(57)【要約】【課題】複数の圧電振動片の周波数調整時において、複数の圧電振動片それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の圧電振動片への周波数調整に関する干渉を防止する。【解決手段】水晶振動子１は、２つの水晶振動片２，３と、ベース４１と、キャップ４２とからなり、ベース４１とキャップ４２とが接合されてパッケージ１１が構成され、このパッケージ１１内に内部空間１２が形成される。２つの水晶振動片２，３は、ベース４１上であって、内部空間１２に積層状に配されている。内部空間１２において積層状に配された２つの水晶振動片２，３の間には、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁した絶縁性の分離板８が介在されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとキャップとから構成されたパッケージ内に内部空間が形成され、この内部空間に複数の圧電振動片が設けられた圧電振動デバイスにおいて、
前記内部空間における複数の前記圧電振動片は、積層状に配され、
前記積層状に配された複数の前記圧電振動片の間に、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整に係わる基板領域を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板が介在されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項２】
前記内部空間が、前記分離板により複数の分割内部空間に分けられ、
これら複数の分割内部空間毎に前記圧電振動片が少なくとも一つずつ設けられたことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイス。
【請求項３】
少なくとも一つの前記圧電振動片は、一部分において片保持され、
前記分離板の、前記一部分において片保持された前記圧電振動片に面した主面に窪み部が形成され、
前記窪み部の内底面は、前記一部分において片保持された前記圧電振動片の自由端の近傍に配されたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項４】
複数の前記圧電振動片は、それぞれ一部分において片保持され、かつ、前記それぞれ一部分が前記内部空間において対向配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項５】
前記内部空間の側壁に突起部が形成され、
前記突起部に前記分離板の一部が保持されたことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項６】
前記分離板が前記内部空間のベース上から突起して折曲されてなり、その折曲した前記分離板の先端が複数の前記圧電振動片の間に介在されたことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスに関し、特に、周波数調整工程における不具合を解消する圧電振動デバイスの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、圧電振動デバイスとして、１パッケージ内に複数の圧電振動片を備え、複数の異なる機能を有する圧電振動デバイスがある（例えば、特許文献１ご参照）。
【０００３】
下記する特許文献１に開示の圧電振動デバイスは、そのパッケージがベースとキャップとから構成され、その内部に２つの圧電振動片を収めたデバイスである。
【０００４】
この特許文献１に開示の圧電振動デバイスでは、パッケージ内の側壁壁面に多段階の階段状段差が形成され、この階段状段差の所定段に圧電振動片がそれぞれ配されている。
【特許文献１】特開２００３−３１８６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１に開示の圧電振動デバイスの製造工程において、周波数を調整する工程がある。この周波数調整工程では、パッケージ内に圧電振動片を配した後に圧電振動片の周波数を調整する。
【０００６】
そこで、上記した特許文献１に開示の圧電振動デバイスの場合、１パッケージ内に２つの圧電振動片が積層状に配されている。そのため、この圧電振動子の周波数調整工程では、下方に配する圧電振動片の周波数調整を行い、その後に、上方に配する圧電振動片の周波数調整を行う。
