(57)【要約】【課題】  導電性接着剤と電極パッドとの導通不良を低減し、水晶素子の発振周波数を安定して出力することができる水晶デバイスを提供する。【解決手段】  水晶デバイスは、基板１１０ａと、第一枠体１１０ｂと、第二枠体１１０ｃと、第一枠体１１０ｂの露出した上面に設けられた第一電極パッド１１１と、第一電極パッド１１１と電気的に接続されており、第一枠体１１０ｂの内側側面に設けられている第二電極パッド１１２と、第二枠体１１０ｃで囲まれる領域であって第一枠体１１０ｂの上面に導電性接着剤１４０を介して実装された水晶素子１２０と、第二枠体１１０ｃ上に設けられ、水晶素子１２０を気密封止する蓋体１３０と、を備え、導電性接着剤１４０が第一電極パッド１１１の上面から第二電極パッド１１２にかけて設けられている。【選択図】図２
2014236307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上面に設けられた第一枠体と、
前記第一枠体の上面に前記第一枠体の外縁に沿って、前記第一枠体の内縁を露出するように設けられた第二枠体と、
前記第一枠体の露出した上面に設けられた第一電極パッドと、
前記第一電極パッドと電気的に接続されており、前記第一枠体の内側側面に設けられている第二電極パッドと、
前記第二枠体で囲まれる領域であって前記第一枠体の上面に導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、
前記第二枠体上に設けられ、前記水晶素子を気密封止する蓋体と、を備え
前記導電性接着剤が前記第一電極パッドの上面から前記第二電極パッドにかけて設けられていることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記水晶素子が、矩形状の水晶素板と、前記水晶素板の上下面に設けられた励振電極と、前記励振電極とから前記水晶素板の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出し、前記水晶素板の対角の位置に設けられている引き出し電極とを有していることを特徴とする水晶デバイス。
【請求項３】
請求項１記載の水晶デバイスであって、
前記水晶素子が、矩形状の水晶基部と、前記水晶基部の側面より同一の方向に延出するように一対で設けられている水晶振動部とを有していることを特徴とする水晶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器等に用いられる水晶デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の水晶デバイスは、水晶素子の圧電効果を利用して、水晶素板の両面が互いにずれるように厚みすべり振動を起こし、特定の周波数を発生させるものである。現在では、基板上に設けられた電極パッドに導電性接着剤を介して実装された水晶素子を備えた水晶デバイスが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した水晶デバイスは、小型化が顕著であるが、第一枠体も小型化され、第一枠体の上面に設けられた電極パッドの面積も縮小されることになる。これにより、導電性接着剤と電極パッドとの接触面積も小さくなり、導通不良が発生することがある。従って、水晶素子の発振周波数が安定して出力できない虞があった。
【０００５】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、導電性接着剤と電極パッドとの導通不良を低減し、水晶素子の発振周波数を安定して出力することができる水晶デバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、基板と、基板の上面に設けられた第一枠体と、第一枠体の上面に第一枠体の外縁に沿って、第一枠体の内縁を露出するように設けられた第二枠体と、第一枠体の露出した上面に設けられた第一電極パッドと、第一電極パッドと電気的に接続されており、第一枠体の内側側面に設けられている第二電極パッドと、第二枠体で囲まれる領域であって第一枠体の上面に導電性接着剤を介して実装された水晶素子と、第二枠体上に設けられ、水晶素子を気密封止する蓋体と、を備え、導電性接着剤が第一電極パッドの上面から第二電極パッドにかけて設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による水晶デバイスは、第一枠体の露出した上面に設けられた第一電極パッドと、第一電極パッドと電気的に接続されており、第一枠体の内側側面に設けられている第二電極パッドとを備え、導電性接着剤が第一電極パッドの上面から第二電極パッドにかけて設けられている。このようにすることによって、導電性接着剤と電極パッドとの接触面積を拡大し、導通不良を低減させることができる。よって、このような水晶デバイスは、水晶素子の発振周波数を安定して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態における水晶デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）図１に示された水晶デバイスのＡ−Ａにおける断面図であり、（ｂ）図２（ａ）のＸ部分拡大図である。
