JP7164952B2

JP7164952B2 - Piezoelectric Vibrating Piece, Piezoelectric Vibrator, Method for Manufacturing Piezoelectric Vibrating Piece, and Method for Manufacturing Piezoelectric Vibrator

Info

Publication number: JP7164952B2
Application number: JP2018009936A
Authority: JP
Inventors: 雅基加藤
Original assignee: エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2022-11-02
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: JP2019129409A

Description

本発明は、圧電振動片、圧電振動子、圧電振動片の製造方法、及び、圧電振動子の製造方法に係り、詳細には、音叉型水晶を用いた技術に関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibrating piece, a piezoelectric vibrator, a method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece, and a method for manufacturing a piezoelectric vibrator, and more particularly to a technique using a tuning-fork crystal.

例えば、携帯電話や携帯情報端末機器等の電子機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして圧電振動片を使用した圧電振動子が用いられる。
この種の圧電振動子として、特許文献１に示すように、パッケージと蓋体で形成されるキャビティ内に、水晶を音叉型に形成した圧電振動片を気密封止したものが知られている。この技術では、パッケージ内に形成した電極部（通電用の電極パッド）と、圧電振動片の基部に設けた電極とを、導電性接着剤を用いて接着している。この引出し電極は、励振電極に駆動用の電圧を伝達するための電極である。 For example, in electronic devices such as mobile phones and personal digital assistants, piezoelectric vibrators using piezoelectric vibrating reeds are used as devices used as time sources, timing sources such as control signals, and reference signal sources.
As a piezoelectric vibrator of this type, as shown in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000, there is known one in which a tuning-fork-shaped piezoelectric vibrating piece is hermetically sealed in a cavity formed by a package and a lid. In this technique, an electrode portion (electrode pad for conducting electricity) formed in the package and an electrode provided on the base portion of the piezoelectric vibrating reed are adhered using a conductive adhesive. This extraction electrode is an electrode for transmitting a driving voltage to the excitation electrode.

この圧電振動片形成される電極は、一般に、水晶と密着性の良いクロム（Ｃｒ）膜を下地として成膜した後に、表面に金（Ａｕ）の薄膜を積層している。このため、圧電振動片は、表面が金の層が導電性接着剤で電極パッドに接続されている。
しかし、金は、その特性上導電性接着剤との密着性が他の金属に比べて弱く、圧電振動片の保持力に課題がある。 The electrodes formed on the piezoelectric vibrating reed are generally formed by depositing a chromium (Cr) film having good adhesion to crystal as a base layer, and then laminating a gold (Au) thin film on the surface. For this reason, the piezoelectric vibrating reed has a gold layer on the surface thereof, which is connected to the electrode pads with a conductive adhesive.
However, due to its characteristics, gold is weaker in adhesion to a conductive adhesive than other metals, and there is a problem in the holding force of the piezoelectric vibrating reed.

特開２００６－２７０１７７号公報JP 2006-270177 A

本発明は、圧電振動片と導電性接着剤との接着強度を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the bonding strength between a piezoelectric vibrating piece and a conductive adhesive.

（１）請求項１に記載の発明では、水晶で音叉型に形成された圧電振動片であって、基部と、前記基部から並んで延設された１対の振動腕部と、前記基部から前記振動腕部の両外側に並列して延設され、パッケージの実装部に導電性接着剤で接着されることで前記振動腕部を支持する１対の支持部と、前記１対の振動腕部に形成された２系統の励振電極と、前記２系統の励振電極の各々と接続され、前記支持部まで形成された、前記水晶の表面に形成されたクロム層と、当該クロム層の表面に形成された金層からなる、２系統のマウント電極と、を備え、前記支持部の前記マウント電極のうち、前記導電性接着剤の接着領域の少なくとも一部には、前記支持部の幅方向の全領域にクロム層が露出した強着領域が形成されている、ことを特徴とする圧電振動片を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の圧電振動片と、内側に実装部を備えたパッケージと、前記実装部から前記パッケージの外部まで形成された外部電極部と、前記圧電振動片における前記支持部の前記強着領域を含む接着領域と前記実装部とを接着する導電性接着剤と、を有することを特徴とする圧電振動子を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記導電性接着剤は、前記強着領域の全ての領域で前記支持部と接着している、ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動子を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記導電性接着剤は、前記強着領域以外の領域を含めて前記支持部と接着している、ことを特徴とする請求項２、又は請求項３に記載の圧電振動子を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記導電性接着剤は、前記強着領域内で前記支持部と接着している、ことを特徴とする請求項２に記載の圧電振動子を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、圧電材料からなるウエハをフォトリソ技術によってエッチングし、基部と、前記基部から並列して延設された１対の支持部と、前記１対の支持部の内側に並んで前記基部から延設された１対の振動腕部とを有する音叉型の外形形状を形成する外形形成工程と、前記形成した外形形状の外表面上に、クロム層、金層の順に積層した電極膜をパターニングして、前記１対の振動腕部における２系統の励振電極と、前記２系統の励振電極の各々と接続する前記支持部における２系統のマウント電極とを形成する電極形成工程と、前記支持部におけるマウント電極の領域のうち、導電性接着剤が接着される領域の少なくとも一部に、前記支持部の幅方向の全領域に前記クロム層が露出した強着領域を形成する強着領域形成工程と、を有することを特徴とする圧電振動片の製造方法を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、内側に実装部を備え、前記実装部から外部まで外部電極が形成されたパッケージを用意する工程と、請求項６の圧電振動片の製造方法で圧電振動片を製造し、当該圧電振動片における前記支持部の前記強着領域を含む接着領域と、前記パッケージの実装部とを導電性接着剤で接着する実装工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法を提供する。 (1) In the invention according to claim 1, the piezoelectric vibrating piece is formed of crystal in a tuning-fork shape, and includes a base, a pair of vibrating arms extending in parallel from the base, and a vibrating arm extending from the base. a pair of support portions extending in parallel on both outer sides of the vibrating arm portion and supporting the vibrating arm portion by being adhered to a mounting portion of the package with a conductive adhesive; and the pair of vibrating arms. a chromium layer formed on the surface of the quartz crystal connected to each of the excitation electrodes of the two systems and formed up to the support portion; and a two-system mount electrode made of a formed gold layer, wherein at least a part of the adhesion area of the conductive adhesive of the mount electrode of the support has a width in the width direction of the support. Provided is a piezoelectric vibrating reed characterized in that a reinforced bonding region in which a chromium layer is exposed is formed over the entire region.
(2) In the invention according to claim 2, the piezoelectric vibrating piece according to claim 1, a package having a mounting portion inside, and an external electrode portion formed from the mounting portion to the outside of the package. and a conductive adhesive for bonding an adhesive region including the hard-bonded region of the support portion of the piezoelectric vibrating piece to the mounting portion.
(3) The piezoelectric vibrator according to claim 2, wherein the conductive adhesive adheres to the supporting portion in all of the strongly adhered regions. provide a child.
(4) In the invention according to claim 4, the conductive adhesive is adhered to the support part including the area other than the strong adhesion area. 3. The piezoelectric vibrator according to 3 is provided.
(5) The invention according to claim 5 provides the piezoelectric vibrator according to claim 2, characterized in that the conductive adhesive is adhered to the support portion within the strong adhesion region. do.
(6) In the invention according to claim 6, a wafer made of a piezoelectric material is etched by a photolithographic technique to form a base, a pair of support portions extending in parallel from the base, and the pair of support portions. and a chromium layer and a gold layer on the outer surface of the formed outer shape. patterning the electrode films laminated in order to form two systems of excitation electrodes in the pair of vibrating arms and two systems of mount electrodes in the support section connected to each of the two systems of excitation electrodes. an electrode forming step, in which the chromium layer is exposed in at least a part of a region to which the conductive adhesive is adhered in the mounting electrode region of the supporting portion, and the chromium layer is exposed in the entire region in the width direction of the supporting portion; and a step of forming a strong bonding region.
(7) According to the seventh aspect of the invention, a package having a mounting portion inside and external electrodes formed from the mounting portion to the outside is prepared; A mounting step of manufacturing a vibrating piece and bonding a bonding region including the strong bonding region of the supporting portion in the piezoelectric vibrating piece and a mounting portion of the package with a conductive adhesive. A method for manufacturing a piezoelectric vibrator is provided.

本発明によれば、支持部のマウント電極のうち、導電性接着剤の接着領域の少なくとも一部にクロム層が露出した強着領域が形成されているので、導電性接着剤との接着強度を向上させることができる。 According to the present invention, in the mount electrode of the supporting portion, the adhesion region where the chromium layer is exposed is formed in at least a part of the adhesion region of the conductive adhesive. can be improved.

圧電振動子の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a piezoelectric vibrator; FIG. 圧電振動子の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a piezoelectric vibrator; FIG. 圧電振動片の平面構成とＶ１－Ｖ１断面を表した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a planar configuration of a piezoelectric vibrating piece and a V1-V1 cross section; 圧電振動子の側断面を表した説明図である。It is an explanatory view showing a side cross section of a piezoelectric vibrator. 圧電振動片の製造工程を表したフローチャートである。4 is a flow chart showing a manufacturing process of a piezoelectric vibrating reed; 圧電振動片の製造工程の一部における振動腕部と支持腕部の状態を表した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the state of the vibrating arm and the supporting arm in a part of the manufacturing process of the piezoelectric vibrating reed; 圧電振動片の製造工程の残りにおける振動腕部と支持腕部の状態を表した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the state of the vibrating arm and the supporting arm in the rest of the manufacturing process of the piezoelectric vibrating piece; 圧電振動片の製造工程の他の残りにおける振動腕部と支持腕部の状態を表した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the state of the vibrating arm and the support arm in another remaining manufacturing process of the piezoelectric vibrating piece; 支持腕部の導電性接着剤による固定状態を表した説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing a state of fixing the support arm with a conductive adhesive; 第１変形例における圧電振動片についての説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a piezoelectric vibrating piece in a first modified example; 第２変形例における圧電振動片についての説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a piezoelectric vibrating piece in a second modified example;

以下、本発明の好適な実施形態について、図１から図１４を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態の圧電振動片６は、図１～３に示すように、音叉形の圧電振動片であり、基部８から１対の振動腕部７（７ａ、７ｂ）が延設されると共に、圧電振動片６をパッケージ２内で支持するための支持部を備えている。本実施形態では、圧電振動片６の支持部として、基部８から振動腕部７の両外側に並列して延設された支持腕部９（９ａ、９ｂ）が形成されている。この支持腕部９は支持部として機能している。
１対の振動腕部７の長手方向には、その主面（裏表面）に一定幅の溝部７２が形成されている。振動腕部７の外周面を構成する側面と主面、溝部７２内には、第１励振電極、第２励振電極として機能する、異なる２系統の励振電極９１、９２が形成されている。
そして、支持腕部９ａと支持腕部９ｂには、励振電極９１、９２の一方と電気的に接続した（引き回された）マウント電極９１ｍ、９２ｍが形成されている。このマウント電極９１ｍ、９２ｍは、パッケージ２の外側に形成された外部電極２１と接続する電極パッド２０（実装部１４に形成）と、導電性接着剤５１で接着されることで、圧電振動片６がパッケージ２内にて固定されている。 Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 to 14. FIG.
(1) Overview of the Embodiment The piezoelectric vibrating piece 6 of the present embodiment is a tuning-fork-shaped piezoelectric vibrating piece, as shown in FIGS. is extended and has a support portion for supporting the piezoelectric vibrating piece 6 within the package 2 . In the present embodiment, support arms 9 (9a, 9b) extending from the base 8 to both outer sides of the vibrating arms 7 are formed as support parts for the piezoelectric vibrating reed 6 in parallel. This support arm 9 functions as a support.
In the longitudinal direction of the pair of vibrating arm portions 7, a groove portion 72 having a constant width is formed on the main surface (back surface). Two different systems of excitation electrodes 91 and 92 functioning as a first excitation electrode and a second excitation electrode are formed in the side surface and main surface forming the outer peripheral surface of the vibrating arm portion 7 and in the groove portion 72 .
Mount electrodes 91m and 92m electrically connected (routed) to one of the excitation electrodes 91 and 92 are formed on the support arm portion 9a and the support arm portion 9b. The mount electrodes 91m and 92m are bonded to the electrode pads 20 (formed on the mounting portion 14) connected to the external electrodes 21 formed on the outside of the package 2 with a conductive adhesive 51, whereby the piezoelectric vibrating reed 6 are fixed within the package 2 .

