JP6487162B2 - Crystal element - Google Patents

Crystal element Download PDF

Info

Publication number
JP6487162B2
JP6487162B2 JP2014155824A JP2014155824A JP6487162B2 JP 6487162 B2 JP6487162 B2 JP 6487162B2 JP 2014155824 A JP2014155824 A JP 2014155824A JP 2014155824 A JP2014155824 A JP 2014155824A JP 6487162 B2 JP6487162 B2 JP 6487162B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
crystal element
vibrating
crystal
buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014155824A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016034061A (en
Inventor
清一郎 浪川
清一郎 浪川
康平 笹岡
康平 笹岡
竹伸 松川
竹伸 松川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2014155824A priority Critical patent/JP6487162B2/en
Publication of JP2016034061A publication Critical patent/JP2016034061A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6487162B2 publication Critical patent/JP6487162B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、水晶素子および水晶デバイスに関する。   The present invention relates to a crystal element and a crystal device.

水晶デバイスは、例えば、基板と蓋体とが接合され、基板と蓋体とで形成される空間内に、基板上面に実装されている水晶素子が気密封止された構成となっている。水晶デバイスに用いられる水晶素子は、水晶片と、水晶片に設けられている励振電極、引出部および配線部とからなり、引出部から電圧が印加されると、配線部を介して励振電極に電圧が印加され励振電極によって水晶片の一部が逆圧電効果および圧電効果によって振動する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。   The quartz crystal device has a configuration in which, for example, a substrate and a lid are bonded, and a quartz element mounted on the top surface of the substrate is hermetically sealed in a space formed by the substrate and the lid. A crystal element used in a crystal device is composed of a crystal piece, an excitation electrode provided on the crystal piece, a lead portion, and a wiring portion. When a voltage is applied from the lead portion, the crystal element is applied to the excitation electrode via the wiring portion. A voltage is applied, and a part of the crystal piece is vibrated by the reverse piezoelectric effect and the piezoelectric effect by the excitation electrode (see, for example, Patent Document 1).

高い周波数帯の水晶デバイスで用いられる水晶片は、振動部と、振動部より十分上下方向の厚みが厚い固定部とが一体となるように形成されている。このような水晶素子は、振動部の上下面に励振電極が設けられており、固定部の下面に引出部が設けられており、引出部と励振電極とを電気的に接続するように配線部が設けられている。振動部は、略矩形形状の平板状となっている。また、固定部は、略矩形形状の平板状となっており、振動部の上下方向の厚みより厚くなっている。また、固定部は、水晶片を平面視して、振動部の一辺の縁部に沿って形成されている。従って、このような水晶片は、上下方向の厚みの異なる振動部および固定部が、水晶部材によって一体的に形成されており、振動部と固定部とが直接接触している状態となっている（例えば、特許文献２参照）。   A quartz piece used in a high frequency band quartz crystal device is formed such that a vibrating portion and a fixed portion that is sufficiently thicker in the vertical direction than the vibrating portion are integrated. In such a crystal element, excitation electrodes are provided on the upper and lower surfaces of the vibration part, and an extraction part is provided on the lower surface of the fixed part. The wiring part is configured to electrically connect the extraction part and the excitation electrode. Is provided. The vibration part has a substantially rectangular flat plate shape. Further, the fixed portion has a substantially rectangular flat plate shape and is thicker than the thickness of the vibrating portion in the vertical direction. Further, the fixed part is formed along the edge of one side of the vibration part in plan view of the crystal piece. Therefore, in such a crystal piece, the vibration part and the fixed part having different thicknesses in the vertical direction are integrally formed by the crystal member, and the vibration part and the fixed part are in direct contact with each other. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２０１４−１１６４７号公報JP 2014-11647 A 特開２００１−１４４５７８号公報JP 2001-144578 A

従来の水晶素子は、上下方向の厚みが異なることで振動のしやすさが異なる水晶部材が用いられ、固定部および振動部が形成されており、平面視し、振動部の一辺の縁部に沿って、振動部より上下方向の厚みが厚い固定部が振動部と一体となるように形成されている。従って、従来の水晶素子では、固定部と振動部において振動のしやすさが大きく異なっている。このため、従来の水晶素子では、振動部の縁部において振動部の振動が急激に減衰するとともに、固定部により振動部の振動が阻害されてしまうこととなる。この結果、従来の水晶素子では、クリスタルインピーダンス値が大きくなってしまう虞がある。   A conventional quartz element uses quartz members that are different in easiness of vibration due to different thicknesses in the vertical direction, and have a fixed part and a vibrating part, and in plan view, on the edge of one side of the vibrating part Along with this, a fixed portion whose thickness in the vertical direction is larger than that of the vibrating portion is formed so as to be integrated with the vibrating portion. Therefore, in the conventional quartz element, the ease of vibration is greatly different between the fixed portion and the vibrating portion. For this reason, in the conventional quartz element, the vibration of the vibration part is rapidly attenuated at the edge of the vibration part, and the vibration of the vibration part is inhibited by the fixed part. As a result, the conventional crystal element may have a large crystal impedance value.

本発明では、上下方向の厚みが異なる振動部と固定部とを有しており、固定部による振動部の振動への影響を低減させクリスタルインピーダンス値をより小さくすることができる水晶素子および水晶デバイスを提供することを目的とする。   In the present invention, a crystal element and a crystal device which have a vibration part and a fixed part having different thicknesses in the vertical direction, and can reduce the influence of the fixed part on the vibration of the vibration part and reduce the crystal impedance value. The purpose is to provide.

前述した課題を解決するために、本発明に係る水晶素子は、略矩形形状で平板状の振動部と、振動部よりも上下方向の厚みが厚い略矩形形状で平板状の固定部と、振動部と固定部との間に位置し振動部と固定部と一体的に設けられ、略矩形形状で平板状の緩衝部と、上下方向の厚みが前記振動部から固定部に向かう向きに従って厚くなるように、緩衝部に設けられている傾斜部と、振動部に設けられている一対の励振電極部と、固定部に設けられている一対の引出部と、一端が励振電極部に接続され他端が引出部に接続されている一対の配線部と、からなり、傾斜部が緩衝部の下面に設けられており、振動部の上面、緩衝部の上面および前記固定部の上面が同一平面となっており、緩衝部と傾斜部とを貫通する貫通穴を備えており、配線部の一部が貫通穴の内壁面に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a quartz crystal element according to the present invention includes a substantially rectangular flat plate-shaped vibrating portion, a substantially rectangular flat plate-shaped fixing portion whose thickness in the vertical direction is larger than that of the vibrating portion, and vibration. The vibration portion and the fixed portion are located between the vibration portion and the fixed portion, and are provided integrally with the vibration portion and the fixed portion. The substantially rectangular flat plate-shaped buffer portion and the thickness in the vertical direction increase in the direction from the vibration portion toward the fixed portion As described above, the inclined portion provided in the buffer portion, the pair of excitation electrode portions provided in the vibration portion, the pair of extraction portions provided in the fixed portion, and one end connected to the excitation electrode portion And a pair of wiring parts whose ends are connected to the lead-out part, and an inclined part is provided on the lower surface of the buffer part. It has a through hole that penetrates the buffer part and the inclined part, and the wiring part Parts is characterized in that it is formed on the inner wall surface of the through hole.

本発明に係る水晶素子は、上下方向の厚みが異なる振動部と固定部との間に平板状の緩衝部が設けられており、この緩衝部に振動部側から固定部側にかけて徐々に上下方向の厚みが厚くなっている傾斜部が設けられている。従って、本発明に係る水晶素子は、固定部と振動部との間に、傾斜部および緩衝部が一体となるように設けられており、この緩衝部と傾斜部とを合わせた上下方向の厚みが振動部から固定部へ向かって徐々に厚くなっている。このため、本発明に係る水晶素子は、振動部の振動を固定部側へ向かうにつれて徐々に減衰させることができつつ、固定部による振動部の振動への阻害を軽減させることができる。この結果、本発明に係る水晶素子は、緩衝部および傾斜部により、固定部による振動部の振動への影響を抑えつつ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることを可能としている。   In the crystal element according to the present invention, a flat buffer portion is provided between the vibration portion and the fixed portion having different thicknesses in the vertical direction, and the buffer portion is gradually moved in the vertical direction from the vibration portion side to the fixed portion side. An inclined portion having a large thickness is provided. Accordingly, the crystal element according to the present invention is provided so that the inclined portion and the buffer portion are integrated between the fixed portion and the vibrating portion, and the thickness in the vertical direction in which the buffer portion and the inclined portion are combined. Gradually increases from the vibrating part toward the fixed part. For this reason, the quartz crystal element according to the present invention can attenuate the vibration of the vibration part gradually toward the fixed part, while reducing the inhibition of the vibration of the vibration part by the fixed part. As a result, the crystal element according to the present invention can reduce the increase in the crystal impedance value while suppressing the influence of the fixed portion on the vibration of the vibrating portion by the buffer portion and the inclined portion.

本実施形態の水晶素子の斜視図である。It is a perspective view of the crystal element of this embodiment. （ａ）は、本実施形態の水晶素子を上面から視た平面図であり、（ｂ）は、本実施形態の水晶素子の下面を上面から透視した平面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面の断面図であり、（ｄ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面の断面図である。(A) is the top view which looked at the crystal element of this embodiment from the upper surface, (b) is the top view which saw through the lower surface of the crystal element of this embodiment from the upper surface, (c) is a figure. It is sectional drawing of the AA cross section of 2 (a), (d) is sectional drawing of the BB cross section of Fig.2 (a). 本実施形態の水晶デバイスの斜視図である。It is a perspective view of the crystal device of this embodiment. 図３のＣ−Ｃ断面の断面図である。It is sectional drawing of CC cross section of FIG. （ａ）は、本実施形態の変形例の水晶素子を上面から視た平面図であり、（ｂ）は、本実施形態の変形例の水晶素子の下面を上面から透視した平面図であり、（ｃ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面の断面図である。(A) is the top view which looked at the crystal element of the modification of this embodiment from the upper surface, (b) is the top view which saw through the bottom face of the crystal element of the modification of this embodiment from the upper surface, (C) is sectional drawing of the DD cross section of Fig.5 (a).

本実施形態に係る水晶素子１１０は、図１〜図４に示したように、安定した機械振動を得ることができ、電子機器等の基準信号を発信するためのものである。水晶素子１１０は、振動部１１１ａ、固定部１１１ｂ、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄからなる水晶片１１１と、この水晶片１１１に形成されており、励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５からなる金属膜と、から構成されている。また、水晶素子１１０が水晶デバイスに用いられる場合、図４に示すように、水晶素子１１０の金属膜、具体的には、引出部１１４が、導電性接着剤１４０によって基板１２０の搭載パッド１２１と電気的に接着され、水晶素子１１０が基板１２０の上面に実装される。その後、基板１２０と蓋体１３０とが接合されて、基板１２０と蓋体１３０とで形成される空間内に基板１２０に実装されている水晶素子１１０が気密封止される。   As shown in FIGS. 1 to 4, the crystal element 110 according to this embodiment is capable of obtaining stable mechanical vibration and transmitting a reference signal for an electronic device or the like. The crystal element 110 is formed on the crystal piece 111 including the vibration part 111 a, the fixed part 111 b, the buffer part 111 c, and the inclined part 111 d, and the crystal piece 111, and is formed from the excitation electrode part 113, the extraction part 114, and the wiring part 115. And a metal film. Further, when the crystal element 110 is used in a crystal device, as shown in FIG. 4, the metal film of the crystal element 110, specifically, the lead-out portion 114 is connected to the mounting pad 121 of the substrate 120 by the conductive adhesive 140. The crystal element 110 is mounted on the upper surface of the substrate 120 by being electrically bonded. Thereafter, the substrate 120 and the lid 130 are joined together, and the quartz crystal element 110 mounted on the substrate 120 is hermetically sealed in a space formed by the substrate 120 and the lid 130.

水晶片１１１は、振動部１１１ａ、固定部１１１ｂ、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄから構成されており、振動部１１１ａと固定部１１１ｂの間に緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄが重なるように形成されている。また、水晶片１１１は、振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間に、貫通穴１１２が形成されている。また、水晶片１１１は、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、振動部１１１ａ、固定部１１１ｂ、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄが一体的に形成されている。このとき、傾斜部１１１ｄは、水晶部材の結晶軸との位置関係によってエッチングのされ方が異なることを利用し形成されている。   The crystal piece 111 includes a vibrating part 111a, a fixed part 111b, a buffering part 111c, and an inclined part 111d, and is formed such that the buffering part 111c and the inclined part 111d overlap between the vibrating part 111a and the fixing part 111b. Yes. Further, the crystal piece 111 has a through hole 112 formed between the vibrating portion 111a and the fixed portion 111b. In addition, the crystal piece 111 is integrally formed with a vibrating part 111a, a fixed part 111b, a buffer part 111c, and an inclined part 111d by using a photolithography technique and an etching technique. At this time, the inclined portion 111d is formed by utilizing the fact that the etching is different depending on the positional relationship with the crystal axis of the crystal member.