【図３】（ａ）本実施形態における水晶デバイスの蓋体を外した状態を示す平面図であり、（ｂ）本実施形態における水晶デバイスの蓋体及び水晶素子を外した状態を示す平面図である。
【図４】本実施形態の第一変形例における水晶デバイスを示す分解斜視図である。
【図５】図４に示された水晶デバイスのＢ−Ｂにおける断面図である。
【図６】本実施形態の第二変形例における水晶デバイスの蓋体を外した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態における水晶デバイスは、図１〜図３に示されているように、パッケージ１１０と、第一枠体１１０ｂの上面に接合された水晶素子１２０とを含んでいる。パッケージ１１０は、基板１１０ａの上面と第一枠体１１０ｂの内側側面によって囲まれた第一凹部Ｋ１が形成されている。また、パッケージ１１０は、第一枠体１１０ｂの上面と第二枠体１１０ｃとの内側側面によって囲まれた第二凹部Ｋ２が形成されている。このような水晶デバイスは、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。
【００１０】
基板１１０ａは、矩形状であり、第一枠体１１０ｂを設けるためのものである。また、基板１１０ａの下面の四隅には、外部接続用電極端子Ｇが設けられている。基板１１０ａは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなる。基板１１０ａは、絶縁層を一層用いたものであっても、絶縁層を複数層積層したものであってもよい。基板１１０ａの表面及び内部には、第一枠体１１０ｂ上面に設けられた電極パッド１１１と基板１１０ａの下面の外部端子Ｇとを電気的に接続するための配線パターン及びビア導体が設けられている。
【００１１】
第一枠体１１０ｂは、基板１１０ａの上面に配置され、基板１１０ａの上面に第一凹部Ｋ１を形成するためのものである。第一枠体１１０ｂの露出した上面には、電極パッド１１１が設けられている。また、第一枠体１１０ｂの内側側面には、第二電極パッド１１２が設けられている。第一電極パッド１１１と第二電極パッド１１２は、電気的に接続されている。第二枠体１１０ｃは、第一枠体１１０ｂの上面に第二凹部Ｋ２を形成するためのものである。第二枠体１１０ｃは、第一枠体１１０ｂの上面に第一枠体１１０ｂの外縁に沿って、第一枠体１１０ｂの内縁を露出するように設けられている。第一枠体１１０ｂの上面に第二凹部Ｋ２を形成するためのものである。第一枠体１１０ｂ及び第二枠体１１０ｃは、例えばアルミナセラミックス又はガラス−セラミックス等のセラミック材料からなり、基板１１０ａと一体的に形成されている。
【００１２】
第一電極パッド１１１は、水晶素子１２０を導電性接着剤１４０で実装するためのものである。第一電極パッド１１１は、第一枠体１１０ｂの上面に一対で設けられており、第一枠体１１０ｂの一辺に沿うように隣接して設けられている。この第一電極パッド１１２は、一方の第一電極パッド１１１ａと他方の第一電極パッド１１１ｂとで構成されている。第一電極パッド１１１は、基板１１０ａ及び第一枠体１１０ｂに設けられた配線パターン及びビア導体を介して、基板１１０ａの下面に設けられた外部端子Ｇのいずれかと電気的に接続されている。外部端子Ｇは、基板１１０の下面の四隅に、基板１１０の外周縁に沿って設けられている。外部端子Ｇは、マザーボード上に実装する際に、半田を介して接合するためのものである。
【００１３】
第二電極パッド１１２は、導電性接着剤１４０を被着させるためのものである。第二電極パッド１１２は、第一枠体１１０ｂの内側側面に一対で設けられている。この第二電極パッド１１２は、一方の第二電極パッド１１２ａと他方の第二電極パッド１１２ｂとで構成されている。第二電極パッド１１２は、次に示す方法にて設けられている。まず、第一枠体１１０ｂの内側側面には、上下方向に溝が設けられている。次に、この溝の中に、タングステン等の導体を形成する。最後に、溝の内部に設けられた導体の露出している表面にニッケルメッキと金メッキを施す。このようにして、第一枠体１１０ｂの内側側面に第二電極パッド１１２を設けることができる。
【００１４】
凸部１１４は、水晶素子１２０を実装する際に、水晶素子１２０の自由端側を浮かすためのものである。凸部１１４は、図２（ｂ）に示されているように、第一電極パッド１１１に設けられている。凸部１１４は、第二電極パッド１１２を設ける際に、溝の内部に導体を形成するが、その際に、第一枠体１１０の上面にも導体の一部が盛り上がるようにして形成されることになる。その盛り上がっている箇所に第一電極パッド１１１を形成するので、第一電極パッド１１１を構成する導体パターンも盛り上がることになり、凸部１１４が設けられることになる。このような凸部１１４が設けられていることによって、導電性接着剤１４０が硬化収縮する際に、水晶素子１２０の固定端側が下方向に引っ張られ、凸部１１４を支点とした梃子の原理が働くことになり、水晶素子１２０の自由端側が浮くようにして、一対の第一電極パッド１１１に接合される。よって、水晶素子１２０の自由端側が基板１１０ａの上面に接触することで生じる水晶素子１２０の振動の阻害を抑えることができるので、水晶素子１２０の発振周波数の変動を低減することが可能となる。