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１に開示の圧電振動子では、１パッケージ内に２つの圧電振動片が積層状に配されているので、その周波数調整工程のうち、上方に配する圧電振動片の周波数調整工程の際、上方に配される圧電振動片に設けられた金属材料や圧電振動片自体の欠片が飛散し、この飛散物がその下方に配された圧電振動片に付着する場合が生じる。この場合、下方に配される圧電振動片の周波数が変動し、その結果、圧電振動デバイスの特性が劣化する原因となる。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、複数の圧電振動片の周波数調整時において、複数の圧電振動片それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の圧電振動片への周波数調整に関する干渉を防止する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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、ベースとキャップとから構成されたパッケージ内に内部空間が形成され、この内部空間に複数の圧電振動片が設けられた圧電振動デバイスにおいて、前記内部空間における複数の前記圧電振動片は、積層状に配され、前記積層状に配された複数の前記圧電振動片の間に、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整に係わる基板領域を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板が介在されたことを特徴とする。なお、ここでいう周波数調整に係わる基板領域とは、周波数調整を行う基板領域だけではなく、周波数調整に係わる部分の基板領域を含み、例えば、周波数調整を行う際、エッチング調整時にプラズマが回り込んで影響を受ける基板領域や、基板の重み付け（蒸着調整）を行った時に蒸着物が回りこんで影響を受ける基板領域などを含む。
【００１０】
本発明によれば、前記内部空間における複数の前記圧電振動片は、積層状に配され、前記積層状に配された複数の前記圧電振動片の間に、複数の前記圧電振動片それぞれの前記周波数調整に係わる基板領域を隔壁した絶縁性の分離板が介在されるので、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整をそれぞれ独立して行うことが可能となる。その結果、複数の前記圧電振動片の周波数調整時において、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の前記圧電振動片への周波数調整に関する干渉を防止することが可能となる。例えば、前記内部空間内において上方に配された前記圧電振動片の周波数調整の際に飛散する金属材料などがその下方に配された前記圧電振動片に付着し、下方に配された前記圧電振動片の周波数が変動するのを抑制することが可能となる。
【００１１】
また、複数の前記圧電振動片が積層状に配されているので、前記パッケージの小型化を図ることが可能となる。また、本発明によれば、前記分離板に絶縁材料を用いているので、例えば、導電性材料である金属と比較して、例えば、エッチング加工（前記分離板に水晶やガラスを用いる場合等）やプレス加工（前記分離板にセラミックを用いた場合等）などにより前記分離板を予め設定した形状に成形し易い。
【００１２】
また、金属からなる金属分離板の場合、前記金属分離板を成形する際にバリが発生するため、前記内部空間において前記金属分離板を介在した前記圧電振動片に前記金属分離板のバリが接触することがあり、前記金属分離板を本発明にかかる分離板として機能させることは難しい。特に、現在のパッケージの小型化に伴い前記圧電振動片と前記分離板との距離が短くなっており、前記金属分離板を本発明にかかる分離板として用いることは、バリとの接触や電極の短絡の影響を受けやすくなるので好ましくない。
【００１３】
また、分離板に導電性材料を採用した場合（導電性分離板）、周波数調整工程において飛散する金属材料や圧電振動片の欠片の前記導電性分離板への付着により電極の短絡や当該圧電振動デバイスの特性変化または特性劣化を起こす可能性がある。そのため、分離板に導電性材料を採用することはできない。しかしながら、導電性材料全体を絶縁性材料で覆うことにより分離板を構成することで、本発明の作用効果を持たせてもよい。すなわち、前記分離板の材料すべてを絶縁性材料で構成しなくてもよい。
【００１４】
また、前記分離板は、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整に係わる基板領域を少なくとも隔壁するので、前記分離板の寸法を最小限に抑えることが可能となり、前記分離板の製造コストを抑えることが可能となる。また、前記分離板により、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整に係わる基板領域が隔壁され、複数の前記圧電振動片それぞれの周波数調整に係わり難い基板領域が隔壁されていない構成から当該圧電振動デバイスがなる場合、前記圧電振動デバイスの製造工程において前記内部空間の残存ガスの排気を行う際に、下方に配された前記圧電振動片の水分を真空加熱して蒸発させることが容易になる。また、上下の圧電振動片の封止雰囲気を同一にでき、圧電振動デバイスの製造が容易で、かつ、その特性が安定する。
【００１５】
前記構成において、前記内部空間が、前記分離板により複数の分割内部空間に分けられ、これら複数の分割内部空間毎に前記圧電振動片が少なくとも一つずつ設けられてもよい。
