(57)【要約】【課題】周波数を低く抑えることが可能な音叉型圧電振動片、及びこの音叉型圧電振動片を搭載した音叉型圧電振動デバイスを提供する。【解決手段】複数本の腕部２１，２２と、これらの腕部２１，２２を突出して設けた基部２３とを備える音叉型圧電振動片２において、腕部２１，２２は、基部２３の一端面から突出して設けられた励振部２１１，２２１と、この励振部２１１，２２１よりも腕部２１，２２の突出方向の先端側に位置する調整部２１３，２２３とを有する。調整部２１３，２２３は、当該音叉型圧電振動片２の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部２８を有する。【選択図】図２
2014107817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、
前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、
前記励振部は、この励振部の両主面に形成された前記励振電極を導通させるためのスルーホールを有し、
前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有することを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の音叉型圧電振動片であって、
前記錘部の前記先端側に位置する先端部は、前記先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成されていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項３】
請求項２に記載の音叉型圧電振動片であって、
前記錘部の前記先端側の平面視形状が、円弧形状であることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項４】
請求項１に記載の音叉型圧電振動片であって、
前記調整部は、平面視円形状に形成された前記錘部を複数個有することを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の音叉型圧電振動片であって、
前記調整部において、前記錘部が、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心から偏位した位置に設けられていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の音叉型圧電振動片であって、
前記励振部において、前記スルーホールが、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心から偏位した位置に設けられていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項７】
複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、
前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、
前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有し、
前記調整部において、前記錘部が、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心から偏位した位置に設けられていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項８】
複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、
前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、
前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有し、
前記錘部の前記先端側に位置する先端部は、前記先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成されていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項９】
請求項８に記載の音叉型圧電振動片であって、
前記錘部の前記先端側の平面視形状が、円弧形状であることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項１０】
複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、
前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、
前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む平面視円形状の錘部を複数個有することを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の音叉型圧電振動片が搭載されたことを特徴とする音叉型圧電振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音叉型圧電振動片、及び、この音叉型圧電振動片が搭載された音叉型圧電振動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動片の１つとして、基部とこの基部から突出された２つの腕部とからなる音叉型圧電振動片がある（例えば、特許文献１）。このような音叉型圧電振動片において、２つの腕部には、異電位で構成された一対の励振電極が形成されている。また、音叉型圧電振動片を、ベースと蓋とから構成された本体筐体の内部空間に気密封止することにより、音叉型圧電振動デバイスが構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６０６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在、電子部品の小型化に伴い、音叉型圧電振動片の小型化が進んでいる。音叉型圧電振動片の場合、小型化すると発振周波数が高くなる傾向にある。このため、従来の音叉型圧電振動片に対して小型化を図った場合、低周波数を発振周波数とする音叉型圧電振動片を得ることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記した状況に鑑みてなされたものであり、周波数を低く抑えることが可能な音叉型圧電振動片、及びこの音叉型圧電振動片を搭載した音叉型圧電振動デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る第１の音叉型圧電振動片は、複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、前記励振部は、この励振部の両主面に形成された前記励振電極を導通させるためのスルーホールを有し、前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有することを特徴とする。
【０００７】
この本発明に係る第１の音叉型圧電振動片によれば、励振部はスルーホールを有し、調整部は錘部を有するので、発振周波数を低く抑えることが可能となる。具体的には、腕部の調整部に設けた錘部によって、腕部の質量を増加させることが可能である。このため、例えば、音叉型圧電振動片を小型化しても、錘部によって腕部の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することができる。また、錘部によって腕部の質量が増すことに伴い、腕部が振動し易くなり、これにより小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、音叉型圧電振動片においては、２つの腕部に形成された一対の励振電極は、それぞれ引出電極により接続されており、引出電極は、基部及び２つの腕部にパターン形成されている。そこで、従来の音叉型圧電振動片の構成において発振周波数を変動させずに小型化を図る対応として、基部を小さくすることを当業者は想定するが、基部を小さくすると、基部における引出電極の電極パターンを形成する領域を確保することが難しくなる。つまり、基部における引出電極の電極パターンの形成を容易に行うことができなかった。
【０００９】
これに対して、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片によれば、腕部（励振部）の両主面に形成された励振電極が、腕部に設けられたスルーホールにより導通される。このため、基部において、必ずしも、腕部の両主面の励振電極を導通させるための電極パターンを形成する必要がない。つまり、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片によれば、基部での引出電極の電極パターン形成の自由度が増し、基部における引出電極の電極パターンの形成を容易に行うことが可能となる。その結果、発振周波数を低く抑えるのに好ましい。また、本発明によれば、基部での引出電極の電極パターン形成の自由度が増すことから、基部での電極の断線や短絡の可能性が下がる。
【００１０】
本発明に係る第１の音叉型圧電振動片において、前記錘部の前記先端側に位置する先端部は、前記先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成されていてもよい。
【００１１】
この構成では、錘部を平面視左右対称に形成することが容易となる。例えば、錘部は、音叉型圧電振動片の基板材料に形成した溝部又は貫通孔にその基板材料よりも比重の重い材料を充填することにより構成される。このような錘部の形成において、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして、Ｙ軸方向に脚部が突出し、Ｘ軸方向に幅（脚部の突出方向に対して直交する方向に沿う幅）、Ｚ’軸方向に厚みを有する音叉型圧電振動片に錘部を構成する溝部又は貫通孔を形成する場合には、その溝部又は貫通孔の先端部を平面視四角形状に形成しようとしても、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、その溝部又は貫通孔の先端部の角が腕部の突出方向に対して斜め方向にエッチングされ、錘部（具体的には、錘部を構成する溝部又は貫通孔）が平面視左右対称に形成されないことがある。一方、錘部の先端部を先端側に向かって漸次幅狭となる形状とすると、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに応じた形状に、錘部の先端部の形状を合わせることができることができるため、錘部が意図した平面視左右対称の形状となり易い。
【００１２】
また、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片において、前記錘部の前記先端側の平面視形状は、円弧形状であってもよい。
【００１３】
この構成では、錘部を平面視左右対称に形成することが容易となる。例えば、錘部は、音叉型圧電振動片の基板材料に形成した溝部又は貫通孔にその基板材料よりも比重の重い材料を充填することにより構成される。このような錘部の形成において、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして、Ｙ軸方向に脚部が突出し、Ｘ軸方向に幅（脚部の突出方向に対して直交する方向に沿う幅）、Ｚ’軸方向に厚みを有する音叉型圧電振動片に錘部を構成する溝部又は貫通孔を形成する場合には、その溝部又は貫通孔の先端部を平面視四角形状に形成しようとしても、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、その溝部又は貫通孔の先端部の角が腕部の突出方向に対して斜め方向にエッチングされ、錘部（具体的には、錘部を構成する溝部又は貫通孔）が平面視左右対称に形成されないことがある。一方、錘部の先端側の平面視形状を円弧形状とすると、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに応じた形状に、錘部の先端部の形状を合わせることができることができるため、錘部が意図した平面視左右対称の形状となり易い。
【００１４】
また、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片において、前記調整部は、平面視円形状に形成された前記錘部を複数有していてもよい。
【００１５】
この構成では、調整部に設ける錘部の数、各錘部の大きさ、及び調整部における各錘部の位置等を調整することにより、発振周波数を細かく調整することができるため、周波数調整の精度を高めることができる。
【００１６】
