JP6577205B2 - 圧電デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子機器等に用いられる圧電デバイスおよびその製造方法に関するものである。

圧電デバイスは、圧電素子の圧電効果を利用して、圧電素板の両面が互いにずれるように厚みすべり振動を起こし、特定の周波数を発生させるものである。基板上に設けられた電極パッドに導電性接着剤を介して実装された圧電素子を備えた圧電デバイスが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。圧電素子は、圧電素板の両主面に励振用電極を有しており、圧電素子の一端を基板の上面と接続した固定端とし、他端を基板の上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造となる。

圧電デバイスの製造方法は、パッケージの上面に設けられた電極パッド上に導電性接着剤を塗布し、導電性接着剤上に圧電素子を載置する工程と、導電性接着剤を加熱硬化させ、電極パッドと圧電素子とを導通固着する工程と、蓋体とパッケージとを接合するための工程とを含む製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−１１１４３５号公報 特開２００７−２３５３４０号公報

上述した圧電デバイスは、圧電素子の一辺に沿って隣接するように設けられた引き出し電極と基板の上面に設けた電極パッドとの間を導電性接着剤により接着する際には、引き出し電極の下面が電極パッドの上面に設けられた導電性接着剤の一部が電極パッドからはみ出して、励振用電極に付着することで、圧電素子の共振周波数を変動させる虞があった。

また、上述した圧電デバイスの製造方法は、圧電素子を導電性接着剤に載置する際に、導電性接着剤の位置が圧電素子の引き出し電極で隠れてしまうため、導電性接着剤の塗布径を確認することができないため、圧電素子の先端が基板の上面に接触してしまう虞がある。

本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、圧電素子の発振周波数が変動することを低減することが可能な圧電デバイスおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様による圧電デバイスは、基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、電極パッド上に設けられた第一導電性接着剤及び第二導電性接着剤と、矩形状の圧電素板と、圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて圧電素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、一対の引き出し電極に圧電素板の上面が露出するように設けられた第一凹部と、一対の引き出し電極に圧電素板の下面が露出するように設けられた第二凹部と、を有し、第一導電性接着剤及び第二導電性接着剤を介して前記電極パッド上に実装された圧電素子と、圧電素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、第一凹部及び第二凹部は、平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられており、第一凹部と第二凹部とが平面視して重なる位置に設けられており、第一導電性接着剤の外周縁が第二凹部内に設けられ、第二導電性接着剤の外周縁が第一凹部内に設けられ、第二導電性接着剤は、第一導電性接着剤を介して、基板上の電極パッドと接着されている。

本発明の一つの態様による圧電デバイスの製造方法は、矩形状の圧電素板と、圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて圧電素板の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極と、一対の引き出し電極に圧電素板の上面が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部と、一対の引き出し電極に圧電素板の下面が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部と、を有する圧電素子を形成する圧電素子形成工程と、パッケージに設けられた電極パッド上に第一導電性接着剤を塗布する第一導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤の外周縁が第二凹部内に位置するように、圧電素子を第一導電性接着剤上に載置する圧電素子載置工程と、第二導電性接着剤の外周縁が第一凹部内に位置し、第一導電性接着剤と接触するようにして圧電素子の引き出し電極上に第二導電性接着剤を塗布する第二導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤を加熱硬化させ、電極パッドと圧電素子とを導通固着する圧電素子固着工程と、圧電素子を気密封止するように、パッケージに蓋体を接合するための蓋体接合工程と、を含んでいる。

本発明の一つの態様による圧電デバイスは、基板と、基板の上面に設けられた電極パッドと、電極パッド上に設けられた第一導電性接着剤及び第二導電性接着剤と、矩形状の圧電素板と、圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて圧電素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、一対の引き出し電極に圧電素板の上面が露出するように設けられた第一凹部と、一対の引き出し電極に圧電素板の下面が露出するように設けられた第二凹部と、を有し、第一導電性接着剤及び第二導電性接着剤を介して前記電極パッド上に実装された圧電素子と、圧電素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、第一凹部及び第二凹部は、平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられており、第一凹部と第二凹部とが平面視して重なる位置に設けられており、第一導電性接着剤の外周縁が第二凹部内に設けられ、第二導電性接着剤の外周縁が第一凹部内に設けられ、第二導電性接着剤は、第一導電性接着剤を介して、基板上の電極パッドと接着されている。このようにすることによって、引き出し電極の下面に設けられた第二凹部内に導電性接着剤が入り込むようにして圧電素子が電極パッド上に接着されることになるので、第二凹部内から導電性接着剤がはみ出すことを抑えることができ、導電性接着剤が励振用電極に付着することを低減することができる。よって、このような圧電デバイスは、導電性接着剤が励振用電極に付着することによって生じる圧電素子の発振周波数の変動を抑えることが可能となる。

本発明の一つの態様による圧電デバイスの製造方法は、矩形状の圧電素板と、圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、励振用電極と間を空けて圧電素板の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極と、一対の引き出し電極に圧電素板の上面が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部と、一対の引き出し電極に圧電素板の下面が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極の励振用電極側を向く一辺から圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部と、を有する圧電素子を形成する圧電素子形成工程と、パッケージに設けられた電極パッド上に第一導電性接着剤を塗布する第一導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤の外周縁が第二凹部内に位置するように、圧電素子を第一導電性接着剤上に載置する圧電素子載置工程と、第二導電性接着剤の外周縁が第一凹部内に位置し、第一導電性接着剤と接触するようにして圧電素子の引き出し電極上に第二導電性接着剤を塗布する第二導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤を加熱硬化させ、電極パッドと圧電素子とを導通固着する圧電素子固着工程と、圧電素子を気密封止するように、パッケージに蓋体を接合するための蓋体接合工程と、を含んでいる。このようにすることによって、圧電素子を導電性接着剤に押し付け過ぎたかどうかを判別することができるので、圧電素子の自由端が基板の上面に接触したもの又は導電性接着剤が励振用電極に付着したものを圧電デバイスの特性を測定する前に選別することができるため、生産性を向上させることができる。

