JP6281597B2 - 振動片、振動子、発振器および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、振動片、振動子、発振器および電子機器に関するものである。

従来から、水晶を用いた振動片（振動子や発信器）が知られている。このような振動片は、周波数温度特性が優れていることより、種々の電子機器の基準周波数源や発信源などとして広く用いられている。特に、ＡＴカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶素板を用いた振動片は、周波数温度特性が３次曲線を呈するため、携帯電話等の移動体通信機器などにも広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。

ＡＴカットの水晶素板を用いた振動片は、厚みすべり振動モードを有しているが、振動片を駆動すると、厚みすべり振動モードの他に、他の振動モードが発生する。厚みすべり振動モード以外の振動が発生すると、振動片のＣＩ値が変化し、それに伴って発振周波数が変化し、振動片の温度特性が悪化するという問題がある。特に、従来では優れた振動特性を得るためにＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を低く抑えているため、振動片のＣＩ値に対するＣＩ値の変化量の割合が大きく、発振周波数の変化が顕著に温度特性に影響してしまう。
したがって、従来の振動片では、優れた温度特性を得ることができないという問題がある。

特開２００９−１３０５６４号公報

本発明の目的は、優れた温度特性を有する振動片を提供すること、また、この振動片を備える信頼性に優れた振動子、発振器および電子機器を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の振動片は、ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
を有している振動片であって、
前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
前記振動片の発振周波数が１５ＭＨｚ以上、２５ＭＨｚ未満のとき、
０．１≦Ｒ１／Ｒ３
０．１≦Ｒ２／Ｒ３
５．０≦Ｒ１≦１０．０Ω
５．０≦Ｒ２≦１０．０Ω
を満たしていることを特徴とする。

これにより、厚みすべり振動モード以外の振動モードの発生に起因するＣＩ値の変化量を振動片のＣＩ値に対して小さくすることができるため、すなわち、振動片のＣＩ値に対するＣＩ値の変化量（ΔＣＩ値）の割合（ＣＩ値／ΔＣＩ値）を小さくすることができるため、発振周波数の変化が温度特性に与える影響を小さくすることができる。したがって、本発明の振動片は、優れた温度特性を発揮することができる。

［適用例２］
本発明の振動片は、ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
を有している振動片であって、
前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
前記振動片の発振周波数が２５ＭＨｚ以上、３５ＭＨｚ未満のとき、
０．１≦Ｒ１／Ｒ３
０．１≦Ｒ２／Ｒ３
１０．０≦Ｒ１≦１５．０Ω
１０．０≦Ｒ２≦１５．０Ω
を満たしていることを特徴とする。

［適用例３］
本発明の振動片は、ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
を有している振動片であって、
前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
前記振動片の発振周波数が３５ＭＨｚ以上、４５ＭＨｚ未満のとき、
０．１≦Ｒ１／Ｒ３
０．１≦Ｒ２／Ｒ３
１５．０≦Ｒ１≦２５．０Ω
１５．０≦Ｒ２≦２５．０Ω
を満たしていることを特徴とする。

［適用例４］
本発明の振動子は、本発明の振動片と、
前記振動片を収納したパッケージと、を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子が得られる。
［適用例５］
本発明の発振器は、本発明の振動片と、
前記振動片に接続された発振回路と、を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い発振器が得られる。
［適用例６］
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の第１実施形態にかかる振動子の平面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示す振動子が有する振動片の平面図であり、（ａ）が上面図、（ｂ）が下面図である。 本発明の第２実施形態にかかる振動子の平面図である。 図５中のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる振動子が有する振動片の側面図である。 本発明の第４実施形態にかかる振動子の断面図である。 本発明の発振器の一例を示す断面図である。 本発明の振動片を備える電子機器（ノート型パーソナルコンピューター）である。 本発明の振動片を備える電子機器（携帯電話機）である。 本発明の振動片を備える電子機器（ディジタルスチルカメラ）である。 本発明の振動片の実施例を評価するためのグラフである。