また、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片によれば、前記調整部において、前記錘部は、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心（中心位置）から偏位した位置に設けられていてもよい。
【００１７】
この構成は、腕部単体の形状が左右非対称となる場合に有効な構成であり、例えば、異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして音叉型圧電振動片の外形を形成した場合、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、腕部の幅方向に沿う各部位の厚みが異なり、腕部における基板の質量が左右対称とならないことがある。そこで、本構成を音叉型圧電振動片に適用し、前記錘部を、腕部の幅方向の中心から偏位した位置に設けると、錘部の質量を含めた腕部全体の質量を、左右対称に近づける、もしくは、左右対称とすることが可能となる。その結果、腕部の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となり、腕部を正常に振動させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る第１の音叉型圧電振動片によれば、前記励振部において、前記スルーホールは、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心（中心位置）から偏位した位置に設けられていてもよい。
【００１９】
この構成は、腕部単体の形状が左右非対称となる場合に有効な構成であり、例えば、異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして音叉型圧電振動片の外形を形成した場合、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、腕部の幅方向に沿う各部位の厚みが異なり、腕部における基板の質量が左右対称とならないことがある。このことは、スルーホールの形成でも生じ、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、スルーホールが平面視左右対称に形成されないことがある。平面視左右対称に形成されないスルーホールに対して、スルーホールの中心が、腕部の幅方向（腕部の突出方向に対して直交する方向）の中心に位置するようにスルーホールを形成すると、腕部の質量が左右非対称となり、振動損失を生じる可能性がある。そこで、本構成を音叉型圧電振動片に適用し、スルーホールを、腕部の幅方向の中心から偏位した位置に設けると、腕部の質量を左右対称に近づける、もしくは、左右対称にすることが可能となる。その結果、腕部の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動損失を抑制することが可能となり、腕部を正常に振動させることが可能となる。
【００２０】
本発明に係る第２の音叉型圧電振動片は、複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有し、前記調整部において、前記錘部が、前記腕部の突出方向に対して直交する幅方向の中心から偏位した位置に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
この本発明に係る第２の音叉型圧電振動片によっても、腕部の調整部に設けた錘部によって、腕部の質量を増加させることが可能である。このため、錘部によって腕部の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、錘部によって腕部の質量が増すことに伴い、腕部が振動し易くなり、これにより小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、本構成は、小型の音叉型圧電振動片に好適である。
【００２２】
また、前記錘部を、腕部の幅方向の中心（中心位置）から偏位した位置に設けて、錘部の質量を含めた腕部全体の質量を左右対称に近づける、もしくは、左右対称にすることで、腕部の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動損失を抑制することが可能となり、腕部を正常に振動させることが可能となる。
【００２３】
本発明に係る第３の音叉型圧電振動片は、複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む錘部を有し、前記錘部の前記先端側に位置する先端部は、前記先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
この本発明に係る第３の音叉型圧電振動片によっても、腕部の調整部に設けた錘部によって、腕部の質量を増加させることが可能である。このため、錘部によって腕部の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、錘部によって腕部の質量が増すことに伴い、腕部が振動し易くなり、これにより、小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、本構成は、小型の音叉型圧電振動片に好適である。
【００２５】
また、錘部の先端部を、前記先端側に向かって漸次幅狭となる形状としているため、錘部を平面視左右対称に形成し易い。例えば、錘部は、音叉型圧電振動片の基板材料に形成した溝部又は貫通孔にその基板材料よりも比重の重い材料を充填することにより構成される。このような錘部の形成において、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして、Ｙ軸方向に脚部が突出し、Ｘ軸方向に幅（脚部の突出方向に対して直交する方向に沿う幅）、Ｚ’軸方向に厚みを有する音叉型圧電振動片に錘部を構成する溝部又は貫通孔を形成する場合には、その溝部又は貫通孔の先端部を平面視四角形状に形成しようとしても、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、その溝部又は貫通孔の先端部の角が腕部の突出方向に対して斜め方向にエッチングされ、錘部（具体的には、錘部を構成する溝部又は貫通孔）が平面視左右対称に形成されないことがある。一方、錘部の先端部を先端側に向かって漸次幅狭となる形状とすると、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに応じた形状に、錘部の先端部の形状を合わせることができることができるため、錘部が意図した平面視左右対称の形状となり易い。
【００２６】
また、本発明に係る第３の音叉型圧電振動片において、前記錘部の前記先端側の平面視形状は、円弧形状であってもよい。
【００２７】
この構成では、錘部を平面視左右対称に形成することが容易となる。例えば、錘部は、音叉型圧電振動片の基板材料に形成した溝部又は貫通孔にその基板材料よりも比重の重い材料を充填することにより構成される。このような錘部の形成において、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして、Ｙ軸方向に脚部が突出し、Ｘ軸方向に幅（脚部の突出方向に対して直交する方向に沿う幅）、Ｚ’軸方向に厚みを有する音叉型圧電振動片に錘部を構成する溝部又は貫通孔を形成する場合には、その溝部又は貫通孔の先端部を平面視四角形状に形成しようとしても、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、その溝部又は貫通孔の先端部の角が腕部の突出方向に対して斜め方向にエッチングされ、錘部（具体的には、錘部を構成する溝部又は貫通孔）が平面視左右対称に形成されないことがある。一方、錘部の先端側の平面視形状を円弧形状とすると、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに応じた形状に、錘部の先端部の形状を合わせることができることができるため、錘部が意図した平面視左右対称の形状となり易い。
【００２８】
本発明に係る第４の音叉型圧電振動片は、複数本の腕部と、これらの腕部を突出して設けた基部とを備える音叉型圧電振動片であって、前記腕部は、前記基部の一端面から突出して設けられた励振部と、この励振部よりも前記腕部の突出方向の先端側に位置する調整部とを有しており、前記調整部は、当該音叉型圧電振動片の基板材料よりも比重の重い材料を含む平面視円形状の錘部を複数個有することを特徴とする。
【００２９】
この本発明に係る第４の音叉型圧電振動片によっても、腕部の調整部に設けた錘部によって、腕部の質量を増加させることが可能である。このため、錘部によって腕部の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、錘部によって腕部の質量が増すことに伴い、腕部が振動し易くなり、これにより、小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、本構成は、小型の音叉型圧電振動片に好適である。
【００３０】
また、調整部に設ける錘部の数、各錘部の大きさ、及び調整部における各錘部の位置等を調整することにより、発振周波数を細かく調整することができるため、周波数調整の精度を高めることができる。
【００３１】
本発明の音叉型圧電振動デバイスは、上記した本発明に係る音叉型圧電振動片が搭載されたことを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、上記した本発明の音叉型圧電振動片による作用効果を有する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、周波数を低く抑えることが可能な音叉型圧電振動片、及びこの音叉型圧電振動片を搭載した音叉型圧電振動デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動子の内部を公開した概略平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の一主面の概略平面図である。
【図３】図３は、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の変形例を示す概略平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の変形例を示す概略平面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の変形例を示す概略平面図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の錘部の変形例を示す図であり、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う断面に対応する概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の錘部の変形例を示す図であり、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う断面に対応する概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の錘部の変形例を示す図であり、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う断面に対応する概略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の錘部の変形例を示す図であり、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う断面に対応する概略断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の錘部の変形例を示す図であり、図２に示す水晶振動片のＪ−Ｊ線に沿う断面に対応する概略断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態１に係る水晶振動片の変形例を示す概略平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２に係る水晶振動片の一主面の概略平面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３に係る水晶振動片の一主面の概略平面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態４に係る水晶振動片の一主面の概略平面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態４に係る水晶振動片の変形例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、音叉型圧電振動デバイスとして音叉型水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。しかしながら、これは好適な実施の形態であり、本発明は、音叉型水晶振動子に限定されるものではなく、圧電材料を用いた音叉型圧電振動片を搭載した音叉型圧電振動デバイスであればよい。