励振電極９１、９２、及び、マウント電極９１ｍ、９２ｍは、基本的に、例えば、クロム（Ｃｒ）層３１と金（Ａｕ）層３２との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。
但し、本実施形態の圧電振動片６に形成されたマウント電極９１ｍ、９２ｍは、シリコーン系の導電性接着剤５１と接着する接着領域の少なくとも一部に、クロム層３１が露出した強着領域９５が形成されている。この強着領域９５は、水晶の表面にクロム層３１だけが形成され、金層３１が形成されていない領域で、クロム層３１が直接導電性接着剤５１に接着している。
このように、本実施形態の圧電振動片６は、露出したクロム層３１が導電性接着剤５１と直接接着する強着領域９５を設けることで、より強固に圧電振動片６と電極パッド２０とを接着することができる。そして接着力が向上することから、外部からの衝撃等による圧電振動片６の剥がれなどが起こりづらくなる。 The excitation electrodes 91, 92 and the mount electrodes 91m, 92m are basically laminated films of, for example, a chromium (Cr) layer 31 and a gold (Au) layer 32, and a chromium film having good adhesion to crystal is used. After forming a film as a base, a gold thin film is applied to the surface.
However, in the mount electrodes 91m and 92m formed on the piezoelectric vibrating piece 6 of the present embodiment, at least a part of the adhesion region where the silicone-based conductive adhesive 51 is adhered is a strong adhesion region 95 where the chromium layer 31 is exposed. is formed. This strong bonding region 95 is a region in which only the chrome layer 31 is formed on the crystal surface and the gold layer 31 is not formed, and the chrome layer 31 is directly bonded to the conductive adhesive 51 .
As described above, the piezoelectric vibrating piece 6 of the present embodiment is provided with the adhesion region 95 where the exposed chromium layer 31 is directly adhered to the conductive adhesive 51, so that the piezoelectric vibrating piece 6 and the electrode pad 20 are more strongly connected. can be glued. Further, since the adhesive strength is improved, peeling of the piezoelectric vibrating reed 6 due to an external impact or the like is less likely to occur.

なお、本実施形態では、圧電振動片６を収容するパッケージ２の実装部１４に形成した電極パッド２０に支持腕部９を接合させるが、支持腕部９を形成せずに基部８を電極パッド２０に接合する圧電振動片６１や、両振動腕部７の間に基部８から延設する１本の支持単腕部９ｃを形成しこの支持単腕部９ｃを電極パッド２０に契合させる形状の圧電振動片６２にも適用可能である。これらの圧電振動片６１、６２の場合においても、基部８や支持単腕部９ｃには、励振電極９１、９２と接続するマウント電極９１ｍ、９２ｍが形成されると共に、パッケージ２の電極パッド２０に導電性接着剤５１で接着される箇所には強着領域９５が形成される。
また、本実施形態では、振動腕部７の主面（裏表面）に溝部７２が形成されるが、振動腕部７に溝部７２が形成されない従来の音叉型の圧電振動片に適用することもできる。 In this embodiment, the supporting arm portion 9 is joined to the electrode pad 20 formed on the mounting portion 14 of the package 2 that accommodates the piezoelectric vibrating piece 6. 20, and a support single arm 9c extending from the base 8 is formed between the two vibrating arms 7, and the support single arm 9c is engaged with the electrode pad 20. It can also be applied to the piezoelectric vibrating piece 62 . In the case of these piezoelectric vibrating reeds 61 and 62 as well, mount electrodes 91m and 92m connected to the excitation electrodes 91 and 92 are formed on the base portion 8 and the support single arm portion 9c, and the electrode pads 20 of the package 2 are provided with mount electrodes 91m and 92m. A strong adhesion area 95 is formed at the location where the conductive adhesive 51 is adhered.
Further, in the present embodiment, the grooves 72 are formed on the main surface (back surface) of the vibrating arms 7 , but it can also be applied to a conventional tuning-fork type piezoelectric vibrating piece in which the grooves 72 are not formed on the vibrating arms 7 . can.

（２）実施形態の詳細
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る、圧電振動片６を備えた圧電振動子１の外観斜視図である。図２は、第１実施形態に係る圧電振動子１の分解斜視図である。
図１、２に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、内部に気密封止されたキャビティＣを有するパッケージ２と、キャビティＣ内に収容された圧電振動片６と、を備えたセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子とされている。
なお、本実施形態の圧電振動子１は左右対称な構造となっているため、振動腕部７ａと振動腕部７ｂというように、対称配置された両部分を同一の数字で表すと共に、両部分を区別するため、一方に区別符合ａ、Ａ、他方に区別符合ｂ、Ｂを付して説明する。ただし、区別符号を適宜省略して説明するが、この場合にはおのおのの部分を指しているものとする。 (2) Details of Embodiment [First Embodiment]
FIG. 1 is an external perspective view of a piezoelectric vibrator 1 having a piezoelectric vibrating piece 6 according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the piezoelectric vibrator 1 according to the first embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 2, a piezoelectric vibrator 1 of this embodiment includes a package 2 having a cavity C hermetically sealed inside, and a piezoelectric vibrating piece 6 accommodated in the cavity C. It is a ceramic package type surface mount oscillator.
Since the piezoelectric vibrator 1 of this embodiment has a bilaterally symmetrical structure, the symmetrically arranged portions, such as the vibrating arm portion 7a and the vibrating arm portion 7b, are represented by the same numerals. In order to distinguish between them, the description will be made with the identification marks a and A attached to one side and the identification marks b and B attached to the other side. However, the description will be made by omitting the distinguishing symbols as appropriate, but in this case, each part is indicated.

圧電振動片６は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された、いわゆる音叉形の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。本実施形態では、圧電材料として水晶を使用して形成した圧電振動片のうちの、いわゆるサイドアーム型の圧電振動片６を例に説明する。
圧電振動片６は、基部８から平行に延びる振動腕部７ａ、７ｂと、この振動腕部７ａ、７ｂの外側に同方向に基部８から延びる支持腕部９ａ、９ｂを備え、この支持腕部９ａ、９ｂによりキャビティＣ内に保持される。圧電振動片６の詳細については後述する。 The piezoelectric vibrating piece 6 is a so-called tuning-fork-shaped vibrating piece made of a piezoelectric material such as crystal, lithium tantalate, or lithium niobate, and vibrates when a predetermined voltage is applied. In the present embodiment, a so-called side-arm type piezoelectric vibrating piece 6, which is one of piezoelectric vibrating pieces formed using crystal as a piezoelectric material, will be described as an example.
The piezoelectric vibrating piece 6 includes vibrating arms 7a and 7b extending in parallel from a base 8, and supporting arms 9a and 9b extending from the base 8 in the same direction outside the vibrating arms 7a and 7b. It is held in the cavity C by 9a and 9b. The details of the piezoelectric vibrating piece 6 will be described later.

パッケージ２は、概略直方体状に形成されている。パッケージ２は、パッケージ本体３と、パッケージ本体３に対して接合されるとともに、パッケージ本体３との間にキャビティＣを形成する封口板４と、を備えている。
パッケージ本体３は、互いに重ね合わされた状態で接合された第１ベース基板１０および第２ベース基板１１と、第２ベース基板１１上に接合されたシールリング１２と、を備えている。 The package 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The package 2 includes a package body 3 and a sealing plate 4 that is joined to the package body 3 and forms a cavity C between the package body 3 and the sealing plate 4 .
The package body 3 includes a first base substrate 10 and a second base substrate 11 that are joined while being superimposed on each other, and a seal ring 12 that is joined onto the second base substrate 11 .

第１ベース基板１０および第２ベース基板１１の四隅には、平面視１／４円弧状の切欠部１５が、両ベース基板１０、１１の厚み方向の全体に亘って形成されている。これら第１ベース基板１０および第２ベース基板１１は、例えばウエハ状のセラミック基板を２枚重ねて接合した後、両セラミック基板を貫通する複数のスルーホールを行列状に形成し、その後、各スルーホールを基準としながら両セラミック基板を格子状に切断することで作製される。その際、スルーホールが４分割されることで、切欠部１５となる。 At the four corners of the first base substrate 10 and the second base substrate 11, notch portions 15 having a 1/4 circular arc shape in plan view are formed over the entire thickness direction of both the base substrates 10 and 11. As shown in FIG. These first base substrate 10 and second base substrate 11 are formed by, for example, stacking two wafer-shaped ceramic substrates and bonding them together, then forming a plurality of through holes penetrating both ceramic substrates in a matrix. It is produced by cutting both ceramic substrates in a grid shape with the holes as a reference. At that time, the through-hole is divided into four parts to form the cutouts 15 .

なお、第１ベース基板１０および第２ベース基板１１はセラミックス製としたが、その具体的なセラミック材料としては、例えばアルミナ製のＨＴＣＣ（ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏ－ＦｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃ）や、ガラスセラミック製のＬＴＣＣ（ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏ－ＦｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。 Although the first base substrate 10 and the second base substrate 11 are made of ceramics, specific ceramic materials thereof include, for example, HTCC (High Temperature Co-Fired Ceramic) made of alumina and LTCC (made of glass ceramic). Low Temperature Co-Fired Ceramic) and the like.