【００１６】
この場合、前記内部空間が、前記分離板により複数の前記分割内部空間に分けられ、これら複数の前記分割内部空間毎に前記圧電振動片が少なくとも一つずつ設けられるので、上方に位置する前記分割内部空間に配された前記圧電振動片の周波数調整の際に飛散する金属材料や圧電振動片の欠片などが、下方に位置する前記分割内部空間に配された前記圧電振動片に付着し、下方に配された前記圧電振動片の周波数が変動するのを完全に抑制することが可能となる。また、下方に配された圧電振動片が設けられた前記分割内部空間に外部からゴミが入るのを防止することが可能となり、前記圧電振動デバイスの抵抗値特性（例えば、圧電振動デバイスに水晶振動子を適用した場合、ＣＩ値特性）などの劣化を抑えることを可能となる。
【００１７】
前記構成において、少なくとも一つの前記圧電振動片は、一部分において片保持され、前記分離板の、前記一部分において片保持された前記圧電振動片に面した主面に窪み部が形成され、前記窪み部の内底面は、前記一部分において片保持された前記圧電振動片の自由端の近傍に配されてもよい。
【００１８】
この場合、少なくとも一つの前記圧電振動片は、前記一部分において片保持され、前記分離板の、前記一部分において片保持された前記圧電振動片に面した主面に前記窪み部が形成され、前記窪み部の内底面は、前記一部分において片保持された前記圧電振動片の自由端の近傍に配されるので、前記圧電振動デバイスが機械的な衝撃を受けた際に前記自由端が変位した場合であっても、前記圧電振動片の前記分離板への接触を回避することが可能となる。例えば、前記自由端は、機械的な衝撃により上下方向に振れるが、前記自由端の直上下に前記窪み部を形成することで、前記窪み部の内底面に前記自由端が触れるのを回避することが可能となる。さらに、前記ベースに前記圧電振動片を配する際に、前記主面の平坦部分が枕部として機能する。
【００１９】
前記構成において、複数の前記圧電振動片は、それぞれ一部分において片保持され、かつ、前記それぞれ一部分が前記内部空間において対向配置されてもよい。
【００２０】
この場合、複数の前記圧電振動片は、前記それぞれ一部分において片保持され、かつ、前記それぞれ一部分が前記内部空間において対向配置されるので、複数の前記圧電振動片それぞれから前記パッケージに引き出され、外部電極と接続される前記パッケージ上の接続電極の長さを短くすることが可能となる。すなわち、前記パッケージ上の接続電極の配線パターンを簡易な配線パターンにすることが可能となり、複雑な配線パターンが原因となる電極の短絡を抑制することが可能となる。
【００２１】
前記構成において、前記内部空間の側壁に突起部が形成され、前記突起部に前記分離板の一部が保持されてもよい。
【００２２】
この場合、前記内部空間の前記側壁に前記突起部が形成され、前記突起部に前記分離板の一部が保持されるので、下方に配された前記圧電振動片のクリアランスを確保することが可能となる。特に、前記分離板を設けるために前記内部空間の側壁に更に階段状の台座を形成した圧電振動デバイスと比較して、本発明にかかる圧電振動デバイスでは、小型化を図りながら前記内部空間における複数の前記圧電振動片のクリアランスを確保することが可能となる。
【００２３】
前記構成において、前記分離板が前記内部空間のベース上から突起して折曲されてなり、その折曲した前記分離板の先端が複数の前記圧電振動片の間に介在されてもよい。
【００２４】
この場合、前記分離板が前記内部空間のベース上から突起して折曲されてなり、その折曲した前記分離板の先端が複数の前記圧電振動片の間に介在されるので、前記分離板を設けるための台座を前記内部空間の側壁に設ける必要がなく、小型化を図りながら前記内部空間における複数の前記圧電振動片のクリアランスを確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかる圧電振動デイアスによれば、複数の圧電振動片の周波数調整時において、複数の圧電振動片それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の圧電振動片への周波数調整に関する干渉を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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、以下に示す実施例では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２７】
本実施例にかかる水晶振動子１は、図１に示すように、フォトリソ工法で成形された２つの水晶振動片２，３（本発明でいう圧電振動片）と、これら水晶振動片２，３を保持するベース４１と、ベース４１に保持した水晶振動片２，３を気密封止するためのキャップ４２とからなる。
【００２８】
