WO2018212184A1 - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents

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WO2018212184A1
WO2018212184A1 PCT/JP2018/018773 JP2018018773W WO2018212184A1 WO 2018212184 A1 WO2018212184 A1 WO 2018212184A1 JP 2018018773 W JP2018018773 W JP 2018018773W WO 2018212184 A1 WO2018212184 A1 WO 2018212184A1
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WO
WIPO (PCT)
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vibration element
piezoelectric
piezoelectric vibration
crystal resonator
main surface
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Application number
PCT/JP2018/018773
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中　博文
星太 高橋
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric vibrator.
  • the present invention particularly relates to a method for manufacturing a crystal resonator including a crystal resonator element, a lid member, and a base member.
  • Quartz vibrator is known as one aspect of the piezoelectric vibrator.
  • a frequency adjusting step for adjusting the frequency of the crystal resonator element is performed.
  • There are various specific methods for adjusting the frequency For example, a method of obtaining a desired frequency characteristic by partially removing the excitation electrode of a crystal resonator element is known.
  • Patent Document 1 it is disclosed that a step of strongly exciting the crystal resonator element is performed before the frequency adjustment step.
  • the step of strongly exciting the crystal resonator power higher than the driving power when the crystal resonator element is used is applied to the crystal resonator element.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a piezoelectric vibrator capable of stabilizing frequency characteristics.
  • a method of manufacturing a piezoelectric vibrator includes a piezoelectric substrate having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, and the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate.
  • a piezoelectric vibration element having a pair of excitation electrodes that are opposed to each other with a piezoelectric substrate interposed therebetween, a step of preparing a base member, and the piezoelectric vibration element on the base member by a conductive holding member Including a holding step and a step of adjusting the frequency of the piezoelectric vibration element, and supplying power higher than the driving power at the time of use to the piezoelectric vibration element in any period before and after the frequency adjustment step of the piezoelectric vibration element.
  • a step of overexciting the piezoelectric vibration element, and the step of overexciting the piezoelectric vibration element cumulatively supplies an energy amount corresponding to 310 mWs or more and less than 1240 mWs to the piezoelectric vibration element. .
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal resonator according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a crystal resonator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph in which the average frequency fluctuation range is calculated based on the measurement results of the samples A1 to A3 after the overexcitation process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph in which the variation of the frequency fluctuation range is calculated based on the measurement results of the samples A1 to A3 after the overexcitation process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal resonator according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a crystal resonator according to an
  • FIG. 6 is a graph in which the average frequency fluctuation range is calculated based on the measurement results of the samples B1 to B5 after the overexcitation process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph in which the variation of the frequency fluctuation range is calculated based on the measurement results of the samples B1 to B5 after the overexcitation process according to the embodiment of the present invention.
  • Crystal oscillator A crystal resonator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a crystal resonator will be described as an example of a piezoelectric resonator.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a crystal resonator (Quartz Crystal Resonator Unit) according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the crystal resonator 1 includes a crystal resonator element (Quartz Crystal Resonator) 10, a lid member 20, and a base member 30.
  • the crystal resonator element 10 is an example of a piezoelectric resonator element.
  • the lid member 20 and the base member 30 are holders for housing the crystal resonator element 10.
  • the crystal resonator element 10 is accommodated in a cage.
  • the lid member 20 has a concave shape, specifically, a box shape having an opening
  • the base member 30 has a flat plate shape.
  • the crystal resonator element 10 includes an AT-cut type crystal piece (Quartz Crystal Element) 11.
  • the crystal piece 11 is an example of a piezoelectric substrate.
  • the AT-cut crystal piece 11 is composed of an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis which are crystal axes of an artificial quartz (Synthetic Quartz Crystal), and the Y-axis and the Z-axis from the Y-axis around the X-axis.
  • the crystal piece 11 has a first main surface 12a and a second main surface 12b which are XZ ′ surfaces facing each other.
  • the first main surface 12a and the second main surface 12b each have a long side parallel to the X-axis direction and a short side parallel to the Z′-axis direction.
  • both the first main surface 12a and the second main surface 12b of the crystal piece 11 are rectangular.
  • the crystal piece 11 has a thickness parallel to the Y′-axis direction between the first main surface 12a and the second main surface 12b.
  • the crystal piece 11 has a flat plate shape.
  • the AT-cut crystal resonator element uses a thickness-shear vibration mode (Thickness Shear Vibration Mode) as a main vibration.
  • Thickness Shear Vibration Mode a thickness-shear vibration mode
  • a crystal resonator element using such an AT-cut crystal piece has high frequency stability over a wide temperature range, is excellent in aging characteristics, and can be manufactured at low cost.
  • the crystal resonator element 10 includes a first excitation electrode 14a and a second excitation electrode 14b that constitute a pair of electrodes.
  • the first excitation electrode 14a is provided on the first main surface 12a.
  • the second excitation electrode 14b is provided on the second main surface 12b.
  • the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are provided to face each other across the crystal piece 11 in a region including the center of each main surface.
  • the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are arranged so that substantially the whole overlaps with the crystal piece 11 sandwiched in the XZ ′ plane.
  • the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b each have a long side parallel to the X-axis direction, a short side parallel to the Z′-axis direction, and a side in the thickness direction parallel to the Y′-axis direction.
  • the long sides of the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are parallel to the long side of the crystal piece 11, and similarly, the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b.
  • the short side of the excitation electrode 14 b is parallel to the short side of the crystal piece 11.
  • one long side of the first excitation electrode 14a (long side on the Z′-axis positive direction side in FIG.
  • the crystal resonator element 10 has a pair of extraction electrodes 15a and 15b and a pair of connection electrodes 16a and 16b.
  • the connection electrode 16a is electrically connected to the first excitation electrode 14a via the extraction electrode 15a.
  • the connection electrode 16b is electrically connected to the second excitation electrode 14b through the extraction electrode 15b.
  • the connection electrode 16 a and the connection electrode 16 b are terminals for electrically connecting to the base member 30.
  • the connection electrode 16 a and the connection electrode 16 b are arranged along the short side direction in the vicinity of one short side of the second main surface 12 b of the crystal piece 11. Specifically, the connection electrodes 16 a and 16 b are provided near the corners of the second principal surface 12 b of the crystal piece 11.
  • the extraction electrode 15a electrically connects the first excitation electrode 14a and the connection electrode 16a. Specifically, the extraction electrode 15a extends from the first excitation electrode 14a toward one short side of the crystal piece 11 on the first main surface 12a, and further from the first main surface 12a to the crystal piece 11. And extending to reach the second main surface 12b through the side surfaces, and are electrically connected to the connection electrode 16a on the second main surface 12b.
  • the extraction electrode 15b electrically connects the second excitation electrode 14b and the connection electrode 16b. Specifically, the extraction electrode 15b extends from the second excitation electrode 14b toward one short side of the crystal piece 11 on the second main surface 12b, and the connection electrode 16b on the second main surface 12b. Electrically connected.
  • connection electrodes 16a and 16b electrically connected to the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b provided on both main surfaces are connected to the second electrode. It can arrange
  • connection electrodes 16a and 16b are electrically connected to the electrode of the base member 30 through the conductive holding members 36a and 36b.
  • the conductive holding members 36a and 36b are formed by thermally curing a conductive adhesive.
  • the materials of the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b, the extraction electrodes 15a and 15b, and the connection electrodes 16a and 16b are not particularly limited.
  • a chromium (Cr) layer is used as a base.
  • a gold (Au) layer may be further provided on the surface of the chromium layer.
  • the lid member 20 is bonded to the base member 30, and thereby accommodates the crystal resonator element 10 in the internal space 26.
  • the lid member 20 has an inner surface 24 and an outer surface 25 and has a concave shape opened toward the first main surface 32 a of the base member 30.
  • the lid member 20 is connected to the top surface portion 21 facing the first main surface 32a of the base member 30 and the entire circumference of the outer edge of the top surface portion 21 and extends in the normal direction to the main surface of the top surface portion 21. And the existing side wall portion 22.
  • the lid member 20 has a rectangular shape when viewed from the normal direction of the main surface of the top surface portion 21.
  • the lid member 20 has a facing surface 23 that faces the first main surface 32a of the base member 30 at the concave opening edge, and the facing surface 23 has a frame shape so as to surround the quartz vibrating element 10. It is extended.
  • the material of the lid member 20 is not particularly limited, but is made of a conductive material such as metal. According to this, a shield function can be added by electrically connecting the lid member 20 to the ground potential.
  • the lid member 20 is made of an alloy (for example, 42 alloy) containing iron (Fe) and nickel (Ni). Further, a gold (Au) layer for the purpose of preventing oxidation or the like may be provided on the outermost surface of the lid member 20.
  • the lid member 20 may be an insulating material or a composite structure of a conductive material and an insulating material.
