WO2020202961A1 - 音叉型圧電振動子及びその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a tuning fork type piezoelectric vibrator and a method for manufacturing the same.
- the piezoelectric vibrator is mounted on a mobile communication device or the like, and is used as a timing device or a load sensor, for example.
- the piezoelectric vibrator includes, for example, a base member, a lid member joined to the base member by the joining member, and a piezoelectric vibrating element formed between the base member and the lid member and held in an internal space by a conductive holding member. To be equipped.
- Patent Document 1 includes a tuning fork type piezoelectric vibration including a base portion, a pair of vibrating arms extending in parallel from the base portion, and a pair of connecting electrodes provided side by side in a direction in which the pair of vibrating arm portions extend from the base portion. The element is disclosed.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a tuning fork type piezoelectric vibrator capable of suppressing internal physical interference and a method for manufacturing the same.
- the sound fork type piezoelectric vibrator has a base, a pair of vibrating arms extending in parallel from the base and having a weight portion provided at the tip opposite to the base, and a pair of vibrating arms. Between a sound fork type piezoelectric vibrating element having a pair of excitation electrodes provided in the portion and a pair of connection electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided at the base, and a pair of connection electrodes.
- a base member on which a sound fork-type piezoelectric vibrating element is mounted with a conductive holding member sandwiched between them, and a pair of connecting electrodes are provided side by side in a direction in which a pair of vibrating arms extend, respectively.
- the first connection electrode arranged on the side of the weight portion in the base portion and the second connection electrode arranged on the side opposite to the weight portion in the base portion are included, and when the base portion is viewed in a plan view, the second connection electrode The area is larger than the area of the first connection electrode.
- the method for manufacturing a sound fork type piezoelectric vibrator includes a base portion and a pair of vibrating arm portions having a weight portion extending in parallel from the base portion and provided at a tip opposite to the base portion.
- a sound fork type piezoelectric vibrating element having a pair of excitation electrodes provided on the pair of vibrating arms and a pair of connecting electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided on the base.
- Preparing the base member providing a conductive adhesive between the pair of connection electrodes of the sound fork type piezoelectric vibrating element and the base member, and curing the conductive adhesive to obtain a conductive holding member.
- the pair of connecting electrodes are provided side by side in the direction in which the pair of vibrating arms extend, respectively, and the pair of connecting electrodes are the first connecting electrode arranged on the side of the weight portion at the base and the weight at the base.
- Preparing a sound fork type piezoelectric vibrating element including a second connection electrode arranged on the side opposite to the portion means that the area of the second connection electrode is larger than the area of the first connection electrode in the plan view of the base.
- the area of the joint surface between the conductive holding member and the second connection electrode is larger than the area of the joint surface between the conductive holding member and the first connection electrode, including forming a pair of connection electrodes so as to be large. large.
- the method for manufacturing a sound fork type piezoelectric vibrator includes a base portion and a pair of vibrating arm portions having a weight portion extending in parallel from the base portion and provided at a tip opposite to the base portion.
- a sound fork type piezoelectric vibrating element having a pair of excitation electrodes provided on the pair of vibrating arms and a pair of connecting electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided on the base.
- Preparing the base member providing a conductive adhesive between the pair of connection electrodes of the sound fork type piezoelectric vibrating element and the base member, and curing the conductive adhesive to obtain a conductive holding member.
- the pair of connecting electrodes are provided side by side in the direction in which the pair of vibrating arms extend, respectively, and the pair of connecting electrodes are the first connecting electrode arranged on the side of the weight portion at the base and the first connecting electrode at the base.
- the preparation of the sound fork type piezoelectric vibrating element including the second connection electrode arranged on the side opposite to the weight portion means that the area of the second connection electrode is larger than that of the first connection electrode in the plan view of the base.
- Including forming a pair of connecting electrodes so as to be larger than, providing the conductive adhesive means that the outer periphery of the contact surface with respect to the second connecting electrode in the conductive adhesive is the first connection in the conductive adhesive.
- a conductive adhesive is provided so as to be longer than the outer circumference of the contact surface with respect to the electrode.
- the present invention it is possible to provide a tuning fork type piezoelectric vibrator capable of suppressing internal physical interference and a method for manufacturing the same.
- FIG. 1 It is an exploded perspective view which shows schematic structure of the tuning fork type crystal oscillator which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing which shows schematic the structure of the cross section of the tuning fork type crystal oscillator shown in FIG. 1 along the line II-II. It is a top view of the tuning fork type crystal vibration element which concerns on 1st Embodiment (the electrode of the lower surface is shown by the broken line). It is a top view of the tuning fork type crystal vibration element which concerns on 1st Embodiment (the electrode of the upper surface is shown by the solid line).
- 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a cross section of the tuning fork type crystal vibrating element shown in FIGS. 3 and 4 along the VV line.
- a crystal oscillator (Quartz Crystal Resonator Unit) provided with a crystal vibrating element (Quartz Crystal Resonator)
- the crystal vibrating element uses a crystal piece (Quartz Crystal Element) as a piezoelectric body excited by the piezoelectric effect.
- a crystal oscillator corresponds to an example of a piezoelectric vibrator
- a crystal vibrating element corresponds to an example of a piezoelectric vibrating element
- a crystal piece corresponds to an example of a piezoelectric piece.
- the piezoelectric piece according to the embodiment of the present invention is not limited to the crystal piece.
- the piezoelectric piece may be formed of any piezoelectric material such as a piezoelectric single crystal, a piezoelectric ceramic, a piezoelectric thin film, or a piezoelectric polymer membrane.
- the piezoelectric single crystal can include lithium niobate (LiNbO 3 ).
- the piezoelectric ceramic is barium titanate (BaTiO 3), lead titanate (PbTiO 3), lead zirconate titanate (Pb (Zr x Ti 1- x) O3; PZT), aluminum nitride (AlN), niobium Lithium acid (LiNbO 3 ), lithium metaniobate (LiNb 2 O 6 ), bismuth titanate (Bi 4 Ti 3 O 12 ) lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ), Langa Sight (La 3 Ga 5 SiO 14 ), tantalate pentoxide (Ta 2 O 5 ), and the like can be mentioned.
- Examples of the piezoelectric thin film include those obtained by forming the above-mentioned piezoelectric ceramic on a substrate such as quartz or sapphire by a sputtering method or the like.
- Examples of the piezoelectric polymer film include polylactic acid (PLA), polyvinylidene fluoride (PVDF), and vinylidene fluoride / ethylene trifluoride (VDF / TrFE) copolymer.
- PVA polylactic acid
- PVDF polyvinylidene fluoride
- VDF / TrFE vinylidene fluoride / ethylene trifluoride copolymer.
- the above-mentioned various piezoelectric materials may be used by being laminated with each other, or may be laminated with another member.
- FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the tuning fork type crystal oscillator according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the cross section of the tuning fork type crystal oscillator shown in FIG. 1 along the line II-II.
- 3 and 4 are plan views schematically showing the configuration of the tuning fork type crystal vibration element according to the first embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the cross section of the tuning fork type crystal vibrating element shown in FIGS. 3 and 4 along the VV line.
- FIGS. 1 and 2 some of the electrodes (excitation electrode and extraction electrode) of the tuning fork type crystal vibration element 10 are omitted.
- FIGS. 3 and 4 are views of the tuning fork type crystal vibrating element 10 in a plan view from above, and in FIG. 3, the electrodes on the lower surface of the tuning fork type crystal vibrating element 10 are shown by broken lines, and FIG. The electrodes on the upper surface of the tuning fork type crystal vibrating element 10 are shown by solid lines.
- Each drawing may be provided with a Cartesian coordinate system consisting of the X-axis, Y-axis and Z-axis for convenience in order to clarify the relationship between the drawings and to help understand the positional relationship of each member. is there.
- the X-axis, Y-axis and Z-axis correspond to each other in each drawing.
- the X-axis, Y-axis, and Z-axis correspond to the crystal axes of the crystal piece 11 described later, respectively.
- the X-axis corresponds to the electric axis (polar axis)
- the Y-axis corresponds to the mechanical axis
- the Z-axis corresponds to the optical axis. are doing.
- the direction parallel to the X-axis is referred to as "X-axis direction”
- the direction parallel to the Y-axis is referred to as “Y-axis direction”
- the direction parallel to the Z-axis is referred to as "Z-axis direction”.
- the direction of the tip of the arrow on the X-axis, Y-axis, and Z-axis is called “+ (plus)”
- the direction opposite to the arrow is called "-(minus)”.
- the tuning fork type crystal oscillator 1 is a kind of tuning fork type piezoelectric oscillator. As shown in FIG. 1, the tuning fork type crystal oscillator 1 includes a tuning fork type crystal vibrating element 10, a lid member 20, a base member 30, and a joining member 40.
- the tuning fork type crystal vibration element 10 is a kind of piezoelectric drive type vibration element.
- the base member 30 and the lid member 20 are cages for accommodating the tuning fork type crystal vibration element 10.
- the lid member 20 has a flat plate shape
- the base member 30 has a box shape having a recess surrounding the tuning fork type crystal vibration element 10, but the present invention is not limited to this.
- the lid member 20 may have a box shape having a recess surrounding the tuning fork type crystal vibrating element 10, and the base member 30 may have a flat plate shape.
- the upper surface of the tuning fork type crystal vibrating element 10 faces the lid member 20, and the lower surface of the tuning fork type crystal vibrating element 10 faces the base member 30.
- the tuning fork type crystal vibrating element 10 includes a crystal piece 11, a first excitation electrode 82a, a second excitation electrode 82b, a first extraction electrode 84a, a second extraction electrode 84b, a first connection electrode 86a, and a second connection electrode 86b.
- the crystal piece 11 is specified by another axis in a Cartesian coordinate system including the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, in a plane parallel to the plane specified by the X-axis and the Y-axis (hereinafter referred to as "XY plane").
- XY plane a plane parallel to the plane specified by the X-axis and the Y-axis
- the crystal piece 11 is obtained by cutting and polishing a crystal of artificial quartz (Synthetic Quartz Crystal) into a crystal substrate, and processing the crystal substrate into a tuning fork shape.
- the main surface of the crystal piece 11 is not limited to the XY surface, and may be inclined in any direction from the XY surface.
- the crystal piece 11 has a base portion 50, a first vibrating arm portion 60a, and a second vibrating arm portion 60b.
- the crystal piece 11 has a first main surface 12A and a second main surface 12B facing each other.
- the first main surface (lower surface) 12A is located on the side of the base member 30, and the second main surface (upper surface) 12B is located on the side of the lid member 20.
- the center of gravity G of the crystal piece 11 (the geometric center of the crystal piece 11 when the second main surface 12B is viewed in a plane) is the base 50 and the first vibrating arm. It is located outside the 60a and the second vibrating arm 60b.
- the center of gravity G of the crystal piece 11 is the tip of each of the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b when viewed from the base 50. It is located between the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b.
- the crystal piece 11 has a plane-symmetrical structure having a YZ plane including a center line CL extending in the Y-axis direction through the center of gravity G as a symmetric plane.
- the base portion 50 connects the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b at the end portion of the crystal piece 11 on the ⁇ Y axis direction side.
- the base portion 50 is provided in a substantially flat plate shape having plane symmetry with the center line CL as a plane of symmetry.
- the base portion 50 has a lower surface 50A on the side of the first main surface 12A and an upper surface 50B on the side of the second main surface 12B.
- the lower surface 50A is a part of the first main surface 12A
- the upper surface 50B is a part of the second main surface 12B.
- the base portion 50 has a front end surface 50C connecting the lower surface 50A and the upper surface 50B on the side of the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b, and the lower surface 50A and the upper surface 50B on the side opposite to the front end surface 50C. It has a rear end surface 50D and the like.
- each of the lower surface 50A and the upper surface 50B is bisected in the X-axis direction by the center line CL.
- the center line CL is a line of symmetry of the lower surface 50A and the upper surface 50B, respectively.
- the shapes of the lower surface 50A and the upper surface 50B are flat.
- the shape of the front end surface 50C is flat except for the roots of the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b.
- the shape of the rear end surface 50D is a curved surface that moves away from the front end surface 50C as it approaches the central portion (center line CL) in the X-axis direction.
- the maximum value of the length of the base 50 along the Y-axis direction is, for example, 50 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
- the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b form a pair of vibrating arm portions, and extend in parallel from the base portion 50 along the + Y axis direction. More specifically, the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b extend from the front end surface 50C of the base portion 50. The first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b are aligned in the X-axis direction. The first vibrating arm portion 60a is provided on the + X-axis direction side of the second vibrating arm portion 60b. That is, the crystal piece 11 is provided in a substantially U shape by the base portion 50 and the pair of vibrating arm portions (first vibrating arm portion 60a and second vibrating arm portion 60b).
- the first vibrating arm portion 60a has an arm portion 62a and a weight portion 64a
- the second vibrating arm portion 60b has an arm portion 62b and a weight portion 64b.
- the arm portion 62a and the arm portion 62b are connected to the base portion 50.
- the weight portion 64a and the weight portion 64b are connected to the arm portion 62a and the arm portion 62b, respectively. That is, the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b each have a weight portion 64a and a weight portion 64b at their tips.
- the arm portion 62a of the first vibrating arm portion 60a is formed with a bottomed groove portion 63a that opens on each side of the first main surface 12A and the second main surface 12B.
- the arm portion 62b of the second vibrating arm portion 60b is formed with a bottomed groove portion 63b that opens on each side of the first main surface 12A and the second main surface 12B. Therefore, the shape of the cross section of the arm portion 62a and the arm portion 62b parallel to the XZ plane is substantially H-shaped.
- the groove portion 63a and the groove portion 63b extend along the Y-axis direction. As shown in FIGS.
- the tip of the groove 63a (the end opposite to the side of the base 50) is located at the boundary between the arm 62a and the weight 64a, and the base end of the groove 63a (base 50). The side edge) is located at the boundary between the base 50 and the arm 62a.
- the equivalent series resistance and CI (Crystal Impedance) value of the tuning fork type crystal vibration element 10 can be reduced, and the power consumption can be reduced.
- the lengths of the groove portion 63a and the groove portion 63b are not particularly limited, and may be formed on the weight portion 64a and the weight portion 64b, respectively, or may be formed on the base portion 50, respectively.
- the shape of the weight portion 64a of the first vibrating arm portion 60a is substantially flat. As shown in FIGS. 3 and 4, the width W1 of the weight portion 64a along the X-axis direction is larger than the width W2 of the arm portion 62a along the X-axis direction.
- the ratio of the width W1 to the width W2 (W1 / W2) is preferably 2 or more and 10 or less, and more preferably 5 or more and 7 or less.
- each weight portion is not limited to the above as long as the mass per unit length along the Y-axis direction is larger than that of the arm portion.
- the weight portion has a width equal to the width of the arm portion, and may have a shape thicker than the arm portion.
- the mass per unit length of the weight portion can be measured per unit length of the arm portion. It may be larger than the mass.
- the weight portion may be composed of a substance having a mass density higher than that of the arm portion.
- the first excitation electrode 82a and the second excitation electrode 82b form an electric field in the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b by the applied voltage supplied as a pair of drive signals, and the first vibration is caused by the piezoelectric effect.
- the arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b are excited.
- the first excitation electrode 82a and the second excitation electrode 82b are provided on the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b.
- the first excitation electrode 82a is provided on the surface of the arm portion 62a inside the groove portion 63a.
- the second excitation electrode 82b is provided on the outer side surface of the arm portion 62a so as to face the first excitation electrode 82a in the X-axis direction.
- the second excitation electrode 82b is provided inside the groove portion 63b, and the first excitation electrode 82a is provided on the outer side surface of the arm portion 62b. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a second excitation electrode 82b is provided on the first main surface 12A and the second main surface 12B of the weight portion 64a of the first vibrating arm portion 60a. A first excitation electrode 82a is provided on the first main surface 12A and the second main surface 12B of the weight portion 64b of the second vibrating arm portion 60b.
- the first extraction electrode 84a and the second extraction electrode 84b are provided on the lower surface 50A side and the upper surface 50B side in the base portion 50.
- the first extraction electrode 84a electrically connects the first excitation electrode 82a provided on the first vibrating arm portion 60a and the first excitation electrode 82a provided on the second vibrating arm portion 60b. Further, the first extraction electrode 84a electrically connects the first excitation electrode 82a and the first connection electrode 86a.
- the second extraction electrode 84b electrically connects the second excitation electrode 82b provided on the first vibrating arm portion 60a and the second excitation electrode 82b provided on the second vibrating arm portion 60b.
- the second extraction electrode 84b electrically connects the second excitation electrode 82b and the second connection electrode 86b.
- the first extraction electrode 84a and the second extraction electrode 84b are also provided on a side surface connecting the first main surface 12A and the second main surface 12B of the crystal piece 11, for example, the front end surface 50C of the base portion 50.
- the first connection electrode 86a and the second connection electrode 86b supply a pair of drive signals input from the outside to the first connection electrode 86a and the second connection electrode 86b, respectively.
- the drive signal of one of the pair of drive signals is supplied from the first connection electrode 86a to the first excitation electrode 82a through the first extraction electrode 84a.
- the other drive signal paired with the one drive signal is supplied from the second connection electrode 86b to the second excitation electrode 82b through the second extraction electrode 84b.
- the first connection electrode 86a and the second connection electrode 86b are provided on the lower surface 50A of the base portion 50.
- the first connecting electrode 86a and the second connecting electrode 86b are arranged along the Y-axis direction, which is the extending direction of the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b.
- the first connection electrode 86a and the second connection electrode 86b are arranged along the center line CL, and preferably, the center of gravity G of the crystal piece 11, the center of gravity of the first connection electrode 86a, and the second The center of gravity of the connection electrode 86b is located on the same straight line (center line CL).
- the first connection electrode 86a is located on the side of the weight portions 64a and 64b when viewed from the second connection electrode 86b. Since the first connection electrode 86a is located at the center of the base 50 in the X-axis direction, the first connection electrode 86a is located on the first vibrating arm portion 60a side as compared with the structure in which the first connection electrode 86a is arranged away from the center line CL. 1
- the second connection electrode 86b is located on the side opposite to the weight portions 64a and 64b when viewed from the first connection electrode 86a.
- the first connection electrode 86a is located between the center of gravity G and the second connection electrode 86b. Therefore, similarly to the first extraction electrode 84a, the length of the second extraction electrode 84b connecting the second excitation electrode 82b on the first vibrating arm portion 60a side and the second connection electrode 86b and the length of the second extraction arm portion 60b side.
- the difference from the length of the second extraction electrode 84b connecting the second excitation electrode 82b and the second connection electrode 86b is small.
- the area of the second connection electrode 86b is larger than the area of the first connection electrode 86a.
- the outer circumference of the second joint surface 76b between the second connection electrode 86b and the second conductive holding member 36b is larger than the outer circumference of the first joint surface 76a between the first connection electrode 86a and the first conductive holding member 36a.
- the total surface area of the second joint surface 76b is larger than the total surface area of the first joint surface 76a, and the area of the second joint surface 76b when the crystal piece 11 is viewed in a plan view is larger than the area of the first joint surface 76a. Is also big.
- the lid member 20 has a flat plate shape having a main surface extending along the XY surface, and covers the recess 39 of the base member 30, which will be described later. As a result, the lid member 20 forms a vibration space of the tuning fork type crystal vibration element 10 with the base member 30. When the second main surface 12B of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, the plan shape of the lid member 20 is substantially rectangular.
- the material of the lid member 20 is not particularly limited, but is made of a conductive material such as metal. By including the conductive material, an electromagnetic shield function that shields at least a part of electromagnetic waves entering and exiting the tuning fork type crystal oscillator 1 can be obtained.
- the base member 30 holds the tuning fork type crystal vibrating element 10 in an excitable manner.
- the base member 30 has a box shape that opens in the + Z axis direction. Specifically, the base member 30 has a recess 39 opened on the side of the lid member 20.
- the base member 30 has a base 31.
- the substrate 31 has a flat plate-shaped bottom plate portion 38a having a main surface extending on the XY surface, and a side wall portion 38b extending from the edge of the bottom plate portion 38a in the + Z axis direction.
- the recess 39 is formed by a bottom plate portion 38a and a side wall portion 38b, and the tuning fork type crystal vibrating element 10 is housed in the recess 39.
- the tuning fork type crystal vibrating element 10 is surrounded by the side wall portion 38b in the XY plane direction.
- the plan shape of the base member 30 is substantially rectangular.
- the substrate 31 is a sintered material such as an insulating ceramic, and is provided with, for example, alumina.
- the substrate 31 is preferably made of a heat resistant material. From the viewpoint of suppressing the stress applied to the tuning fork type crystal vibrating element 10 by the thermal history, the substrate 31 may be provided by a material having a coefficient of thermal expansion close to that of the crystal piece 11, or may be provided by, for example, a crystal.
- the base member 30 is provided on the side opposite to the tuning fork type crystal vibrating element 10 of the bottom plate portion 38a with the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b provided on the side of the tuning fork type crystal vibrating element 10 of the bottom plate portion 38a. It has a first external electrode 35a and a second external electrode 35b.
- the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b are terminals for electrically connecting the base member 30 and the tuning fork type crystal vibrating element 10.
- the first external electrode 35a and the second external electrode 35b are terminals for electrically connecting a circuit board (not shown) and the tuning fork type crystal oscillator 1.
- the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b are arranged along the Y-axis direction.
- the first electrode pad 33a overlaps the first connecting electrode 86a and the first conductive holding member 36a
- the second electrode pad 33b is the second connecting electrode 86b and the second. 2 It overlaps with the conductive holding member 36b.
- the area of the second electrode pad 33b is larger than the area of the first electrode pad 33a.
- the first external electrode 35a and the second external electrode 35b are arranged along the Y-axis direction.
- the first external electrode 35a is electrically connected to the first electrode pad 33a via the first via electrode 34a extending in the Z-axis direction.
- the second external electrode 35b is electrically connected to the second electrode pad 33b via the second via electrode 34b extending in the Z-axis direction.
- the first via electrode 34a and the second via electrode 34b are formed in a via hole that penetrates the substrate 31 in the Z-axis direction.
- a dummy electrode from which an electric signal or the like is not input / output is supplied as an external electrode, and a ground potential is supplied to the lid member 20 to provide an electromagnetic shield function of the lid member 20.
- a ground electrode, etc. may be provided to improve the above.
- the first conductive holding member 36a and the second conductive holding member 36b are provided between the bottom plate portion 38a of the base member 30 and the lower surface 50A of the base portion 50.
- the first conductive holding member 36a electrically connects the first connection electrode 86a and the first electrode pad 33a.
- the second conductive holding member 36b electrically connects the second connection electrode 86b and the second electrode pad 33b.
- the first conductive holding member 36a and the second conductive holding member 36b are of a tuning fork type at intervals from the base member 30 so that the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b can be excited. It holds the crystal vibration element 10.
- the volume of the second conductive holding member 36b is larger than the volume of the first conductive holding member 36a.
- the surface area of the exposed surface of the second conductive holding member 36b is larger than the surface area of the exposed surface of the first conductive holding member 36a.
- the exposed surface of the conductive holding member here refers to a surface of the surface of the conductive holding member that is not joined to the connection electrode and the electrode pad.
- the first conductive holding member 36a and the second conductive holding member 36b are provided by, for example, a conductive adhesive containing a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin containing an epoxy resin or a silicone resin as a main component.
- a conductive adhesive contains, for example, conductive particles containing silver (Ag) as an additive for imparting conductivity.
- Fillers are added to the first conductive holding member 36a and the second conductive holding member 36b for the purpose of further increasing the strength or maintaining the distance between the base member 30 and the tuning fork type crystal vibrating element 10. May be good.
- the filler is a spherical filler or a fibrous filler formed of ceramic, resin, or the like, and is larger than, for example, conductive particles. Further, the filler may have conductivity, for example, a metal filler.
- the first conductive holding member 36a and the second conductive holding member 36b may be provided by metal solder.
- a sealing member 37 is provided on the side wall portion 38b of the base member 30.
- the sealing member 37 is provided of a material having better adhesion to the substrate 31 than the joining member 40. Therefore, the sealing member 37 improves the joint strength between the lid member 20 and the base member 30.
- the shape of the sealing member 37 is a rectangular frame. Further, when the second main surface 12B of the crystal piece 11 is viewed in a plan view, the sealing member 37 is provided so as to surround the tuning fork type crystal vibrating element 10, and the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b are sealed. It is arranged inside the stop member 37.
- the sealing member 37 is made of a conductive material.
- the material of the sealing member 37 is made of the same material as the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b, and the forming step of the sealing member 37 is the forming step of the first electrode pad 33a and the second electrode pad 33b. It will be carried out at the same time.
- 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 member 37 and is formed in a rectangular frame shape. The sealing member 37 and the joining member 40 are sandwiched between the lid member 20 and the side wall portion 38b of the base member 30.
- the tuning fork type crystal vibrating element 10 is surrounded by the lid member 20 and the base member 30. It is sealed in the cavity).
- the internal space corresponds to the recess 39 of the base member 30.
- the internal space preferably has a lower pressure than atmospheric pressure, and is more preferably in a vacuum state. According to this, oxidation of the electrodes of the tuning fork type crystal vibrating element 10 and the base member 30 can be suppressed.
- the sealing member may be provided in a discontinuous frame shape in the circumferential direction, and the joining member may be provided in a discontinuous frame shape.
- the drive signal (alternating voltage) applied by the first excitation electrode 82a and the second excitation electrode 82b.
- the drive signal is applied from the outside to the first excitation electrode 82a and the second excitation electrode 82b via the first connection electrode 86a and the second connection electrode 86b.
- the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b are shown in FIGS. 3 and 4 with the roots of the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b as fulcrums.
- the arrow A direction is the direction in which the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b are separated from each other
- the arrow B direction is the direction in which the first vibrating arm 60a and the second vibrating arm 60b are close to each other. That is, the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b of the tuning fork type crystal vibrating element 10 vibrate in the bending vibration mode opposite to each other in the X-axis direction.
- the tuning fork type crystal vibration element 10 has a bending vibration mode of opposite phase as the main vibration, but can also vibrate in a bending vibration mode of the same phase.
- the in-phase bending vibration mode is a bending vibration mode in which the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b are simultaneously displaced in the + X-axis direction and then displaced in the ⁇ X-axis direction in sequence.
- the opposite phase bending vibration mode one of the first vibrating arm portion 60a and the second vibrating arm portion 60b is displaced in the + X-axis direction, the other is displaced in the ⁇ X-axis direction, and then one is displaced in the ⁇ X-axis direction.
- the frequency of the bending vibration mode having the opposite phase and the frequency of the bending vibration mode having the same phase are preferably separated from each other. According to this, in the tuning fork type crystal vibration element 10, the coupling between the in-phase bending vibration mode and the opposite-phase bending vibration mode can be suppressed. That is, it is possible to reduce the mixture of the vibration posture of the tuning fork type crystal vibration element 10 in the in-phase bending vibration mode and the vibration posture in the opposite-phase bending vibration mode.
- FIG. 6 is a flowchart schematically showing a method for manufacturing a tuning fork type crystal oscillator according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a diagram schematically showing a process of forming a connection electrode.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing a step of applying a conductive adhesive to a base member.
- FIG. 9 is a diagram schematically showing a process of mounting a tuning fork type crystal vibrating element on a conductive adhesive.
- FIG. 10 is a diagram schematically showing a step of curing the conductive adhesive.
- FIG. 11 is a diagram schematically showing a process of joining the base member and the lid member.
- the crystal piece 11 is prepared (S11).
- a crystal substrate is cut out from a single crystal of an artificial quartz so that the XY surface is the main surface, and a part of the crystal substrate is removed by wet etching using a photolithography method, and the base 50 and the first vibrating arm are formed.
- the outer shape of the 60a and the second vibrating arm portion 60b is formed.
- Electrode is used as a general term for various electrodes provided in the tuning fork type crystal vibrating element 10, and specifically, the first and second excitation electrodes 82a and 82b and the first and second extraction electrodes 84a and 84b. , 1st and 2nd connection electrodes 86a, 86b.
- a metal film 80 is provided so as to cover the surface of the crystal piece 11.
- the metal film 80 is formed by, for example, sputtering.
- the film forming method of the metal film 80 is not limited to sputtering, and may be appropriately selected from various vapor deposition methods such as physical vapor deposition (PVD: Physical Vapor Deposition) and chemical vapor deposition (CVD: Chemical Vapor Deposition). ..
- the metal film 80 may be formed by a film forming method other than the vapor phase growth method such as a printing method or a plating method.
- a part of the metal film 80 is removed to form the outer shape of the electrode.
- the portion other than the portion corresponding to the electrode is removed by wet etching using a photolithography method.
- the portion of the metal film 80 corresponding to the second connection electrode 86b is covered with a photoresist 81 having a larger area than the portion corresponding to the first connection electrode 86a.
- the metal film 80 in the portion not covered by the photoresist 81 is exposed to the etching solution and removed so that the area of the second connection electrode 86b is larger than the area of the first connection electrode 86a.
- the tuning fork type crystal vibrating element 10 is prepared by the steps S11 and 12.
- the electrode forming step is not limited to the above.
- an electrode is formed by a so-called lift-off in which a metal film is formed on the patterned photoresist and unnecessary portions are removed together with the photoresist. May be good.
- the base member 30 is prepared (S13). First, a green sheet is formed using a ceramic powder containing alumina as a main raw material. Next, a recess 39 and a via hole are formed in the green sheet, and via electrodes 34a and 34b are provided in the via hole. Next, the sealing member 37, the electrode pads 33a and 33b, and the external electrodes 35a and 35b are provided on the green sheet by physical vapor deposition or chemical vapor deposition. A molybdenum (Mo) layer, a nickel (Ni) layer, and a gold (Au) layer are provided on the sealing member 37 and the electrode pads 33a and 33b in this order. Next, the green sheet is fired at about 1600 ° C. in a hydrogen atmosphere.
- Mo molybdenum
- Ni nickel
- Au gold
- the substrate 31 made of ceramic (alumina) is obtained.
- the substrate 31 shrinks by, for example, about 20% by firing.
- the sealing member 37, the electrode pads 33a, 133b, and the external electrodes 35a, 35b may be provided by electroplating or coating.
- the recess 39 and the via hole may be formed after firing the green sheet.
- the sealing member 37, the electrode pads 33a and 133b, and the external electrodes 35a and 35b may also be formed after firing the green sheet.
- the conductive adhesive 73 is applied (S14).
- the conductive adhesive 73 is supplied on the electrode pads 33a, 33b, for example, by a dispenser.
- the amount of the conductive adhesive 73 supplied is increased so that the conductive adhesive 73 supplied on the second electrode pad 33b is larger than the conductive adhesive 73 supplied on the first electrode pad 33a. adjust.
- the conductive adhesive so that the outer circumference of the contact surface 75b with respect to the second connection electrode 86b in the conductive adhesive 73 is longer than the outer circumference of the contact surface 75a with respect to the first connection electrode 86a in the conductive adhesive 73.
- the method of applying the conductive adhesive 73 is not limited as long as the supply amount can be adjusted.
- the conductive adhesive 73 may be provided by a gravure printing method, a screen printing method, an inkjet method, or the like.
- this step is a step of providing the conductive adhesive 73 between the connection electrodes 86a and 86b and the base member 30.
- the area of the contact surface 75b between the second connection electrode 86b and the conductive adhesive 73 is larger than the area of the contact surface 75a between the first connection electrode 86a and the conductive adhesive 73.
- the sound fork type crystal vibrating element 10 is placed on the conductive adhesive 73 so as to be. As shown in FIG.
- the tuning fork type crystal vibrating element 10 after being allowed to stand on the conductive adhesive 73, a moment is generated in the tuning fork type crystal vibrating element 10 due to the mismatch between the fulcrum and the center of gravity. As a result, the tip of the vibrating arm portion of the tuning fork type crystal vibrating element 10 approaches the bottom plate portion 38a of the base member 30.
- the surface tension of the conductive adhesive 73 in contact with the second connection electrode 86b is larger than the surface tension of the conductive adhesive 73 in contact with the first connection electrode 86a, so that the tuning fork type crystal vibrating element The moment in the direction in which 10 is tilted is offset and decreases.
- the conductive adhesive 73 is cured (S16). In this step, the conductive adhesive 73 is heated and thermoset to obtain the conductive holding members 36a and 36b.
- the base member 30 and the lid member 20 are joined (S17). As shown in FIG. 11, the lid member 20 and the base member 30 are heated while being pressurized in the direction of approaching each other with the joining member 40 sandwiched between them. The sealing member 37 and the joining member 40 are eutectic bonded.
- the base portion a pair of vibrating arms extending in parallel from the base and having a weight portion provided at the tip opposite to the base, and a pair of vibrating arms are provided.
- a conductivity-retaining member is provided between a sound fork-type crystal vibrating element having a pair of excitation electrodes and a pair of connection electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided at the base, and the pair of connection electrodes.
- a base member on which a sound fork type crystal vibrating element is mounted is provided, and a pair of connecting electrodes are provided side by side in a direction in which a pair of vibrating arms extend, and a pair of connecting electrodes are weights at a base.
- the area of the second connection electrode includes the first connection electrode arranged on the side of the portion and the second connection electrode arranged on the side opposite to the weight portion in the base portion.
- a sound fork type crystal transducer having a size larger than the area of one connecting electrode is provided.
- the conductive holding member joined to the second connecting electrode can be formed larger than the conductive holding member joined to the first connecting electrode.
- the moment for lowering the tip of the tuning fork type crystal vibrating element can be reduced, and the contact between the tuning fork type crystal vibrating element and the base member can be suppressed. That is, it is possible to provide a tuning fork type crystal oscillator capable of suppressing internal physical interference.
- the center of gravity of the tuning fork type crystal vibrating element is outside the base in the direction in which the pair of conductive holding members holding the tuning fork type crystal vibrating element are lined up on the base member. It is located on the side of the weight when viewed from the base.
- the center of gravity is closer to the weight than the holding position of the tuning fork type crystal vibrating element.
- the principle of leverage works with the conductive holding member as a fulcrum and the conductive holding member farther from the weight as the point of action. Therefore, a larger stress acts on the conductive holding member farther from the weight portion than on the conductive holding member closer to the weight portion.
- the conductive holding member farther from the weight portion is used.
- the bonding strength with the tuning fork type crystal vibrating element is stronger than the bonding strength between the conductive holding member closer to the weight portion and the tuning fork type crystal vibrating element.
- the joint strength between the conductive holding member and the base member farther from the weight portion is stronger than the joint strength between the conductive holding member and the base member closer to the weight portion. That is, of the pair of conductive holding members, the bonding strength of the one having a large stress acted by an impact such as dropping is larger than the bonding strength of the one having a small acting stress.
- a part of the conductive holding member farther from the first weight portion is the center of gravity of the first weight portion, in short, the centroid of the electrode forming the first weight portion. , Is arranged on a straight line L1 passing through the center of gravity of the conductive holding member closer to the first weight portion.
- a part of the conductive holding member farther from the second weight portion is the center of gravity of the second weight portion, in short, the centroid of the electrode forming the second weight portion. , It is arranged on a straight line L2 passing through the center of gravity of the conductive holding member closer to the second weight portion.
- the side Lx1 closer to the first and second weight portions and the side Lx1 are opposed to each other.
- At least the side Lx1 is the center of gravity of the first weight portion, in short, the centroid of the electrode forming the first weight portion and the first weight. It is preferably arranged on a straight line L1 passing through the centroid of the conductive holding member closer to the portion. Further, at least the side Lx1 of the side Lx1 and the side Lx2 is the center of gravity of the second weight portion, that is, the center of gravity of the electrode forming the second weight portion, and the conductivity closer to the second weight portion. It is preferably arranged on a straight line L2 passing through the center of gravity of the property-retaining member. More preferably, both the side Lx1 and the side Lx2 are arranged on the straight line L1. Further, more preferably, both the side Lx1 and the side Lx2 are arranged on the straight line L2.
- the first connecting electrode and the second connecting electrode are aligned along the center line of the base portion parallel to the direction in which the pair of vibrating arms extend. According to this, in the pair of extraction electrodes connecting the pair of connection electrodes and the pair of excitation electrodes, the length of the extraction electrodes extending from the pair of connection electrodes to one side of the pair of vibrating arms and the pair of vibrating arms The difference from the length of the extraction electrode extending to the other side of the can be reduced. Therefore, the balance of wiring resistance in the pair of drawer electrodes is good. Further, the tilt of the tuning fork type crystal vibrating element toward the other side when viewed from one of the pair of vibrating arms can be suppressed. Therefore, the balance of the mounting posture is good.
- the base member has a recess in which the tuning fork type crystal vibrating element is housed, and the tuning fork type crystal oscillator further includes a lid member covering the recess of the base member.
- the outer circumference of the joint surface between the second connection electrode and the conductive holding member is longer than the outer circumference of the joint surface between the first connection electrode and the conductive holding member.
- the area of the joint surface between the second connection electrode and the conductive holding member is larger than the area of the joint surface between the first connection electrode and the conductive holding member.
- the volume of the conductive holding member bonded to the second connecting electrode is larger than the volume of the conductive holding member bonded to the first connecting electrode.
- the surface area of the exposed surface of the conductive holding member joined to the second connecting electrode is larger than the surface area of the exposed surface of the conductive holding member joined to the first connecting electrode.
- the tuning fork type crystal vibrating element may be a tuning fork type piezoelectric vibrating element provided by another piezoelectric material.
- the base portion a pair of vibrating arms extending in parallel from the base and having a weight portion provided at the tip opposite to the base, and a pair of vibrating arms are provided.
- a sound fork type crystal vibrating element having a pair of excitation electrodes and a pair of connection electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided at the base, preparing a base member, and sound forks.
- a conductive adhesive is provided between the pair of connection electrodes of the type crystal vibrating element and the base member, and the conductive adhesive is cured to obtain a conductive holding member.
- the preparation of the sound fork type crystal vibrating element including the arranged second connection electrode is a pair so that the area of the second connection electrode is larger than the area of the first connection electrode in the plan view of the base.
- the base portion a pair of vibrating arms extending in parallel from the base and having a weight portion provided at the tip opposite to the base, and a pair of vibrating arms are provided.
- a sound fork type crystal vibrating element having a pair of excitation electrodes and a pair of connection electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes and provided at the base, preparing a base member, and sound forks.
- a conductive adhesive is provided between the pair of connecting electrodes of the type piezoelectric vibrating element and the base member, and the conductive adhesive is cured to obtain a conductive holding member.
- the preparation of the sound fork type crystal vibrating element including the arranged second connection electrode is a pair so that the area of the second connection electrode is larger than the area of the first connection electrode in the plan view of the base.
- providing the conductive adhesive means that the outer circumference of the contact surface of the conductive adhesive with respect to the second connection electrode is larger than the outer circumference of the contact surface of the conductive adhesive with respect to the first connection electrode.
- providing the conductive adhesive supplies more conductive adhesive in contact with the second connection electrode than the conductive adhesive in contact with the first connection electrode.
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Abstract
音叉型圧電振動子(1)は、基部(50)と、一対の振動腕部(60a,60b)と、一対の接続電極(86a,86b)と、を有する音叉型圧電振動素子(10)と、導電性保持部材(36a,36b)を挟んで音叉型圧電振動素子(10)が搭載されたベース部材(30)と、備える。一対の接続電極(86a,86b)は、基部(50)における錘部(64a,64b)の側に配置された第1接続電極(86a)と、基部(50)における錘部(64a,64b)とは反対の側に配置された第2接続電極(86b)とを含み、基部(50)を平面視したとき、第2接続電極(86b)の面積が、第1接続電極(86a)の面積よりも大きい。
Description
本発明は、音叉型圧電振動子及びその製造方法に関する。
圧電振動子は、移動体通信機などに搭載されており、例えばタイミングデバイスや荷重センサとして利用される。圧電振動子は、例えば、ベース部材と、接合部材によってベース部材に接合された蓋部材と、ベース部材と蓋部材との間に形成され内部空間に導電性保持部材によって保持された圧電振動素子とを備える。
例えば、特許文献1には、基部と、基部から並行に延びる一対の振動腕部と、基部において一対の振動腕部が延びる方向に並べて設けられた一対の接続電極と、を備える音叉型圧電振動素子が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の音叉型圧電振動素子においては、音叉型圧電振動素子の重心が基部よりも一対の振動腕部の先端側に位置するため、音叉型圧電振動素子をベース部材に搭載するときに振動腕部の先端が下がる。このため、振動腕部の先端とベース部材との物理的な干渉が発生するという問題が生じていた。
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、内部での物理的な干渉を抑制できる音叉型圧電振動子及びその製造方法の提供である。
本発明の一態様に係る音叉型圧電振動子は、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子と、一対の接続電極との間に導電性保持部材を挟んで音叉型圧電振動素子が搭載されたベース部材と、備え、一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、基部を平面視したとき、第2接続電極の面積が、第1接続電極の面積よりも大きい。
本発明の他の一態様に係る音叉型圧電振動子の製造方法は、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子を準備すること、ベース部材を準備すること、音叉型圧電振動素子の一対の接続電極とベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、を備え一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、音叉型圧電振動素子を準備することは、基部の平面視において、第2接続電極の面積が第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように一対の接続電極を形成することを含み、導電性保持部材と第2接続電極との接合面の面積が、導電性保持部材と第1接続電極との接合面の面積よりも大きい。
本発明の他の一態様に係る音叉型圧電振動子の製造方法は、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子を準備すること、ベース部材を準備すること、音叉型圧電振動素子の一対の接続電極とベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、を備え、一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、音叉型圧電振動素子を準備することは、基部の平面視において、第2接続電極の面積が第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように一対の接続電極を形成することを含み、導電性接着剤を設けることは、導電性接着剤における第2接続電極に対する接触面の外周が、導電性接着剤における第1接続電極に対する接触面の外周よりも長くなるように導電性接着剤を設ける。
本発明によれば、内部での物理的な干渉を抑制できる音叉型圧電振動子及びその製造方法が提供できる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各実施形態の図面は例示であり、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。
以下の説明において、圧電振動子(Piezoelectric Resonator Unit)の一例として、水晶振動素子(Quartz Crystal Resonator)を備えた水晶振動子(Quartz Crystal Resonator Unit)を例に挙げて説明する。水晶振動素子は、圧電効果によって励振される圧電体として、水晶片(Quartz Crystal Element)を利用するものである。水晶振動子は圧電振動子の一例に相当し、水晶振動素子は圧電振動素子の一例に相当し、水晶片は圧電片の一例に相当する。
なお、本発明の実施形態に係る圧電片は水晶片に限定されるものではない。圧電片は、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜、又は、圧電高分子膜などの任意の圧電材料によって形成されてもよい。一例として、圧電単結晶は、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)を挙げることができる。同様に、圧電セラミックは、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸鉛(PbTiO3)、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(ZrxTi1-x)O3;PZT)、窒化アルミニウム(AlN)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、メタニオブ酸リチウム(LiNb2O6)、チタン酸ビスマス(Bi4Ti3O12)タンタル酸リチウム(LiTaO3)、四ホウ酸リチウム(Li2B4O7)、ランガサイト(La3Ga5SiO14)、又は、五酸化タンタル(Ta2O5)などを挙げることができる。圧電薄膜は、石英、又は、サファイアなどの基板上に上記の圧電セラミックをスパッタリング法などによって成膜したものを挙げることができる。圧電高分子膜は、ポリ乳酸(PLA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、又は、フッ化ビニリデン/三フッ化エチレン(VDF/TrFE)共重合体などを挙げることができる。上記の各種圧電材料は、互いに積層して用いられてもよく、他の部材に積層されてもよい。
<第1実施形態>
まず、図1~図5を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る音叉型水晶振動子(Tuning-Fork Quartz Crystal Resonator Unit)1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図2は、図1に示した音叉型水晶振動子のII-II線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図3及び図4は、第1実施形態に係る音叉型水晶振動素子の構成を概略的に示す平面図である。図5は、図3及び図4に示した音叉型水晶振動素子のV-V線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
まず、図1~図5を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る音叉型水晶振動子(Tuning-Fork Quartz Crystal Resonator Unit)1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図2は、図1に示した音叉型水晶振動子のII-II線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図3及び図4は、第1実施形態に係る音叉型水晶振動素子の構成を概略的に示す平面図である。図5は、図3及び図4に示した音叉型水晶振動素子のV-V線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
図1及び図2においては、音叉型水晶振動素子10の電極の一部(励振電極、引出電極)の図示を省略している。また、図3及び図4はいずれも、音叉型水晶振動素子10を上から見た平面視の図であり、図3では、音叉型水晶振動素子10の下面の電極を破線で示し、図4では、音叉型水晶振動素子10の上面の電極を実線で示している。
各々の図面には、各々の図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的にX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標系を付すことがある。X軸、Y軸及びZ軸は各図面において互いに対応している。X軸、Y軸、及びZ軸は、それぞれ、後述の水晶片11の結晶軸に対応しており、X軸が電気軸(極性軸)、Y軸が機械軸、Z軸が光学軸に対応している。以下の説明において、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。また、X軸、Y軸及びZ軸の矢印の先端方向を「+(プラス)」、矢印とは反対の方向を「-(マイナス)」という。
音叉型水晶振動子1は、音叉型圧電振動子の一種である。図1に示すように、音叉型水晶振動子1は、音叉型水晶振動素子10と、蓋部材20と、ベース部材30と、接合部材40と、を備えている。音叉型水晶振動素子10は、圧電駆動型の振動素子の一種である。ベース部材30及び蓋部材20は、音叉型水晶振動素子10を収容するための保持器である。ここで図示した例では、蓋部材20は平板状をなしており、ベース部材30は音叉型水晶振動素子10を囲む凹部を有する箱状をなしているが、これに限定されるものではない。蓋部材20が音叉型水晶振動素子10を囲む凹部を有する箱状をなしてもよく、ベース部材30が平板状をなしてもよい。なお、音叉型水晶振動素子10の上面は蓋部材20に対向し、音叉型水晶振動素子10の下面はベース部材30に対向する。
音叉型水晶振動素子10は、水晶片11、第1励振電極82a、第2励振電極82b、第1引出電極84a、第2引出電極84b、第1接続電極86a及び第2接続電極86bを備えている。水晶片11は、X軸、Y軸、及びZ軸からなる直交座標系において、X軸及びY軸によって特定される面と平行な面(以下、「XY面」という。他の軸によって特定される面についても同様である。)が主面となり、Z軸と平行な方向が厚さとなるように形成される。例えば、水晶片11は、人工水晶(Synthetic Quartz Crystal)の結晶体を切断及び研磨加工して水晶基板とし、当該水晶基板を音叉型に加工したものである。なお、水晶片11の主面はXY面に限定されるものではなく、XY面から任意の方向に傾いてもよい。
図1に示すように、水晶片11は、基部50と、第1振動腕部60aと、第2振動腕部60bとを有している。図2に示すように、水晶片11は、互いに対向する第1主面12A及び第2主面12Bを有している。第1主面(下面)12Aは、ベース部材30の側に位置し、第2主面(上面)12Bは、蓋部材20の側に位置している。水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、水晶片11の重心G(第2主面12Bを平面視したときの水晶片11の幾何中心)は、基部50、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの外側に位置している。具体的には、水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、水晶片11の重心Gは、基部50から視て第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bのそれぞれの先端の側に位置し、第1振動腕部60aと第2振動腕部60bとの間に位置している。水晶片11は、重心Gを通りY軸方向に延在する中心線CLを含むYZ面を対称面とする面対称な構造である。
基部50は、水晶片11の-Y軸方向の側の端部において、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bを連結している。基部50は、中心線CLを対称面とする面対称な略平板状に設けられている。基部50は、第1主面12Aの側に下面50Aを有し、第2主面12Bの側に上面50Bを有している。言い換えると、下面50Aは第1主面12Aの一部であり、上面50Bは第2主面12Bの一部である。また、基部50は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの側において下面50Aと上面50Bとを繋ぐ前端面50Cを有し、前端面50Cとは反対側において下面50Aと上面50Bとを繋ぐ後端面50Dとを有している。
上面50Bを平面視したとき、下面50A及び上面50Bのそれぞれは、中心線CLによってX軸方向において二等分される。言い換えると、中心線CLは、下面50A及び上面50Bのそれぞれの対称線である。下面50A及び上面50Bの形状は、平面状である。また、前端面50Cの形状は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの根本を除くと平面状である。また、後端面50Dの形状は、X軸方向における中央部(中心線CL)に近付くにつれて前端面50Cから遠ざかる曲面状である。基部50のY軸方向に沿う長さの最大値は、例えば、50μm以上300μm以下である。
第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bは、一対の振動腕部を構成し、基部50から+Y軸方向に沿って並行に延出している。より具体的には、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bは、基部50の前端面50Cから延出している。第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bはX軸方向において並んでいる。第1振動腕部60aは、第2振動腕部60bの+X軸方向側に設けられている。つまり、水晶片11は、基部50と一対の振動腕部(第1振動腕部60a及び第2振動腕部60b)とによって、略U字状に設けられている。
図3及び図4に示すように、第1振動腕部60aは、腕部62a及び錘部64aを有し、第2振動腕部60bは、腕部62b及び錘部64bを有している。腕部62a及び腕部62bは基部50に接続されている。錘部64a及び錘部64bはそれぞれ腕部62a及び腕部62bに接続されている。つまり、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bは、それぞれ、先端に錘部64a及び錘部64bを有している。
図5に示すように、第1振動腕部60aの腕部62aには、第1主面12A及び第2主面12Bのそれぞれの側に開口する有底の溝部63aが形成されている。第2振動腕部60bの腕部62bには、第1主面12A及び第2主面12Bのそれぞれの側に開口する有底の溝部63bが形成されている。したがって、腕部62a及び腕部62bのXZ面と平行な断面の形状は、略H字状である。溝部63a及び溝部63bは、Y軸方向に沿って延在している。図3及び図4に示すように、溝部63aの先端(基部50の側とは反対側の端)は、腕部62aと錘部64aとの境界に位置し、溝部63aの基端(基部50の側の端)は、基部50と腕部62aとの境界に位置している。溝部63bの先端及び基端も同様である。このように溝部63a及び溝部63bを設けることで、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの動きやすさが向上し、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bから基部50への振動漏れが抑制できる。また、音叉型水晶振動素子10の等価直列抵抗、CI(Crystal Impedance)値が小さくでき、消費電力が低減できる。なお、溝部63a及び溝部63bの長さは特に限定されるものではなく、それぞれ、錘部64a及び錘部64bにも形成されてもよく、基部50にも形成されてもよい。
第1振動腕部60aの錘部64aの形状は、略平板状である。図3及び図4に示すように、錘部64aのX軸方向に沿った幅W1は、腕部62aのX軸方向に沿った幅W2よりも大きい。幅W2に対する幅W1の比(W1/W2)は、2以上10以下であることが望ましく、5以上7以下であることがさらに望ましい。第2振動腕部60bの錘部64bについても同様である。これにより、屈曲振動する音叉型水晶振動素子10の圧縮部と伸張部との間で発生する熱伝導により生じる振動エネルギの損失などに起因する熱弾性損失が低減できる。さらに、錘部64a及び錘部64bの捻じれなどに起因する振動漏れが抑制できる。
なお、錘部は、それぞれ、Y軸方向に沿った単位長さ当たりの質量が腕部よりも大きければ、その形状を上記に限定されるものではない。例えば、錘部は、腕部の幅と同じ大きさの幅を有しており、腕部よりも厚い形状であってもよい。また、錘部の表面や錘部に形成した凹部に、金などの水晶よりも質量密度の高い金属を設けることによって、錘部の単位長さ当たりの質量を、腕部の単位長さ当たりの質量よりも大きくしてもよい。また、錘部は、腕部よりも質量密度の高い物質から構成されていてもよい。
第1励振電極82a及び第2励振電極82bは、一対の駆動信号として供給される印加電圧によって第1振動腕部60a及び第2振動腕部60b中に電場を形成し、圧電効果によって第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bを励振させる。
図3~図5に示すように、第1励振電極82a及び第2励振電極82bは、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bに設けられている。図5に示すように、第1振動腕部60aの腕部62aにおいて、第1励振電極82aは、溝部63aの内部における腕部62aの表面に設けられている。また、第2励振電極82bは、X軸方向において第1励振電極82aと対向するように、腕部62aの外側の側面に設けられている。第2振動腕部60bの腕部62bでは、第2励振電極82bが溝部63bの内部に設けられ、第1励振電極82aが腕部62bの外側の側面に設けられている。また、図3及び図4に示すように、第1振動腕部60aの錘部64aの第1主面12A及び第2主面12Bには、第2励振電極82bが設けられている。第2振動腕部60bの錘部64bの第1主面12A及び第2主面12Bには、第1励振電極82aが設けられている。
図3及び図4に示すように、第1引出電極84a及び第2引出電極84bは、基部50において、下面50Aの側及び上面50Bの側に設けられている。第1引出電極84aは、第1振動腕部60aに設けられた第1励振電極82aと、第2振動腕部60bに設けられた第1励振電極82aと、を電気的に接続している。さらに、第1引出電極84aは、第1励振電極82aと第1接続電極86aとを電気的に接続している。第2引出電極84bは、第1振動腕部60aに設けられた第2励振電極82bと、第2振動腕部60bに設けられた第2励振電極82bと、を電気的に接続している。さらに、第2引出電極84bは、第2励振電極82bと第2接続電極86bとを電気的に接続している。なお、第1引出電極84a及び第2引出電極84bは、水晶片11の第1主面12Aと第2主面12Bとを結ぶ側面、例えば基部50の前端面50Cにも設けられている。
第1接続電極86a及び第2接続電極86bは、それぞれ、外部から入力される一対の駆動信号を第1接続電極86a及び第2接続電極86bへと供給する。当該一対の駆動信号のうち一方の駆動信号は、第1接続電極86aから第1引出電極84aを通して第1励振電極82aに供給される。当該一方の駆動信号と対を成す他方の駆動信号は、第2接続電極86bから第2引出電極84bを通して第2励振電極82bに供給される。
図3及び図4に示すように、第1接続電極86a及び第2接続電極86bは、基部50の下面50Aに設けられている。第1接続電極86a及び第2接続電極86bは、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの延在方向であるY軸方向に沿って並んでいる。具体的には、中心線CLに沿って、第1接続電極86a及び第2接続電極86bが並んでおり、望ましくは、水晶片11の重心Gと、第1接続電極86aの重心と、第2接続電極86bの重心とが同一直線(中心線CL)上に位置する。
第1接続電極86aは、第2接続電極86bから視て、錘部64a,64bの側に位置している。第1接続電極86aが基部50のX軸方向における中心に位置しているため、第1接続電極86aが中心線CLから離れて配置される構造に比べて、第1振動腕部60a側の第1励振電極82aと第1接続電極86aとを繋ぐ第1引出電極84aの長さと、第2振動腕部60b側の第1励振電極82aと第1接続電極86aとを繋ぐ第1引出電極84aの長さとの差が小さい。
第2接続電極86bは、第1接続電極86aから視て、錘部64a,64bとは反対の側に位置している。言い換えると、第1接続電極86aは、重心Gと第2接続電極86bとの間に位置している。このため、第1引出電極84aと同様に、第1振動腕部60a側の第2励振電極82bと第2接続電極86bとを繋ぐ第2引出電極84bの長さと、第2振動腕部60b側の第2励振電極82bと第2接続電極86bとを繋ぐ第2引出電極84bの長さとの差が小さい。
図3に示すように、基部50を平面視したとき、第2接続電極86bの面積は、第1接続電極86aの面積よりも大きい。第2接続電極86bと第2導電性保持部材36bとの第2接合面76bの外周は、第1接続電極86aと第1導電性保持部材36aとの第1接合面76aの外周よりも大きい。また、第2接合面76bの表面積の総和は第1接合面76aの表面積の総和よりも大きく、水晶片11を平面視したときの第2接合面76bの面積は第1接合面76aの面積よりも大きい。
蓋部材20は、XY面に沿って延在する主面を有する平板状をなしており、後述するベース部材30の凹部39を覆っている。これによって、蓋部材20は、ベース部材30との間に音叉型水晶振動素子10の振動空間を形成している。水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、蓋部材20の平面形状は略矩形状である。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性材料で構成される。導電性材料を含むことで、音叉型水晶振動子1の内部へ出入りする電磁波の少なくとも一部を遮蔽する電磁シールド機能が得られる。
ベース部材30は、音叉型水晶振動素子10を励振可能に保持するものである。ベース部材30は+Z軸方向に開口した箱状をなしている。具体的には、ベース部材30は、蓋部材20の側に開口した凹部39を有している。ベース部材30は基体31を有している。基体31は、XY面に延在する主面を有する平板状の底板部38aと、底板部38aの縁から+Z軸方向に延出した側壁部38bとを有している。凹部39は、底板部38aと側壁部38bとによって形成されており、凹部39には音叉型水晶振動素子10が収容されている。言い換えると、音叉型水晶振動素子10は、XY面方向において、側壁部38bによって囲まれている。水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、ベース部材30の平面形状は略矩形状である。基体31は、絶縁性セラミックなどの焼結材であり、例えばアルミナによって設けられている。基体31は、耐熱性材料によって構成されることが好ましい。熱履歴によって音叉型水晶振動素子10にかかる応力を抑制する観点から、基体31は、水晶片11に近い熱膨張率を有する材料によって設けられてもよく、例えば水晶によって設けられてもよい。
ベース部材30は、底板部38aの音叉型水晶振動素子10の側に設けられた第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bと、底板部38aの音叉型水晶振動素子10とは反対側に設けられた第1外部電極35a及び第2外部電極35bと、を有する。第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bは、ベース部材30と音叉型水晶振動素子10とを電気的に接続するための端子である。また、第1外部電極35a及び第2外部電極35bは、図示しない回路基板と音叉型水晶振動子1とを電気的に接続するための端子である。
第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bは、Y軸方向に沿って並んでいる。水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、第1電極パッド33aは第1接続電極86a及び第1導電性保持部材36aと重なり、第2電極パッド33bは第2接続電極86b及び第2導電性保持部材36bと重なっている。また、第2電極パッド33bの面積は第1電極パッド33aの面積よりも大きい。
第1外部電極35a及び第2外部電極35bは、Y軸方向に沿って並んでいる。第1外部電極35aは、Z軸方向に延在する第1ビア電極34aを介して第1電極パッド33aに電気的に接続されている。第2外部電極35bは、Z軸方向に延在する第2ビア電極34bを介して第2電極パッド33bに電気的に接続されている。第1ビア電極34a及び第2ビア電極34bは、基体31をZ軸方向に貫通するビアホール内に形成される。なお、ベース部材30の音叉型水晶振動素子10とは反対側には、外部電極として、電気信号等が入出力されないダミー電極、蓋部材20に接地電位を供給して蓋部材20の電磁シールド機能を向上させる接地電極、等が設けられてもよい。
第1導電性保持部材36a及び第2導電性保持部材36bは、ベース部材30の底板部38aと基部50の下面50Aとの間に設けられている。第1導電性保持部材36aは、第1接続電極86aと第1電極パッド33aとを電気的に接続している。第2導電性保持部材36bは、第2接続電極86bと第2電極パッド33bとを電気的に接続している。また、第1導電性保持部材36a及び第2導電性保持部材36bは、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが励振可能となるように、ベース部材30から間隔を空けて音叉型水晶振動素子10を保持している。第2導電性保持部材36bの体積は第1導電性保持部材36aの体積よりも大きい。また、第2導電性保持部材36bの露出面の表面積は、第1導電性保持部材36aの露出面の表面積よりも大きい。ここでいう導電性保持部材の露出面とは、導電性保持部材の表面のうち接続電極及び電極パッドに接合されていない面を指す。
第1導電性保持部材36a及び第2導電性保持部材36bは、例えば、エポキシ系樹脂あるいはシリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤によって設けられている。このような導電性接着剤には、導電性を与えるための添加物として、例えば銀(Ag)を含む導電性粒子が含まれている。第1導電性保持部材36a及び第2導電性保持部材36bには、さらに、強度を増加させる目的、あるいはベース部材30と音叉型水晶振動素子10との間隔を保つ目的で、フィラーが添加されてもよい。当該フィラーは、セラミック、樹脂などによって形成された球状フィラーや繊維状フィラーであり、例えば導電性粒子よりも大きい。また、当該フィラーは、導電性を有してもよく、例えば金属フィラーであってもよい。なお、第1導電性保持部材36a及び第2導電性保持部材36bは、金属半田によって設けられてもよい。
ベース部材30の側壁部38bには、封止部材37が設けられている。封止部材37は、接合部材40よりも基体31との密着性が良好な材料によって設けられている。したがって、封止部材37によって蓋部材20とベース部材30との接合強度が向上する。図1に示す例では、封止部材37の形状は、矩形の枠状である。また、水晶片11の第2主面12Bを平面視したとき、封止部材37が音叉型水晶振動素子10を囲むように設けられており、第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bが封止部材37の内側に配置されている。封止部材37は、導電性材料により構成されている。例えば、封止部材37の材料が第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bと同じ材料で構成され、封止部材37の形成工程が第1電極パッド33a及び第2電極パッド33bの形成工程で同時に実施される。
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は封止部材37上に設けられ、矩形の枠状に形成されている。封止部材37及び接合部材40は、蓋部材20とベース部材30の側壁部38bとの間に挟まれる。
蓋部材20及びベース部材30の両者が封止部材37及び接合部材40を挟んで接合されることによって、音叉型水晶振動素子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)に封止される。当該内部空間はベース部材30の凹部39に対応する。内部空間は、気圧が大気圧よりも低圧であることが好ましく、真空状態であることが更に好ましい。これによれば、音叉型水晶振動素子10やベース部材30の電極の酸化が抑制できる。したがって、励振電極の質量変化に起因した周波数特性の経時変化、引出電極の電気抵抗の増大に起因した消費電力の増加及び信号の遅延、などの動作不良の発生が低減できる。なお、封止部材は周方向において不連続な枠状に設けられていてもよく、接合部材は不連続な枠状に設けられていてもよい。
次に、音叉型水晶振動素子10の動作について説明する。
第1励振電極82a及び第2励振電極82bによって印加される駆動信号(交番電圧)により音叉型水晶振動素子10に電界が生じる。駆動信号は、外部から第1接続電極86a及び第2接続電極86bを介して第1励振電極82a及び第2励振電極82bに印加される。そして、水晶片11の圧電効果によって、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの根元部を支点として、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが図3及び図4に示す矢印A方向と矢印B方向とに交互に撓むように変位する屈曲振動を発生させる。矢印A方向は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが互いに離れる方向であり、矢印B方向は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが互いに近づく方向である。すなわち、音叉型水晶振動素子10の第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが、X軸方向において互いに逆相の屈曲振動モードで振動する。
第1励振電極82a及び第2励振電極82bによって印加される駆動信号(交番電圧)により音叉型水晶振動素子10に電界が生じる。駆動信号は、外部から第1接続電極86a及び第2接続電極86bを介して第1励振電極82a及び第2励振電極82bに印加される。そして、水晶片11の圧電効果によって、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの根元部を支点として、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが図3及び図4に示す矢印A方向と矢印B方向とに交互に撓むように変位する屈曲振動を発生させる。矢印A方向は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが互いに離れる方向であり、矢印B方向は、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが互いに近づく方向である。すなわち、音叉型水晶振動素子10の第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが、X軸方向において互いに逆相の屈曲振動モードで振動する。
なお、音叉型水晶振動素子10は、逆相の屈曲振動モードを主振動とするが、同相の屈曲振動モードでも振動し得る。当該同相の屈曲振動モードは、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bが同時に+X軸方向に変位し、次に-X軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。当該逆相の屈曲振動モードは、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの一方が+X軸方向に変位し且つ他方が-X軸方向に変位し、次に一方が-X軸方向に変位し且つ他方が+X軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。音叉型水晶振動素子10では、逆相の屈曲振動モードの周波数と同相の屈曲振動モードの周波数とが、望ましくは離れている。これによれば、音叉型水晶振動素子10において、同相の屈曲振動モードと逆相の屈曲振動モードとの結合が抑制できる。つまり、音叉型水晶振動素子10の同相の屈曲振動モードの振動姿勢と逆相の屈曲振動モードの振動姿勢との混在が低減できる。
次に、図6~図11を参照しつつ、第1実施形態に係る音叉型水晶振動子1の製造方法について説明する。図6は、第1実施形態に係る音叉型水晶振動子の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図7は、接続電極を形成する工程を概略的に示す図である。図8は、ベース部材に導電性接着剤を塗布する工程を概略的に示す図である。図9は、音叉型水晶振動素子を導電性接着剤の上に載せる工程を概略的に示す図である。図10は、導電性接着剤を硬化させる工程を概略的に示す図である。図11は、ベース部材と蓋部材とを接合する工程を概略的に示す図である。
まず、水晶片11を準備する(S11)。
本工程では、人工水晶の単結晶からXY面が主面となるように水晶基板を切り出し、フォトリソグラフィ工法を用いたウェットエッチングによって水晶基板の一部を除去し、基部50、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの外形を形成する。
本工程では、人工水晶の単結晶からXY面が主面となるように水晶基板を切り出し、フォトリソグラフィ工法を用いたウェットエッチングによって水晶基板の一部を除去し、基部50、第1振動腕部60a及び第2振動腕部60bの外形を形成する。
次に、水晶片11の表面に電極を形成する(S12)。
この「電極」は、音叉型水晶振動素子10に設けられる各種電極の総称として用い、具体的には、第1及び第2励振電極82a,82bと、第1及び第2引出電極84a,84bと、第1及び第2接続電極86a,86bとを指す。
この「電極」は、音叉型水晶振動素子10に設けられる各種電極の総称として用い、具体的には、第1及び第2励振電極82a,82bと、第1及び第2引出電極84a,84bと、第1及び第2接続電極86a,86bとを指す。
図7に示すように、まず水晶片11の表面を覆うように金属膜80を設ける。金属膜80は、例えばスパッタリングによって成膜される。金属膜80の成膜方法は、スパッタリングに限定されるものはなく、物理蒸着(PVD:Physical Vapor Deposition)や化学蒸着(CVD:Chemical Vapor Depositon)などの各種の蒸着法から適宜選択してもよい。また、金属膜80は、印刷法やメッキ法などの気相成長法以外の成膜方法によって成膜されてもよい。
次に、金属膜80の一部を除去して電極の外形を形成する。具体的には、金属膜80を除去するとき、電極に対応する部分以外の部分を、フォトリソグラフィ工法を用いたウェットエッチングによって除去する。一例を挙げると、金属膜80のうち、第2接続電極86bに対応する部分を、第1接続電極86aに対応する部分よりも大面積のフォトレジスト81によって覆う。第2接続電極86bの面積が第1接続電極86aの面積よりも大きくなるように、フォトレジスト81によって覆われていない部分の金属膜80がエッチング液に曝され、除去される。工程S11及び工程12によって、音叉型水晶振動素子10が準備される。
なお、電極形成工程は上記に限定されるものではなく、例えば、パターニングされたフォトレジストの上から金属膜を成膜し、不要な部分をフォトレジストごと除去する、いわゆるリフトオフによって電極を形成してもよい。
次に、ベース部材30を準備する(S13)。
まず、アルミナを主原料とするセラミック粉末を用いてグリーンシートを成形する。次に、グリーンシートに、凹部39およびビアホールを形成し、ビアホール内にビア電極34a,34bを設ける。次に、グリーンシートに封止部材37、電極パッド33a,33b及び外部電極35a,35bを、物理蒸着や化学蒸着によって設ける。封止部材37及び電極パッド33a,33bには、モリブデン(Mo)層、ニッケル(Ni)層及び金(Au)層がこの順で設けられる。次に、当該グリーンシートを水素雰囲気化において約1600℃で焼成する。これにより、セラミック(アルミナ)からなる基体31が得られる。このとき、基体31は、焼成によって例えば約20%収縮する。なお、封止部材37、電極パッド33a,133b及び外部電極35a,35bは、電気メッキや塗布によって設けられてもよい。なお、凹部39及びビアホールは、グリーンシートの焼成後に形成されてもよい。封止部材37、電極パッド33a,133b及び外部電極35a,35bについてもグリーンシートの焼成後に形成してもよい。
まず、アルミナを主原料とするセラミック粉末を用いてグリーンシートを成形する。次に、グリーンシートに、凹部39およびビアホールを形成し、ビアホール内にビア電極34a,34bを設ける。次に、グリーンシートに封止部材37、電極パッド33a,33b及び外部電極35a,35bを、物理蒸着や化学蒸着によって設ける。封止部材37及び電極パッド33a,33bには、モリブデン(Mo)層、ニッケル(Ni)層及び金(Au)層がこの順で設けられる。次に、当該グリーンシートを水素雰囲気化において約1600℃で焼成する。これにより、セラミック(アルミナ)からなる基体31が得られる。このとき、基体31は、焼成によって例えば約20%収縮する。なお、封止部材37、電極パッド33a,133b及び外部電極35a,35bは、電気メッキや塗布によって設けられてもよい。なお、凹部39及びビアホールは、グリーンシートの焼成後に形成されてもよい。封止部材37、電極パッド33a,133b及び外部電極35a,35bについてもグリーンシートの焼成後に形成してもよい。
次に、導電性接着剤73を塗布する(S14)。
導電性接着剤73は、電極パッド33a,33bの上に、例えばディスペンサによって供給される。第2電極パッド33bの上に供給される導電性接着剤73が、第1電極パッド33aの上に供給される導電性接着剤73よりも多くなるように、導電性接着剤73の供給量を調整する。言い換えると、導電性接着剤73における第2接続電極86bに対する接触面75bの外周が、導電性接着剤73における第1接続電極86aに対する接触面75aの外周よりも長くなるように、導電性接着剤73を設ける。なお、導電性接着剤73は、供給量を調整可能であれば、その塗布方法を限定されるものではない。導電性接着剤73は、グラビア印刷方式やスクリーン印刷方式やインクジェット方式などによって設けられてもよい。
導電性接着剤73は、電極パッド33a,33bの上に、例えばディスペンサによって供給される。第2電極パッド33bの上に供給される導電性接着剤73が、第1電極パッド33aの上に供給される導電性接着剤73よりも多くなるように、導電性接着剤73の供給量を調整する。言い換えると、導電性接着剤73における第2接続電極86bに対する接触面75bの外周が、導電性接着剤73における第1接続電極86aに対する接触面75aの外周よりも長くなるように、導電性接着剤73を設ける。なお、導電性接着剤73は、供給量を調整可能であれば、その塗布方法を限定されるものではない。導電性接着剤73は、グラビア印刷方式やスクリーン印刷方式やインクジェット方式などによって設けられてもよい。
次に、音叉型水晶振動素子10を導電性接着剤73の上に載せる(S15)。
本工程は、言い換えると、接続電極86a,86bとベース部材30との間に導電性接着剤73を設ける工程である。図9及び図10に示すように、第2接続電極86bと導電性接着剤73との接触面75bの面積が第1接続電極86aと導電性接着剤73との接触面75aの面積よりも大きくなるように、音叉型水晶振動素子10を導電性接着剤73の上に静置する。図10に示すように、導電性接着剤73の上に静置された後、音叉型水晶振動素子10には、支点と重心との不一致によってモーメントが生じる。これによって、音叉型水晶振動素子10の振動腕部の先端がベース部材30の底板部38aに向かって接近する。本実施形態においては、第2接続電極86bに接触する導電性接着剤73の表面張力が、第1接続電極86aに接触する導電性接着剤73の表面張力よりも大きいため、音叉型水晶振動素子10が傾く方向のモーメントが相殺されて減少する。
本工程は、言い換えると、接続電極86a,86bとベース部材30との間に導電性接着剤73を設ける工程である。図9及び図10に示すように、第2接続電極86bと導電性接着剤73との接触面75bの面積が第1接続電極86aと導電性接着剤73との接触面75aの面積よりも大きくなるように、音叉型水晶振動素子10を導電性接着剤73の上に静置する。図10に示すように、導電性接着剤73の上に静置された後、音叉型水晶振動素子10には、支点と重心との不一致によってモーメントが生じる。これによって、音叉型水晶振動素子10の振動腕部の先端がベース部材30の底板部38aに向かって接近する。本実施形態においては、第2接続電極86bに接触する導電性接着剤73の表面張力が、第1接続電極86aに接触する導電性接着剤73の表面張力よりも大きいため、音叉型水晶振動素子10が傾く方向のモーメントが相殺されて減少する。
次に、導電性接着剤73を硬化させる(S16)。
本工程においては、導電性接着剤73を加熱して熱硬化させて導電性保持部材36a,36bを得る。
本工程においては、導電性接着剤73を加熱して熱硬化させて導電性保持部材36a,36bを得る。
最後に、ベース部材30と蓋部材20とを接合する(S17)。
図11に示すように、接合部材40を間に挟んだ状態で蓋部材20及びベース部材30が互いに接近する方向に加圧しつつ加熱する。封止部材37と接合部材40とが共晶接合される。
図11に示すように、接合部材40を間に挟んだ状態で蓋部材20及びベース部材30が互いに接近する方向に加圧しつつ加熱する。封止部材37と接合部材40とが共晶接合される。
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
本発明の一態様によれば、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型水晶振動素子と、一対の接続電極との間に導電性保持部材を挟んで音叉型水晶振動素子が搭載されたベース部材と、を備え、一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、基部を平面視したとき、第2接続電極の面積が、第1接続電極の面積よりも大きい、音叉型水晶振動子が提供される。
これによれば、第2接続電極に接合された導電性保持部材を、第1接続電極に接合された導電性保持部材よりも大きく形成できる。このとき、音叉型水晶振動素子の搭載時に、第2接続電極に接合された導電性保持部材となる導電性接着剤の表面張力が、第1接続電極に接合された導電性保持部材となる導電性接着剤の表面張力よりも大きい。したがって、音叉型水晶振動素子の先端を下げるモーメントが低減でき、音叉型水晶振動素子とベース部材との接触を抑制できる。すなわち、内部での物理的な干渉を抑制できる音叉型水晶振動子が提供できる。
音叉型水晶振動素子を平面視したとき、ベース部材に音叉型水晶振動素子を保持している一対の導電性保持部材が並ぶ方向において、音叉型水晶振動素子の重心は、基部の外側であって基部から視て錘部の側に位置している。ベース部材に略片持ち保持された音叉型水晶振動素子に衝撃が加わると、音叉型水晶振動素子の保持位置より重心の位置が錘部の側にあるため、重心を力点、錘部に近い方の導電性保持部材を支点、錘部から遠い方の導電性保持部材を作用点とするテコの原理が作用する。そのため、錘部から遠い方の導電性保持部材には、錘部に近い方の導電性保持部材よりも大きな応力が作用する。本実施形態においては、錘部に近い方の導電性保持部材の接合面積より錘部から遠い方の導電性保持部材の接合面の面積が大きいため、錘部から遠い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との接合強度が、錘部に近い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との接合強度よりも強い。同様に、錘部から遠い方の導電性保持部材とベース部材との接合強度が、錘部に近い方の導電性保持部材とベース部材との接合強度よりも強い。つまり、一対の導電性保持部材のうち、落下等の衝撃によって作用する応力が大きい方の接合強度が、作用する応力の小さい方の接合強度よりも大きい。したがって、音叉型水晶振動子に外部応力が加わったとき、錘部から遠い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との間で発生する剥離、あるいは錘部から遠い方の導電性保持部材とベース部材との間での剥離の発生を低減できる。
好ましくは、平面視したとき、第1の錘部から遠い方の導電性保持部材の一部が、第1の錘部の重心、簡略には第1の錘部を形成する電極の図心と、第1の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L1上に配置されている。好ましくは、平面視したとき、第2の錘部から遠い方の導電性保持部材の一部が、第2の錘部の重心、簡略には第2の錘部を形成する電極の図心と、第2の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L2上に配置されている。言い換えると、平面視したとき、第1及び第2の錘部から遠い方の導電性保持部材において、第1及び第2の錘部に近い方の辺Lx1と、辺Lx1に対向しており第1及び第2の錘部から遠い方の辺Lx2とのうち少なくとも辺Lx1が、第1の錘部の重心、簡略には第1の錘部を形成する電極の図心と、第1の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L1上に配置されるのが好ましい。また、辺Lx1と辺Lx2とのうち少なくとも辺Lx1が、第2の錘部の重心、簡略には第2の錘部を形成する電極の図心と、第2の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L2上に配置されるのが好ましい。より好ましくは、辺Lx1と辺Lx2とのいずれもが直線L1上に配置されている。また、より好ましくは、辺Lx1と辺Lx2とのいずれもが直線L2上に配置されている。
これによれば、第2接続電極に接合された導電性保持部材を、第1接続電極に接合された導電性保持部材よりも大きく形成できる。このとき、音叉型水晶振動素子の搭載時に、第2接続電極に接合された導電性保持部材となる導電性接着剤の表面張力が、第1接続電極に接合された導電性保持部材となる導電性接着剤の表面張力よりも大きい。したがって、音叉型水晶振動素子の先端を下げるモーメントが低減でき、音叉型水晶振動素子とベース部材との接触を抑制できる。すなわち、内部での物理的な干渉を抑制できる音叉型水晶振動子が提供できる。
音叉型水晶振動素子を平面視したとき、ベース部材に音叉型水晶振動素子を保持している一対の導電性保持部材が並ぶ方向において、音叉型水晶振動素子の重心は、基部の外側であって基部から視て錘部の側に位置している。ベース部材に略片持ち保持された音叉型水晶振動素子に衝撃が加わると、音叉型水晶振動素子の保持位置より重心の位置が錘部の側にあるため、重心を力点、錘部に近い方の導電性保持部材を支点、錘部から遠い方の導電性保持部材を作用点とするテコの原理が作用する。そのため、錘部から遠い方の導電性保持部材には、錘部に近い方の導電性保持部材よりも大きな応力が作用する。本実施形態においては、錘部に近い方の導電性保持部材の接合面積より錘部から遠い方の導電性保持部材の接合面の面積が大きいため、錘部から遠い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との接合強度が、錘部に近い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との接合強度よりも強い。同様に、錘部から遠い方の導電性保持部材とベース部材との接合強度が、錘部に近い方の導電性保持部材とベース部材との接合強度よりも強い。つまり、一対の導電性保持部材のうち、落下等の衝撃によって作用する応力が大きい方の接合強度が、作用する応力の小さい方の接合強度よりも大きい。したがって、音叉型水晶振動子に外部応力が加わったとき、錘部から遠い方の導電性保持部材と音叉型水晶振動素子との間で発生する剥離、あるいは錘部から遠い方の導電性保持部材とベース部材との間での剥離の発生を低減できる。
好ましくは、平面視したとき、第1の錘部から遠い方の導電性保持部材の一部が、第1の錘部の重心、簡略には第1の錘部を形成する電極の図心と、第1の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L1上に配置されている。好ましくは、平面視したとき、第2の錘部から遠い方の導電性保持部材の一部が、第2の錘部の重心、簡略には第2の錘部を形成する電極の図心と、第2の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L2上に配置されている。言い換えると、平面視したとき、第1及び第2の錘部から遠い方の導電性保持部材において、第1及び第2の錘部に近い方の辺Lx1と、辺Lx1に対向しており第1及び第2の錘部から遠い方の辺Lx2とのうち少なくとも辺Lx1が、第1の錘部の重心、簡略には第1の錘部を形成する電極の図心と、第1の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L1上に配置されるのが好ましい。また、辺Lx1と辺Lx2とのうち少なくとも辺Lx1が、第2の錘部の重心、簡略には第2の錘部を形成する電極の図心と、第2の錘部に近い方の導電性保持部材の図心とを通る直線L2上に配置されるのが好ましい。より好ましくは、辺Lx1と辺Lx2とのいずれもが直線L1上に配置されている。また、より好ましくは、辺Lx1と辺Lx2とのいずれもが直線L2上に配置されている。
一態様として、第1接続電極及び第2接続電極は、一対の振動腕部が延在する方向と平行な基部の中心線に沿って並んでいる。
これによれば、一対の接続電極と一対の励振電極とを繋ぐ一対の引出電極において、一対の接続電極から、一対の振動腕部の一方側に延びる引出電極の長さと、一対の振動腕部の他方側に延びる引出電極の長さとの差を小さくできる。したがって、一対の引出電極における配線抵抗のバランスが良好となる。また、一対の振動腕部のうち一方から視て他方側への音叉型水晶振動素子の傾きを抑制できる。したがって、実装姿勢のバランスが良好となる。
これによれば、一対の接続電極と一対の励振電極とを繋ぐ一対の引出電極において、一対の接続電極から、一対の振動腕部の一方側に延びる引出電極の長さと、一対の振動腕部の他方側に延びる引出電極の長さとの差を小さくできる。したがって、一対の引出電極における配線抵抗のバランスが良好となる。また、一対の振動腕部のうち一方から視て他方側への音叉型水晶振動素子の傾きを抑制できる。したがって、実装姿勢のバランスが良好となる。
一態様として、ベース部材は、音叉型水晶振動素子が収容される凹部を有し、音叉型水晶振動子は、ベース部材の凹部を覆う蓋部材をさらに備える。
一態様として、第2接続電極と導電性保持部材との接合面の外周は、第1接続電極と導電性保持部材との接合面の外周よりも長い。
一態様として、第2接続電極と導電性保持部材との接合面の面積は、第1接続電極と導電性保持部材との接合面の面積よりも大きい。
一態様として、第2接続電極に接合された導電性保持部材の体積は、第1接続電極に接合された導電性保持部材の体積よりも大きい。
一態様として、第2接続電極に接合された導電性保持部材の露出面の表面積は、第1接続電極に接合された導電性保持部材の露出面の表面積よりも大きい。
一態様として、音叉型水晶振動素子は他の圧電材料によって設けられた音叉型圧電振動素子であってもよい。
本発明の他の一態様によれば、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型水晶振動素子を準備すること、ベース部材を準備すること、音叉型水晶振動素子の一対の接続電極とベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、を備え、一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、音叉型水晶振動素子を準備することは、基部の平面視において、第2接続電極の面積が第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように一対の接続電極を形成することを含み、導電性保持部材と第2接続電極との接合面の面積が、導電性保持部材と第1接続電極との接合面の面積よりも大きい、音叉型水晶振動子の製造方法が提供される。
本発明の他の一態様によれば、基部と、基部から並行に延在するとともに基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、一対の励振電極に電気的に接続され且つ基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型水晶振動素子を準備すること、ベース部材を準備すること、音叉型圧電振動素子の一対の接続電極とベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、を備え、一対の接続電極は、それぞれ、一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、一対の接続電極は、基部における錘部の側に配置された第1接続電極と、基部における錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、音叉型水晶振動素子を準備することは、基部の平面視において、第2接続電極の面積が第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように一対の接続電極を形成することを含み、導電性接着剤を設けることは、導電性接着剤における第2接続電極に対する接触面の外周が、導電性接着剤における第1接続電極に対する接触面の外周よりも長くなるように導電性接着剤を設ける、音叉型水晶振動子の製造方法が提供される。
一態様として、導電性接着剤を設けることは、第2接続電極に接触する導電性接着剤を、第1接続電極に接触する導電性接着剤よりも多く供給する。
以上説明したように、本発明の一態様によれば、内部での物理的な干渉を抑制できる音叉型圧電振動子及びその製造方法が提供できる。
なお、以上説明した実施形態は、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。例えば、本発明の振動素子および振動子は、タイミングデバイスまたは荷重センサに用いることができる。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。
1…音叉型水晶振動子
10…音叉型水晶振動素子
11…水晶片
12A…第1主面
12B…第2主面
20…蓋部材
30…ベース部材
33a,33b…電極パッド
36a,36b…導電性保持部材
40…接合部材
50…基部
60a,60b…振動腕部
62a,62b…腕部
64a,64b…錘部
63a,63b…溝部
82a,82b…励振電極
84a,84b…引出電極
86a,86b…接続電極
10…音叉型水晶振動素子
11…水晶片
12A…第1主面
12B…第2主面
20…蓋部材
30…ベース部材
33a,33b…電極パッド
36a,36b…導電性保持部材
40…接合部材
50…基部
60a,60b…振動腕部
62a,62b…腕部
64a,64b…錘部
63a,63b…溝部
82a,82b…励振電極
84a,84b…引出電極
86a,86b…接続電極
Claims (11)
- 基部と、前記基部から並行に延在するとともに前記基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、前記一対の励振電極に電気的に接続され且つ前記基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子と、
前記一対の接続電極との間に導電性保持部材を挟んで前記音叉型圧電振動素子が搭載されたベース部材と、
を備え、
前記一対の接続電極は、それぞれ、前記一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、
前記一対の接続電極は、前記基部における前記錘部の側に配置された第1接続電極と、前記基部における前記錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、
前記基部を平面視したとき、前記第2接続電極の面積が、前記第1接続電極の面積よりも大きい、音叉型圧電振動子。 - 前記第1接続電極及び前記第2接続電極は、前記一対の振動腕部が延在する方向と平行な前記基部の中心線に沿って並んでいる、
請求項1に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記ベース部材は、前記音叉型圧電振動素子が収容される凹部を有し、
前記ベース部材の凹部を覆う蓋部材をさらに備える、
請求項1又は2に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記第2接続電極と前記導電性保持部材との接合面の外周は、前記第1接続電極と前記導電性保持部材との接合面の外周よりも長い、
請求項1から3のいずれか1項に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記第2接続電極と前記導電性保持部材との接合面の面積は、前記第1接続電極と前記導電性保持部材との接合面の面積よりも大きい、
請求項1から4のいずれか1項に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記第2接続電極に接合された前記導電性保持部材の体積は、前記第1接続電極に接合された前記導電性保持部材の体積よりも大きい、
請求項1から5のいずれか1項に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記第2接続電極に接合された前記導電性保持部材の露出面の表面積は、前記第1接続電極に接合された前記導電性保持部材の露出面の表面積よりも大きい、
請求項1から6のいずれか1項に記載の音叉型圧電振動子。 - 前記音叉型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1項に記載の音叉型圧電振動子。 - 基部と、前記基部から並行に延在するとともに前記基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、前記一対の励振電極に電気的に接続され且つ前記基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子を準備すること、
ベース部材を準備すること、
前記音叉型圧電振動素子の前記一対の接続電極と前記ベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、
前記導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、
を備え、
前記一対の接続電極は、それぞれ、前記一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、
前記一対の接続電極は、前記基部における前記錘部の側に配置された第1接続電極と、前記基部における前記錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、
前記音叉型圧電振動素子を準備することは、前記基部の平面視において、前記第2接続電極の面積が前記第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように前記一対の接続電極を形成することを含み、
前記導電性保持部材と前記第2接続電極との接合面の面積が、前記導電性保持部材と前記第1接続電極との接合面の面積よりも大きい、
音叉型圧電振動子の製造方法。 - 基部と、前記基部から並行に延在するとともに前記基部とは反対の先端に設けられた錘部を有する一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部に設けられた一対の励振電極と、前記一対の励振電極に電気的に接続され且つ前記基部に設けられた一対の接続電極と、を有する音叉型圧電振動素子を準備すること、
ベース部材を準備すること、
前記音叉型圧電振動素子の前記一対の接続電極と前記ベース部材との間に導電性接着剤を設けること、及び、
前記導電性接着剤を硬化させて導電性保持部材を得ること、
を備え、
前記一対の接続電極は、それぞれ、前記一対の振動腕が延在する方向に並んで設けられ、
前記一対の接続電極は、前記基部における前記錘部の側に配置された第1接続電極と、前記基部における前記錘部とは反対の側に配置された第2接続電極とを含み、
前記音叉型圧電振動素子を準備することは、前記基部の平面視において、前記第2接続電極の面積が前記第1接続電極よりも面積よりも大きくなるように前記一対の接続電極を形成することを含み、
前記導電性接着剤を設けることは、前記導電性接着剤における前記第2接続電極に対する接触面の外周が、前記導電性接着剤における前記第1接続電極に対する接触面の外周よりも長くなるように前記導電性接着剤を設ける、
音叉型圧電振動子の製造方法。 - 前記導電性接着剤を設けることは、前記第2接続電極に接触する前記導電性接着剤を、前記第1接続電極に接触する前記導電性接着剤よりも多く供給する、
請求項9又は10に記載の音叉型圧電振動子の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-066833 | 2019-03-29 | ||
JP2019066833 | 2019-03-29 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020202961A1 true WO2020202961A1 (ja) | 2020-10-08 |
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ID=72668797
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2020/008461 WO2020202961A1 (ja) | 2019-03-29 | 2020-02-28 | 音叉型圧電振動子及びその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2020202961A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035714A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 株式会社大真空 | 音叉型圧電振動片、および音叉型圧電振動デバイス |
JP2011199661A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Seiko Epson Corp | 振動デバイス |
-
2020
- 2020-02-28 WO PCT/JP2020/008461 patent/WO2020202961A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010035714A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 株式会社大真空 | 音叉型圧電振動片、および音叉型圧電振動デバイス |
JP2011199661A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Seiko Epson Corp | 振動デバイス |
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