この水晶振動子１では、図１に示すように、ベース４１とキャップ４２とが接合されて筐体であるパッケージ１１が構成され、このパッケージ１１内に内部空間１２が形成される。この内部空間１２のベース４１上に、２つの水晶振動片２，３が保持されるとともに、パッケージ１１の内部空間１２が気密封止されている。この際、ベース４１と水晶振動片２，３とは、導電性接合材（図示省略）を用いて接合されている。
【００２９】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。
【００３０】
ベース４１は、図１に示すように、底部４３と、この底部４３から上方に延出した壁部４４とから構成される箱状体に形成されている。このベース４１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、壁部４４は、底部４３の表面外周に沿って成形されている。この壁部４４の上面は、キャップ４２との接合領域であり、この接合領域には、キャップ４２と接合するためのメタライズ層（図示省略）が設けられている。
【００３１】
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４１の内部空間１２における側壁１３には、図１に示すように、突起部１４が形成され、この突起部１４上に下記する分離板８が設けられる。このとき、突起部１４に分離板８の一対向辺８６が保持される。
【００３２】
さらに、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４１の内部空間１２における側壁１３には、図１に示すように、段部１５，１６が形成され、これら段部１５，１６上に下記する電極パッド５１，５２，５３，５４が形成され、これら電極パッド５１，５２，５３，５４上に２つの水晶振動片２，３が片保持して設けられる。
【００３３】
また、内部空間１２内のベース４１の表面４５（段部１５，１６）には、２つの水晶振動片２，３の下記する励振電極２６，２７，３６，３７と電気的に接続する電極パッド５１，５２，５３，５４が形成されている。これら電極パッド５１，５２，５３，５４は、それぞれに対応した接続電極６１，６２，６３，６４を介して、ベース４１の裏面４６に形成される端子電極７１，７２，７３，７４に電気的に接続され、これら端子電極７１，７２，７３，７４が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。なお、これらの端子電極７１，７２，７３，７４、電極パッド５１，５２，５３，５４、接続電極６１，６２，６３，６４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４１と一体的に焼成して形成される。そして、これらの端子電極７１，７２，７３，７４、電極パッド５１，５２，５３，５４、接続電極６１，６２，６３，６４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。
【００３４】
キャップ４２は、金属材料からなり、図１に示すように、平面視矩形状の一枚板に成形されている。このキャップ４２は、下面にろう材（図示省略）が形成されており、シーム溶接やビーム溶接等の手法によりベース４１に接合されて、キャップ４２とベース４１とによる水晶振動子１のパッケージ１１が構成される。なお、本実施例でいう内部空間１２とは、キャップ４２とベース４１により気密封止された部分のことをいう。また、キャップをセラミック材料とし、ガラス材料を介して気密封止してもよい。
【００３５】
２つの水晶振動片２，３は、図１に示すように、ベース４１上であって、内部空間１２に積層状に配されている。
【００３６】
内部空間１２の上方に配された水晶振動片２（以下、上側水晶振動片という）は、図１，２（ａ）に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板２１からエッチング形成される。基板２１は、２本の脚部２２，２３（第１脚部，第２脚部）と、基部３４とから構成されており、２本の脚部２２，２３が基部２４から延出されている。
【００３７】
この上側水晶振動片２の表側主面２５には、異電位で構成された２つの励振電極２６，２７（第１励振電極，第２励振電極）と、これらの励振電極２６，２７を電極パッド５１，５２に電気的に接続させるために励振電極２６，２７から引き出された引出電極２８，２９とが形成されている。そして、引出電極２８，２９と電極パッド５１，５２が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極２８，２９と電極パッド５１，５２とが電気的に接続される。
【００３８】
第１励振電極２６は、第１脚部２２の両主面（表側主面２２１，裏側主面（図示省略））に形成された第１主面電極２６１と、第２脚部２３の両側面(対向側面２３２等)に形成された第２側面電極２６２とにより構成される。そして、これら第１主面電極２６１と第２側面電極２６２とが引き回し電極（図示省略）によって接続されている。
【００３９】
同様に、第２励振電極２７は、第２脚部２３の両主面（表側主面２３１，裏側主面（図示省略））に形成された第２主面電極２７１と、第１脚部２２の両側面(対向側面２２２等)に形成された第１側面電極２７２とにより構成される。そして、これら第２主面電極２７１と第１側面電極２７２とが引き回し電極（図示省略）によって接続されている。