振動部１１１ａは、安定した機械振動をする圧電材料が用いられ、例えば、水晶部材が用いられており、略矩形形状の平板状に形成されている。振動部１１１ａは、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有しており、振動部１１１ａの主面が、Ｘ軸およびＺ軸に平行となっている面を、Ｘ軸を中心にＸ軸の負の方向を見て反時計回りに回転させた面と平行となっている。例えば、振動部１１１ａの主面は、Ｘ軸およびＺ軸に平行となっている面を、Ｘ軸を中心にＸ軸の負の方向を見て反時計回りに約３７°回転させた面と平行となっている。   The vibrating portion 111a is made of a piezoelectric material that performs stable mechanical vibration. For example, a quartz member is used, and the vibrating portion 111a is formed in a substantially rectangular flat plate shape. The vibration part 111a has a crystal axis composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other, and a main surface of the vibration part 111a is a surface that is parallel to the X axis and the Z axis. , Which is parallel to a plane rotated counterclockwise when viewed in the negative direction of the X axis around the X axis. For example, the main surface of the vibrating portion 111a is a surface obtained by rotating a surface parallel to the X axis and the Z axis about 37 ° counterclockwise when viewing the negative direction of the X axis around the X axis. It is parallel.

ここで、図面に合わせて、水晶素子１１０を基板１２０に実装したとき、基板１２０を向く振動部１１１ａの面を振動部１１１ａの下面とし、この振動部１１１ａの下面と反対側を向く振動部１１１ａの面を振動部１１１ａの上面とする。また、振動部１１１ａの上面および振動部１１１ａの下面を振動部１１１ａの主面とする。また、振動部１１１ａの両主面につながっている面を振動部１１１ａの側面とする。   Here, in accordance with the drawing, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the surface of the vibration part 111a facing the substrate 120 is the lower surface of the vibration part 111a, and the vibration part 111a is directed to the opposite side of the lower surface of the vibration part 111a. Is the upper surface of the vibrating portion 111a. The upper surface of the vibration part 111a and the lower surface of the vibration part 111a are defined as the main surface of the vibration part 111a. Further, a surface connected to both main surfaces of the vibration part 111a is defined as a side surface of the vibration part 111a.

振動部１１１ａの両主面には、一対の励振電部１１３が設けられている。振動部１１１ａは、この一対の励振電極部１１３に電圧が印加されると、励振電極部１１３に挟まれている振動部１１１ａの一部が、逆圧電効果および圧電効果により所定の周波数で厚みすべり振動をする。一般的に、厚みすべり振動の周波数は、振動部１１１ａの上下方向の厚みによって厚みすべり振動のしやすさが異なるため、振動部１１１ａの上下方向の厚みによって決定される。具体的には、振動部１１１ａの上下方向の厚みが薄い程、振動部１１１ａの厚みすべり振動の周波数が高くなる傾向がある。このため、振動部１１１ａの厚みすべり振動の周波数が高い場合、振動部１１１ａの上下方向の厚みが薄く、厚みすべり振動がしやすくなり、励振電極部１１３に挟まれている振動部１１１ａの一部が振動しているときに振動部１１１ａの縁部まで厚みすべり振動している。   A pair of excitation power units 113 is provided on both main surfaces of the vibration unit 111a. When a voltage is applied to the pair of excitation electrode portions 113, the vibration portion 111 a causes a part of the vibration portion 111 a sandwiched between the excitation electrode portions 113 to slip at a predetermined frequency due to the inverse piezoelectric effect and the piezoelectric effect. Vibrate. In general, the frequency of thickness shear vibration is determined by the vertical thickness of the vibration part 111a because the ease of thickness shear vibration differs depending on the thickness of the vibration part 111a in the vertical direction. Specifically, the thinner the thickness of the vibrating portion 111a, the higher the frequency of the thickness shear vibration of the vibrating portion 111a. For this reason, when the frequency of the thickness-shear vibration of the vibration part 111a is high, the thickness of the vibration part 111a is thin and the thickness-shear vibration is easy to occur, and a part of the vibration part 111a sandwiched between the excitation electrode parts 113 Is vibrating to the edge of the vibrating part 111a.

振動部１１１ａは、前述したように略矩形形状の平板状となっており、平面して、長辺の長さが０．８〜４．０ｍｍとなっており、短辺の長さが０．６〜２．８ｍｍとなっている。また、振動部１１１ａの上下方向の厚みは、５〜２２μｍとなっている。   The vibration part 111a has a substantially rectangular flat plate shape as described above, has a long side length of 0.8 to 4.0 mm, and a short side length of 0.8 mm. It is 6 to 2.8 mm. Moreover, the thickness of the vibration part 111a in the vertical direction is 5 to 22 μm.

固定部１１１ｂは、水晶素子１１０を基板１２０等に実装するときに、保持部材、具体的には、導電性接着剤１４０によって基板１２０等に接着、保持されるためのものである。固定部１１１ｂの下面には、一対の引出部１１４（１１４ａ、１１４ｂ）が並んで設けられており、この一対の引出部１１４が基板１２０の搭載パッド１２１と導電性接着剤１４０によって電気的に接着されている。これにより、水晶素子１１０が基板１２０に保持され実装される。   The fixing portion 111b is for bonding and holding to the substrate 120 or the like by a holding member, specifically, the conductive adhesive 140, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120 or the like. A pair of lead portions 114 (114a, 114b) are provided side by side on the lower surface of the fixed portion 111b, and the pair of lead portions 114 are electrically bonded by the mounting pad 121 of the substrate 120 and the conductive adhesive 140. Has been. Thereby, the crystal element 110 is held and mounted on the substrate 120.

ここで、図面に合わせて、水晶素子１１０を基板１２０に実装するとき、基板１２０を向く固定部１１１ｂの面を固定部１１１ｂの下面とし、固定部１１１ｂの下面と反対側を向く固定部１１１ｂの面を固定部１１１ｂの上面とする。また、固定部１１１ｂの下面および固定部１１１ｂの上面を固定部１１１ｂの主面とする。また、固定部１１１ｂの両主面につながっている面を固定部１１１ｂの側面とする。   Here, in accordance with the drawing, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the surface of the fixing portion 111b facing the substrate 120 is the lower surface of the fixing portion 111b, and the fixing portion 111b facing the opposite side of the lower surface of the fixing portion 111b Let the surface be the upper surface of the fixing portion 111b. Further, the lower surface of the fixed portion 111b and the upper surface of the fixed portion 111b are defined as the main surface of the fixed portion 111b. Further, a surface connected to both main surfaces of the fixing portion 111b is defined as a side surface of the fixing portion 111b.

固定部１１１ｂは、略矩形形状の平板状となっており、水晶素子１１０を平面視して、振動部１１１ａの所定の一辺に沿って設けられており、例えば、固定部１１１ｂの上面が振動部１１１ａの上面と同一平面上に位置するように設けられている。固定部１１１ｂは、上下方向の厚みが、振動部１１１ａの上下方向の厚みより少なくとも２倍以上の厚みとなっている。このため、吸着ノズル等で吸引し水晶素子１１０を移動させる場合、振動部１１１ａの上下方向の厚みより厚い固定部１１１ｂを吸引することが可能となり、上下方向の厚みが振動部と固定部と同じとなっている水晶素子の場合のように吸引が原因による水晶素子の破損を低減させることができ、生産性を向上させることができる。また、水晶素子１１０を基板１２０等に実装するとき、上下方向の厚みが振動部と固定部と同じとなっている水晶素子を実装する場合と比較して、上下方向の厚みの差の分だけ振動部１１１ａを基板１２０から離れた位置にすることができるので、振動部１１１ａが基板１２０と接触することを低減させることが可能となる。   The fixed portion 111b has a substantially rectangular flat plate shape, and is provided along a predetermined side of the vibrating portion 111a in plan view of the crystal element 110. For example, the upper surface of the fixed portion 111b is the vibrating portion. It is provided so as to be located on the same plane as the upper surface of 111a. The fixed portion 111b has a vertical thickness that is at least twice as large as the vertical thickness of the vibrating portion 111a. For this reason, when the quartz element 110 is moved by suction with a suction nozzle or the like, it is possible to suck the fixed portion 111b thicker than the thickness of the vibrating portion 111a in the vertical direction, and the vertical thickness is the same as that of the vibrating portion and the fixed portion. As in the case of the quartz crystal element, the damage to the quartz crystal element due to suction can be reduced, and the productivity can be improved. In addition, when mounting the crystal element 110 on the substrate 120 or the like, compared to mounting a crystal element whose vertical thickness is the same as that of the vibrating part and the fixed part, it is equivalent to the difference in vertical thickness. Since the vibration part 111a can be positioned away from the substrate 120, it is possible to reduce the contact of the vibration part 111a with the substrate 120.

固定部１１１ｂは、前述したように略矩形形状の平板状となっており、平面視して、長辺の長さが０．６〜３．０ｍｍとなっており、短辺の長さが０．２６〜２．０ｍｍとなっている。また、固定部１１１ｂは、その上下方向の厚みが３０〜１００μｍとなっている。   The fixing portion 111b has a substantially rectangular flat plate shape as described above, and has a long side length of 0.6 to 3.0 mm and a short side length of 0 in plan view. .26-2.0 mm. Moreover, the fixed part 111b has a thickness in the vertical direction of 30 to 100 μm.

固定部１１１ｂは、特に図示しないが、水晶素子１１０の上面を平面視して、固定部１１１ｂの長辺が振動部１１１ａの短辺の長さより長くなっていてもよい。固定部１１１ｂの長辺を振動部１１１ａの短辺より長くすることにより、固定部１１１ｂに設ける一対の引出部１１４の間隔を広くすることができ、実装時に、導電性接着剤１４０によって一対の引出部１１４が電気的に短絡することを低減させることが可能となる。また、固定部１１１ｂの長辺を振動部１１１ａの短辺より長くすることで、固定部１１１ｂの体積をより増やすことができ、水晶素子１１０の重心をより固定部１１１ｂ側にすることが可能となり、実装時に、振動部１１１ａの端部が基板１２０（図４参照）に接触することを低減させることが可能となる。   Although not particularly illustrated, the fixed portion 111b may have a longer side of the fixed portion 111b longer than a shorter side of the vibrating portion 111a when the upper surface of the crystal element 110 is viewed in plan. By making the long side of the fixed portion 111b longer than the short side of the vibrating portion 111a, the distance between the pair of lead portions 114 provided on the fixed portion 111b can be widened, and the pair of lead wires can be drawn by the conductive adhesive 140 during mounting. It is possible to reduce the short circuit of the portion 114. Also, by making the long side of the fixed part 111b longer than the short side of the vibrating part 111a, the volume of the fixed part 111b can be increased, and the center of gravity of the crystal element 110 can be made closer to the fixed part 111b side. In the mounting, it is possible to reduce the contact of the end portion of the vibrating portion 111a with the substrate 120 (see FIG. 4).

緩衝部１１１ｃは、後述する傾斜部１１１ｄを設けることによって、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａの影響を軽減しつつ、振動部１１１ａの振動を徐々に減衰させるためのものである。また、緩衝部１１１ｃは、振動部１１１ａおよび固定部１１１ｂと一体的でかつ、矩形形状の平板状に形成されている。緩衝部１１１ｃは、例えば、緩衝部１１１ｃの上面が振動部１１１ａの上面および固定部１１１ｂの上面と同一平面上に位置するように設けられている。緩衝部１１１ｃは、その上下方向の厚みが振動部１１１ａの上下方向の厚みと同じとなっている。また、緩衝部１１１ｃは、振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間に設けられており、緩衝部１１１ｃの側面が振動部１１１ａの所定の一辺を含む側面と接しており、振動部１１１ａと接している面と反対側を向く緩衝部１１１ｃの面が固定部１１１ｂと接している。   The buffer part 111c is for gradually attenuating the vibration of the vibration part 111a while reducing the influence of the vibration part 111a by the fixed part 111b by providing an inclined part 111d to be described later. Moreover, the buffer part 111c is formed integrally with the vibration part 111a and the fixed part 111b and is formed in a rectangular flat plate shape. The buffer 111c is provided, for example, such that the upper surface of the buffer 111c is located on the same plane as the upper surface of the vibrating unit 111a and the upper surface of the fixed unit 111b. The buffer portion 111c has the same vertical thickness as the vertical thickness of the vibrating portion 111a. Further, the buffer portion 111c is provided between the vibrating portion 111a and the fixed portion 111b, and the side surface of the buffer portion 111c is in contact with a side surface including a predetermined side of the vibrating portion 111a, and is in contact with the vibrating portion 111a. The surface of the buffer portion 111c facing the opposite side is in contact with the fixed portion 111b.

