JP6645832B2 - 圧電振動デバイス、及び圧電振動デバイスと回路基板との接合構造 - Google Patents

圧電振動デバイス、及び圧電振動デバイスと回路基板との接合構造 Download PDF

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Description

本発明は、圧電振動デバイス、及び圧電振動デバイスと回路基板との接合構造に関する。
近年、各種電子機器の動作周波数の高周波化や、パッケージの小型化（特に低背化）が進んでいる。そのため、高周波化やパッケージの小型化にともなって、圧電振動デバイス（例えば水晶振動子等）も高周波化やパッケージの小型化への対応が求められている。
この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が直方体のパッケージで構成されている。このパッケージは、ガラスや水晶からなる第１封止部材及び第２封止部材と、水晶からなり両主面に励振電極が形成された水晶振動板とから構成され、第１封止部材と第２封止部材とが水晶振動板を介して積層して接合され、パッケージの内部（内部空間）に配された水晶振動板の励振電極が気密封止されている（例えば、特許文献１）。以下、このような圧電振動デバイスの積層形態をサンドイッチ構造という。
特開２０１３−２５４８５５号公報
ところで、この特許文献１に示す水晶振動子では、内部空間内において第２封止部材に貫通孔が設けられ、貫通孔内に電極材料が埋まっている。そのため、この水晶振動子では、第２封止部材の両主面間で導通を図ることができ、さらに貫通孔内が電極材料で埋まることで内部空間（パッケージ内部）は気密封止される。
しかしながら、特許文献１に示す水晶振動子では、貫通孔を用いて第２封止部材の両主面間の導通を図るために、貫通孔内を埋め尽くすだけの電極材料が使われ、コスト高となる。
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、コストを削減しながら、貫通孔を用いて第２封止部材の両主面間の導通を図ることができるサンドイッチ構造の圧電振動デバイス、及び圧電振動デバイスと回路基板との接合構造を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆い、前記圧電振動板との対向面である他主面が平坦面に形成された第１封止部材と、前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆い、前記圧電振動板との対向面である一主面が平坦面に形成され、外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続する外部電極端子が設けられた第２封止部材と、が設けられ、前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成された圧電振動デバイスにおいて、前記第２封止部材には、前記内部空間の封止領域を形成する封止用の接合材よりも外方に一主面と他主面との間を貫通する第２封止部材用貫通孔が形成され、前記他主面に前記外部電極端子が形成され、前記第２封止部材用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分があり、当該貫通電極が前記封止用の接合材に電気的に接続されていないことを特徴とする。
本発明によれば、前記第２封止部材用貫通孔に、前記貫通電極が形成され、かつ、前記貫通部分があるので、前記貫通部分に前記貫通電極が形成されない。そのため、前記貫通部分を埋める前記貫通電極の量に相当する分だけ、前記貫通電極の材料の使用量を減らすことが可能となり、その結果、コストを削減することが可能となる。さらに、本発明によれば、前記第２封止部材用貫通孔に形成された前記貫通電極により前記第２封止部材の両主面間（前記一主面と前記他主面との間）の導通を図ることが可能となる。そのため、例えば特許文献１の技術などの従来技術に比べて、金属の電極材料を用いて前記第２封止部材用貫通孔を埋める必要がない。
また、本発明によれば、外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続する接合構造において、前記第２封止部材用貫通孔に、前記貫通電極が形成され、かつ、前記貫通部分があるので、前記外部電極端子を外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続した際に、流動性導電接合材が前記外部電極端子から前記第２封止部材用貫通孔に伝って、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がる。また、流動性導電接合材の使用量が多ければ、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋まる。そのため、外部の回路基板への当該圧電振動デバイスの接合時に前記外部電極端子に接合応力がかかるが、この接合応力は、前記第２封止部材用貫通孔に伝って前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がった流動性導電接合材の量だけ分散するので、外部の回路基板への当該圧電振動デバイスの接合時に、前記外部電極端子にかかる接合応力を実質的に低減させることが可能となる。
また、前記外部電極端子を外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続した際に、前記流動性導電接合材が、前記外部電極端子に付着し、さらに、前記第２封止部材用貫通孔の前記貫通部分にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことが可能となる。この作用効果は、小型の当該圧電振動デバイスに有効であり、当該圧電振動デバイスのパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることも可能となり、その結果、接合強度を高めることが可能となる。
本発明の具体的な構成として、前記第２封止部材用貫通孔は、前記内部空間の外方に配されることが好ましい。この構成によれば、前記第２封止部材用貫通孔は、前記内部空間内に形成されないので、前記第２封止部材用貫通孔が形成されることによって前記内部空間の気密封止ができないといった問題は生じない。
前記構成において、前記圧電振動板には、前記内部空間の封止領域よりも外方に一主面と他主面との間を貫通する圧電振動板用貫通孔が形成され、前記圧電振動板用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分があり、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分との少なくとも一部が重畳してもよい。
この場合、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分との少なくとも一部が重畳するので、重畳する部分を確認することで、前記圧電振動板用貫通孔と前記第２封止部材用貫通孔とを用いて前記第２封止部材と前記圧電振動板との積層位置ズレを防止することが可能となる。
前記構成において、前記第１封止部材には、前記内部空間の封止領域よりも外方に一主面と他主面との間を貫通する第１封止部材用貫通孔が形成され、前記第１封止部材用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分が形成され、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分とでは、夫々少なくとも一部が重畳してもよい。
この場合、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分とでは、夫々少なくとも一部が重畳するので、重畳する部分を確認することで、第１封止部材と前記第２封止部材と前記圧電振動板との積層位置ズレを防止することが可能となる。
また、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分との少なくとも一部が重畳するので、外部の回路基板に電気的に接続するために用いる流動性導電接合材に気泡が存在しても、前記第２封止部材用貫通孔、前記圧電振動板用貫通孔、及び第１封止部材用貫通孔の重畳する部分を通って、前記第１封止部材の一主面から外部に流動性導電接合材の気泡（ガス）を抜くことが可能となる。
前記構成において、前記圧電振動板の前記第１励振電極は、前記第１封止部材の前記一主面に形成された第１端子を経由して、前記第２封止部材の前記外部電極端子のうちの一外部電極端子に接続され、前記圧電振動板の前記第２励振電極は、前記第１封止部材の前記一主面に形成された第２端子を経由して、前記第２封止部材の前記外部電極端子のうちの他外部電極端子に接続されていてもよい。この場合、前記第１端子と前記一外部電極端子との間、および、前記第２端子と前記他外部電極端子との間に、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分との重畳部分が夫々設けられていてもよい。
本構成によれば、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分との少なくとも一部が重畳するので、外部の回路基板に電気的に接続するために用いる流動性導電接合材に気泡が存在しても、前記第２封止部材用貫通孔、前記圧電振動板用貫通孔、及び第１封止部材用貫通孔の重畳部分を通って、前記第１封止部材の一主面から外部に流動性導電接合材の気泡を抜くことが可能となる。
これに加え、外部電極端子（一外部電極端子、他外部電極端子）を外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続した際に、流動性導電接合材が前記外部電極端子から前記第２封止部材用貫通孔に伝って、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分へ這い上がる。この際、貫通部分へ這い上がった流動性導電接合材の侵食作用によって、圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間の気密性の低下が懸念される。しかし、前記構成によれば、前記圧電振動板の前記第１励振電極から前記外部電極端子（一外部電極端子）までの経路の長さとして、さらには、前記圧電振動板の前記第２励振電極から前記外部電極端子（他外部電極端子）までの経路の長さとして、長い距離を確保できるので、内部空間の気密性低下への流動性導電接合材の侵食作用の影響を抑制することができる。
また、前記第１封止部材の前記一主面に設けられた第１端子及び第２端子を圧電振動板の検査用端子として利用することで、圧電振動板の検査を容易に行うことができる。しかも、第１端子及び第２端子の大きさを容易に変更するができ、これにより、外部電極端子（一外部電極端子、他外部電極端子）から見た圧電振動板の容量を要求に応じて微調整することができる。
前記構成において、前記各重畳部分は、前記内部空間の封止領域の外方に夫々設けられていてもよい。
本構成によれば、圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間の封止領域の外方（気密性が関係ない領域）に前記各重畳部分が設けられているので、流動性導電接合材（半田等）の侵食作用に起因する内部空間の気密性低下をより一層抑制することができる。
また、本構成によれば、圧電振動デバイスを外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて接合する際、流動性導電接合材が外部電極端子から第２封止部材用貫通孔に伝って、貫通孔（第２封止部材用貫通孔、圧電振動板用貫通孔、第１封止部材用貫通孔）の貫通部分に這い上がり、当該貫通孔の貫通部分が埋まる。そのため、外部の回路基板への圧電振動デバイスの接合時に発生する接合応力が、貫通孔の貫通部分に這い上がった流動性導電接合材の量に相当する分だけ分散されるので、接合時に外部電極端子にかかる接合応力を低減させることが可能になる。
また、本構成によれば、封止領域内に設けられた圧電振動板の振動部から離れた位置に貫通孔（圧電振動板用貫通孔、第１封止部材用貫通孔、第２封止部材用貫通孔）が設けられているので、圧電振動デバイスの外部の回路基板への接合時、貫通孔の貫通部分が圧電振動板等とは熱膨張率の異なる流動性導電接合材で埋まったとしても、発生する接合応力の圧電振動板の振動部への影響を抑制することが可能になる。
詳細には、圧電振動デバイスの外部の回路基板への接合時、貫通孔の貫通部分が流動性導電接合材で埋まった場合、流動性導電接合材と圧電振動板等との熱膨張率差に起因して発生する応力によって、圧電振動板の振動部に悪影響を及ぼすことが懸念される。しかし、本構成によれば、貫通孔の貫通部分が流動性導電接合材で埋まったとしても、圧電振動板の振動部と貫通孔とが離れた位置に配置されるので、熱膨張率差に起因する上記応力の圧電振動板の振動部への影響を抑制することが可能になる。また、圧電振動板の振動部と貫通孔との間に、封止領域の封止部が介在されることになるので、熱膨張率差に起因する上記応力が、貫通孔に埋まった流動性導電接合材から圧電振動板の振動部へ直接伝達されることがなくなる。このように、熱膨張率差に起因する上記応力の伝達が、封止領域の封止部によって遮られるため、圧電振動板の振動部へ伝達される応力を低減することが可能になる。
前記構成において、前記圧電振動板の一主面には、前記第１封止部材に封止接合するための振動側第１接合パターンが形成され、前記圧電振動板の他主面には、前記第２封止部材に封止接合するための振動側第２接合パターンが形成され、前記第１封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第１接合パターンが形成され、前記第２封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第２接合パターンが形成され、前記封止側第１接合パターンと前記振動側第１接合パターンとが拡散接合され、前記封止側第２接合パターンと前記振動側第２接合パターンとが拡散接合され、前記第１封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、前記第２封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有してもよい。
この場合、当該圧電振動デバイスのパッケージの高さにバラつきが生じない。例えば、本構成と異なり、ギャップが１μｍより大きくなるＳｎ接合材のような金属ペースト封止材を用いた場合、金属ペースト封止材をパターン（前記振動側第１接合パターン、前記振動側第２接合パターン、前記封止側第１接合パターン、前記封止側第２接合パターン）上に形成する際の高さにバラつきが生じる。また、接合後においても、形成されたパターン（前記振動側第１接合パターン、前記振動側第２接合パターン、前記封止側第１接合パターン、前記封止側第２接合パターン）の熱容量分布により均一なギャップにならない。そのため、従来の技術では、第１封止部材、第２封止部材、圧電振動板の３枚の部材が積層された構造の場合、これら３枚の部材間での各々ギャップに差が生じる。その結果、積層された３枚の部材は、平行を保てない状態で接合されてしまう。特に、この問題は低背化に伴い顕著になる。これに対して、本構成では、上限が１．００μｍに設定されているため、前記第１封止部材、前記第２封止部材、前記圧電振動板の３枚の部材を、平行に保った状態で積層させて接合することが可能となり、本構成は低背化に対応可能である。
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスと回路基板との接合構造は、本発明にかかる圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする。
本発明によれば、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められるので、特許文献１の技術などの従来の技術に比べて、前記貫通部分を埋める前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ、前記貫通電極の材料の使用量を削減することが可能となる。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて前記第２封止部材用貫通孔を埋める必要がない。
また、本発明によれば、前記流動性導電接合材が前記外部電極端子から前記第２封止部材用貫通孔に伝って、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がる。また、前記流動性導電接合材の使用量が多ければ、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋まる。そのため、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に前記外部電極端子に接合応力がかかるが、この接合応力は、前記第２封止部材用貫通孔に伝って前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がった前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ分散するので、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に、前記外部電極端子にかかる接合応力を実質的に低減させることが可能となる。
また、前記外部電極端子が前記回路基板に前記流動性導電接合材を用いて電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材が、前記外部電極端子に付着し、さらに、前記第２封止部材用貫通孔の前記貫通部分にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことが可能となる。この作用効果は、小型の前記圧電振動デバイスに有効であり、前記圧電振動デバイスのパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることも可能となり、その結果、接合強度を高めることが可能となる。
上記の目的を達成するため、本発明にかかる別の圧電振動デバイスと回路基板との接合構造は、本発明にかかる圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする。