以下、本発明の振動片、振動子、発振器および電子機器を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の振動片を適用した振動子（本発明の振動子）について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる振動子の平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図、図４は、図１に示す振動子が有する振動片の平面図であり、（ａ）が上面図、（ｂ）が下面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２および図３中の上側を「上」と言い、下側を「下」と言う。
図１ないし図３に示す振動子１は、振動片２（本発明の振動片）と、振動片２を収納するパッケージ９とを有している。以下、振動片２およびパッケージ９について、順次詳細に説明する。

（パッケージ）
パッケージ９は、上面に開放する凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞ぐようにベース９１に接合されている板状のリッド９２とを有している。このようなパッケージ９は、凹部９１１がリッド９２にて塞がれることにより形成された収納空間Ｓを有しており、この収納空間Ｓに、振動片２が気密的に収納、設置されている。なお、収納空間Ｓ内は、例えば、減圧（好ましくは真空）状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動片２の振動特性が向上する。

ベース９１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。また、リッド９２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース９１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース９１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、ベース９１とリッド９２の接合は、特に限定されず、例えば、接着剤を介して接合してもよいし、シーム溶接等により接合してもよい。

凹部９１１の底面には、第１接続端子９５および第２接続端子９６が形成されている。第１接続端子９５は、振動片２が有する後述する第１接続電極４２１と対向して形成されており、第１接続端子９５と第１接続電極４２１は、導電性固定部材７１を介して電気的に接続されている。また、第２接続端子９６は、振動片２が有する後述する第２接続電極４２２と対向して形成されており、第２接続端子９６と第２接続電極４２２は、導電性固定部材７２を介して電気的に接続されている。
導電性固定部材７１、７２としては、特に限定されないが、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などを用いることができる。

また、第１接続端子９５および第２接続端子９６は、それぞれ、図示しないビアを介してパッケージ９の底面に形成された外部端子（実装端子）９４に電気的に接続されている。
第１、第２接続端子９５、９６および外部端子９４の構成としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。

（振動片２）
図４に示すように、本実施形態の振動片２は、基板（圧電基板）３と、基板３上に形成された導体パターン４とで構成されている。
基板３は、全体的にほぼ均一な厚さを有する板状をなしている。基板３の厚みは、特に限定されず、例えば、１μｍ以上、１００μｍ以下とすることができる。

本実施形態の基板３は、振動モードが厚みすべり振動であるＡＴカット水晶素板で構成されている。基板３を水晶基板で構成することにより、優れた温度特性を発揮することができる。なお、ＡＴカットとは、水晶の結晶軸であるＸ軸とＺ軸とを含む平面（Ｙ面）をＸ軸回りにＺ軸から反時計方向（−Ｙ軸方向）に約３５度１５分回転させて得られる主面（Ｘ軸とＺ’軸とを含む主面）を有するように切り出された水晶素板である。このような構成の基板３では、基板３の長手方向をＸ軸、短手方向をＺ’軸、さらに厚さ方向をＹ’軸と定めることができる。

図４に示すように、このような基板３は、振動部３１と、振動部３１に接続された基部３２とを有している。また、振動部３１および基部３２は、Ｘ軸方向に沿って並んで形成されている。
振動部３１の上面（第１主面）３１ａには、第１励振電極４１１が形成されており、下面（第１面と表裏関係にある第２主面）３１ｂには、第２励振電極４１２が形成されている。第１励振電極４１１と第２励振電極４１２とは、振動片２の平面視にて、互いの輪郭が重なるように形成されている。また、Ｘ軸方向における第１、第２励振電極４１１、４１２の中心は、Ｘ軸方向における基板３の中心より基部３２に対して離れている。