第１ベース基板１０の上面は、キャビティＣの底面に相当する。
第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０に重ねられており、第１ベース基板１０に対して焼結などにより結合されている。すなわち、第２ベース基板１１は、第１ベース基板１０と一体化されている。
なお、後述するように第１ベース基板１０と第２ベース基板１１の間には、両ベース基板１０、１１に挟まれた状態で接続電極２４Ａ、２４Ｂ（図示せず）が形成されている。 The top surface of the first base substrate 10 corresponds to the bottom surface of the cavity C. As shown in FIG.
The second base substrate 11 is overlaid on the first base substrate 10 and bonded to the first base substrate 10 by sintering or the like. That is, the second base substrate 11 is integrated with the first base substrate 10 .
Connection electrodes 24A and 24B (not shown) are formed between the first base substrate 10 and the second base substrate 11 so as to be sandwiched between the base substrates 10 and 11, as will be described later.

第２ベース基板１１には、貫通部１１ａが形成されている。貫通部１１ａは、四隅が丸みを帯びた平面視長方形状に形成されている。貫通部１１ａの内側面は、キャビティＣの側壁の一部を構成している。貫通部１１ａの短手方向で対向する両側の内側面には、内方に突出する実装部１４Ａ、１４Ｂが設けられている。実装部１４Ａ、１４Ｂは、貫通部１１ａの長手方向略中央に形成されている。実装部１４Ａ、１４Ｂは、貫通部１１ａの長手方向の長さの１／３以上の長さに形成されている。 A through portion 11 a is formed in the second base substrate 11 . The penetrating portion 11a is formed in a rectangular shape in a plan view with four rounded corners. The inner side surface of the penetrating portion 11a constitutes part of the side wall of the cavity C. As shown in FIG. Inwardly projecting mounting portions 14A and 14B are provided on both inner side surfaces of the penetrating portion 11a facing each other in the transverse direction. The mounting portions 14A and 14B are formed substantially in the center in the longitudinal direction of the through portion 11a. The mounting portions 14A and 14B are formed to have a length of 1/3 or more of the length of the through portion 11a in the longitudinal direction.

シールリング１２は、第１ベース基板１０および第２ベース基板１１の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材であり、第２ベース基板１１の上面に接合されている。具体的には、シールリング１２は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって第２ベース基板１１上に接合、あるいは、第２ベース基板１１上に形成（例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタ等により）された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。 The seal ring 12 is a conductive frame-shaped member slightly smaller than the outer shape of the first base substrate 10 and the second base substrate 11 , and is joined to the upper surface of the second base substrate 11 . Specifically, the seal ring 12 is bonded to the second base substrate 11 by baking with a brazing material such as silver brazing or a soldering material, or formed on the second base substrate 11 (for example, electrolytic plating or electroless plating). In addition to plating, they are joined by welding or the like to a metal joining layer formed by vapor deposition, sputtering, or the like.

シールリング１２の材料としては、例えばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバール、エリンバー、インバー、４２－アロイ等から選択すれば良い。特に、シールリング１２の材料としては、セラミック製とされている第１ベース基板１０および第２ベース基板１１に対して熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。例えば、第１ベース基板１０および第２ベース基板１１として、熱膨張係数６．８×１０－６／℃のアルミナを用いる場合には、シールリング１２としては、熱膨張係数５．２×１０－６／℃のコバールや、熱膨張係数４．５～６．５×１０－６／℃の４２－アロイを用いることが好ましい。 Examples of materials for the seal ring 12 include nickel-based alloys, and specifically, they may be selected from Kovar, Elinvar, Invar, 42-alloy, and the like. In particular, as the material for the seal ring 12, it is preferable to select a material having a coefficient of thermal expansion close to that of the first base substrate 10 and the second base substrate 11, which are made of ceramic. For example, when alumina having a thermal expansion coefficient of 6.8×10 −6 /° C. is used for the first base substrate 10 and the second base substrate 11 , the seal ring 12 has a thermal expansion coefficient of 5.2×10 − It is preferable to use Kovar with a coefficient of thermal expansion of 6/°C or 42-alloy with a coefficient of thermal expansion of 4.5 to 6.5 x 10-6/°C.

封口板４は、シールリング１２上に重ねられた導電性基板であり、シールリング１２に対する接合によってパッケージ本体３に対して気密に接合されている。そして、封口板４、シールリング１２、第２ベース基板１１の貫通部１１ａ、および第１ベース基板１０の上面により画成された空間が、気密に封止されたキャビティＣとして機能する。 The sealing plate 4 is a conductive substrate overlaid on the seal ring 12 and is airtightly joined to the package body 3 by joining to the seal ring 12 . A space defined by the sealing plate 4, the seal ring 12, the through portion 11a of the second base substrate 11, and the upper surface of the first base substrate 10 functions as a hermetically sealed cavity C.

封口板４の溶接方法としては、例えばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザ溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板４とシールリング１２との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板４の下面と、シールリング１２の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。 Examples of welding methods for the sealing plate 4 include seam welding by contacting a roller electrode, laser welding, ultrasonic welding, and the like. In addition, in order to ensure the welding between the sealing plate 4 and the seal ring 12, a bonding layer such as nickel or gold which is compatible with each other is applied to at least the lower surface of the sealing plate 4 and the upper surface of the seal ring 12, respectively. preferably formed.

ところで、第２ベース基板１１の実装部１４Ａ、１４Ｂの上面には、圧電振動片６との接続電極である一対の電極パッド（電極部）２０Ａ、２０Ｂが形成されている。また、第１ベース基板１０の下面には、一対の外部電極２１Ａ、２１Ｂがパッケージ２の長手方向に間隔をあけて形成されている。電極パッド２０Ａ、２０Ｂおよび外部電極２１Ａ、２１Ｂは、例えば蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜である。
電極パッド２０Ａ、２０Ｂと外部電極２１Ａ、２１Ｂとは、第２ベース基板１１の実装部１４Ａ、１４Ｂに形成された第２貫通電極２２Ａ、２２Ｂ、第１ベース基板１０と第２ベース基板１１の間に形成された接続電極２４Ａ、２４Ｂ（図示せず）、及び、第１ベース基板１０に形成された第１貫通電極２３Ａ、２３Ｂ（図示せず）を介して互いにそれぞれ導通している。
一方、詳細は後述するが、電極パッド２０Ａ、２０Ｂ上には、導電性接着剤５１が塗布され、支持腕部９ａ、９ｂのマウント電極９２ｍに形成された強着領域９５と接合している。 A pair of electrode pads (electrode portions) 20A and 20B, which are connection electrodes with the piezoelectric vibrating reed 6, are formed on the upper surfaces of the mounting portions 14A and 14B of the second base substrate 11 . A pair of external electrodes 21A and 21B are formed on the lower surface of the first base substrate 10 with a gap therebetween in the longitudinal direction of the package 2 . The electrode pads 20A, 20B and the external electrodes 21A, 21B are single-layer films made of a single metal formed by vapor deposition, sputtering, or the like, or laminated films in which different metals are laminated.
The electrode pads 20A and 20B and the external electrodes 21A and 21B are formed between the second through electrodes 22A and 22B formed in the mounting portions 14A and 14B of the second base substrate 11 and between the first base substrate 10 and the second base substrate 11. are connected to each other via connection electrodes 24A and 24B (not shown) formed in the first base substrate 10 and first through electrodes 23A and 23B (not shown) formed in the first base substrate 10, respectively.
On the other hand, the electrode pads 20A and 20B are coated with a conductive adhesive 51, which will be described later in detail, and are bonded to the strong bonding regions 95 formed on the mount electrodes 92m of the support arms 9a and 9b.

図３は、第１実施形態に係る圧電振動片６の構成を表した図である。
以下、図３に示すように、第１ベース基板１０（図２参照）と平行な面上で圧電振動片６の長手方向をＹ方向、同面上でＹ方向に直交する方向（圧電振動片６の短手方向）をＸ方向、Ｙ方向とＸ方向に直交する方向（圧電振動片６の厚さ方向）をＺ方向として説明する（図１も参照）。
図３（ａ）に示すように、圧電振動片６は、一対の振動腕部７ａ、７ｂと、基部８と、一対の支持腕部９ａ、９ｂを備えている。
基部８は、一対の振動腕部７ａ、７ｂのうちＹ方向における一方の端部同士を連結している。
基部８には、Ｘ方向を向く両端面からＸ方向に沿って外側に延びる連結部８１ａ、８１ｂが連結され、この連結部８１ａ、８１ｂには、Ｙ方向に沿ってそれぞれ延びる支持腕部９ａ、９ｂが連結されている。一対の支持腕部９ａ、９ｂは、Ｘ方向において、振動腕部７ａ、７ｂの両外側に配置されている。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the piezoelectric vibrating piece 6 according to the first embodiment.
Hereinafter, as shown in FIG. 3, the longitudinal direction of the piezoelectric vibrating reed 6 is the Y direction on the plane parallel to the first base substrate 10 (see FIG. 2), and the direction perpendicular to the Y direction on the same plane (piezoelectric vibrating reed 6) is the X direction, and the Y direction and the direction perpendicular to the X direction (thickness direction of the piezoelectric vibrating piece 6) are the Z direction (see also FIG. 1).
As shown in FIG. 3A, the piezoelectric vibrating piece 6 includes a pair of vibrating arms 7a and 7b, a base 8, and a pair of supporting arms 9a and 9b.
The base 8 connects one ends of the pair of vibrating arms 7a and 7b in the Y direction.
Connecting portions 81a and 81b extending outward along the X direction from both end surfaces facing the X direction are connected to the base portion 8. The connecting portions 81a and 81b are provided with support arm portions 9a and 9a extending along the Y direction, respectively. 9b are connected. The pair of support arms 9a and 9b are arranged on both sides of the vibrating arms 7a and 7b in the X direction.