【００１５】
ここでパッケージ１１０を平面視したときの一辺の寸法が、１．０〜３．０ｍｍであり、パッケージ１１０の上下方向の寸法が、０．４〜１．５ｍｍである場合を例にして、第一電極パッド１１１及び第二電極パッド１１２の大きさを説明する。第一電極パッド１１１の長辺の長さは、０．２〜０．７ｍｍであり、短辺の長さは、０．１〜０．４ｍｍとなっている。また、第二電極パッド１１２の長辺の長さは、０．１〜０．５ｍｍであり、短辺の長さは、０．０５〜０．４０ｍｍとなっている。
【００１６】
第一電極パッド１１１及び第二電極パッド１１２は、電気的に接続し、第一枠体１１０ｂの表面上に設けられていることで、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大し、導通不良を低減させることができる。また、このように、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大することができるので、導電性接着剤１４０の機械的な接合強度も向上させることができる。このような水晶デバイスは、導通不良を低減させることで、水晶素子１２０に交番電圧が安定して印加することになる。よって、水晶デバイスは、水晶素子１２０の発振周波数を安定して出力することができる。
【００１７】
封止用導体パターン１１３は、蓋体１３０と接合部材１３１を介して接合する際に、接合部材１３１の濡れ性をよくする役割を果たしている。また、封止用導体パターン１１３は、基板１１０ａの内部に形成されたビア導体（図示せず）及び配線パターン（図示せず）により少なくとも一つの外部端子Ｇに接続されている。少なくとも一つの外部端子Ｇは、外部の実装基板上のグランドと接続されている実装パッドと接続されることにより、グランド端子の役割を果たす。そのため、封止用導体パターン１１３に接合される蓋体１３０がグランドに接続されることとなり、蓋体１３０による第一凹部Ｋ１及び第二凹部Ｋ２内のシールド性が向上する。封止用導体パターン１１３は、例えばタングステン又はモリブデン等から成る導体パターンの表面にニッケルメッキ及び金メッキを順次、第二枠体１１０ｃの上面を環状に囲む形態で施すことによって、１０μｍ〜２５μｍの厚みに形成されている。
【００１８】
ここで、パッケージ１１０の作製方法について説明する。基板１１０ａ、第一枠体１１０ｂ及び第二枠体１１０ｃがアルミナセラミックスから成る場合、まず所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。また、セラミックグリーンシートの表面或いはセラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷等によって所定の導体ペーストを塗布する。さらに、これらのグリーンシートを積層してプレス成形したものを、高温で焼成する。最後に、導体パターンの所定部位、具体的には、一対の第一電極パッド１１１、第二電極パッド１１２又は外部端子Ｇとなる部位にニッケルメッキ又は金メッキ等を施すことにより作製される。また、導体ペーストは、例えばタングステン、モリブデン、銅、銀又は銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。
【００１９】
水晶素子１２０は、図２及び図３（ａ）に示されているように、導電性接着剤１４０を介して第一電極パッド１１１上に接合されている。水晶素子１２０は、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。
【００２０】
水晶素子１２０は、図２（ａ）に示されているように、板状の水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を被着させた構造を有している。励振用電極１２２は、水晶素板１２１の上面及び下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。引き出し電極１２３は、励振用電極１２２から水晶素板１２１の短辺に向かって延出され、水晶素板１２１の長辺又は短辺に沿った形状で設けられている。
【００２１】
本実施形態においては、電極パッド１１１と接続されている水晶素子１２０の一端を第一枠体１１０ｂの上面と接続した固定端とし、他端を基板１１０ａの上面と間を空けた自由端とした片保持構造にて水晶素子１２０が基板１１０ａ上に固定されている。ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部からの交番電圧が接続用電極１２３から引き出し電極１２４及び励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、水晶素板１２１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
【００２２】