【００３６】
＜実施の形態１＞
本実施の形態１にかかる音叉型水晶振動子１（以下、水晶振動子という）は、図１に示すように、フォトリソグラフィ法で成形された音叉型水晶振動片２（本発明でいう音叉型圧電振動片であり、以下、水晶振動片２という）と、この水晶振動片２を搭載するベース４と、ベース４に搭載した（保持した）水晶振動片２を本体筐体内に気密封止するための蓋（図示省略）とが設けられて構成されている。
【００３７】
この水晶振動子１では、ベース４と蓋とが接合されて本体筐体が構成されている。具体的には、ベース４と蓋とが封止材（図示省略）を介して接合され、この接合により本体筐体の内部空間１１が形成されている。そして、この本体筐体の内部空間１１内のベース４上に、導電性バンプ（図示省略）を介して水晶振動片２が保持接合されているとともに、本体筐体の内部空間１１が気密封止されている。この際、ベース４に水晶振動片２が、金属材料（例えば金）等からなる導電性バンプを用いたＦＣＢ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により電気機械的に超音波接合される。
【００３８】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。
【００３９】
ベース４は、図１に示すように、底部４１と、この底部４１から上方に延出した堤部４２とから構成される箱状体に形成されている。また、堤部４２は、２層が積層されてなり、内部空間１１に段部４５が設けられる。このベース４は、セラミック材料からなる平面視矩形状の一枚板上に、セラミック材料の直方体が積層して凹状に一体的に焼成されている。また、堤部４２は、図１に示す底部４１の平面視外周に沿って成形されている。この堤部４２の上面には、蓋と接合するためのメタライズ層４３が設けられている。なお、メタライズ層４３は、例えば、タングステン層、あるいはモリブデン層上にニッケル，金の順でメッキした構成からなる。また、セラミック材料が積層して凹状に一体的に焼成されたベース４では、その内部空間１１における長手方向の一端部および長手方向に沿った端部の一部に段部４５が形成され、この段部４５に、図１に示すように、平面視面積の大きな電極パッド４４１と平面視面積の小さな電極パッド４４２が形成され、これら電極パッド４４１，４４２上に水晶振動片２が搭載保持されている。これらの電極パッド４４１，４４２は、それぞれに対応した引回電極（図示省略）を介して、ベース４の裏面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続され、これら端子電極が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。なお、これら電極パッド４４１，４４２、引回電極、端子電極は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース４と一体的に焼成して形成される。そして、これら電極パッド４４１，４４２、引回電極、端子電極のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００４０】
蓋は、例えば金属材料からなり、平面視矩形状の一枚板に成形されている。この蓋の下面には、封止材の一部が形成されている。この蓋は、シーム溶接やビーム溶接、加熱溶融接合等の手法により封止材を介してベース４に接合され、これにより、蓋とベース４とによる水晶振動子１の本体筐体が構成される。
【００４１】
次に、ベース４と蓋とによる水晶振動子１の本体筺体の内部空間１１に配された水晶振動片２について説明する。
【００４２】
水晶振動片２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハ（図示省略）から成形される。水晶振動片２の基板外形は、Ｙ軸方向に沿って後述する第１脚部２１及び第２脚部２２が突出し、Ｘ軸方向に沿った幅を有し、Ｚ’軸方向に厚みするように、フォトリソグラフィ技術（フォトリソ工法）を用いて、レジストまたは金属膜をマスクとして例えばウエットエッチングによって一括的に成形されている。
【００４３】
この水晶振動片２の基板は、振動部である第１腕部２１及び第２腕部２２と、これら第１腕部２１及び第２腕部２２が一端面２３１から突出して設けられた基部２３とからなる外形を有する。
【００４４】
基部２３は、図２に示すように、平面視左右対称形状とされ、第１腕部２１及び第２腕部２２よりも幅広に形成されている。また、基部２３の一端面２３１付近は、一端面２３１の側から他端面２３２の側にかけて漸次幅広となるように形成されている。また、基部２３の他端部（他端面２３２の側の端部）は、ベース４との接合部とされており、この基部２３の他端部には、ベース４の電極パッド４４１，４４２と導電性バンプ（図示省略）を介して接合される２つの接合箇所２７が設けられている。
【００４５】
第１腕部２１及び第２腕部２２は、図２に示すように、基部２３の一端面２３１から突出して隙間部２３６を介して並設されている。なお、ここでいう隙間部２３６は、一端面２３１の幅方向の中央位置（中央領域）に設けられている。
【００４６】
これら第１腕部２１及び第２腕部２２は、それぞれ、基部２３の一端面２３１から突出する励振部２１１，２２１と、これら励振部２１１，２２１よりも先端側（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の先端側）に位置する調整部２１３，２２３とを有している。また、励振部２１１，２２１と調整部２１３，２２３との間に引出部２１４，２２４を有している。なお、図１及び図２において、調整部２１３，２２３と引出部２１４，２２４の境界を破線にて示す。
【００４７】
励振部２１１，２２１の両主面（表面側の一主面と裏面側の他主面）には、水晶振動片２の小型化により劣化するＣＩ値を改善させるために、溝部２５がそれぞれ形成されている。
【００４８】
また、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２は、基端側から先端側に向かって漸次幅広となる形状に形成されており、これにより、励振部２１１，２２１の先端部における電極形成領域が拡げられている。また、電極形成領域を拡げて、電極面積を拡げることにより、ＣＩ値を下げることが可能となる。
【００４９】
また、励振部２１１，２２１には、それぞれ、水晶振動片２の基板を貫通するスルーホール２６が設けられている。これらスルーホール２６の内側面には、導電材料２６１がメッキされている。
【００５０】
スルーホール２６は、励振部２１１，２２１のいずれの箇所に設けられてもよいが、溝部２５とは別の箇所、例えば、図２に示すように、溝部２５よりも先端側に位置する先端部２１２，２２２に設けられていることが好ましい。
【００５１】
溝部２５とは別の箇所にスルーホール２６を形成する場合には、スルーホール２６の内側面に電解メッキにより導電材料２６１をメッキする時に、その導電材料２６１が溝部２５内に流れ込んで溝部２５の内部全体に拡がることがないため、水晶振動片２の特性の低下、例えば、Ｑ値の低下が抑制される。また、溝部２５とは別の箇所にスルーホール２６を形成するため、スルーホール２６の形成が容易である。さらに、溝部２５とは別の箇所にスルーホール２６を形成するため、溝部２５内にスルーホール２６を設けることによりもたらされる剛性の低下を防止できる。一方、溝部２５内にスルーホール２６を形成する場合には、スルーホール２６の内側面に電解メッキにより導電材料２６１をメッキした時に、その導電材料２６１が溝部２５内に流れ込んで溝部２５の内部全体に拡がり、水晶振動片２の特性を低下、例えば、Ｑ値を低下させてしまう場合がある。また、溝部２５は、スルーホール２６を形成できる十分な面積を有していないため、溝部２５の中にスルーホール２６を形成することは困難である。また、溝部２５にスルーホール２６があると、剛性が下がり、第１腕部２１及び第２腕部２２が折れ易くなる。
【００５２】
引出部２１４，２２４は、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２と連なり延出するように、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２の先端面の幅と同一幅で形成されている。
【００５３】
調整部２１３，２２３は、引出部２１４，２２４と連なり延出するように、引出部２１４，２２４の先端面の幅と同一幅で形成されている。また、調整部２１３，２２３の先端隅部は曲面形成されており、これにより、外力を受けた時などにベース４の堤部４２などに接触することを防止できる。
【００５４】
調整部２１３，２２３の先端部には、錘部２８がそれぞれ設けられている。なお、錘部２８が調整部２１３，２２３の先端側に位置するほど、水晶振動片２の発振周波数は低下する。そこで、本実施の形態１の水晶振動片２では、調整部２１３，２２３の先端部に、錘部２８を設けて、発振周波数のさらなる低周波数化を図っている。
【００５５】
錘部２８は、図３に示すように、調整部２１３，２２３の一主面に溝部２８２を形成し、この溝部２８２に水晶よりも比重の重い充填材２８１を充填することにより構成されている。充填材２８１は、水晶振動片２の基板材料（即ち、水晶）よりも比重の重い材料であれば、特に限定されず、導電性物質及び非導電性物質のいずれであってもよい。溝部２８２に電解メッキにより充填材２８１を充填して錘部２８を形成する場合には、充填材２８１として、例えば、金、銀等の電解メッキが可能な金属を用いることが好ましい。
【００５６】
また、錘部２８は、図２に示すように、平面視左右対称の平面視五角形状に形成されており、先端側（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の先端側）に位置する先端部２８４が、先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成されている。このような先端側に向かって漸次幅狭となる形状に形成された先端部２８４を有する錘部２８は、後述する水晶ウエハを用いた水晶振動片２の製造において、平面視左右対称に形成することが容易である。なお、基端側から先端側に向かって漸次幅狭になる錘部２８の先端部２８４の構成としては、図２に示すような錘部２８の先端側（先端部２８４の側）を平面視角形状に形成する構成の他、錘部２８の先端側（先端部２８４の側）を平面視円弧形状に形成する構成が挙げられる。
【００５７】
また、第１腕部２１の調整部２１３において、錘部２８は、その幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第１腕部２１の幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第１腕部２１の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。同様に、第２腕部２２の調整部２２３において、錘部２８は、その幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第２腕部２２の幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第２腕部２２の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。
【００５８】
上記した構成からなる水晶振動片２には、異電位で構成された第１励振電極３１及び第２励振電極３２と、引出電極３３，３４と、第１励振電極３１及び第２励振電極３２をベース４の電極パッド４４１，４４２に電気的に接合させるために第１励振電極３１及び第２励振電極３２から引出電極３３，３４を介して引き出された端子電極３６，３７とが形成されている。
【００５９】
第１励振電極３１及び第２励振電極３２の一部は、溝部２５の内部に形成されている。このため、水晶振動片２を小型化しても第１腕部２１及び第２腕部２２の振動損失が抑制され、ＣＩ値を低く抑えることができる。
【００６０】
第１励振電極３１は、第１腕部２１の励振部２１１の両主面と、第２腕部２２の励振部２２１の両側面とに形成されている。また、上記したように、第１腕部２１の励振部２１１の先端部２１２に設けられたスルーホール２６の内側面には、上記したように導電材料２６１がメッキされており、このスルーホール２６を介して、励振部２１１の両主面の第１励振電極３１が導通されている。同様に、第２励振電極３２は、第２腕部２２の励振部２２１の両主面と、第１腕部２１の励振部２１１の両側面とに形成されている。そして、第２腕部２２の励振部２２１の先端部２２２に設けられたスルーホール２６の内側面にも、上記したように導電材料２６１がメッキされており、このスルーホール２６を介して、励振部２２１の両主面の第２励振電極３２が導通されている。