  • the base member 30 supports the crystal resonator element 10 so that it can be excited. Specifically, the crystal resonator element 10 is held on the first main surface 32a of the base member 30 through the conductive holding members 36a and 36b so as to be able to be excited.
  • the base member 30 has a base 31.
  • the base 31 has a first main surface 32a and a second main surface 32b facing the first main surface 32a.
  • the first main surface 32a and the second main surface 32b each have a long side parallel to the X-axis direction and a short side parallel to the Z′-axis direction.
  • both the first main surface 32a and the second main surface 32b of the base 31 are rectangular.
  • the base 31 has a thickness parallel to the Y′-axis direction between the first main surface 32a and the second main surface 32b.
  • the base 31 has a flat plate shape.
  • the base 31 is, for example, an insulating ceramic (alumina). In this case, a plurality of insulating ceramic sheets may be laminated and sintered. Alternatively, the base 31 is made of a glass material (for example, silicate glass or a material mainly composed of materials other than silicate and having a glass transition phenomenon due to a temperature rise), a crystal material (for example, an AT-cut crystal), or You may form with a glass epoxy resin.
  • the base 31 is preferably made of a heat resistant material.
  • the substrate 31 may be a single layer or a plurality of layers. When the substrate 31 is a plurality of layers, the substrate 31 includes an insulating layer formed on the outermost layer of the first main surface 32a.
  • the base member 30 includes electrode pads 33a and 33b provided on the first main surface 32a and external electrodes 35a, 35b, 35c and 35d provided on the second main surface.
  • the electrode pads 33 a and 33 b are terminals for electrical connection with the crystal resonator element 10.
  • the electrode pad 33a is electrically connected to the external electrode 35a via a via electrode 34a extending in the Y′-axis direction
  • the electrode pad 33b is an external electrode via a via electrode 34b extending in the Y′-axis direction. It is electrically connected to 35b.
  • the via electrodes 34a and 34b are formed in via holes that penetrate the base 31 in the Y′-axis direction.
  • the electrode pads 33a and 33b are provided in the vicinity of one short side of the base member 30 on the first main surface 32a, and are arranged away from the short side of the base member 30 and along the short side direction.
  • the electrode pad 33a is connected to the connection electrode 16a of the crystal resonator element 10 via the conductive holding member 36a
  • the electrode pad 33b is connected to the connection electrode 16b of the crystal resonator element 10 via the conductive holding member 36b. Is done.
  • the plurality of external electrodes 35a, 35b, 35c, and 35d are provided near the respective corners of the second main surface 32b.
  • the external electrodes 35a and 35b are disposed immediately below the electrode pads 33a and 33b. Accordingly, the external electrodes 35a and 35b can be electrically connected to the electrode pads 33a and 33b by the via electrodes 34a and 34b extending in the Y′-axis direction.
  • the external electrodes 35a and 35b disposed near one short side of the base member 30 are input / output signals to which the crystal resonator element 10 is supplied. Output electrode.
  • the external electrode 35a is electrically connected to the first excitation electrode 14a
  • the external electrode 35b is electrically connected to the second excitation electrode 14b.
  • the external electrodes 35 c and 35 d arranged near the other short side of the base member 30 are dummy electrodes to which the input / output signal of the crystal resonator element 10 is not supplied. Such dummy electrodes are not supplied with input / output signals of other electronic elements on a mounting board (not shown) on which the crystal unit 1 is mounted.
  • the external electrodes 35c and 35d may be grounding electrodes to which a ground potential is supplied.
  • the shield function of the lid member 20 can be improved by connecting the lid member 20 to the external electrodes 35c and 35d that are grounding electrodes.
  • a sealing frame 37 is provided on the first main surface 32 a of the base 31.
  • the sealing frame 37 has a rectangular frame shape when viewed from the normal direction of the first main surface 32a.
  • the electrode pads 33 a and 33 b are disposed inside the sealing frame 37.
  • the sealing frame 37 is made of a conductive material.
  • a joining member 40 described later is provided on the sealing frame 37, whereby the lid member 20 is joined to the base member 30 via the joining member 40 and the sealing frame 37.
  • the electrode pads 33a and 33b, the external electrodes 35a to 35d and the sealing frame 37 of the base member 30 are all made of a metal film.
  • the electrode pads 33a and 33b, the external electrodes 35a to 35d, and the sealing frame 37 are configured by laminating a molybdenum (Mo) layer, a nickel (Ni) layer, and a gold (Au) layer from the lower layer to the upper layer. .
  • a gold (Au) layer as the outermost layer, it is possible to improve conductivity and bonding strength.
  • the via electrodes 34a and 34b can be formed by filling the via hole of the base 31 with a metal material such as molybdenum.
  • the positional relationship between the electrode pads 33a and 33b and the external electrodes 35a to 35d is not limited to the above example.
  • the electrode pad 33 a may be disposed near one short side of the base member 30, and the electrode pad 33 b may be disposed near the other short side of the base member 30.
  • the crystal resonator element 10 is held by the base member 30 at both ends of the crystal piece 11 in the long side direction.
  • the arrangement of the external electrodes is not limited to the above example.
  • two input / output electrodes may be provided on the diagonal of the second main surface 32b.
  • the four external electrodes may be arranged near the center of each side instead of the corner of the second main surface 32b.
  • the number of external electrodes is not limited to four, and may be, for example, only two that are input / output electrodes.
  • the manner of electrical connection between the electrode pad and the external electrode is not limited to the via electrode, and the electrical conduction between the electrode pad and the external electrode can be achieved by pulling out the lead electrode on the first main surface 32a or the second main surface 32b. May be achieved.
  • the base 31 of the base member 30 is formed in a plurality of layers, the via electrode extends to the intermediate layer, and the extraction electrode is drawn out in the intermediate layer, thereby electrically connecting the electrode pad and the external electrode. Also good.
  • the crystal vibrating element 10 is surrounded by the lid member 20 and the base member 30 by joining both the lid member 20 and the base member 30 via the sealing frame 37 and the joining member 40.
  • the inner space (cavity) 23 is sealed.
  • the pressure in the internal space is preferably in a vacuum state lower than the atmospheric pressure, and this is preferable because changes over time due to oxidation of the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b can be reduced.
  • the joining member 40 is provided over the entire circumference of the lid member 20 and the base member 30. Specifically, the joining member 40 is provided on the sealing frame 37.
  • the crystal resonator element 10 is connected to the lid member 20 and the base. Sealed by the member 30.
  • the joining member 40 is, for example, a brazing member. Specifically, the joining member 40 is made of a gold (Au) -tin (Sn) eutectic alloy. Thus, the lid member 20 and the base member 30 are metal-bonded. According to the metal bonding, the sealing performance can be improved.
  • the bonding member 40 is not limited to a conductive material, and may be an insulating material such as a glass adhesive material such as low-melting glass (for example, lead borate or tin phosphate) or a resin adhesive. According to this, the cost is lower than that of metal bonding, the heating temperature can be suppressed, and the manufacturing process can be simplified.
  • a glass adhesive material such as low-melting glass (for example, lead borate or tin phosphate) or a resin adhesive.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a crystal resonator.
  • a crystal resonator element 10 is prepared (S10).
  • the base 31 is formed by laminating a plurality of insulating ceramic sheets made of alumina or the like and firing them. Thereafter, the electrode pads 33a and 33b, the via electrodes 34a and 34b, the external electrodes 35a, 35b, 35c, and 35d and the sealing frame 37 are formed on the base 31.
  • the crystal resonator element 10 is held on the base member 30 by the conductive holding members 36a and 36b (S12).
  • a conductive adhesive is applied on the electrode pads 33a and 33b on the first main surface 32a of the base 31, and the conductive adhesive is thermally cured in a state where the crystal resonator element 10 is mounted.
  • the crystal resonator element 10 mounted on the base member 30 is introduced into an annealing furnace, and the conductive adhesive is annealed at a heating temperature of about 200 ° C. to 300 ° C.
  • the annealing process can be performed in a vacuum atmosphere.
  • oxidation of the conductive member including the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b can be suppressed, and deterioration of aging characteristics can be suppressed.
  • the annealing treatment can exhaust outgas components in the heat-cured conductive holding members 36a and 36b, and reduce the stress distortion of the crystal resonator element 10.
  • connection electrodes 16a and 16b of the crystal resonator element 10 and the electrode pads 33a and 33b of the base member 30 are electrically connected by the conductive holding members 36a and 36b in which the conductive adhesive is thermally cured.
  • the quartz crystal resonator element 10 can be held excitable by the conductive holding members 36a and 36b.
  • the annealing treatment for the conductive holding members 36a and 36b and the crystal resonator element 10 can be performed in a plurality of times. That is, the conductive adhesive is thermally cured by the first annealing process, once cooled to a predetermined temperature, and then the conductive holding members 36a and 36b thermally cured by the second and subsequent annealing processes are annealed again. be able to. As a result, the outgas component in the conductive holding members 36a and 36b can be further exhausted, and the stress strain of the crystal resonator element 10 can be further reduced.