ここで、水晶素子１２０の作製方法について説明する。まず、水晶素子１２０は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、水晶素板１２１の外周の厚みを薄くし、水晶素板１２１の外周部と比べて水晶素板１２１の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を行う。そして、水晶素子１２０は、水晶素板１２１の両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振用電極１２２及び引き出し電極１２３を形成することにより作製される。
【００２３】
水晶素子１２０の第一枠体１１０ｂの第一電極パッド１１１上への接合方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０は、例えばディスペンサによって、導電性接着剤１４０のそれぞれが間をあけて、第一枠体１１０ｂの上面に設けられた第一電極パッド１１１上に塗布される。水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０上に搬送され、載置される。その際に、導電性接着剤１４０が第一電極パッド１１１から溢れ、第一枠体１１０ｂの内側側面に設けられている第二電極パッド１１２にかかるようにして設けられることになる。そして水晶素子１２０は、導電性接着剤１４０を加熱硬化させることによって第一電極パッド１１１及び第二電極パッド１１２に接合される。
【００２４】
導電性接着剤１４０は、第一枠体１１０ｂの上面に設けられた一対の第一電極パッド１１１から第一枠体１１０ｂの内壁面に設けられた一対の第二電極パッド１１２に至るように、導電性接着剤１４０のそれぞれが設けられている。このようにすることによって、導電性接着剤１４０は、第一電極パッド１１１及び第二電極パッド１１２の両方共に接触することで、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大し、導通不良を低減させることができる。また、このように、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大することができるので、導電性接着剤１４０の機械的な接合強度も向上させることができる。このような水晶デバイスは、導通不良を低減させることで、水晶素子１２０に交番電圧が安定して印加することになる。よって、水晶素子１２０の発振周波数を安定して出力することができる。
【００２５】
導電性接着剤１４０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケル又はニッケル鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はビスマレイミド樹脂が用いられる。
【００２６】
蓋体１３０は、例えば、鉄、ニッケル又はコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体１３０は、真空状態にある第一凹部Ｋ１及び真空状態にある第二凹部Ｋ２を気密的に封止するためのものである。また、蓋体１３０は、窒素ガスなどが充填された第一凹部Ｋ１及び窒素ガスなどが充填された第二凹部Ｋ２を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体１３０は、所定雰囲気で、パッケージ１１０の第二枠体１１０ｃ上に載置され、第二枠体１１０ｃの封止用導体パターン１１３と蓋体１３０の接合部材１３１とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、第二枠体１１０ｃに接合される。
【００２７】
接合部材１３１は、パッケージ１１０の第二枠体１１０ｃ上面に設けられた封止用導体パターン１１３に相対する蓋体１３０の箇所に設けられている。接合部材１３１は、例えば、銀ロウ又は金錫によって設けられている。金錫の場合は、その厚みは、１０μｍ〜４０μｍである。例えば、成分比率が、金が７８〜８２％、錫が１８〜２２％ｂのものが使用されている。銀ロウの場合は、その厚みは、１０〜２０μｍである。例えば、成分比率は、銀が７２〜８５％、銅が１５〜２８％のものが使用されている。
【００２８】
本実施形態における水晶デバイスは、第一電極パッド１１１及び第二電極パッド１１２が電気的に接続し、第一枠体１１０ｂの表面上に設けられていることで、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大し、導通不良を低減させることができる。また、このように、導電性接着剤１４０の接触面積を拡大することができるので、導電性接着剤１４０の機械的な接合強度も向上させることができる。このような水晶デバイスは、導通不良を低減させることで、水晶素子１２０に交番電圧が安定して印加することになる。よって、水晶デバイスは、水晶素子１２０の発振周波数を安定して出力することができる。
【００２９】
（第一変形例）