【００６１】
また、引出電極３３，３４は、基部２３と第１腕部２１及び第２腕部２２の引出部２１４，２２４とに形成されている。具体的には、基部２３に形成された引出電極３３により、第１腕部２１の励振部２１１の両主面に形成された第１励振電極３１が、第２腕部２２の励振部２２１の両側面に形成された第１励振電極３１に繋げられている。ここで、第２腕部２２の励振部２２１の両側面に形成された第１励振電極３１は、第２腕部２２の引出部２２４に形成された引出電極３３により繋げられている。同様に、基部２３に形成された引出電極３４により、第２腕部２２の励振部２２１の両主面に形成された第２励振電極３２が、第１腕部２１の励振部２１１の両側面に形成された第２励振電極３２に繋げられている。ここで、第１腕部２１の励振部２１１の両側面に形成された第２励振電極３２は、第１腕部２１の引出部２１４に形成された引出電極３４により繋げられている。
【００６２】
また、端子電極３６，３７は、基部２３に形成されている。具体的には、基部２３における電極パッド４４１との接合箇所２７に接続された端子電極３６が、第１励振電極３１から引き出された引出電極３３に接続されており、これにより、電極パッド４４１と第１励振電極３１との電気的接続が可能とされている。同様に、基部２３における電極パッド４４２との接合箇所２７に接続された端子電極３７が、第２励振電極３２から引き出された引出電極３４に接続されており、これにより、電極パッド４４２と第２励振電極３２との電気的接続が可能とされている。
【００６３】
また、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３には、水晶振動片２の周波数調整に使用された周波数調整用金属膜３５が形成されている。
【００６４】
上記した水晶振動片２によれば、励振部２１１，２２１はスルーホール２６を有し、調整部２１３，２２３は、錘部２８を有するので、発振周波数を低く抑えることが可能となる。具体的には、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けた錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を増加させることが可能である。このため、例えば、水晶振動片２を小型化しても、錘部２８によって第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することができる。また、錘部２８によって第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が増すことに伴い、第１腕部２１及び第２腕部２２が振動し易くなり、これにより小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。
【００６５】
また、上記した水晶振動片２では、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けることで、調整部２１３，２２３の先端を重くし、発振周波数をさらに低く抑えることを可能としている。
【００６６】
ところで、第１腕部２１及び第２腕部２２の先端（調整部２１３，２２３の先端）は、水晶振動子１が落下した時に、ベース４に接触するおそれがある。このため、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けた構成では、水晶振動子１が落下した時に、調整部２１３，２２３の先端がベース４に接触して錘部２８が損傷し（錘部２８を構成する充填材２８１が落下し）、周波数が変動することがある。しかし、錘部２８の先端部２８４を、図２に示すように、先端側に向かって漸次幅狭となる形状とすると、調整部２１３，２２３の先端がベース４に接触しても、錘部２８自体がベース４に接触することがないため、錘部２８の損傷が免れ、錘部２８の損傷による周波数の変動が抑制される。また、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けた構成では、錘部２８の形成に伴って水晶振動片２の先端における水晶基板の厚みが薄くなり、水晶振動片２の先端の機械的強度が低下するおそれがある。しかし、調整部２１３，２２３の先端側に位置する錘部２８の先端部２８４を先端側に向かって漸次幅狭となる形状とすると、調整部２１３，２２３の先端において、水晶基板の厚みを確保することができるため、錘部２８の形成に伴う水晶振動片２の先端の機械的強度の低下を抑制することができる。
【００６７】
また、上記した水晶振動片２において、第１腕部２１（励振部２１１）の両主面に形成された第１励振電極３１及び第２腕部２２（励振部２２１）の両主面に形成された第２励振電極３２は、それぞれ、第１腕部２１（励振部２１１）及び第２腕部２２（励振部２２１）のそれぞれに設けられたスルーホール２６により導通される。このため、基部２３において、必ずしも、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１及び第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２をそれぞれ導通させるための電極パターンを形成する必要がない。つまり、本実施の形態１に係る水晶振動片２によれば、基部２３での引出電極３３，３４の電極パターン形成の自由度が増し、基部２３における引出電極３３，３４の電極パターンの形成を容易に行うことが可能となる。その結果、発振周波数を低く抑えるのに好ましい。また、基部２３での引出電極３３，３４の電極パターン形成の自由度が増すことから、基部２３での電極の断線や短絡の可能性が下がる。
【００６８】
また、上記した水晶振動片２において、第１励振電極３１と第２励振電極３２とに電圧を印加すると、第１腕部２１（励振部２１１）の内側と外側（両側面）との間、及び、第２腕部２２（励振部２２１）の内側と外側（両側面）との間に電界が発生する。スルーホール２６を溝部２５とは別の箇所（例えば、溝部２５よりも先端側）に設けた場合、第１腕部２１では、溝部２５の内部とスルーホール２６の内部とにより、内側の励振領域が構成され、第２腕部２２の励振部２２１では、溝部２５の内部とスルーホール２６の内部とにより、内側の励振領域が構成される。このようなスルーホール２６を溝部２５とは別の箇所（例えば、溝部２５よりも先端側）に設けた構成によれば、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおいて、六倍波等の高周波振動の抑制のために溝部２５の長さ（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の長さ）を短く設定（例えば、励振部２１１，２２１の長さ７００〜７４０μｍ程度に対して、溝部の長さを６５０〜７３０μｍ程度に設定）した場合であっても、溝部２５とスルーホール２６とによって内側の励振領域を拡張することができる。よって、第１励振電極３１及び第２励振電極３２に電圧を印加した時に、第１腕部２１（励振部２１１）及び第２腕部２２（励振部２２１）のそれぞれにおいて、内側（溝部２５の内部とスルーホール２６の内部）と外側（両側面）との間に、十分な電界を発生させることができ、電気的な励振の強度を十分に確保できる。
【００６９】
次に、上記した水晶振動片２の製造方法について説明する。
【００７０】
本実施の形態１では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ’軸方向の結晶方向を有する異方性材料の水晶Ｚ板からなる１枚の水晶ウエハを用い、水晶ウエハから、多数個の水晶振動片２をマトリックス状に一括形成する。具体的には、下記の第１工程〜第７工程を有する製造方法により、水晶振動片２を形成する。
【００７１】
−第１工程−
第１工程では、例えば、フォトリソグラフィ技術を用い、レジストまたは金属膜をマスクとして水晶ウエハをウェットエッチングすることにより、Ｙ軸方向に沿って第１脚部２１及び第２脚部２２が突出し、Ｘ軸方向に沿った幅を有し、Ｚ’軸方向に厚みを有する多数個の水晶振動片２の外形を一括成形する。
【００７２】
−第２工程−
第２工程では、例えば、フォトリソグラフィ技術を用い、レジストまたは金属膜をマスクとして、水晶ウエハをウェットエッチングすることにより、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおいて、スルーホール２６を形成する。
【００７３】
−第３工程−
第３工程では、例えば、フォトリソグラフィ技術を用い、レジストまたは金属膜をマスクとして、水晶ウエハをウェットエッチングすることにより、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３において、錘部２８を構成するための溝部２８２を形成する。
【００７４】
−第４工程−
第４工程では、フォトリソグラフィ技術を用い、レジストまたは金属膜をマスクとして水晶ウエハをウェットエッチングすることにより、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２（具体的には、励振部２１１，２２１）の両主面に溝部２５を形成する。
【００７５】
−第５工程−
第５工程では、第１励振電極３１及び第２励振電極３２、引出電極３３，３４、端子電極３６，３７、並びに周波数調整用金属膜３５を形成する。具体的には、第１励振電極３１を、第１腕部２１（励振部２１１）の溝部２５の内部を含む両主面と、第２腕部２２（励振部２２１）の両側面とに形成する。また、第２励振電極３２を、第２腕部２２（励振部２２１）の溝部２５の内部を含む両主面と、第１腕部２１（励振部２１１）の両側面とに形成する。引出電極３３を、基部２３と第２腕部２２（引出部２２４）とに形成し、引出電極３４を、基部２３と第１腕部２１（引出部２１４）とに形成する。また、端子電極３６，３７を、基部２３に形成する。さらに、周波数調整用金属膜３５を、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に形成する。
【００７６】
なお、第１励振電極３１及び第２励振電極３２、引出電極３３，３４、及び端子電極３６，３７は、例えば、水晶振動片２の基板（水晶ウエハ）に、金属蒸着によってクロム（Ｃｒ）層を形成し、このクロム層上に金（Ａｕ）層を形成して構成される薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法やスパッタリング法などの手法により基板全体に形成した後、フォトリソグラフィ技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成することで、一体的に同時形成することが可能である。なお、第１励振電極３１、第２励振電極３２、引出電極３３，３４、及び端子電極３６，３７を構成する薄膜は、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）の順に形成してなるが、例えば、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）の順や、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）の順や、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）の順や、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）の順に形成してなるものであってもよい。また、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）等の複数の膜が積層されたものであってもよい。下地のクロム（Ｃｒ）は、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）とニッケル（Ｎｉ）との合金からなるニクロムなどであってよい。また、第１励振電極３１及び第２励振電極３２を構成する薄膜、引出電極３３，３４を構成する薄膜、並びに端子電極３６，３７を構成する薄膜は、全て同一の構成であってもよいし、それぞれ、異なる構成であってもよい。
【００７７】
また、周波数調整用金属膜３５は、例えば、水晶振動片２の基板（水晶ウエハ）に、金属蒸着によってクロム（Ｃｒ）層を形成し、このクロム層上に金属蒸着によって金（Ａｕ）層を形成し、この金層上に金をメッキして構成される。この周波数調整用金属膜３５におけるクロム層と、このクロム層上の金層とは、上記した第１励振電極３１及び第２励振電極３２、引出電極３３，３４、及び端子電極３６，３７を構成するクロム層と金層と同時形成することが可能である。なお、周波数調整用金属膜３５は、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、金（Ａｕ）メッキの順に形成してなるが、これに限定されず、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）メッキの順に形成してなるものであってもよい。下地のクロム（Ｃｒ）は、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）とニッケル（Ｎｉ）との合金からなるニクロムなどであってよい。