  • overexcitation in this step is also referred to as “pre-excitation”.
  • the pre-excitation is performed at least once.
  • the pre-excitation higher power than the driving power when the crystal resonator element 10 is used (that is, the driving power during the normal operation of the apparatus including the crystal resonator element 10) is supplied to the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b. Then, the quartz resonator element 10 is overexcited. The range of power supplied to the crystal resonator element 10 will be described later.
  • the frequency adjustment step driving power when the crystal resonator element 10 is used is supplied to the crystal resonator element 10 to excite the crystal resonator element 10, and the frequency of the crystal resonator element 10 output at this time is measured.
  • the frequency of the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b can be measured by bringing a frequency measurement probe (not shown) into contact with the connection electrodes 16a and 16b.
  • the frequency is adjusted by increasing or decreasing the mass of the crystal resonator element 10. For example, ion milling that irradiates the crystal resonator element 10 with an ion beam is performed to remove a part of the first excitation electrode 14a or the second excitation electrode 14b, thereby reducing the mass of the crystal resonator element 10 and increasing the frequency. Can be adjusted. Alternatively, the first excitation electrode 14a or the second excitation electrode 14b can be subjected to film formation, thereby increasing the mass of the crystal resonator element 10 and adjusting the frequency.
  • overexcitation in this step is also referred to as “post overexcitation”.
  • the post overexcitation is performed at least once.
  • the first excitation electrode 14a and the second excitation electrode 14b are supplied with power higher than the driving power when the crystal vibrating element 10 is used (that is, the driving power during the normal operation of the apparatus including the crystal vibrating element 10). Then, the quartz resonator element 10 is overexcited.
  • the overexcitation power is higher than the driving power (for example, about 0.01 mW) when the crystal resonator element 10 is used.
  • electric power of about 30 mW or more and less than 100 mW is supplied to the crystal resonator element 10 having a CI (Crystal Impedance) value of 60 ⁇ in the pre-excitation and the post-excitation.
  • CI Crystal Impedance
  • a measuring device with an impedance of 50 ⁇ is connected to the crystal resonator element 10 with a CI value of 60 ⁇ , and a voltage is applied with an amplitude of ⁇ 10 V. Supply power.
  • the accumulated power supplied to the crystal resonator element 10 corresponds to about 310 mWs.
  • a preferable over-excitation power supply time for the crystal resonator element 10 is 5 seconds or more and less than 20 seconds (over-excitation step is 1 to less than 5 times) in the pre-excitation and the post-excitation. .
  • the over-excitation power supply time for the crystal resonator element 10 is accumulated under the condition 2) in the pre-excitation and the post-excitation, for 5 seconds to 15 seconds. Or less (overexcitation process is 1 or more and 3 or less), condition 3) is accumulated and is 7.5 seconds or more and less than 12.5 seconds (overexcitation process is equivalent to 1.5 or more and 2.5 or more times). Since it is less than the number of times, it is more preferable that the overexcitation step of 5 seconds is twice).
  • Condition 1 is 310 mWs or more and less than 1240 mWs
  • Condition 2) 310 mWs or more and less than 930 mWs
  • Condition 3) is 465 mWs or more and less than 775 mWs.
  • the specification of the crystal resonator element 10 is changed, and its CI value is 100 ⁇ .
  • a measuring instrument having an impedance of 50 ⁇ is connected to the crystal resonator element 10 and a voltage is applied to the crystal resonator element 10 with an amplitude of ⁇ 13 V, power of about 94 mW is supplied.
  • the applied voltage or power supply time may be changed according to the changed value to adjust the accumulated energy amount.
  • the oscillation efficiency of the crystal resonator element 10 can be improved by reducing the CI value.
  • the cumulative energy amount supplied to the crystal resonator element 10 in the pre-overexcitation and the post-overexcitation is set in a predetermined range, so that damage to the crystal element 10 can be reduced.
  • the lid member 20 is then joined to the base member 30 via the joining member 40 (S16).
  • the lid member 20 is joined to the first main surface 32 a of the base member 30. Since the sealing frame 37 and the joining member 40 are interposed between the lid member 20 and the first main surface 32a, the crystal resonator element 10 is sealed in the internal space 26 of the cage. Thus, the crystal resonator 1 including the crystal resonator element 10, the lid member 20, and the base member 30 is manufactured.
  • the crystal resonator 1 is subjected to an existing heating process such as a high-temperature aging process, a reflow aging process, an in-room screening process, and a heat shock (H / S) process, if necessary, and the crystal oscillator Complete 1
  • the crystal resonator element 10 is supplied with power higher than the driving power at the time of use.
  • the step of overexciting the crystal resonator element 10 further includes supplying a power corresponding to about 30 mW to less than 100 mW for a predetermined time and accumulating 310 mWs or more. Supply an energy amount of less than 1240 mWs.
  • the CI value of the crystal resonator element 10 can be reduced, and as a result, the oscillation efficiency of the crystal resonator element 10 can be improved.
  • by supplying an energy amount within the above predetermined range not only the damage applied to the crystal resonator element 10 is suppressed, but also stabilization of frequency characteristics such as suppression of variation in the frequency fluctuation range is achieved. be able to.
  • FIGS. 4 and 5 the average of the frequency variation width and the variation thereof are calculated based on the measurement results of the samples A1 to A3 of the crystal resonator 1 after the overexcitation process according to the present embodiment, respectively. It is a graph.
  • FIGS. 6 and 7 are graphs in which the average frequency variation and its variation are calculated based on the measurement results of the samples B1 to B5 after the overexcitation process according to the present embodiment, respectively.
  • samples A1 to A3 are as follows.
  • the condition for one overexcitation is to supply an energy amount corresponding to about 310 mWs with a supply time of about 5 seconds, as in the condition described in the above embodiment.
  • the temporary curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 130 ° C. and a heating time of 230 seconds.
  • the main curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 150 ° C. and a heating time of 30 minutes.
  • the overexcitation condition is one front overexcitation and one rear overexcitation (that is, cumulative two times).
  • the temporary curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 130 ° C. and a heating time of 230 seconds.
  • the main curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 150 ° C. and a heating time of 30 minutes.
  • the overexcitation condition is one front overexcitation and six rear overexcitations (i.e., cumulative seven times).
  • the temporary curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 130 ° C. and a heating time of 230 seconds.
  • the main curing conditions for the conductive adhesive are a heating temperature of 150 ° C. and a heating time of 30 minutes.
  • the overexcitation condition is one front overexcitation and six rear overexcitations (i.e., cumulative seven times).
  • samples B1 to B5 are as follows.
  • the overexcitation condition is no overexcitation.
  • the overexcitation condition is one after overexcitation (that is, one accumulation).
  • the overexcitation condition is one front overexcitation and one rear overexcitation (that is, cumulative two times).
  • the overexcitation conditions are two preexcitations and one postexcitation (that is, three cumulative times).
  • the overexcitation condition is three times of pre-excitation and one time of post-excitation (that is, cumulative four times).
  • the samples B2 to B5 in which the overexcitation was performed at least once compared with the sample B1 in which the overexcitation was not performed the frequency variation range from the viewpoint of either the average or the variation of the frequency fluctuation range. It can be seen that the fluctuation is stable. Further, comparing Samples B2 to B5, Sample B5 has the same average frequency fluctuation range due to increased damage to the product due to overexcitation, but the range of the upper limit value and lower limit value of the frequency fluctuation range is the same. As a result, it was confirmed that there was a tendency for the variation in the frequency fluctuation range to deteriorate.
  • the overexcitation condition is preferably one before overexcitation and one after overexcitation (that is, cumulative two times) in order to obtain good frequency characteristics.
  • the mode in which the pre-excitation is performed at least once and the post-excitation is performed at least once has been described.
  • the accumulated energy supply amount corresponds to about 300 mWs or more and less than 1200 mWs.
  • the number of times is not limited.
  • the pre-excitation may be performed once or more and the post-excitation may not be performed.
  • the post overexcitation may be performed once or more without performing the pre overexcitation.
  • the pre-excitation conditions and the post-excitation conditions may be the same or different.
  • relatively large electric power may be supplied in the pre-excitation, for example, the number of pre-excitation is greater than the number of post-excitation.
  • damage to the crystal resonator element 10 can be suppressed.
  • the present invention is not limited to this, and a mesa structure in which the excitation part including the center of the main surface is thicker than the peripheral part is adopted. May be.
  • an inverted mesa structure in which the excitation portion is thinner than the peripheral portion may be adopted.
  • a groove may be provided between the excitation portion and the peripheral portion.
  • a convex shape or a bevel shape in which the thicknesses of the excitation portion and the peripheral portion continuously change may be applied.
  • the quartz resonator element includes a base plate and at least one extending from the base using a quartz plate cut out at a predetermined angle with respect to the X axis, the Y axis, and the Z axis orthogonal to each other as crystal axes of the quartz crystal.