ここで、図面に合わせて、水晶素子１１０を基板１２０に実装するとき、基板１２０を向く緩衝部１１１ｃの面を緩衝部１１１ｃの下面とし、緩衝部１１１ｃの下面と反対側を向く緩衝部１１１ｃの面を緩衝部１１１ｃの上面とする。また、緩衝部１１１ｃの下面および緩衝部１１１ｃの上面を緩衝部１１１ｃの主面とし、緩衝部１１１ｃの両主面につながっている緩衝部１１１ｃの面を緩衝部１１１ｃの側面とする。   Here, according to the drawing, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the surface of the buffer portion 111c facing the substrate 120 is defined as the lower surface of the buffer portion 111c, and the buffer portion 111c facing the opposite side of the lower surface of the buffer portion 111c. The surface is the upper surface of the buffer portion 111c. The lower surface of the buffer portion 111c and the upper surface of the buffer portion 111c are the main surfaces of the buffer portion 111c, and the surface of the buffer portion 111c connected to both main surfaces of the buffer portion 111c is the side surface of the buffer portion 111c.

緩衝部１１１ｃは、平面視して、振動部１１１ａと接している辺および固定部１１１ｂと接している辺の長さが０．３〜１．５ｍｍとなっており、振動部１１１ａと接している辺から固定部１１１ｂと接している辺までの長さが０．３〜０．７ｍｍとなっている。また、緩衝部１１１ｃの上下方向の厚みは、３０〜１００μｍとなっている。   The buffer portion 111c has a side length in a range of 0.3 to 1.5 mm in contact with the vibrating portion 111a in contact with the vibrating portion 111a in plan view. The length from the side to the side in contact with the fixed portion 111b is 0.3 to 0.7 mm. Moreover, the thickness of the up-down direction of the buffer part 111c is 30-100 micrometers.

傾斜部１１１ｄは、緩衝部１１１ｃに設けることによって、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａの影響を低減しつつ、振動部１１１ａの振動を徐々に減衰させるためのものである。傾斜部１１１ｄは、振動部１１１ａ、固定部１１１ｂおよび緩衝部１１１ｃと一体的に形成されている。傾斜部１１１ｄは、緩衝部１１１ｃの下面に設けられており、振動部１１１ａの下面から固定部１１１ｂの下面にかけて徐々に上下方向の厚みが厚くなるように設けられている。傾斜部１１１ｄは、平面視して、振動部１１１ａと接している辺および固定部１１１ｂと接している辺の長さが０．３〜１．５ｍｍとなっている。   The inclined portion 111d is provided in the buffer portion 111c to gradually attenuate the vibration of the vibrating portion 111a while reducing the influence of the vibrating portion 111a by the fixed portion 111b. The inclined portion 111d is formed integrally with the vibrating portion 111a, the fixed portion 111b, and the buffer portion 111c. The inclined portion 111d is provided on the lower surface of the buffer portion 111c, and is provided so that the thickness in the vertical direction gradually increases from the lower surface of the vibrating portion 111a to the lower surface of the fixed portion 111b. In the inclined portion 111d, the length of the side in contact with the vibrating portion 111a and the side in contact with the fixed portion 111b is 0.3 to 1.5 mm in plan view.

従って、水晶片１１１の上面を平面視すると、振動部１１１ａの所定の一辺に沿って緩衝部１１１ｃ、固定部１１１ｂの順に並んで設けられている。また、水晶片１１１の下面を平面視すると、振動部１１１ａの所定の一辺に沿って傾斜部１１１ｄ、固定部１１１ｂの順に並んで設けられている。振動部１１１ａから固定部１１１ｂにかけて上下方向の厚みが徐々に厚くなるように傾斜部１１１ｄが緩衝部１１１ｃの下面に設けられている。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０で用いられる水晶片１１１は、振動部１１１ａが振動しているときに振動部１１１ａの縁部にまで漏れている厚みすべり振動が、緩衝部１１１ｃと傾斜部１１１ｄによって固定部１１１ｂに向かうにつれて厚みすべり振動を減衰させることができる。同様に、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａの厚みすべり振動への阻害を軽減させることも可能となる。この結果、このような水晶片１１１を水晶素子１１０として用いる場合、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄによって、振動部１１１ａの振動を徐々に減衰させることができつつ、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａへの厚みすべり振動への阻害を軽減させることができ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Therefore, when the upper surface of the crystal piece 111 is viewed in plan, the buffer portion 111c and the fixed portion 111b are arranged in this order along a predetermined side of the vibrating portion 111a. Further, when the lower surface of the crystal piece 111 is viewed in plan, the inclined portion 111d and the fixed portion 111b are arranged in this order along a predetermined side of the vibrating portion 111a. An inclined portion 111d is provided on the lower surface of the buffer portion 111c so that the thickness in the vertical direction gradually increases from the vibrating portion 111a to the fixed portion 111b. For this reason, in the crystal piece 111 used in the crystal element 110 according to the present embodiment, when the vibration part 111a vibrates, the thickness shear vibration leaking to the edge of the vibration part 111a is inclined with the buffer part 111c. The thickness shear vibration can be attenuated by the portion 111d toward the fixed portion 111b. Similarly, it is possible to reduce the inhibition of the thickness-shear vibration of the vibration part 111a by the fixing part 111b. As a result, when such a quartz crystal piece 111 is used as the quartz crystal element 110, the vibration of the vibrating part 111a can be gradually attenuated by the buffer part 111c and the inclined part 111d, while the fixed part 111b applies the vibration to the vibrating part 111a. Inhibition of the thickness shear vibration can be reduced, and an increase in the crystal impedance value can be reduced.

本実施形態に係る水晶素子１１０は、上記のような構成の水晶片１１１を用いることで、例えば、振動部と固定部の上下方向の厚みが同じとなっており、振動部の上下方向の厚みが１３μｍとなっている従来の水晶素子では５０〜１００Ωとなっていたクリスタルインピーダンス値を、２０〜５０Ω程度まで低減することが可能となった。このとき、本実施形態に係る水晶素子１１０で用いられる水晶片１１１の寸法は、振動部１１１ａの寸法が、長辺が０．９８ｍｍ、短辺が０．７８ｍｍ、上下方向の厚みが１３μｍとなっており、固定部１１１ｂの寸法が、長辺が０．７９ｍｍ、短辺が０．３５ｍｍ、上下方向の厚みが５０μｍとなっており、水晶素子１１０の上面を平面視して、振動部１１１ａから固定部１１１ｂまでの長さが０．０５ｍｍとなっている。   The crystal element 110 according to the present embodiment uses the crystal piece 111 having the above-described configuration. For example, the vibration part and the fixed part have the same vertical thickness, and the vibration part has a vertical thickness. In the conventional crystal element having a thickness of 13 μm, the crystal impedance value, which was 50 to 100Ω, can be reduced to about 20 to 50Ω. At this time, the crystal piece 111 used in the crystal element 110 according to this embodiment has the following dimensions: the vibration part 111a has a long side of 0.98 mm, a short side of 0.78 mm, and a vertical thickness of 13 μm. The fixed portion 111b has a long side of 0.79 mm, a short side of 0.35 mm, and a vertical thickness of 50 μm. The length to the fixed part 111b is 0.05 mm.

また、水晶片１１１は、振動部１１１ａの上面、固定部１１１ｂの上面および緩衝部１１１ｃの上面が同一平面上に位置している。前述したように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって水晶片１１１を形成しており、さらに、傾斜部１１１ｄの傾斜面（振動部１１１ａの下面と固定部１１１ｂの下面とに接している傾斜部１１１ｄの面）は水晶部材の異方性を利用し形成している。このため、傾斜部１１１ｄの傾斜面の傾きは、振動部１１１ａの主面および固定部１１１ｂの主面と結晶軸との角度によって一定となる。従って、振動部１１１ａの上面、固定部１１１ｂの上面および緩衝部１１１ｃの上面を同一平面上に位置するようにすることで、振動部１１１ａと固定部１１１ｂの上下方向の厚みの差が同じであれば、緩衝部１１１ｃの両主面に傾斜部を設ける場合と比較して、振動部１１１ａから固定部１１１ｂまでの長さをより長くすることができる。この結果、振動部１１１ａが振動しているときに振動部１１１ａの縁部にまで漏れている厚みすべり振動を固定部１１１ｂに向かうにつれて厚みすべり振動をより緩やかに減衰させることができる。同様に、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａの厚みすべり振動への阻害を軽減させることも可能となる。この結果、このような水晶片１１１を水晶素子１１０として用いる場合、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄによって、振動部１１１ａの振動をより緩やかに徐々に減衰させることができつつ、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａへの厚みすべり振動への阻害を軽減させることができ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Further, in the crystal piece 111, the upper surface of the vibration part 111a, the upper surface of the fixed part 111b, and the upper surface of the buffer part 111c are located on the same plane. As described above, the crystal piece 111 is formed by the photolithography technique and the etching technique, and further, the inclined surface of the inclined portion 111d (the inclined portion 111d in contact with the lower surface of the vibrating portion 111a and the lower surface of the fixed portion 111b). The surface) is formed by utilizing the anisotropy of the crystal member. For this reason, the inclination of the inclined surface of the inclined portion 111d is constant depending on the angle between the main surface of the vibrating portion 111a and the main surface of the fixed portion 111b and the crystal axis. Therefore, by arranging the upper surface of the vibration part 111a, the upper surface of the fixed part 111b, and the upper surface of the buffer part 111c on the same plane, the difference in the vertical thickness between the vibration part 111a and the fixed part 111b is the same. For example, the length from the vibration part 111a to the fixed part 111b can be made longer than when the inclined parts are provided on both main surfaces of the buffer part 111c. As a result, when the vibration part 111a vibrates, the thickness shear vibration leaking to the edge of the vibration part 111a can be attenuated more gradually toward the fixed part 111b. Similarly, it is possible to reduce the inhibition of the thickness-shear vibration of the vibration part 111a by the fixing part 111b. As a result, when such a crystal piece 111 is used as the crystal element 110, the vibration of the vibration part 111a can be gradually and gradually attenuated by the buffer part 111c and the inclined part 111d, while the vibration part by the fixed part 111b. Inhibition of the thickness shear vibration to 111a can be reduced, and an increase in the crystal impedance value can be reduced.

また、水晶片１１１には、貫通穴１１２が形成されている。貫通穴１１２は、水晶片１１１の振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間であって振動部１１１ａから固定部１１１ｂにかけて徐々に厚みが厚くなっている箇所、具体的には、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄに、設けられている。緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄに貫通穴１１２を形成することで、振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとが接している面積を小さくすることができる。従って、本発明の水晶素子１１０では、緩衝部１１１ｃが振動部１１１ａに接していることによる振動部１１１ａの振動への阻害を低減させることが可能となり、水晶素子１１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Further, a through hole 112 is formed in the crystal piece 111. The through hole 112 is located between the vibrating portion 111a and the fixed portion 111b of the crystal piece 111 and is gradually thickened from the vibrating portion 111a to the fixed portion 111b, specifically, the buffer portion 111c and the inclined portion. It is provided in the part 111d. By forming the through hole 112 in the buffer portion 111c and the inclined portion 111d, the area where the vibrating portion 111a and the buffer portion 111c are in contact can be reduced. Therefore, in the crystal element 110 of the present invention, it is possible to reduce the inhibition of the vibration of the vibration part 111a due to the buffer part 111c being in contact with the vibration part 111a, and the crystal impedance value of the crystal element 110 is increased. Can be reduced.

また、貫通穴１１２は、水晶素子１１０の上面を平面視して、緩衝部１１１ｃの上面の中央部に形成されている。従って、水晶素子１１０の上面を平面したとき、振動部１１１ａの緩衝部１１１ｃ側を向く辺の中心付近は緩衝部１１１ｃと接しておらず、振動部１１１ａの緩衝部１１１ｃ側を向く辺の端部のみで振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとが接している状態となっている。一般的に、振動部１１１ａに設けられた一対の励振電極部１１３に電圧が印加されると、水晶素子１１０を平面視して、励振電極部１１３の中心または振動部１１１ａの中心で最も厚みすべり振動の変位量が大きく、励振電極部１１３の中心または振動部１１１ａの中心から円形、または、楕円形状に厚みすべり振動が減衰していき、振動部１１１ａの四隅に向かうにつれて厚みすべり振動の変位量が小さくなっていく。つまり、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０の上面を平面視して、緩衝部１１１ｃの上面の中央部に貫通穴１１２を形成することで、振動部１１１ａの固定部１１１ｂ側を向く辺の両端部のみで振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとを接する状態にし、励振電極部１１３に電圧が印加されたときに、振動部１１１ａの厚みすべり振動の変位量が少ない部分で振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとを接するようにしている。このため、緩衝部１１１ｃによる振動部１１１ａの厚みすべり振動への振動阻害を低減することが可能となる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Further, the through hole 112 is formed at the center of the upper surface of the buffer portion 111c in plan view of the upper surface of the crystal element 110. Accordingly, when the upper surface of the crystal element 110 is planarized, the vicinity of the center of the side facing the buffering part 111c of the vibrating part 111a is not in contact with the buffering part 111c, and the end part of the side facing the buffering part 111c side of the vibrating part 111a In this state, the vibration part 111a and the buffer part 111c are in contact with each other. In general, when a voltage is applied to the pair of excitation electrode portions 113 provided in the vibration portion 111a, the thickness of the quartz element 110 is the most slipped at the center of the excitation electrode portion 113 or the center of the vibration portion 111a in plan view. The displacement amount of the vibration is large, the thickness-shear vibration is attenuated from the center of the excitation electrode 113 or the center of the vibration portion 111a to a circle or an ellipse, and the displacement amount of the thickness-shear vibration is increased toward the four corners of the vibration portion 111a. Is getting smaller. That is, in the crystal element 110 according to the present embodiment, the upper surface of the crystal element 110 is viewed in plan, and the through hole 112 is formed in the center of the upper surface of the buffer portion 111c, so that the fixed portion 111b side of the vibrating portion 111a When the vibration part 111a and the buffer part 111c are brought into contact with each other only at both ends of the facing side and a voltage is applied to the excitation electrode part 113, the vibration part 111a is a part where the displacement of the thickness shear vibration of the vibration part 111a is small. And the buffer portion 111c are in contact with each other. For this reason, it becomes possible to reduce the vibration inhibition to the thickness shear vibration of the vibration part 111a by the buffer part 111c. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce an increase in the crystal impedance value of the crystal element 110.