【００４０】
上記した励振電極２６，２７は、例えば、クロムの下地電極層と、金の上部電極層とから構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成される。また、上記した引出電極２８，２９は、例えば、クロムの下地電極層と、金の中間電極層と、クロムの上部電極層と、から構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成され、クロムの上部電極層のみが部分的にマスクして真空蒸着法等の手法により形成される。
【００４１】
また、この上側水晶振動片２の２本の脚部２２、２３の先端は、図１，２（ａ）に示すように、周波数調整に係わる基板領域２Ａとして設定される。
【００４２】
内部空間１２の下方に配された水晶振動片３（以下、下側水晶振動片という）は、上記した上側水晶振動片２と同様の構成からなり、図１，２（ｂ）に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板３１からエッチング形成される。基板３１は、２本の脚部３２，３３（第３脚部，第４脚部）と、基部３４とから構成されており、２本の脚部３２，３３が基部３４から延出されている。
【００４３】
この下側水晶振動片３の表側主面３５には、異電位で構成された２つの励振電極３６，３７（第３励振電極，第４励振電極）と、これらの励振電極３６，３７を電極パッド５３，５４に電気的に接続させるために励振電極３６，３７から引き出された引出電極３８，３９とが形成されている。そして、引出電極３８，３９と電極パッド５３，５４が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極３８，３９と電極パッド５３，５４とが電気的に接続される。
【００４４】
第３励振電極３６は、第３脚部３２の両主面（表側主面３２１，裏側主面（図示省略））に形成された第３主面電極３６１と、第４脚部３３の両側面(対向側面３３３等)に形成された第４側面電極３６２とにより構成される。そして、これら第１主面電極３６１と第２側面電極３６２とが引き回し電極（図示省略）によって接続されている。
【００４５】
同様に、第４励振電極３７は、第４脚部３３の両主面（表側主面３３１，裏側主面（図示省略））に形成された第４主面電極３７１と、第３脚部３２の両側面(対向側面３２３等)に形成された第３側面電極３７２とにより構成される。そして、これら第４主面電極３７１と第３側面電極３７２とが引き回し電極（図示省略）によって接続されている。
【００４６】
上記した励振電極３６，３７は、例えば、クロムの下地電極層と、金の上部電極層とから構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成される。また、上記した引出電極３８，３９は、例えば、クロムの下地電極層と、金の中間電極層と、クロムの上部電極層と、から構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成され、クロムの上部電極層のみが部分的にマスクして真空蒸着法等の手法により形成される。
【００４７】
また、この下側水晶振動片３の２本の脚部３２、３３の先端は、図１，２（ｂ）に示すように、周波数調整に係わる基板領域３Ａとして設定される。
【００４８】
そして、上記した上側水晶振動片２の引出電極２８，２９とベース４１の電極パッド５１，５２とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、上側水晶振動片２は、基部２４においてベース４１に片保持されている。同様に、上記した下側水晶振動片３の引出電極３８，３９と、ベース４１の電極パッド５３，５４とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、下側水晶振動片３は、基部３４においてベース４１に片保持されている。
【００４９】
ところで、内部空間１２において積層状に配された２つの水晶振動片２，３の間には、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁した絶縁性の分離板８が介在されている。この分離板８は、図１に示すように、内部空間１２の側壁１３に形成された突起部１４に、その一部（分離板８の一対向辺８６）が保持されるように設けられている。なお、本実施例では、分離板８の材料として水晶を用いている。この分離板８は、水晶振動片２，３と同様に、フォトリソ工法で成形されている。
【００５０】
分離板８は、上記したように、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁する。具体的に、分離板８は、図１，３に示すように、２つの水晶振動片２，３それぞれの脚部２２，２３，３２，３３の長手方向にわたって２つの水晶振動片２，３を隔壁している。なお、ここでいう周波数調整に係わる基板領域と２Ａ，３Ａは、周波数調整を行う基板領域だけではなく、周波数調整に係わる部分の基板領域を含み、例えば、周波数調整を行う際、エッチング調整時にプラズマが回り込んで影響を受ける基板領域、基板２１の重み付け（蒸着調整）を行った時に蒸着物が回りこんで影響を受ける基板領域などを含む。