  • It may be a tuning fork type crystal vibrating element including a crystal piece having a vibrating arm and an excitation electrode provided on the vibrating arm to bend and vibrate.
  • an AT-cut type crystal piece has been described as an example of the crystal piece 11, but a different cut (for example, a BT cut) other than the AT cut may be applied to the cut angle of the crystal piece.
  • the quartz resonator element is described as an example of the piezoelectric resonator element.
  • a piezoelectric resonator element using a piezoelectric substrate made of a piezoelectric material such as a semi-rack other than quartz may be applied.
  • the base member 30 is a flat plate and the lid member 20 is concave.
  • the shape of the base member and the lid member is particularly limited as long as the piezoelectric vibration element can be accommodated in the internal space.
  • the base member may be concave and the lid member may be a flat plate.
  • the base member may be H-shaped in a cross-sectional view in the long side direction. Even in this case, the piezoelectric vibration element can be accommodated in the internal space constituted by the base member and the lid member.
  • the method for manufacturing a piezoelectric vibrator according to the embodiment of the present invention has the following characteristics.
  • the first main surface, the piezoelectric substrate facing the first main surface, and the piezoelectric substrate provided on the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate are sandwiched.
  • a step of preparing a piezoelectric vibration element having a pair of excitation electrodes facing each other, a step of preparing a base member, a step of holding the piezoelectric vibration element on the base member by a conductive holding member, and a piezoelectric vibration element The piezoelectric vibration element is overexcited by supplying power higher than the driving power during use to the piezoelectric vibration element in any of the periods before and after the frequency adjustment process of the piezoelectric vibration element.
  • the step of over-exciting the piezoelectric vibration element further includes supplying an energy amount corresponding to about 310 mWs or more and less than 1240 mWs. According to this, not only the damage applied to the piezoelectric vibrating element can be suppressed, but also the frequency characteristics can be improved, such as suppressing the variation in the frequency fluctuation range.
  • an energy amount corresponding to about 310 mWs or more and less than 930 mWs may be supplied to the piezoelectric vibration element. According to this, good frequency characteristics can be obtained.
  • an energy amount corresponding to approximately 465 mWs or more and less than 775 mWs may be supplied to the piezoelectric vibration element. According to this, even better frequency characteristics can be obtained.
  • the lid member is joined to the base member, and the lid member and The method may further include a step of accommodating the piezoelectric vibration element in a cage formed of a base member.
  • the step of overexciting the piezoelectric vibration element may be performed at least once before the frequency adjustment step. According to this, since pre-excitation is performed, damage to the piezoelectric vibration element can be suppressed. Further, it is more preferable because the stress distortion of the piezoelectric vibration element can be removed in the pre-excitation.
  • the step of overexciting the piezoelectric vibration element may be performed at least once in the subsequent step of the frequency adjustment step.
  • the step of overexciting the piezoelectric vibration element may be such that the power supply time for the piezoelectric vibration element is about 5 seconds.
  • the piezoelectric substrate is a crystal piece
  • the piezoelectric vibration element is a crystal vibration element
  • each embodiment described above is for facilitating understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention.
  • the present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
  • those obtained by appropriately modifying the design of each embodiment by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.
  • each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate.
  • each element included in each embodiment can be combined as much as technically possible, and combinations thereof are included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.

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Abstract

圧電振動子（１）の製造方法は、第１主面（１２ａ）及び当該第１主面（１２ａ）に対向する第２主面（１２ｂ）を有する圧電基板（１１）と、圧電基板（１１）の第１主面（１２ａ）及び第２主面（１２ｂ）に設けられ圧電基板（１１）を挟んで対向している一対の励振電極（１４ａ，１４ｂ）と、を有する圧電振動素子（１０）を準備する工程と、ベース部材（３０）を準備する工程と、圧電振動素子（１０）を導電性保持部材（３６ａ，３６ｂ）によってベース部材（３０）上に保持させる工程と、圧電振動素子（１０）の周波数調整を行う工程とを含み、圧電振動素子（１０）の周波数調整工程の前後にわたる期間のいずれかにおいて、使用時の駆動電力よりも高い電力を圧電振動素子（１０）に供給して圧電振動素子（１０）を過励振させる工程をさらに含み、圧電振動素子（１０）を過励振させる工程は、圧電振動素子（１０）に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満に相当するエネルギー量を供給する。