また、基部３２の下面には、第１接続電極４２１と、第２接続電極４２２とが形成されている。第１励振電極４１１は、基板３の上面および側面に形成された第１接続配線４３１を介して第１接続電極４２１と電気的に接続されており、第２励振電極４１２は、基板３の下面に形成された第２接続配線４３２を介して第２接続電極４２２と電気的に接続されている。
これら第１励振電極４１１、第２励振電極４１２、第１接続電極４２１、第２接続電極４２２、第１接続配線４３１および第２接続配線４３２により導体パターン４が構成されている。

第１励振電極４１１、第２励振電極４１２、第１接続電極４２１、第２接続電極４２２、第１接続配線４３１および第２接続配線４３２の構成としては、導電性を有していれば、それぞれ特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの電極層を積層した金属被膜で構成することができる。

このような振動片２は、導電性固定部材７１、７２によって、パッケージ９に支持されている。具体的には、前述したように、第１接続電極４２１が導電性固定部材７１を介して第１接続端子９５に固定されており、第２接続電極４２２が導電性固定部材７２を介して第２接続端子９６に固定されている。そのため、振動片２は、基部３２にてパッケージ９に片持ち支持されている。なお、以下では、第１接続電極４２１と導電性固定部材７１との接触部を「第１マウント部Ｍ１」とも言い、第２接続電極４２２と導電性固定部材７２との接触部を「第２マウント部Ｍ２」とも言う。

以上、振動片２の構成について説明した。
振動片２において、第１接続配線４３１の抵抗値（電気抵抗）をＲ１とし、第２接続配線４３２の抵抗値（電気抵抗）をＲ２とし、第１マウント部Ｍ１と第２マウント部Ｍ２との間の抵抗値（すなわち、振動片２のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値）をＲ３とする。Ｒ１は、第１マウント部Ｍ１と第１励振電極４１１の所定位置（例えば中心）の間の抵抗値を言い、Ｒ２は、第２マウント部Ｍ２と第２励振電極４１２の所定位置（例えば中心）の間の抵抗値を言う。また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ、常温における値である。

振動片２は、０．１≦Ｒ１／Ｒ３を満足するとともに、０．１≦Ｒ２／Ｒ３を満足する。Ｒ３には、Ｒ１（Ｒ２）の成分も含まれているため、言い換えれば、Ｒ３成分の１割以上をＲ１（Ｒ２）成分が占めることを意味している。このような関係を満足することにより、振動片２のＣＩ値を十分に高くすることができ、従来に対して、振動片２の温度特性を向上させることができる。以下、この理由を説明する。

上述したように、振動片２は、厚みすべり振動モードを有しているが、振動片２を駆動すると、厚みすべり振動モード以外の振動モードが発生する場合がある。このように、厚みすべり振動モード以外の振動が振動部３１を通過すると、振動片のＣＩ値が変化し、それに伴って発振周波数が変化し、振動片の温度特性が悪化するという問題がある。特に、従来では優れた振動特性を得るためにＣＩ値を低く抑えているため、振動片のＣＩ値に対するＣＩ値の変化量（ΔＣＩ値）の割合（すなわち、ＣＩ値／ΔＣＩ値）が大きく、発振周波数の変化が顕著に温度特性に影響してしまう。
そこで、本発明では、振動片２のＣＩ値を従来と比較して高く設定し、振動片のＣＩ値に対するＣＩ値の変化量（ΔＣＩ値）の割合（ＣＩ値／ΔＣＩ値）を小さくし、発振周波数の変化が温度特性に与える影響を小さくしている。そのため、本発明の振動片は、従来の振動片に対して優れた温度特性を発揮することができる。

Ｒ１、Ｒ２の値としては、特に限定されないが、５Ω以上であるのが好ましい。具体的には５以上２５Ω以下であることが好ましい。これにより、振動片２のＣＩ値（Ｒ３）を十分に高くすることができ、上記の効果をより効果的に発揮することができる。なお、Ｒ１、Ｒ２は、互いに異なっていてもよいが、互いに等しいことが好ましい。すなわち、Ｒ１＝Ｒ２であるのが好ましい。これにより、振動片２の設計が容易となる。