本実施形態における圧電デバイスを示す分解斜視図である。 （ａ）図１に示された圧電デバイスのＡ−Ａにおける断面図であり、（ｂ）図２（ａ）のＸ１箇所の部分拡大図である。 本実施形態における圧電デバイスの蓋体を外した状態を示す平面図である。 本実施形態における圧電デバイスを構成する圧電素子を示す透視平面図である。 （ａ）本実施形態の第一変形例における圧電デバイスの断面図であり、（ｂ）図５（ａ）のＸ２箇所の部分拡大図である。 （ａ）本実施形態の第二変形例における圧電デバイスを構成する圧電素子を上面から見た平面図であり、（ａ）本実施形態の第二変形例における圧電デバイスを構成する圧電素子を下面から見た平面図である。 本実施形態の圧電デバイスの製造方法で用いられる圧電素子実装装置を示す斜視図である。 （ａ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である第一導電性接着剤塗布工程において第一カメラ部で電極パッドを認識している状態を示す断面図であり、（ｂ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である第一導電性接着剤塗布工程において第一ノズルで第一導電性接着剤を塗布している状態を示す断面図であり、（ｃ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である圧電素子載置工程において、第二カメラ部で第一導電性接着剤を認識している状態を示す断面図である。 （ａ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である圧電素子載置工程において、第二ノズルにて圧電素子を第一導電性接着剤上に載置している状態を示す断面図であり、（ｂ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である第二導電性接着剤塗布工程において第二カメラ部で圧電素子の第一凹部の位置を認識している状態を示す断面図であり、（ｃ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である第二導電性接着剤塗布工程において第一ノズルで第二導電性接着剤を塗布している状態を示す断面図である。 （ａ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である圧電素子固着工程を示す断面図であり、（ｂ）本実施形態の圧電デバイスの製造方法である蓋体接合工程を示す断面図である。

（圧電デバイス）
本実施形態における圧電デバイスは、図１及び図２に示されているように、パッケージ１１０と、パッケージ１１０に接合された圧電素子１２０とを含んでいる。パッケージ１１０は、基板１１０ａの上面と枠体１１０ｂの内側面によって囲まれた収容空間Ｋが形成されている。このような圧電デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。

基板１１０ａは、矩形状であり、上面に実装された圧電素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１０ａの上面には、圧電素子１２０を実装するための一対の電極パッド１１１が設けられている。

また、基板１１０ａの下面の四隅には、外部端子１１２が設けられている。また、四つの外部端子１１２の内の二つが、圧電素子１２０と電気的に接続されている。また、圧電素子１２０と電気的に接続されている一対の外部端子１１２は、基板１１０ａの下面の対角に位置するように設けられている。

基板１１０ａは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板１１０ａは、絶縁層を一層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板１１０ａの表面及び内部には、枠体１１０ｂの上面に設けられた電極パッド１１１と、基板１１０ａの下面に設けられた外部端子１１２とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）及びビア導体（図示せず）が設けられている。

枠体１１０ｂは、基板１１０ａの上面に配置され、基板１１０ａの上面に収容空間Ｋを形成するためのものである。枠体１１０ｂは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板１１０ａと一体的に形成されている。

電極パッド１１１は、圧電素子１２０を実装するためのものである。電極パッド１１１は、基板１１０ａの上面に一対で設けられており、枠体１１０ｂの内側にある基板１１０ａの内周縁の一辺に沿うように隣接して設けられている。

外部端子１１２は、電気機器等の外部の実装基板上の実装パッド（図示せず）と接合するために用いられている。外部端子１１２は、基板１１０ａの下面の四隅に設けられている。外部端子１１２の少なくとも一つは、ビア導体（図示せず）を介して、封止用導体パターン１１３と電気的に接続されている。また、外部端子１１２の少なくとも一つは、電子機器等の実装基板上の基準電位であるグランド電位と接続されている実装パッドと接続されている。これにより、封止用導体パターン１１３に接合された蓋体１３０がグランド電位となっている外部端子１１２に接続される。よって、蓋体１３０による収容空間Ｋ内のシールド性が向上する。

封止用導体パターン１１３は、接合部材１３１を介して蓋体１３０と接合する際に、接合部材１３１の濡れ性をよくする役割を果たしている。封止用導体パターン１１３は、ビア導体（図示せず）を介して、外部端子１１２の少なくとも一つと電気的に接続されている。封止用導体パターン１１３は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、枠体１１０ｂの上面を環状に囲む形態で施すことによって、例えば１０〜２５μｍの厚みに形成されている。

ここで、基板１１０ａ及び枠体１１０ｂの作製方法について説明する。基板１１０ａ及び枠体１１０ｂがアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・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の表面或いはセラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、電極パッド１１１、外部端子１１２及び封止用導体パターン１１３となる部位にニッケルメッキ又、金メッキ、銀パラジウム等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀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。

圧電素子１２０は、図１及び図２に示されているように、導電性接着剤１４０を介して電極パッド１１１上に接合されている。圧電素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。

また、圧電素子１２０は、図２及び図４に示されているように、水晶からなる圧電素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を被着させた構造を有している。励振用電極１２２は、圧電素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極１２２は、上面に第一励振用電極１２２ａと、下面に第二励振用電極１２２ｂを備えている。

引き出し電極１２３は、励振用電極１２２から圧電素板１２１の一辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極１２３は、上面に第一引き出し電極１２３ａと、下面に第二引き出し電極１２３ｂとを備えている。第一引き出し電極１２３ａは、第一励振用電極１２２ａから引き出されており、圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極１２３ｂは、第二励振用電極１２２ｂから引き出されており、圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。つまり、引き出し電極１２３は、圧電素板１２１の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。第一引き出し電極１２３ａは、圧電素板１２１の上面から圧電素板１２１の側面を介して圧電素板１２１の下面に回り込むようにして設けられている。また、第二引き出し電極１２４ｂは、圧電素板１２１の下面から圧電素板１２１の側面を介して圧電素板１２１の上面に回り込むようにして設けられている。また、本実施形態においては、第一電極パッド１１１ａ及び第二電極パッド１１１ｂと接続されている圧電素子１２０の一端を基板１１０ａの上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０ａの上面と間を空けた自由端とした片持ち支持構造にて圧電素子１２０が基板１１０ａ上に固定されている。