Description

圧電振動子の製造方法
　本発明は、圧電振動子の製造方法に関する。本発明は、特に、水晶振動素子と、蓋部材と、ベース部材とを備える水晶振動子の製造方法に関する。
　圧電振動子の一態様として水晶振動子が知られている。水晶振動子の製造方法では、水晶振動素子をベース部材に搭載した後、当該水晶振動素子に対して周波数を調整する周波数調整工程が行われることが一般的である。周波数調整の具体的な手法は様々であるが、例えば、水晶振動素子の励振電極を部分的に除去することによって所望の周波数特性を得る方法が知られている。
　ここで、特許文献１では、周波数調整工程の前に、水晶振動素子を強励振させる工程を行うことが開示されている。水晶振動子を強励振させる工程では、水晶振動素子の使用時における駆動電力よりも高い電力を水晶振動素子に印加する。このような、水晶振動素子を強励振させる工程を行うことにより、周波数特性の向上を図ることができる。
特開２０１６－１４４０９２号公報
　しかしながら、リフロー実装などの熱履歴によって水晶振動素子のダメージが拡大し、強励振させた水晶振動素子の周波数特性のばらつきが増大する場合があった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、周波数特性の安定化を図ることができる圧電振動子の製造方法を提供することである。
　本発明の一側面に係る圧電振動子の製造方法は、第１主面及び当該第１主面に対向する第２主面を有する圧電基板と、圧電基板の第１主面及び第２主面に設けられ圧電基板を挟んで対向している一対の励振電極と、を有する圧電振動素子を準備する工程と、ベース部材を準備する工程と、圧電振動素子を導電性保持部材によってベース部材上に保持させる工程と、圧電振動素子の周波数調整を行う工程とを含み、圧電振動素子の周波数調整工程の前後にわたる期間のいずれかにおいて、使用時の駆動電力よりも高い電力を圧電振動素子に供給して圧電振動素子を過励振させる工程をさらに含み、圧電振動素子を過励振させる工程は、圧電振動素子に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満に相当するエネルギー量を供給する。
　本発明によれば、周波数特性の安定化を図ることができる圧電振動子の製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る水晶振動子の分解斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る水晶振動子の製造方法を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態に係る過励振工程後の各サンプルＡ１～Ａ３の測定結果に基づいて、周波数変動幅の平均を算出したグラフである。 図５は、本発明の実施形態に係る過励振工程後の各サンプルＡ１～Ａ３の測定結果に基づいて、周波数変動幅のばらつきを算出したグラフである。 図６は、本発明の実施形態に係る過励振工程後の各サンプルＢ１～Ｂ５の測定結果に基づいて、周波数変動幅の平均を算出したグラフである。 図７は、本発明の実施形態に係る過励振工程後の各サンプルＢ１～Ｂ５の測定結果に基づいて、周波数変動幅のばらつきを算出したグラフである。
　以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
　（水晶振動子）
　図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る水晶振動子について説明する。以下では、圧電振動子の一例として水晶振動子について説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ　Ｕｎｉｔ）の分解斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
　図１に示すように、水晶振動子１は、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０とを備える。水晶振動素子１０は圧電振動素子の一例である。蓋部材２０及びベース部材３０は、水晶振動素子１０を収容するための保持器である。水晶振動素子１０は保持器内に収容される。図１に示す例では、蓋部材２０は凹状、具体的には開口を有する箱形状をなしており、ベース部材３０は平板状をなしている。
　水晶振動素子１０は、ＡＴカット型の水晶片（Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）１１を有する。水晶片１１は圧電基板の一例である。ＡＴカット型の水晶片１１は、人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｒｙｓｔａｌ）の結晶軸（Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ　Ａｘｅｓ）であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に３５度１５分±１分３０秒回転させた軸をそれぞれＹ´軸及びＺ´軸とした場合、Ｘ軸及びＺ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＺ´面」と呼ぶ。他の軸によって特定される面についても同様である。）を主面として切り出されたものである。水晶片１１は、互いに対向するＸＺ´面である第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂを有する。
　第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に平行な長辺と、Ｚ´軸方向に平行な短辺とを有する。図１に示す例では、水晶片１１の第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂはいずれも矩形状をなしている。水晶片１１は、第１主面１２ａと第２主面１２ｂとの間において、Ｙ´軸方向に平行な厚さを有している。このように、図１に示す例では、水晶片１１は平板状をなしている。
　ＡＴカット水晶振動素子は、厚みすべり振動モード（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　Ｓｈｅａｒ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅ）を主振動として用いられる。このようなＡＴカット水晶片を用いた水晶振動素子は、広い温度範囲で高い周波数安定性を有し、また、経時変化特性にも優れている上、低コストで製造することが可能である。
　水晶振動素子１０は、一対の電極を構成する第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂを有する。第１励振電極１４ａは、第１主面１２ａに設けられている。また、第２励振電極１４ｂは、第２主面１２ｂに設けられている。第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂは、各主面の中央を含む領域で水晶片１１を挟んで互いに対向して設けられている。第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂは、ＸＺ´面において水晶片１１を挟んで略全体が重なり合うように配置されている。
　第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に平行な長辺と、Ｚ´軸方向に平行な短辺と、Ｙ´軸方向に平行な厚さ方向の辺とを有している。図１に示す例では、ＸＺ´面において、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂの長辺は、水晶片１１の長辺と平行であり、同様に、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂの短辺は、水晶片１１の短辺と平行である。また、第１励振電極１４ａの一方の長辺（図１のＺ´軸正方向側の長辺）は、対応する水晶片１１の一方の長辺（図１のＺ´軸正方向側の長辺）から離れており、第１励振電極１４ａの他方の長辺（図１のＺ´軸負方向側の長辺）は、対応する水晶片１１の他方の長辺（図１のＺ´軸負方向側の長辺）から離れている。このような励振電極と水晶片との位置関係は、第２励振電極１４ｂについても同様に当てはまる。
　水晶振動素子１０は、一対の引出電極１５ａ，１５ｂと、一対の接続電極１６ａ，１６ｂとを有する。接続電極１６ａは、引出電極１５ａを介して第１励振電極１４ａと電気的に接続されている。また、接続電極１６ｂは、引出電極１５ｂを介して第２励振電極１４ｂと電気的に接続されている。接続電極１６ａ及び接続電極１６ｂは、ベース部材３０に電気的に接続するための端子である。接続電極１６ａ及び接続電極１６ｂは、水晶片１１の第２主面１２ｂにおける一方の短辺付近において短辺方向に沿って配列されている。具体的には、接続電極１６ａ，１６ｂは、それぞれ、水晶片１１の第２主面１２ｂにおける角付近に設けられている。
　引出電極１５ａは、第１励振電極１４ａと接続電極１６ａとを電気的に接続している。具体的には、引出電極１５ａは、第１主面１２ａ上において、第１励振電極１４ａから水晶片１１の一方の短辺に向かって延在し、さらに、第１主面１２ａから水晶片１１の各側面を通って第２主面１２ｂに至るように延在し、第２主面１２ｂ上の接続電極１６ａと電気的に接続されている。また、引出電極１５ｂは、第２励振電極１４ｂと接続電極１６ｂとを電気的に接続する。具体的には、引出電極１５ｂは、第２主面１２ｂ上において、第２励振電極１４ｂから水晶片１１の一方の短辺に向かって延在し、第２主面１２ｂ上の接続電極１６ｂと電気的に接続されている。このように引出電極１５ａ，１５ｂを延在させることによって、両主面に設けられた第１励振電極１４ａ，第２励振電極１４ｂと電気的に接続された接続電極１６ａ，１６ｂを片方の第２主面１２ｂ上に配置させることができる。
　接続電極１６ａ，１６ｂは、導電性保持部材３６ａ，３６ｂを介してベース部材３０の電極に電気的に接続される。導電性保持部材３６ａ，３６ｂは、導電性接着剤が熱硬化して形成されたものである。
　第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂ、引出電極１５ａ，１５ｂ、並びに、接続電極１６ａ，１６ｂの各電極の材料は特に限定されるものではないが、例えば、下地としてクロム（Ｃｒ）層を有し、クロム層の表面にさらに金（Ａｕ）層を有していてもよい。
　蓋部材２０は、ベース部材３０に接合され、これによって水晶振動素子１０を内部空間２６に収容する。蓋部材２０は、内面２４及び外面２５を有し、ベース部材３０の第１主面３２ａに向かって開口した凹状をなしている。
