piezoelectric vibrating piece has been described. It may be connected to the corner.
また、上記の実施形態では圧電振動片がＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。 In the above embodiment, the case where the piezoelectric vibrating piece is an AT-cut crystal vibrating piece has been described. However, the present invention can be similarly applied to a BT cut that vibrates in the thickness-slip mode. Further, the piezoelectric vibrating piece can be basically applied not only to a quartz material but also to a piezoelectric material including lithium tantalate, lithium niobate, or piezoelectric ceramic.
１００ … 圧電デバイス
１１０ … リッド
１２０ … パッケージ
１２０ａ … 第１層
１２０ｂ … 第２層
１２０ｃ … 第３層
１２１ … 凹部
１２２ … 接合面
１２３ … 載置部
１２４ … 電極パッド
１２５ … 実装端子
１２６ａ … 実装面
１２６ｂ … 底面
１２７ａ、１２７ｂ … キャスタレーション
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、２３０、２３０ａ、２３０ｂ、３３０、３３０ａ、３３０ｂ … 圧電振動片
１３１、２３１ … 励振部
１３２、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、２３２、２３２ａ、２３２ｂ、３３２、３３２ａ … 支持部
１３３、２３３、２３３ａ、２３３ｂ … 接合部
１３４、２３４、３３４ … 励振電極
１３５、２３５、２３５ａ、２３５ｂ、３３５、３３５ａ、３３５ｂ … 引出電極
１３６、２３６、３３６ … 貫通溝
１３７、１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、２３７、２３７ａ、２３７ｂ、３３７、３３７ａ … 短辺部
１３８、１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃ、２３８、２３８ａ、２３８ｂ、３３８、３３８ａ … 長辺部
１３９ … 錘部
１４１ … 導電性接着剤
１４２ … 封止材
１４３、１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、２４３、２４３ａ、２４３ｂ、３４３、３４３ａ、３４３ｂ … 接続領域
１４４、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、２４４、２４４ａ、２４４ｂ、３４４、３４４ａ、３４４ｂ … 重心
ＳＴ … 直線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Piezoelectric device 110 ... Lid 120 ... Package 120a ... 1st layer 120b ... 2nd layer 120c ... 3rd layer 121 ... Recessed part 122 ... Bonding surface 123 ... Mounting part 124 ... Electrode pad 125 ... Mounting terminal 126a ... Mounting surface 126b ... Bottom face 127a, 127b ... Castellation 130, 130a, 130b, 130c, 230, 230a, 230b, 330, 330a, 330b ... Piezoelectric vibrating piece 131, 231 ... Excitation part 132, 132a, 132b, 132c, 232, 232a, 232b 332, 332a ... support part 133, 233, 233a, 233b ... joint part 134, 234, 334 ... excitation electrode 135, 235, 235a, 235b, 335, 335a, 335b ... extraction electrode 136, 236, 336 ... Through-groove 137, 137a, 137b, 137c, 237, 237a, 237b, 337, 337a ... Short side part 138, 138a, 138b, 138c, 238, 238a, 238b, 338, 338a ... Long side part 139 ... Weight part 141 ... Conductive adhesive 142 ... Sealing material 143, 143a, 143b, 143c, 243, 243a, 243b, 343, 343a, 343b ... Connection region 144, 144a, 144b, 144c, 244, 244a, 244b, 344, 344a, 344b ... Center of gravity ST ... Straight line
Claims (9)
一対の電極パッドが形成され前記圧電振動片が収容されるパッケージと、を備え、
前記一対の電極パッドは前記一対の引出電極にそれぞれ形成される接続領域に導電性接着剤を介して接続され、
前記圧電振動片の重心と前記各接続領域とは一直線上に存在し、前記圧電振動片の重心と前記各接続領域との間には前記圧電振動片を貫通する貫通溝が形成されており、前記直線は前記短辺及び前記長辺のいずれにも平行ではない圧電デバイス。 An excitation portion formed in a rectangular shape having a long side and a short side and having excitation electrodes formed on the front and back surfaces, a support portion on which a pair of extraction electrodes respectively extracted from the excitation electrodes are formed, and the excitation A piezoelectric vibrating piece having a joint portion for joining the portion and the support portion;
A package in which a pair of electrode pads is formed and in which the piezoelectric vibrating piece is accommodated,
The pair of electrode pads are connected to a connection region formed respectively on the pair of lead electrodes via a conductive adhesive,
The center of gravity of the piezoelectric vibrating piece and each connection region exist in a straight line, and a through groove that penetrates the piezoelectric vibrating piece is formed between the center of gravity of the piezoelectric vibrating piece and each connection region . A piezoelectric device in which the straight line is not parallel to either the short side or the long side .
The excitation part is formed in a rectangular shape having a long side and a short side, and the joining part is joined to the excitation part at one of the long sides or an angle at which the long side and the short side intersect. The piezoelectric device according to claim 1.
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