(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶振動板の一方の主面に共通電極、他方の主面に分割電極が対応して形成されたモノリシックフィルタを構成する電極構成の水晶振動板をベースに導電性樹脂接合材で接合した水晶振動デバイスであって、
前記励振電極及び引出電極は水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、前記アルミニウム層上に銀層が形成された構成であり、
前記アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが薄く、前記アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／２〜１／６の厚さであることを特徴とする水晶振動デバイス。
【請求項２】
前記共通電極と前記分割電極の膜厚を異ならせたことを特徴とする請求項１記載の水晶振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機器や電子機器等に用いられる水晶振動デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば通信機器において、周波数選択デバイスとして水晶フィルタ等の水晶振動デバイスが用いられている。このような水晶フィルタは水晶振動板の表裏面に膜状のアルミニウムからなるアルミニウム電極が形成され、当該水晶振動板をパッケージ内に気密収納された構成である。
【０００３】
ところでアルミニウム電極を用いた場合、挿入損失は比較的良好であるが、挿入損失のバラツキが大きいという問題があった。またアルミニウム電極の形成された水晶振動板に気密収納する際、導電性樹脂接合材を用いるが、アルミニウム電極と当該接合材との接合性が充分ではなく、直列抵抗（ＣＩ）値等の電気的特性が悪化することがあった。
【０００４】
このような問題に対応するために、導電性樹脂接合材との接合部分の電極構成をアルミニウム電極の上部に膜状の銀からなる銀電極を形成した多層膜構成を採用することがあった。またアルミニウム電極の上部全体に銀電極を形成した構成も開示されている（特許文献参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許3063066号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、アルミニウム電極を用いた場合は挿入損失のバラツキが大きくなり、電気的特性の低下により高精度の通信機器に適用できないことがあり、また製造面でも生産性を低下させていた。また銀電極を用いる場合は挿入損失が大きくなり、同様に電気的特性の低下により高精度の通信機器に適用できないことがあり、また製造面でも生産性を低下させていた。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、挿入損失等の電気的特性が良好で、生産性の良好な水晶振動デバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載したように、水晶振動板の一方の主面に共通電極、他方の主面に分割電極が対応して形成されたモノリシックフィルタを構成する電極構成の水晶振動板をベースに導電性樹脂接合材で接合した水晶振動デバイスであって、前記励振電極及び引出電極は水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、前記アルミニウム層上に銀層が形成された構成であり、前記アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが薄く、前記アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／２〜１／６の厚さであることを特徴としている。分割電極は複数の電極からなり、共通電極に対向して形成されている。
【０００９】
請求項１によれば、前記励振電極は前記水晶振動板の一方の主面に共通電極、他方の主面に分割電極が形成されたモノリシックフィルタを構成する電極構成であるので、挿入損失を良好に保ち、また直列抵抗値を良好にしたモノリシックフィルタを構成した水晶振動デバイスを得ることができる。
【００１０】
そして、水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、前記アルミニウム層上に銀層が形成された構成であり、前記アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが薄い構成であるので、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、そのバラツキを抑制することができ、よって生産性を向上させることができる。
【００１１】