　蓋部材２０は、ベース部材３０の第１主面３２ａに対向する天面部２１と、天面部２１の外縁の全周に接続されておりかつ天面部２１の主面に対して法線方向に延在する側壁部２２とを有する。蓋部材２０は、天面部２１の主面の法線方向から平面視したときに矩形状をなしている。また、蓋部材２０は、凹状の開口縁においてベース部材３０の第１主面３２ａに対向する対向面２３を有し、この対向面２３は、水晶振動素子１０の周囲を囲むように枠状に延在している。
　蓋部材２０の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属などの導電材料で構成される。これによれば、蓋部材２０を接地電位に電気的に接続させることによりシールド機能を付加することができる。例えば、蓋部材２０は、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）を含む合金（例えば４２アロイ）からなる。また、蓋部材２０の最表面に酸化防止等を目的とした金（Ａｕ）層などが設けられてもよい。あるいは、蓋部材２０は、絶縁材料又は導電材料・絶縁材料の複合構造であってもよい。
　ベース部材３０は水晶振動素子１０を励振可能に支持するものである。具体的には、水晶振動素子１０は導電性保持部材３６ａ，３６ｂを介してベース部材３０の第１主面３２ａに励振可能に保持されている。
　ベース部材３０は基体３１を有する。基体３１は、第１主面３２ａと、当該第１主面３２ａに対向する第２主面３２ｂとを有する。第１主面３２ａ及び第２主面３２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に平行な長辺と、Ｚ´軸方向に平行な短辺とを有する。図１に示す例では、基体３１の第１主面３２ａ及び第２主面３２ｂはいずれも矩形状をなしている。基体３１は、第１主面３２ａと第２主面３２ｂとの間において、Ｙ´軸方向に平行な厚さを有している。このように、図１に示す例では、基体３１は平板状をなしている。
　基体３１は、例えば絶縁性セラミック（アルミナ）である。この場合、複数の絶縁性セラミックシートを積層して焼結してもよい。あるいは、基体３１は、ガラス材料（例えばケイ酸塩ガラス、又はケイ酸塩以外を主成分とする材料であって、昇温によりガラス転移現象を有する材料）、水晶材料（例えばＡＴカット水晶）又はガラスエポキシ樹脂などで形成してもよい。基体３１は耐熱性材料から構成されることが好ましい。基体３１は、単層であっても複数層であってもよく、複数層である場合、第１主面３２ａの最表層に形成された絶縁層を含む。
　ベース部材３０は、第１主面３２ａに設けられた電極パッド３３ａ，３３ｂと、第２主面に設けられた外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとを有する。電極パッド３３ａ，３３ｂは、水晶振動素子１０と電気的に接続するための端子である。電極パッド３３ａは、Ｙ´軸方向に延在するビア電極３４ａを介して外部電極３５ａに電気的に接続され、電極パッド３３ｂは、Ｙ´軸方向に延在するビア電極３４ｂを介して外部電極３５ｂに電気的に接続されている。ビア電極３４ａ，３４ｂは基体３１をＹ´軸方向に貫通するビアホール内に形成される。
　電極パッド３３ａ，３３ｂは、第１主面３２ａ上においてベース部材３０の一方の短辺付近に設けられ、ベース部材３０の短辺から離れてかつ当該短辺方向に沿って配列されている。電極パッド３３ａは、導電性保持部材３６ａを介して水晶振動素子１０の接続電極１６ａが接続され、他方、電極パッド３３ｂは、導電性保持部材３６ｂを介して水晶振動素子１０の接続電極１６ｂが接続される。
　複数の外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、第２主面３２ｂのそれぞれの角付近に設けられている。図１に示す例では、外部電極３５ａ，３５ｂが、電極パッド３３ａ，３３ｂの直下に配置されている。これによってＹ´軸方向に延在するビア電極３４ａ，３４ｂによって、外部電極３５ａ，３５ｂを電極パッド３３ａ，３３ｂに電気的に接続することができる。図１に示す例では、４つの外部電極３５ａ～ｄのうち、ベース部材３０の一方の短辺付近に配置された外部電極３５ａ，３５ｂは、水晶振動素子１０の入出力信号が供給される入出力電極である。すなわち、外部電極３５ａは第１励振電極１４ａに電気的に接続され、外部電極３５ｂは第２励振電極１４ｂに電気的に接続されている。また、ベース部材３０の他方の短辺付近に配置された外部電極３５ｃ，３５ｄは、水晶振動素子１０の入出力信号が供給されないダミー電極となっている。このようなダミー電極には、水晶振動子１が実装される図示しない実装基板上の他の電子素子の入出力信号も供給されない。あるいは、外部電極３５ｃ，３５ｄは、接地電位が供給される接地用電極であってもよい。蓋部材２０が導電性材料からなる場合、蓋部材２０を接地用電極である外部電極３５ｃ，３５ｄに接続することによって、蓋部材２０のシールド機能を向上させることができる。
　基体３１の第１主面３２ａには、封止枠３７が設けられている。封止枠３７は、第１主面３２ａの法線方向から平面視したときに矩形の枠状をなしている。電極パッド３３ａ，３３ｂは、封止枠３７の内側に配置されている。封止枠３７は、導電材料により構成されている。封止枠３７上には後述する接合部材４０が設けられ、これによって蓋部材２０が接合部材４０及び封止枠３７を介してベース部材３０に接合される。
　ベース部材３０の電極パッド３３ａ，３３ｂ、外部電極３５ａ～ｄ及び封止枠３７はいずれも金属膜から構成されている。例えば、電極パッド３３ａ，３３ｂ、外部電極３５ａ～ｄ及び封止枠３７は、下層から上層にかけて、モリブデン（Ｍｏ）層、ニッケル（Ｎｉ）層及び金（Ａｕ）層が積層されて構成されている。最表層に金（Ａｕ）層を設けることによって導電性及び接合強度の向上を図ることができる。なお、ビア電極３４ａ，３４ｂは、基体３１のビアホールにモリブデンなどの金属材料を充填して形成することができる。
　なお、電極パッド３３ａ，３３ｂや外部電極３５ａ～３５ｄの配置関係は上記例に限定されるものではない。別の実施形態として、例えば、電極パッド３３ａがベース部材３０の一方の短辺付近に配置され、電極パッド３３ｂがベース部材３０の他方の短辺付近に配置されてもよい。このような構成においては、水晶振動素子１０が、水晶片１１の長辺方向の両端部においてベース部材３０に保持されることになる。
　また、外部電極の配置は上記例に限るものではなく、例えば、入出力電極である２つが第２主面３２ｂの対角上に設けられていてもよい。あるいは、４つの外部電極は、第２主面３２ｂの角ではなく各辺の中央付近に配置されていてもよい。また、外部電極の個数は４つに限るものではなく、例えば入出力電極である２つのみであってもよい。また、電極パッドと外部電極との電気的な接続の態様はビア電極によるものに限らず、第１主面３２ａ又は第２主面３２ｂ上に引出電極を引き出すことによってそれらの電気的な導通を達成してもよい。あるいは、ベース部材３０の基体３１を複数層で形成し、ビア電極を中間層に至るまで延在させ、中間層において引出電極を引き出すことによって電極パッドと外部電極との電気的な接続を図ってもよい。
　図２に示すように、蓋部材２０及びベース部材３０の両者が封止枠３７及び接合部材４０を介して接合されることによって、水晶振動素子１０が、蓋部材２０とベース部材３０とによって囲まれた内部空間（キャビティ）２３に封止される。この場合、内部空間の圧力は大気圧力よりも低圧な真空状態であることが好ましく、これにより第１励振電極１４ａ，第２励振電極１４ｂの酸化による経時変化などが低減できるため好ましい。
　接合部材４０は、蓋部材２０及びベース部材３０の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合部材４０は、封止枠３７上に設けられている。
　封止枠３７及び接合部材４０が、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３とベース部材３０の第１主面３２ａとの間に介在することによって、水晶振動素子１０が蓋部材２０及びベース部材３０によって封止される。
　接合部材４０は、例えば、ろう部材である。具体的には、接合部材４０は、金（Ａｕ）‐錫（Ｓｎ）共晶合金からなる。こうして、蓋部材２０とベース部材３０とを金属接合とする。金属接合によれば封止性を向上させることができる。
　なお、接合部材４０は、導電材料に限らず、例えば低融点ガラス（例えば鉛ホウ酸系や錫リン酸系等）などのガラス接着材料又は樹脂接着剤などの絶縁性材料であってもよい。これによれば、金属接合に比べて低コストであり、また加熱温度を抑えることができ、製造プロセスの簡易化を図ることができる。
　（水晶発振装置の製造方法）
　次に、図３を参照しつつ、本発明の実施形態に係る水晶振動子の製造方法について説明する。ここで、図３は、水晶振動子の製造方法を示すフローチャートである。
　図３に示すように、まず、水晶振動素子１０を準備する（Ｓ１０）。
　水晶片の加工工程及び各種電極の形成工程は一般的であるためその説明を省略する。水晶振動素子１０の構成は既に説明したとおりである。
　次に、ベース部材３０を準備する（Ｓ１１）。
　まず、アルミナなどからなる複数の絶縁性セラミックシートを積層し、これらを焼成することによって基体３１を形成する。その後、上述した電極パッド３３ａ，３３ｂ、ビア電極３４ａ，３４ｂ、外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ及び封止枠３７を基体３１に形成する。
　次に、水晶振動素子１０を導電性保持部材３６ａ，３６ｂによってベース部材３０上に保持させる（Ｓ１２）。
　具体的には、基体３１の第１主面３２ａ上の電極パッド３３ａ，３３ｂ上に導電性接着剤を塗布し、水晶振動素子１０を搭載した状態で導電性接着剤を熱硬化させる。
　例えば、ベース部材３０上に搭載された水晶振動素子１０をアニール炉内に導入し、導電性接着剤に対して、２００℃から３００℃程度の加熱温度でアニール処理を行う。アニール処理は真空雰囲気下で行うことができる。アニール処理を真空雰囲気下で行うことにより、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂを含む導電部材の酸化を抑制することができ、エージング特性の劣化を抑制することができる。また、アニール処理によって、熱硬化した導電性保持部材３６ａ，３６ｂ中のアウトガス成分を排気するとともに、水晶振動素子１０の応力歪みを低減することができる。
　こうして導電性接着剤が熱硬化した導電性保持部材３６ａ，３６ｂによって、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと、ベース部材３０の電極パッド３３ａ，３３ｂを電気的に接続する。また、導電性保持部材３６ａ，３６ｂによって水晶振動素子１０を励振可能に保持することができる。