【００５１】
この分離板８の上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に面した両主面８１，８２に凹部８３（本発明でいう窪み部）が形成され、凹部８３の内底面８４の上下方には、上側水晶振動片２の脚部２２，２３及び下側水晶振動片３の脚部３２，３３が配されている。すなわち、凹部８３の内底面８４は、２つの水晶振動片２，３の脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されている。
【００５２】
上記した構成からなる水晶振動子１の周波数調整は、次のようにして行われる。まず、下側水晶振動片３がベース４１の段部１６に片保持され、下側水晶振動片３の周波数調整が行われる。下側水晶振動片３の周波数調整を終えた後に、その上空に分離板８が突起部１４上に設けられる。そして、分離板８の上空に、上側水晶振動片２がベース４１の段部１５に片保持され、上側水晶振動片２の周波数調整が行われて、水晶振動子１の周波数調整が行われる。
【００５３】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１によれば、内部空間１２における２つの水晶振動片２，３は、積層状に配され、積層状に配された２つの水晶振動片２，３の間に、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁した絶縁性の分離板８が介在されるので、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整をそれぞれ独立して行うことができる。その結果、２つの水晶振動片２，３の周波数調整時において、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の水晶振動片（上側水晶振動片２の周波数調整を行うときの下側水晶振動片３）への周波数調整に関する干渉を防止することができる。具体的に、上側水晶振動片２の周波数調整の際に飛散する金属材料などが下側水晶振動片３に付着し、下側水晶振動片３の周波数が変動するのを抑制することができる。
【００５４】
また、２つの水晶振動片２，３が積層状に配されているので、パッケージ１１の小型化を図ることができる。また、本実施例によれば、分離板８に絶縁材料である水晶を用いているので、例えば、導電性材料である金属と比較して、例えば、フォトリソ工法などによるエッチング加工により分離板８を予め設定した形状に成形し易い。
【００５５】
また、金属からなる金属分離板の場合、金属分離板を成形する際にバリが発生するため、内部空間１２において金属分離板を介在した２つの水晶振動片２，３に金属分離板のバリが接触することがあり、金属分離板を本発明にかかる分離板８として機能させることは難しい。特に、現在のパッケージの小型化に伴い２つの水晶振動片２，３と分離板８との距離が短くなっており、金属分離板を本発明にかかる分離板８として用いることは、バリとの接触や電極の短絡の影響を受けやすくなるので好ましくない。
【００５６】
また、分離板８に導電性材料を採用した場合（導電性分離板）、周波数調整工程において飛散する金属材料や水晶振動片２，３の欠片の導電性分離板への付着により電極の短絡や水晶振動子１の特性変化または特性劣化（例えば、ＣＩ値のばらつきなど）を起こす可能性がある。そのため、分離板８に導電性材料を採用することはできない。しかしながら、導電性材料全体を絶縁性材料で覆うことにより分離板を構成することで、本発明の作用効果を持たせてもよい。すなわち、分離板８の材料すべてを絶縁性材料で構成しなくてもよい。
【００５７】
また、分離板８は、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁するので、分離板８の寸法を最小限に抑えることができ、分離板８の製造コストを抑えることができる。また、分離板８により、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａが隔壁され、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わり難い基板領域が隔壁されていない構成から水晶振動子１がなる場合、水晶振動子１の製造工程において内部空間１２の残存ガスの排気を行う際に下側水晶振動片３の水分を真空加熱して蒸発させることが容易になる。また、上下の水晶振動片２，３の封止雰囲気を同一にでき、水晶振動子１の製造が容易で、かつ、その特性が安定する。
【００５８】
また、分離板８は、水晶振動片２，３と同様にフォトリソ工法で成形されているので、分離板８を製造する製造設備を、水晶振動片２，３を製造する製造設備との共用化を図ることができる。また、共用化の製造設備を用いることで、製造現場を同一場所とすることでき、品質管理や、信頼性の面で有効である。