一対の振動腕部７ａ、７ｂは、互いに平行となるように配置されており、基部８側の端部を固定端とし、先端が自由端として振動する。
一対の振動腕部７ａ、７ｂは、その全長のほぼ中央部分の幅を基準幅とした場合、この基準幅よりも両側に広くなるように形成された幅広部７１ａ、７１ｂを備えている。この幅広部７１ａ、７１ｂは、振動腕部７ａ、７ｂの重量及び振動時の慣性モーメントを増大する機能を有している。これにより、振動腕部７ａ、７ｂは振動し易くなり、振動腕部７ａ、７ｂの長さを短くすることができ、小型化が図られている。
なお、本実施形態の圧電振動片６は、振動腕部７ａ、７ｂに拡幅部７１ａ、７１ｂが形成されているが、拡幅部のない圧電振動片を使用してもよい。
また、本実施形態の圧電振動片６では、図示しないが、振動腕部７ａ、７ｂの先端部（拡幅部７１ａ、７１ｂ）に、振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜（粗調膜及び微調膜からなる）が形成されている。この重り金属膜を、例えばレーザ光を照射して適量だけ取り除くことで、周波数調整を行い、一対の振動腕部７ａ、７ｂの周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができるようになっている。この重り金属膜についても、拡幅部と同様に形成しないことも可能である。 The pair of vibrating arms 7a and 7b are arranged parallel to each other, and vibrate with the end on the side of the base 8 as a fixed end and the tip as a free end.
The pair of vibrating arm portions 7a and 7b has wide portions 71a and 71b formed so as to be wider on both sides than the reference width which is the width of the central portion of the entire length. The wide portions 71a and 71b have the function of increasing the weight of the vibrating arms 7a and 7b and the moment of inertia during vibration. As a result, the vibrating arms 7a and 7b are easily vibrated, the length of the vibrating arms 7a and 7b can be shortened, and miniaturization is achieved.
Although the piezoelectric vibrating piece 6 of this embodiment has the widened portions 71a and 71b formed in the vibrating arm portions 7a and 7b, a piezoelectric vibrating piece without the widened portions may be used.
Further, in the piezoelectric vibrating piece 6 of the present embodiment, although not shown, the tip portions (widened portions 71a and 71b) of the vibrating arm portions 7a and 7b are adjusted so that the vibration state is vibrated within a predetermined frequency range ( A weight metal film (consisting of a coarse adjustment film and a fine adjustment film) is formed for adjusting the frequency. By removing an appropriate amount of this weight metal film, for example, by irradiating it with a laser beam, the frequency is adjusted so that the frequencies of the pair of vibrating arms 7a and 7b can be kept within the range of the nominal frequency of the device. ing. This weight metal film can also be omitted in the same manner as the widened portion.

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＶ１－Ｖ１線に沿った断面を矢印の方向に見た断面図である。但し、振動腕部７ａ、７ｂ、支持腕部９ａ、９ｂの各間隔は、表示可能な幅との関係から、実際よりも狭めて表示している。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の振動腕部７ａ、７ｂには、全長に渡って一定幅の溝部７２ａ、７２ｂが形成されている。溝部７２ａ、７２ｂは、一対の振動腕部７ａ、７ｂの両主面（表裏面）上において、Ｚ方向に凹むとともに、基部８側からＹ方向に沿って延在している。溝部７２ａ、７２ｂは、振動腕部７ａ、７ｂの基端（基部８の先端側の端部８３）から、幅広部７１ａ、７１ｂの手前までに形成されている。
溝部７２ａ、７２ｂにより、一対の振動腕部７ａ、７ｂは、それぞれ図３（ｂ）に示すように断面Ｈ型となっている。 FIG. 3(b) is a cross-sectional view taken along the line V1-V1 shown in FIG. 3(a) and viewed in the direction of the arrow. However, the intervals between the vibrating arms 7a and 7b and the supporting arms 9a and 9b are shown narrower than they actually are due to the width that can be displayed.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the pair of vibrating arm portions 7a and 7b are formed with groove portions 72a and 72b having a constant width over the entire length. The grooves 72a and 72b are recessed in the Z direction and extend along the Y direction from the base 8 side on both main surfaces (front and rear surfaces) of the pair of vibrating arms 7a and 7b. The grooves 72a and 72b are formed from the base ends of the vibrating arms 7a and 7b (ends 83 on the tip side of the base 8) to the front of the wide parts 71a and 71b.
The grooves 72a and 72b form the pair of vibrating arms 7a and 7b to have an H-shaped cross section as shown in FIG. 3(b).

図３（ｂ）には、振動腕部７、支持腕部９の表面に形成した各電極を表示している。なお、図３（ａ）には電極を表示していない。
図３（ｂ）に示すように、一対の振動腕部７ａ、７ｂの外表面上（外周面）には、一対の（２系統の）励振電極９１、９２（第１励振電極、第２励振電極）が形成されている。励振電極９２は、振動腕部７ａの外側の両側面と、振動腕部７ｂの溝部７２ｂに形成され、励振電極９１は、振動腕部７ｂの外側両側面と、振動腕部７ａの溝部７２ａに形成されている。
このうち、励振電極９１、９２は、電圧が印加されたときに一対の振動腕部７ａ、７ｂを互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、電気的に切り離された状態で振動腕部７ａ、７ｂ上にパターニングされて形成されている。
具体的には、一方の励振電極９１が、主に一方の振動腕部７ａの溝部７２ａ内と、他方の振動腕部７ｂの側面上とに互いに電気的に接続された状態で形成されている。
また、他方の励振電極９２が、主に他方の振動腕部７ｂの溝部７２ｂ内と、一方の振動腕部７ａの側面上とに互いに電気的に接続された状態で形成されている。
励振電極９１、９２は、クロム（Ｃｒ）層３１と金（Ａｕ）層３２の２層により形成された積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。 FIG. 3(b) shows the electrodes formed on the surfaces of the vibrating arm 7 and the supporting arm 9. As shown in FIG. In addition, the electrode is not displayed in Fig.3 (a).
As shown in FIG. 3B, on the outer surface (peripheral surface) of the pair of vibrating arm portions 7a and 7b, a pair (two systems) of excitation electrodes 91 and 92 (a first excitation electrode and a second excitation electrode) are provided. electrodes) are formed. The excitation electrodes 92 are formed on both outer side surfaces of the vibrating arm portion 7a and the groove portion 72b of the vibrating arm portion 7b, and the excitation electrodes 91 are formed on both outer side surfaces of the vibrating arm portion 7b and the groove portion 72a of the vibrating arm portion 7a. formed.
Among them, the excitation electrodes 91 and 92 are electrodes for vibrating the pair of vibrating arm portions 7a and 7b in directions toward or away from each other at a predetermined resonance frequency when a voltage is applied, and are electrically separated. are patterned and formed on the vibrating arms 7a and 7b.
Specifically, one excitation electrode 91 is formed mainly in the groove portion 72a of one vibrating arm portion 7a and on the side surface of the other vibrating arm portion 7b in a state of being electrically connected to each other. .
The other excitation electrode 92 is formed mainly in the groove 72b of the other vibrating arm 7b and on the side surface of the one vibrating arm 7a so as to be electrically connected to each other.
The excitation electrodes 91 and 92 are laminated films formed by two layers of a chromium (Cr) layer 31 and a gold (Au) layer 32. After forming a film with a chromium film having good adhesion to crystal as a base, It is coated with gold thin film.

一方、振動腕部７ａの側面に形成された励振電極９２と接続するマウント電極９２ｍが、基部８から連結部８１ａを通り支持腕部９ａの外表面上（外周面）に形成されている。また、振動腕部７ｂの側面に形成された励振電極９１と接続するマウント電極９１ｍが、基部８から連結部８１ｂを通り支持腕部９ｂの外表面上（外周面）に形成されている。
そして、支持腕部９ａ、９ｂの、第１ベース基板１０（図２参照）と対向する側の面に形成されたマウント電極９２ｍ、９１ｍには、電極パッド２０Ａ、２０Ｂと対向する位置に、強着領域９５が形成されている。
図３（ｂ）に示されるように、強着領域９５を除いたマウント電極９２ｍ、９１ｍは、励振電極９１、９２と同様に、クロム層３１と金層３２の２層により形成されている。一方、強着領域９５は、クロム層３１が１層形成された領域で、後述するように強着領域９５の全体が導電性接着剤５１で接着される。
励振電極９１、９２には、マウント電極９１ｍ、９２ｍを介して、後述する外部電極２１Ａ、２１Ｂから電圧が印加されるようになっている。
励振電極９１、９２、マウント電極９１ｍ、９２ｍの形成については後述する。 On the other hand, a mount electrode 92m connected to the excitation electrode 92 formed on the side surface of the vibrating arm portion 7a is formed on the outer surface (peripheral surface) of the support arm portion 9a through the base portion 8 and the connecting portion 81a. A mount electrode 91m connected to the excitation electrode 91 formed on the side surface of the vibrating arm portion 7b is formed on the outer surface (peripheral surface) of the support arm portion 9b through the base portion 8 and the connecting portion 81b.
Mount electrodes 92m and 91m formed on the surfaces of the support arms 9a and 9b facing the first base substrate 10 (see FIG. 2) are strongly attached at positions facing the electrode pads 20A and 20B. An attachment region 95 is formed.
As shown in FIG. 3(b), the mount electrodes 92m, 91m except for the adhesion region 95 are formed of two layers, the chromium layer 31 and the gold layer 32, like the excitation electrodes 91, 92. As shown in FIG. On the other hand, the strong bond region 95 is a region in which one layer of the chromium layer 31 is formed, and the entire strong bond region 95 is adhered with the conductive adhesive 51 as described later.
Voltages are applied to the excitation electrodes 91 and 92 from external electrodes 21A and 21B, which will be described later, via mount electrodes 91m and 92m.
The formation of the excitation electrodes 91, 92 and the mount electrodes 91m, 92m will be described later.

なお、本実施形態では、支持腕部９ａ、９ｂの外周面全体にマウント電極９２ｍ、９１ｍを形成しているが、支持腕部９ａ、９ｂの、電極パッド２０と対向する領域にマウント電極９２ｍ、９１ｍと強着領域９５を形成するようにしてもよい。
この場合、励振電極９２とマウント電極９２ｍ、及び、励振電極９１とマウント電極９１ｍを、それぞれ幅の細い引回し電極で連結する。 In this embodiment, the mount electrodes 92m and 91m are formed on the entire outer peripheral surfaces of the support arms 9a and 9b. 91m and a strong attachment region 95 may be formed.
In this case, the excitation electrode 92 and the mount electrode 92m, and the excitation electrode 91 and the mount electrode 91m are respectively connected by thin lead-out electrodes.

図４は、図１に示すパッケージ２に圧電振動片６を実装した圧電振動子１の、Ｙ方向に沿った断面図で、図３（ａ）のＶ２－Ｖ２線に沿った断面を矢印の方向に見た断面図である。但し、第２貫通電極２３Ｂを表すため、当該部分での断面位置をずらしている。
第２ベース基板１１の実装部１４Ａ、１４Ｂの実装面（封口板４に対向する側の面）には、ほぼ全面にわたって電極パッド２０Ａ、２０Ｂが形成されている。
一方、第１ベース基板１０の外側底面には、長手方向（Ｙ方向）の両端側に、短手方向（Ｘ方向）に延びる外部電極２１Ａ、２１Ｂが形成されている。
これら電極パッド２０Ａ、２０Ｂ、及び外部電極２１Ａ、２１Ｂは、例えば蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜であり、電極パッド２０Ａと外部電極２１Ａが互いに導通し、電極パッド２０Ｂと外部電極２１Ｂが互いに導通している。 FIG. 4 is a cross-sectional view along the Y direction of the piezoelectric vibrator 1 in which the piezoelectric vibrating piece 6 is mounted in the package 2 shown in FIG. 1 is a cross-sectional view looking in the direction of FIG. However, in order to show the second through-electrode 23B, the cross-sectional position of this portion is shifted.
Electrode pads 20A and 20B are formed over substantially the entire surface of the mounting portions 14A and 14B of the second base substrate 11 (the surface facing the sealing plate 4).
On the other hand, on the outer bottom surface of the first base substrate 10, external electrodes 21A and 21B extending in the lateral direction (X direction) are formed on both ends in the longitudinal direction (Y direction).
These electrode pads 20A and 20B and external electrodes 21A and 21B are single-layer films of a single metal formed by vapor deposition, sputtering, or the like, or laminated films in which different metals are laminated. 21A are electrically connected to each other, and the electrode pads 20B and the external electrodes 21B are electrically connected to each other.