　導電性保持部材３６ａ，３６ｂ及び水晶振動素子１０に対するアニール処理は、複数回に分けて行うことができる。すなわち、１回目のアニール処理によって導電性接着剤を熱硬化させ、一旦、所定の温度まで冷却し、その後、２回目以降のアニール処理によって熱硬化した導電性保持部材３６ａ，３６ｂを再びアニール処理することができる。これにより、導電性保持部材３６ａ，３６ｂ中のアウトガス成分をさらに排気するとともに、水晶振動素子１０の応力歪みのさらなる低減を図ることができる。
　次に、使用時の駆動電力よりも高い電力を水晶振動素子１０に供給して、水晶振動素子１０を過励振、もしくは強励振させる（Ｓ１３）。
　本工程は、周波数調整工程の前に行われるため、本工程による過励振を「前過励振」ともいう。本実施形態では、前過励振を少なくとも１回行う。
　前過励振では、水晶振動素子１０の使用時の駆動電力（すなわち、水晶振動素子１０を備える装置の通常動作時の駆動電力）よりも高い電力を第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂに供給して、水晶振動素子１０を過励振させる。水晶振動素子１０に供給する電力の範囲については後述する。
　次に、水晶振動素子１０の周波数調整を行う（Ｓ１４）。
　周波数調整工程では、水晶振動素子１０の使用時の駆動電力を水晶振動素子１０に供給して水晶振動素子１０を励振させ、この時に出力される水晶振動素子１０の周波数を測定する。例えば、図示しない周波数測定用のプローブを接続電極１６ａ，１６ｂに当接させることによって、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂの周波数を測定することができる。
　そして、周波数測定値と周波数目標値が異なる場合、水晶振動素子１０の質量を増減させることによって周波数調整を行う。例えば、水晶振動素子１０にイオンビームを照射するイオンミリングを行って、第１励振電極１４ａ又は第２励振電極１４ｂの一部を除去し、これにより水晶振動素子１０の質量を減少させて周波数を調整することができる。あるいは、第１励振電極１４ａ又は第２励振電極１４ｂに対して成膜処理を行い、これにより水晶振動素子１０の質量を増加させて周波数を調整することができる。
　次に、再び、使用時の駆動電力よりも高い電力を水晶振動素子１０に供給して、水晶振動素子１０を過励振させる（Ｓ１３）。
　本工程は、周波数調整工程の後に行われるため、本工程による過励振を「後過励振」ともいう。本実施形態では、後過励振を少なくとも１回行う。
　後過励振では、水晶振動素子１０の使用時の駆動電力（すなわち、水晶振動素子１０を備える装置の通常動作時の駆動電力）よりも高い電力を第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂに供給して、水晶振動素子１０を過励振させる。
　ここで、上記した前過励振（Ｓ１３）及び後過励振（Ｓ１５）の各過励振工程についてさらに説明する。
　過励振の電力は、水晶振動素子１０の使用時の駆動電力（例えば０．０１ｍＷ程度）よりも高い電力である。本実施形態では、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値が６０Ωである水晶振動素子１０に対して、前過励振及び後過励振において、３０ｍＷ以上１００ｍＷ未満程度の電力を供給する。水晶振動素子１０を過励振することで、水晶振動素子１０に付着したパーティクルを飛散させ、かつ過励振による水晶振動素子１０のＣＩ値を低減させ、水晶振動子の周波数特性のさらなる向上を図ることができる。このとき、水晶振動素子１０に対して、周波数調整工程の前後に実施する前過励振及び後過励振において、周波数特性を向上させ、かつ、過励振による素子のダメージを低減させるため、３０ｍＷ以上１００ｍＷ未満の電力を供給することが好ましく、３５ｍＷ以上９５ｍＷ以下の電力を供給することがさらに好ましい。
　より詳細には、１回の過励振工程において、ＣＩ値が６０Ωの水晶振動素子１０にインピーダンス５０Ωの計測機器を接続して±１０Ｖの振幅で電圧を印加し、水晶振動素子１０に６２ｍＷ程度の電力を供給する。この場合に過励振が５秒程度実施されると、水晶振動素子１０に供給された累積の電力、すなわちエネルギー量は３１０ｍＷｓ程度に相当する。水晶振動素子１０に対する好ましい過励振の電力供給時間は、前過励振及び後過励振において、条件１）累積して、５秒以上２０秒未満（過励振工程が１回以上５回未満）である。水晶振動子の周波数特性のさらなる安定化を図るためには、水晶振動素子１０に対する過励振の電力供給時間は、前過励振及び後過励振において、条件２）累積して、５秒以上１５秒以下（過励振工程が１回以上３回以下）であることが好ましく、条件３）累積して、７．５秒以上１２．５秒未満（過励振工程が１．５回相当以上２．５回相当未満であるため、５秒の過励振工程が２回）であることがさらに好ましい。エネルギー量で示すと、条件１）３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満、条件２）３１０ｍＷｓ以上９３０ｍＷｓ未満、条件３）４６５ｍＷｓ以上７７５ｍＷｓ未満となる。なお、水晶振動素子１０の仕様が変わり、そのＣＩ値が１００Ωとする。この場合、水晶振動素子１０にインピーダンス５０Ωの計測機器を接続して、±１３Ｖの振幅で電圧を水晶振動素子１０に印加すると、９４ｍＷ程度の電力が供給される。ＣＩ値を変更したときは、その変更値に応じて印加電圧または電力供給時間を変え、累積のエネルギー量に調整すればよい。
　ここで、過励振を実施することによって、水晶振動素子１０のＣＩ値を低減させることができれば、ＣＩ値の低減により水晶振動素子１０の発振効率を向上させることができる。加えて、本実施形態では、水晶振動素子１０に対して、前過励振及び後過励振において供給する累積のエネルギー量を所定の範囲に設定するため、水晶振動素子１０に加わるダメージを低減できるだけでなく、周波数変動幅のばらつきも低減できるなど、周波数特性の安定化を図ることができる（下記「サンプル測定結果による考察」の記載を参照）。
　図３のフローチャートに戻り、その後、接合部材４０を介して蓋部材２０をベース部材３０に接合する（Ｓ１６）。
　具体的には、蓋部材２０を、ベース部材３０の第１主面３２ａに接合する。蓋部材２０と第１主面３２ａとの間に、封止枠３７及び接合部材４０が介在することによって、水晶振動素子１０が保持器の内部空間２６に封止される。こうして、水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０とを備える水晶振動子１を製造する。
　その後、水晶振動子１に対して、必要に応じて、高温エージング工程、リフローエージング工程、室中スクリーニング工程、及び、ヒートショック（Ｈ／Ｓ）工程などの既存の加熱工程を行い、水晶振動子１を完成させる。
　本実施形態に係る水晶振動子の製造方法によれば、周波数調整工程の前後にわたる期間のいずれかにおいて、使用時の駆動電力よりも高い電力を水晶振動素子１０に供給して水晶振動素子１０を過励振させる工程をさらに含み、水晶振動素子１０を過励振させる工程は、水晶振動素子１０に対して、３０ｍＷ以上１００ｍＷ未満程度に相当する電力を所定の時間で供給し、累積して、３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満のエネルギー量を供給する。この過励振の工程により、水晶振動素子１０のＣＩ値を低減させることができ、その結果、水晶振動素子１０の発振効率を向上させることができる。加えて、上記の所定の範囲内のエネルギー量が供給されることにより、水晶振動素子１０に加わるダメージを抑制するのみならず、周波数変動幅のばらつきを抑制するなどの周波数特性の安定化を図ることができる。
　（サンプル測定結果による考察）
　次に、図４～図７を参照しつつ、本実施形態に係る水晶振動子１のサンプル測定結果による考察について説明する。具体的には、水晶振動素子１０に対する過励振で供給さえるエネルギー量と周波数変動との関係を実験により調べた。ＣＩ値が１０Ω以上１００Ω以下の仕様の水晶振動素子１０に、インピーダンス５０Ωである測定機器を接続して、振幅±１０Ｖを１回の過励振工程につき５秒間印加した。
　ここで、図４及び図５は、それぞれ、本実施形態に係る過励振工程後の水晶振動子１の各サンプルＡ１～Ａ３の測定結果に基づいて、周波数変動幅の平均及びそのばらつきを算出したグラフである。また、図６及び図７は、それぞれ、本実施形態に係る過励振工程後の各サンプルＢ１～Ｂ５の測定結果に基づいて、周波数変動幅の平均及びそのばらつきを算出したグラフである。
　（１）サンプルＡ１～Ａ３による考察結果
　まず、図４及び図５を参照しつつ、サンプルＡ１～Ａ３について考察結果を説明する。サンプルＡ１～Ａ３の条件は以下のとおりである。なお、以下のサンプルにおいて、過励振の１回の条件は、上記実施形態で説明した条件と同様に、５秒程度の供給時間により３１０ｍＷｓ程度に相当するエネルギー量を供給するものとする。また、各サンプルの個数はそれぞれＮ＝６０である。
・サンプルＡ１の条件：
　導電性接着剤の仮硬化条件は、加熱温度１３０℃、加熱時間２３０秒である。
　導電性接着剤の本硬化条件は、加熱温度１５０℃、加熱時間３０分である。
　過励振条件は、前過励振１回、後過励振１回（すなわち累積２回）である。
・サンプルＡ２の条件：
　導電性接着剤の仮硬化条件は、加熱温度１３０℃、加熱時間２３０秒である。
　導電性接着剤の本硬化条件は、加熱温度１５０℃、加熱時間３０分である。
　過励振条件は、前過励振１回、後過励振６回（すなわち累積７回）である。
・サンプルＡ３の条件：
　導電性接着剤の仮硬化条件は、加熱温度１３０℃、加熱時間２３０秒である。
　導電性接着剤の本硬化条件は、加熱温度１５０℃、加熱時間３０分である。
　過励振条件は、前過励振１回、後過励振６回（すなわち累積７回）である。
　なお、サンプルＡ３の導電性接着剤の種類は、サンプルＡ１及びＡ２とは異なるものを用いた。
　このようなサンプルＡ１～Ａ３について、高温エージング工程後（図４及び図５の「本硬化後」に相当する。）、及び、リフロー工程後（図４及び図５の「リフロー後」に相当する。）において、それぞれサンプルの周波数を実際に測定し、これらの測定値に基づいて、周波数変動幅の平均（ΔＦ／Ｆｒ（平均））を算出するとともに（図４参照）、周波数変動幅のばらつき（ΔＦ／Ｆｒ（３σ））を算出した（図５参照）。
　以上の実験結果によれば、過励振の回数を累積２回から累積７回に増加させて過励振による水晶振動素子１０の変動を飽和させた場合、周波数変動幅に大きな変化は見られなかったが（図４参照）、周波数変動幅のばらつきが悪化したことがわかった（図５参照）。すなわち、図５から明らかなとおり、リフロー工程後において、過励振の回数が累積７回であるサンプルＡ２及びＡ３の周波数変動幅のばらつきが増加していることがわかった。
　（２）サンプルＢ１～Ｂ５による考察結果
　次に、図６及び図７を参照しつつ、サンプルＢ１～Ｂ５について考察結果を説明する。サンプルＢ１～Ｂ５の条件は以下のとおりである。なお、以下のサンプルにおいて、過励振の１回の条件は、上記実施形態で説明した条件と同様に、５秒程度の供給時間により３１０ｍＷｓ程度に相当するエネルギー量を供給するものとする。また、各サンプルの個数はそれぞれＮ＝３０である。
・サンプルＢ１の条件：
　過励振条件は、過励振なしである。