また、Ｒ１、Ｒ２の好ましい値は、振動片２の発振周波数によっても異なっている。例えば、Ｒ１、Ｒ２の値は、振動片２の発振周波数が１５ＭＨｚ以上、２５ＭＨｚ未満程度では、５．０≦Ｒ１（＝Ｒ２）≦１０．０Ωであるのが好ましく、２５ＭＨｚ以上、３５ＭＨｚ未満程度では、１０．０≦Ｒ１（＝Ｒ２）≦１５．０Ωであるのが好ましく、３５ＭＨｚ以上、４５ＭＨｚ未満程度では、１５．０≦Ｒ１（＝Ｒ２）≦２５．０Ω程度であるのが好ましい。

また、Ｒ１、Ｒ２の上限としては、特に限定されないが、Ｒ３高くなり過ぎると振動片２の駆動が困難となる（消費電力が大きくなる）という観点からすれば、２５Ω以下であるのが好ましい。また、これにより、振動片２のＣＩ値（Ｒ３）の過度な高まりを抑えることができ、例えば、他の回路等へ組み込む際、回路全体での抵抗を低く抑えることができる。

０．１≦Ｒ１／Ｒ３および０．１≦Ｒ２／Ｒ３を満足させるためには、Ｒ１、Ｒ２を高くする（例えば５Ω以上とする）のが効果的である。
Ｒ１、Ｒ２を高くする方法としては、特に限定されないが、例えば、第１接続配線４３１および第２接続配線４３２の横断面積を小さくすることが特に有効である。これにより、簡単にＲ１、Ｒ２を高くすることができる。第１、第２接続配線４３１、４３２の横断面積を小さくするには、幅Ｗを小さくするか、厚さ（膜厚）を薄くするか、のいずれか一方または両方を行うのが有効である。

第１、第２接続配線４３１、４３２の幅Ｗとしては、第１、第２接続配線４３１、４３２の構成材料によっても異なるが、０．１ｍｍ以下であるのが好ましい。これにより、Ｒ１、Ｒ２を十分に高くすることができる。なお、第１、第２接続配線４３１、４３２の幅Ｗの下限値としては、特に限定されないが、断線等の防止という観点からすれば０．０２ｍｍ程度とすることができる。

第１、第２接続配線４３１、４３２の厚さ（膜厚）としては、第１、第２励振電極４１１、４１２の厚さよりも薄くするのが好ましい。これにより、Ｒ１、Ｒ２を十分に高くすることができる。具体的には、第１、第２接続配線４３１、４３２の構成材料によっても異なるが、第１、第２接続配線４３１、４３２の厚さとしては、１０００Å以下であるのが好ましい。なお、第１、第２接続配線４３１、４３２の厚さの下限値としては、特に限定されないが、第１、第２接続配線４３１、４３２の断線等の防止という観点からすれば３０００Å程度とすることができる。
なお、例えば、第１、第２接続配線４３１、４３２が、前述したように、Ｃｒ（クロム）などのメタライズ層（下地層）に、Ａｕ（金）などの電極層を積層した金属被膜で構成されている場合には、前記金属層の膜厚を調整することにより、第１、第２接続配線４３１、４３２の膜厚を所望の値とするのが好ましい。