また、第一凹部１２４は、図３に示すように、圧電素板１２１の上面における第一引き出し電極１２３ａ及び第二引き出し電極１２３ｂに圧電素板１２１が露出されるようにして設けられている。第一凹部１２４は、圧電素板１２１の上面に形成された一方の第一凹部１２４ａ及び圧電素板１２１の上面に形成された他方の第一凹部１２４ｂによって構成されている。第一凹部１２４は、第一引き出し電極１２３ａ及び第二引き出し電極１２３ｂを平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。

また、第二凹部１２５は、圧電素板１２１の下面における第一引き出し電極１２３ａ及び第二引き出し電極１２３ｂに圧電素板１２１が露出されるようにして設けられている。第二凹部１２５には、電極パッド１１１上に設けられた導電性接着剤１４０の一部を収容するようにして、水晶素子１２０が電極パッド１１１上に実装されている。第二凹部１２５は、圧電素板１２１の下面に形成された一方の第二凹部１２５ａ及び圧電素板１２１の下面に形成された他方の第二凹部１２５ｂによって構成されている。また、第二凹部１２５は、第一引き出し電極１２３ａ及び第二引き出し電極１２３ｂを平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられている。

このように、圧電素板１２１の下面における一対の引き出し電極１２３に設けられた第二凹部１２５内に第一導電性接着剤１４０ａが入り込むようにして電極パッド１１１上に接着されることになるので、第二凹部１２５内から第一導電性接着剤１４０ａがはみ出すことを抑えることができ、第一導電性接着剤１４０ａが第二励振用電極１２２ｂに付着することを低減することができる。よって、このような圧電デバイスは、第一導電性接着剤１４０ａが第二励振用電極１２２ｂに付着することによって生じる圧電素子１２０の発振周波数の変動を抑えることが可能となる。

また、第一凹部１２４が、圧電素板１２１の上面における引き出し電極１２３に設けられていることにより第一導電性接着剤１４０ａが圧電素板１２１の上面に回り込んだとしても、第一凹部１２４内で留まり易くなるため、圧電素板１２１の上面に設けられた第一励振用電極１２２ａに第一導電性接着剤１４０ａが付着することを低減することができる。

また、第二凹部１２５の開口面積は、図４に示すように、第一凹部１２４の開口面積より大きくなるように設けられている。このようにすることにより、第一導電性接着剤１４０ａが第二凹部１２５内に留まることになり、圧電素板１２１の上面に設けられた引き出し電極１２３までさらに這い上がることを抑えることができるため、第一導電性接着剤１４０ａが第一励振用電極１２２ａに付着することをさらに抑えることが可能となる。

ここで、圧電素子１２０の動作について説明する。圧電素子１２０は、外部からの交番電圧が引き出し電極１２３から励振用電極１２２を介して圧電素板１２１に印加されると、圧電素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。

蓋体１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。このような蓋体１３０は、収容空間Ｋを、窒素雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止される。具体的には、蓋体１３０は、窒素雰囲気中や真空雰囲気中で、パッケージ１１０の枠体１１０ｂ上に載置され、枠体１１０ｂの上面に設けられた封止用導体パターン１１３の表面と蓋体１３０の接合部材１３１とが溶融されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠体１１０ｂに接合される。

第一導電性接着剤１４０ａは、シリコーン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、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。

第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、平面視して、第二凹部１２５内に位置するようにして設けられている。また、第一導電性接着剤１４０ａの粘度が、３５〜４５Ｐａ・ｓのものを使用することによって、電極パッド１１１上に塗布した際に、第一導電性接着剤１４０ａは、電極パッド１１１を超えて基板１１０ａ上に流れ出ることなく、電極パッド１１１上に留まり、第一導電性接着剤１４０ａの上下方向の厚みが維持される。また、第一導電性接着剤１４０ａは、第二凹部１２５を超えて第二励振用電極１２２ｂへ向かって流れ出ることなく、第二凹部１２５内に留まることができる。

蓋体１３０は、矩形状であり、真空状態にある収容空間Ｋ、あるいは窒素ガスなどが充填された収容空間Ｋを気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、枠体１１０ｂ上に設けられた封止用導体パターン１１３の上面に載置される。蓋体１３０の下面に設けられた接合部材１３１に熱が印加されることで、封止用導体パターン１１３と溶融接合される。また、蓋体１３０は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。

接合部材１３１は、枠体１１０ｂの封止用導体パターン１１３の上面から蓋体１３０の下面にかけて設けられている。接合部材１３１は、例えば、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又は酸化鉛系ガラスから構成されている。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合する。接合部材１３１は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で塗布され乾燥することで設けられる。また、接合部材１３１は、枠体１１０ｂの上面に印刷する際に、枠体１１０ｂの四隅に接合部材１３１が重なるようにして、枠体１１０ｂの全周に印刷される。よって、四隅の接合部材１３１の厚みは、接合部材１３１が設けられている他の箇所の厚みよりも厚くなるように設けられている。また、この酸化鉛系ガラスの組成は、酸化鉛、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、酸化銅及び酸化カルシウムとから構成されている。

接合部材１３１は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂から構成されている。枠体１１０ｂと蓋体１３０との間に設けられた接合部材１３１の厚みは、３０〜１００μｍとなっている。

接合部材１３１は、例えば、金錫の場合には、接合部材１３１の層の厚みは、１０〜４０μｍであり、例えば、成分比率が、金が７０〜８０％、錫が２０〜３０％のものを使用しても良い。また、接合部材１３１は、例えば、銀ロウの場合には、接合部材１３１の層の厚みは、１０〜４０μｍであり、例えば、成分比率が、銀が７０〜８０％、銅が２０〜３０％のものを使用しても良い。

本実施形態における圧電デバイスは、基板１１０ａと、基板１１０ａの上面に設けられた電極パッド１１１と、電極パッド１１１ａ上に設けられた第一導電性接着剤１４０ａと、矩形状の圧電素板１２１と、圧電素板１２１の上下面に設けられた励振用電極１２２と、励振用電極１２２と間を空けて圧電素板１２１の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極１２３と、圧電素板１２１の上面における一対の引き出し電極１２３に圧電素板１２１の上面が露出するように設けられた第一凹部１２４と、圧電素板１２１の下面における一対の引き出し電極１２３に圧電素板１２１の下面が露出するように設けられた第二凹部１２５と、を有し、第一導電性接着剤１４０ａを介して電極パッド１１１上に実装された圧電素子１２０と、圧電素子１２０を気密封止するために設けられた蓋体１３０と、を備え、第一凹部１２４及び第二凹部１２５は、平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられており、第一凹部１２４と第二凹部１２５とが平面視して重なる位置に設けられており、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、平面視して、第二凹部１２５内に設けられている。このようにすることにより、圧電素板１２１の下面における一対の引き出し電極１２３に設けられた第二凹部１２５内に第一導電性接着剤１４０ａが入り込むようにして電極パッド１１１上に接着されることになるので、第二凹部１２５内から第一導電性接着剤１４０ａがはみ出すことを抑えることができ、第一導電性接着剤１４０ａが第二励振用電極１２２ｂに付着することを低減することができる。よって、このような圧電デバイスは、第一導電性接着剤１４０ａが第二励振用電極１２２ｂに付着することによって生じる圧電素子１２０の発振周波数の変動を抑えることが可能となる。

（第一変形例）
以下、本実施形態の第一変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第一変形例における水晶振動子のうち、上述した水晶振動子と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶振動子は、図５に示されているように、第一凹部１２４内に設けられた第二導電性接着剤１４０ｂを備えている点において本実施形態と異なる。

第二導電性接着剤１４０ｂは、水晶素子１２０の上面にある引き出し電極１２３に形成された第一凹部１２４内に設けられている。第二導電性接着剤１４０ｂは、水晶素子１２０の下面にある引き出し電極１２３に形成された第二凹部１２５内に設けられた第一導電性接着剤１４０ａと接着されている。これにより、第二導電性接着剤１４０ｂは、第一導電性接着剤１４０ａを介して、基板１１０ａ上の電極パッド１１１と接着されている。また、仮に導電性接着剤１４０の塗布径を大きくした場合には、隣接する第一導電性接着剤１４０ａ同士が接触してしまうことで短絡してしまう虞があるが、このようにすることで、第一導電性接着剤１４０の塗布径を大きくすることなく、水晶素子１２０と電極パッド１１１とが安定して電気的に接続されるようにすることができる。

また、第一凹部１２４内に第二導電性接着剤１４０ｂを配置するようにして、第二導電性接着剤１４０ｂを塗布するため、第一凹部内１２４内に入り込むようにして第二導電性接着剤１４０ｂが設けられる。第二導電生接着剤１４０ａが第一凹部内１２４に入り込むことによって、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性接着剤１４０ｂと水晶素子１２０の引き出し電極１２３との接触面積を増やすことになり、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性接着剤１４０ｂと水晶素子１２０の引き出し電極１２３との接続強度を向上させることができる。また、第二導電性接着剤１４０ｂが固化し収縮すると、水晶素子１２０の自由端が基板１１０ａから離れることで、基板１１０ａの上面と接触することを抑えることができる。このようにすることで、圧電デバイスの生産性を向上させることができる。

（第二変形例）
以下、本実施形態の第二変形例における水晶振動子について説明する。なお、本実施形態の第二変形例における水晶振動子のうち、上述した水晶振動子と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第二変形例における水晶振動子は、図６に示されているように、第一凹部２２４及び第二凹部２２５が、平面視して、半円形状又は半楕円形状である点において本実施形態と異なる。

第一凹部２２４及び第二凹部２２５は、図６に示すように、平面視して、半円形状又は半楕円形状になっている。第一凹部２２４及び第二凹部２２５を半円形状又は半楕円形状になっていることにより、導電性接着剤１４０から第一凹部２２４又は第二凹部２２５の内壁に加わる応力を均等に分散させることにより、水晶素子２２０から引き出し電極２２３が剥がれることを低減することができる。

（圧電素子実装装置）
圧電素子実装装置は、図７に示すように、導電性接着剤１４０を塗布するための第一ノズルＮＺ１と電極パッド１１１の位置を認識するための第一カメラ部ＣＡ１とを備えた塗布手段ＴＳと、圧電素子１２０を吸着し導電性接着剤１４０上に載置するための第二ノズルＮＺ２と電極パッド１１１又は導電接着剤１４０の位置を認識するための第二カメラ部ＣＡ２とを備えた実装手段ＪＳと、第一カメラ部ＣＡ１から得た画像データによって、パッケージ１１０に対する電極パッドの位置ずれ幅を求め、この位置ずれに対して導電性接着剤１４０の塗布位置を補正すると共に、第二カメラ部ＣＡ２から得た画像データによって、電極パッド１１１に対する導電性接着剤１４０の位置ずれ幅を求め、この位置ずれに対して圧電素子１２０の実装位置を補正するための実装手段ＪＳを制御する制御手段ＳＳと、を備えている。

また、この圧電素子実装装置は、図７に示すように、第一ガイドレールＲ１が設けられ、この第一ガイドレールＲ１には、塗布手段ＴＳ及び実装手段ＪＳが備えられている。また、第二ガイドレールは、支柱ＰＬを介して第一ガイドレールＲ１と接続されている。なお、この圧電素子実装装置において、第二ガイドレールＲ２と平行な方向をＹ方向、第一ガイドレールＲ１と平行な方向をＸ方向、このＸ方向とＹ方向の両方に直行する方向をＺ方向とする。また、このＸ方向の軸線とＹ方向の軸線とが交わってなす角度の方向をθ方向とする。

塗布手段ＴＳは、第一ガイドレールＲ１に備えられている。塗布手段ＴＳは、第一ノズルＮＺ１と、第一カメラ部ＣＡ１と、第一配置部ＨＢ１と、第一可動部とで構成されている。また、第一可動部は、Ｘ方向可動部ＫＢ１１と、Ｙ方向可動部ＫＢ１２と、Ｚ方向可動部ＫＢ１３とで構成されている。また、塗布手段ＴＳは、パッケージ配列治具ＰＪに配列されているパッケージ１１０の電極パッド１１１に導電性接着剤１４０を塗布するための第一ノズルＮＺ１と電極パッド１１１の位置を認識するための第一カメラ部ＣＡ１とを有する。第一ノズルＮＺ１と第一カメラ部ＣＡ１は、塗布手段ＴＳの第一配置部ＨＢ１に並列に配置されている。