また、貫通穴１１２は、水晶素子１１０の上面を平面視して、その開口部が略矩形形状となっており、その開口部の四隅が円弧状となっている。このように、開口部の四隅を円弧状にし、貫通穴１１２の開口部に丸みを持たせることで、水晶素子１１０の外部から応力が加わったとき、貫通穴１１２の開口部に向かう向きに加わる応力が四隅に集中することを低減させることが可能となる。この結果、貫通穴１１２の開口部からクラック等の破損が生じることを低減させることができる。ここで、貫通穴１１２は、水晶素子１１０を平面視して、開口部が矩形形状となっており、長辺が０．３〜１．７８ｍｍとなっており、短辺が０．０１〜０．１２ｍｍとなっている。また、貫通穴１１２の開口部の四隅は、半径０．００５〜０．１２ｍｍのＲ面取りされた円弧形状となっている。   Further, the through hole 112 has an opening having a substantially rectangular shape in plan view of the upper surface of the crystal element 110, and the four corners of the opening have an arc shape. In this way, by making the four corners of the opening arc-shaped and rounding the opening of the through hole 112, when stress is applied from the outside of the crystal element 110, it is applied in a direction toward the opening of the through hole 112. It is possible to reduce the concentration of stress at the four corners. As a result, the occurrence of breakage such as cracks from the opening of the through hole 112 can be reduced. Here, the through-hole 112 has a rectangular shape with an opening having a rectangular shape in plan view of the crystal element 110, a long side of 0.3 to 1.78 mm, and a short side of 0.01 to 0. .12 mm. In addition, the four corners of the opening of the through hole 112 have a rounded chamfered shape with a radius of 0.005 to 0.12 mm.

ここで、このような水晶片１１１の形成方法について説明する。まず、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した水晶ウエハを用意する。このとき、水晶ウエハの主面が、Ｘ軸およびＺ軸に平行となっている面を、Ｘ軸を中心にＸ軸の負の方向を見て反時計回りに回転させた面、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。次に、水晶ウエハの両主面に金属膜をスパッタリング技術または真空蒸着技術を用いて形成し、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光、現像する。このとき、水晶ウエハの上面側を平面視すると、振動部１１１ａ、固定部１１１ｂおよび緩衝部１１１ｃとなる部分には感光性レジストが残っており、水晶ウエハの下面側を平面視すると、振動部１１１ａおよび傾斜部１１１ｄとなる部分では水晶ウエハの下面が露出した状態となっている。所定のパターンに現像されている水晶ウエハを所定のエッチング溶液に浸漬させ、水晶ウエハをエッチングする。これにより、複数の水晶片１１１がその一部が接続された状態で水晶ウエハ内に形成される。   Here, a method of forming such a crystal piece 111 will be described. First, a quartz wafer having a crystal axis composed of an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other is prepared. At this time, the main surface of the quartz wafer is a surface obtained by rotating a surface parallel to the X axis and the Z axis counterclockwise around the X axis as viewed in the negative direction of the X axis, for example, about It is parallel to the surface rotated by 37 °. Next, a metal film is formed on both main surfaces of the quartz wafer using a sputtering technique or a vacuum evaporation technique, a photosensitive resist is applied on the metal film, and exposure and development are performed in a predetermined pattern. At this time, when the upper surface side of the quartz wafer is viewed in plan, the photosensitive resist remains in the portions that become the vibrating portion 111a, the fixing portion 111b, and the buffer portion 111c, and when the lower surface side of the quartz wafer is viewed in plan, the vibrating portion 111a. And in the part used as the inclination part 111d, the lower surface of a crystal wafer is the exposed state. The quartz wafer developed in a prescribed pattern is immersed in a prescribed etching solution, and the quartz wafer is etched. As a result, a plurality of crystal pieces 111 are formed in the crystal wafer in a state where some of them are connected.

励振電極部１１３（１１３ａ、１１３ｂ）は、振動部１１１ａに電圧を印加するためのものである。励振電極部１１３は、一対となっており、振動部１１１ａの両主面に互いが対向するように設けられている。また、励振電極部１１３は、水晶素子１１０を平面視して、例えば、楕円形状となっている。前述したように、励振電極部１１３に電圧を印加すると、平面視して、励振電極部１１３の中心部から徐々に円形形状または楕円形状に厚みすべり振動が減衰していく構成となっているため、励振電極部１１３を楕円形状にすることで、より効率よく振動させつつ、振動部１１１ａの四隅付近での厚みすべり振動の変位量を小さくすることが可能となる。これにより、緩衝部１１１ｃによる振動部１１１ａの厚みすべり振動への影響を低減させることができ、水晶素子１１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   The excitation electrode part 113 (113a, 113b) is for applying a voltage to the vibration part 111a. The excitation electrode portion 113 is a pair, and is provided on both main surfaces of the vibration portion 111a so as to face each other. Further, the excitation electrode portion 113 has, for example, an elliptical shape when the crystal element 110 is viewed in plan. As described above, when a voltage is applied to the excitation electrode portion 113, the thickness-shear vibration is gradually attenuated from the center portion of the excitation electrode portion 113 to a circular shape or an elliptical shape in plan view. By making the excitation electrode portion 113 into an elliptical shape, it is possible to reduce the displacement amount of the thickness shear vibration in the vicinity of the four corners of the vibration portion 111a while vibrating more efficiently. Thereby, it is possible to reduce the influence of the buffer part 111c on the thickness shear vibration of the vibration part 111a, and it is possible to reduce an increase in the crystal impedance value of the crystal element 110.

引出部１１４は、振動素子１１０の外部から励振電極部１１３に電圧を印加するためのものであり、固定部１１１ｂの下面に二つ並んで設けられている。引出部１１４は、水晶素子１１０を電子デバイスとして用いるとき、基板１２０の搭載パッド１２１と向かい合う位置に設けられ、導電性接着剤１４０によって電気的に接着される。   The lead-out portions 114 are for applying a voltage to the excitation electrode portion 113 from the outside of the vibration element 110, and are provided side by side on the lower surface of the fixed portion 111b. When the crystal element 110 is used as an electronic device, the lead portion 114 is provided at a position facing the mounting pad 121 of the substrate 120 and is electrically bonded by the conductive adhesive 140.

配線部１１５（１１５ａ、１１５ｂ）は、一対となっており、励振電極部１１３と引出部１１４とを電気的に接続するためのものである。一方の配線部１１５ａは、一端が振動部１１１ａの上面に設けられている一方の励振電極部１１３ａに接続され、他端が固定部１１１ｂの下面に設けられている一方の引出部１１４ａに接続されるように、振動部１１１ａの上面、貫通穴１１２の内壁面および固定部１１１ｂの下面に少なくとも設けられている。他方の配線部１１５ｂは、一端が振動部１１１ａの下面に設けられている他方の励振電極部１１３ｂに接続され、他端が固定部１１１ｂの下面に設けられている他方の引出部１１４ｂに接続されるように、振動部１１１ａの下面、傾斜部１１１ｄの傾斜面および固定部１１１ｂの下面に少なくとも設けられている。   The wiring part 115 (115a, 115b) is a pair, and is for electrically connecting the excitation electrode part 113 and the extraction part 114. One wiring part 115a has one end connected to one excitation electrode part 113a provided on the upper surface of the vibration part 111a and the other end connected to one lead part 114a provided on the lower surface of the fixed part 111b. As shown, at least the upper surface of the vibration part 111a, the inner wall surface of the through hole 112, and the lower surface of the fixing part 111b are provided. The other wiring part 115b has one end connected to the other excitation electrode part 113b provided on the lower surface of the vibration part 111a and the other end connected to the other lead part 114b provided on the lower surface of the fixed part 111b. As shown, at least the lower surface of the vibrating portion 111a, the inclined surface of the inclined portion 111d, and the lower surface of the fixed portion 111b are provided.

貫通穴１１２の内壁面に一方の配線部１１５ａの一部を設けることにより、一方の励振電極部１１３ａから一方の引出部１１４ａまでの配線部１１５ａの長さをより短くすることが可能となる。これにより、一方の配線部１１５ａの長さを短くした分だけ配線部１１５ａ自身が持つ抵抗値を小さくすることができるので、一方の配線部１１５ａの抵抗によりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   By providing a part of one wiring part 115a on the inner wall surface of the through hole 112, the length of the wiring part 115a from the one excitation electrode part 113a to the one extraction part 114a can be further shortened. As a result, the resistance value of the wiring part 115a itself can be reduced by an amount corresponding to the shortening of the length of the one wiring part 115a, thereby reducing the increase in the crystal impedance value due to the resistance of the one wiring part 115a. It becomes possible.

また、貫通穴１１２の内壁面に配線部１１５ａの一部を設けることより、固定部１１１ｂまたは振動部１１１ａの側面に配線部１１５ａの一部を設ける必要がなくなる。このため、水晶素子１１０を水晶デバイスとして用いるときに、水晶素子１１０を基板１２０に実装するときに吸着ノズル等で吸引し、水晶素子１１０を移動させる際、固定部１１１ｂまたは振動部１１１ａの側面に形成されている配線部に接触し配線部の一部が剥離することを、低減させることができる。   Further, by providing a part of the wiring part 115a on the inner wall surface of the through hole 112, it is not necessary to provide a part of the wiring part 115a on the side surface of the fixed part 111b or the vibration part 111a. For this reason, when the crystal element 110 is used as a crystal device, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the crystal element 110 is sucked by a suction nozzle or the like and moved to the side surface of the fixed portion 111b or the vibrating portion 111a. Contact with the formed wiring portion and part of the wiring portion peeling off can be reduced.

また、貫通穴１１２の内壁面に配線部１１５ａの一部を設けることにより、固定部１１１ｂまたは振動部１１１ａの側面に配線部を設けた場合と比較して、水晶素子１１０が存在する雰囲気中の塵、埃等の付着物が配線部１１５ａに付着する量を低減させることが可能となる。このため、配線部１１５ｂに塵、埃等の付着物が配線部１１５ａに付着し、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   Further, by providing a part of the wiring portion 115a on the inner wall surface of the through hole 112, compared to the case where the wiring portion is provided on the side surface of the fixed portion 111b or the vibrating portion 111a, the atmosphere in the atmosphere where the crystal element 110 is present It is possible to reduce the amount of adhering matter such as dust and dust attached to the wiring portion 115a. For this reason, it is possible to reduce an increase in the crystal impedance value due to adhesion of dust, dust or the like to the wiring portion 115b.

また、貫通穴１１２の内壁面に配線部１１５の一部を設ける場合、貫通穴１１２の開口部を四隅が丸みを帯びている略矩形形状、または、楕円形状にすることで、貫通穴１１２の内壁面の形状を複雑にすることができる。このため、貫通穴１１２の内壁面の表面積を大きくすることができるので、内壁面に設けられる配線部１１５の面積を大きくすることが可能となる。この結果、内壁面中の配線部１１５の導通を確保することができる。   When a part of the wiring part 115 is provided on the inner wall surface of the through hole 112, the opening of the through hole 112 is formed into a substantially rectangular shape with rounded four corners or an elliptical shape. The shape of the inner wall surface can be complicated. For this reason, since the surface area of the inner wall surface of the through hole 112 can be increased, the area of the wiring part 115 provided on the inner wall surface can be increased. As a result, it is possible to ensure the conduction of the wiring part 115 in the inner wall surface.