また、Ｒ１、Ｒ２を高くする方法としては、他にも、例えば、第１接続配線４３１および第２接続配線４３２の構成材料を、第１、第２励振電極４１１、４１２の構成材料と異ならせることも有効である。具体的には、第１、第２接続配線４３１、４３２を、第１、第２励振電極４１１、４１２の構成材料よりも電気伝導率の低い材料で構成することが有効である。なお、前述のように、第１、第２励振電極４１１、４１２や第１、第２接続配線４３１、４３２が、メタライズ層（下地層）に電極層を積層した金属被膜で構成されている場合には、電極層の構成材料を異ならせてもよいし、電極層およびメタライズ層の両方の構成材料を異ならせてもよい。具体的な一例を挙げれば、例えば、第１、第２励振電極４１１、４１２が、Ｃｒで構成されたメタライズ層にＡｕで構成された電極層を積層した金属被膜で構成されている場合には、第１、第２接続配線４３１、４３２を、ＮｉまたはＣｒで構成されたメタライズ層にＷやＭｏを含むＡｕやＡｇで構成された電極層を積層した金属被膜で構成することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の振動子の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態にかかる振動子の平面図、図６は、図５中のＣ−Ｃ線断面図である。
以下、第２実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第２実施形態にかかる振動子は、振動片の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図５および図６に示すように、本実施形態の振動片２Ａでは、基板３の基部３２の上面に第１接続電極４２１が形成されており、基部３２の下面に第２接続電極４２２が形成されている。これら第１、第２接続電極４２１、４２２は、振動片２の平面視にて、互いの輪郭が重なるように形成されている。また、第１励振電極４１１と第１接続電極４２１とを電気的に接続する第１接続配線４３１が基板３の上面に形成されており、第２励振電極４１２と第２接続電極４２２とを電気的に接続する第２接続配線４３２が基板３の下面に形成されている。

また、第１接続配線４３１は、基板３の縁部を沿うようにして途中の２箇所で屈曲している。すなわち、第１接続配線４３１は、その延在方向の途中に２つの屈曲部４３１ａを有している。同様に、第２接続配線４３２は、その延在方向の途中に２つの屈曲部４３２ａを有している。このように、第１、第２接続配線４３１、４３２を途中で２回以上屈曲させることにより、第１、第２接続配線４３１、４３２の全長を、例えば、前述した第１実施形態のような直線状のものに対して長くすることができる。このように、全長を長くすることにより、その分、第１、第２接続配線の抵抗値Ｒ１、Ｒ２を高くすることができる。

このような方法によれば、前述した第１実施形態のように、第１、第２接続配線４３１、４３２の幅や厚みを小さくする必要がないため、第１、第２接続配線４３１、４３２の断線等を効果的に抑制しつつ、Ｒ１、Ｒ２を高めることができる。
以上のような振動片２Ａは、第２接続電極４２２が導電性固定部材７２を介して第２接続端子９６に固定されている。また、第１接続電極４２１がワイヤー（ボンディングワイヤー）を介して第１接続端子９５に電気的に接続されている。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の振動子の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の第３実施形態にかかる振動子が有する振動片の側面図である。
以下、第３実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第３実施形態にかかる振動子は、振動片の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図７に示すように、本実施形態の振動片２Ｂでは、基板３の振動部３１が基部３２の厚さよりも厚くなっており、基部３２に対して振動部３１が上下に突出している。すなわち、本実施形態の振動片２Ｂは、メサ型をなしている。このような形状とすることにより、振動部３１の振動を効果的に閉じ込めることができ、振動片２Ｂの振動特性が向上する。
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の振動子の第４実施形態について説明する。
図８は、本発明の第４実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第４実施形態の振動子について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第４実施形態にかかる振動子は、パッケージの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

パッケージ９Ｃは、板状（平板状）のベース９１Ｃと、下面に開放する凹部９２１を有するキャップ状のリッド９２Ｃとを有している。このようなパッケージ９Ｃは、凹部９２１の開口をベース９１Ｃによって塞ぐことにより、収納空間Ｓを形成し、収納空間Ｓに振動片２を気密的に収納している。
このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

以上、本発明の振動片および振動子について説明した。なお、上述した振動子では、収納空間Ｓ内に振動片のみが収納されている構成について説明したが、収納空間Ｓ内に、さらに他の電子部品を収納してもよい。このような電子部品としては、例えば、振動片の温度を検知するサーミスター等の温度検知素子や、振動片２の駆動を制御する後述するＩＣチップ８等が挙げられる。