これら塗布手段ＴＳは、Ｚ方向に往復して移動可能であり、パッケージ配列治具ＰＪのパッケージ１１０に導電性接着剤１４０を塗布するときにＺ方向に移動する。また、パッケージ１１０に移動するときにＸ方向に移動する。

第一カメラ部ＣＡ１は、パッケージ１１０の電極パッド１１１の状態を示す画像データを撮影する役割を果たす。第一カメラ部ＣＡ１によって撮影された画像データは、記憶部ＭＥに記憶される。記憶部ＭＥは、第一カメラ部ＣＡ１から得たパッケージ１１０の電極パッド１１１の位置を示す画像データを記憶する役割を果たす。

実装手段ＪＳは、第一ガイドレールＲ１に備えられている。実装手段ＪＳは、第二ノズルＮＺ２と、第二カメラ部ＣＡ２と、第二配置部ＨＢ２と、第二可動部とで構成されている。第二ノズルＮＺ２及び第二カメラ部ＣＡ２は、第二配置部ＨＢ２の先端部に配置されている。また、第二可動部は、Ｘ方向可動部ＫＢ２１と、Ｙ方向可動部ＫＢ２２と、Ｚ方向可動部ＫＢ２３とで構成されている。また、実装手段ＪＳは、素子配列治具ＸＪに配列されている圧電素子１２０を吸着し、パッケージ配列治具ＰＪに配列されているパッケージ１１０の収容空間Ｋ内に設けられた電極パッド１１１の導電性接着剤１４０上に載置するための第二ノズルＮＺ２と電極パッド１１１及び導電性接着剤１４０の位置を認識するための第二カメラ部ＣＡ２とを有する。また、第二ノズルＮＺ２は、真空ポンプ（図示せず）と連結しており、真空ポンプが動作することで、第二ノズルＮＺ２に設けられている吸着孔（図示せず）から空気が吸い込まれる。よって、素子配列治具ＸＪに配列されている圧電素子１２０は、第二ノズルＮＺ２に吸着される。

これら実装手段ＪＳは、Ｚ方向に往復して移動可能であり、素子配列治具ＸＪから圧電素子１２０を吸着するとき、及びパッケージ１１０に搭載するときにＺ方向に移動する。また、パッケージ１１０に移動するとき、及び新たに圧電素子１２０を吸着するときにＸ方向に移動する。

第二ノズルＮＺ２は、素子配列治具ＸＪに配列されている圧電素子１２０と向かい合うようにして、第二配置部ＨＢ２の先端部に配置されている。また、第二ノズルＮＺ２は、Ｘ方向可動部ＫＢ２１と、Ｙ方向可動部ＫＢ２２と、Ｚ方向可動部ＫＢ２３と、回動部（図示せず）とによって、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θ方向に動作することができるようになっている。

第二カメラ部ＣＡ１は、パッケージ１１０の電極パッド１１１及び電極パッド１１１上に塗布された第一導電性接着剤１４０ａ又は第二導電性接着剤１４０ｂの状態を示す画像データを撮影する役割を果たす。第二カメラ部ＣＡ２によって撮影された画像データは、記憶部ＭＥに記憶される。記憶部ＭＥは、第二カメラ部ＣＡ２から得た電極パッド１１１の位置及び第一導電性接着剤１４０ａ又は第二導電性接着剤１４０ｂの位置を示す画像データを記憶する役割を果たす。

また、制御手段ＳＳは、コンピュータにより構成されており、塗布手段ＴＳと、吸着手段ＪＳと、記憶部ＭＥに接続されている。制御手段ＳＳは、圧電素子実装装置全体の制御を行うものである。つまり、制御手段ＳＳは、第一カメラ部ＣＡ１から得た画像データによって、設けられている電極パッド１１１と枠体１１０ｂとの間隔の数値データを求め、数値データを基にして、塗布手段ＴＳの第一ノズルＮＺ１の位置を補正するように制御する役割を果たす。また、制御手段ＳＳは、第二カメラ部ＣＡ２から得た画像データによって、設けられている導電性接着剤と枠体１１０ｂとの間隔の数値データを求め、数値データを基にして、実装手段ＪＳの第二ノズルＮＺ２の位置を補正するように制御する役割を果たす。

（圧電デバイスの製造方法）
以下、上述の圧電デバイスの製造方法について説明する。圧電デバイスの製造方法は、図６〜図８に示すように、矩形状の圧電素板１２１と、圧電素板１２１の上下面に設けられた励振用電極１２２と、励振用電極１２２と間を空けて圧電素板１２１の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極１２３と、一対の引き出し電極１２３の上面に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部１２４と、一対の引き出し電極１２３の下面に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部１２５と、を有する圧電素子１２０を形成する圧電素子形成工程と、パッケージ１１０に設けられた電極パッド１１１上に第一導電性接着剤１４０ａを塗布する第一導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、平面視して、第二凹部１２５内に位置するように、圧電素子１２０を第一導電性接着剤１４０ａ上に載置する圧電素子載置工程と、圧電素子１２０の第一凹部１２４内に位置するように第二導電性接着剤１４０ｂを塗布する第二導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤１４０ａを加熱硬化させ、電極パッド１１１と圧電素子１２０とを導通固着する圧電素子固着工程と、圧電素子１２０を気密封止するように、パッケージ１１０に蓋体１３０を接合するための蓋体接合工程と、を含んでいる。

（圧電素子形成工程）
圧電素子形成工程は、矩形状の圧電素板１２１と、圧電素板１２１の上下面に設けられた励振用電極１２２と、励振用電極１２２と間を空けて圧電素板１２１の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極１２３と、一対の引き出し電極１２３の上面に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部１２４と、一対の引き出し電極１２３の下面に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部１２５と、を有する圧電素子１２０を形成する工程である。

Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなり互いに直交している結晶軸を有した平板状の水晶ウエハ（図示せず）を形成する。水晶ウエハは、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とからなり互いに直交する結晶軸を有した人工水晶体が用いられる。水晶ウエハの主面は、例えば、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所定の角度、例えば、約３７°回転させた面と平行となっている。また、水晶ウエハは、人工水晶体から所定のカットアングルで切断された後、両主面が研磨されて、その上下方向の厚みが所定の厚みとなっている。

ここで、水晶ウエハは、例えば、略矩形形状の平板状となっており、平面視したときの寸法が、所定の一辺の寸法が、１０．０〜１０１．６ｍｍであり、所定の一辺に接続している一辺の寸法が、１０．０〜１０１．６ｍｍとなっている。このとき、水晶ウエハの上下方向の厚みは、０．０２０〜０．０７０ｍｍとなっている。なお、水晶ウエハが略矩形形状の平板状となっている場合について説明しているが、円形形状または楕円形状の平板状となっていてもよく、平面視したときの大きさは、直径が１０．０〜１０１．６ｍｍとなっている。

圧電素板１２１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、水晶ウエハの所定の位置に、圧電素板１２１となる部分の主面の所定の一辺側で固定されつつ、圧電素板１２１となる部分の側面の一部にｍ面が形成されている水晶素板１２１となる部分を形成する。まず、従来周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、水晶ウエハの両主面の全面に金属膜を被着し、この金属膜上にレジストを塗布し、所定のパターンに露光、現像する。その後、従来周知のエッチング技術を用いて、水晶ウエハを所定のエッチング溶液に浸漬させて、エッチングを行う。このとき、結晶軸の軸方向によってエッチングのされ方が異なることを利用して、圧電素板１２１となる部分の側面の一部にＺ軸と平行なｍ面を容易に形成することができる。

圧電素板１２１の上面及び下面に、金属膜を被着させ、励振用電極１２２および引き出し電極１２３を形成する。励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を形成する際には、所定のパターンの貫通孔が形成されている一対のマスクの間に、水晶ウエハを載置した状態で、蒸着技術またはスパッタリング技術によって水晶ウエハ主面と貫通孔の内部を向く面とで形成される空間内であって、水晶ウエハの圧電素板１２１となる部分の所定の位置に金属膜を被着させている。この際に、引き出し電極１２３の一部を除去または、金属膜が被着しないようにしたマスクを使用することで、引き出し電極１２３の上面に第一凹部１２４を形成し、引き出し電極１２３の下面に第二凹部１２５を形成する。

また、第二凹部１２５の開口面積が、第一凹部１２４の開口面積より大きくなるように形成するようしても構わない。このようにすることで、第一凹部１２４を形成する際に、少し位置ずれを起こしたとしても、第一凹部１２４の面積と比べ第二凹部１２５の面積が大きいため、第一凹部１２４と第二凹部１２５が重ならなくなることを抑えることができる。よって、導電性接着剤１４０の外周縁が第二凹部１２５内に位置しているかどうかを判別しやすくすることができる。また、第一凹部１２４または第二凹部１２５の開口部は、矩形状、半円形状又は半楕円形状である。

最後に、圧電素板１２１となる部分の主面の所定の一辺側を折り取り、または、切断し、圧電素板１２１となる部分を個片化する。水晶ウエハ１６０は、励振用電極１２２および引き出し電極１２３が形成されている圧電素板１２１となる部分が、圧電素板１２１となる部分の主面の所定の一辺側で固定されている。この固定されている部分を折り取り、または、切断することで、圧電素子１２０を形成する。

（第一導電性接着剤塗布工程）
第一導電性接着剤塗布工程は、図８（ｂ）に示すように、パッケージ１１０に設けられた電極パッド１１１上に第一導電性接着剤１４０ａを塗布する工程である。第一導電性接着剤１４０ａは、第一ノズルＮＺ１で電極パッド１１１の上面に塗布される。

まず、図８（ａ）に示すように、パッケージ１１０の収容空間Ｋ内の電極パッド１１１の位置を塗布手段ＴＳの第一カメラ部ＣＡ１により撮影し、画像データを記憶部ＭＥに記憶する。電極パッド１１１は、塗布手段ＴＳの第一カメラ部ＣＡ１によって撮影すると、パッケージ１１０と電極パッド１１１とは、同一の素材により設けられていないため、電極パッド１１１の位置を判別することができる。次に、図８（ｂ）に示すように、電極パッド１１１の位置に合わせて塗布手段ＴＳの第一ノズルＮＺ１を移動させ、第一導電性接着剤１４０ａを塗布する。また、第一ノズルＮＺ１は、圧力をかけることによって第一導電性接着剤１４０ａを噴出させ、第一導電性接着剤１４０ａを塗布することができる。

第一導電性接着剤１４０ａとしては、シリコーン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、例えばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。この導電性粉末の粒径によって、第一ノズルＮＺ１の内径は適宜対応する。

（圧電素子載置工程）
圧電素子載置工程は、図９（ａ）に示すように、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、平面視して、第二凹部１２５内に位置するように、圧電素子１２０を第一導電性接着剤１４０ａ上に載置する工程である。まず、図８（ｃ）に示すように、電極パッド１１１に形成された第一導電性接着剤１４０ａの位置を実装手段ＪＳの第二カメラ部ＣＡ２により撮影し、画像データを記憶部ＭＥに記憶する。第一導電性接着剤１４０ａは、圧電素子実装装置の第二カメラ部ＣＡ２によって撮影すると、電極パッド１１１と第一導電性接着剤１４０ａとは、同一の素材により設けられていないため、第一導電性接着剤１４０ａの位置を判別することができる。この第一導電性接着剤１４０ａの位置に合わせて、圧電素子１２０を吸着した第二ノズルＮＺ２を移動させ、電極パッド１１１に塗布された第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、圧電素子１２０の引き出し電極１２３に設けられた第二凹部１２５内に位置するようにして、第一導電性接着剤１４０ａ上に圧電素子１２０を載置する。