すなわち、図４に示すように、第１ベース基板１０には、外部電極２１Ｂに導通し、第１ベース基板１０を厚さ方向に貫通する第１貫通電極２３Ｂが形成されている。さらに、第２ベース基板１１の実装部１４Ｂの略中央（図２参照）には、電極パッド２０Ｂに導通し、実装部１４Ｂを厚さ方向に貫通する第２貫通電極２２Ｂが形成されている。そして、第１ベース基板１０と第２ベース基板１１（実装部１４Ｂ）との間には、第１貫通電極２３Ｂと第２貫通電極２２Ｂとを接続する接続電極２４Ｂが形成されている。
このように、電極パッド２０Ｂと外部電極２１Ｂとは、第２貫通電極２２Ｂ、接続電極２４Ｂ、及び第１貫通電極２３Ｂを介して互いに導通している。 That is, as shown in FIG. 4, the first through electrode 23B is formed in the first base substrate 10 so as to be electrically connected to the external electrode 21B and penetrate the first base substrate 10 in the thickness direction. Further, a second through-electrode 22B is formed at substantially the center (see FIG. 2) of the mounting portion 14B of the second base substrate 11, electrically connected to the electrode pad 20B and passing through the mounting portion 14B in the thickness direction. A connection electrode 24B that connects the first through electrode 23B and the second through electrode 22B is formed between the first base substrate 10 and the second base substrate 11 (mounting portion 14B).
Thus, the electrode pad 20B and the external electrode 21B are electrically connected to each other via the second through electrode 22B, the connection electrode 24B, and the first through electrode 23B.

一方、図４に点線で示すように、第１ベース基板１０には外部電極２１Ａに導通し、第１ベース基板１０を厚さ方向に貫通する第１貫通電極２３Ａが形成され、第２ベース基板１１の実装部１４Ａの略中央（図２参照）には、電極パッド２０Ａに導通し、実装部１４Ａを厚さ方向に貫通する第２貫通電極２２Ａが形成されている。そして、第１ベース基板１０と第２ベース基板１１（実装部１４Ａ）との間には、第１貫通電極２３Ａと第２貫通電極２２Ａとを接続する接続電極２４Ａが形成されている。
このように、電極パッド２０Ａと外部電極２１Ａとは、第２貫通電極２２Ａ、接続電極２４Ａ、及び第１貫通電極２３Ａを介して互いに導通している。 On the other hand, as indicated by the dotted line in FIG. 4, the first base substrate 10 is formed with first through electrodes 23A that are electrically connected to the external electrodes 21A and penetrate the first base substrate 10 in the thickness direction. A second through-electrode 22A is formed in approximately the center (see FIG. 2) of the mounting portion 14A of 11 so as to be electrically connected to the electrode pad 20A and pass through the mounting portion 14A in the thickness direction. A connection electrode 24A that connects the first through electrode 23A and the second through electrode 22A is formed between the first base substrate 10 and the second base substrate 11 (mounting portion 14A).
Thus, the electrode pad 20A and the external electrode 21A are electrically connected to each other via the second through electrode 22A, the connection electrode 24A, and the first through electrode 23A.

なお、両接続電極２４Ａ、２４Ｂは、第１貫通電極２３Ａ、２３Ｂと、第２貫通電極２２Ａ、２２Ｂを直線的に接続させる形状ではなく、キャビティＣ内での露出を避けるため、第２ベース基板１１と第１ベース基板１０とが当接する領域に沿って形成されている。 Both connection electrodes 24A and 24B do not have a shape for linearly connecting the first through electrodes 23A and 23B and the second through electrodes 22A and 22B. 11 and the first base substrate 10 are formed along a region where the first base substrate 10 abuts.

圧電振動片６は、一対の支持腕部９ａ、９ｂにより実装部１４Ａ、１４Ｂ上に実装された状態で、気密封止されたパッケージ２のキャビティＣ内に収容されている。
すなわち、図４、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、圧電振動片６は、支持腕部９ａ、９ｂに形成された各マウント電極９２ｍ、９１ｍが、実装部１４Ａ、１４Ｂ上の電極パッド２０Ａ、２０Ｂ（上面にメタライズ層が形成されている場合は該メタライズ層）にそれぞれ導電性接着剤５１によって、電気的および機械的に接合されている。
このマウント電極９２ｍ、９１ｍが導電性接着剤５１により接着される接着領域には、少なくともクロム層３１が形成され金層３２が存在しない強着領域９５が含まれている。このように、マウント電極９２ｍ、９１ｍのうち、強着領域９５を含む（好ましくは強着領域９５の全てとその周辺の領域）が導電性接着剤５１により接着されているので、圧電振動片６をより強固に接着することができる。 The piezoelectric vibrating piece 6 is housed in the cavity C of the hermetically sealed package 2 while being mounted on the mounting portions 14A and 14B by the pair of support arms 9a and 9b.
That is, as shown in FIGS. 4, 3(a), and 3(b), the piezoelectric vibrating piece 6 has the mount electrodes 92m and 91m formed on the support arms 9a and 9b mounted on the mounting portions 14A and 14B. They are electrically and mechanically joined to the electrode pads 20A and 20B (or to the metallized layer if a metallized layer is formed on the upper surface) with a conductive adhesive 51, respectively.
The adhesion region where the mount electrodes 92m and 91m are adhered with the conductive adhesive 51 includes a strong adhesion region 95 where at least the chromium layer 31 is formed and the gold layer 32 is not present. In this way, of the mount electrodes 92m and 91m, including the adhesion area 95 (preferably all the adhesion area 95 and its peripheral area) are adhered with the conductive adhesive 51, so that the piezoelectric vibrating piece 6 can be adhered more strongly.

導電性接着剤５１は、シリコーン系の導電性接着剤が使用され、塗布装置の移動ヘッドに支持されたディスペンサノズルにより電極パッド２０Ａ、２０Ｂ上に塗布される。
本実施形態では、塗布される各導電性接着剤５１のサイズは圧電振動片６のサイズによるが、例えば、１．２ｍｍ×１．０ｍｍサイズの圧電振動片６の場合、０．１ｍｍ程度の幅で、支持腕部９の長手方向（Ｙ方向）に細長く塗布される。 A silicone-based conductive adhesive is used as the conductive adhesive 51, which is applied onto the electrode pads 20A and 20B by a dispenser nozzle supported by a moving head of a coating device.
In this embodiment, the size of each conductive adhesive 51 to be applied depends on the size of the piezoelectric vibrating reed 6. , the coating is applied in a long and narrow shape in the longitudinal direction (Y direction) of the support arm portion 9 .

次に、本実施形態における圧電振動片６の製造方法について説明する。
図５は、圧電振動片６の製造工程を表したフローチャートである。図６～図８は、圧電振動片６の各製造工程における支持腕部９ａと振動腕部７ａの状態を表した断面図である。なお、図の表示領域の関係で、支持腕部９ｂと振動腕部７ｂの状態については省略している。
圧電振動片６の製造工程において、最初に前工程を行う（ステップ１１）。この前工程では、振動腕部７に溝部７２が形成された圧電振動片６の外形形状を形成する。
すなわち、所定の厚みに高精度に仕上げられた水晶のウエハから、複数の圧電振動片６の外形形状を形成し、更に、振動腕部７の主面上に溝部７２を形成する。この外形形状の形成と溝部７２の形成は、例えば、ウエハをフォトリソ技術によってエッチングすることで行う。
なお、複数の圧電振動片６は、連結部を介してウエハに連結された状態となっていて、電極を形成（ステップ１２～ステップ２０）した後に連結部を切断することで切り離される。 Next, a method for manufacturing the piezoelectric vibrating piece 6 according to this embodiment will be described.
FIG. 5 is a flow chart showing the manufacturing process of the piezoelectric vibrating piece 6. As shown in FIG. 6 to 8 are cross-sectional views showing the states of the support arm portion 9a and the vibrating arm portion 7a in each manufacturing process of the piezoelectric vibrating piece 6. FIG. Note that the states of the support arm portion 9b and the vibrating arm portion 7b are omitted due to the display area of the drawing.
In the manufacturing process of the piezoelectric vibrating piece 6, a pre-process is first performed (step 11). In this pre-process, the outer shape of the piezoelectric vibrating reed 6 in which the grooves 72 are formed in the vibrating arms 7 is formed.
That is, the outer shape of a plurality of piezoelectric vibrating pieces 6 is formed from a crystal wafer that has been finished to a predetermined thickness with high accuracy, and grooves 72 are formed on the main surfaces of the vibrating arms 7 . The formation of the outer shape and the formation of the grooves 72 are performed, for example, by etching the wafer by photolithography.
The plurality of piezoelectric vibrating pieces 6 are in a state of being connected to the wafer via connecting portions, and are separated by cutting the connecting portions after the electrodes are formed (steps 12 to 20).

予備工程により外形形状と溝部７２を形成した後、図６（ａ）に示すように、表面全体に電極スパッタを行う（ステップ１２）。この工程では、圧電振動片６の全面に対して、電極スパッタによりクロム層３１を形成し、その後金層３２を形成する。なお、クロム層３１、金層３２は、蒸着により形成するようにしてもよい。
次に、レジスト塗布を行う（ステップ１３）。この工程では、図６（ｂ）に示すように、形成した金属層３１、３２の表面全体にレジスト膜３３を塗布する。このレジスト膜３３は紫外光に感光感度を持つ樹脂をベースとした化合物である。レジスト膜３３は流動性を有するため、スプレーコート等によって表と裏の両主面側から２回塗布する。 After forming the outer shape and the grooves 72 in the preliminary process, electrode sputtering is performed on the entire surface as shown in FIG. 6A (step 12). In this step, a chromium layer 31 is formed on the entire surface of the piezoelectric vibrating piece 6 by electrode sputtering, and then a gold layer 32 is formed. Note that the chromium layer 31 and the gold layer 32 may be formed by vapor deposition.
Next, resist coating is performed (step 13). In this step, as shown in FIG. 6B, a resist film 33 is applied over the entire surfaces of the formed metal layers 31 and 32 . This resist film 33 is a resin-based compound having photosensitivity to ultraviolet light. Since the resist film 33 has fluidity, it is applied twice from both the front and back main surfaces by spray coating or the like.