【００５９】
また、２つの水晶振動片２，３は、それぞれ基部２４，３４において片保持され、分離板８の両主面８１，８２に凹部８３が形成され、この凹部８３の内底面８４は、２つの水晶振動片２，３の脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されるので、水晶振動子１が機械的な衝撃を受けた際に自由端が変位した場合であっても、２つの水晶振動片２，３の分離板８への接触を回避することができる。例えば、自由端は、機械的な衝撃により上下方向に振れるが、自由端の直上下に凹部８３を形成することで、凹部８３の内底面８４に自由端が触れるのを回避することができる。さらに、ベース４１に上側水晶振動片２を配する際に、主面８１の平坦部分、すなわち凹部８３の天面８５が枕部として機能する。
【００６０】
また、内部空間１２の側壁１３に突起部１４が形成され、突起部１４に分離板８の一対向辺８６が保持されるので、下側水晶振動片３のクリアランスを確保することができる。特に、分離板８を設けるために内部空間１２の側壁１３に更に階段状の台座を形成した水晶振動子と比較して、本実施例にかかる水晶振動子１では、小型化を図りながら内部空間１２における２つの水晶振動片２，３のクリアランスを確保することができる。
【００６１】
なお、上記した本実施例では、水晶振動片の個数を２つとしているが、これに限定されるものではなく、用途にあわせて３つ以上の水晶振動片を用いることが可能である。この時、用いる水晶振動片の個数にあわせてパッケージの形状を変更し、３つ以上の水晶振動片の間それぞれに分離板８を介在させることで、上記した本実施例にかかる水晶振動子だけでなく、他の異なる機能を有する任意の水晶振動デバイスとして用いることができる。
【００６２】
また、上記した本実施例では、分離板８により、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａが少なくとも隔壁されているが、これに限定されるものではなく、例えば、分離板８により２つの水晶振動片２，３を完全に隔壁してもよい。具体的に、図４に示すように、内部空間１２が、分離板８により２つの分割内部空間１７，１８に分けられ、これら２つの分割内部空間１７，１８毎に２つの水晶振動片２，３がそれぞれ設けられてもよい。この場合、図４に示すように、上方に位置する分割内部空間１７に配された上側水晶振動片２の周波数調整の際に飛散する金属材料や上側水晶振動片２の欠片などが、下方に位置する分割内部空間１８に配された下側水晶振動片３に付着し、下側水晶振動片３の周波数が変動するのを完全に抑制することができる。また、下側水晶振動片３が設けられた分割内部空間１８に外部からゴミが入るのを防止することができ、水晶振動子１の、ＣＩ値特性などの劣化を抑えることをできる。なお、図４に示す水晶振動子１の場合、突起部１４上に上側水晶振動片２を保持するための段部１５が設けられている。そのため、図４に示す水晶振動子１は、下側水晶振動片３のクリアランスを確保するのに好ましい形態である。
【００６３】
また、この図４に示す水晶振動子１では、段部１５，１６が、内部空間１２において対向配置され、２つの水晶振動片２，３が、それぞれ基部２４，３４において段部１５，１６に片保持されている。そのため、２つの水晶振動片２，３の基部２４，３４が、内部空間１２において対向配置されている。この場合、２つの水晶振動片２，３は、それぞれ基部２４，３４において片保持され、かつ、それぞれ基部２４，３４が内部空間１２において対向配置されるので、２つの水晶振動片２，３それぞれからパッケージ１１に引き出され、外部電極と接続されるパッケージ１１上の接続電極６１，６２，６３，６４の長さを短くすることができる。すなわち、パッケージ１１上の接続電極６１，６２，６３，６４の配線パターンを簡易な配線パターンにすることができ、複雑な配線パターンが原因となる電極の短絡を抑制することができる。
【００６４】
また、上記した本実施例では、図１に示す２つの水晶振動片２，３に音叉型水晶振動片を適用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図２に示す音叉型水晶振動片２と図５に示すようなＡＴカットの水晶振動片９とを用いてもよい。また、図５に示すようなＡＴカットの水晶振動片９を２つ用いてもよい。すなわち、任意の圧電振動片が適用可能である。なお、この図５に示すＡＴカットの水晶振動片９は、平面視矩形上の一枚板の直方体に成形されている。このＡＴカットの水晶振動片９の両主面９１、９２には、それぞれ励振電極９３，９４が形成されている。これらの励振電極９３，９４は、例えば、水晶振動板側からクロム、金の順に、あるいはクロム、金、クロムの順に、あるいはクロム、銀、クロムの順に積層して形成されている。なお、このＡＴカットの水晶振動子９における周波数調整に係わる基板領域を、図５に示す基板領域９Ａの範囲とする。
【００６５】