圧電素子１２０を載置した後に、第一凹部１２４側から第二カメラ部ＣＡ２によって撮影することで、圧電素子１２０が水晶により形成されていることによって透過しているため、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が第二凹部１２５内に位置しているかどうかを判別することができる。このようにすることによって、圧電素子１２０を第一導電性接着剤１４０ａに押し付け過ぎたかどうかを判別することができるので、圧電素子１２０の自由端が基板１１０の上面に接触したもの又は第一導電性接着剤１４０ａが励振用電極１２２に付着したものを圧電デバイスの特性を測定する前に選別することができるため、生産性を向上させることができる。

（第二導電性接着剤塗布工程）
第二導電性接着剤塗布工程は、図９（ｃ）に示すように、圧電素子１２０の第一凹部１２４内に位置するように第二導電性接着剤１４０ｂを塗布する工程である。圧電素子１２０の第一凹部１２４内に位置するように第二導電性接着剤１４０ｂを塗布すると共に、第一導電性接着剤１４０ａと接触するようにして圧電素子１２０の引き出し電極１２３上に塗布される。

まず、図９（ｂ）に示すように、パッケージ１１０の収容空間Ｋ内に実装された圧電素子１２０の第一凹部１２４の位置を塗布手段ＴＳの第一カメラ部ＣＡ１により撮影し、画像データを記憶部ＭＥに記憶する。第一凹部１２４は、塗布手段ＴＳの第一カメラ部ＣＡ１によって撮影すると、第一凹部１２４と引き出し電極１２３は、同一の素材により設けられていないため、第一凹部１２４の位置を判別することができる。次に、図９（ｃ）に示すように、第一凹部１２４の位置に合わせて塗布手段ＴＳの第一ノズルＮＺ１を移動させ、第二導電性接着剤１４０ｂを塗布する。また、第一ノズルＮＺ１は、圧力をかけることによって第二導電性接着剤１４０ｂを噴出させ、第二導電性接着剤１４０ｂを塗布することができる。

第二導電性接着剤１４０ｂとしては、シリコーン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、例えばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。この導電性粉末の粒径によって、第一ノズルＮＺ１の内径は適宜対応する。

（圧電素子固着工程）
圧電素子固着工程は、図１０（ａ）に示すように、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性接着剤１４０ｂを加熱硬化させ、電極パッド１１１と圧電素子１２０とを導通固着する工程である。圧電素子固着工程は、大気雰囲気中または窒素雰囲気中の硬化アニール炉の内部空間にパッケージ１１０を収容した状態で、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性接着剤１４０ｂを加熱硬化させ、電極パッド１１１と圧電素子１２０とを導通固着する。

硬化アニール炉（図示せず）は、炉本体と、加熱部と、供給部、制御部によって構成されている。炉本体は、内部空間を有し、パッケージ１１０を格納する役割を果たす。加熱部は、内部空間を所定の温度に加熱する役割を果たす。加熱部は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が用いられている。供給部は、内部空間にガスを供給する役割を果たす。ガスは、例えば窒素等が用いられている。制御部は、炉本体の内部空間の温度や酸素濃度、加熱部の昇温速度、供給部のガスの供給量の制御を行うものである。

（蓋体接合工程）
蓋体接合工程は、図１０（ｂ）に示すように、圧電素子１２０を気密封止するようにパッケージ１１０に蓋体１３０を接合する工程である。蓋体１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）が用いられ、圧電素子１２０を窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止する際に用いられる。

具体的には、接合部材１３１がガラス、絶縁性樹脂又は金錫の場合、蓋体１３０は、窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中で、パッケージ１１０の枠体１１０ｂの表面に設けられた封止用導体パターン１１３上に載置され、蓋体１３０の上面からハロゲンランプ等の熱源を照射し、接合部材１３１を溶融させることで、封止用導体パターン１１３を介して枠部１１０ｂに接合される。

また、接合部材１３１が銀ロウの場合には、蓋体１３０は、窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中で、パッケージ１１０の枠体１１０ｂ上に載置され、枠体１１０ｂの表面に設けられた封止用導体パターン１１３の金属と蓋体１３０の接合部材１３１とが溶融されるように、シーム溶接機（図示せず）のローラ電極（図示せず）を蓋体１３０に接触させ、ローラ電極に電源を供給しながら、蓋体１３０の外側縁部に沿って動かすことで、枠部１１０ｂに接合される。

本発明の圧電デバイスの製造方法は、矩形状の圧電素板１２１と、圧電素板１２１の上下面に設けられた励振用電極１２２と、励振用電極１２２と間を空けて圧電素板１２１の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極１２３と、圧電素板１２１の上面における一対の引き出し電極１２３に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部１２４と、圧電素板１２１の下面における一対の引き出し電極１２３に圧電素板１２１が露出すると共に平面視して、一対の引き出し電極１２３の励振用電極１２２側を向く一辺から圧電素板１２１の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部１２５と、を有する圧電素子１２０を形成する圧電素子形成工程と、パッケージ１１０に設けられた電極パッド１１１上に第一導電性接着剤１４０ａを塗布する第一導電性接着剤塗布工程と、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が、平面視して、第二凹部１２５内に位置するように、圧電素子１２０を第一導電性接着剤１４０ａ上に載置する圧電素子載置工程と、第一導電性接着剤１４０ａを加熱硬化させ、電極パッド１１１と圧電素子１２０とを導通固着する圧電素子固着工程と、圧電素子１２０を気密封止するように、パッケージ１１０に蓋体１３０を接合するための蓋体接合工程と、を含んでいる。このようにすることによって、圧電素子１２０を第一導電性接着剤１４０ａに押し付け過ぎたかどうかを判別することができるので、圧電素子１２０の先端が基板１１０ａの上面に接触したもの又は第一導電性接着剤１４０ａが励振用電極１２２に付着したものを圧電デバイスの特性を測定する前に選別することができるため、生産性を向上させることができる。

また、本発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電素子１２０の第一凹部１２４内に位置するように第二導電性接着剤１４０ｂを塗布する第二導電性接着剤塗布工程と、を含んでいる。このようにすることにより、第二導電生接着剤１４０ｂが第一凹部１２４内に入り込みつつ、第一導電性接着剤１４０ａと接触することによって、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性節着剤１４０ｂと水晶素子１２０の引き出し電極１２３との接触面積を増やすことになり、第一導電性接着剤１４０ａ及び第二導電性接着剤１４０ｂと水晶素子１２０の引き出し電極１２３との接続強度を向上させることができる。