次に、露光・現像を行う（ステップ１４）。この工程では、電極（励振電極とマウント電極）に対応したマスクパターンを使用して、紫外光を照射することでレジスト膜３３を露光し、その後、現像液で現像する。
この露光・現像により、図６（ｃ）に示すように、振動腕部７の両主面にレジスト膜３３から領域Ｑ１部分が除去される。 Next, exposure and development are performed (step 14). In this process, a mask pattern corresponding to the electrodes (excitation electrode and mount electrode) is used to expose the resist film 33 by irradiating it with ultraviolet light, and then it is developed with a developer.
By this exposure and development, the region Q1 portion is removed from the resist film 33 on both main surfaces of the vibrating arm portion 7, as shown in FIG. 6(c).

次に、メタルエッチングを行い（ステップ１５）、領域Ｑ１部分の金層３２の除去と、クロム層３１の除去を行う（図７（ｄ））。
すなわち、最初に金層３２用のエッチング液（例えば、ヨウ素系薬液）に浸けることで、領域Ｑ１の金層３２を除去し、その後クロム層３１用のエッチング液（例えば、セリウム系薬液）に浸けることで領域Ｑ１のクロム層３１を除去する。
次に、残ったレジスト層３３を剥離する（ステップ１６）。 Next, metal etching is performed (step 15) to remove the gold layer 32 and the chromium layer 31 in the region Q1 (FIG. 7(d)).
That is, the gold layer 32 in the region Q1 is first removed by immersion in an etchant (eg, iodine-based chemical) for the gold layer 32, and then immersed in an etchant (eg, cerium-based chemical) for the chromium layer 31. This removes the chromium layer 31 in the region Q1.
Next, the remaining resist layer 33 is removed (step 16).

以上のフォトリソ工程（ステップ１３～ステップ１６）により、図７（ｅ）に示すように、振動腕部７の全面に形成されていた金属層（クロム層３１、金層３２）が、両主面上の２箇所で分離されることで、２系統の励振電極９１と励振電極９２が形成される。
なお、支持腕部９の金属層３１、３２は、振動腕部７の側面側に形成された系統の励振電極と接続されている。
このため、支持腕部９ａと振動腕部７ａについて表している図７（ｅ）では、振動腕部７ａの溝部７２ａ側には励振電極９１が形成され、振動腕部７ａの両側面側には励振電極９２が形成された状態が表示されている。また支持腕部９ａには、振動腕部７ａの両側面側に形成される励振電極９２と接続するマウント電極９２ｍが形成された状態が表示されている。
一方、図示していない、振動腕部７ｂには、溝部７２ｂ側には励振電極９２が形成され、振動腕部７ｂの両側面側には励振電極９１が形成される。また支持腕部９ｂには、振動腕部７ｂ両側面側に形成される励振電極９１と接続するマウント電極９１ｍが形成される（図３（ｂ）参照）。 Through the above photolithography process (steps 13 to 16), as shown in FIG. By separating at the upper two points, two systems of the excitation electrode 91 and the excitation electrode 92 are formed.
The metal layers 31 and 32 of the support arm portion 9 are connected to the excitation electrodes of the system formed on the side surface side of the vibrating arm portion 7 .
Therefore, in FIG. 7E showing the support arm portion 9a and the vibrating arm portion 7a, the excitation electrode 91 is formed on the groove portion 72a side of the vibrating arm portion 7a, and the excitation electrode 91 is formed on both side surfaces of the vibrating arm portion 7a. A state in which the excitation electrodes 92 are formed is displayed. Also, a state is shown in which mount electrodes 92m connected to excitation electrodes 92 formed on both side surfaces of the vibrating arm portion 7a are formed on the supporting arm portion 9a.
On the other hand, in the vibrating arm portion 7b (not shown), an excitation electrode 92 is formed on the groove portion 72b side, and an excitation electrode 91 is formed on both side surfaces of the vibrating arm portion 7b. Mount electrodes 91m connected to the excitation electrodes 91 formed on both side surfaces of the vibrating arm portion 7b are formed on the supporting arm portion 9b (see FIG. 3B).

ここまでの工程では、図７（ｅ）に示すように、振動腕部７ａに形成されたマウント電極９２ｍは全て、クロム層３１と金層３２で形成されているので、以下の工程では、同じくフォトリソ工程により、一方の主面側（裏側）のマウント電極９２ｍに強着領域９５を形成する。
まず、図７（ｆ）に示すように、レジスト塗布を行うことで、表面全体にレジスト膜３４を形成する（ステップ１７）。
次に、図８（ｇ）に示すように、支持腕部９ａの裏面を対象に、強着領域９５に対応したマスクパターンを使用して露光を行った後、現像により強着領域９５に対応する領域Ｑ２部分のレジスト膜３４を除去する（ステップ１８）。 In the steps up to this point, as shown in FIG. 7E, the mount electrodes 92m formed on the vibrating arms 7a are all formed of the chromium layer 31 and the gold layer 32. A photolithographic process is performed to form a strong adhesion region 95 on the mount electrode 92m on one main surface side (back side).
First, as shown in FIG. 7F, resist coating is performed to form a resist film 34 on the entire surface (step 17).
Next, as shown in FIG. 8(g), the back surface of the support arm 9a is exposed using a mask pattern corresponding to the strong adhesion region 95, and then developed to correspond to the strong adhesion region 95. Next, as shown in FIG. The resist film 34 in the region Q2 to be removed is removed (step 18).

続いて、メタルエッチングにより、領域Ｑ２の金層３２を除去する（ステップ１９）。すなわち、金層３２用のエッチング液（例えば、ヨウ素系薬液）によりにより領域Ｑ２部分の金層３２を除去する。このように、領域Ｑ２部分の金層３２を除去することで、図８（ｈ）に示すように、クロム層３１が露出した強着領域９５が形成される。
次に、残ったレジスト層３４を剥離する（ステップ２０）ことで、図８（ｉ）に示すように、励振電極９２、９１及びマウント電極９２ｍ、９１ｍ、及び、強着領域９５が形成される。
その後、連結部を切断することでウエハから各圧電振動片６が切り離される。 Subsequently, the gold layer 32 in the region Q2 is removed by metal etching (step 19). That is, the gold layer 32 in the region Q2 is removed with an etchant for the gold layer 32 (for example, an iodine-based chemical). By removing the gold layer 32 in the region Q2 portion in this way, a strongly bonded region 95 in which the chromium layer 31 is exposed is formed as shown in FIG. 8(h).
Next, by removing the remaining resist layer 34 (step 20), excitation electrodes 92 and 91, mount electrodes 92m and 91m, and an adhesion region 95 are formed as shown in FIG. 8(i). .
After that, each piezoelectric vibrating piece 6 is cut off from the wafer by cutting the connecting portion.

次に、強着領域９５の形状と、導電性接着剤５１で振動腕部７が実装部１４に固定される状態について説明する。
図９は、支持腕部７ａの導電性接着剤５１による固定状態を表した説明図である。
本実施形態における強着領域９５は、図９（ａ）に示すように、支持腕部９ａに形成したマウント電極９２ｍのうち、支持腕部９ａの幅よりも狭い範囲で形成されている。
そして、導電性接着剤５１は、表面がクロム層３１である強着領域９５の全面と、表面が金層３２である、強着領域９５の外周領域とに接着している。このように、導電性接着剤５１が、クロム層３１の強着領域９５と接着することで強固な接着力を得ることができると共に、金層３２にも接着することで良好な導電性を得ることができる。 Next, the shape of the strong attachment region 95 and the state in which the vibrating arm section 7 is fixed to the mounting section 14 with the conductive adhesive 51 will be described.
FIG. 9 is an explanatory view showing a fixed state of the support arm portion 7a with the conductive adhesive 51. As shown in FIG.
As shown in FIG. 9A, the strong attachment region 95 in this embodiment is formed in a range narrower than the width of the support arm portion 9a in the mount electrode 92m formed on the support arm portion 9a.
The conductive adhesive 51 adheres to the entire surface of the strong bond region 95 whose surface is the chrome layer 31 and to the peripheral region of the strong bond region 95 whose surface is the gold layer 32 . In this way, the conductive adhesive 51 adheres to the strong adhesion region 95 of the chromium layer 31 to obtain strong adhesive strength, and adheres to the gold layer 32 to obtain good conductivity. be able to.

図９（ｂ）は、強着領域９５の変形例を表している。この変形例では、強着領域９５を、支持腕部９ａの幅方向の全領域に形成することで、強着領域９５の面積をより大きく確保して接着力を更に大きくすることができる。なお、この場合においても、導電性接着剤５１は、支持腕部９の側面に形成されているマウント電極９２ｍの金層３２と接着することで良好な導電性が得られる。
なお、図９（ｃ）に示す変形例のように、導電性接着剤５１は、クロム層３１との接着により導電性が確保されているので、必ずしも金３２と接着していなくてもよい。 FIG. 9(b) shows a modified example of the strong adhesion region 95. As shown in FIG. In this modification, by forming the strong-bonding region 95 over the entire widthwise region of the support arm portion 9a , a larger area of the strong-bonding region 95 can be secured and the adhesive force can be further increased. Also in this case, the conductive adhesive 51 is adhered to the gold layer 32 of the mount electrode 92m formed on the side surface of the support arm 9, thereby obtaining good conductivity.
As in the modification shown in FIG. 9C, the conductive adhesive 51 does not necessarily adhere to the gold 32 because its conductivity is ensured by adhering it to the chromium layer 31 .

このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、外部電極２１Ａ、２１Ｂに所定の電圧を印加する。外部電極２１Ａ、２１Ｂに所定の電圧が印加されると、電極パッド２０Ａ、２０Ｂと支持腕部９ａ、９ｂに形成したマウント電極９２ｍ、９１ｍを介して２系統の励振電極９２、９１に電流が流れる。この２系統の励振電極９２、９１間に発生する電界による逆圧電効果によって、一対の振動腕部７ａ、７ｂは、例えば互いに接近、離間する方向（Ｘ方向）に所定の共振周波数で振動する。一対の振動腕部７ａ、７ｂの振動は、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源などとして用いられる。
本実施形態では、支持腕部９ａ、９ｂに形成したマウント電極９２ｍ、９１ｍを、導電性接着剤５１で電極パッド２０Ａ、２０Ｂに接着、固定しているが、当該接着箇所のマウント電極９１ｍ、９２ｍにはクロム層３１による強着領域９５が形成されているので、接着強度が高く、振動による・がれ等のおそれが低減されている。 When operating the piezoelectric vibrator 1 configured in this way, a predetermined voltage is applied to the external electrodes 21A and 21B. When a predetermined voltage is applied to the external electrodes 21A and 21B, current flows through the two excitation electrodes 92 and 91 through the electrode pads 20A and 20B and the mounting electrodes 92m and 91m formed on the support arms 9a and 9b. . The pair of vibrating arms 7a and 7b vibrate at a predetermined resonance frequency, for example, in directions (X direction) toward and away from each other due to the inverse piezoelectric effect of the electric field generated between the excitation electrodes 92 and 91 of the two systems. The vibration of the pair of vibrating arms 7a and 7b is used as a time source, a timing source for control signals, a reference signal source, and the like.
In this embodiment, the mount electrodes 92m and 91m formed on the support arms 9a and 9b are adhered and fixed to the electrode pads 20A and 20B with the conductive adhesive 51. Since the adhesion region 95 is formed by the chromium layer 31, the adhesion strength is high and the risk of peeling due to vibration is reduced.