このような励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５は、例えば、スパッタリング技術または蒸着技術が用いられる。複数の水晶片１１１となる部分が形成されている水晶ウエハを用いて、励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５となる部分が露出するように蒸着用マスクに入れ、スパッタリングまたは蒸着を行い、所定の金属膜を被着させる。このようにして、励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５を水晶片１１１の所定の位置に設けている。また、別の方法として、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る方法がある。この場合、まず、複数の水晶片１１１となる部分が形成されている水晶ウエハの両主面に金属膜を設け、この金属膜上に感光性レジストを塗布する。その後、励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５となる部分の感光性レジストが残るように露光、現像し、エッチングを行う。最後に、感光性レジストを除去することで、励振電極部１１３、引出部１１４および配線部１１５を水晶片１１１の所定の位置に形成することができる。   For example, a sputtering technique or a vapor deposition technique is used for the excitation electrode section 113, the extraction section 114, and the wiring section 115. Using a quartz wafer on which a portion to be a plurality of quartz pieces 111 is formed, it is placed in a deposition mask so that the portions to be the excitation electrode portion 113, the lead portion 114, and the wiring portion 115 are exposed, and sputtering or vapor deposition is performed. A predetermined metal film is deposited. In this way, the excitation electrode portion 113, the extraction portion 114, and the wiring portion 115 are provided at predetermined positions of the crystal piece 111. As another method, there is a method using a photolithography technique and an etching technique. In this case, first, a metal film is provided on both main surfaces of a crystal wafer on which portions to be a plurality of crystal pieces 111 are formed, and a photosensitive resist is applied on the metal film. Thereafter, exposure, development, and etching are performed so that portions of the photosensitive resist of the excitation electrode portion 113, the extraction portion 114, and the wiring portion 115 remain. Finally, by removing the photosensitive resist, the excitation electrode portion 113, the extraction portion 114, and the wiring portion 115 can be formed at predetermined positions of the crystal piece 111.

本実施形態に係る水晶素子１１０は、振動部１１１ａ、振動部１１１ａより上下方向の厚みが厚い固定部１１１ｂ、振動部１１１ａと上下方向の厚みが同じ緩衝部１１１ｃ、傾斜部１１１ｄから構成されている水晶片１１１を用いている。本実施形態に係る水晶素子１１０で用いる水晶片１１１は、振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間に振動部１１１ａが設けられており、振動部１１１ａの所定の一辺に沿って傾斜部１１１ｄ、固定部１１１ｂの順に並んで設けられている。このとき、振動部１１１ａの上面、緩衝部１１１ｃの上面および固定部１１１ｂの上面が同一平面上に位置しており、振動部１１１ａから固定部１１１ｂにかけて上下方向の厚みが徐々に厚くなるように傾斜部１１１ｄが緩衝部１１１ｃの下面に設けられている。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０は、振動部１１１ａに設けられた励振電極部１１３に電圧が印加され振動部１１１ａが振動しているときに、振動部１１１ａの縁部にまで漏れている厚みすべり振動を、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄによって固定部１１１ｂに向かうにつれて徐々に減衰させることができる。同様に、本実施形態に係る水晶素子１１０は、上下方向の厚みが振動部１１１ａと比較して厚い固定部１１１ｂにより振動部１１１ａによる振動部１１１ａへの厚みすべり振動への阻害を軽減させることができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａへの影響を抑えることができ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   The crystal element 110 according to the present embodiment includes a vibrating part 111a, a fixed part 111b whose thickness in the vertical direction is larger than that of the vibrating part 111a, a buffer part 111c and a sloped part 111d having the same vertical thickness as the vibrating part 111a. A crystal piece 111 is used. The crystal piece 111 used in the crystal element 110 according to the present embodiment is provided with a vibrating portion 111a between the vibrating portion 111a and the fixed portion 111b. The inclined portion 111d is fixed along a predetermined side of the vibrating portion 111a. They are arranged in the order of the part 111b. At this time, the upper surface of the vibration part 111a, the upper surface of the buffer part 111c, and the upper surface of the fixed part 111b are located on the same plane, and the thickness in the vertical direction is gradually increased from the vibration part 111a to the fixed part 111b. The portion 111d is provided on the lower surface of the buffer portion 111c. For this reason, the crystal element 110 according to the present embodiment leaks to the edge of the vibration part 111a when a voltage is applied to the excitation electrode part 113 provided in the vibration part 111a and the vibration part 111a vibrates. The thickness-slip vibration that is present can be gradually attenuated toward the fixed portion 111b by the buffer portion 111c and the inclined portion 111d. Similarly, in the quartz crystal element 110 according to the present embodiment, the fixed portion 111b whose thickness in the vertical direction is thicker than that of the vibrating portion 111a can reduce the inhibition of the thickness shear vibration to the vibrating portion 111a by the vibrating portion 111a. it can. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can suppress the influence of the fixed portion 111b on the vibrating portion 111a, and can reduce the increase in the crystal impedance value.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、振動部１１１ａの上面、固定部１１１ｂの上面および緩衝部１１１ｃの上面が同一平面上に位置している。本実施形態に係る水晶素子１１０の水晶片１１１は、前述したように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって水晶片１１１を形成しており、さらに、傾斜部１１１ｄの傾斜面を水晶の異方性を利用して形成している。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０の水晶片１１１は、傾斜部１１１ｄの傾斜面の傾きが、振動部１１１ａの主面および固定部１１１ｂの主面と結晶軸との角度によって一定となり、振動部１１１ａの上面、固定部１１１ｂの上面および緩衝部１１１ｃの上面を同一平面上に設けることで、水晶素子１１０の上面を平面視したときの緩衝部１１１ｃの振動部１１１ａから固定部１１１ｂまでの長さをより長くすることが可能となる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、振動部１１１ａに設けられている励振電極部１１３に電圧が印加され振動部１１１ａが振動しているとき、振動部１１１ａの縁部にまで漏れている厚みすべり振動を緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄで、より緩やかに減衰させることができる。同様に、本実施形態に係る水晶素子１１０は、上下方向の厚みが振動部１１１ａと比較して厚い固定部１１１ｂにより振動部１１１ａによる振動部１１１ａへの厚みすべり振動への阻害を軽減させることができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、固定部１１１ｂによる振動部１１１ａへの影響を抑えることができ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   In the quartz crystal element 110 according to the present embodiment, the upper surface of the vibration part 111a, the upper surface of the fixed part 111b, and the upper surface of the buffer part 111c are located on the same plane. As described above, the crystal piece 111 of the crystal element 110 according to the present embodiment forms the crystal piece 111 by the photolithography technique and the etching technique, and further, the inclined surface of the inclined portion 111d has the crystal anisotropy. It is formed using. Therefore, in the crystal element 111 of the crystal element 110 according to the present embodiment, the inclination of the inclined surface of the inclined part 111d is constant depending on the angle between the main surface of the vibrating part 111a and the main surface of the fixed part 111b and the crystal axis, By providing the upper surface of the vibration part 111a, the upper surface of the fixed part 111b, and the upper surface of the buffer part 111c on the same plane, the vibration part 111a of the buffer part 111c to the fixed part 111b when the upper surface of the crystal element 110 is viewed in plan view. It becomes possible to make the length longer. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment leaks to the edge of the vibrating part 111a when a voltage is applied to the excitation electrode part 113 provided in the vibrating part 111a and the vibrating part 111a vibrates. The thickness shear vibration that is present can be attenuated more gently by the buffer portion 111c and the inclined portion 111d. Similarly, in the quartz crystal element 110 according to the present embodiment, the fixed portion 111b whose thickness in the vertical direction is thicker than that of the vibrating portion 111a can reduce the inhibition of the thickness shear vibration to the vibrating portion 111a by the vibrating portion 111a. it can. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can suppress the influence of the fixed portion 111b on the vibrating portion 111a, and can reduce the increase in the crystal impedance value.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶片１１１の振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間であって振動部１１１ａから固定部１１１ｂにかけて徐々に厚みが厚くなっている箇所、具体的には、緩衝部１１１ｃおよび傾斜部１１１ｄに、貫通穴１１２が形成されている。従って、本実施形態に係る水晶素子１１０は、振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとが接している面積をより小さくすることができ、緩衝部１１１ｃにより振動部１１１ａの厚みすべり振動が阻害されることを低減させることが可能となる。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０は、緩衝部１１１ｃにより振動部１１１ａの厚みすべり振動が阻害されクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   Further, the quartz crystal element 110 according to the present embodiment is located between the vibrating part 111a and the fixed part 111b of the crystal piece 111 and is gradually increased from the vibrating part 111a to the fixed part 111b, specifically, The through-hole 112 is formed in the buffer part 111c and the inclined part 111d. Therefore, the quartz crystal element 110 according to the present embodiment can further reduce the area where the vibration part 111a and the buffer part 111c are in contact with each other, and the buffer part 111c inhibits the thickness-shear vibration of the vibration part 111a. It can be reduced. For this reason, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce the increase in the crystal impedance value due to the buffer portion 111c hindering the thickness-shear vibration of the vibrating portion 111a.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０の上面を平面視したとき、貫通穴１１２の開口部の中心が緩衝部１１１ｃの中心付近に位置している。従って、水晶素子１１０の上面を平面したとき、振動部１１１ａの緩衝部１１１ｃ側を向く辺の中心付近は緩衝部１１１ｃと接しておらず、振動部１１１ａの緩衝部１１１ｃ側を向く辺の端部のみで、振動部１１１ａと緩衝部１１１ｃとが接している状態となっている。一般的に、振動部１１１ａに設けられた一対の励振電極部１１３に電圧が印加されると、水晶素子１１０を平面視して、励振電極部１１３の中心または振動部１１１ａの中心で最も厚みすべり振動の変位量が大きく、励振電極部１１３の中心または振動部１１１ａの中心から円形、または、楕円形状に厚みすべり振動が減衰していき、振動部１１１ａの四隅に向かうにつれて厚みすべり振動の変位量が小さくなっていく。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０の上面を平面視して、緩衝部１１１ｃの上面の中心部に貫通穴１１２を形成することで、励振電極部１１３に電圧を印加したときに、振動変位が小さい振動部１１１ａの部分と緩衝部１１１ｃとを接するようにすることができ、緩衝部１１１ｃによる振動部１１１ａの厚みすべり振動への振動阻害を低減することが可能となる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   Further, in the crystal element 110 according to the present embodiment, when the top surface of the crystal element 110 is viewed in plan, the center of the opening of the through hole 112 is located near the center of the buffer part 111c. Accordingly, when the upper surface of the crystal element 110 is planarized, the vicinity of the center of the side facing the buffering part 111c of the vibrating part 111a is not in contact with the buffering part 111c, and the end part of the side facing the buffering part 111c side of the vibrating part 111a Thus, the vibrating part 111a and the buffer part 111c are in contact with each other. In general, when a voltage is applied to the pair of excitation electrode portions 113 provided in the vibration portion 111a, the thickness of the quartz element 110 is the most slipped at the center of the excitation electrode portion 113 or the center of the vibration portion 111a in plan view. The displacement amount of the vibration is large, the thickness-shear vibration is attenuated from the center of the excitation electrode 113 or the center of the vibration portion 111a to a circle or an ellipse, and the displacement amount of the thickness-shear vibration is increased toward the four corners of the vibration portion 111a. Is getting smaller. Therefore, the crystal element 110 according to the present embodiment applies a voltage to the excitation electrode unit 113 by forming the through hole 112 in the center of the upper surface of the buffer part 111c in plan view of the upper surface of the crystal element 110. In this case, the portion of the vibration portion 111a having a small vibration displacement can be brought into contact with the buffer portion 111c, and it is possible to reduce the vibration inhibition of the vibration portion 111a due to the thickness shear vibration by the buffer portion 111c. . As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce an increase in the crystal impedance value of the crystal element 110.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、貫通穴１１２の内壁面に一方の配線部１１５ａの一部を設け、振動部１１１ａの上面に設けられている一方の振動部１１１ａと固定部１１１ｂの下面に設けられている一方の引出部１１４ａとを電気的に接続させている。従って、本実施形態に係る水晶素子１１０は、一方の配線部１１５ａを、水晶片１１１の外周面に配線部１１５ａを設ける場合と比較して、より短くすることができる。これにより、本実施形態に係る水晶素子１１０は、一方の配線部１１５ａの長さが短くなった分だけ、一方の配線部１１５ａ自身が持つ抵抗値を小さくすることができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、一方の配線部１１５ａ実施の抵抗によりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを軽減させることが可能となる。   Further, in the crystal element 110 according to the present embodiment, a part of one wiring part 115a is provided on the inner wall surface of the through hole 112, and the vibration part 111a and the fixing part 111b provided on the upper surface of the vibration part 111a are provided. One lead portion 114a provided on the lower surface is electrically connected. Therefore, in the crystal element 110 according to the present embodiment, one wiring portion 115a can be made shorter than the case where the wiring portion 115a is provided on the outer peripheral surface of the crystal piece 111. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce the resistance value of the one wiring part 115a itself by the length of the one wiring part 115a. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce an increase in crystal impedance value due to the resistance of one wiring unit 115a.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、貫通穴１１２の内壁面に一方の配線部１１５ａの一部を設けているので、固定部１１１ｂまたは振動部１１１ａの側面に一方の配線部１１５ａを設ける必要がなくなる。このため、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０を吸着ノズル等で吸引し移動させる際、固定部１１ｂまたは振動部１１１ａの側面に設けられている一方の配線部１１５ａに接触し、剥離することを低減させることができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、配線部１１ａの一部が剥離し、配線部１１５ａが極端に細くなり抵抗値が高くなることを低減させることが可能となり、本実施形態に係る水晶素子１１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   In addition, since the quartz crystal element 110 according to the present embodiment is provided with a part of one wiring part 115a on the inner wall surface of the through hole 112, one wiring part 115a is provided on the side surface of the fixed part 111b or the vibration part 111a. There is no need. For this reason, when the quartz crystal element 110 according to this embodiment sucks and moves the quartz crystal element 110 with a suction nozzle or the like, the quartz crystal element 110 comes into contact with one wiring portion 115a provided on the side surface of the fixed portion 11b or the vibrating portion 111a. Peeling can be reduced. As a result, the quartz crystal element 110 according to the present embodiment can reduce a part of the wiring portion 11a being peeled off and the wiring portion 115a becoming extremely thin and having a high resistance value. An increase in the crystal impedance value of the crystal element 110 can be reduced.