また、本発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電素子形成工程において、第二凹部１２５の開口面積が、第一凹部１２４の開口面積より大きくなるように形成している。このようにすることで、第一凹部１２４を形成する際に、少し位置ずれを起こしたとしても、第一凹部１２４の面積と比べ第二凹部１２５の面積が大きいため、第一凹部１２４と第二凹部１２５が重ならない位置に配置されることを抑えることができる。よって、第一導電性接着剤１４０ａの外周縁が第二凹部１２５内に位置しているかどうかを判別しやすくすることができる。

尚、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上記実施形態では、枠体１１０ｂが基板１１０ａと同様にセラミック材で一体的に形成した場合を説明したが、枠体１１０ｂが金属製であっても構わない。この場合、枠体は、銀−銅等のロウ材を介して基板の導体膜に接合されている。また、本実施形態では、枠体１１０ｂの上面に封止用導体パターン１１３が形成されている場合を説明したが、接合部材１３１が、ガラス又は絶縁性樹脂の場合には、封止用導体パターン１１３を設けることなく、枠体１１０ｂに接合されていても構わない。

上記実施形態では、基板１１０ａの上面に枠体１１０ｂが設けられている場合について説明したが、基板に圧電素子を実装した後に、封止基部の下面に封止枠部が設けられた蓋体を用いて、圧電素子を気密封止する構造であっても構わない。蓋体は、矩形状の封止基部と、封止基部の下面の外周縁に沿って設けられている封止枠部とで構成されており、封止基部の下面と封止枠部の内側側面とで収容空間が形成されている。封止枠部は、封止基部の下面に収容空間を形成するためのものである。封止枠部は、封止基部の下面の外縁に沿って設けられている。

上記実施形態では、圧電素子は、ＡＴ用圧電素子を用いた場合を説明したが、水晶基部と、水晶基部の側面より同一の方向に延びる二本の平板形状の水晶振動部とを有する音叉型屈曲圧電素子を用いても構わない。圧電素子は、圧電素板と、その圧電素板の表面に設けられた励振電極と、引き出し用電極と、周波数調整用金属膜とにより構成されている。圧電素板は、水晶基部と水晶振動部とからなり、水晶振動部が第一水晶振動部及び第二水晶振動部とから成る。水晶基部は、結晶の軸方向として電気軸がＸ軸、機械軸がＹ軸、及び光軸がＺ軸となる直交座標系としたとき、Ｘ軸回りに−５°〜＋５°の範囲内で回転させたＺ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。第一水晶振動部及び第二水晶振動部は、水晶基部の一辺からＹ′軸の方向に平行に延設されている。このような圧電素板は、水晶基部と各水晶振動部とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。

１１０・・・パッケージ
１１０ａ・・・基板
１１０ｂ・・・枠体
１１１・・・電極パッド
１１２・・・外部端子
１１３・・・封止用導体パターン
１２０・・・圧電素子
１２１・・・圧電素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・引き出し電極
１２４・・・第一凹部
１２５・・・第二凹部
１３０・・・蓋体
１３１・・・接合部材
１４０ａ・・・第一導電性接着剤
１４０ｂ・・・第二導電性接着剤
Ｋ・・・収容空間

Claims (3)

1. 基板と、
   前記基板の上面に設けられた電極パッドと、
   前記電極パッド上に設けられた第一導電性接着剤及び第二導電性接着剤と、
   矩形状の圧電素板と、前記圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、前記励振用電極と間を空けて前記圧電素板の一辺に沿って設けられた矩形状である一対の引き出し電極と、前記一対の引き出し電極に前記圧電素板の上面が露出するように設けられた第一凹部と、前記一対の引き出し電極に前記圧電素板の下面が露出するように設けられた第二凹部と、を有し、前記第一導電性接着剤及び前記第二導電性接着剤を介して前記電極パッド上に実装された圧電素子と、
   前記圧電素子を気密封止するために設けられた蓋体と、を備え、
   前記第一凹部及び前記第二凹部は、平面視して、前記一対の引き出し電極の前記励振用電極側を向く一辺から前記圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられており、
   前記第一凹部と前記第二凹部とが平面視して重なる位置に設けられており、
   前記第一導電性接着剤の外周縁が前記第二凹部内に設けられ、
   前記第二導電性接着剤の外周縁が前記第一凹部内に設けられ、
   前記第二導電性接着剤は、前記第一導電性接着剤を介して、前記基板上の前記電極パッドと接着されている圧電デバイス。
2. 請求項１に記載の圧電デバイスであって、
   前記第一凹部及び前記第二凹部が、平面視して、半円形状又は半楕円形状であることを特徴とする圧電デバイス。
3. 矩形状の圧電素板と、前記圧電素板の上下面に設けられた励振用電極と、前記励振用電極と間を空けて前記圧電素板の一辺に沿って設けられた一対の引き出し電極と、前記一対の引き出し電極に前記圧電素板の上面が露出すると共に平面視して、前記一対の引き出し電極の前記励振用電極側を向く一辺から前記圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第一凹部と、前記一対の引き出し電極に前記圧電素板の下面が露出すると共に平面視して、前記一対の引き出し電極の前記励振用電極側を向く一辺から前記圧電素板の一辺に向かって延出するように設けられた第二凹部と、を有する圧電素子を形成する圧電素子形成工程と、
   パッケージに設けられた電極パッド上に第一導電性接着剤を塗布する第一導電性接着剤塗布工程と、
   前記第一導電性接着剤の外周縁が前記第二凹部内に位置するように、前記圧電素子を前記第一導電性接着剤上に載置する圧電素子載置工程と、
   前記第二導電性接着剤の外周縁が前記第一凹部内に位置し、前記第一導電性接着剤と接触するようにして前記圧電素子の前記引き出し電極上に第二導電性接着剤を塗布する第二導電性接着剤塗布工程と、
   前記第一導電性接着剤を加熱硬化させ、前記電極パッドと前記圧電素子とを導通固着する圧電素子固着工程と、
   前記圧電素子を気密封止するように、前記パッケージに蓋体を接合するための蓋体接合工程と、を含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。

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