アルミニウムの密度は2.70 g/cm3と水晶の密度2.65 g/cm3に近い特性を有している。これに対して銀の密度は10.50 g/cm3であり、アルミニウムの密度の約４倍の密度を有している。すなわちアルミニウムに対する銀の比重は４である。このような特性からアルミニウムと水晶は密度が近く、アルミニウムの厚みを増やしても振動を阻害し難い特徴がある。本発明はこのような知見に基づくもので、銀の厚さに対してアルミニウムの厚さを相対的に大きくすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、そのバラツキを抑制することができる。特に、水晶振動板に接してアルミニウムを形成することにより、より効率的にその効果を得ることができる。
【００１２】
またアルミニウム層の上に銀層を形成しているので、導電性樹脂接合材によりパッケージに保持する際においては、良好な導電接合を行うことができ、直列抵抗値等の電気的特性を良好に維持することができる。
【００１３】
アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／２〜１／６の厚さとすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失を良好に保つとともに、挿入損失のバラツキを抑制することができ、また製造工程中の周波数変動を抑制できる等の電気的特性の安定した水晶振動デバイスを得ることができる。また直列抵抗等の電気的特性も良好に維持することができる。
【００１４】
前述のとおりアルミニウムの比重は銀の比重の約１／４の比重であるが、前述のアルミニウムの厚さに対して銀層の厚さが１／２以上となる場合は、アルミニウムと銀の質量割合において銀層の割合が大きくなりすぎ、挿入損失の低下が顕著になる。この場合、所定の電気的特性を満たさなくなることがある。
【００１５】
また前述のアルミニウムの厚さに対して銀層の厚さが１／６以下となる場合は、アルミニウムと銀の質量割合においてアルミニウムの割合が大きくなりすぎ、挿入損失のバラツキが顕著になる。この場合生産性低下を招き、製造コスト増の要因となる。
【００１６】
なお、アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さを１／３〜１／５の厚さとすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失をさらに良好に保つとともに、挿入損失のバラツキを抑制することができ、電気的特性の極めて安定した水晶振動デバイスを得ることができる。また直列抵抗等の電気的特性も極めて良好に維持することができる。
【００１７】
また請求項２に示すように、上記構成において前記共通電極と前記分割電極の膜厚を異ならせた構成であってもよい。このような構成によりスプリアスが抑制され、所望の電気的特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による第１の実施形態を示すリッド封止前の水晶振動デバイスの平面図である。
【図２】図１においてリッドによる封止を行った状態でのＡ−Ａ断面図
【図３】本発明による他の実施形態を示すリッド封止前の水晶振動デバイスの平面図である。
【図４】図３においてリッドによる封止を行った状態でのＢ−Ｂ断面図
【図５】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図６】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図７】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図８】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図９】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１０】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１１】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１２】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１３】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１４】比較例１の比較検証を示すグラフ
【図１５】比較例２の比較検証を示すグラフ
【図１６】比較例２の比較検証を示すグラフ
【図１７】比較例２の比較検証を示すグラフ
【図１８】比較例２の比較検証を示すグラフ
【図１９】比較例２の比較検証を示すグラフ
【図２０】比較例２の比較検証を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明による好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
本発明による第１の実施の形態を水晶振動デバイスとして表面実装型の水晶フィルタを例にとり図１および図２とともに説明する。
【００２０】
水晶フィルタはベース１に水晶フィルタ素子２、３が気密収納され、リッド４にて気密封止された構成である。
【００２１】
ベース１はその内外部に金属膜からなる配線が施されたセラミックスからなり、全体として外形が上部が開口した長辺と短辺と高さを有する箱形構成である。またベース１の四隅の側面には角が切り欠かれたキャスタレーション１１１，１１２，１１３，１１４が形成され、当該キャスタレーション内に各々側面電極（図示せず）が形成されている。これら各側面電極はその一部または全部が後述の外部接続端子（図示せず）に接続されている。