（発振器）
次いで、本発明の振動片を適用した発振器（本発明の発振器）について説明する。
図９に示す発振器１０は、振動子１と、振動片２を駆動するためのＩＣチップ（チップ部品）８とを有している。以下、発振器１０について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

パッケージ９は、凹部９１１を有する箱状のベース９１と、凹部９１１の開口を塞ぐ板状のリッド９２とを有している。
ベース９１の凹部９１１は、ベース９１の上面に開放する第１凹部９１１ａと、第１凹部９１１ａの底面の中央部に開放する第２凹部９１１ｂと、第２凹部９１１ｂの底面の中央部に開放する第３凹部９１１ｃとを有している。

第１凹部９１１ａの底面には、第１接続端子９５および第２接続端子９６が形成されている。また、第３凹部９１１ｃの底面には、ＩＣチップ８が配置されている。ＩＣチップ８は、振動片２の駆動を制御するための駆動回路（発振回路）を有している。ＩＣチップ８によって振動片２を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
また、第２凹部９１１ｂの底面には、ワイヤーを介してＩＣチップ８と電気的に接続された複数の内部端子９３が形成されている。これら複数の内部端子９３には、ベース９１に形成された図示しないビアを介してパッケージ９の底面に形成された外部端子（実装端子）９４に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して第１接続端子９５に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して第２接続端子９６に電気的に接続された端子とが含まれている。
なお、図９の構成では、ＩＣチップ８が収納空間Ｓ内に配置されている構成について説明したが、ＩＣチップ８の配置は、特に限定されず、例えば、パッケージ９の外側（ベースの底面）に配置されていてもよい。

（電子機器）
次いで、本発明の振動片を適用した電子機器（本発明の電子機器）について、図１０〜図１２に基づき、詳細に説明する。
図１０は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。

図１１は、本発明の振動片を備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１が内蔵されている。

図１２は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。

ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、フィルター、共振器等として機能する振動子１が内蔵されている。

なお、本発明の振動片を備える電子機器は、図１０のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１１の携帯電話機、図１２のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター等に適用することができる。

以上、本発明の振動片、振動子、発振器および電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、上記の実施形態では、振動片としてフラット型、メサ型を例示したが、これに限定するものではなく、ベベル型、逆メサ型などでもよい。また、振動片の材質（基板の構成材料）としては、水晶に限定されず、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどを用いてもよい。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
１．振動片の製造
（実施例１）
まず、ＡＴカットの水晶素板を切り出して、基板を得た。基板のサイズは、縦（Ｘ軸）×横（Ｚ軸）×厚さ（Ｙ軸）が１．８ｍｍ×１．３ｍｍ×０．０４ｍｍであった。次に、基板の表面に、第１、第２励振電極、第１、第２接続電極および第１、第２接続配線をそれぞれ形成した。なお、第１、第２励振電極、第１、第２接続電極および第１、第２接続配線は、Ｃｒで構成された下地層にＡｕで構成された電極層を積層した金属被膜で一体的に構成した。第１、第２励振電極、第１、第２接続電極および第１、第２接続配線の下地層の厚さは、それぞれ０．００５μｍであり、金属層の厚さは、それぞれ０．２μｍであった。これにより、実施例１の振動片を得た。
第１配線電極の抵抗値Ｒ１および第２配線電極の抵抗値Ｒ２は、それぞれ５．０Ωであり、振動片の抵抗値Ｒ３（ＣＩ値）は、５０Ωであった。

（比較例１）
第１、第２接続配線の金属膜の厚さをそれぞれ０．０７μｍとした以外は、前述した実施例１と同様にして比較例１の振動片を得た。
第１配線電極の抵抗値Ｒ１および第２配線電極の抵抗値Ｒ２は、それぞれ４．０Ωであり、振動片の抵抗値Ｒ３（ＣＩ値）は、４５Ωであった。

２．評価
実施例１の振動片および比較例１の振動片をそれぞれ５つ用意し、これら振動片について環境温度−３０℃〜９５℃における周波数変化を測定した。その結果を図１３に示す。なお、図１３（ａ）が実施例１の振動片の結果であり、図１３（ｂ）が比較例１の振動片の結果である。
図１３に示すように、実施例１の振動片は、比較例１の振動片に対して周波数変化が小さい。したがって、実施例１の振動片は、比較例１の振動片に対して優れた温度特性を有している。

１…振動子、２…振動片、２Ａ…振動片、２Ｂ…振動片、３…基板、３１…振動部、３１ａ…上面、３１ｂ…下面、３２…基部、４…導体パターン、４１１…第１励振電極、４１２…第２励振電極、４２１…第１接続電極、４２２…第２接続電極、４３１…第１接続配線、４３１ａ…屈曲部、４３２…第２接続配線、４３２ａ…屈曲部、７１…導電性固定部材、７２…導電性固定部材、８…ＩＣチップ、９…パッケージ、９Ｃ…パッケージ、９１…ベース、９１Ｃ…ベース、９１１…凹部、９１１ａ…第１凹部、９１１ｂ…第２凹部、９１１ｃ…第３凹部、９２…リッド、９２Ｃ…リッド、９２１…凹部、９３…内部端子、９４…外部端子、９５…第１接続端子、９６…第２接続端子、１０…発振器、１００…表示部、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…ディジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッタボタン、１３０８…メモリー、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、Ｍ１…第１マウント部、Ｍ２…第２マウント部、Ｓ…収納空間

Claims (6)

1. ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
   前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
   前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
   前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
   を有している振動片であって、
   前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
   前記振動片の発振周波数が１５ＭＨｚ以上、２５ＭＨｚ未満のとき、
   ０．１≦Ｒ１／Ｒ３
   ０．１≦Ｒ２／Ｒ３
   ５．０≦Ｒ１≦１０．０Ω
   ５．０≦Ｒ２≦１０．０Ω
   を満たしていることを特徴とする振動片。
2. ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
   前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
   前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
   前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
   を有している振動片であって、
   前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
   前記振動片の発振周波数が２５ＭＨｚ以上、３５ＭＨｚ未満のとき、
   ０．１≦Ｒ１／Ｒ３
   ０．１≦Ｒ２／Ｒ３
   １０．０≦Ｒ１≦１５．０Ω
   １０．０≦Ｒ２≦１５．０Ω
   を満たしていることを特徴とする振動片。
3. ＡＴカット水晶素板で構成され、第１主面、および前記第１主面の裏側に第２主面を備えている基板と、
   前記第１主面に配置されている第１励振電極、および、前記第２主面に配置されている第２励振電極と、
   前記基板に配置されている、第１マウント部および第２マウント部と、
   前記基板に配置されており、前記第１励振電極と前記第１マウント部とを電気的に接続している第１接続配線、および、前記第２励振電極と前記第２マウント部とを電気的に接続している第２接続配線と、
   を有している振動片であって、
   前記第１接続配線の抵抗値をＲ１とし、前記第２接続配線の抵抗値をＲ２とし、前記振動片のＣＩ値をＲ３としたとき、
   前記振動片の発振周波数が３５ＭＨｚ以上、４５ＭＨｚ未満のとき、
   ０．１≦Ｒ１／Ｒ３
   ０．１≦Ｒ２／Ｒ３
   １５．０≦Ｒ１≦２５．０Ω
   １５．０≦Ｒ２≦２５．０Ω
   を満たしていることを特徴とする振動片。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の振動片と、
   前記振動片を収納したパッケージと、を備えたことを特徴とする振動子。
5. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の振動片と、
   前記振動片に接続された発振回路と、を備えたことを特徴とする発振器。
6. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の振動片を備えたことを特徴とする電子機器。

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