【００７８】
−第６工程−
第６工程では、スルーホール２６の内側面に、電解メッキにより導電材料２６１をメッキする。このスルーホール２６の内側面にメッキされた導電材料２６１により、第１腕部２１（励振部２１１）の両主面の第１励振電極３１が導通し、第２腕部２２（励振部２２１）の両主面の第２励振電極３２が導通する。なお、スルーホール２６の内側面にメッキされる導電材料２６１としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等を使用することができる。また、導電材料２６１として、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の水晶よりも比重の重い材料を使用すると、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を重くすることができ、これにより、水晶振動片２の発振周波数の低周波数化を図ることが可能となる。
【００７９】
−第７工程−
第７工程では、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３の各溝部２８２に、電解メッキにより充填材２８１を充填し、これにより、錘部２８を形成する。なお、充填材２８１は、上記したように、水晶振動片２の基板材料（即ち、水晶）よりも比重の重い材料であり、導電性物質及び非導電性物質のいずれであってもよいが、本実施の形態１の製造方法では、溝部２８２に電解メッキにより充填材２８１を充填して錘部２８を形成するため、充填材２８１として、例えば、金、銀等の電解メッキが可能な金属を用いている。
【００８０】
以上のように構成された水晶振動片２では、周波数を計測した後、周波数調整用金属膜３５をビーム照射などで減少させたり、パーシャル蒸着により増加させたりすることで、周波数が調整されている。
【００８１】
なお、実施の形態１では、第１工程と第２工程とを同時に実施した後、第３工程と第４工程とを同時に実施し、次いで、第５工程、第６工程、第７工程を順に実施している。具体的には、水晶振動片２の外形とスルーホール２６とを同時形成した後、調整部２１３，２２３の各溝部２８２と、励振部２１１，２２１の各溝部２５とを同時形成する。そして、第１励振電極３１及び第２励振電極３２を含む各種電極を形成し、次いで、スルーホール２６の内部に導電材料をメッキした後、調整部２１３，２２３の各溝部２８２の内部に充填材２８１を充填する。第１工程〜第７工程の順番は、上記した順番に限定されず、他の順番であっても、本実施の形態１に係る水晶振動片２を製造することは可能である。
【００８２】
このような実施の形態１に係る水晶振動片２の製造方法によれば、第１腕部２１及び第２腕部２２の先端部（具体的には、調整部２１３，２２３）に、錘部２８を形成して、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を増加させることができるため、発振周波数を低く抑えた水晶振動片２の製造が可能となる。
【００８３】
なお、上記した実施の形態１の水晶振動片２において、第１腕部２１及び第２腕部２２の先端部（励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２、引出部２１４，２２４、及び調整部２１３，２２３）は、他の部分に比べて、幅広（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向に幅広）となる形状に成形にされているが、第１腕部２１及び第２腕部２２（励振部２１１，２２１）の基端から先端（調整部２１３，２２３の先端）に亘って同一幅となる形状に形成されていても、調整部２１３，２２３に錘部２８を設けたことによる本発明の効果を得ることができる。
【００８４】
また、上記した実施の形態１において、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２は、図２に示すように、基端側から先端側に向かって漸次幅広になるようにテーパー状に形成されているが、基端側から先端側に向かって漸次幅広になる構成としてはテーパー状に限らず、段差形状や、図４に示すような曲面を有する形状とされてもよい。
【００８５】
また、上記した実施の形態１の水晶振動片２では、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２に設けられたスルーホール２６の内側面に導電材料２６１をメッキすることにより、励振部２１１，２２１の両主面の第１励振電極３１及び第２励振電極３２を導通させるスルーホール２６が形成されているが、これらのスルーホール２６内には、図４に示すように、導電材料２６１が充填されていてもよい。
【００８６】
ところで、異方性材料の水晶Ｚ板からなる水晶ウエハをウェットエッチングして水晶振動片２に、水晶振動片２の基板を貫通するスルーホール２６を形成した場合、そのスルーホール２６の内側面は、均一な面とならず、凸凹な面となる。このような凸凹なスルーホール２６の内側面に電解メッキによりメッキ（導電材料２６１）を析出させ、スルーホール２６の内側面に導電膜を形成する場合（図２参照）には、スルーホール２６の内側面に存在する凸部（エッジ部）などの電荷が集中し易いところで、核となるメッキが成長する。そのため、スルーホール２６の内側面に均一に導電膜が形成されないことがあり、結果として安定した導通を確保できない場合もある。
【００８７】
しかしながら、図４に示す水晶振動片２によれば、スルーホール２６に導電材料２６１を充填するので、スルーホール２６が導電材料２６１で満たされる。その結果、安定した導通を確保することができる。また、スルーホール２６に導電材料２６１を充填する構成によれば、スルーホール２６の内側面に導電膜を形成する構成と比べ、スルーホール２６内における電極面積が拡張されるので、その結果、ＣＩ値が低下する。また、スルーホール２６に充填する導電材料２６１に、水晶振動片２の基板材料（即ち、水晶）よりも比重の重い導電材料２６１を使用すると、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２が重くなるため、水晶振動片２の発振周波数を下げることができる。
【００８８】
また、スルーホール２６内に導電材料２６１を充填すると、駆動後の励振状態が安定するため、例えば、水晶振動子１が叩かれる等して水晶振動片２が軽度の衝撃を受けた場合であっても、ノイズの影響を受け難い。
【００８９】
上記した実施の形態１の水晶振動片２において、スルーホール２６は、図１及び図２に示すように、当該スルーホール２６の中心が第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心（中心位置）に位置するように設けられているが、図５に示すように、スルーホール２６は、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けられていてもよい。この構成は、第１腕部２１の単体の形状及び第２腕部２２の単体の形状が左右非対称となる場合に有効な構成である。例えば、上記した水晶ウエハをウェットエッチングして水晶振動片２の外形を形成した場合、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する幅方向）に沿う各部位の厚みが異なり、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおける基板の質量が左右対称とならないことがある。このことは、スルーホール２６の形成でも生じ、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、スルーホール２６が平面視左右対称に形成されないことがある。平面視左右対称に形成されないスルーホール２６に対して、スルーホール２６の中心が第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心に位置するようにスルーホール２６を形成すると、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれの質量が左右非対称となり、振動損失を生じる可能性がある。そこで、図５に示すように、スルーホール２６を、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けると、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を左右対称に近づける、もしくは、左右対称にすることが可能となる。その結果、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれの質量が左右非対称であることによりもたらされる振動損失を抑制することが可能となり、第１腕部２１及び第２腕部２２を正常に振動させることが可能となる。
【００９０】
なお、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置にスルーホール２６を設ける構成において、スルーホール２６の位置は、図５に示すような、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心よりも平面視左寄りの位置に限定されない。また、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおいて質量が左右対称に近づく、もしくは左右対称となれば、第１腕部２１におけるスルーホール２６の位置と、第２腕部２１におけるスルーホール２６の位置は、異なっていてよい。
【００９１】
上記した実施の形態１の水晶振動片２において、錘部２８は、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３の先端部に設けられているが、錘部２８は調整部２１３，２２３のいずれの箇所に設けられていても良い。
【００９２】
また、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３のそれぞれにおいて、錘部２８は、図２〜図５に示すように、その幅方向の中心が、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向の中心を含む第１腕部２１及び第２腕部の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されているが、錘部２８は、図６に示すように、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けられていてもよい。この構成も、第１腕部２１の単体の形状及び第２腕部２２の単体の形状が左右非対称となる場合に有効な構成である。例えば、上記した水晶ウエハをウェットエッチングして水晶振動片２の外形を形成した場合、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する幅方向）に沿う各部位の厚みが異なり、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおける基板の質量が左右対称とならないことがある。そこで、錘部２８を、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けると、錘部２８の質量を含めた第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を左右対称に近づける、もしくは、左右対称とすることが可能となる。その結果、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となり、第１腕部２１及び第２腕部２２を正常に振動させることが可能となる。
【００９３】
また、上記した実施の形態１の水晶振動片２において、第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の基端側の平面視形状は、先端側から基端側に向かって同一幅を有する形状とされているが、錘部２８の基端側の平面視形状はこのような形状に限定されず、先端側から基端側に向かって漸次幅狭となる形状、例えば、先端部２８４の側と同様の角形状、若しくは、円弧形状とされていてもよい。
【００９４】