以下、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスについて説明する。尚、本実施形態の第一変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、図４及び図５に示されているように、水晶素子２２０の励振電極２２２とから水晶素板２２１の向かい合う両辺に向かってそれぞれ延出し、水晶素板２２１の対角の位置に設けられている引き出し電極２２３とを有し、第一枠体２１０ｂの内周縁の一つの辺に沿った箇所と、その一つの辺と向かい合う一辺に沿った箇所の二つの箇所が露出しておいる点で実施形態と異なる。
【００３０】
第一枠体２１０ｂは、図４及び図５に示されているように、基板２１０ａの上面に配置され、基板２１０ａの上面に第一凹部Ｋ１を形成するためのものである。第一枠体２１０ｂの内周縁のある一辺に沿って露出した箇所の上面には、一方の第一電極パッド２１１ａが設けられている。また、第一枠体２１０ｂの内周縁のある一辺と向かい合う一辺に沿って露出した箇所の上面には、他方の第一電極パッド２１１ｂが設けられている。第一枠体２１０ｂの内周縁のある一辺を含む内側側面には、一方の第二電極パッド２１２ａが設けられている。また、第一枠体２１０ｂの内周縁のある一辺と向かい合う一辺を含む内側側面には、他方の第二電極パッド２１２ｂが設けられている。一方の第一電極パッド２１１ａと一方の第二電極パッド２１２ａは、電気的に接続されており、他方の第一電極パッド２１１ｂと一方の第二電極パッド２１２ｂとは、電気的に接続されている。
【００３１】
水晶素子２２０は、図４及び図５に示されているように、水晶素板２２１の上面及び下面のそれぞれに励振用電極２２２及び引き出し電極２２３を被着させた構造を有している。励振用電極２２２は、水晶素板２２１の上下面のそれぞれに金属を所定のパターンで被着・形成したものである。励振用電極２２２は、上面に第一励振用電極２２２ａと、下面に第二励振用電極２２２ｂを備えている。引き出し電極２２３は、励振用電極２２２から水晶素板１２１の向かい合う辺に向かってそれぞれ延出されている。引き出し電極２２３は、上面に第一引き出し電極２２３ａと、下面に第二引き出し電極２２３ｂとを備えている。第一引き出し電極２２３ａは、第一励振用電極２２２ａから引き出されており、水晶素板２２１の一方の辺に向かって延出するように設けられている。第二引き出し電極２２３ｂは、第二励振用電極２２２ｂから引き出されており、水晶素板２２１の他方の辺に向かって延出するように設けられている。
【００３２】
本実施形態の第一変形例における水晶デバイスは、導電性接着剤１４０が第一電極パッド２１１の上面から第二電極パッド２１２にかけて設けられていることによって、水晶素子２２０を実装する際に、水晶素子２２０の引き出し電極２２３と第一電極パッド２１１及び第二電極パッド２１２が確実に接合されているので、引き出し電極２２３と第一電極パッド２１１及び第二電極パッド２１２とが接合している箇所を軸として傾くことを低減することができる。よって、水晶素子２２０の接合されていない箇所の角が第一枠体２１０ｂの上面に接触することを低減することができる。
【００３３】
（第二変形例）
以下、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスについて説明する。尚、本実施形態の第二変形例における水晶デバイスのうち、上述した水晶デバイスと同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、水晶素子３２０が、矩形状の水晶基部３２２と、水晶基部３２２の側面より同一の方向に延出するように一対で設けられている水晶振動部３２３とを有している点で実施形態と異なる。
【００３４】
水晶素子３２０は、図６に示すように、水晶片３２１と、その水晶片３２１の表面に設けられた励振電極３２４ａ、３２４ｂ、３２５ａ及び３２５ｂと、引き出し用電極３２６ａ及び３２６ｂと、周波数調整用金属膜３２７ａ及び３２７ｂとにより構成されている。水晶片３２１は、図６に示すように、水晶基部３２２と水晶振動部３２３とからなり、水晶振動部３２３が第一水晶振動部３２３ａ及び第二水晶振動部３２３ｂとから成る。水晶基部３２２は、結晶の軸方向として電気軸がＸ軸、機械軸がＹ軸、及び光軸がＺ軸となる直交座標系としたとき、Ｘ軸回りに−５°〜＋５°の範囲内で回転させたＺ′軸の方向が厚み方向となる平面視略四角形の平板である。第一水晶振動部３２３ａ及び第二水晶振動部３２３ｂは、水晶基部３２２の一辺からＹ′軸の方向に平行に延設されている。このような水晶片３２１は、水晶基部３２２と各水晶振動部３２３とが一体となって音叉形状を成しており、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により製造される。
【００３５】
励振電極３２４ａは、図６に示すように、第一水晶振動部３２３ａの表裏主面に設けられている。また、励振電極３２４ｂは、第一水晶振動部３２３ａの対向する両側面に設けられている。周波数調整用金属膜３２７ａは、第一水晶振動部３２３ａの表主面及び側面の先端部に設けられている。また、引き出し電極３２６ａは、水晶基部３２２の第一水晶振動部３２３ａ側であって、水晶基部３２２の表裏主面に設けられている。