次に、実施形態に対する変形例について説明する。
説明した実施形態では、振動腕部７の両側に支持腕部９を形成した、いわゆるサイドアーム型の圧電振動片６について説明した。これに対して第１変形例では、支持腕部９が無い、いわゆる片持ち型の圧電振動片６１を対象としている。この変形例では、基部８の一部が支持部として機能している。
図１０は、片持ち型の圧電振動片６１とその周辺における平面状態と、接着箇所の断面状態を表したものである。
図１０（ａ）に示すように、片持ち型の圧電振動片６１は、実施形態で説明した圧電振動片６と同様に、基部８から２本の振動腕部７ａ、７ｂが並行に延設され、振動腕部７ａ、７ｂには、溝部７２ａ、７２ｂが形成されている。振動腕部７ａ、７ｂには、２系統の励振電極９１、９２が、図３（ｂ）の断面図と同様に形成されている。 Next, modifications to the embodiment will be described.
In the described embodiment, the so-called side-arm type piezoelectric vibrating piece 6 in which the supporting arms 9 are formed on both sides of the vibrating arm 7 has been described. On the other hand, in the first modified example, a so-called cantilever type piezoelectric vibrating piece 61 without the support arm portion 9 is targeted. In this modification, part of the base 8 functions as a support.
FIG. 10 shows the planar state of the cantilever type piezoelectric vibrating piece 61 and its surroundings, and the cross-sectional state of the bonding portion.
As shown in FIG. 10A, a cantilevered piezoelectric vibrating piece 61 has two vibrating arms 7a and 7b extending in parallel from a base 8, like the piezoelectric vibrating piece 6 described in the embodiment. Grooves 72a and 72b are formed in the vibrating arms 7a and 7b. Two systems of excitation electrodes 91 and 92 are formed on the vibrating arms 7a and 7b in the same manner as in the cross-sectional view of FIG. 3(b).

そして、実施形態の圧電振動片６の場合、励振電極９１、９２と連続するマウント電極９１ｍ、９２ｍが、それぞれ基部８を経由して、振動腕部７ｂ、７ａに形成されている。
これに対して本変形例の圧電振動片６１では、図１０（ａ）に示すように、マウント電極９１ｍとマウント電極９２ｍが互いに所定間隔を開けて、基部８の幅方向の両端側に形成されている。なお、本変形例のマウント電極９１ｍ、９２ｍは、基部８の両主面（裏表の面）に形成されているが、電極パッド２０Ａ、２０Ｂに対向する側の面だけに形成するようにしてもよい。 In the case of the piezoelectric vibrating piece 6 of the embodiment, mount electrodes 91m and 92m continuous with the excitation electrodes 91 and 92 are formed on the vibrating arm portions 7b and 7a via the base portion 8, respectively.
On the other hand, in the piezoelectric vibrating piece 61 of this modified example, as shown in FIG. 10A, the mount electrodes 91m and 92m are formed at both ends of the base portion 8 in the width direction with a predetermined gap therebetween. ing. Although the mount electrodes 91m and 92m of this modification are formed on both main surfaces (front and back surfaces) of the base portion 8, they may be formed only on the surface facing the electrode pads 20A and 20B. good.

なお、図１０（ａ）では、圧電振動片６１に加えて、実装部１４と電極パッド２０Ａ、Ｂ、及び導電性接着剤５１についても表示している。
図１０（ａ）に示すように、この圧電振動片６１を収容する圧電振動子１のキャビティＣ（図示しない）内には、振動腕部７の長手方向と直交する方向に長く、基部８の幅よりも長い、１つの実装部１４が形成されている。この実装部１４の上面には、電極パッド２０Ａと電極パッド２０Ｂとが所定間隔を開けて、両端側に形成されている。 In addition to the piezoelectric vibrating piece 61, FIG. 10A also shows the mounting portion 14, the electrode pads 20A and 20B, and the conductive adhesive 51. As shown in FIG.
As shown in FIG. 10( a ), in the cavity C (not shown) of the piezoelectric vibrator 1 housing the piezoelectric vibrating piece 61 , there is an elongated portion of the base portion 8 extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the vibrating arm portion 7 . A single mounting portion 14 is formed that is longer than the width. Electrode pads 20A and electrode pads 20B are formed on the upper surface of the mounting portion 14 at both ends with a predetermined gap therebetween.

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＶ３－Ｖ３線に沿った断面を矢印の方向に見た断面図である。
この図１０（ｂ）に示されるように、基部８に形成された、マウント電極９１ｍとマウント電極９２ｍには、電極パッド２０Ａ、２０Ｂに対向する面側に強着領域９５が形成されている。そして、強着領域９５とその周辺の層（クロム層３１と金層３２からなる層）が、導電性接着剤５１によって、実装部１４に形成した電極パッド２０Ａ、２０Ｂに接着されている。 FIG. 10(b) is a cross-sectional view taken along the line V3-V3 in FIG. 10(a) and viewed in the direction of the arrow.
As shown in FIG. 10(b), in the mount electrodes 91m and 92m formed on the base portion 8, a strong bonding region 95 is formed on the side facing the electrode pads 20A and 20B. The strong-bonding region 95 and its surrounding layers (a layer composed of the chromium layer 31 and the gold layer 32) are adhered to the electrode pads 20A and 20B formed on the mounting portion 14 with a conductive adhesive 51. FIG.

次に、第２変形例の圧電振動片６２について説明する。
この第２変形例は、２つの振動腕部７ａ、７ｂの間に支持部として機能する１本の支持単腕部９ｃを形成した、いわゆるセンターアーム型の圧電振動片６２を対象としている。
図１１は、第２変形例における圧電振動片６２についての説明図で、（ａ）は平面を、（ｂ）と（ｃ）は（ａ）におけるＶ４－Ｖ４断面、Ｖ５－Ｖ５断面を矢印方向に見た状態を表している。 Next, the piezoelectric vibrating piece 62 of the second modified example will be described.
This second modification is intended for a so-called center arm type piezoelectric vibrating reed 62 in which one supporting single arm portion 9c functioning as a supporting portion is formed between two vibrating arm portions 7a and 7b.
11A and 11B are explanatory diagrams of the piezoelectric vibrating piece 62 in the second modification, in which (a) shows a plane, and (b) and (c) show a V4-V4 cross section and a V5-V5 cross section in (a) in the direction of the arrows. It shows the state seen in .

図１１（ａ）に示すように、圧電振動片６２は、実施形態で説明した圧電振動片６と同様に基部８から２本の振動腕部７ａ、７ｂが並行に延設され、振動腕部７ａ、７ｂには、溝部７２ａ、７２ｂが形成されている。振動腕部７ａ、７ｂには、２系統の励振電極９１、９２が、図３（ｂ）の断面図と同様に形成されている。 As shown in FIG. 11A, a piezoelectric vibrating piece 62 has two vibrating arms 7a and 7b extending in parallel from a base 8 in the same manner as the piezoelectric vibrating piece 6 described in the embodiment. Grooves 72a and 72b are formed in 7a and 7b. Two systems of excitation electrodes 91 and 92 are formed on the vibrating arms 7a and 7b in the same manner as in the cross-sectional view of FIG. 3(b).

なお、図１１（ａ）では、圧電振動片６２に加えて、実装部１４Ａ、１４Ｂと電極パッド２０Ａ、Ｂ、及び導電性接着剤５１についても表示している。
図１１（ａ）に示すように、この圧電振動片６２を収容する圧電振動子１のキャビティＣ（図示しない）内には、支持単腕部９ｃの長手方向にそって、支持単腕部９ｃの先端部分とほぼ中央部分のそれぞれに実装部１４Ａと実装部１４Ｂが形成されている。この実装部１４Ａ、１４Ｂの表面には電極パッド２０Ａ、２０Ｂが形成されている。 In addition to the piezoelectric vibrating piece 62, FIG. 11A also shows the mounting portions 14A and 14B, the electrode pads 20A and 20B, and the conductive adhesive 51. As shown in FIG.
As shown in FIG. 11A, in the cavity C (not shown) of the piezoelectric vibrator 1 that accommodates the piezoelectric vibrating piece 62, the single support arm portion 9c is arranged along the longitudinal direction of the single support arm portion 9c. A mounting portion 14A and a mounting portion 14B are formed at the leading end portion and the substantially central portion of each. Electrode pads 20A and 20B are formed on the surfaces of the mounting portions 14A and 14B.

この第２変形例の圧電振動片６２は、実施形態に比べて、振動腕部７ａ、７ｂの間隔が広く形成されていて、この間に実施形態の支持腕部９よりも幅が広い１本の支持単腕部９ｃが基部８から延設されている。
そして、図１１（ａ）～（ｃ）に示すように、マウント電極９１ｍとマウント電極９２ｍが基部８を通り、同じ支持単腕部９ｃに形成されている。
すなわち、マウント電極９２ｍは、支持単腕部９ｃの先端の全周部分から、支持単腕部９ｃの上面の中央を軸方向に基部８まで細く形成され、励振電極９２と接続している。
一方、マウント電極９１ｍは、励振電極９１から基部８を通り、さらに支持単腕部９ｃの上面に中央長手方向に形成されたマウント電極９２ｍから所定間隔離れた両側を通り、支持単腕部９ｃの長手方向のほぼ中央部分まで形成されている。またマウント電極９２ｍは、この中央部分において、支持単腕部９ｃの両側面と底面（実装部１４側の面）全体に形成されている。 In the piezoelectric vibrating piece 62 of this second modified example, the interval between the vibrating arms 7a and 7b is wider than that of the embodiment, and there is one arm wider than the support arm 9 of the embodiment between them. A single support arm 9 c extends from the base 8 .
As shown in FIGS. 11(a) to 11(c), a mount electrode 91m and a mount electrode 92m pass through the base portion 8 and are formed on the same supporting single arm portion 9c.
That is, the mount electrode 92m is thinly formed from the entire periphery of the tip of the single support arm 9c to the base 8 in the axial direction from the center of the upper surface of the single support arm 9c, and is connected to the excitation electrode 92.
On the other hand, the mount electrode 91m passes from the excitation electrode 91 through the base portion 8, and further along both sides separated by a predetermined distance from the mount electrode 92m formed on the upper surface of the support single arm portion 9c in the central longitudinal direction. It is formed almost to the central portion in the longitudinal direction. In addition, the mount electrode 92m is formed on both side surfaces and the bottom surface (the surface on the side of the mounting portion 14) of the support single arm portion 9c in this central portion.