・サンプルＢ２の条件：
　過励振条件は、後過励振１回（すなわち累積１回）である。
・サンプルＢ３の条件：
　過励振条件は、前過励振１回、後過励振１回（すなわち累積２回）である。
・サンプルＢ４の条件：
　過励振条件は、前過励振２回、後過励振１回（すなわち累積３回）である。
・サンプルＢ５の条件：
　過励振条件は、前過励振３回、後過励振１回（すなわち累積４回）である。
　このようなサンプルＢ１～Ｂ５について、高温エージング工程後（図６及び図７の「本硬化後」に相当する。）、リフロー工程後（図６及び図７の「リフロー後」に相当する。）、及び、ヒートショック工程後（図６及び図７の「Ｈ／Ｓ後」に相当する。）において、それぞれサンプルの周波数を実際に測定し、これらの測定値に基づいて、周波数変動幅の平均（ΔＦ／Ｆｒ（平均））を算出するとともに（図６参照）、周波数変動幅のばらつき（ΔＦ／Ｆｒ（３σ））を算出した（図５参照）。
　以上の実験結果によれば、過励振を行わないサンプルＢ１に比べて、過励振を１回以上行ったサンプルＢ２～Ｂ５のほうが、周波数変動幅の平均及びばらつきのいずれの観点からみても、周波数変動が安定していることがわかる。また、サンプルＢ２～Ｂ５を比較すると、サンプルＢ５は、過励振による製品へのダメージが増加したことにより、周波数変動幅の平均は同様であるが、周波数変動幅の上限値及び下限値の範囲が拡大し、周波数変動幅のばらつきが悪化する傾向が確認できた。他方で、サンプルＢ２～Ｂ５は、周波数変動幅のばらつきは所定値（８．０）以下に収まっていることがわかる。また、周波数変動幅の平均値でみると、サンプルＢ３及びＢ４のほうが、サンプルＢ５よりも周波数特性が良好であると言える。この点、サンプルＢ３及びＢ４を比較すると、実験結果に大差はないが、過励振の工程が少なく工程時間が少ない分、サンプルＢ３がより好ましいと言える。
　図４～図７による考察結果によれば、過励振条件は、前過励振１回、後過励振１回（すなわち累積２回）が良好な周波数特性を得る上で好ましいことがわかる。
　（変形例）
　本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。
　上記実施形態では、前過励振を少なくとも１回行い、後過励振を少なくとも１回行う態様を説明したが、累積したエネルギーの供給量が３００ｍＷｓ以上１２００ｍＷｓ未満の程度に相当するものであれば、その回数は限定されるものではない。例えば、前過励振を１回以上行い、後過励振を行わなくてもよい。あるいは、前過励振を行わずに、後過励振を１回以上行ってもよい。
　また、前過励振と後過励振の過励振条件（回数及び１回のエネルギー供給量の条件を含む）は、同じであってもよいし、あるいは異なっていてもよい。例えば、前過励振の回数を後過励振の回数よりも多くするなど、前過励振において相対的に大きな電力を供給してもよい。これにより、水晶振動素子１０のダメージを抑制することができる。また、前過励振において水晶振動素子の応力歪みを除去することができるのでより好ましい。
　上記実施形態では、平板状の水晶片１１を有する構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、主面の中央を含む励振部分が周縁部分よりも厚いメサ型構造を採用してもよい。あるいは、逆に励振部分が周縁部分よりも薄い逆メサ構造を採用してもよい。また、励振部分と周縁部分との間に溝が設けられていてもよい。また、励振部分と周縁部分の厚みが連続的に変化するコンベックス形状又はべベル形状を適用してもよい。
　また、水晶振動素子は、水晶の結晶軸として互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に対して所定の角度で切り出された水晶板を基材として、基部と、基部から延びている少なくとも１本の振動腕とを有する水晶片と、屈曲振動させるように振動腕に設けられた励振電極とを備える音叉型水晶振動素子であってもよい。
　上記実施形態では、水晶片１１の一例としてＡＴカット型の水晶片を説明したが、水晶片のカット角度は、ＡＴカット以外の異なるカット（例えばＢＴカットなど）を適用してもよい。また、上記実施形態では、圧電振動素子の一例として水晶振動素子を説明したが、水晶以外のセミラックなどの圧電材料からなる圧電基板を用いた圧電振動素子を適用してもよい。
　上記実施形態では、ベース部材３０が平板であり、蓋部材２０が凹状であったが、本発明においては、ベース部材及び蓋部材の形状は圧電振動素子を内部空間に収容することができれば特に限定されるものではなく、例えば、ベース部材が凹状であり、蓋部材が平板であってもよい。また、ベース部材は、長辺方向の断面視においてＨ状であってもよい。この場合においても、ベース部材と蓋部材とで構成される内部空間に圧電振動素子を収容することができる。
　以上のとおり、本発明の実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、以下の特徴を有する。
　本実施形態に係る圧電振動子の製造方法では、第１主面及び当該第１主面に対向する圧電基板と、圧電基板の第１主面及び第２主面に設けられ圧電基板を挟んで対向している一対の励振電極と、を有する圧電振動素子を準備する工程と、ベース部材を準備する工程と、圧電振動素子を導電性保持部材によってベース部材上に保持させる工程と、圧電振動素子の周波数調整を行う工程とを含み、圧電振動素子の周波数調整工程の前後にわたる期間のいずれかにおいて、使用時の駆動電力よりも高い電力を圧電振動素子に供給して圧電振動素子を過励振させる工程をさらに含み、圧電振動素子を過励振させる工程は、圧電振動素子に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満程度に相当するエネルギー量を供給する。これによれば、圧電振動素子に加わるダメージを抑制するのみならず、周波数変動幅のばらつきを抑制するなどの周波数特性の向上を図ることができる。
　上記構成において、圧電振動素子を過励振させる工程は、圧電振動素子に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上９３０ｍＷｓ未満程度に相当するエネルギー量を供給してもよい。これによれば、良好な周波数特性を得ることができる。
　上記構成において、圧電振動素子を過励振させる工程は、圧電振動素子に対して、累積して、４６５ｍＷｓ以上７７５ｍＷｓ未満程度に相当するエネルギー量を供給してもよい。これによれば、さらに良好な周波数特性を得ることができる。
　上記構成において、圧電振動素子の周波数調整を行う工程後であって、圧電振動素子を過励振させる工程後において、蓋部材を準備する工程と、蓋部材をベース部材に接合して、蓋部材及びベース部材で構成される保持器内に圧電振動素子を収容する工程とをさらに含んでもよい。
　上記構成において、圧電振動素子を過励振させる工程は、周波数調整工程の前において少なくとも１回行われてもよい。これによれば、前過励振を行うため、圧電振動素子へのダメージを抑制することができる。また、前過励振において圧電振動素子の応力歪みを除去することができるのでより好ましい。
　上記構成において、圧電振動素子を過励振させる工程は、周波数調整工程の後工程において少なくとも１回行われてもよい。
　上記構成において、圧電振動素子を過励振させる工程は、圧電振動素子に対する１回の電力供給時間が５秒程度であってもよい。
　上記構成において、圧電基板は水晶片であり、圧電振動素子は水晶振動素子である。
　なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　１０…水晶振動素子　１１…水晶片　１２ａ…第１主面　１２ｂ…第２主面
　１４ａ…第１励振電極　１４ｂ…第２励振電極　２０…蓋部材　３０…ベース部材
　３６ａ，３６ｂ…導電性保持部材

Claims (8)

  1. 　第１主面及び当該第１主面に対向する圧電基板と、前記圧電基板の前記第１主面及び前記第２主面に設けられ前記圧電基板を挟んで対向している一対の励振電極と、を有する圧電振動素子を準備する工程と、
    　ベース部材を準備する工程と、
    　前記圧電振動素子を導電性保持部材によって前記ベース部材上に保持させる工程と、
    　前記圧電振動素子の周波数調整を行う工程と
    を含み、
    　前記圧電振動素子の周波数調整工程の前後にわたる期間のいずれかにおいて、使用時の駆動電力よりも高い電力を前記圧電振動素子に供給して前記圧電振動素子を過励振させる工程をさらに含み、
    　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記圧電振動素子に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上１２４０ｍＷｓ未満に相当するエネルギー量を供給する、圧電振動子の製造方法。
  2. 　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記圧電振動素子に対して、累積して、３１０ｍＷｓ以上９３０ｍＷｓ未満に相当するエネルギー量を供給する、請求項１記載の圧電振動子の製造方法。
  3. 　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記圧電振動素子に対して、累積して、４６５ｍＷｓ以上７７５ｍＷｓ未満に相当するエネルギー量を供給する、請求項２記載の圧電振動子の製造方法。
  4. 　前記圧電振動素子の周波数調整を行う工程後であって、前記圧電振動素子を過励振させる工程後において、
    　蓋部材を準備する工程と、
    　前記蓋部材を前記ベース部材に接合して、前記蓋部材及び前記ベース部材で構成される保持器内に前記圧電振動素子を収容する工程と
    をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法。
  5. 　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記周波数調整工程の前において少なくとも１回行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法。
  6. 　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記周波数調整工程の後工程において少なくとも１回行われる、請求項１から５のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法。
  7. 　前記圧電振動素子を過励振させる工程は、前記圧電振動素子に対する１回の電力供給時間が５秒程度である、請求項１から６のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法。
  8. 　前記圧電基板は水晶片であり、
    　前記圧電振動素子は水晶振動素子である、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法。
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