また、上記した実施の形態１の水晶振動片２において、錘部２８は、図３に示すように、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３の両主面（表側の一主面と裏側の他主面）の一方の面に溝部２８２を設け、溝部２８２に上記した充填材２８１を充填することにより構成されている。この図３に示す錘部２８は、左右対称の底面を有しており、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右対称となるように形成されているが、錘部２８の構成は、この構成に限定されない。
【００９５】
錘部２８を構成する溝部２８２は、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右非対称となるように形成されていてもよい。例えば、図７に示す錘部２８を構成する溝部２８２は、底面に段差を有しており、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右非対称となるように形成されている。このように第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が左右非対称となるように溝部２８２を形成すると、錘部２８の質量を含めた第１腕部２１及び第２腕部２２の質量をそれぞれ左右対称に近づける、もしくは、左右対称とすることが可能となる。この結果、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となる。
【００９６】
また、錘部２８を構成するための溝部２８２は、図８及び図９に示すように、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３の両主面に形成されていてもよい。図８に示す錘部２８を構成する溝部２８２は、図３に示す錘部２８を構成する溝部２８と同様に、左右対称の底面を有しており、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右対称となるように形成されている。一方、図９に示す錘部２８を構成する溝部２８２は、底面に段差を有しており、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右非対称となるように形成されている。図９に示す構成の錘部２８によっても、錘部２８の質量を含めた第１腕部２１及び第２腕部２２の質量をそれぞれ左右対称に近づける、もしくは、左右対称とすることが可能となる。この結果、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となる。なお、図８及び図９に示す構成において、調整部２１３，２２３の一主面（表側の一主面）に形成された錘部２８を構成する溝部２８２は、調整部２１３，２２３の他主面（裏側の他主面）に形成された錘部２８を構成する溝部２８２の形状と同一の形状に成形されているが、調整部２１３，２２３の他主面に形成された錘部２８を構成する溝部２８２の形状と異なる形状に成形されていてもよい。
【００９７】
また、錘部２８は、図１０及び図１１に示すように、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に、水晶振動片２を貫通する貫通孔２８３を設け、貫通孔２８３に上記した充填材２８１を充填することにより構成されていてもよい。図１０に示す錘部２８を構成する貫通孔２８３は、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が、左右対称となるように形成されている。一方、図１１に示す錘部２８を構成する貫通孔２８３は、内側面の一部に、貫通孔２８３の内方に向かって突出する段部を有し、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が左右非対称となるように形成されている。このように、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面が左右非対称となるように貫通孔２８３を形成すると、錘部２８の質量を含めた第１腕部２１及び第２腕部２２の質量をそれぞれ左右対称に近づける、もしくは、左右対称とすることが可能となる。この結果、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となる。
【００９８】
また、錘部２８は、第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向に沿う断面が左右対称となるように形成さていてもよいし、第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向に沿う断面が左右非対称となるように形成されていてもよい。第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向に沿う断面の構成としては、図３、及び図７〜１１に示すような第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向に沿う断面の構成と同様の構成を挙げることができる。
【００９９】
例えば、錘部２８において、第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向の先端側に位置する先端部の質量が他部の質量と比べて重くなるように、錘部２８を構成する溝部２８２の底面に段差を設ける（第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向の先端側の深さが、前記突出方向の基端側の深さよりも深くなるように、溝部２８３の底面に段差を設ける）、或いは、錘部２８を構成する貫通孔２８３に段部を設ける（前記突出方向の基端側の内側面に、貫通孔２８３の内方に向かって突出する段部を有するように貫通孔２８３を形成する）と、錘部２８による発振周波数の低減効果をより高めることができる。
【０１００】
一方、錘部２８において、第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向の基端側に位置する基端部の質量が他部の質量と比べて重くなるように、錘部２８を構成する溝部２８２の底面に段差を設ける（第１腕部２１又は第２腕部２２の突出方向の基端側の深さが、前記突出方向の先端側の深さよりも深くなるように、溝部２８３の底面に段差を設ける）、或いは、錘部２８を構成する貫通孔２８３に段部を設ける（前記突出方向の先端側の内側面に、貫通孔２８３の内方に向かって突出する段部を有するように貫通孔２８３を形成する）と、周波数調整用金属膜３５をビーム照射などで減少させたり、パーシャル蒸着により増加させたりして周波数調整を行う際に、錘部２８の先端部の質量が変化して急激に周波数調整レートが変化することを抑制することができるため、周波数の微調整が容易となる。
【０１０１】
また、上記した実施の形態１においては、図２に示すように、基部２３に、ベース４の電極パッド４４１，４４２との接合箇所２７が設けられているが、例えば、図１２に示すように、基部２３の他端面２３２から突出する接合部２４を設け、この接合部２４に、ベース４の電極パッド４４１，４４２との接合箇所２７を設けてもよい。この場合において、端子電極３６，３７は接合部２４に形成される。
【０１０２】
具体的には、図１２に示す水晶振動片２において、基部２３は、平面視左右対称形状とされている。また、基部２３は、一端面２３１の側の部位が一端面２３１と同一幅で、他端面２３２の側の部位が一端面２３１の側から他端面２３２の側にかけて漸次幅狭になるように曲面形成されている。
【０１０３】
さらに、図１２に示す水晶振動片２において、接合部２４は、基部２３の他端面２３２の幅方向の中央部から突出して設けられている。この接合部２４は、基部２３の他端面２３２に対して平面視垂直方向に突出した短辺部２４１と、短辺部２４１の先端部と連なり基部２３の幅方向に延出する長辺部２４２とから構成され、長辺部２４２の先端部２４３は、基部２３の幅方向に向いている。すなわち、接合部２４は、平面視直角に折曲された平面視Ｌ字状に成形されている。また、接合部２４には、ベース４の電極パッド４４１，４４２と導電性バンプ（図示省略）を介して接合される２つの接合箇所２７が設けられている。また、接合部２４には、接合箇所２７と接続された端子電極３６，３７が形成されており、この端子電極３６，３７が、基部２３に形成された引出電極３３，３４を介して、第１腕部２１及び第２腕部２２に形成された第１励振電極３１及び第２励振電極３２と接続されている。
【０１０４】
また、実施の形態１に係る水晶振動片２では、第１腕部２１及び第２腕部２２の励振部２１１，２２１にスルーホール２６を設けているが、後述する実施の形態４に係る水晶振動片２（図１５及び図１６参照）のように、第１腕部２１及び第２腕部２２の励振部２１１，２２１にスルーホール２６を設けず、基部２３の両主面及び側面に形成した引出電極３３，３４により、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１及び第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２をそれぞれ接続して、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１の導通、及び、第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２の導通を形成してもよい。或いは、基部２３にスルーホールを形成し、基部２３の両主面及びスルーホールに形成した引出電極３３，３４により、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１及び第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２をそれぞれ接続して、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１の導通、及び、第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２の導通を形成してもよい。この場合にも、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に錘部２８を設けたことによる発振周波数の低減効果が得られる。
【０１０５】
＜実施の形態２＞
本実施の形態２に係る水晶振動子１は、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けられた錘部２８の形状が、上記した実施の形態１と異なる。その他の構成については、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成であり、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成については、実施の形態１と同様の作用効果及び変形例を有する。そこで、本実施の形態２に係る水晶振動子１の説明においては、主に、実施の形態１に係る水晶振動子１と異なる点について説明する。
【０１０６】
実施の形態２に係る水晶振動子１において、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けられた錘部２８は、図１３に示すように、平面視左右対称形状とされている。具体的には、錘部２８は平面視半円形状に形成されており、錘部２８の先端側（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の先端側）の平面視形状が、先端側に向かって漸次幅狭となるように、円弧形状とさている。このような先端側（先端部２８５の側）の平面視形状が円弧形状である錘部２８は、上述した水晶ウエハを用いた水晶振動片２の製造において、平面視左右対称に形成することが容易である。
【０１０７】
また、第１腕部２１の調整部２１３において、錘部２８は、その幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第１腕部２１の幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第１腕部２１の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。同様に、第２腕部２２の調整部２２３において、錘部２８は、その幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第２腕部２２の幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第２腕部２２の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。
【０１０８】