また、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０の上面を平面視したとき、振動部１１１ａと固定部１１１ｂとの間に設けられている緩衝部１１１ｃに、貫通穴１１２が形成されている。このとき、貫通穴１１２の開口部は、四隅が円弧状となっている略矩形形状となっている。貫通穴１１２の開口部が矩形形状の場合、水晶素子１１０の外部から応力が加わったとき、貫通穴１１２の開口部に向かう向きに加わる応力が開口部の四隅に集中してしまいクラック等の破損が生じる虞がある。従って、本実施形態に係る水晶素子１１０では、貫通穴１１２の開口部を四隅が円弧状となっている略矩形形状とすることで、水晶素子１１０の外部から応力が加わったとき、開口部１１２の内壁面からクラック等の破損が生じることを低減させることができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子１１０は、水晶素子１１０に生じるクラック等の破損によるクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   Further, in the crystal element 110 according to the present embodiment, when the upper surface of the crystal element 110 is viewed in plan, a through hole 112 is formed in the buffer part 111c provided between the vibration part 111a and the fixed part 111b. Yes. At this time, the opening of the through hole 112 has a substantially rectangular shape with arcs at the four corners. When the opening of the through hole 112 has a rectangular shape, when stress is applied from the outside of the quartz crystal element 110, the stress applied in the direction toward the opening of the through hole 112 is concentrated at the four corners of the opening, resulting in damage such as cracks. May occur. Therefore, in the crystal element 110 according to the present embodiment, the opening portion of the through hole 112 is formed into a substantially rectangular shape with arcs at the four corners, so that when the stress is applied from the outside of the crystal element 110, the opening portion 112 is formed. It is possible to reduce the occurrence of breakage such as cracks from the inner wall surface. As a result, the crystal element 110 according to the present embodiment can reduce an increase in crystal impedance value due to breakage such as a crack generated in the crystal element 110.

本実施形態に係る水晶デバイスは、図３および図４に示したように、本実施形態に係る水晶素子１１０と、水晶素子１１０が実装されている基板１２０と、基板１２０と接合され水晶素子１１０を基板１２０とで形成する空間内に気密封止している蓋体１３０と、から構成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the crystal device according to the present embodiment includes the crystal element 110 according to the present embodiment, the substrate 120 on which the crystal element 110 is mounted, and the crystal element 110 bonded to the substrate 120. And a lid 130 hermetically sealed in a space formed by the substrate 120.

基板１２０は、本実施形態に係る水晶素子１１０を実装するためのものである。基板１２０は、例えば、略矩形形状の平板状に形成されており、一方の主面に一対の搭載パッド１２１が設けられ、他方の主面に複数の外部端子１２２が設けられている。また、基板１２０には、一対の搭載パッド１２１と複数の外部端子１２２とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板１２０は、例えば、アルミナセラミックス、または、ガラスーセラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなっている。基板１２０は、絶縁層を一層で用いたものであっても、絶縁層を複数層積層させたものであってもよい。   The substrate 120 is for mounting the crystal element 110 according to the present embodiment. For example, the substrate 120 is formed in a substantially rectangular flat plate shape, and a pair of mounting pads 121 are provided on one main surface, and a plurality of external terminals 122 are provided on the other main surface. The substrate 120 is provided with a wiring pattern (not shown) for electrically connecting the pair of mounting pads 121 and the plurality of external terminals 122. The substrate 120 is made of an insulating layer made of a ceramic material such as alumina ceramic or glass-ceramic. The substrate 120 may be one in which an insulating layer is used, or may be formed by stacking a plurality of insulating layers.

ここで、図面に合わせて、外部端子１２２が設けられている基板１２０の面を基板１２０の下面とし、この基板１２０の下面と反対側を向く基板１２０の面を基板１２０の上面とする。従って、ここでは、基板１２０の他方の主面が基板１２０の下面となり、基板１２０の一方の主面が基板１２０の上面となっている。   Here, in accordance with the drawing, the surface of the substrate 120 on which the external terminals 122 are provided is the lower surface of the substrate 120, and the surface of the substrate 120 facing away from the lower surface of the substrate 120 is the upper surface of the substrate 120. Therefore, here, the other main surface of the substrate 120 is the lower surface of the substrate 120, and one main surface of the substrate 120 is the upper surface of the substrate 120.

搭載パッド１２１は、水晶素子１１０の引出部１１４と導電性接着剤１４０によって電気的に接着され、水晶素子１１０を基板１２０に実装するためのものである。搭載パッド１２１は、基板１２０の上面を平面視したとき、基板１２０の短辺に沿って二つ並んで基板１２０の上面に設けられている。   The mounting pad 121 is used for mounting the crystal element 110 on the substrate 120 by being electrically bonded to the lead-out portion 114 of the crystal element 110 by the conductive adhesive 140. Two mounting pads 121 are provided on the upper surface of the substrate 120 side by side along the short side of the substrate 120 when the upper surface of the substrate 120 is viewed in plan.

外部端子１２２は、電子機器等のマザーボードに本実施形態に係る水晶デバイスを実装するためのものであり、実装時には、マザーボード上にある所定の実装パッド（図示せず）に接続固着される。外部端子１２２は、例えば、四つ設けられており、基板１２０の下面の四隅に一つずつ設けられている。外部端子１２２のうち所定の二つは、基板１２０の配線パターン（図示せず）によって、基板１２０の上面に設けられている一対の搭載パッド１２１と電気的に接続されている。   The external terminal 122 is for mounting the crystal device according to the present embodiment on a motherboard such as an electronic device, and is connected and fixed to a predetermined mounting pad (not shown) on the motherboard at the time of mounting. For example, four external terminals 122 are provided, and one external terminal 122 is provided at each of the four corners of the lower surface of the substrate 120. Two of the external terminals 122 are electrically connected to a pair of mounting pads 121 provided on the upper surface of the substrate 120 by a wiring pattern (not shown) of the substrate 120.

ここで、基板１２０は、基板１２０の上面を平面視したとき、長辺の寸法が０．６〜５．０ｍｍであり、短辺の寸法が０．４〜３．２ｍｍとなっている。   Here, when the upper surface of the substrate 120 is viewed in plan, the substrate 120 has a long side dimension of 0.6 to 5.0 mm and a short side dimension of 0.4 to 3.2 mm.

また、ここで、基板１２０の作製方法について説明する。基板１２０がアルミナセラミックスからなる場合、まず、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤を添加し混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートを打ち抜き予め施しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等を用いて導体パターンとなる位置に所定の導電ペーストを塗布する。次に、複数の絶縁層が積層されている場合にはセラミックグリーンシートを積層させプレス加工して高温で焼成する。焼成後、導体パターンの所定の部位、具体的には、搭載パッド１２１、外部端子１２２および配線パターンとなる部分に、ニッケルメッキ、または、金メッキ等を施すことにより基板１２０が作製される。また、導電性ペーストは、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀またはパラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。   Here, a method for manufacturing the substrate 120 is described. When the substrate 120 is made of alumina ceramic, first, a plurality of ceramic green sheets obtained by adding an appropriate organic solvent to a predetermined ceramic material powder and mixing them are prepared. In addition, a predetermined conductive paste is applied to a position to be a conductor pattern using a conventionally known screen printing or the like in a through-hole that has been punched in advance and made in advance. Next, when a plurality of insulating layers are laminated, ceramic green sheets are laminated, pressed, and fired at a high temperature. After firing, the substrate 120 is manufactured by applying nickel plating, gold plating, or the like to predetermined portions of the conductor pattern, specifically, the mounting pad 121, the external terminal 122, and the portion to be the wiring pattern. The conductive paste is made of, for example, a sintered body of metal powder such as tungsten, molybdenum, copper, silver, or palladium.

導電性接着剤１４０は、水晶素子１１０の引出部１１４と基板１２０の搭載パッド１２１とを電気的に接着、保持し、水晶素子１１０を基板１２０に実装するためのものである。導電性接着剤１４０は、引出部１１４と搭載パッド１２１との間に設けられている。導電性接着剤１４０は、シリコーン系の樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケルまたはニッケル鉄のいずれか、或いは、これらを組み合わせたものを含むものが用いられる。また、バインダーとしては、例えば、シリコーン系の樹脂、エポキシ系の樹脂、ポリイミド系の樹脂、または、ビスマレイミド系の樹脂が用いられている。   The conductive adhesive 140 is for electrically bonding and holding the lead portion 114 of the crystal element 110 and the mounting pad 121 of the substrate 120 and mounting the crystal element 110 on the substrate 120. The conductive adhesive 140 is provided between the drawing portion 114 and the mounting pad 121. The conductive adhesive 140 contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as a silicone-based resin, and the conductive powder includes aluminum, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, silver, Any of titanium, nickel, nickel iron, or a combination of these is used. As the binder, for example, a silicone-based resin, an epoxy-based resin, a polyimide-based resin, or a bismaleimide-based resin is used.

導電性接着剤１４０を用いて、引出部１１４と搭載パッド１２１とを電気的に接着する方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０が、例えば、ディスペンサによって、搭載パッド１２１上に塗布される。その後、水晶素子１１０が導電性接着剤１４０上に搬送され、引出部１１４と搭載パッド１２１とで導電性接着剤１４０を挟むように水晶素子１１０が載置され、その状態で硬化される。水晶素子１１０は、固定部１１１ｂの上面が固定部１１１ｂより上下方向の厚みの薄い振動部１１１ａの上面と同一平面上に位置しているので、引出電極１１４と搭載パッド１２１とを導電性接着剤１４０で電気的に接着するとき、上下方向の厚みが振動部と固定部と同じとなっている水晶素子を実装する場合と比較して、上下方向の厚みの差の分だけ振動部１１１ａを基板１２０から離れた位置にすることができるので、振動部１１１ａが基板１２０と接触することを低減させることが可能となる。   A method of electrically bonding the lead portion 114 and the mounting pad 121 using the conductive adhesive 140 will be described. First, the conductive adhesive 140 is applied onto the mounting pad 121 by, for example, a dispenser. Thereafter, the crystal element 110 is conveyed onto the conductive adhesive 140, and the crystal element 110 is placed so that the conductive adhesive 140 is sandwiched between the drawing portion 114 and the mounting pad 121, and is cured in that state. In the quartz crystal element 110, the upper surface of the fixed portion 111b is located on the same plane as the upper surface of the vibrating portion 111a whose thickness is lower in the vertical direction than the fixed portion 111b. Therefore, the lead electrode 114 and the mounting pad 121 are connected to the conductive adhesive. When electrically bonding at 140, the vibration part 111a is formed on the substrate by the difference in thickness in the vertical direction as compared with the case of mounting a quartz element in which the vertical thickness is the same as that of the vibration part and the fixed part. Since the position can be set away from 120, it is possible to reduce the contact of the vibrating portion 111a with the substrate 120.

蓋体１３０は、封止基部１３１、封止枠部１３２から構成されている。また、蓋部材１３０は、基板１２０の上面と接合部材１５０により接合されて、基板１２０の上面に実装されている水晶素子１１０を気密封止するためのものである。   The lid body 130 includes a sealing base portion 131 and a sealing frame portion 132. The lid member 130 is bonded to the upper surface of the substrate 120 by the bonding member 150 and hermetically seals the crystal element 110 mounted on the upper surface of the substrate 120.

封止基部１３１は、略矩形形状の平板状となっており、その主面の大きさが水晶素子１１０よりも大きく、基板１２０の上面より小さくなっている。また、封止基部１３１の下面には、封止枠部１３２により凹部が形成されている。   The sealing base 131 has a substantially rectangular flat plate shape, and the size of the main surface is larger than that of the crystal element 110 and smaller than the upper surface of the substrate 120. Further, a recess is formed by a sealing frame 132 on the lower surface of the sealing base 131.