また、本実施例では、分離板８の材料として水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁材料であれば、ガラスやセラミックなどであってもよい。なお、分離板８の材料にガラスを用いた場合、分離板８はエッチング加工により成形される。また、分離板８の材料にセラミックを用いた場合、分離板８はプレス加工（セラミックの粉体をプレスする）により成形される。
【００６６】
また、上記した本実施例では、分離板８は、図１に示すように、２つの水晶振動片２，３それぞれの脚部２２，２３，３２，３３の長手方向にわたって２つの水晶振動片２，３を隔壁しているが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明では、２つの水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２Ａ，３Ａを少なくとも隔壁すればよく、あわせて他の部位を隔壁してもよい。例えば、図４に示すように水晶振動片２，３自体を隔壁してもよい。
【００６７】
また、上記した本実施例では、分離板８の両主面８１，８２に凹部８３が形成されているが、分離板８の形状は、これに限定されるものではなく、上側水晶振動片２と下側水晶振動片３との間に介在可能な形状であれば、任意に設定可能である。また、より好適な例として、本実施例では、分離板８の両主面８１，８２に凹部８３が形成されているが、主面の一部が凹んだ窪み部であればよく凹部の形状は限定されるものではなく、図６に示すような窪み部であってよい。
【００６８】
また、上記した本実施例では、分離板８は、内部空間１２の側壁１３に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、ベース４１上に設けられてもよい。具体的に、図７に示すように、分離板８は、内部空間１２のベース４１上から突起して折曲されてもよい。この図７に示す分離板８は、内部空間１２の２つの水晶振動片２，３の間の高さ位置において直角に折曲されている。そして、折曲された分離板８の先端が、２つの水晶振動片２，３の間に介在されている。また、図７に示す分離板８として図６（ｂ）に示す分離板８を用いてもよい。
【００６９】
この図７に示す水晶振動子１によれば、分離板８を設けるための台座を内部空間１２の側壁１３に設ける必要がなく、小型化を図りながら内部空間１２における２つの水晶振動片２，３のクリアランスを確保することができる。
【００７０】
なお、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、上述の実施の形態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】
【００７１】
本発明は、水晶振動子などの圧電振動デバイスに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる水晶振動子の概略構成図である。具体的に、図１（ａ）は、図１（ｄ）に示す水晶振動子のＺ−Ｚ線断面図である。図１（ｂ）は、水晶振動子の背面図である。図１（ｃ）は、図１（ｄ）に示す水晶振動子のＹ−Ｙ線断面図である。図１（ｄ）は、図１（ａ）に示す水晶振動子のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本実施の形態にかかる上側水晶振動片の概略平面図である。図２（ｂ）は、本実施の形態にかかる上側水晶振動片の概略平面図である。
【図３】図３は、本実施の形態にかかる分離板の概略構成斜視図である。
【図４】図４は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子の概略構成図である。具体的に、図４（ａ）は、図４（ｄ）に示す水晶振動子のＺ’−Ｚ’線断面図である。図４（ｂ）は、水晶振動子の背面図である。図４（ｃ）は、図４（ｄ）に示す水晶振動子のＹ’−Ｙ’線断面図である。図４（ｄ）は、図４（ａ）に示す水晶振動子のＸ’−Ｘ’線断面図である。
【図５】図５は、ＡＴカットの水晶振動片の概略平面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本実施の他の形態にかかる分離板の概略構成斜視図である。
【図７】図７は、本実施の他の形態にかかる水晶振動子の概略内部側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  水晶振動子（圧電振動デバイス）
１１  パッケージ
１２  内部空間
１３  内部空間の側壁
１４  突起部
１７，１８  分割内部空間
２，３，９  水晶振動片（圧電振動片）
２Ａ，３Ａ，９Ａ  周波数調整に係わる基板領域
４１  ベース
４２  キャップ
８  分離板
８１，８２  分離板の主面
８３  凹部（窪み部）
８４  凹部（窪み部）の内底面
【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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