このような実施の形態２に係る水晶振動片２は、実施の形態１に係る水晶振動片２と同様に、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けた錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を増加させることが可能である。このため、錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が増すことに伴い、第１腕部２１及び第２腕部２２が振動し易くなり、これにより、小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、実施の形態２に係る水晶振動片２の構成は、小型の水晶振動片２に好適である。
【０１０９】
また、実施の形態２に係る水晶振動片２の錘部２８も、実施の形態１に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、調整部２１３，２２３の両主面の少なくとも一方の面に設けた溝部２８２に電解メッキにより充填材２８１を充填する（図３及び図７〜９参照）、或いは、調整部２１３，２２３に設けた貫通孔２８３に電解メッキにより充填材２８１を充填する（図１０及び図１１参照）ことにより構成することができる。
【０１１０】
実施の形態２に係る水晶振動片２において、錘部２８は、図１３に示すように、先端側（先端部２８５の側）の平面視形状が円弧形状を呈しており、実施の形態１に係る水晶振動片２の錘部２８（図２参照）と同様に、先端側に位置する先端部２８５が、先端側に向かって漸次幅狭の形状となっている。また、実施の形態２に係る水晶振動片２においても、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けることで、調整部２１３，２２３の先端を重くし、発振周波数をさらに低く抑えることを可能としている。
【０１１１】
上記したように、第１腕部２１及び第２腕部２２の先端（調整部２１３，２２３の先端）は、水晶振動子１が落下した時に、ベース４に接触するおそれがある。このため、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けた構成では、水晶振動子１が落下した時に、調整部２１３，２２３の先端がベース４に接触して錘部２８が損傷し（錘部２８を構成する充填材２８１が落下し）、周波数が変動することがある。しかし、錘部２８の先端側（先端部２８５の側）の平面視形状を円弧形状として、錘部２８の先端部２８５を先端側に向かって漸次幅狭となる形状とすると、調整部２１３，２２３の先端がベース４に接触しても、錘部２８自体がベース４に接触することがない。加えて、錘部２８の先端側（先端部２８５の側）の平面視形状が円弧形状となっており、錘部２８の先端部に応力の起点となる箇所が存在しない。このため、落下等の衝撃により、ベース４に第１腕部２１及び第２腕部２２の先端（調整部２１３，２２３の先端）が接触した時に、錘部２８が損傷することが抑制され、錘部２８の損傷に伴う周波数の変動が抑制される。
【０１１２】
また、調整部２１３，２２３の先端部に錘部２８を設けた構成では、錘部２８の形成に伴って水晶振動片２の先端における水晶基板の厚みが薄くなり、水晶振動片２の先端の機械的強度が低下するおそれがある。しかし、先端側（先端部２８５の側）の平面視形状が先端側に向かって漸次幅狭となる円弧形状を呈するように錘部２８を形成すると、調整部２１３，２２３の先端において、水晶基板の厚みを確保することができるため、錘部２８の形成に伴う水晶振動片２の先端の機械的強度の低下を抑制することができる。
【０１１３】
なお、実施の形態２に係る水晶振動片２の錘部２８は、実施の形態１（図１〜１２参照）に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、調整部２１３，２２３のいずれの箇所に設けられていてもよい。また、実施の形態１（図１〜１２参照）に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けられていてよい。
【０１１４】
なお、実施の形態２に係る水晶振動片２において、錘部２８は平面視半円形状に形成されているが、錘部２８の先端側（先端部２８５の側）の平面視形状が円弧形状である他の形状の錘部２８、例えば、平面視円形状の錘部２８、先端側及び基端側（第１脚部２１及び第２脚部２２の突出方向の基端側）に円弧を有する平面視トラック状の錘部２８、先端側の平面視形状が円弧形状とされ基端側の平面視形状が角形状とされた錘部２８等であっても、上記した平面視円形状の錘部２８と同様の作用効果を奏することができる。
【０１１５】
＜実施の形態３＞
本実施の形態３に係る水晶振動子１は、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けられた錘部２８の構成が、上記した実施の形態１と異なる。その他の構成については、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成であり、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成については、実施の形態１と同様の作用効果及び変形例を有する。そこで、本実施の形態３に係る水晶振動子１の説明においては、主に、実施の形態１に係る水晶振動子１と異なる点について説明する。
【０１１６】
実施の形態３に係る水晶振動子１において、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３のそれぞれには、図１４に示すように、平面視円形状の錘部２８が複数設けられている。これら錘部２８は、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３のそれぞれにおいて、第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に沿って配列されている。
【０１１７】
また、第１腕部２１の調整部２１３において、複数の錘部２８は、それぞれ、その幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第１腕部２１の幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第１腕部２１の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。同様に、第２腕部２２の調整部２２３において、複数の錘部２８は、その幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心が、第２腕部２２の幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第２腕部２２の突出方向に沿うラインＬ上に位置するように形成されている。
【０１１８】
このような実施の形態３に係る水晶振動片２は、実施の形態１に係る水晶振動片２と同様に、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けた錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を増加させることが可能である。このため、錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が増すことに伴い、第１腕部２１及び第２腕部２２が振動し易くなり、これにより、小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、実施の形態３に係る水晶振動片２の構成は、小型の水晶振動片２に好適である。
【０１１９】
また、実施の形態３に係る水晶振動片２では、調整部２１３，２２３に錘部２８が複数存在するため、落下などの衝撃により水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２がベース４に接触しても、各錘部２８への衝撃が少ない。このため、錘部２８の損傷（充填材２８１が剥がれる等の錘部２８の損傷）により生じる周波数変動が少ない。また、調整部２１３，２２３に設ける錘部２８の数、各錘部２８の大きさ、及び調整部２１３，２２３における各錘部２８の位置等を調整することにより、発振周波数を細かく調整することができるため、周波数調整の精度を高めることができる。
【０１２０】
また、実施の形態３に係る水晶振動片２の錘部２８も、実施の形態１に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、調整部２１３，２２３の両主面の少なくとも一方の面に設けた溝部２８２に電解メッキにより充填材２８１を充填する（図３及び図７〜９参照）、或いは、調整部２１３，２２３に設けた貫通孔２８３に電解メッキにより充填材２８１を充填する（図１０及び図１１参照）ことにより構成することができる。
【０１２１】
ところで、調整部２１３，２２３の両主面の少なくとも一方の面に設けた溝部２８２又は貫通孔２８３に電解メッキにより充填材２８１を充填して錘部２８を形成する場合において、溝部２８２又は貫通孔２８３は、小さいほど、メッキのばらつき等による影響が少なく、充填材２８１の充填（メッキ充填）が容易である。実施の形態３の水晶振動片２では、調整部２１３，２２３のそれぞれに複数の錘部２８を有し、これら錘部２８により発振周波数を低周波数化している。このため、実施の形態３に係る水晶振動片２では、調整部２１３，２２３のそれぞれに１つの錘部２８を有する水晶振動片２（例えば、図２、図４〜図６、図１２、及び図１３に示す水晶振動片２）と比べて錘部２８のサイズを小さくしても、発振周波数の低周波数化が可能である。つまり、実施の形態３に係る水晶振動片２では、錘部２８の大きさを、溝部２８２又は貫通孔２８３への充填材２８１の充填（メッキ充填）が容易な小さいサイズとすることができるので、電解メッキを用いた錘部２８の形成が容易である。
【０１２２】
また、実施の形態３に係る水晶振動片２において、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けられた複数の錘部２８の厚みは、全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３において、複数の貫通孔２８３又は同一の深さを有する複数の溝部２８２を形成し、これら溝部２８２又は貫通孔２８３に充填材２８１を充填して、同一の厚みを有する複数の錘部２８を形成してもよい。或いは、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３において、異なる深さを有する複数の溝部２８２を形成し、これら溝部２８２に充填材２８１を充填して、厚みの異なる複数の錘部２８を形成してもよい。或いは、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３において、貫通孔２８３及び溝部２８２を形成し、これら溝部２８２及び貫通孔２８３に充填材２８１を充填して、異なる厚みを有する複数の錘部２８を形成してもよい。このようにして第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設ける複数の錘部２８の厚みを適宜調整することにより、発振周波数の微調整が可能である。
【０１２３】
なお、実施の形態３に係る水晶振動片２の錘部２８も、実施の形態１（図１〜１２参照）に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、調整部２１３，２２３のいずれの箇所に設けられていてもよい。また、錘部２８は、実施の形態１（図１〜１２参照）に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けられていてよい。
【０１２４】
図１４に示す水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３には、それぞれ、３つの錘部２８が設けられているが、調整部２１３，２２３に設ける錘部２８の数は、特に限定されない。また、調整部２１３，２２３における複数の錘部２８は、図１４に示すように、第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に沿って一列に配列されているが、調整部２１３，２２３における各錘部２８の位置は特に限定されない。例えば、調整部２１３，２２３における複数の錘部２８は、第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向又は第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向に沿って複数列に配列されていてもよい。或いは、調整部２１３，２２３における複数の錘部２８は、不規則に配列されていてもよい。
【０１２５】
＜実施の形態４＞