【００２２】
ベース１は底部１０と底部の外周近傍から上方に伸長した堤部１１を有する構成であり、堤部１１の内側には収納部１Ａが形成されている。上記構成により、堤部１１はベース１の外周に形成され、また堤部の上面には周状に金属リング１１ａが形成されている。当該金属リング１１ａはコバール（kovar）からなり、その表面に金膜またはニッケル膜がメッキ等の手法により形成されている。
【００２３】
収納部１Ａ内には接続電極１２，１３，１４，１５，１６，１７が各々形成されている。各接続電極は収納部の底面であって内壁に近接または接した状態で形成されており、接続電極１２，１３，１４，１５は収納部の内側の四隅に各々形成されるとともに、接続電極１６，１７は長辺の中央部分に対向して形成されている。これら接続電極は平面視矩形状であり、タングステン（Ｗ）のメタライズ金属層上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）の順で金属層がメッキ等の手法により形成することにより構成される。また各接続電極は前述の外部接続端子に適宜接続されている。外部接続端子は図示していないが、ベースの底面（実装する基板との対向面）に設けられており、入力用外部接続端子と出力用外部接続端子と、複数のアース接続端子が形成されている。
【００２４】
収納部１Ａには水晶フィルタ素子２，３が収納されている。水晶フィルタ素子２，３は各々板状のＡＴカット水晶振動板からなり、平面視矩形状で長辺と短辺を有している。水晶フィルタ素子２には一方の主面（表面）に１つの電極からなる共通電極２１が形成され、他方の主面（裏面）には２つの電極からなる分割電極２２，２３が形成されている。これら共通電極と分割電極は圧電振動を励振させるための励振電極を構成している。共通電極２１は平面視矩形状で水晶フィルタ素子２の長辺と略平行に長辺を有し、また水晶フィルタ素子２の短辺と略平行に短辺を有する構成である。
【００２５】
分割電極２２，２３は前記共通電極２１に対応して形成され、共通電極２１の長辺方向に各分割電極２２，２３が並列する配置となっている。分割電極２２，２３も平面視矩形形状であり、分割電極の長辺が前記共通電極の短辺に対応した配置および寸法を有している。
【００２６】
共通電極２１は引出電極２１ａにより水晶フィルタ素子の一つの隅部に電極が引き出され、分割電極２２は引出電極２２ａにより、また分割電極２３は引出電極２３ａによりそれぞれ水晶フィルタ素子２の隅部に各々電極が引き出された構成である。以上の電極構成により、水晶フィルタ素子２はモノリシックフィルタを構成している。
【００２７】
水晶フィルタ素子３にも水晶フィルタ素子２と同様に、水晶フィルタ素子３には一方の主面（表面）に１つの電極からなる共通電極３１が形成され、他方の主面（裏面）には３つの電極からなる分割電極３２，３３が形成されている。これら共通電極と分割電極は励振電極を構成している。共通電極３１は平面視矩形状で水晶フィルタ素子３の長辺と略平行に長辺を有し、水晶フィルタ素子の短辺と略平行に短辺を有する構成である。
【００２８】
分割電極３２，３３は前記共通電極３１に対応して形成され、共通電極３１の長辺方向に各分割電極３２，３３が並列する配置となっている。分割電極３２，３３も平面視矩形形状であり、分割電極の長辺が前記共通電極の短辺に対応した配置および寸法を有している。
【００２９】
共通電極３１は引出電極３１ａにより水晶フィルタ素子の一つの隅部に電極が引き出され、分割電極３２は引出電極３２ａにより、また分割電極３３は引出電極３３ａによりそれぞれ水晶フィルタ素子３の隅部に各々電極が引き出された構成である。以上の電極構成により、水晶フィルタ素子３はモノリシックフィルタを構成している。
【００３０】
上記共通電極２１，３１と当該共通電極に続く引出電極２１ａ，３１ａの電極材料は、水晶振動板に接してアルミニウム層２１１、３１が形成され、当該アルミニウム層の上部に銀層２１２、３１２が形成された構成である。また上記分割電極２２，２３，３２，３３と各分割共通電極２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａに続く引出電極の電極材料は、水晶振動板に接して各々アルミニウム層２２１，２３１，３２１，３３１が形成され、当該アルミニウム層の上部に銀層２２２，２３２，３２２，３３２が形成された構成である。
【００３１】
上記各アルミニウム層の厚さは例えば８００オングストローム、銀層の厚さは例えば２００オングストロームと、アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが１／４程度薄い構成となっている。
【００３２】
水晶フィルタ素子２は接続電極１２，１３，１６，１７上に搭載され、銀からなる導電フィラーを含有したシリコーン系樹脂接合材等の導電性樹脂接合材Ｓにより各接続電極と導電接合される。これにより、共通電極２１は接続電極１３と、分割電極２２は接続電極１２と、分割電極２３は接続電極１７と各々導電接合される。
【００３３】
また水晶フィルタ素子３は接続電極１４，１５，１６，１７上に搭載され、導電フィラーを含有したシリコーン系樹脂接合材等の導電性樹脂接合材Ｓにより各接続電極と導電接合される。これにより、共通電極３１は接続電極１５と、分割電極３２は接続電極１６と、分割電極３３は接続電極１４と各々導電接合される。
【００３４】
以上の構成により、水晶フィルタ素子２と３を上記接続電極に導電接合する構成により、４ポール型の水晶フィルタを構成している。なお、接続電極１６と１７はベース内またはベース外において共通接続されている。
【００３５】
リッド４は平面視矩形状で長辺と短辺を有する金属板からなり、前記収納部１Ａを被覆し、前記金属リングの全周と接触する領域を有する構成である。具体的にはコア材としてコバール(kovar)を用い、表面にニッケル層を有する構成を有している。不活性ガス雰囲気または真空雰囲気中でリッドをパッケージにシーム接合することにより、前記収納部内が不活性ガス雰囲気または真空雰囲気の状態で気密封止が行われる。なお、シーム接合に代えて、レーザー等のビーム接合やろう材接合により気密封止を行ってもよい。
【００３６】
上記構成によれば、水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、前記アルミニウム層上に銀層が形成された構成であり、前記アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが薄い構成であるので、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、そのバラツキを抑制することができる。
【００３７】
前述したとおりアルミニウムは銀に較べて比重が約１／４であり、密度は水晶に近いため水晶振動板の振動を効率よく駆動させることができる。そしてこの比重の小さいアルミニウムの厚さを厚く、比重の大きい銀の厚さを薄くすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、そのバラツキを抑制することができる。
【００３８】
またアルミニウム層の上に銀層を形成しているので、導電性樹脂接合材によりパッケージに保持する際においては、良好な導電接合を行うことができ、直列抵抗値等の電気的特性を良好に維持することができる。
【００３９】
また上記構成によれば、前記アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／４の厚さとなっている。アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／２〜１／６の厚さとすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失を良好に保つとともに、挿入損失のバラツキを抑制することができ、電気的特性の安定した水晶振動デバイスを得ることができる。また直列抵抗等の電気的特性も良好に維持することができる。
【００４０】
なお、アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／３〜１／５の厚さとすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失をより良好に保つとともに、挿入損失のバラツキを抑制することができ、電気的特性の極めて安定した水晶振動デバイスを得ることができる。また直列抵抗等の電気的特性も良好に維持することができる。
【００４１】
上記実施の形態において、ベースをガラスや水晶の材料からなり、その内外部に金属膜からなる配線を形成した構成のものを適用してもよい。またベースに形成された接続電極に対して導電性樹脂接合材を用いて導電接合を行った例を示しているが、これに代えて金属バンプにより接続電極と水晶振動板の引出電極とを導電接合する構成であってもよい。
【００４２】
次に本発明による水晶振動デバイスの製造方法について説明する。
<水晶フィルタ素子の製造>
平面視矩形状で長辺と短辺を有するＡＴカット水晶振動板は水熱合成法により得られたブロック状の人工水晶を所定の切断角度にて板状に切断し、表裏面を研磨して得られる。
【００４３】
このようなＡＴカット水晶振動板は表裏面に励振電極（共通電極及び分割電極）を形成する。具体的には電極形成領域に窓部を有した蒸着マスクをＡＴカット水晶振動板の表裏面に配置し、この状態で真空蒸着法またはスパッタリング法により電極膜を形成する。量産時においては蒸着マスクの窓部は多数形成され、各窓部に対応して水晶振動板を配置することにより、一度に多数のＡＴカット水晶振動板に対し電極形成を行う。なお、蒸着マスクの窓部はＡＴカット水晶振動板の表面側に共通電極用と当該共通電極をＡＴカット水晶振動板の隅部に引き出す引出電極用が形成されている。また同裏面側に２つの分割電極用と各分割電極をＡＴカット水晶振動板の隅部に各々引き出す引出電極用が形成されている。
【００４４】
このような蒸着マスクにＡＴカット水晶振動板を収納し、まずアルミニウムを真空蒸着またはスパッタリングして前記窓部から露出した水晶振動板領域にアルミニウム層を形成する。次に銀を真空蒸着またはスパッタリングして前記窓部から露出した水晶振動板領域に銀層を形成する。なお、当該アルミニウム層および銀層の形成は同一の成膜形成装置内で順次行ってもよい。この場合、電極膜の成膜強度を向上させることができ、また蒸着マスク内でＡＴカット水晶振動板がずれる等の問題を生じさせることがないので、水晶振動デバイスの電気的特性を安定化させることができる。
【００４５】
なお、アルミニウム層は例えば４００オングストローム、銀電極は例えば１００オングストロームの厚さに設定され、銀層はアルミニウム層より薄く形成されている。これら金属膜の厚さは一例であり、水晶フィルタ素子の動作周波数や他の電気的パラメータによりその厚さが決定されるが、アルミニウム層の厚さに対して銀層の厚さが１／２〜１／６の厚さとすることにより、水晶振動デバイスの挿入損失を良好に保つとともに、挿入損失のバラツキを抑制することができ、電気的特性の安定した水晶振動デバイスを得ることができる。また直列抵抗等の電気的特性も良好に維持することができる。
【００４６】
以上の蒸着マスクを用いた電極形成により、ＡＴカット水晶振動板の表面に共通電極が、裏面に分割電極が形成された水晶フィルタ素子２，３を得ることができる。
以上の水晶フィルタ素子をベースの接続電極に導電接合する。具体的にはベースの接続電極上に導電性接合材Ｓを塗布する。塗布には所定量の導電性樹脂接合材を供給できるディスペンサを用いた。その後、接続電極１２，１３，１６，１７上に水晶フィルタ素子２を搭載することにより、接続電極１２と引出電極２２ａ、接続電極１３と引出電極２１ａ，接続電極１７と引出電極２３ａが導電性接合材Ｓにより導電接合される。
【００４７】
また接続電極１４，１５，１６，１７上に水晶フィルタ素子３を搭載することにより、接続電極１６と引出電極３２ａ、接続電極１４と引出電極３３ａ，接続電極１５と引出電極３１ａが導電性接合材Ｓにより導電接合される。
【００４８】
導電性樹脂接合材Ｓを加熱により硬化させた後、ベースの開口部を向いている各共通電極に対して周波数調整を行う。周波数調整は共通電極の金属膜上に付加的に金属膜を部分的に形成するパーシャル蒸着法や共通電極の表面を一部除去するイオンエッチング法により行う。
【００４９】
他の実施の形態について図面に基づいて説明する。図３と図４は１つの水晶フィルタ素子を用いた表面実装型の水晶フィルタを示す図であり、図３は気密封止前の平面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図であって、リッド７にて気密封止した状態の図である。
【００５０】
ベース５はその内外部に金属膜からなる配線が施されたセラミックスからなり、全体として外形が、上部が開口した長辺と短辺と高さを有する箱形構成である。またベース１の四隅の側面には角が切り欠かれたキャスタレーション５１１，５１２，５１３，５１４が形成され、当該キャスタレーション内に各々側面電極（図示せず）が形成されている。これら各側面電極はその一部または全部が後述の外部接続端子（図示せず）に接続されている。
【００５１】
ベース５は底部５０と底部の外周近傍から上方に伸長した堤部５１を有する構成であり、堤部５１の内側には収納部５Ａが形成されている。上記構成により、堤部５１はベース５の外周に形成され、また堤部の上面には周状に金属リング５１ａが形成されている。当該金属リング５１ａはコバール（kovar）からなり、その表面に金膜またはニッケル膜がメッキ等の手法により形成されている。
【００５２】
収納部５Ａ内には接続電極５２，５３，５４，５５が各々形成されている。各接続電極は収納部の底面であって内壁に近接または接した状態で形成されており、接続電極５２，５３，５４，５５は収納部の内側の四隅に各々形成されている。これら接続電極は平面視矩形状であり、タングステン（Ｗ）のメタライズ金属層上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）の順で金属層がメッキ等の手法により形成することにより構成される。また各接続電極は前述の外部接続端子に適宜接続されている。外部接続端子は図示していないが、ベースの底面（実装する基板との対向面）に設けられており、入力用外部接続端子と出力用外部接続端子と、複数のアース接続端子が形成されている。
【００５３】
収納部５Ａには水晶フィルタ素子６が収納されている。水晶フィルタ素子６は板状のＡＴカット水晶振動板からなり、平面視矩形状で長辺と短辺を有している。水晶フィルタ素子６には一方の主面（表面）に１つの電極からなる共通電極６１が形成され、他方の主面（裏面）には２つの電極からなる分割電極６２，６３が形成されている。これら共通電極と分割電極は励振電極を構成している。共通電極６１は平面視矩形状で水晶フィルタ素子６の長辺と略平行に長辺を有し、また水晶フィルタ素子６の短辺と略平行に短辺を有する構成である。
【００５４】
分割電極６２，６３は前記共通電極６１に対応して形成され、共通電極６１の長辺方向に各分割電極６２，６３が並列する配置となっている。分割電極６２，６３も平面視矩形形状であり、分割電極の長辺が前記共通電極の短辺に対応した配線および寸法を有している。
【００５５】
共通電極６１は引出電極６１ａにより水晶フィルタ素子の一つの隅部に電極が引き出され、分割電極６２は引出電極６２ａにより、また分割電極６３は引出電極６３ａによりそれぞれ水晶フィルタ素子の隅部に各々電極が引き出された構成である。以上の電極構成により、水晶フィルタ素子６はモノリシックフィルタを構成している。
【００５６】
本実施の形態においては共通電極と分割電極の厚さを異ならせている。具体的には共通電極と当該共通電極に続く引出電極の電極材料の構成は、水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、当該アルミニウム層の上部に銀層が形成されている。アルミニウム層の厚さは例えば１６００オングストローム、銀層の厚さは例えば３００オングストロームで合計１９００オングストロームの厚さである。また、アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが約１／５程度薄い構成となっている。
【００５７】
また分割電極と当該分割電極に続く引出電極の電極材料の構成は、水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、当該アルミニウム層の上部に銀層が形成されている。アルミニウム層の厚さは例えば７００オングストローム、銀層の厚さは例えば３００オングストロームで合計１０００オングストロームの厚さである。また、アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが約１／２程度薄い構成となっている。
【００５８】
水晶フィルタ素子６は接続電極５２，５３，５４，５５上に搭載され、銀等の導電フィラーを含有したシリコーン系樹脂接合材等の導電性樹脂接合材Ｓにより各接続電極と導電接合される。これにより、共通電極６１は接続電極５３と、分割電極６２は接続電極５２と、分割電極２３は接続電極５４と各々導電接合される。以上の構成により、水晶フィルタ素子２が上記接続電極への導電接合され、２ポール型の水晶フィルタを構成している。
【００５９】
リッド７は平面視矩形状で長辺と短辺を有する金属板からなり、前記収納部５Ａを被覆し、前記金属リングの全周と接触する領域を有する構成である。具体的にはコア材としてコバール(kovar)を用い、表面にニッケル層を有する構成を有している。不活性ガス雰囲気または真空雰囲気中でリッドをパッケージにシーム接合することにより、前記収納部内が不活性ガス雰囲気または真空雰囲気の状態で気密封止が行われる。
【００６０】
上記実施の形態においては共通電極と分割電極の膜厚を異ならせている。これによりスプリアスが抑制され、また所望の電気的特性を有する水晶振動デバイスを得ることができる。また、上記構成によれば、水晶振動板に接してアルミニウム層が形成され、前記アルミニウム層上に銀層が形成された構成であり、前記アルミニウム層の厚さより銀層の厚さが薄い構成であるので、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、そのバラツキを抑制することができる。
【００６１】
<比較例>
本発明に関連する比較例を以下に示す。
第１の比較例
第１の比較例に用いた水晶振動デバイスは、水晶フィルタ素子 １６０ＭＨｚ帯３倍波２ポール型水晶フィルタであり、水晶フィルタ素子および電極は以下の構成となる。水晶フィルタ素子２，３はＡＴカット水晶板からなり、その外形サイズは長辺が約２．５ｍｍ、短辺が約２．０ｍｍ、厚さ約０．０３０ｍｍの構成である。水晶フィルタの一方の主面に形成された共通電極（励振電極）の外形サイズは長辺が約１．２ｍｍ、短辺が約０．７ｍｍであり、電極の厚さを各構成毎に異ならせている。
【００６２】
また水晶フィルタ素子の他方の主面に形成された分割電極（励振電極）はそれそれ同じサイズで、長辺が約０．７ｍｍ、短辺が約０．５ｍｍであり、電極の厚さを各構成毎に異ならせている。これら共通電極および分割電極に接続される引出電極の厚さも各共通電極および分割電極に対応して構成毎に異ならせている。
【００６３】
上記励振電極の構成を変化させた各種膜構成のサンプルを膜構成毎に５０個作成し、挿入損失の分布を確認した。構成１ａは共通電極と分割電極にアルミニウム（Ａｌ）を１６００オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ａにおける挿入損失の分布を図５に示す。
【００６４】
構成１ｂは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を１２００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を１００オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｂにおける挿入損失の分布を図６に示す。
【００６５】
構成１ｃは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を１１００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を１５０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｃにおける挿入損失の分布を図７に示す。
【００６６】
構成１ｄは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を１０００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を１７０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｄにおける挿入損失の分布を図８に示す。
【００６７】
構成１ｅは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を９００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を１８０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｅにおける挿入損失の分布を図９に示す。
【００６８】
構成１ｆは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を８００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を２００オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｆにおける挿入損失の分布を図１０に示す。
【００６９】
構成１ｇは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を７００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を２２０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｇにおける挿入損失の分布を図１１に示す。
【００７０】
構成１ｈは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を６００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を２５０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｈにおける挿入損失の分布を図１２に示す。
【００７１】
構成１ｉは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を４００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を３００オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｉにおける挿入損失の分布を図１３に示す。
【００７２】
構成１ｊは共通電極と分割電極それぞれにアルミニウム（Ａｌ）を２００オングストロームの厚さで形成し、その上に銀（Ａｇ）を３５０オングストロームの厚さで形成したもので、構成１ｊにおける挿入損失の分布を図１４に示す。
【００７３】
比較例１においてはアルミニウムのみの電極構成やまたはアルミニウムの比率が極めて大きいアルミニウムと銀の積層構成の場合は、水晶振動デバイスの挿入損失特性の分布バラツキが大きいことが理解できる。
【００７４】
またアルミニウムと銀の積層構成の場合、アルミニウムに対して銀の厚さが１／２〜１／６の範囲では、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、挿入損失特性の分布バラツキを抑制することができ、さらにはアルミニウムに対して銀の厚さが１／３〜１／５の範囲では、水晶振動デバイスの挿入損失をさらに良好にするとともに、挿入損失特性の分布バラツキを極めて抑制できていることが理解できる。
【００７５】
さらに、またアルミニウムと銀の積層構成において、アルミニウムに対して銀の厚さが１／２以上になると、水晶振動デバイスの挿入損失特性の分布バラツキは良好であるが、挿入損失の値が全体として低下し、電気的特性の低下を招いていることも理解できる。
【００７６】
第２の比較例
第２の比較例に用いた水晶振動デバイスは、水晶フィルタ素子を２つ用いた１２４ＭＨｚ帯基本波４ポール型水晶フィルタであり、水晶フィルタ素子および電極は以下の構成となる。各水晶フィルタ素子はＡＴカット水晶板からなり、その外形サイズは各々長辺が約１．５ｍｍ、短辺が約１．３ｍｍ、厚さ約０．０１３ｍｍの構成である。水晶フィルタの一方の主面に形成された共通電極（励振電極）の外形サイズは長辺が約０．８ｍｍ、短辺が約０．４ｍｍであり、電極の厚さを各構成毎に異ならせた構成である。
【００７７】
また水晶フィルタ素子の他方の主面に形成された分割電極（励振電極）は、それぞれ同じサイズで、長辺が約０．３ｍｍ、短辺が約０．２ｍｍであり、電極の厚さを各構成毎に異ならせた構成である。なお共通電極および分割電極に接続される引出電極の厚さも共通電極および分割電極の厚さと同様の厚さに設定している。またこの比較例においては共通電極と分割電極の厚さを異ならせている。
【００７８】
上記励振電極の構成を変化させた各種膜構成のサンプルを膜構成毎に５０個作成し、挿入損失の分布を確認した。構成２ａは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を２８００オングストロームの厚さで形成し、分割電極にアルミニウム（Ａｌ）を１９００オングストロームの厚さで形成したもので、図１５に挿入損失の分布を示す。
【００７９】
構成２ｂは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を２８００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を１００オングストロームの厚さで形成している。また分割電極はアルミニウム（Ａｌ）を１５００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を１００オングストロームの厚さで形成している。図１６に挿入損失の分布を示す。
【００８０】
構成２ｃは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を２０００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を２００オングストロームの厚さで形成している。また分割電極はアルミニウム（Ａｌ）を１１００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を２００オングストロームの厚さで形成している。図１７に挿入損失の分布を示す。
【００８１】
構成２ｄは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を１６００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を３００オングストロームの厚さで形成している。また分割電極はアルミニウム（Ａｌ）を９００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を２５０オングストロームの厚さで形成している。図１８に挿入損失の分布を示す。
【００８２】
構成２ｅは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を１２００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を４００オングストロームの厚さで形成している。また分割電極はアルミニウム（Ａｌ）を７００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を３００オングストロームの厚さで形成している。図１９に挿入損失の分布を示す。
【００８３】
構成２ｆは共通電極にアルミニウム（Ａｌ）を８００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を５００オングストロームの厚さで形成している。また分割電極はアルミニウム（Ａｌ）を５００オングストロームの厚さで形成し、その上部に銀（Ａｇ）を３５０オングストロームの厚さで形成している。図２０に挿入損失の分布を示す。
【００８４】
比較例２においても比較例１と同様の傾向を示し、アルミニウムのみの電極構成やまたはアルミニウムの比率が極めて大きいアルミニウムと銀の積層構成の場合は、水晶振動デバイスの挿入損失特性の分布バラツキが大きいことが理解できる。
【００８５】
またアルミニウムと銀の積層構成の場合、アルミニウムに対して銀の厚さが１／２〜１／６の範囲では、水晶振動デバイスの挿入損失を良好にするとともに、挿入損失特性の分布バラツキを抑制することができ、さらにはアルミニウムに対して銀の厚さが１／３〜１／５の範囲では、水晶振動デバイスの挿入損失をさらに良好にするとともに、挿入損失特性の分布バラツキを極めて抑制できていることが理解できる。なお、比較例２では共通電極に対して分割電極が薄く形成された構成であるが、このような場合においても、両電極ともアルミニウムに対して銀の厚さが１／２〜１／６の範囲とすることにより、良好な特性を確保できていることが理解できる。
【００８６】
さらに、またアルミニウムと銀の積層構成において、アルミニウムに対して銀の厚さが１／２以上になると、水晶振動デバイスの挿入損失特性の分布バラツキは良好であるが、挿入損失の値が全体として低下し、電気的特性の低下を招いていることも理解できる。
【００８７】
なお、上記各実施の形態において、水晶フィルタ素子を例示したが、これに代えて水晶振動素子を用いた共振子に適用してもよい。また発振回路を構成するＩＣ素子を収納した水晶発振器に適用してもよい。
【００８８】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
水晶フィルタ等の水晶振動デバイスの生産に適用できる。
【符号の説明】
【００９０】
１、５  ベース
１０、５０  底部
１１、５１  堤部
２１，３１、６１  共通電極
２２，２３，３２，３３，６２，６３  分割電極
２、３、６  水晶フィルタ素子（水晶振動板）
４、７  リッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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【図２０】
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