封止枠部１３２は、枠部１３２ａおよび鍔部１３２ｂから構成されている。枠部１３２ａは、蓋体１３０の下面に凹部を形成するためのものであり、封止基部１３１の下面の外縁沿って設けられている。凹部内には、基板１２０の上面に実装されている水晶素子１１０が収容される。鍔部１３２ｂは、蓋体１３０と基板１２０とを接合する面積を確保し接合強度を上げるためのものである。鍔部１３２ｂは、枠部１３２ａの外周面に沿って環状でかつ、枠部１３２ａの外周側へ延設されている。   The sealing frame part 132 is comprised from the frame part 132a and the collar part 132b. The frame portion 132 a is for forming a recess on the lower surface of the lid 130, and is provided along the outer edge of the lower surface of the sealing base portion 131. The crystal element 110 mounted on the upper surface of the substrate 120 is accommodated in the recess. The flange 132b is provided to secure an area for joining the lid 130 and the substrate 120 and increase the joining strength. The flange portion 132b is annular along the outer peripheral surface of the frame portion 132a and extends to the outer peripheral side of the frame portion 132a.

封止基部１３１および封止枠部１３２は、例えば、鉄、ニッケル、または、コバルトの少なくともいずれかを含む合金からなり、一体的に形成されている。このような蓋体１３０は、真空状態にある凹部空間、または、窒素ガスなどが充填された凹部を気密封止するためのものである。具体的には、枠部１３２ａの下面と基板１２０の上面との間、および、鍔部１３２ｂの下面と基板１２０の上面との間に設けられた接合部材１５０とに熱が印加されることで、接合部材１５０が溶融され、封止枠部１３２の下面と基板１２０の上面とが溶融接合される。   The sealing base 131 and the sealing frame 132 are made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel, and cobalt, and are integrally formed. Such a lid 130 is for hermetically sealing a recessed space in a vacuum state or a recessed portion filled with nitrogen gas or the like. Specifically, heat is applied to the bonding member 150 provided between the lower surface of the frame portion 132 a and the upper surface of the substrate 120 and between the lower surface of the flange portion 132 b and the upper surface of the substrate 120. The bonding member 150 is melted, and the lower surface of the sealing frame portion 132 and the upper surface of the substrate 120 are melt bonded.

ここで、蓋体１３０の作製方法について説明する。蓋体１３０の作製には、例えば、従来周知のプレス加工が用いられる。まず、矩形形状の平板を準備し、蓋体１３０の凹部と同形状となっている凸部とを有した一対の金型で、平板を挟み加圧し、封止基部１３１および封止枠部１３２が設けられ凹部が形成される。このようにして、蓋体１３０は、プレス加工を用いて平板を塑性加工し、凹部を形成し蓋体１３０を形成している。   Here, a method for manufacturing the lid 130 will be described. For the production of the lid 130, for example, conventionally known press working is used. First, a rectangular flat plate is prepared, and the flat plate is sandwiched and pressed by a pair of molds having a convex portion having the same shape as the concave portion of the lid 130, and the sealing base 131 and the sealing frame portion 132 are pressed. Is provided to form a recess. In this manner, the lid body 130 is formed by plastic processing of the flat plate using press working to form a recess to form the lid body 130.

接合部材１５０は、蓋体１３０の封止枠部１３２の下面と基板１２０の上面との間に設けられており、蓋地１３０と基板１２０とを接合するためのものである。接合部材１５０は、ガラスの場合には、３００〜４００℃で溶融するガラスであり、例えば、バナジウムを含有した低融点ガラス、または、酸化鉛系ガラスから構成されている。酸化鉛系ガラスの組成は、酸化銅、フッ化鉛、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化第二鉄、酸化銅、および、酸化カルシウムから構成されている。   The bonding member 150 is provided between the lower surface of the sealing frame portion 132 of the lid body 130 and the upper surface of the substrate 120, and is for bonding the lid 130 and the substrate 120. In the case of glass, the joining member 150 is a glass that melts at 300 to 400 ° C., and is made of, for example, low melting point glass containing vanadium or lead oxide glass. The composition of the lead oxide glass is composed of copper oxide, lead fluoride, titanium dioxide, niobium oxide, bismuth oxide, boron oxide, zinc oxide, ferric oxide, copper oxide, and calcium oxide.

次に、接合部材１５０を用いて蓋体１３０と基板１２０とを接合する接合方法について説明する。接合部材１５０の原料となるガラスは、バインダーと溶剤とが加えられたペースト状であり、溶融された後、固化されることで他の部材と接着する。接合部材１５０は、例えば、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷法で封止枠部１３２の下面、具体的には、枠部１３２ａの下面および鍔部１３２ｂの下面に塗布され乾燥することで設けられる。   Next, a joining method for joining the lid 130 and the substrate 120 using the joining member 150 will be described. The glass used as the raw material of the joining member 150 is a paste in which a binder and a solvent are added. After being melted, the glass is solidified and bonded to another member. For example, the bonding member 150 is provided by applying glass frit paste to the lower surface of the sealing frame portion 132, specifically, the lower surface of the frame portion 132a and the lower surface of the flange portion 132b by screen printing.

また、接合部材１５０は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂から構成されている。このとき、絶縁性樹脂は蓋体１３０の封止枠部１３２の下面に塗布される。絶縁性樹脂が塗付された蓋体１３０は、絶縁性樹脂を封止枠部１３２の下面と基板１２０の上面とで挟むように載置される。その後、絶縁性樹脂を加熱硬化させて、蓋体１３０と基板１２０とを接合している。   In addition, in the case of an insulating resin, the joining member 150 is made of an epoxy resin or a polyimide resin, for example. At this time, the insulating resin is applied to the lower surface of the sealing frame portion 132 of the lid 130. The lid body 130 to which the insulating resin is applied is placed so that the insulating resin is sandwiched between the lower surface of the sealing frame portion 132 and the upper surface of the substrate 120. Thereafter, the insulating resin is heated and cured to join the lid 130 and the substrate 120 together.

本実施形態に係る水晶デバイスで用いる水晶素子１１０は、上下方向の厚みが振動部１１１ａと比較して厚い固定部１１１ｂを有し、固定部１１１ｂの上面、緩衝部１１１ｃの上面、および振動部１１１ａの上面が同一平面上に位置している。また、本実施形態に係る水晶デバイスで用いる水晶素子１１０は、固定部１１１ｂの下面に一対の引出部１１４が設けられている。従って、本実施形態に係る水晶デバイスでは、固定部１１１ｂの下面に設けられている引出部１１４と基板１２０の上面に設けられている搭載パッド１２１とが導電性接着剤１４０によって電気的に接着、保持されるので、水晶素子１１０が基板１２０に実装されたとき、固定部１１１ｂと振動部１１１ａの上下方向の厚みの差の分だけ、振動部１１１ａを基板１２０から離れた位置に設けることが可能となる。このため、本実施形態に係る水晶デバイスでは、水晶素子１１０を基板１２０に実装したとき、振動部１１１ａが基板１２０に接触することを低減させることが可能となる。この結果、本実施形態に係る水晶デバイスは、振動部１１１ａが基板１２０に接触することによりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを軽減させることができる。   The crystal element 110 used in the crystal device according to the present embodiment includes a fixed portion 111b whose thickness in the vertical direction is thicker than that of the vibrating portion 111a. The upper surface of the fixed portion 111b, the upper surface of the buffer portion 111c, and the vibrating portion 111a. Are located on the same plane. In addition, the crystal element 110 used in the crystal device according to the present embodiment is provided with a pair of lead portions 114 on the lower surface of the fixed portion 111b. Therefore, in the crystal device according to the present embodiment, the lead-out portion 114 provided on the lower surface of the fixed portion 111b and the mounting pad 121 provided on the upper surface of the substrate 120 are electrically bonded by the conductive adhesive 140. Therefore, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the vibration part 111a can be provided at a position away from the substrate 120 by the difference in the vertical thickness between the fixed part 111b and the vibration part 111a. It becomes. For this reason, in the crystal device according to the present embodiment, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, it is possible to reduce the contact of the vibrating portion 111a with the substrate 120. As a result, the crystal device according to the present embodiment can reduce an increase in the crystal impedance value due to the vibration unit 111a coming into contact with the substrate 120.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、上下方向の厚みが振動部１１１ａと比較して厚い固定部１１１ｂを有し、固定部１１１ｂの上面、緩衝部１１１ｃの上面、および振動部１１１ａの上面が同一平面上に位置している水晶素子１１０が用いられ、この水晶素子１１０の固定部１１１ｂの下面に設けられた引出部１１４と基板１２０の搭載パッド１２１とが導電性接着剤１４０によって接着されている。従って、本実施形態に係る水晶デバイスでは、水晶素子１１０を基板１２０に実装するとき、引出部１１４と搭載パッド１２１とで挟まれた導電性接着剤１４０が振動部１１１ａ側に基板１２０の上面を伝って押し出されても、振動部１１１ａの下面に設けられている励振電極部１１３ｂと導電性接着剤１４０とが接触することを低減させることが可能となる。この結果、本実施形態に係る水晶デバイスは、励振電極部１１３ｂと導電性接着剤１４０とが接触することによりクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   In addition, the quartz crystal device according to the present embodiment has a fixed part 111b whose thickness in the vertical direction is thicker than that of the vibrating part 111a. The upper surface of the fixed part 111b, the upper surface of the buffer part 111c, and the upper surface of the vibrating part 111a are The crystal element 110 located on the same plane is used, and the lead-out part 114 provided on the lower surface of the fixing part 111b of the crystal element 110 and the mounting pad 121 of the substrate 120 are bonded by the conductive adhesive 140. Yes. Therefore, in the crystal device according to the present embodiment, when the crystal element 110 is mounted on the substrate 120, the conductive adhesive 140 sandwiched between the lead-out portion 114 and the mounting pad 121 causes the upper surface of the substrate 120 to face the vibrating portion 111a side. Even if it is transmitted and pushed out, it is possible to reduce the contact between the excitation electrode portion 113 b provided on the lower surface of the vibration portion 111 a and the conductive adhesive 140. As a result, the crystal device according to the present embodiment can reduce an increase in crystal impedance value due to contact between the excitation electrode portion 113b and the conductive adhesive 140.

また、本実施形態に係る水晶デバイスは、上述した本実施形態に係る水晶素子１１０を基板１２０に実装しているので、本実施形態に係る水晶素子１１０の効果と同様の効果を得ることができ、クリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   In addition, since the crystal device according to this embodiment has the crystal element 110 according to this embodiment described above mounted on the substrate 120, the same effect as that of the crystal element 110 according to this embodiment can be obtained. The increase in the crystal impedance value can be reduced.

（変形例）
以下、本実施形態の変形例に係る水晶素子２１０について説明する。なお、本実施形態の変形例における水晶素子２１０のうち上述した水晶素子１１０と同様の部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の変形例に係る水晶素子２１０は、図５に示すように、水晶素子２１０の下面を平面視して、固定部２１１ｂの四隅のうち二隅が円弧形状となっている点で本実施形態と異なる。 (Modification)
Hereinafter, a crystal element 210 according to a modification of the present embodiment will be described. In addition, about the part similar to the crystal element 110 mentioned above among the crystal elements 210 in the modification of this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably. As shown in FIG. 5, the crystal element 210 according to the modification of the present embodiment is the main point in that the bottom surface of the crystal element 210 is viewed in plan, and two corners of the four corners of the fixing portion 211b have an arc shape. Different from the embodiment.

固定部２１１ｂは、水晶素子２１０を基板１２０等に実装するときに、保持部材、具体的には、導電性接着剤１４０によって基板１２０等に接着、保持されるためのものである。固定部２１１ｂの下面には、一対の引出部２１４（２１４ａ、２１４ｂ）が並んで設けられており、この一対の引出部２１４が基板１２０の搭載パッド１２１と導電性接着剤１４０によって電気的に接着されている。これにより、水晶素子２１０が基板１２０に保持され実装される。   The fixing portion 211b is for bonding and holding the quartz crystal element 210 on the substrate 120 or the like by the holding member, specifically, the conductive adhesive 140 when the crystal element 210 is mounted on the substrate 120 or the like. A pair of lead portions 214 (214a and 214b) are provided side by side on the lower surface of the fixed portion 211b, and the pair of lead portions 214 are electrically bonded to the mounting pad 121 of the substrate 120 by the conductive adhesive 140. Has been. Thereby, the crystal element 210 is held and mounted on the substrate 120.

固定部２１１ｂは、略矩形形状の平板状となっている。水晶素子２１０の上面を平面視して、固定部２１１ｂは、振動部２１１ａの所定の一辺に沿って、振動部２１１ａから緩衝部２１１ｃ、固定部２１１ｂの順で設けられている。このとき、固定部２１１ｂの上面、緩衝部２１１ｃの上面および振動部２１１ａの上面は、同一平面上に位置している。   The fixed portion 211b has a substantially rectangular flat plate shape. When the upper surface of the crystal element 210 is viewed in plan, the fixed portion 211b is provided in order of the vibration portion 211a, the buffer portion 211c, and the fixed portion 211b along a predetermined side of the vibration portion 211a. At this time, the upper surface of the fixed portion 211b, the upper surface of the buffer portion 211c, and the upper surface of the vibrating portion 211a are located on the same plane.

水晶素子２１０の下面を平面視して、固定部２１１ｂは、固定部２１１ｂの四隅のうち振動部２１１ａ側を向く二隅が円弧形状となっている。上述したように、水晶片２１１は、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、振動部２１１ａ、固定部２１１ｂ、緩衝部２１１ｃおよび傾斜部２１１ｄを一体となるように形成しているので、固定部２１１ｂの四隅のうち振動部２１１ａ側を向く二隅を円弧形状にすることで、水晶片２１１を平面視したときの傾斜部２１１ｄの形状を四隅が円弧形状となっている略矩形形状にすることが可能となる。傾斜部２１１ｄは、緩衝部２１１ｃの下面に設けられているため、水晶片２１１の上面を平面視したとき、緩衝部２１１ｃも四隅が円弧形状となっている略矩形形状となる。従って、振動部２１１ａに設けられている励振電極部２１３に電圧が印加されたとき、励振電極部２１３の中心から円形、または、楕円形状に厚みすべり振動が減衰していくので、振動部２１１ａの最も厚みすべり振動が減衰している点で緩衝部２１１ｃにより振動部２１１ａを固定しているとみなすことができる。この結果、本実施形態に係る水晶素子２１０は、緩衝部２１１ｃによる振動部２１１ａの厚みすべり振動への影響をより低減させることができ、水晶素子２１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   In plan view of the lower surface of the crystal element 210, the fixed portion 211b has an arc shape at two corners facing the vibrating portion 211a side among the four corners of the fixed portion 211b. As described above, the crystal piece 211 is formed by the photolithography technique and the etching technique so that the vibration part 211a, the fixing part 211b, the buffering part 211c, and the inclined part 211d are integrated, so that the four corners of the fixing part 211b are formed. By making the two corners facing the vibration part 211a side into an arc shape, the shape of the inclined part 211d when the crystal piece 211 is viewed in plan can be made into a substantially rectangular shape with the four corners having an arc shape. Become. Since the inclined portion 211d is provided on the lower surface of the buffer portion 211c, when the upper surface of the crystal piece 211 is viewed in plan, the buffer portion 211c also has a substantially rectangular shape with four corners having arc shapes. Therefore, when a voltage is applied to the excitation electrode part 213 provided in the vibration part 211a, the thickness shear vibration is attenuated from the center of the excitation electrode part 213 to a circle or an ellipse. It can be considered that the vibration part 211a is fixed by the buffer part 211c in that the thickness shear vibration is damped most. As a result, the crystal element 210 according to the present embodiment can further reduce the influence of the buffer part 211c on the thickness shear vibration of the vibration part 211a, and reduce the increase in the crystal impedance value of the crystal element 210. Is possible.

本実施形態の変形例における水晶素子２１０では、水晶素子２１０の下面を平面視して、固定部２１１ｂの四隅のうち振動部２１１ａ側向く二隅を円弧形状にすることで、励振電極部２１３の中心からより離れた位置で振動部２１１ａを緩衝部２１１ｃにより固定することが可能となる。従って、本実施形態の変形例における水晶素子２１０は、励振電極部２１３に電圧が印加されたとき、厚みすべり振動がより減衰している部分で振動部２１１ａを固定することができるので、緩衝部２１１ｃによる振動部２１１ａの厚みすべり振動への影響をより低減させることができ、水晶素子２１０のクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることが可能となる。   In the crystal element 210 according to the modification of the present embodiment, the bottom surface of the crystal element 210 is viewed in plan, and two corners of the four corners of the fixed portion 211b facing the vibrating portion 211a are formed in an arc shape, thereby forming the excitation electrode portion 213. The vibration part 211a can be fixed by the buffer part 211c at a position farther from the center. Therefore, the quartz crystal element 210 according to the modification of the present embodiment can fix the vibration part 211a at a portion where the thickness shear vibration is further attenuated when a voltage is applied to the excitation electrode part 213. The influence on the thickness shear vibration of the vibration part 211a by 211c can be further reduced, and the crystal impedance value of the crystal element 210 can be reduced from increasing.

なお、ここで、貫通穴の開口部が略矩形形状となっておりその四隅が円弧状となっている場合について説明しているが、貫通穴の開口部が楕円形状にしてもよい。水晶素子の上面を平面視したとき、振動部と固定部との間に設けられている緩衝部に、開口部が楕円形状となっている貫通穴を形成することで、開口部が矩形形状の場合のように水晶素子の外部から応力が加わった場合に開口部に向かう向きに加わる応力が開口部の四隅に集中しククラック等の破損が生じることを低減させることが可能となる。つまり、貫通穴の開口部を楕円形状にすることで、水晶素子の外部から応力が加わったとき、開口部の内壁面からクラック等の破損が生じることを低減させることができる。この結果、水晶素子に生じるクラック等の破損によるクリスタルインピーダンス値が大きくなることを低減させることができる。   In addition, although the case where the opening part of a through-hole is substantially rectangular shape and the four corners are circular arc shape is demonstrated here, you may make the opening part of a through-hole elliptical shape. When the upper surface of the quartz element is viewed in plan, a through hole having an elliptical opening is formed in the buffer provided between the vibrating part and the fixed part, so that the opening has a rectangular shape. When stress is applied from the outside of the crystal element as in the case, stress applied in the direction toward the opening is concentrated at the four corners of the opening, and it is possible to reduce the occurrence of breakage such as cracks. That is, by making the opening of the through hole elliptical, it is possible to reduce the occurrence of breakage such as cracks from the inner wall surface of the opening when stress is applied from the outside of the crystal element. As a result, it is possible to reduce an increase in the crystal impedance value due to breakage such as a crack generated in the crystal element.

また、振動部の上面、固定部の上面および緩衝部の上面が同一平面上に位置し傾斜部が緩衝部の下面に設けられている場合について説明しているが、傾斜部が緩衝部の両主面に設けられていてもよい。   In addition, the case where the upper surface of the vibration part, the upper surface of the fixed part, and the upper surface of the buffer part are located on the same plane and the inclined part is provided on the lower surface of the buffer part is described. It may be provided on the main surface.

また、水晶デバイスが、水晶素子と基板と蓋体とのみからなる水晶振動子の場合について説明しているが、水晶素子と基板と蓋体と集積回路素子とからなり、基板に水晶素子と集積回路素子が実装された圧電発振器であってもよい。   In addition, the case where the crystal device is a crystal resonator including only a crystal element, a substrate, and a lid is described. However, the crystal device includes a crystal element, a substrate, a lid, and an integrated circuit element. A piezoelectric oscillator on which circuit elements are mounted may be used.

１１０、２１０・・・水晶素子
１１１，２１１・・・水晶片
１１１ａ、２１１ａ・・・振動部
１１１ｂ、２１１ｂ・・・固定部
１１１ｃ、２１１ｃ・・・緩衝部
１１１ｄ、２１１ｄ・・・傾斜部
１１２、２１２・・・貫通穴
１１３、２１３・・・励振電極部
１１４、２１４・・・引出部
１１４、２１５・・・配線部
１２０・・・基板
１２１・・・搭載パッド
１２２・・・外部端子
１３０・・・蓋体
１４０・・・導電性接着剤
１５０・・・接合部材
110, 210 ... crystal elements 111, 211 ... crystal pieces 111a, 211a ... vibrating parts 111b, 211b ... fixed parts 111c, 211c ... buffer parts 111d, 211d ... inclined parts 112, 212... Through holes 113, 213... Excitation electrode portions 114 and 214... Extraction portions 114 and 215... Wiring portion 120. ..Cover 140 ... Conductive adhesive 150 ... Joint member

Claims (3)

略矩形形状で平板状の振動部と、
前記振動部よりも上下方向の厚みが厚い略矩形形状で平板状の固定部と、
前記振動部と前記固定部との間に位置し前記振動部と前記固定部と一体的に設けられ、略矩形形状で平板状の緩衝部と、
上下方向の厚みが前記振動部から前記固定部に向かう向きに従って厚くなるように、前記緩衝部に設けられている傾斜部と、
前記振動部に設けられている一対の励振電極部と、
前記固定部に設けられている一対の引出部と、
一端が前記励振電極部に接続され他端が前記引出部に接続されている一対の配線部と、からなり、
前記傾斜部が前記緩衝部の下面に設けられており、
前記振動部の上面、前記緩衝部の上面および前記固定部の上面が同一平面となっており、
前記緩衝部と前記傾斜部とを貫通する貫通穴を備えており、
前記配線部の一部が前記貫通穴の内壁面に形成されている
ことを特徴とする水晶素子。 A substantially rectangular and flat vibrating portion;
A substantially rectangular and flat plate-shaped fixing portion having a thickness in the vertical direction larger than that of the vibrating portion; and
Located between the vibrating part and the fixed part, provided integrally with the vibrating part and the fixed part, a substantially rectangular and flat buffer part,
An inclined portion provided in the buffer portion so that the thickness in the vertical direction increases in the direction from the vibrating portion toward the fixed portion;
A pair of excitation electrode portions provided in the vibrating portion;
A pair of drawers provided in the fixed part;
A pair of wiring parts, one end of which is connected to the excitation electrode part and the other end of which is connected to the lead part ,
The inclined portion is provided on the lower surface of the buffer portion;
The upper surface of the vibrating part, the upper surface of the buffer part and the upper surface of the fixed part are coplanar,
A through hole penetrating the buffer portion and the inclined portion;
A part of the wiring part is formed on the inner wall surface of the through hole.
A crystal element characterized by that. 請求項１に記載の水晶素子であって、  The crystal element according to claim 1,
平面視して、前記貫通穴の開口部が楕円形状となっている  In plan view, the opening of the through hole has an elliptical shape.
ことを特徴とする水晶素子。A crystal element characterized by that. 請求項１または請求項２に記載の水晶素子であって、 The crystal element according to claim 1 or 2,
平面視して、前記固定部の四隅のうち前記振動部を向く辺を含む二隅が円弧形状になっているIn plan view, two corners including the side facing the vibration part among the four corners of the fixed part are arc-shaped.
ことを特徴とする水晶素子。A crystal element characterized by that.
JP2014155824A 2014-07-31 2014-07-31 Crystal element Active JP6487162B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014155824A JP6487162B2 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Crystal element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014155824A JP6487162B2 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Crystal element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016034061A JP2016034061A (en) 2016-03-10
JP6487162B2 true JP6487162B2 (en) 2019-03-20

Family

ID=55452792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014155824A Active JP6487162B2 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Crystal element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6487162B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017200093A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 京セラ株式会社 Crystal device
JP6756564B2 (en) * 2016-09-30 2020-09-16 京セラ株式会社 Crystal element, crystal device and manufacturing method of crystal element
JP2020099038A (en) 2018-12-13 2020-06-25 日本電波工業株式会社 AT-cut crystal piece, crystal unit, and crystal unit intermediate
WO2023127884A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-06 京セラ株式会社 Piezoelectric vibration element and piezoelectric device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002033640A (en) * 2000-07-17 2002-01-31 Toyo Commun Equip Co Ltd Piezoelectric device
JP2014007693A (en) * 2012-06-27 2014-01-16 Seiko Epson Corp Vibration element, vibrator, electronic device, electronic apparatus, and mobile body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016034061A (en) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6487162B2 (en) Crystal element
JP6663599B2 (en) Piezoelectric vibrator and method of manufacturing piezoelectric vibrator
JP2011217301A (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
JP6502666B2 (en) Piezoelectric device and method of manufacturing the same
JP2016158147A (en) Crystal element and crystal device
JP5911349B2 (en) Crystal device
US9660610B2 (en) Crystal device and mounting arrangement
JP6487169B2 (en) Piezoelectric device
JP2015154371A (en) crystal device
WO2015115388A1 (en) Piezoelectric device package and piezoelectric device
JP2016006946A (en) Manufacturing method of crystal device
JP2015050520A (en) Crystal device
JP6487150B2 (en) Crystal device
JP2015050531A (en) Crystal device
JP2013232736A (en) Crystal device
JP6567831B2 (en) Crystal device
JP2016072650A (en) Piezoelectric device
JP2017135573A (en) Method for manufacturing piezoelectric device
JP6687465B2 (en) Crystal device manufacturing method
JP6825188B2 (en) Crystal element package and its manufacturing method
JP2017011594A (en) Crystal device
JP2016184779A (en) Crystal device
JP2016103753A (en) Crystal device
JP2016181889A (en) Crystal Device
JP2014236301A (en) Quartz device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170403

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180703

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180820

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6487162

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150