本発明によれば、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められるので、特許文献１の技術などの従来の技術に比べて、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分を埋める前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ、前記圧電振動板用貫通孔の貫通電極及び前記第２封止部材用貫通孔の貫通電極の使用量を削減することが可能となる。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて前記圧電振動板用貫通孔及び前記第２封止部材用貫通孔を埋める必要がない。
また、本発明によれば、前記流動性導電接合材が前記外部電極端子から前記第２封止部材用貫通孔及び前記圧電振動板用貫通孔に伝って、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分に這い上がり、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分が埋まる。そのため、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に前記外部電極端子に接合応力がかかるが、この接合応力は、前記第２封止部材用貫通孔及び前記圧電振動板用貫通孔に伝って前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分に這い上がった前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ分散するので、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に、前記外部電極端子にかかる接合応力を実質的に低減させることが可能となる。
また、前記外部電極端子が前記回路基板に前記流動性導電接合材を用いて電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材が、前記外部電極端子に付着し、さらに、前記第２封止部材用貫通孔の前記貫通部分及び前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことが可能となる。この作用効果は、小型の前記圧電振動デバイスに有効であり、前記圧電振動デバイスのパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることも可能となり、その結果、接合強度を高めることが可能となる。
上記の目的を達成するため、本発明にかかる別の圧電振動デバイスと回路基板との接合構造は、本発明にかかる圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分，前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする。
本発明によれば、前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分，前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められるので、特許文献１の技術などの従来の技術に比べて、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分，前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分を埋める前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ、前記圧電振動板用貫通孔の貫通電極，前記第２封止部材用貫通孔の貫通電極及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通電極の材料の使用量を削減することが可能となる。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて前記圧電振動板用貫通孔，前記第２封止部材用貫通孔及び前記第１封止部材用貫通孔を埋める必要がない。
また、本発明によれば、前記流動性導電接合材が前記外部電極端子から前記第２封止部材用貫通孔，前記圧電振動板用貫通孔及び前記第１封止部材用貫通孔に伝って、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分，前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がり、前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分，前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分が埋まる。そのため、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に前記外部電極端子に接合応力がかかるが、この接合応力は、前記第２封止部材用貫通孔，前記圧電振動板用貫通孔及び前記第１封止部材用貫通孔に伝って前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分，前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分に這い上がった前記流動性導電接合材の量に相当する分だけ分散するので、前記回路基板への前記圧電振動デバイスの接合時に、前記外部電極端子にかかる接合応力を実質的に低減させることが可能となる。
また、前記外部電極端子を前記回路基板に前記流動性導電接合材を用いて電気的に接続した際に、前記流動性導電接合材が、前記外部電極端子に付着し、さらに、前記第２封止部材用貫通孔の前記貫通部分，前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことが可能となる。この作用効果は、小型の前記圧電振動デバイスに有効であり、前記圧電振動デバイスのパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることも可能となり、その結果、接合強度を高めることが可能となる。
本発明によれば、サンドイッチ構造の圧電振動デバイスにおいてコストを削減しながら、貫通孔を用いて第２封止部材の両主面間の導通を図ることができる。
図１は、本実施の形態にかかる水晶振動子の各構成を示した概略構成図である。 図２は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略平面図である。 図３は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略裏面図である。 図４は、本実施の形態にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略平面図である。 図５は、本実施の形態にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略裏面図である。 図６は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略平面図である。 図７は、本実施の形態にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略裏面図である。 図８は、図１に示す水晶振動子と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。 図９は、図１に示す水晶振動子と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。 図１０は、本実施の形態にかかる水晶発振器の各構成を示した概略構成図である。 図１１は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第１封止部材の概略平面図である。 図１２は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第１封止部材の概略裏面図である。 図１３は、本実施の形態にかかる水晶発振器の水晶振動板の概略平面図である。 図１４は、本実施の形態にかかる水晶発振器の水晶振動板の概略裏面図である。 図１５は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第２封止部材の概略平面図である。 図１６は、本実施の形態にかかる水晶発振器の第２封止部材の概略裏面図である。 図１７は、図１０に示す水晶発振器と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。 図１８は、図１０に示す水晶発振器と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。 図１９は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の各構成を示した概略構成図である。 図２０は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略平面図である。 図２１は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の第１封止部材の概略裏面図である。 図２２は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略平面図である。 図２３は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の水晶振動板の概略裏面図である。 図２４は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略平面図である。 図２５は、本実施の形態の変形例にかかる水晶振動子の第２封止部材の概略裏面図である。 図２６は、図１９に示す水晶振動子と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。 図２７は、図１９に示す水晶振動子と回路基板との接合構造を示す図であり、貫通孔内における流動性導電接合材の付着位置を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、圧電振動を行う圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
−水晶振動子−
本実施の形態にかかる水晶振動子１０１では、図１に示すように、水晶振動板２（本発明でいう圧電振動板）と、水晶振動板２の第１励振電極２２１（図４参照）を覆い、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１を気密封止する第１封止部材３と、この水晶振動板２の他主面２１２に、水晶振動板２の第２励振電極２２２（図５参照）を覆い、第１励振電極２２１と対になって形成された第２励振電極２２２を気密封止する第２封止部材４が設けられている。
この水晶振動子１０１では、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ１２が構成される。
そして、水晶振動板２を介して第１封止部材３と第２封止部材４とが接合されることで、パッケージ１２の内部空間１３が形成され、このパッケージ１２の内部空間１３に、水晶振動板２の両主面２１１，２１２に形成された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を含む振動部２３が気密封止されている。なお、内部空間１３は、図１に示すようにパッケージ１２の平面視一端側（平面視左側）に偏って位置する。
本実施の形態にかかる水晶振動子１０１は、１．０×０．８ｍｍのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。また、小型化に伴い、本パッケージ１２では、キャスタレーションを形成せずに、貫通孔（第１貫通孔２６１，第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２参照）を用いて電極の導通を図っている。
次に、上記した水晶振動子１０１の各構成について図１〜７を用いて説明する。なお、ここでは、水晶振動板２と第１封止部材３と第２封止部材４が接合されていない夫々単体として構成されている各部材について説明を行う。
水晶振動板２は、図４，５に示すように、圧電材料である水晶からなり、その両主面（一主面２１１，他主面２１２）が平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
また、水晶振動板２の両主面２１１，２１２（一主面２１１，他主面２１２）に一対の（対となる）励振電極（第１励振電極２２１，第２励振電極２２２）が形成されている。そして、両主面２１１，２１２には、一対の第１励振電極２２１，第２励振電極２２２を囲うように２つの切り欠き部２４（貫通形状）が形成されて振動部２３が構成されている。切り欠き部２４は、平面視凹形状体２４１（１つの平面視長方形の両端から２つの長方形夫々が、長方形の長手方向に対して直角方向に延出して成形された３つの平面視長方形からなる平面視体）と、平面視長方形状体２４２とからなり、平面視凹形状体２４１と平面視長方形状体２４２との間が、第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２；下記参照）に引き出すための引出電極（第１引出電極２２３，第２引出電極２２４）を配する導通路２１３となっている。電極パターンに関して、一対の第１励振電極２２１，第２励振電極２２２夫々から引き出された第１引出電極２２３，第２引出電極２２４は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２を介して、第２封止部材４に形成された外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に電気的に接続されている。
この水晶振動板２では、両主面２１１，２１２の振動部２３に沿った外方に、振動部２３を囲むように第１封止部材３と第２封止部材４とを接合するための振動側封止部２５がそれぞれ設けられている。振動側封止部２５は、図４，５に示すように両主面２１１，２１２の平面視左側に偏って位置する。
この水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、第１励振電極２２１は振動側第１接合パターン２５１に繋がる。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、第２励振電極２２２は振動側第２接合パターン２５２に繋がる。内部空間１３は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２の内方（内側）に形成されることになる。
水晶振動板２の一主面２１１には、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、振動側第１接合パターン２５１は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５１１と、下地ＰＶＤ膜２５１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５１２とからなる。また、水晶振動板２の他主面２１２には、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、振動側第２接合パターン２５２は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５２１と、下地ＰＶＤ膜２５２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５２２とからなる。つまり、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とは、同一構成からなり、複数の層が両主面２１１，２１２の振動側封止部２５上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。このように、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とでは、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１が単一の材料（Ｔｉ（もしくはＣｒ））からなり、電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２が単一の材料（Ａｕ）からなり、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１よりも電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２の方が厚い。また、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１とは同一厚みを有し、第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１との表面（主面）が同一金属からなり、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２とは同一厚みを有し、第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２との表面（主面）が同一金属からなる。また、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２は、非Ｓｎパターンである。なお、同一主面上において同一金属で同一厚みの構成であって、振動側第１，２接合パターン２５１，２５２と振動側（第１励振電極２２１，第２励振電極２２２）とを比較した場合、最上層（少なくとも露出している面）の金属（電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２等）が同一であれば、その下地金属（下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１）の種類や厚みが異なっても接合を行うことは可能である。また、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２では、それぞれ電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２が平面視うろこ状体の表面となる。ここでいううろこ状体とは、活性化されて微視的に個片状体となった金属が畳敷のように重ね合わされて、平面視において隙間が無い（もしくは殆どない）形態のことをいう。
また、水晶振動板２には、図４，５に示すように、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通する第１貫通孔２６１（本発明でいう圧電振動板用貫通孔）が形成され、第１貫通孔２６１を介して、第１励振電極２２１に繋がった振動側第１接合パターン２５１が他主面２１２側に引き出されている。第１貫通孔２６１には、図１，４，５に示すように、一主面２１１と他主面２１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が第１貫通孔２６１の内壁面に沿って形成されている。そして、第１貫通孔２６１の中央部分は、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。この第１貫通孔２６１は、内部空間１３の外方に配され、図４に示すように両主面２１１，２１２の平面視他端側（平面視右側）に偏って位置し、第１貫通孔２６１は内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。
第１封止部材３には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第１封止部材３は、図２，３に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第１封止部材３の他主面３１２（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
この第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２は、図３に示すように第１封止部材３の他主面３１２の平面視左側に偏って位置する。
第１封止部材３の封止側第１封止部３２に、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン３２１が形成されている。封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３の封止側第１封止部３２上の全ての位置において同一幅とされる。
この封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３２１１と、下地ＰＶＤ膜３２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜３２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜３２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第１接合パターン３２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第１接合パターン３２１は、複数の層が他主面３１２の封止側第１封止部３２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第１接合パターン３２１では、電極ＰＶＤ膜３２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
第２封止部材４には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第２封止部材４は、図６に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第２封止部材４の一主面４１１（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
この第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２は、図６に示すように第２封止部材４の一主面４１１の平面視左側に偏って位置する。
また、第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、外部に電気的に接続する一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が設けられている。一外部電極端子４３１は、振動側第１接合パターン２５１を介して第１励振電極２２１に電気的に直接接続され、他外部電極端子４３２は、振動側第２接合パターン２５２を介して第２励振電極２２２に電気的に直接接続される。一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２は、図７に示すように第２封止部材４の他主面４１２の平面視長手方向両端にそれぞれ位置する。これら一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１と、下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３１２，４３２２とからなる。また、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１との各下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１，３２１１，４２１１の厚みに対して、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）の下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１の厚みが厚い。また、一外部電極端子４３１及び他外部電極端子４３２は、第２封止部材４の他主面４１２のうち１／３以上の領域をそれぞれ占めている。
また、第２封止部材４の封止側第２封止部４２には、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン４２１が形成されている。封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４の封止側第２封止部４２上の全ての位置において同一幅とされる。
この封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４２１１と、下地ＰＶＤ膜４２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜４２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜４２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第２接合パターン４２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第２接合パターン４２１は、複数の層が他主面４１２の封止側第２封止部４２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第２接合パターン４２１では、電極ＰＶＤ膜４２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
また、第２封止部材４には、図１，６，７に示すように、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通する２つの貫通孔（第２貫通孔４４１と第３貫通孔４４２；本発明でいう第２封止部材用貫通孔）が形成されている。第２貫通孔４４１と第３貫通孔４４２とには、一主面４１１と他主面４１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第２貫通孔４４１と第３貫通孔４４２との内壁面夫々に沿って形成されている。そして、第２貫通孔４４１と第３貫通孔４４２との中央部分は、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。これら第２貫通孔４４１及び第３貫通孔４４２は、内部空間１３の外方に配され、図６，７に示すように第２貫通孔４４１は両主面（一主面４１１，他主面４１２）の平面視右側に偏って位置し、第３貫通孔４４２は、平面視左上側に位置し、第２貫通孔４４１及び第３貫通孔４４２は、内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。そして、水晶振動板２の第１貫通孔２６１と第２貫通孔４４１を介して、水晶振動板２の第１励振電極２２１に繋がった振動側第１接合パターン２５１と一外部電極端子４３１とが導通される。第３貫通孔４４２及び封止側第２接合パターン４２１を介して、水晶振動板２の第２励振電極２２２に繋がった振動側第２接合パターン２５２が、他外部電極端子４３２に導通される。
上記構成からなる水晶振動子１０１では、従来の技術のように別途接着剤等の接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１に示すサンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。また、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態では、圧電振動板用貫通孔（第１貫通孔２６１）の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１）の貫通部分７２との少なくとも一部（本実施の形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。なお、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となり、振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となる。本実施の形態では、拡散接合を常温で行っている。ここでいう常温は、５℃〜３５℃のことをいう。この常温拡散接合により下記する効果（ガスの発生抑制と接合良好）を有するが、これは共晶半田の融点である１８３℃よりも低い値であって好適な例である。しかしながら、常温拡散接合だけが下記する効果を有するものではなく、常温以上２３０℃未満の温度下で拡散接合されていればよい。特に、２００℃以上２３０℃未満の温度下において拡散接合することで、Ｐｂフリー半田の融点である２３０℃未満であり、さらにＡｕの再結晶温度（２００℃）以上となるので、接合部分の不安定領域を安定化できる。また本実施の形態ではＡｕ−Ｓｎといった接合専用材を使用していないため、メッキガス、バインダーガス、金属ガス等のガスの発生がない。よってＡｕの再結晶温度以上にすることができる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、上記の通り、拡散接合により封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが接合されているが、この接合以外に、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが加圧拡散接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが加圧拡散接合されてもよい。この場合、加圧することで接合箇所を確保し易くなり（接合面積を実質的に増やすことができ）、高温加熱を用いずに拡散接合のみによる接合をさらに良好に行うことができる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
また、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが拡散接合された接合パターンの厚みは、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが拡散接合された接合パターンの厚みと同じで、外部と電気的に接続した外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）の厚みと異なる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、図１〜７に示すように、内部空間１３が平面視左側に偏って位置する。また、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１と、第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１とは、平面視において重畳しない。具体的には、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広い。なお、本実施の形態では、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広いが、これに限定されるものでなく、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域が、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域より広くてもよい。しかしながら、第２封止部材に、一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２を形成しているため、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広く、配線パターンの引き回し（導通経路の確保）が容易になり、さらに配線パターンの引き回し領域（導通確保領域）を多くとることが可能となる。
また、水晶振動板２に形成された振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２に比べて、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１、及び第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１は、幅が広い。
また、ここで製造された水晶振動子１０１の内部空間１３は、図１，３〜６に示すように、平面視左側に偏って位置する。
また、第２封止部材４に、内部空間１３の外方に配された貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が形成され、内部空間１３の内方には貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が形成されていない。
そして、上記の通り製造された水晶振動子１０１は、回路基板６１に、流動性導電接合材（半田）６２を用いて電気的に接続される。ここで、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に電気的に接続された接合構造において、図８，９に示すように、半田６２により第２封止部材用貫通孔である第２貫通孔４４１の貫通部分７２及び第３貫通孔４４２の貫通部分７２が埋められ、半田６２により圧電振動板用貫通孔である第１貫通孔２６１の貫通部分７２が埋められて、回路基板６１に水晶振動子１０１が接合されている。なお、図８に示す接合構造では、第１貫通孔２６１の貫通部分７２、第２貫通孔４４１の貫通部分７２、及び第３貫通孔４４２の貫通部分７２が全て半田６２により埋められている。また、図９に示す接合構造では、第２貫通孔４４１の貫通部分７２、及び第３貫通孔４４２の貫通部分７２が全て半田６２により埋められ、第１貫通孔２６１の貫通部分７２の一部が半田６２により埋められている。
上記したように、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１によれば、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に、貫通電極７１が形成され、かつ、貫通部分７２があるので、貫通部分７２に貫通電極７１が形成されない。そのため、貫通部分７２を埋める貫通電極７１の量に相当する分だけ、貫通電極７１の材料の使用量を減らすことができ、その結果、コストを削減することができる。さらに、本実施の形態によれば、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に形成された貫通電極７１により第２封止部材４の両主面間（一主面４１１と他主面４１２との間）の導通を図ることができる。そのため、例えば従来技術（特許文献１の技術等）に比べて、金属の電極材料を用いて第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）を埋める必要がない。
また、本実施の形態によれば、外部の回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続する接合構造において、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に、貫通電極７１が形成され、かつ、貫通電極７１があるので、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）を外部の回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続した際に、半田６２が外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）から第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に伝って、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２に這い上がる。また、半田６２の使用量が多ければ、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２が埋まる（図８参照）。そのため、外部の回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に接合応力がかかるが、この接合応力は、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に伝って第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２に這い上がった半田６２の量に相当する分だけ分散するので、外部の回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）にかかる接合応力を実質的に低減させることができる。
また、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）を回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続した際に、半田６２が、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に付着し、さらに、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通電極７１にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことができる。この作用効果は、小型の水晶振動子１０１に有効であり、水晶振動子１０１のパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることもでき、その結果、接合強度を高めることができる。
また、第１貫通孔２６１の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２との少なくとも一部（本実施の形態では全部）が重畳するので、重畳する部分を確認することで、第１貫通孔２６１と第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）とを用いて第２封止部材４と水晶振動板２との積層位置ズレを防止することができる。
また、本実施の形態によれば、水晶振動子１０１のパッケージ１２の高さにバラつきが生じない。例えば、本実施の形態と異なり、封止部材（本実施の形態でいう第１封止部材３，第２封止部材４）と水晶振動板２とのギャップが１μｍより大きくなるＳｎ接合材のような金属ペースト封止材を用いた場合、金属ペースト封止材をパターン（振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、封止側第１接合パターン３２１、封止側第２接合パターン４２１）上に形成する際の高さにバラつきが生じる。また、接合後においても、形成されたパターン（振動側第１接合パターン２５１、振動側第２接合パターン２５２、封止側第１接合パターン３２１、封止側第２接合パターン４２１）の熱容量分布により均一なギャップ（本実施の形態でいう第１封止部材３と水晶振動板２とのギャップや、本実施の形態でいう第２封止部材４と水晶振動板２とのギャップ）にならない。そのため、従来の技術では、第１封止部材、第２封止部材、圧電振動板の３枚の部材が積層された構造の場合、これら３枚の部材間での各々ギャップに差が生じる。その結果、積層された３枚の部材は、平行を保てない状態で接合されてしまう。特に、この問題は低背化に伴い顕著になる。そこで、本実施の形態では、ギャップの上限が１．００μｍに設定されているため、第１封止部材３、第２封止部材４、水晶振動板２の３枚の部材を平行に保った状態で積層して接合することができ、本実施の形態は低背化に対応できる。
また、第２封止部材４において内部空間１３の外方に配された貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が形成されるので、第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２の影響が内部空間１３に及ぶことなく、第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２が内部空間１３の内方に配された構成に比べて、第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２が原因となる気密不良を避けることができる。
また、本実施の形態と異なり、貫通孔を内部空間内に配置した場合、内部空間の気密を確保する必要があり、内部空間内の貫通孔を金属等により埋める工程が必要となる。これに対して、本実施の形態によれば、貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が内部空間１３の外方に形成されるので、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１とのパターン形成と同じ工程で配線パターンの引き回しができ、製造コストを抑えることができる。
また、内部空間１３は、平面視一端側（本実施の形態では平面視左側）に偏って位置するので、平面視他端側（本実施の形態では平面視右側）に貫通孔（第２貫通孔４４１）や電極パターンを形成し易くなり、内部空間１３に配された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２に影響が及ぶ電極パターンの形成を容易にすることができる。さらに、内部空間１３の気密封止に影響が及ぶ貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の配置を容易にすることもできる。
また、第１封止部材３に、全ての位置において同一幅とされた封止側第１接合パターン３２１が形成され、第２封止部材４に、全ての位置において同一幅とされた封止側第２接合パターン４２１が形成され、第２封止部材４に、内部空間１３の外方に配された貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が形成されるので、パターンの幅が異なることによってパターンの幅の広い方に接合材１１が流れるのを抑制することができ、その結果、水晶振動板２への第１封止部材３及び第２封止部材４の接合状態を安定させることができる。さらに、第２封止部材４において内部空間１３の外方に配された貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が形成されるので、貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の影響が内部空間１３に及ぶことなく、貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が内部空間１３の内方に配された構成に比べて、貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）が原因となる気密不良を避けることができる。
また、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１と回路基板６１との接合構造によれば、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に電気的に接続された際に、半田６２により第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２が埋められるので、従来の技術（特許文献１の技術等）に比べて、貫通電極７１を埋める半田６２の量に相当する分だけ、貫通電極７１の材料の使用量を削減することができる。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）を埋める必要がない。
また、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１と回路基板６１との接合構造によれば、半田６２が外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）から第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に伝って、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２に這い上がる。また、半田６２の使用量が多ければ、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２が埋まる（図８参照）。そのため、回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に接合応力がかかるが、この接合応力は、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）に伝って第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２に這い上がった半田６２の量に相当する分だけ分散するので、回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）にかかる接合応力を実質的に低減させることができる。
また、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続された際に、半田６２が、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に付着し、さらに、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通電極７１にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすことができる。この作用効果は、小型の水晶振動子１０１に有効であり、水晶振動子１０１のパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることもでき、その結果、接合強度を高めることができる。
また、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１と回路基板６１との接合構造によれば、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に電気的に接続された際に、半田６２により第１貫通孔２６１の貫通部分７２及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２が埋められるので、従来の技術（特許文献１の技術等）に比べて、第１貫通孔２６１の貫通部分７２及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２を埋める半田６２の量に相当する分だけ、第１貫通孔２６１の貫通電極７１及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通電極７１の材料の使用量を削減するのに好適である。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて第１貫通孔２６１及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）を埋める必要がない。
また、本実施の形態にかかる水晶振動子１０１と回路基板６１との接合構造によれば、半田６２が外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）から第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）及び第１貫通孔２６１に伝って、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２及び第１貫通孔２６１の貫通部分７２に這い上がり、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２及び第１貫通孔２６１の貫通部分７２が埋まる。そのため、回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に接合応力がかかるが、この接合応力は、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）及び第１貫通孔２６１に伝って第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２及び第１貫通孔２６１の貫通部分７２に這い上がった半田６２の量に相当する分だけ分散するので、回路基板６１への水晶振動子１０１の接合時に、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）にかかる接合応力を実質的に低減させるのに好適である。
また、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続された際に、半田６２が、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）に付着し、さらに、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通電極７１及び第１貫通孔２６１の貫通部分７２にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすのに好適である。この作用効果は、小型の水晶振動子１０１に有効であり、水晶振動子１０１のパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることもでき、その結果、接合強度を高めることができる。
なお、本実施の形態では、第１封止部材３及び第２封止部材４にガラスを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶を用いてもよい。
また、本実施の形態では、圧電振動板に水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、圧電材料であれば他の材料であってもよく、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等であってもよい。
また、本実施の形態では、接合材１１として、Ｔｉ（もしくはＣｒ）とＡｕを用いているが、これに限定されるものではなく、接合材１１を例えばＮｉとＡｕとから構成してもよい。
また、本実施の形態では、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１に、Ｔｉ（もしくはＣｒ）とＡｕが含まれているが、これに限定されるものではなく、Ｃｕ（Ｃｕ単体かＣｕ合金）が含まれてもよい。この場合、製造時（接合時、加圧等の外力が発生することによる衝撃時等）や使用時（落下等の外力が発生することによる衝撃時、はんだ実装時等）の応力緩和に寄与することができる。つまり、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１にＣｕが含まれることにより機械的強度が向上する。
また、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１，３２１１，４２１１にＣｒを用いた場合、Ｃｒが電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２，３２１２，４２１２に拡散するのを、Ｃｕを下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１，３２１１，４２１１に含むことで抑制することができる。その結果、Ｃｒを用いた層を厚くしても、Ｃｒが電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２，３２１２，４２１２に拡散するのを抑制することができ、Ｃｒを用いた層を厚くすることができて製造ばらつきを抑えることができる。実際に、Ｃｒの層を０．２μｍとしてもＣｒが電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２，３２１２，４２１２に拡散するのを抑制することができる。
また、本実施の形態では、第２封止部材４が１枚のガラスウエハから成形された直方体の基板であるが、これに限定されるものではなく、ガラスウエハから成形された２つの直方体であってもよい。この場合、１つの直方体の基板に、封止側第２接合パターン４２１と第３貫通孔４４２と他外部電極端子４３２とを形成し、この基板により気密封止を行い、もう一方の直方体の基板に、第２貫通孔４４１と一外部電極端子４３１を形成する構成となる。本構成によれば、一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）を完全に分離させることができ、短絡を防ぐことができる。また、ガラスウエハではなく、金属材料により２つの直方体の第２封止部材４を成形した場合、さらに第３貫通孔４４２を形成する必要もなく、貫通孔の数を少なくして小型化に寄与できる。
また、本実施の形態では、図１〜７に示すような第１引出電極２２３，第２引出電極２２４を形成しているが、これに限定されるものではなく、第１引出電極２２３，第２引出電極２２４の任意の位置の最上層にＣｒを用い、さらに第１引出電極２２３，第２引出電極２２４と振動側第１接合パターン２５１，振動側第２接合パターン２５２との間に隙間があってもよい。特に、隙間は、振動側封止部２５上に設けられることが好ましい。このような構成とすることで、製造工程において加熱溶融接合を行う前までは、第１引出電極２２３，第２引出電極２２４と、振動側第１接合パターン２５１，振動側第２接合パターン２５２とが電気接続されないことになる。その結果、振動検査を行う検査工程において励振電極（第１励振電極２２１、第２励振電極２２２）のみを対象とした様々な検査を行うことができ、振動検査の自由度が増す。
また、上記の通り、図８に示す形態では、第１貫通孔２６１の貫通部分７２及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２の全てが半田６２により埋まる作用効果を奏する。この作用効果に関して、本実施の形態が最良であるが、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２のみが半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有する。また、図９に示すように、圧電振動板用貫通孔（第１貫通孔２６１）の貫通部分７２の一部及び第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２全てが半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有し、第２封止部材用貫通孔（第２貫通孔４４１，第３貫通孔４４２）の貫通部分７２の一部が半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有する。
−水晶発振器−
また、本実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子を用いているが、これに限定されるものではなく、下記のように水晶発振器（図１０参照）であってもよい。以下、圧電振動を行う圧電振動デバイスとして水晶発振器に本発明を適用した場合を示す。なお、便宜上、上記の水晶振動子１０１と共通の構成について同一符号を付す。また、共通の構成によって生じる作用効果も図１に示す水晶振動子１０１と同様であり、以下の説明では省略する。
本実施の形態にかかる水晶発振器１０２では、図１０に示すように、水晶振動板２（本発明でいう圧電振動板）と、水晶振動板２の第１励振電極２２１（図１３参照）を覆い、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１を気密封止する第１封止部材３と、この水晶振動板２の他主面２１２に、水晶振動板２の第２励振電極２２２（図１４参照）を覆い、第１励振電極２２１と対になって形成された第２励振電極２２２を気密封止する第２封止部材４と、第１封止部材に搭載された圧電振動素子以外の電子部品素子（本実施の形態ではＩＣ５）とが設けられている。
この水晶発振器１０２では、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが接合されてサンドイッチ構造のパッケージ１２が構成される。
そして、水晶振動板２を介して第１封止部材３と第２封止部材４とが接合されることで、パッケージ１２の内部空間１３が形成され、このパッケージ１２の内部空間１３に、水晶振動板２の両主面２１１，２１２に形成された第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を含む振動部２３が気密封止されている。なお、内部空間１３は、図１０に示すようにパッケージ１２の平面視一端側（平面視左側）に偏って位置する。
本実施の形態にかかる水晶発振器１０２は、１．２×１．０ｍｍのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。また、小型化に伴い、本パッケージ１２では、キャスタレーションを形成せずに、貫通孔（第４貫通孔２６２〜第１８貫通孔４４６）を用いて電極の導通を図っている。
次に、上記した水晶発振器１０２の各構成について図１０〜１６を用いて説明する。なお、ここでは、水晶振動板２と第１封止部材３と第２封止部材４が接合されていないそれぞれ単体として構成されている各部材について説明を行う。
水晶振動板２は、図１３，１４に示すように、圧電材料である水晶からなり、その両主面（一主面２１１，他主面２１２）が平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
また、水晶振動板２の両主面２１１，２１２（一主面２１１，他主面２１２）に一対の（対となる）励振電極（第１励振電極２２１，第２励振電極２２２）が形成されている。そして、両主面２１１，２１２には、一対の第１励振電極２２１，第２励振電極２２２を囲うように２つの切り欠き部２４（貫通形状）が形成されて振動部２３が構成されている。切り欠き部２４は、平面視凹形状体２４１（１つの平面視長方形の両端から２つの長方形夫々が、長方形の長手方向に対して直角方向に延出して成形された３つの平面視長方形からなる平面視体）と、平面視長方形状体２４２とからなり、平面視凹形状体２４１と平面視長方形状体２４２との間が、第１励振電極２２１及び第２励振電極２２２を外部電極端子（下記参照）に引き出すための引出電極（第１引出電極２２３，第２引出電極２２４）を配する導通路２１３となっている。電極パターンに関して、一対の第１励振電極２２１，第２励振電極２２２夫々から引き出された第１引出電極２２３，第２引出電極２２４は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２を介して、第１封止部材３に形成された電極パターン３３に電気的に接続されている。
この水晶振動板２では、両主面２１１，２１２の振動部２３に沿った外方に、振動部２３を囲むように第１封止部材３と第２封止部材４とを接合するための振動側封止部２５がそれぞれ設けられている。振動側封止部２５は、図１３，１４に示すように両主面２１１，２１２の平面視左側に偏って位置する。
この水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成され、第１励振電極２２１は振動側第１接合パターン２５１に繋がる。振動側第１接合パターン２５１は、一主面２１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５１１と、下地ＰＶＤ膜２５１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５１２とからなる。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成され、第２励振電極２２２は振動側第２接合パターン２５２に繋がる。振動側第２接合パターン２５２は、他主面２１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜２５２１と、下地ＰＶＤ膜２５２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜２５２２とからなる。内部空間１３は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２の内方（内側）に形成されることになる。
振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とは、同一構成からなり、複数の層が両主面２１１，２１２の振動側封止部２５上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。このように、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２とでは、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１が単一の材料（Ｔｉ（もしくはＣｒ））からなり、電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２が単一の材料（Ａｕ）からなり、下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１よりも電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２の方が厚い。また、水晶振動板２の一主面２１１に形成された第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１とは同一厚みを有し、第１励振電極２２１と振動側第１接合パターン２５１との表面（主面）が同一金属からなり、水晶振動板２の他主面２１２に形成された第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２とは同一厚みを有し、第２励振電極２２２と振動側第２接合パターン２５２との表面（主面）が同一金属からなる。また、振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２は、非Ｓｎパターンである。なお、同一主面上において同一金属で同一厚みの構成であって、振動側第１，２接合パターン２５１，２５２と振動側（第１励振電極２２１，第２励振電極２２２）とを比較した場合、最上層（少なくとも露出している面）の金属（電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２等）が同一であれば、その下地金属（下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１）の種類や厚みが異なっても接合を行うことは可能である。また、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２では、それぞれ電極ＰＶＤ膜２５１２，２５２２が平面視うろこ状体の表面となる。ここでいううろこ状体とは、活性化されて微視的に個片状体となった金属が畳敷のように重ね合わされて、平面視において隙間が無い（もしくは殆どない）形態のことをいう。
また、水晶振動板２には、図１３，１４に示すように、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通する圧電振動板用貫通孔（第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）が形成され、第４貫通孔２６２を介して、第２励振電極２２２に繋がった振動側第２接合パターン２５２が一主面２１１側に引き出されている。また、第５貫通孔２６３は、第１封止部材３の第１０貫通孔３４２及び第２封止部材４の第１５貫通孔４４３に繋がるものであり、ＩＣ５を第１外部電極端子４３３に導通するための導通路である。また、第６貫通孔２６４は、第１封止部材３の第１１貫通孔３４３及び第２封止部材の第１６貫通孔４４４に繋がるものであり、ＩＣ５を第２外部電極端子４３４に導通するための導通路である。また、第７貫通孔２６５は、第１封止部材３の第１２貫通孔３４４及び第２封止部材４の第１７貫通孔４４５に繋がるものであり、ＩＣ５を第３外部電極端子４３５に導通するための導通路である。また、第８貫通孔２６６は、第１封止部材３の第１３貫通孔３４５及び第２封止部材４の第１８貫通孔４４６に繋がるものであり、ＩＣ５を第４外部電極端子４３６に導通するための導通路である。これら第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６には、図１０，１３，１４に示すように、一主面２１１と他主面２１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６夫々の内壁面に沿って形成されている。そして、第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６夫々の中央部分は、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６は、内部空間１３の外方に形成されている。また、第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６は、内部空間１３の内方に形成されない。ここでいう内部空間１３の内方とは、接合材１１上を含まずに厳密に接合材１１の内周面の内側のことをいう。
第１封止部材３には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第１封止部材３は、図１１，１２に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第１封止部材３の他主面３１２（水晶振動板２に接合する面）と一主面３１１（ＩＣ５を搭載する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
この第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２は、図１２に示すように第１封止部材３の他主面３１２の平面視左側に偏って位置する。
第１封止部材３の封止側第１封止部３２に、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン３２１が形成されている。封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３の封止側第１封止部３２上の全ての位置において同一幅とされる。
この封止側第１接合パターン３２１は、第１封止部材３上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３２１１と、下地ＰＶＤ膜３２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜３２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜３２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第１接合パターン３２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第１接合パターン３２１は、複数の層が他主面３１２の封止側第１封止部３２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第１接合パターン３２１では、電極ＰＶＤ膜３２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
また、第１封止部材３には、図１０，１１，１２に示すように、一主面３１１と他主面３１２との間を貫通する６つの貫通孔（第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１４貫通孔３４６；本発明でいう第２封止部材用貫通孔）が形成されている。これら第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１４貫通孔３４６には、図１０，１１，１２に示すように、一主面３１１と他主面３１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１４貫通孔３４６の内壁面夫々に沿って形成されている。具体的には、第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５は、発振器用導通を図るための貫通孔であり、第９貫通孔３４１（第２励振電極２２２の導通を図るための貫通孔），第１４貫通孔３４６（第１励振電極２２１の導通を図るための貫通孔）は、水晶振動板２用導通を図るための貫通孔である。そして、第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１４貫通孔３４６の中央部分は、一主面３１１と他主面３１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。
また、第１封止部材３の一主面３１１には、発振回路素子であるＩＣ５を搭載する搭載パッドを含む６つの電極パターン３３が形成されている。６つの電極パターン３３は、それぞれ個別に第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１４貫通孔３４６に導かれている。
第２封止部材４には、曲げ剛性（断面二次モーメント×ヤング率）が１０００［Ｎ・ｍｍ2］以下の材料が用いられている。具体的には、第２封止部材４は、図１５，１６に示すように、１枚のガラスウエハから形成された直方体の基板であり、この第２封止部材４の一主面４１１（水晶振動板２に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として成形されている。
この第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２は、図１５に示すように第２封止部材４の一主面４１１の平面視左側に偏って位置する。
また、第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、外部に電気的に接続する４つの外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）が設けられている。第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６は、４つの角部にそれぞれ位置する。これら外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３３１，４３４１，４３５１，４３６１と、下地ＰＶＤ膜４３３１，４３４１，４３５１，４３６１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３３２，４３４２，４３５２，４３６２とからなる。また、上記の振動側第１接合パターン２５１と振動側第２接合パターン２５２と封止側第１接合パターン３２１と封止側第２接合パターン４２１との各下地ＰＶＤ膜２５１１，２５２１，３２１１，４２１１の厚みに対して、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）の下地ＰＶＤ膜４３３１，４３４１，４３５１，４３６１の厚みが厚い。
また、第２封止部材４の封止側第２封止部４２には、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン４２１が形成されている。封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４の封止側第２封止部４２上の全ての位置において同一幅とされる。
この封止側第２接合パターン４２１は、第２封止部材４上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４２１１と、下地ＰＶＤ膜４２１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４２１２とからなる。なお、本実施の形態では、下地ＰＶＤ膜４２１１には、Ｔｉ（もしくはＣｒ）が用いられ、電極ＰＶＤ膜４２１２にはＡｕが用いられている。また、封止側第２接合パターン４２１は、非Ｓｎパターンである。具体的には、封止側第２接合パターン４２１は、複数の層が一主面４１１の封止側第２封止部４２上に積層して構成され、その最下層側からＴｉ層（もしくはＣｒ層）とＡｕ層とが蒸着形成されている。また、封止側第２接合パターン４２１では、電極ＰＶＤ膜４２１２が平面視うろこ状体の表面となる。
また、第２封止部材４には、図１０，１５，１６に示すように、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通する４つの貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６；本発明でいう第２封止部材用貫通孔）が形成されている。第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６には、図１０，１５，１６に示すように、一主面４１１と他主面４１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６の内壁面夫々に沿って形成されている。そして、第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６の中央部分は、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。これら第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６は、内部空間１３の外方に配され、第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６は、内部空間１３の内方に形成されない。
上記構成からなる水晶発振器１０２では、従来の技術のように別途接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１０に示すサンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。また、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態では、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２との少なくとも一部（本実施の形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。また、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態では、圧電振動板用貫通孔（第４貫通孔２６２，第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２と第１封止部材用貫通孔（第９貫通孔３４１，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２とでは、夫々少なくとも一部（本実施の形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。
なお、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となり、振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となる。本実施の形態では、拡散接合を常温（５℃〜３５℃）で行っている。しかしながら、常温拡散接合だけに限定されるものではなく、常温以上２３０℃未満の温度下で拡散接合されていればよい。特に、２００℃以上２３０℃未満の温度下において拡散接合することで、Ｐｂフリー半田の融点である２３０℃未満であり、さらにＡｕの再結晶温度（２００℃）以上となるので、接合部分の不安定領域を安定化できる。また本実施の形態ではＡｕ−Ｓｎといった接合専用材を使用していないため、メッキガス、バインダーガス、金属ガス等の発生がない。よってＡｕの再結晶温度以上にすることができる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、上記の通り、拡散接合により封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが接合されているが、この接合以外に、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが加圧拡散接合され、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが加圧拡散接合されてもよい。この場合、加圧することで接合箇所を確保し易くなり（接合面積を実質的に増やすことができ）、高温加熱を用いずに拡散接合のみによる接合をさらに良好に行うことができる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。なお、比較として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ〜２０μｍとなる。
また、封止側第１接合パターン３２１と振動側第１接合パターン２５１とが拡散接合された接合パターンの厚みは、封止側第２接合パターン４２１と振動側第２接合パターン２５２とが拡散接合された接合パターンの厚みと同じで、外部と電気的に接続した外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）の厚みと異なる。
また、ここで製造されたパッケージ１２では、図１０に示すように、内部空間１３が平面視左側に偏って位置する。また、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１と、第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１とは、平面視において重畳しない。具体的には、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広い。なお、本実施の形態では、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広いが、これに限定されるものでなく、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域が、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域より広くてもよい。しかしながら、第２封止部材に、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）を形成しているため、封止側第１接合パターン３２１内における平面視領域が、封止側第２接合パターン４２１内における平面視領域より広くなる。したがって、配線パターンの引き回し（導通経路の確保）が容易になり、さらに配線パターンの引き回し領域（導通確保領域）を多くとることができる。
また、第１封止部材３の一主面３１１には、水晶振動板２の第１励振電極２２１に対して異極となる水晶振動板２用調整電極（本実施の形態では、第９貫通孔３４１を導通経路とする電極パターン３３）が形成され、図１１，１３に示すように、第９貫通孔３４１を導通経路とする電極パターン３３は、第１励振電極２２１に重畳しない。また、第１封止部材３の一主面３１１には、水晶振動板２の第１励振電極２２１に対して同極となる水晶振動板２用調整電極（本実施の形態では、第１４貫通孔３４６を導通経路とする電極パターン３３）が形成され、図１１，１３に示すように、第９貫通孔３４１を導通経路とする電極パターン３３は、第１引出電極２２３において一部重畳する。なお、本実施の形態では、第９貫通孔３４１を導通経路とする電極パターン３３は、第１引出電極２２３において一部重畳するが、第１励振電極２２１の少なくとも一部と重畳してもよい。
また、本実施の形態では、ＩＣ５を設けるためのスペースを水晶振動板２に設けなくてもよく、パッケージの低背化を行うことができる。また、第１封止部材３の一主面に形成するＩＣ５用のパターンを変えるだけで任意の発振条件に対応させることができる。また、ＩＣ５の裏面にマーキングが可能となり、第１封止部材３に透明部材料を用いた場合であっても特殊マーキングが不要となる。また、従来の技術では、第１封止部材３や水晶振動板２等に凹部を設けて、発振回路素子であるＩＣ５を必ず前記凹部に実装していたため、圧電振動デバイスの外形は必ず発振回路素子よりも大きくなっていた。しかしながら、本実施の形態によれば、第１封止部材３では、一主面３１１にＩＣ５が設けられ、他主面３１２が水晶振動板２の一主面２１１に接合されるので、ＩＣ５のサイズと水晶発振器１０２のサイズとを同じにすることができ、小型化及び低背化に有利である。
また、水晶振動板２に形成された振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２に比べて、第１封止部材３に形成された封止側第１接合パターン３２１、及び第２封止部材４に形成された封止側第２接合パターン４２１は、幅が広い。
そして、上記の通り製造された水晶発振器１０２は、回路基板６１に、流動性導電接合材（半田）６２を用いて電気的に接続される。ここで、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）が回路基板６１に電気的に接続された接合構造において、図１７，１８に示すように、半田６２により第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２が埋められ、半田６２により圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２が埋められて、回路基板６１に水晶発振器１０２が接合されている。なお、図１７に示す接合構造では、第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６，第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５，第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６の貫通部分７２が全て半田６２により埋められている。また、図１８に示す接合構造では、第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６，第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６の貫通部分７２が全て半田６２により埋められ、第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５の貫通部分７２の一部が半田６２により埋められている。
上記の通り、本実施の形態にかかる水晶発振器１０２によれば、上記のサンドイッチ構造の水晶振動子１０１と同様に、コストを削減しながら、第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６を用いて第２封止部材４の両主面４１１，４１２間の導通を図ることができる。さらに、上記のサンドイッチ構造の水晶振動子１０１と同様の構成については同様の作用効果を有する。
また、本実施の形態にかかる水晶発振器１０２によれば、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２と第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２との少なくとも一部（本実施の形態では全部）が重畳するので、重畳する部分を確認することで、第１封止部材３と第２封止部材４と水晶振動板２との積層位置ズレを防止することができる。
また、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２と第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２とでは、夫々少なくとも一部（本実施の形態では全部）が重畳するので、回路基板６１に電気的に接続するために用いる半田６２に気泡が存在しても、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）、及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の重畳する部分を通って、第１封止部材３の一主面３１１から外部に半田６２の気泡（ガス）を抜くことができる。
本実施の形態にかかる水晶発振器１０２と回路基板６１との接合構造によれば、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）が回路基板６１に電気的に接続された際に、半田６２により圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２，第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２が埋められるので、特許文献１の技術等の従来の技術に比べて、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２，第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２を埋める半田６２の量に相当する分だけ、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通電極，第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通電極７１及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通電極７１の材料の使用量を削減することができる。その結果、従来の技術に比べて、金属の電極材料を用いて圧電振動板用貫通孔（特に、第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６），第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）及び第１封止部材用貫通孔（特に、第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）を埋める必要がない。
また、本実施の形態にかかる水晶発振器１０２と回路基板６１との接合構造によれば、半田６２が外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）から第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６），圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）に伝って、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２，圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２に這い上がり、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２，圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２が埋まる。そのため、回路基板６１への水晶発振器１０２の接合時に外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）に接合応力がかかるが、この接合応力は、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６），圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）に伝って第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２，圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２に這い上がった半田６２の量に相当する分だけ分散するので、回路基板６１への水晶発振器１０２の接合時に、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）にかかる接合応力を実質的に低減させるのに好適である。
また、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）を回路基板６１に半田６２を用いて電気的に接続した際に、半田６２が、外部電極端子（第１外部電極端子４３３，第２外部電極端子４３４，第３外部電極端子４３５，第４外部電極端子４３６）に付着し、さらに、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通電極７１，圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２及び第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２にも広がって付着するので、接合領域を実質的に増やすのに好適である。この作用効果は、小型の水晶発振器１０２に有効であり、水晶発振器１０２のパッケージサイズを小さくしても、接合領域を実質的に同等もしくは拡大させることもでき、その結果、接合強度を高めることができる。
また、上記の通り、図１７に示す形態では、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２、第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２及び第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２の全てが半田６２により埋まる作用効果を奏する。この作用効果に関して、本実施の形態が最良であるが、第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２のみが半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有する。
また、第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２には半田６２が付着せずに、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２の一部、及び第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２全てが半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有する。
また、図１８に示すように、圧電振動板用貫通孔（第５貫通孔２６３，第６貫通孔２６４，第７貫通孔２６５，第８貫通孔２６６）の貫通部分７２全て、第１封止部材用貫通孔（第１０貫通孔３４２，第１１貫通孔３４３，第１２貫通孔３４４，第１３貫通孔３４５）の貫通部分７２の一部及び第２封止部材用貫通孔（第１５貫通孔４４３，第１６貫通孔４４４，第１７貫通孔４４５，第１８貫通孔４４６）の貫通部分７２全てが半田６２により埋まっても一定の上記作用効果を有する。
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
例えば、上記の本実施の形態にかかる水晶発振器１０２では、外部電極端子を第１外部電極端子４３３、第２外部電極端子４３４、第３外部電極端子４３５、第４外部電極端子４３６の４端子としているが、これに限定されるものではなく、外部電極端子を６端子や８端子といった任意の端子のものについても本発明を適用することができる。
（水晶振動子の変形例）
ここで、上述した本実施の形態にかかる水晶振動子の変形例について説明する。なお、便宜上、図１に示す水晶振動子１０１と共通の構成について同一符号を付す。また、共通の構成によって生じる作用効果も図１に示す水晶振動子１０１と同様であり、以下の説明では省略する。以下では、主として、本形態の図１９に示す水晶振動子１０１Ａが、図１に示す水晶振動子１０１と異なる点について説明する。
本形態の水晶振動子１０１Ａでは、図１９に示すように、水晶振動板２の第１励振電極２２１が、第１封止部材３の一主面３１１に形成された第１端子３７を経由して、第２封止部材４の一外部電極端子４３１に接続されている。また、圧電振動板２の第２励振電極２２２は、第１封止部材３の一主面３１１に形成された第２端子３８を経由して、第２封止部材４の他外部電極端子４３２に接続されていている。この場合、第１端子３７と一外部電極端子４３１との間、および、第２端子３８と他外部電極端子４３２との間に、圧電振動板用貫通孔の貫通部分と第２封止部材用貫通孔の貫通部分と第１封止部材用貫通孔の貫通部分との重畳部分が夫々設けられている。本形態の水晶振動子１０１Ａの特徴について、図１９〜２５を参照して詳しく説明する。
水晶振動子１０１Ａでは、図１に示す水晶振動子１０１とは異なり、水晶振動板２の一対の第１励振電極２２１，第２励振電極２２２は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２とは電気的に接続されていない。水晶振動板２では、両主面２１１，２１２の振動部２３に沿った外方に、振動部２３を囲むように第１封止部材３と第２封止部材４とを接合するための振動側封止部２５がそれぞれ設けられている。水晶振動板２の一主面２１１の振動側封止部２５に、第１封止部材３に接合するための振動側第１接合パターン２５１が形成されている。また、水晶振動板２の他主面２１２の振動側封止部２５に、第２封止部材４に接合するための振動側第２接合パターン２５２が形成されている。
水晶振動板２には、図２２，２３に示すように、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通する３つの貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９）が形成されている。第１９貫通孔２６７（本発明でいう圧電振動板用貫通孔）は、第１封止部材３の第２２貫通孔３４７及び第２封止部材４の第２６貫通孔４４７に繋がるものである。また、第２０貫通孔２６８（本発明でいう圧電振動板用貫通孔）は、第１封止部材３の第２４貫通孔３４９及び第２封止部材４の第２７貫通孔４４８に繋がるものである。また、第２１貫通孔２６９は、第２励振電極２２２から引き出された第２引出電極２２４及び第１封止部材３の第２５貫通孔３５０に繋がるものである。第１９貫通孔２６７及び第２０貫通孔２６８は、水晶振動板２の平面視長手方向両端部にそれぞれ位置する。
これら第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９には、図１９，２２，２３に示すように、一主面２１１と他主面２１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９夫々の内壁面に沿って形成されている。そして、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９夫々の中央部分は、一主面２１１と他主面２１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９夫々の外周囲には、接続用接合パターン７３が形成されている。接続用接合パターン７３は、振動側第１接合パターン２５１，振動側第２接合パターン２５２と同様の構成であり、水晶振動板２の両主面（一主面２１１，他主面２１２）上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。第２１貫通孔２６９の接続用接合パターン７３は、第２励振電極２２２から引き出された第２引出電極２２４と一体的に形成されている。
水晶振動子１０１Ａでは、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８は、平面視で内部空間１３の外方（接合材１１の外周面の外側）に形成されている。一方、第２１貫通孔２６９は、平面視で内部空間１３の内方（接合材１１の内周面の内側）に形成されている。そして、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９は、振動側第１接合パターン２５１及び振動側第２接合パターン２５２とは電気的に接続されていない。
水晶振動子１０１Ａでは、図１に示す水晶振動子１０１とは異なり、図１９，２０に示すように、第１封止部材３の一主面３１１（水晶振動板２に面しない外方の主面）に、第１端子３７及び第２端子３８が設けられている。第１端子３７は、第２２貫通孔３４７と第２３貫通孔３４８とを繋ぐように設けられ、第２端子３８は、第２４貫通孔３４９と第２５貫通孔３５０とを繋ぐように設けられている。第１端子３７及び第２端子３８は、一主面３１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜３７１１，３８１１と、下地ＰＶＤ膜３７１１，３８１１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜３７１２，３８１２とからなる。本形態では、第１端子３７及び第２端子３８は第１封止部材３の一主面３１１の平面視長手方向両端部にそれぞれ位置する。
第１封止部材３の他主面３１２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１封止部３２が設けられている。封止側第１封止部３２には、水晶振動板２に接合するための封止側第１接合パターン３２１が形成されている。
第１封止部材３には、図１９，２０，２１に示すように、一主面３１１と他主面３１２との間を貫通する４つの貫通孔（第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０）が形成されている。第２２貫通孔３４７（本発明でいう第１封止部材用貫通孔）は、第１端子３７及び水晶振動板２の第１９貫通孔２６７に繋がるものである。第２３貫通孔３４８は、第１端子３７及び水晶振動板２の第１励振電極２２１から引き出された第１引出電極２２３に繋がるものである。第２４貫通孔３４９（本発明でいう第１封止部材用貫通孔）は、第２端子３８及び水晶振動板２の第２０貫通孔２６８に繋がるものである。第２５貫通孔３５０は、第２端子３８及び水晶振動板２の第２１貫通孔２６９に繋がるものである。第２２貫通孔３４７及び第２４貫通孔３４９は、第１封止部材３の平面視長手方向両端部にそれぞれ位置する。
これら第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０には、図１９，２０，２１に示すように、一主面３１１と他主面３１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０夫々の内壁面に沿って形成されている。そして、第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０夫々の中央部分は、一主面３１１と他主面３１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０夫々の外周囲には、接続用接合パターン７３が形成されている。接続用接合パターン７３は、封止側第１接合パターン３２１と同様の構成であり、第１封止部材３の他主面３１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。
水晶振動子１０１Ａでは、第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９は、平面視で内部空間１３の外方に形成されている。一方、第２３貫通孔３４８，第２５貫通孔３５０は、平面視で内部空間１３の内方に形成されている。そして、第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０は、封止側第１接合パターン３２１とは電気的に接続されていない。また、第１端子３７及び第２端子３８も、封止側第１接合パターン３２１とは電気的に接続されていない。
第２封止部材４の一主面４１１には、水晶振動板２に接合するための封止側第２封止部４２が設けられている。封止側第２封止部４２には、水晶振動板２に接合するための封止側第２接合パターン４２１が形成されている。
第２封止部材４の他主面４１２（水晶振動板２に面しない外方の主面）には、外部に電気的に接続する一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が設けられている。一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２は、図１９，２５に示すように第２封止部材４の他主面４１２の平面視長手方向両端にそれぞれ位置する。これら一対の外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）は、他主面４１２上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１と、下地ＰＶＤ膜４３１１，４３２１上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜４３１２，４３２２とからなる。
第２封止部材４には、図１９，２４，２５に示すように、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通する２つの貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）が形成されている。第２６貫通孔４４７（本発明でいう第２封止部材用貫通孔）は、一外部電極端子４３１及び水晶振動板２の第１９貫通孔２６７に繋がるものである。第２７貫通孔４４８（本発明でいう第２封止部材用貫通孔）は、他外部電極端子４３２及び水晶振動板２の第２０貫通孔２６８に繋がるものである。第２６貫通孔４４７及び第２７貫通孔４４８は、第２封止部材４の平面視長手方向両端部にそれぞれ位置する。
これら第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８には、図１９，２４，２５に示すように、一主面４１１と他主面４１２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極７１が、第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８の内壁面夫々に沿って形成されている。そして、第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８の中央部分は、一主面４１１と他主面４１２との間を貫通した中空状態の貫通部分７２となる。第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８夫々の外周囲には、接続用接合パターン７３が形成されている。また、一主面４１１には、封止側第２接合パターン４２１の内方に、水晶振動板２の第２１貫通孔２６９の外周囲に設けられた接続用接合パターン７３と接合する接続用接合パターン７３が形成されている。接続用接合パターン７３は、封止側第２接合パターン４２１と同様の構成であり、第２封止部材４の一主面４１１上に物理的気相成長させて形成された下地ＰＶＤ膜と、当該下地ＰＶＤ膜上に物理的気相成長させて積層形成された電極ＰＶＤ膜とからなる。
水晶振動子１０１Ａでは、第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８は、平面視で内部空間１３の外方に形成されている。そして、第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８は、封止側第２接合パターン４２１とは電気的に接続されていない。また、一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２も、封止側第２接合パターン４２１とは電気的に接続されていない。
上記構成からなる水晶振動子１０１Ａでは、従来の技術のように別途接着剤等の接合専用材を用いずに、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１９に示すサンドイッチ構造のパッケージ１２が製造される。これにより、パッケージ１２の内部空間１３、つまり、振動部２３の収容空間が気密封止される。なお、振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となり、振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１自身が拡散接合後に生成される接合材１１となる。
この際、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２１貫通孔２６９，第２２貫通孔３４７，第２３貫通孔３４８，第２４貫通孔３４９，第２５貫通孔３５０，第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８夫々の外周囲の接続用接合パターン７３同士も重ね合わせられた状態で拡散接合される。具体的には、第１９貫通孔２６７及び第２２貫通孔３４７の接続用接合パターン７３同士が拡散接合される。第１９貫通孔２６７及び第２６貫通孔４４７の接続用接合パターン７３同士が拡散接合される。また、第２０貫通孔２６８及び第２４貫通孔３４９の接続用接合パターン７３同士が拡散接合される。第２０貫通孔２６８及び第２７貫通孔４４８の接続用接合パターン７３同士が拡散接合される。また、第２１貫通孔２６９及び第２５貫通孔３５０の接続用接合パターン７３同士が拡散接合される。第２１貫通孔２６９の接続用接合パターン７３は、第２封止部材４の一主面４１１に設けられた接続用接合パターン７３と重ね合わせられた状態で拡散接合される。そして、それぞれの接続用接合パターン７３同士が拡散接合後に生成される接合材１４となる。第２３貫通孔３４８の接続用接合パターン７３は、水晶振動板２の第１励振電極２２１から引き出された第１引出電極２２３と重ね合わせられた状態で拡散接合される。そして、接続用接合パターン７３及び第１引出電極２２３自身が拡散接合後に生成される接合材１４となる。拡散接合によって形成されたこれらの接合材１４は、貫通孔の貫通電極７１同士を導通させる役割、及び接合箇所を気密封止する役割を果たす。尚、図１９では、封止用の接合材１１の外方に設けられた接合材１４を実線で示し、接合材１１の内方に設けられた接合材１４を破線で示している。
本形態では、第１励振電極２２１が、第２３貫通孔３４８、第１端子３７、第２２貫通孔３４７、第１９貫通孔２６７、及び第２６貫通孔４４７を経由して、一外部電極端子４３１に電気的に接続されている。また、第２励振電極２２２が、第２１貫通孔２６９、第２５貫通孔３５０、第２端子３８、第２４貫通孔３４９、第２０貫通孔２６８、及び第２７貫通孔４４８を経由して、他外部電極端子４３２に電気的に接続されていている。この際、第１励振電極２２１、第２励振電極２２２、一外部電極端子４３１、及び他外部電極端子４３２は、振動部２３を気密封止するための接合材１１（振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１，振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１）には電気的に接続されていない。つまり、第１励振電極２２１から一外部電極端子４３１までの電気的な接続経路を、第１封止部材３の一主面３１１上の第１端子３７を経由させることで、この接続経路が接合材１１と電気的に接続しないように設けられている。同様に、第２励振電極２２２から他外部電極端子４３２までの電気的な接続経路を、第１封止部材３の一主面３１１上の第２端子３８を経由させることで、この接続経路が接合材１１と電気的に接続しないように設けられている。
パッケージ１２では、第１封止部材３と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材４と水晶振動板２とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材３と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材４と水晶振動板２との間の接合材１１の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本形態のＡｕ−Ａｕ接合では０．１５μｍ〜１．００μｍ）である。
水晶振動子１０１Ａにおいては、水晶振動板２と第２封止部材４とが振動側第２接合パターン２５２及び封止側第２接合パターン４２１を重ね合わせた状態では、圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２と第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）の貫通部分７２との少なくとも一部（本形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。また、水晶振動板２と第１封止部材３とが振動側第１接合パターン２５１及び封止側第１接合パターン３２１を重ね合わせた状態では、圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２と第１封止部材用貫通孔（第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９）の貫通部分７２との少なくとも一部（本形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。そして、圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２と、第１封止部材用貫通孔（第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９）の貫通部分７２と、第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）の貫通部分７２とでは、夫々少なくとも一部（本形態では貫通部分７２の全て）が重畳する。第２封止部材用貫通孔、圧電振動板用貫通孔、及び第１封止部材用貫通孔の重畳部分は、パッケージ１２の内部空間１３の封止領域（接合材１１の内周面の内側の領域）の外方に設けられている。本形態では、水晶振動板２の第２１貫通孔２６９の貫通部分７２と第１封止部材３の第２５貫通孔３５０の貫通部分７２との少なくとも一部（本形態では貫通部分７２の全て）も重畳しており、第２１貫通孔２６９及び第２５貫通孔３５０の貫通部分７２は、金属等により埋められている。なお、第２１貫通孔２６９の貫通部分７２と第２５貫通孔３５０の貫通部分７２とが重畳しないように、第２１貫通孔２６９及び第２５貫通孔３５０の位置をずらして設けてもよい。また、第２１貫通孔２６９及び第２５貫通孔３５０の貫通部分７２を金属で埋めない構成としてもよい。