【００３６】
また、励振電極３２５ａは、図６に示すように、第二水晶振動部３２３ｂの表裏主面に設けられている。また、励振電極３２５ｂは、第二水晶振動部３２３ｂの対向する両側面に設けられている。周波数調整用金属膜３２７ｂは、第二水晶振動部３２３ｂの表主面及び両側面の先端部に設けられている。引き出し電極３２６ｂは、水晶基部３２２の第二水晶振動部３２３ｂ側であって、水晶基部３２２の表裏主面に設けられている。
【００３７】
なお、水晶素子３２０は、周波数調整用金属膜３２７ａ及び３２７ｂを構成する金属の量を増減させることにより、その周波数値を所望する値に調整することができる。励振電極３２４ａ及び３２５ｂと、周波数調整用金属膜３２７ａとは、図６に示すように、水晶片３２１表面に設けられた引き出し電極３２６ａにより電気的に接続している。また、励振電極３２４ｂ及び３２５ａと、周波数調整用金属膜３２７ｂとは、水晶片３２１表面に設けられた引き出し電極３２６ｂにより電気的に接続している。
【００３８】
この水晶素子３２０を振動させる場合、引き出し電極３２６ａ及び３２６ｂに交番電圧を印加する。印加後のある電気的状態を瞬間的にとらえると、第二水晶振動部３２３ｂの励振電極３２５ｂは＋（プラス）電位となり、励振電極３２５ａは−（マイナス）電位となり、＋から−に電界が生じる。一方、このときの第一水晶振動部３２３ａの励振電極は、第二水晶振動部３２３ｂの励振電極に生じた極性とは反対の極性となる。これらの印加された電界により、第一水晶振動部３２３ａ及び第二水晶振動部３２３ｂに伸縮現象が生じ、各水晶振動部３２３に設定した共振周波数の屈曲振動を得る。
【００３９】
本実施形態の第二変形例における水晶デバイスは、矩形状の水晶基部３２２と、水晶基部３２２の側面より同一の方向に延出するように一対で設けられている水晶振動部３２３とを備えている水晶素子３２０を用いる場合には、励振電極３２５と引き出し電極３２６との間隔がさらに狭くなる。このような水晶素子３２０は、導電性接着剤１４０が第一電極パッド１１１の上面から第二電極パッド１１２にかけて設けられていることによって、十分な接合強度を保持しつつ、励振電極３２５と引き出し電極３２６との間に導電性接着剤１４０が付着することによる励振電極３２５と引き出し電極３２６との短絡を低減することができる。
【００４０】
尚、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。上記の本実施形態では、第二枠体１１０ｃが基板１１０ａ及び第一枠体１１０ｂと同様にセラミック材で一体的に形成した場合を説明したが、第二枠体１１０ｃが金属製であっても構わない。この場合、第二枠体は、銀−銅等のロウ材を介して基板の導体膜に接合されている。
【００４１】
水晶素子は、フォトリソ加工を用いた場合を説明したが、水晶素板の外周の厚みを薄くし、水晶素板の外周部と比べて水晶素板の中央部が厚くなるように設けるベベル加工を用いても構わない。また、水晶素子のベベル加工方法について説明する。所定の粒度のメディアと砥粒とを備えた研磨材と、所定の大きさに形成された水晶素板とを用意する。円筒体に用意した研磨材と水晶素板とを入れ、円筒体の開口した端部をカバーで塞ぐ。研磨材と水晶素板とを入れた円筒体を、円筒体の中心軸線を回転軸として回転させる水晶素板が研磨材で研磨されてベベル加工が行われる。
【００４２】
また、上記の本実施形態では、接合部材１５０が金錫の場合を説明したが、接合部材１６０がガラス又は絶縁性樹脂であっても構わない。接合部材１５０は、例えば、ガラスの場合には、３００℃〜４００℃で溶融するガラスである例えばバナジウムを含有した低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスから構成されている。ガラスは、バインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。接合部材１５０は、例えば、ガラスフリットペーストがスクリーン印刷法で塗布され乾燥することで設けられる。
【００４３】
接合部材１５０は、例えば、絶縁性樹脂の場合には、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂から構成されている。第二枠体１１０ｂと蓋体１３０との間に設けられた接合部材１５０の厚みは、３０〜１００μｍとなっている。
【符号の説明】
【００４４】
１１０・・・パッケージ
１１０ａ・・・基板
１１０ｂ・・・第一枠体
１１０ｃ・・・第二枠体
１１１・・・第一電極パッド
１１２・・・第二電極パッド
１２０・・・水晶素子
１２１・・・水晶素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・引き出し電極
１３０・・・蓋体
１３１・・・接合部材
１４０・・・導電性接着剤
Ｋ１・・・第一凹部
Ｋ２・・・第二凹部
Ｇ・・・外部端子
【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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