本実施の形態４に係る水晶振動子１は、水晶振動片２の第１腕部２１及び第２腕部２２の構成が、上記した実施の形態１と異なる。その他の構成については、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成であり、実施の形態１に係る水晶振動子１と同一の構成については、実施の形態１と同様の作用効果及び変形例を有する。そこで、本実施の形態４に係る水晶振動子１の説明においては、主に、実施の形態１に係る水晶振動子１と異なる点について説明する。
【０１２６】
図１５に示すように、実施の形態４に係る水晶振動片２において、第１腕部２１及び第２腕部２２は、それぞれ、基部２３の一端面２３１から突出する励振部２１１，２２１と、これら励振部２１１，２２１よりも先端側（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向の先端側）に位置する調整部２１３，２２３とを有している。また、励振部２１１，２２１と調整部２１３，２２３との間に引出部２１４，２２４を有している。なお、図１５において、調整部２１３，２２３と引出部２１４，２２４の境界を破線にて示す。
【０１２７】
励振部２１１，２２１の両主面（表面側の一主面と裏面側の他主面）には、水晶振動片２の小型化により劣化するＣＩ値を改善させるために、溝部２５がそれぞれ形成されている。
【０１２８】
また、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２は、基端側から先端側に向かって漸次幅広となる形状に形成されており、これにより、励振部２１１，２２１の先端部における電極形成領域が拡げられている。
【０１２９】
引出部２１４，２２４は、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２と連なり延出するように形成されており、励振部２１１，２２１の側から調整部２１３，２２３の側に向かって漸次幅広となるように形成されている。
【０１３０】
調整部２１３，２２３は、引出部２１４，２２４と連なり延出するように形成されておいる。また、調整部２１３，２２３の基端部（引出部２１４，２２４側の端部）は、基端側から先端側に向かって漸次幅広となる形状に形成されている。
【０１３１】
つまり、第１腕部２１及び第２腕部２２は、励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２から引出部２１４，２２４を介して調整部２１３，２２３の基端部にかかる部分が、先端側に向かって漸次幅広となる形状に形成されることで、第１腕部２１及び第２腕部２２の先端部（励振部２１１，２２１の先端部２１２，２２２、引出部２１４，２２４、及び調整部２１３，２２３）が、他の部分に比べて、幅広（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向に幅広）とされている。
【０１３２】
また、調整部２１３，２２３には、平面視円形状の錘部２８がそれぞれ設けられている。これら錘部２８は、図１５に示すように、第１腕部２１又は第２腕部２２の幅方向の中心（中心位置）から偏位した位置に設けられている。すなわち、第１腕部２１の調整部２１３に設けられた錘部２８の幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心は、第１腕部２１の幅方向（第１腕部２１の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第１腕部２１の突出方向に沿うラインＬ上に位置していない。同様に、第２腕部２２の調整部２２３に設けられた錘部２８の幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心は、第２腕部２２の幅方向（第２腕部２２の突出方向に対して直交する方向）の中心を含む第２腕部２２の突出方向に沿うラインＬ上に位置していない。
【０１３３】
上記した構成からなる実施の形態４に係る水晶振動片２にも、実施の形態１に係る水晶振動片２（図２に参照）と同様に、異電位で構成された第１励振電極３１及び第２励振電極３２と、引出電極３３，３４と、第１励振電極３１及び第２励振電極３２をベース４の電極パッド４４１，４４２に電気的に接合させるために第１励振電極３１及び第２励振電極３２から引出電極３３，３４を介して引き出された端子電極３６，３７とが形成されている。
【０１３４】
ただし、実施の形態４に係る水晶振動片２では、実施の形態１に係る水晶振動片２と異なり、第１腕部２１及び第２腕部２２にスルーホール（図２の符号２６参照）を有していない。このため、実施の形態４に係る水晶振動片２では、第１腕部２１の両主面に形成された第１励振電極３１が、基部２３の両主面及び側面に形成された引出電極３３により接続されて導通されており、第２腕部２２の両主面に形成された第２励振電極３２が、基部２３の両主面及び側面に形成された引出電極３４により接続されて導通されている。
【０１３５】
このような実施の形態４に係る水晶振動片２は、実施の形態１に係る水晶振動片２と同様に、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に設けた錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を増加させることが可能である。このため、錘部２８によって、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量を確保することにより、発振周波数の低周波数化を実現することが可能となる。また、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が増すことに伴い、第１腕部２１及び第２腕部２２が振動し易くなり、これにより、小型化に伴うＣＩ値の増大を抑制することが可能となる。なお、実施の形態３に係る水晶振動片２の構成は、小型の水晶振動片２に好適である。
【０１３６】
また、本実施の形態４に係る水晶振動片２の構成は、第１腕部２１の単体の形状及び第２腕部２２の単体の形状が左右非対称となる場合に有効な構成である。例えば、上記した水晶ウエハをウェットエッチングして水晶振動片２の外形を形成した場合、基板材料の結晶方向へのエッチングスピードの違いに起因して、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する幅方向）に沿う各部位の厚みが異なり、第１腕部２１及び第２腕部２２のそれぞれにおける基板の質量が左右対称とならないことがある。そこで、本実施の形態４に係る水晶振動片２の構成を適用し、錘部２８を、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けると、
錘部２８の質量を含めた第１腕部２１及び第２腕部２２の全体の質量を左右対称に近づける、もしくは左右対称とすることが可能となる。その結果、第１腕部２１及び第２腕部２２の質量が左右非対称であることによりもたらされる振動の損失を抑制することが可能となり、第１腕部２１及び第２腕部２２を正常に振動させることが可能となる。
【０１３７】
なお、実施の形態４に係る水晶振動片２において、錘部２８は平面視円形状に形成されているが、錘部２８の形状は平面視円形状に限定されず、例えば、図１６に示すような平面視四角形状、図１に示すような平面視五角形状、その他の多角形状、及び図１３に示すような平面視半円形状等のいずれの形状であってもよい。
【０１３８】
また、実施の形態４に係る水晶振動片２の調整部２１３，２２３において、錘部２８は、図１５に示すように、調整部２１３，２２３の長さ方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向）の中心よりも基端側且つ平面視左寄りに設けられているが、錘部２８は、第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏心した位置に設けられていれば、調整部２１３，２２３の長さ方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向）及び幅方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向に対して直交する左右方向）のいずれの箇所に設けられてもよい。例えば、調整部２１３，２２３において、錘部２８は、図１６に示すように、調整部２１３，２２３の長さ方向（第１腕部２１及び第２腕部２２の突出方向）の中心よりも先端側に設けられていてもよいし、平面視右寄りに設けられていてもよい。
【０１３９】
また、実施の形態４に係る水晶振動片２の錘部２８においても、実施の形態１に係る水晶振動片２の錘部２８と同様に、図３及び図７〜９に示すような調整部２１３，２２３の両主面の少なくとも一方の面に設けた溝部２８２に充填材２８１を充填した構成、及び、図１０及び図１１に示すような調整部２１３，２２３に設けた貫通孔２８３に充填材２８１を充填した構成を適用することが可能である。
【０１４０】
また、実施の形態４に係る水晶振動片２では、図１５及び図１６に示すように、基部２３の両主面及び側面に形成した引出電極３３，３４によって第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１及び第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２をそれぞれ接続することにより、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１の導通、及び、第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２の導通が形成されているが、実施の形態１〜３（図１〜６及び図１２〜１４参照）に係る水晶振動片２のように、第１腕部２１及び第２腕部２２の励振部２１１，２２１にスルーホール（図１、図２、図４〜６及び図１２〜１４の符号２６参照）を設け、これらスルーホールを用いて、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１の導通、及び、第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２の導通を形成してもよい。或いは、基部２３にスルーホールを形成し、基部２３の両主面及びスルーホールに形成した引出電極３３，３４により、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１及び第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２をそれぞれ接続して、第１腕部２１の両主面の第１励振電極３１の導通、及び、第２腕部２２の両主面の第２励振電極３２の導通を形成してもよい。この場合にも、第１腕部２１及び第２腕部２２の調整部２１３，２２３に錘部２８を設けたことによる発振周波数の低減効果、並びに、錘部２８を第１腕部２１及び第２腕部２２の幅方向の中心から偏位した位置に設けたことによる振動損失の抑制効果が得られる。
【０１４１】
本発明は、その精神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。
【符号の説明】
【０１４２】
１  水晶振動子
１１  内部空間
２  水晶振動片
２１  第１腕部
２２  第２腕部
２１１，２２１  励振部
２１２，２２２  励振部の先端部
２１３，２２３  調整部
２１４，２２４  引出部
２３  基部
２３１  一端面
２３２  他端面
２３３  側面
２３６  隙間部
２４  接合部
２４１  短辺部
２４２  長辺部
２４３  先端部
２５  溝部
２６  スルーホール
２６１  導電材料
２７  接合箇所
２８  錘部
２８１  充填材
２８２  溝部
２８３  貫通孔
２８４，２８５  先端部
３１  第１励振電極
３２  第２励振電極
３３，３４  引出電極
３５  周波数調整用金属膜
３６，３７  端子電極
４  ベース
４１  底部
４２  堤部
４３  メタライズ層
４４１，４４２  電極パッド
４５  段部
【図１】
2014107817.tif 000003
【図２】
2014107817.tif 000004
【図３】
2014107817.tif 000005
【図４】
2014107817.tif 000006
【図５】
2014107817.tif 000007
【図６】
2014107817.tif 000008
【図７】
2014107817.tif 000009
【図８】
2014107817.tif 000010
【図９】
2014107817.tif 000011
【図１０】
2014107817.tif 000012
【図１１】
2014107817.tif 000013
【図１２】
2014107817.tif 000014
【図１３】
2014107817.tif 000015
【図１４】
2014107817.tif 000016
【図１５】
2014107817.tif 000017
【図１６】
2014107817.tif 000018