上記のように製造された水晶振動子１０１Ａは、回路基板６１に、流動性導電接合材（半田）６２を用いて電気的に接続される。ここで、外部電極端子（一外部電極端子４３１，他外部電極端子４３２）が回路基板６１に電気的に接続された接合構造において、図２６，２７に示すように、半田６２により第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）の貫通部分７２が埋められ、半田６２により圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２が埋められて、回路基板６１に水晶振動子１０１Ａが接合されている。なお、図２６に示す接合構造では、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９，第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８の貫通部分７２が全て半田６２により埋められている。また、図２７に示す接合構造では、第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８，第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８の貫通部分７２が全て半田６２により埋められ、第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９の貫通部分７２の一部が半田６２により埋められている。
本形態にかかる水晶振動子１０１Ａによれば、圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２と、第１封止部材用貫通孔（第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９）の貫通部分７２と、第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）の貫通部分７２との少なくとも一部（本形態では全部）が重畳するので、重畳する部分を確認することで、第１封止部材３と第２封止部材４と水晶振動板２との積層位置ズレを防止することができる。
また、圧電振動板用貫通孔（第１９貫通孔２６７，第２０貫通孔２６８）の貫通部分７２と、第１封止部材用貫通孔（第２２貫通孔３４７，第２４貫通孔３４９）の貫通部分７２と、第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）の貫通部分７２とでは、夫々少なくとも一部（本形態では全部）が重畳するので、回路基板６１に電気的に接続するために用いる半田６２に気泡が存在しても、第２封止部材用貫通孔、圧電振動板用貫通孔、及び第１封止部材用貫通孔の重畳部分を通って、第１封止部材３の一主面３１１から外部に半田６２の気泡を抜くことができる。
これに加え、外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）を回路基板６１に半田６２により電気的に接続した際に、半田６２が外部電極端子から第２封止部材用貫通孔（第２６貫通孔４４７，第２７貫通孔４４８）に伝って、第２封止部材用貫通孔の貫通部分７２へ這い上がる。また、半田６２の使用量が多ければ、第２封止部材用貫通孔の貫通部分７２が埋まる（図２６参照）。この際、貫通部分７２へ這い上がった半田６２の侵食作用によって、水晶振動板２の振動部２３を気密封止した内部空間１３の気密性の低下が懸念される。しかし、本形態によれば、水晶振動板２の第１励振電極２２１から一外部電極端子４３１までの経路の長さとして、さらには、水晶振動板２の第２励振電極２２２から他外部電極端子４３２までの経路の長さとして、長い距離を確保できるので、内部空間１３の気密性低下への半田６２の侵食作用の影響を抑制することができる。また、水晶振動板２の振動部２３を気密封止した内部空間１３の封止領域の外方（気密性が関係ない領域）に、第２封止部材用貫通孔、圧電振動板用貫通孔、及び第１封止部材用貫通孔の重畳部分が設けられているので、半田６２の侵食作用に起因する内部空間１３の気密性低下をより一層抑制することができる。
また、水晶振動子１０１Ａを回路基板６１に半田６２を用いて接合する際、半田６２が外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）から第２封止部材用貫通孔に伝って、貫通孔（第２封止部材用貫通孔、圧電振動板用貫通孔、第１封止部材用貫通孔）の貫通部分７２に這い上がり、貫通孔の貫通部分７２が埋まる。そのため、回路基板６１への水晶振動子１０１Ａの接合時に発生する接合応力が、貫通孔の貫通部分７２に這い上がった半田６２の量に相当する分だけ分散されるので、接合時に外部電極端子にかかる接合応力を低減させることが可能になる。
また、内部空間１３の封止領域内に設けられた振動部２３から離れた位置に貫通孔（圧電振動板用貫通孔、第１封止部材用貫通孔、第２封止部材用貫通孔）が設けられているので、水晶振動子１０１Ａの回路基板６１への接合時、貫通孔の貫通部分７２が水晶振動板２等とは熱膨張率の異なる半田６２で埋まったとしても、発生する接合応力の水晶振動板２の振動部２３への影響を抑制することが可能になる。
詳細には、水晶振動子１０１Ａの回路基板６１への接合時、貫通孔の貫通部分７２が半田６２で埋まった場合、半田６２と水晶振動板２等との熱膨張率差に起因して発生する応力によって、水晶振動板２の振動部２３に悪影響を及ぼすことが懸念される。しかし、本形態によれば、貫通孔の貫通部分７２が半田６２で埋まったとしても、水晶振動板２の振動部２３と貫通孔とが離れた位置に配置されるので、熱膨張率差に起因する上記応力の水晶振動板２の振動部２３への影響を抑制することが可能になる。また、水晶振動板２の振動部２３と貫通孔との間に、封止領域の封止部（接合材１１により接合される領域）が介在されることになるので、熱膨張率差に起因する上記応力が、貫通孔に埋まった半田６２から水晶振動板２の振動部２３へ直接伝達されることがなくなる。このように、熱膨張率差に起因する上記応力の伝達が、封止領域の封止部（接合材１１により接合される領域）によって遮られるため、水晶振動板２の振動部２３へ伝達される応力を低減することが可能になる。
また、第１封止部材３の一主面３１１（水晶振動板２に面しない外方の主面）に第１端子３７及び第２端子３８が設けられているので、第１端子３７及び第２端子３８を水晶振動板２の検査用端子として利用することで、水晶振動板２の検査を容易に行うことができる。具体的には、水晶振動子１０１Ａを回路基板６１に搭載する前だけではなく、水晶振動子１０１Ａを回路基板６１に搭載した後においても、水晶振動板２の検査を容易に行うことができる。また、これに限らず、水晶振動板２と第１封止部材３とが接合された状態（第２封止部材４が接合されていない状態）においても、水晶振動板２の検査を容易に行うことができる。しかも、第１端子３７及び第２端子３８の大きさや形状を容易に変更するができ、これにより、外部電極端子（一外部電極端子４３１、他外部電極端子４３２）から見た水晶振動板２の容量を要求に応じて微調整することができる。
この出願は、２０１４年１月６日に日本で出願された特願２０１４−０００４８６号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
本発明は、圧電振動板の基板の材料に水晶を用いた水晶振動デバイス（水晶振動子や水晶発振器等）に好適である。
１０１，１０１Ａ 水晶振動子
１０２ 水晶発振器
１１ 接合材
１２ パッケージ
１３ 内部空間
１４ 接合材
２ 水晶振動板
２１１ 一主面
２１２ 他主面
２１３ 導通路
２２１ 第１励振電極
２２２ 第２励振電極
２２３ 第１引出電極
２２４ 第２引出電極
２３ 振動部
２４ 切り欠き部
２４１ 平面視凹形状体
２４２ 平面視長方形状体
２５ 振動側封止部
２５１ 振動側第１接合パターン
２５１１ 下地ＰＶＤ膜
２５１２ 電極ＰＶＤ膜
２５２ 振動側第２接合パターン
２５２１ 下地ＰＶＤ膜
２５２２ 電極ＰＶＤ膜
２６１ 第１貫通孔
２６２ 第４貫通孔
２６３ 第５貫通孔
２６４ 第６貫通孔
２６５ 第７貫通孔
２６６ 第８貫通孔
２６７ 第１９貫通孔
２６８ 第２０貫通孔
２６９ 第２１貫通孔
３ 第１封止部材
３１１ 一主面
３１２ 他主面
３２ 封止側第１封止部
３２１ 封止側第１接合パターン
３２１１ 下地ＰＶＤ膜
３２１２ 電極ＰＶＤ膜
３３ 電極パターン
３４１ 第９貫通孔
３４２ 第１０貫通孔
３４３ 第１１貫通孔
３４４ 第１２貫通孔
３４５ 第１３貫通孔
３４６ 第１４貫通孔
３４７ 第２２貫通孔
３４８ 第２３貫通孔
３４９ 第２４貫通孔
３５０ 第２５貫通孔
３７ 第１端子
３７１１ 下地ＰＶＤ膜
３７１２ 電極ＰＶＤ膜
３８ 第２端子
３８１１ 下地ＰＶＤ膜
３８１２ 電極ＰＶＤ膜
４ 第２封止部材
４１１ 一主面
４１２ 他主面
４２ 封止側第２封止部
４２１ 封止側第２接合パターン
４２１１ 下地ＰＶＤ膜
４２１２ 電極ＰＶＤ膜
４３１ 一外部電極端子
４３１１ 下地ＰＶＤ膜
４３１２ 電極ＰＶＤ膜
４３２ 他外部電極端子
４３２１ 下地ＰＶＤ膜
４３２２ 電極ＰＶＤ膜
４３３ 第１外部電極端子
４３３１ 下地ＰＶＤ膜
４３３２ 電極ＰＶＤ膜
４３４ 第２外部電極端子
４３４１ 下地ＰＶＤ膜
４３４２ 電極ＰＶＤ膜
４３５ 第３外部電極端子
４３５１ 下地ＰＶＤ膜
４３５２ 電極ＰＶＤ膜
４３６ 第４外部電極端子
４３６１ 下地ＰＶＤ膜
４３６２ 電極ＰＶＤ膜
４４１ 第２貫通孔
４４２ 第３貫通孔
４４３ 第１５貫通孔
４４４ 第１６貫通孔
４４５ 第１７貫通孔
４４６ 第１８貫通孔
４４７ 第２６貫通孔
４４８ 第２７貫通孔
５ ＩＣ
６１ 回路基板
６２ 半田
７１ 貫通電極
７２ 貫通部分
７３ 接続用接合パターン

Claims (10)

  1. 基板の一主面に第１励振電極が形成され、前記基板の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成された圧電振動板と、
    前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆い、前記圧電振動板との対向面である他主面が平坦面に形成された第１封止部材と、
    前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆い、前記圧電振動板との対向面である一主面が平坦面に形成され、外部の回路基板に流動性導電接合材を用いて電気的に接続する外部電極端子が設けられた第２封止部材と、が設けられ、
    前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されて、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部を気密封止した内部空間が形成された圧電振動デバイスにおいて、
    前記第２封止部材には、前記内部空間の封止領域を形成する封止用の接合材よりも外方に、一主面と他主面との間を貫通する第２封止部材用貫通孔が形成され、前記他主面に前記外部電極端子が形成され、
    前記第２封止部材用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分があり、当該貫通電極が前記封止用の接合材に電気的に接続されていないことを特徴とする圧電振動デバイス。
  2. 請求項１に記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記圧電振動板には、前記内部空間の封止領域を形成する前記封止用の接合材よりも外方に一主面と他主面との間を貫通する圧電振動板用貫通孔が形成され、
    前記圧電振動板用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分があり、当該貫通電極が前記封止用の接合材に電気的に接続されておらず、
    前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分との少なくとも一部が重畳することを特徴とする圧電振動デバイス。
  3. 請求項２に記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記第１封止部材には、前記内部空間の封止領域を形成する前記封止用の接合材よりも外方に一主面と他主面との間を貫通する第１封止部材用貫通孔が形成され、
    前記第１封止部材用貫通孔には、前記一主面と前記他主面とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が形成され、かつ、貫通部分があり、当該貫通電極が前記封止用の接合材に電気的に接続されておらず、
    前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分とでは、夫々少なくとも一部が重畳することを特徴とする圧電振動デバイス。
  4. 請求項３に記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記圧電振動板の前記第１励振電極は、前記第１封止部材の前記一主面に形成された第１端子を経由して、前記第２封止部材の前記外部電極端子のうちの一外部電極端子に接続され、
    前記圧電振動板の前記第２励振電極は、前記第１封止部材の前記一主面に形成された第２端子を経由して、前記第２封止部材の前記外部電極端子のうちの他外部電極端子に接続されていることを特徴とする圧電振動デバイス。
  5. 請求項４に記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記第１端子と前記一外部電極端子との間、および、前記第２端子と前記他外部電極端子との間に、前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分と前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分と前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分との重畳部分が夫々設けられていることを特徴とする圧電振動デバイス。
  6. 請求項５に記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記各重畳部分は、前記内部空間の封止領域の外方に夫々設けられていることを特徴とする圧電振動デバイス。
  7. 請求項１乃至６のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスにおいて、
    前記圧電振動板の一主面には、前記第１封止部材に封止接合するための振動側第１接合パターンが形成され、
    前記圧電振動板の他主面には、前記第２封止部材に封止接合するための振動側第２接合パターンが形成され、
    前記第１封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第１接合パターンが形成され、
    前記第２封止部材には、前記圧電振動板に接合するための封止側第２接合パターンが形成され、
    前記封止側第１接合パターンと前記振動側第１接合パターンとが拡散接合され、前記封止側第２接合パターンと前記振動側第２接合パターンとが拡散接合され、
    前記第１封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、前記第２封止部材と前記圧電振動板とは、１．００μｍ以下のギャップを有することを特徴とする圧電振動デバイス。
  8. 圧電振動デバイスと回路基板との接合構造において、
    請求項１または７に記載の圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、
    前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする圧電振動デバイスと回路基板との接合構造。
  9. 圧電振動デバイスと回路基板との接合構造において、
    請求項２に記載の圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、
    前記外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分及び前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする圧電振動デバイスと回路基板との接合構造。
  10. 圧電振動デバイスと回路基板との接合構造において、
    請求項４乃至６のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスが、回路基板に、流動性導電接合材を用いて電気的に接続され、
    前記一外部電極端子及び前記他外部電極端子が前記回路基板に電気的に接続された際に、前記流動性導電接合材により前記圧電振動板用貫通孔の貫通部分，前記第２封止部材用貫通孔の貫通部分及び前記第１封止部材用貫通孔の貫通部分が埋められたことを特徴とする圧電振動デバイスと回路基板との接合構造。
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