図１１（ｂ）、（ｃ）に示されるように、支持単腕部９ｃの底面側に形成されたマウント電極９２ｍとマウント電極９１ｍには、電極パッド２０Ａ、２０Ｂに対向する面側に強着領域９５が形成されている。そして、強着領域９５とその周辺の層（クロム層３１と金層３２からなる層）が、導電性接着剤５１によって、実装部１４Ａ、１４Ｂに形成した電極パッド２０Ａ、２０Ｂに接着されている。 As shown in FIGS. 11(b) and 11(c), the mount electrode 92m and the mount electrode 91m formed on the bottom surface side of the single support arm 9c are strongly attached to the surface facing the electrode pads 20A and 20B. A region 95 is formed. Then, the strong adhesion region 95 and its surrounding layers (a layer composed of the chromium layer 31 and the gold layer 32) are adhered to the electrode pads 20A and 20B formed on the mounting portions 14A and 14B with a conductive adhesive 51. .

以上説明した圧電振動子１は、電波時計、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として、また、ジャイロセンサなどの計測機器等として使用される。 The piezoelectric vibrator 1 described above is used as a timing source such as a time source, a timing source such as a control signal, a reference signal source, etc. in radio-controlled clocks, mobile phones, and personal digital assistant devices, and as a measuring device such as a gyro sensor. be.

本発明は、図面を参照して説明した実施形態や変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、圧電振動片を用いた圧電振動子として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明したが、圧電振動片を、ガラス材によって形成されるベース基板およびリッド基板が陽極接合によって接合されるガラスパッケージタイプの圧電振動子に適用することも可能である。 The present invention is not limited to the embodiments and modifications described with reference to the drawings, and various modifications are conceivable within its technical scope.
For example, in the above-described embodiments, a ceramic package type surface-mounted vibrator was described as a piezoelectric vibrator using a piezoelectric vibrating reed. It can also be applied to a glass package type piezoelectric vibrator bonded by anodic bonding.

また、説明した実施形態及び変形例では、電極パッド２０Ａ、２０Ｂ上に導電性接着剤５１を１箇所塗布することで、圧電振動片６が支持腕部９ａ、９ｂのそれぞれ一点で固定される場合について説明した。
これに対し、支持腕部９や支持単腕部９ｃの長手方向に、２点以上の複数点で導電性接着剤５１により接着、固定されるようにしてもよい。この場合、導電性接着剤５１との全接着箇所に、強着領域９５を設ける。
また、導電性接着剤５１による複数箇所の接着箇所のうち、一部の接着箇所に強着領域９５を設け残りの接着箇所に強着領域９５を設けないようにしてもよい。この場合、強着領域９５により接着強度を確保し、強着領域９５が無い箇所（すなわち、クロム層３１と金層３２がある領域）でより高い通電性を確保することができる。 Further, in the embodiment and modification described above, the piezoelectric vibrating piece 6 is fixed at one point on each of the support arms 9a and 9b by applying the conductive adhesive 51 on the electrode pads 20A and 20B at one point. explained.
On the other hand, the supporting arm portion 9 and the single supporting arm portion 9c may be adhered and fixed at two or more points in the longitudinal direction with the conductive adhesive 51 . In this case, a strong adhesion area 95 is provided at all adhesion points with the conductive adhesive 51 .
Further, among the plurality of adhesion points by the conductive adhesive 51, some adhesion areas may be provided with the adhesion areas 95, and the remaining adhesion areas may not be provided with the adhesion areas 95. FIG. In this case, the adhesion strength can be secured by the strong bond region 95, and higher electrical conductivity can be secured in a portion without the strong bond region 95 (that is, the region where the chromium layer 31 and the gold layer 32 are present).

また、説明した実施形態では、クロム層３１と金層３２の２層からなる電極を形成するステップ１３～１６と、強着領域９５を形成するステップ１７～２０の２回に渡ってフォトリソ工程を行う場合について説明したがこの方法に限定されず、他の工程を採用することも可能である。
すなわち、ステップ１４の露光・現像工程において、領域Ｑ１だけでなく、支持腕部９の領域Ｑ２についても、露光・現像を行う。この工程後には、図６（ｃ）の振動腕部７ａと、図８（ｇ）の支持腕部９ａ状態となり、領域Ｑ１に加えて領域Ｑ２のレジスト膜３３が除去される。 Further, in the described embodiment, the photolithography process is performed twice, steps 13 to 16 for forming the two-layered electrode of the chromium layer 31 and the gold layer 32, and steps 17 to 20 for forming the adhesion region 95. Although the case where it is performed has been described, it is not limited to this method, and it is also possible to employ other steps.
That is, in the exposure/development step of step 14, not only the area Q1 but also the area Q2 of the support arm 9 is exposed/developed. After this step, the vibrating arm portion 7a of FIG. 6C and the support arm portion 9a of FIG.

そして、次のメタルエッチング工程（ステップ１５）では、まず金層３２用のエッチング液により領域Ｑ１と領域Ｑ２の金層３２を除去する。
次に、クロム層３１のエッチングを行う前に、支持腕部９ａの領域Ｑ２とその周辺にレジスト膜を塗布してた後に現像を行う。ここでは領域Ｑ２に対する保護膜を形成するので露光は行わない。
この状態で、クロム層３１用のエッチング液によりクロム層３２を除去することで、支持腕部９ａの領域Ｑ２（強着領域９５）ではクロム層３１が残り、振動腕部７ａの領域Ｑ１では、クロム層３１が除去される。
最後に、残ったレジスト層３３を剥離する（ステップ２０）ことで、図８（ｉ）に示すように、励振電極９２、９１及びマウント電極９２ｍ、９１ｍ、及び、強着領域９５が形成される。
この変形例によれば、より少ない工程数で本実施形態の圧電振動片６を形成することができる。 Then, in the next metal etching step (step 15), first, the gold layer 32 in the regions Q1 and Q2 is removed with an etchant for the gold layer 32 .
Next, before etching the chromium layer 31, a resist film is applied to the region Q2 of the supporting arm portion 9a and its periphery, and then development is performed. Since a protective film for the region Q2 is formed here, no exposure is performed.
In this state, by removing the chrome layer 32 with an etching solution for the chrome layer 31, the chrome layer 31 remains in the region Q2 (adhesion region 95) of the support arm portion 9a, and in the region Q1 of the vibrating arm portion 7a, Chrome layer 31 is removed.
Finally, by removing the remaining resist layer 33 (step 20), excitation electrodes 92, 91, mount electrodes 92m, 91m, and an adhesion region 95 are formed as shown in FIG. 8(i). .
According to this modification, the piezoelectric vibrating piece 6 of the present embodiment can be formed with a smaller number of steps.

１圧電振動子
２パッケージ
３パッケージ本体
４封口板
６圧電振動片
７７ａ、７ｂ振動腕部
８基部
９、９ａ、９ｂ支持腕部
９ｃ支持単腕部
１０第１ベース基板
１１第２ベース基板
１４、１４Ａ、１４Ｂ実装部
２０、２０Ａ、２０Ｂ電極パッド
２１、２１Ａ、２１Ｂ外部電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ第２貫通電極
２３、２３Ａ、２３Ｂ第１貫通電極
２４、２４Ａ、２４Ｂ接続電極
３１クロム（Ｃｒ）層
３２金（Ａｕ）層
３３、３４レジスト膜
５１導電性接着剤
６１、６２、圧電振動片
７２溝部
９１、９２励振電極
９１ｍ、９２ｍマウント電極
９５強着領域
Ｃキャビティ 1 Piezoelectric Vibrator 2 Package 3 Package Body 4 Sealing Plate 6 Piezoelectric Vibrating Piece 7 7a, 7b Vibrating Arm 8 Base 9, 9a, 9b Supporting Arm 9c Single Supporting Arm 10 First Base Substrate 11 Second Base Substrate 14, 14A, 14B mounting portion 20, 20A, 20B electrode pad 21, 21A, 21B external electrode 22, 22A, 22B second through electrode 23, 23A, 23B first through electrode 24, 24A, 24B connection electrode 31 chromium (Cr) layer 32 Gold (Au) layer 33, 34 Resist film 51 Conductive adhesive 61, 62 Piezoelectric vibrating reed 72 Groove 91, 92 Excitation electrode 91m, 92m Mount electrode 95 Strong adhesion region C Cavity

Claims

A piezoelectric vibrating piece formed in a tuning fork shape with crystal,
a base;
a pair of vibrating arms extending side by side from the base;
a pair of support portions extending in parallel from the base portion to both outer sides of the vibrating arm portion and supporting the vibrating arm portion by being adhered to a mounting portion of the package with a conductive adhesive;
two systems of excitation electrodes formed on the pair of vibrating arms;
A two-system mount comprising a chromium layer formed on the surface of the crystal and a gold layer formed on the surface of the chromium layer connected to each of the two systems of excitation electrodes and formed up to the support portion. an electrode;
In the mount electrode of the support portion, at least a part of the adhesion region of the conductive adhesive is formed with a strong adhesion region in which a chromium layer is exposed over the entire region in the width direction of the support portion.
A piezoelectric vibrating piece characterized by:

a piezoelectric vibrating piece according to claim 1;
a package having a mounting portion inside;
an external electrode portion formed from the mounting portion to the outside of the package;
a conductive adhesive that adheres a bonding region including the strong bonding region of the supporting portion in the piezoelectric vibrating piece and the mounting portion;
A piezoelectric vibrator comprising:

The conductive adhesive adheres to the supporting portion in all areas of the strong adhesion area,
3. The piezoelectric vibrator according to claim 2, wherein:

The conductive adhesive is adhered to the support including areas other than the strongly adhered area.
4. The piezoelectric vibrator according to claim 2, wherein:

The conductive adhesive adheres to the support within the strong adhesion region,
3. The piezoelectric vibrator according to claim 2, wherein:

A wafer made of a piezoelectric material is etched by a photolithographic technique to form a base, a pair of support portions extending in parallel from the base, and a pair of support portions extending from the base along the inside of the pair of support portions. a contour forming step of forming a tuning-fork-shaped contour having a pair of vibrating arms;
On the outer surface of the formed outer shape, an electrode film in which a chromium layer and a gold layer are laminated in this order is patterned to form two systems of excitation electrodes in the pair of vibrating arms and two systems of excitation electrodes. an electrode forming step of forming two systems of mount electrodes in the support portion connected to the
Strong adhesion in which the chrome layer is exposed over the entire width direction of the support portion, in at least a portion of a region to which the conductive adhesive is adhered, in the mount electrode region of the support portion. a region forming step;
A method for manufacturing a piezoelectric vibrating reed, comprising:

a step of preparing a package having a mounting portion inside and having external electrodes formed from the mounting portion to the outside;
A piezoelectric vibrating piece is manufactured by the method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece according to claim 6, and a bonding region including the strong bonding region of the supporting portion in the piezoelectric vibrating piece and a mounting portion of the package are bonded with a conductive adhesive. a mounting process to
A method of manufacturing a piezoelectric vibrator, comprising: