(57)【要約】【課題】電極の剥がれを抑制することのできる振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】振動素子は、支持部と、振動部と、支持部と振動部とを接続し、支持部よりも厚さが薄い接続部と、を備え、支持部が第１主面と、第１主面と接続部とを接続している第１側面と、を備える水晶基板と、振動部に配置されている第１励振電極と、振動部に配置され、振動部を介して第１励振電極と対向している第２励振電極と、第１主面に配置されている部分を有し、第１、第２励振電極と電気的に接続されている第１、第２パッド電極と、を有する。そして、第１パッド電極および第２パッド電極の少なくとも一方は、第１主面に配置されている部分が、第１主面の第１側面と接続している外縁の少なくとも一部から離間している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、振動部と、前記支持部と前記振動部とを接続し、前記支持部よりも厚さが薄い接続部と、を備え、前記支持部が第１主面と、前記第１主面と前記接続部とを接続している第１側面と、を備える水晶基板と、
前記振動部に配置されている第１励振電極と、
前記振動部に配置され、前記振動部を介して前記第１励振電極と対向している第２励振電極と、
前記第１主面に配置されている部分を有し、前記第１励振電極と電気的に接続されている第１パッド電極と、
前記第１主面に配置されている部分を有し、前記第２励振電極と電気的に接続されている第２パッド電極と、を有し、
前記第１パッド電極および前記第２パッド電極の少なくとも一方は、前記第１主面に配置されている部分が、前記第１主面の前記第１側面と接続している外縁の少なくとも一部から離間していることを特徴とする振動素子。
【請求項２】
前記第１パッド電極および前記第２パッド電極の少なくとも一方は、前記第１主面に配置されている部分の全体が、前記第１主面の外縁から離間している請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記支持部は、前記第１パッド電極が配置されている第１支持部と、前記第１支持部と離間し、前記第２パッド電極が配置されている第２支持部と、を有し、
前記接続部は、前記第１支持部と前記第２支持部との間に位置する部分を有し、前記第１支持部と前記第２支持部とを接続している請求項１または２に記載の振動素子。
【請求項４】
前記支持部は、前記第１主面と表裏関係にある第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを接続し、前記水晶基板の外側面を構成する第２側面と、をさらに有し、
前記第１パッド電極および前記第２パッド電極は、それぞれ、前記第１主面に配置されている第１部分と、前記第２主面に配置されている第２部分と、前記第２側面に配置され、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分と、を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動素子と、
前記振動素子を収納するパッケージと、を有することを特徴とする振動デバイス。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動素子と、
前記振動素子を発振させる発振回路と、を有することを特徴とする発振器。
【請求項７】
請求項６に記載の発振器と、
前記発振器から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項６に記載の発振器と、
前記発振器から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されている水晶振動素子は、ＡＴカットの水晶基板と、水晶基板の表面に配置されている電極と、を有する。そして、水晶基板は、振動部と、振動部よりも厚い保持部と、これらの間に位置し、振動部から保持部に向かって徐々に厚くなっていく傾斜部と、を有する。一方、電極は、振動部の上面に配置されている第１励振電極と、振動部の下面に配置されている第２励振電極と、保持部および傾斜部に配置され、第１励振電極と接続されている第１パッド電極と、保持部および傾斜部に配置され、第２励振電極と接続されている第２パッド電極と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、傾斜部は、その主面が傾斜しているため、電極を形成するための金属膜を水晶基板の表面に成膜する際に、その金属膜の厚さが保持部や振動部と比べて薄くなり、十分な厚さを確保し難い。そのため、傾斜部に形成されている第１、第２電極パッドは、十分な強度を有さず、部分的に剥がれ易くなり、当該剥がれが水晶振動素子の振動特性、特に、ＤＬＤ（Drive Level Dependence）特性を低下させるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本適用例に係る振動素子は、支持部と、振動部と、前記支持部と前記振動部とを接続し、前記支持部よりも厚さが薄い接続部と、を備え、前記支持部が第１主面と、前記第１主面と前記接続部とを接続している第１側面と、を備える水晶基板と、
前記振動部に配置されている第１励振電極と、
前記振動部に配置され、前記振動部を介して前記第１励振電極と対向している第２励振電極と、
前記第１主面に配置されている部分を有し、前記第１励振電極と電気的に接続されている第１パッド電極と、
前記第１主面に配置されている部分を有し、前記第２励振電極と電気的に接続されている第２パッド電極と、を有し、
前記第１パッド電極および前記第２パッド電極の少なくとも一方は、前記第１主面に配置されている部分が、前記第１主面の前記第１側面と接続している外縁の少なくとも一部から離間していることを特徴とする。
【０００６】
本適用例に係る振動素子では、前記第１パッド電極および前記第２パッド電極の少なくとも一方は、前記第１主面に配置されている部分の全体が、前記第１主面の外縁から離間していることが好ましい。
【０００７】
本適用例に係る振動素子では、前記支持部は、前記第１パッド電極が配置されている第１支持部と、前記第１支持部と離間し、前記第２パッド電極が配置されている第２支持部と、を有し、
前記接続部は、前記第１支持部と前記第２支持部との間に位置する部分を有し、前記第１支持部と前記第２支持部とを接続していることが好ましい。
【０００８】
本適用例に係る振動素子では、前記支持部は、前記第１主面と表裏関係にある第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを接続し、前記水晶基板の外側面を構成する第２側面と、をさらに有し、
前記第１パッド電極および前記第２パッド電極は、それぞれ、前記第１主面に配置されている第１部分と、前記第２主面に配置されている第２部分と、前記第２側面に配置され、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分と、を有することが好ましい。
【０００９】
本適用例に係る振動デバイスは、上述の振動素子と、
前記振動素子を収納するパッケージと、を有する。
【００１０】
本適用例に係る発振器は、上述の振動素子と、
前記振動素子を発振させる発振回路と、を有する。
【００１１】
本適用例に係る電子機器は、上述の発振器と、
前記発振器から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本適用例に係る移動体は、上述の発振器と、
前記発振器から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る発振器を示す断面図である。
【図２】図１の発振器が有する振動素子の斜視図である。
【図３】ＡＴカットのカット角を示す図である。
【図４】振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。
【図５】振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。
【図６】振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【図７】振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。
【図９】第２実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【図１０】第３実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。
【図１１】第３実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【図１２】第３実施形態に係る振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。
【図１３】第４実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。
【図１４】第４実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【図１５】第５実施形態に係る発振器を示す断面図である。
【図１６】第６実施形態に係る電子機器としてのパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
【図１７】第７実施形態に係る電子機器としての携帯電話機を示す斜視図である。
【図１８】第８実施形態に係る電子機器としてのデジタルスチールカメラを示す斜視図である。
【図１９】第９実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本適用例の振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る発振器を示す断面図である。図２は、図１の発振器が有する振動素子の斜視図である。図３は、ＡＴカットのカット角を示す図である。図４は、振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。図５は、振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。図６は、振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。図７は、振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、振動デバイス１０を適用した発振器１は、パッケージ２と、パッケージ２に収納されている振動素子５および回路素子８と、を有する。このうち、パッケージ２と振動素子５とで振動デバイス１０が構成される。
【００１７】
また、パッケージ２は、上面に開口する凹部３１を有する箱状のベース３と、凹部３１の開口を塞いでベース３の上面に接合されている板状のリッド４と、を有する。凹部３１の開口がリッド４で塞がれることにより、振動素子５および回路素子８を収納する収納空間Ｓが形成されている。収納空間Ｓは、気密であり、減圧状態、好ましくはより真空に近い状態となっている。これにより、粘性抵抗が減り、振動素子５を安定して駆動させることができる。ただし、収納空間Ｓの雰囲気は、特に限定されず、例えば、窒素またはＡｒ等の不活性ガスを封入した雰囲気であってもよく、減圧状態でなく大気圧状態、または加圧状態となっていてもよい。
【００１８】
また、ベース３に形成されている凹部３１は、ベース３の上面に開口する第１凹部３１１と、第１凹部３１１の底面に開口する第２凹部３１２と、第２凹部３１２の底面に開口する第３凹部３１３と、を有する。そして、第１凹部３１１の底面に振動素子５が固定され、第３凹部３１３の底面に回路素子８が固定されている。ただし、凹部３１の構成は、特に限定されない。
【００１９】
また、第１凹部３１１の底面には複数（２つ）の内部端子３４１が配置され、第２凹部３１２の底面には複数の内部端子３４２が配置され、ベース３の下面には複数の外部端子３４３が配置されている。これら内部端子３４１、３４２および外部端子３４３は、ベース３内に形成されている図示しない配線を介して電気的に接続されている。また、複数の内部端子３４１は、それぞれ、導電性の接合部材Ｂ１、Ｂ２を介して振動素子５と電気的に接続され、複数の内部端子３４２は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して回路素子８と電気的に接続されている。
【００２０】
ベース３の構成材料としては特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。一方、リッド４の構成材料としては特に限定されないが、ベース３の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース３の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。
【００２１】
回路素子８は、発振回路８１を有する。発振回路８１は、振動素子５と電気的に接続され、振動素子５の出力信号を増幅し、増幅した信号を振動素子５にフィードバックすることにより振動素子５を発振させる回路である。発振回路８１としては、例えば、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路等の発振回路を用いることができる。
【００２２】
図２に示すように、振動素子５は、ＡＴカットの水晶基板６と、水晶基板６に配置されている電極７と、を有する。ＡＴカットの水晶基板６は、厚みすべり振動モードを有し、三次の周波数温度特性を有している。そのため、優れた温度特性を有する振動素子５となる。なお、電極７は、例えば、水晶基板６の表面に金属膜７０を成膜し、この金属膜７０をエッチングによりパターニングすることにより形成することができる。
【００２３】
ＡＴカットの水晶基板６について簡単に説明すると、水晶基板６は、互いに直交する結晶軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ、電気軸、機械軸、光学軸と呼ばれる。図３に示すように、水晶基板６は、Ｘ−Ｚ面をＸ軸回りに所定の角度θ回転させた平面に沿って切り出された「回転Ｙカット水晶基板」であり、θ＝３５°１５’である基板を「ＡＴカット水晶基板」という。以下では、角度θに対応してＸ軸まわりに回転したＹ軸およびＺ軸をＹ’軸およびＺ’軸とする。また、各軸の矢印の先端側を「プラス側」とも言い、その反対側を「マイナス側」とも言う。ただし、水晶基板６のカット角としては、特に限定されない。
【００２４】
水晶基板６は、Ｙ’軸方向からの平面視で矩形であり、特に、本実施形態では、Ｘ軸方向を長手とする長方形である。ただし、水晶基板６の平面視形状は、特に限定されず、例えば、Ｚ’軸方向を長手とする長方形であってもよい。また、水晶基板６は、振動部６１と、振動部６１に対してＸ軸方向マイナス側に位置している支持部６２と、振動部６１と支持部６２との間および支持部６２の周囲に位置し、振動部６１と支持部６２とを接続する接続部６３と、を有する。そして、図１に示すように、振動素子５は、支持部６２の下面６２１において、導電性の接合部材Ｂ１、Ｂ２を介してベース３に固定されている。
【００２５】
接合部材Ｂ１、Ｂ２としては、導電性と接合性とを兼ね備えていれば、特に限定されないが、本実施形態では、ポリイミド系、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の各種接着剤に銀フィラー等の導電性フィラーを分散させた導電性接着剤等を用いている。導電性接着剤を用いることにより接合部材Ｂ１、Ｂ２が比較的柔らかくなり、例えば、ベース３と水晶基板６との熱膨張係数差に起因して生じる熱応力が接合部材Ｂ１、Ｂ２で緩和されて振動素子５に伝わり難くなる。ただし、接合部材Ｂ１、Ｂ２としては、導電性接着剤の他にも、金バンプ、銅バンプ等の金属バンプを用いることもできる。金属バンプを用いることにより接合部材Ｂ１、Ｂ２からのアウトガスを抑制でき、収納空間Ｓの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００２６】
また、接続部６３は、振動部６１および支持部６２よりも厚さが薄い。すなわち、振動部６１のＹ’軸方向の厚さをｔ１とし、支持部６２のＹ’軸方向の厚さをｔ２とし、接続部６３のＹ’軸方向の厚さをｔ３としたとき、ｔ３＜ｔ１であり、ｔ３＜ｔ２である。ｔ３＜ｔ１とすることにより、振動部６１がその周囲の接続部６３からＹ’軸方向に突出した「メサ型」の振動素子５となり、振動部６１の振動を、振動部６１内に効果的に閉じ込めることができる。そのため、振動漏れが抑制され、優れた振動特性を有する振動素子５となる。
【００２７】
また、ｔ３＜ｔ２とすることにより、振動素子５をベース３に搭載し易くなり、振動素子５のハンドリング特性が向上する。具体的には、支持部６２を接続部６３から突出させることにより、図４に示すように、支持部６２の下面６２１のみならず、その側面、具体的には後述する第１側面６２３および第２側面６２５にも接合部材Ｂ１、Ｂ２が濡れ広がるため、振動素子５と接合部材Ｂ１、Ｂ２との接触面積が増加し、その分、これらの接合強度が増す。また、接合部材Ｂ１、Ｂ２が支持部６２の側面に回り込むため、接合部材Ｂ１、Ｂ２のそれ以上の平面的な広がり（Ｘ軸方向の広がり）を抑制することができる。そのため、平面視で、振動素子５と接合部材Ｂ１、Ｂ２との接合面積をなるべく小さく抑えることができ、前述した熱応力が振動素子５に伝わり難くなる。なお、ｔ３／ｔ１としては、特に限定されないが、例えば、０．４≦ｔ３／ｔ１≦０．８程度であるのが好ましい。ｔ３／ｔ２についても同様である。
【００２８】
特に、本実施形態では、振動部６１および支持部６２は、それぞれ、接続部６３からＹ’軸方向両側に対称的に突出している。これにより、水晶基板６が表裏対称となって表裏の区別がなくなるため、表裏どちらの向きでもベース３に搭載することができる。そのため、振動素子５をベース３に搭載する際のハンドリング特性が向上する。また、本実施形態では、振動部６１の厚さｔ１と支持部６２の厚さｔ２とが等しく、すなわち、ｔ１＝ｔ２であり、かつ、振動部６１および支持部６２のＹ’軸方向プラス側の主面同士が面一であり、振動部６１および支持部６２のＹ’軸方向マイナス側の主面同士が面一である。そのため、水晶基板６の製造が容易となる。具体的には、平板状の水晶基板を準備し、接続部６３に相当する部分だけをその両面側から均等にエッチングして薄肉化するだけで水晶基板６が得られる。
【００２９】
支持部６２は、水晶基板６のＸ軸方向マイナス側の端に位置している。また、支持部６２は、図４に示すように、接続部６３の下面６３１よりもＹ’軸方向マイナス側に位置する第１主面としての下面６２１と、下面６２１と表裏関係にあり、接続部６３の上面６３２よりもＹ’軸方向プラス側に位置する第２主面としての上面６２２と、下面６２１と下面６３１とを接続している第１側面６２３と、上面６２２と上面６３２とを接続している第１側面６２４と、下面６２１と上面６２２とを接続すると共に、水晶基板６の外縁すなわち外側面６０の一部を構成する第２側面６２５と、を有する。
【００３０】
ただし、水晶基板６は、図示の形状に限定されず、例えば、振動部６１および支持部６２は、それぞれ、接続部６３からＹ’軸方向の一方側にだけ突出している形状であってもよく、突出方向は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、水晶基板６は、振動部６１の厚さｔ１と接続部６３の厚さｔ３とが等しいフラット型であってもよいし、振動部６１の厚さｔ１が接続部６３の厚さｔ３よりも薄く、振動部６１が接続部６３から凹没している逆メサ型であってもよい。また、水晶基板６の周囲を研削して面取りするベベル加工や、水晶基板６の上面および下面を凸曲面とするコンベックス加工が施されていてもよい。
【００３１】
次に、電極７について説明する。図５および図６に示すように、電極７は、振動部６１の下面６１１に配置されている第１励振電極７１と、振動部６１の上面６１２に配置され、振動部６１を間に挟んで第１励振電極７１と対向している第２励振電極７２と、を有する。また、電極７は、支持部６２に配置され、Ｚ’軸方向に並んでいる第１パッド電極７３および第２パッド電極７４と、接続部６３を通って第１励振電極７１と第１パッド電極７３とを電気的に接続している第１引き出し配線７５と、接続部６３を通って第２励振電極７２と第２パッド電極７４とを電気的に接続している第２引き出し配線７６と、を有する。
【００３２】
また、第１パッド電極７３は、支持部６２の下面６２１に配置されている第１部分７３１と、支持部６２の上面６２２に配置されている第２部分７３２と、支持部６２の第２側面６２５に配置され、第１部分７３１と第２部分７３２とを電気的に接続している第３部分７３３と、を有する。同様に、第２パッド電極７４は、支持部６２の下面６２１に配置されている第１部分７４１と、支持部６２の上面６２２に配置されている第２部分７４２と、支持部６２の第２側面６２５に配置され、第１部分７４１と第２部分７４２とを電気的に接続している第３部分７４３と、を有する。そして、図７に示すように、第１部分７３１において、第１パッド電極７３と一方の内部端子３４１とが接合部材Ｂ１を介して電気的に接続され、第１部分７４１において、第２パッド電極７４と他方の内部端子３４１とが接合部材Ｂ２を介して電気的に接続されている。
【００３３】
このように、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４をそれぞれ支持部６２の下面６２１および上面６２２の両面に配置することにより、電極７の配置が表裏同じとなって表裏の区別がなくなる。そのため、振動素子５を図示の構成に対して上下反転させても、図示の構成と同じようにベース３に搭載することができる。したがって、振動素子５をベース３に搭載する際のハンドリング特性が向上する。ただし、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の構成としては、特に限定されず、第１パッド電極７３から第２部分７３２および第３部分７３３を省略してもよく、第２パッド電極７４から第２部分７４２および第３部分７４３を省略してもよい。
【００３４】
また、図５に示すように、第１パッド電極７３では、第１部分７３１の外縁７３１ａの全体が下面６２１の外縁６２１ａから離間し、外縁６２１ａの内側に位置している。つまり、第１部分７３１の全体が下面６２１に内包され、外縁７３１ａと外縁６２１ａとの間にギャップＧが形成されている。なお、下面６２１の外縁６２１ａは、下面６２１と第１、第２側面６２３、６２５との接続部分（境界）とも言える。このように、第１部分７３１の外縁７３１ａが下面６２１の外縁６２１ａの内側に位置することにより、例えば、外縁７３１ａが外縁６２１ａと一致している場合や、外縁７３１ａが外縁６２１ａより外側に位置している、すなわち、第１部分７３１が第１側面６２３や第２側面６２５まで広がって形成されている場合と比較して、第１部分７３１が剥がれ難くなる。そのため、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ（Drive Level Dependence）特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態のように、第１部分７３１の外縁７３１ａの全周が下面６２１の外縁６２１ａか離間してその内側に位置しているのが最も好ましいが、これに限定されず、後述の第２実施形態のように、少なくとも、下面６２１と第１側面６２３との境界において、第１部分７３１の外縁７３１ａが下面６２１の外縁６２１ａと離間してその内側に位置していればよい。この場合、下面６２１と第１側面６２３との境界全体において、第１部分７３１の外縁７３１ａが下面６２１の外縁６２１ａと離間してその内側に位置していることが好ましいが、下面６２１と第１側面６２３との境界の一部において、第１部分７３１の外縁７３１ａが下面６２１の外縁６２１ａと離間してその内側に位置していてもよい。電極７の剥がれ箇所が振動部６１に近いほど、ＤＬＤ特性の低下を招くおそれが高まるため、前述のように、少なくとも、支持部６２の側面のうち最も振動部６１に近い第１側面６２３と下面６２１との境界において第１部分７３１の外縁７３１ａが下面６２１の外縁６２１ａと離間してその内側に位置することにより、ＤＬＤ特性の低下を抑制することができる。このことは、第１パッド電極７３の第２部分７３２および第２パッド電極７４の第１、第２部分７４１、７４２についても同様である。
【００３６】
また、図６に示すように、第１パッド電極７３では、第２部分７３２の外縁７３２ａの全体が上面６２２の外縁６２２ａから離間し、外縁６２２ａの内側に位置している。つまり、第２部分７３２の全体が上面６２２に内包され、外縁７３２ａと外縁６２２ａとの間にギャップＧが形成されている。なお、上面６２２の外縁６２２ａは、上面６２２と第１、第２側面６２４、６２５との接続部分（境界）とも言える。このように、第２部分７３２の外縁７３２ａが上面６２２の外縁６２２ａの内側に位置することにより、例えば、外縁７３２ａが外縁６２２ａと一致している場合や、外縁７３２ａが外縁６２２ａより外側に位置している、すなわち、第２部分７３２が第１側面６２４や第２側面６２５まで広がって形成されている場合と比較して、第２部分７３２が剥がれ難くなる。そのため、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００３７】
また、第１部分７３１と第２部分７３２とを接続している第３部分７３３は、下面６２１、上面６２２および第２側面６２５に配置されている。第２側面６２５は、第１側面６２３、６２４と比べて振動部６１から遠位であるため、当該部分に第３部分７３３を配置することにより、万が一、第３部分７３３が剥がれても、ＤＬＤ特性への影響を最小限に抑えることができる。
【００３８】
第２パッド電極７４は、第１パッド電極７３と同様の構成である。すなわち、第２パッド電極７４では、図５に示すように、第１部分７４１の外縁７４１ａの全体が下面６２１の外縁６２１ａから離間し、外縁６２１ａの内側に位置している。つまり、第１部分７４１の全体が下面６２１に内包され、外縁７４１ａと外縁６２１ａとの間にギャップＧが形成されている。このように、第１部分７４１の外縁７４１ａが下面６２１の外縁６２１ａの内側に位置することにより、例えば、外縁７４１ａが外縁６２１ａと一致している場合や、外縁７４１ａが外縁６２１ａより外側に位置している、すなわち、第１部分７４１が第１側面６２３や第２側面６２５まで広がって形成されている場合と比較して第１部分７４１が剥がれ難くなる。そのため、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００３９】
また、第２パッド電極７４では、図６に示すように、第２部分７４２の外縁７４２ａの全体が上面６２２の外縁６２２ａから離間し、外縁６２２ａの内側に位置している。つまり、第２部分７４２の全体が上面６２２に内包され、外縁７４２ａと外縁６２２ａとの間にギャップＧが形成されている。このように、第２部分７４２の外縁７４２ａが上面６２２の外縁６２２ａの内側に位置することにより、例えば、外縁７４２ａが外縁６２２ａと一致している場合や、外縁７４２ａが外縁６２２ａより外側に位置している、すなわち、第２部分７４２が第１側面６２４や第２側面６２５まで広がって形成されている場合と比較して、第２部分７４２が剥がれ難くなる。そのため、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００４０】
また、第１部分７４１と第２部分７４２とを接続している第３部分７４３は、下面６２１、上面６２２および第２側面６２５に配置されている。第２側面６２５は、第１側面６２３、６２４と比べて振動部６１から遠位であるため、当該部分に第３部分７４３を配置することにより、万が一、第３部分７４３が剥がれても、ＤＬＤ特性への影響を最小限に抑えることができる。
【００４１】
以上、発振器１について説明した。前述したように、この発振器１に含まれる振動素子５は、支持部６２と、振動部６１と、支持部６２と振動部６１とを接続し、支持部６２よりも厚さが薄い接続部６３と、を備え、支持部６２が第１主面である下面６２１と、下面６２１と接続部６３とを接続している第１側面６２３と、を備える水晶基板６と、振動部６１に配置されている第１励振電極７１と、振動部６１に配置され、振動部６１を介して第１励振電極７１と対向している第２励振電極７２と、下面６２１に配置されている部分である第１部分７３１を有し、第１励振電極７１と電気的に接続されている第１パッド電極７３と、下面６２１に配置されている部分である第１部分７４１を有し、第２励振電極７２と電気的に接続されている第２パッド電極７４と、を有する。そして、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の少なくとも一方は、下面６２１に配置されている第１部分７３１、７４１が、下面６２１の第１側面６２３と接続している外縁６２１ａの少なくとも一部から離間している。
【００４２】
このような構成とすることにより、第１部分７３１、７４１の振動部６１に近い側の部分が剥がれ難くなり、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下を効果的に抑制することができる。特に、本実施形態では、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の両方が上記構成を満たしているため、その効果をより顕著に発揮することができる。ただし、これに限定されず、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の少なくとも一方が上記構成を満たしていればよい。
【００４３】
また、前述したように、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の少なくとも一方は、下面６２１に配置されている第１部分７３１、７４１の全体が、下面６２１の外縁６２１ａから離間している。これにより、第１部分７３１、７４１がより剥がれ難くなり、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下をより効果的に抑制することができる。特に、本実施形態では、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４の両方が上記構成を満たしているため、その効果をより顕著に発揮することができる。
【００４４】
また、前述したように、支持部６２は、下面６２１と表裏関係にある第２主面としての上面６２２と、下面６２１と上面６２２とを接続し、水晶基板６の外側面６０を構成する第２側面６２５と、をさらに有する。そして、第１パッド電極７３および第２パッド電極７４は、それぞれ、下面６２１に配置されている第１部分７３１、７４１と、上面６２２に配置されている第２部分７３２、７４２と、第２側面６２５に配置され、第１部分７３１、７４１と第２部分７３２、７４２とを接続する第３部分７３３、７４３と、を有する。これにより、上下どちらの姿勢でも、ベース３に搭載することができるようになり、振動素子５のハンドリング特性が向上する。
【００４５】
また、前述したように、振動デバイス１０は、振動素子５と、振動素子５を収納するパッケージ２と、を有する。これにより、振動素子５を保護することができる。また、前述した振動素子５の効果を享受でき、優れた信頼性を発揮することのできる振動デバイス１０となる。
【００４６】
また、前述したように、発振器１は、振動素子５と、振動素子５を発振させる発振回路８１と、を有する。これにより、前述した振動素子５の効果を享受でき、優れた信頼性を発揮することのできる発振器１となる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。図９は、第２実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【００４８】
本実施形態に係る発振器１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の発振器１と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態の発振器１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８および図９では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００４９】
図８および図９に示すように、第１パッド電極７３の第１部分７３１は、下面６２１の外縁６２１ａのうち、第１側面６２３と接続している部分６２１ａ’とは離間し、これらの間にギャップＧが形成されているが、第２側面６２５と接続している部分６２１ａ”とは一致している。同様に、第１パッド電極７３の第２部分７３２は、上面６２２の外縁６２２ａのうち、第１側面６２４と接続している部分６２２ａ’とは離間し、これらの間にギャップＧが形成されているが、第２側面６２５と接続している部分６２２ａ”とは一致している。
【００５０】
また、第２パッド電極７４の第１部分７４１は、下面６２１の外縁６２１ａのうち、第１側面６２３と接続している部分６２１ａ’とは離間し、これらの間にギャップＧが形成されているが、第２側面６２５と接続している部分６２１ａ”とは一致している。同様に、第２パッド電極７４の第２部分７４２は、上面６２２の外縁６２２ａのうち、第１側面６２４と接続している部分６２２ａ’とは離間し、これらの間にギャップＧが形成されているが、第２側面６２５と接続している部分６２２ａ”とは一致している。
【００５１】
このような構成によっても、第１部分７３１、７４１の外縁７３１ａ、７４１ａのうち振動部６１に近い部分が下面６２１の外縁６２１ａから離間している。また、第２部分７３２、７４２の外縁７３２ａ、７４２ａのうち振動部６１に近い部分が上面６２２の外縁６２２ａから離間している。そのため、第１部分７３１、７４１および第２部分７３２、７４２の振動部６１に近い側の部分が剥がれ難く、振動素子５の振動特性、特に、ＤＬＤ特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００５２】
＜第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。図１１は、第３実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。図１２は、振動素子とベースとの接合状態を示す断面図である。
【００５３】
本実施形態に係る発振器１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の発振器１と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態の発振器１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１０ないし図１２では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００５４】
図１０および図１１に示すように、本実施形態の振動素子５では、支持部６２は、第１パッド電極７３が配置されている第１支持部６２Ａと、第１支持部６２Ａと離間し、第２パッド電極７４が配置されている第２支持部６２Ｂと、を有する。これら第１支持部６２Ａおよび第２支持部６２Ｂは、Ｚ’軸方向に並んで配置されている。また、第１支持部６２Ａと第２支持部６２Ｂとの間には接続部６３が位置し、接続部６３を介して第１支持部６２Ａと第２支持部６２Ｂとが接続されている。
【００５５】
このような振動素子５では、図１２に示すように、第１支持部６２Ａが接合部材Ｂ１を介してベース３と接合され、第２支持部６２Ｂが接合部材Ｂ２を介してベース３と接合されている。支持部６２を第１支持部６２Ａと第２支持部６２Ｂとに分割し、これらの間にそれよりも薄い接続部６３を位置させることにより、接合部材Ｂ１の第２支持部６２Ｂ側への広がりを抑制すると共に、接合部材Ｂ２の第１支持部６２Ａ側への広がりを抑制することができる。そのため、接合部材Ｂ１、Ｂ２同士の接触を効果的に抑制することができる。
【００５６】
以上のように、本実施形態の振動素子５では、支持部６２は、第１パッド電極７３が配置されている第１支持部６２Ａと、第１支持部６２Ａと離間し、第２パッド電極７４が配置されている第２支持部６２Ｂと、を有する。そして、接続部６３は、第１支持部６２Ａと第２支持部６２Ｂとの間に位置する部分を有し、第１支持部６２Ａと第２支持部６２Ｂとを接続している。このような構成によれば、接合部材Ｂ１、Ｂ２の接触を効果的に抑制することができる。
【００５７】
＜第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向マイナス側から見た平面図である。図１４は、第４実施形態に係る振動素子をＹ’軸方向プラス側から見た平面図である。
【００５８】
本実施形態に係る発振器１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第３実施形態の発振器１と同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態の発振器１に関し、前述した第３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１３および図１４では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００５９】
図１３および図１４に示すように、本実施形態の振動素子５では、第１支持部６２Ａの全周を囲んで接続部６３が配置され、同じく、第２支持部６２Ｂの全周を囲んで接続部６３が配置されている。つまり、支持部６２の側面に、水晶基板６の外側面６０を構成する第２側面６２５が含まれておらず、側面の全周が第１側面６２３、６２４で構成されている。このような構成によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６０】
＜第５実施形態＞
図１５は、第５実施形態に係る発振器を示す断面図である。
【００６１】
図１５に示す発振器１は、支持基板１０１０と、支持基板１０１０に搭載された回路素子８と、回路素子８に搭載された振動デバイス１０と、回路素子８および振動デバイス１０をモールドするモールド材Ｍと、を有する。つまり、本実施形態の発振器１では、回路素子８がパッケージ２の外側に配置されている。
【００６２】
支持基板１０１０は、例えば、インターポーザー基板である。支持基板１０１０の上面には複数の接続端子１０１１が配置され、下面には複数の実装端子１０１２が配置されている。また、支持基板１０１０内には図示しない内部配線が配置され、この内部配線を介して、各接続端子１０１１が、対応する実装端子１０１２と電気的に接続されている。このような支持基板１０１０としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【００６３】
また、回路素子８は、ダイアタッチ材を介して支持基板１０１０の上面に接合されている。そして、回路素子８は、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して接続端子１０１１と電気的に接続されており、例えば、半田等の導電性接合部材Ｂ３を介して振動デバイス１０と電気的に接続されている。
【００６４】
モールド材Ｍは、回路素子８および振動デバイス１０をモールドし、水分、埃、衝撃等から保護している。モールド材Ｍとしては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
【００６５】
＜第６実施形態＞
図１６は、第６実施形態に係る電子機器としてのパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
【００６６】
図１６に示す電子機器としてのパーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、発振器１が内蔵されている。また、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２や表示部１１０８などの制御に関する演算処理を行う演算処理回路１１１０を備えている。演算処理回路１１１０は、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する。
【００６７】
このように、電子機器としてのパーソナルコンピューター１１００は、発振器１と、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路１１１０と、を備える。そのため、前述した発振器１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【００６８】
＜第７実施形態＞
図１７は、第７実施形態に係る電子機器としての携帯電話機を示す斜視図である。
【００６９】
図１７に示す電子機器としての携帯電話機１２００は、図示しないアンテナ、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、発振器１が内蔵されている。また、携帯電話機１２００は、操作ボタン１２０２などの制御に関する演算処理を行う演算処理回路１２１０を備えている。演算処理回路１２１０は、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する。
【００７０】
このように、電子機器としての携帯電話機１２００は、発振器１と、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路１２１０と、を備える。そのため、前述した発振器１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【００７１】
＜第８実施形態＞
図１８は、第８実施形態に係る電子機器としてのデジタルスチールカメラを示す斜視図である。
【００７２】
図１８に示すデジタルスチールカメラ１３００は、ボディ１３０２を有し、ボディ１３０２の背面にはＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う表示部１３１０が設けられている。表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ボディ１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、例えば、発振器１が内蔵されている。また、デジタルスチールカメラ１３００は、表示部１３１０や受光ユニット１３０４などの制御に関する演算処理を行う演算処理回路１３１２を備えている。演算処理回路１３１２は、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する。
【００７３】
このように、電子機器としてのデジタルスチールカメラ１３００は、発振器１と、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路１３１２と、を備える。そのため、前述した発振器１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【００７４】
なお、本発明の電子機器は、前述したパーソナルコンピューター、携帯電話機およびデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。
【００７５】
＜第９実施形態＞
図１９は、第９実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【００７６】
図１９に示す自動車１５００には、発振器１と、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路１５１０が内蔵されている。そのような発振器１と演算処理回路１５１０は、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００７７】
このように、移動体としての自動車１５００は、発振器１と、発振器１から出力される発振信号に基づいて動作する演算処理回路１５１０と、を備える。そのため、前述した発振器１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【００７８】
なお、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
【００７９】
以上、本発明の振動素子、振動デバイス、発振器、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…発振器、１０…振動デバイス、２…パッケージ、３…ベース、３１…凹部、３１１…第１凹部、３１２…第２凹部、３１３…第３凹部、３４１、３４２…内部端子、３４３…外部端子、４…リッド、５…振動素子、６…水晶基板、６０…外側面、６１…振動部、６１１…下面、６１２…上面、６２…支持部、６２Ａ…第１支持部、６２Ｂ…第２支持部、６２１…下面、６２１ａ…外縁、６２１ａ’、６２１ａ”…部分、６２２…上面、６２２ａ…外縁、６２２ａ’、６２２ａ”…部分、６２３、６２４…第１側面、６２５…第２側面、６３…接続部、６３１…下面、６３２…上面、７…電極、７０…金属膜、７１…第１励振電極、７２…第２励振電極、７３…第１パッド電極、７３１…第１部分、７３１ａ…外縁、７３２…第２部分、７３２ａ…外縁、７３３…第３部分、７４…第２パッド電極、７４１…第１部分、７４１ａ…外縁、７４２…第２部分、７４２ａ…外縁、７４３…第３部分、７５…第１引き出し配線、７６…第２引き出し配線、８…回路素子、８１…発振回路、１０１０…支持基板、１０１１…接続端子、１０１２…実装端子、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１１１０…演算処理回路、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１２１０…演算処理回路、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ボディ、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…演算処理回路、１５００…自動車、１５１０…演算処理回路、Ｂ１、Ｂ２…接合部材、Ｂ３…導電性接合部材、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｇ…ギャップ、Ｍ…モールド材、Ｓ…収納空間、θ…角度
【図１】
2020141317.tif 000003
【図２】
2020141317.tif 000004
【図３】
2020141317.tif 000005
【図４】
2020141317.tif 000006
【図５】
2020141317.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020141317.tif 000009
【図８】
2020141317.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020141317.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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