(57)【要約】【課題】経時変化により金属膜に生じる応力変化を緩和できる圧電振動片および圧電振動子を提供する。【解決手段】圧電振動片１０は、圧電板１１と、応力緩和層１８と、励振電極５１とを備える。圧電板１１は、ＡＴカット水晶基板により形成され、厚さ方向で対向する第１面１１Ａと第２面１１Ｂとを有する。応力緩和層１８の第１応力緩和層１８Ａは第１面１１Ａに形成され、第２応力緩和層１８Ｂは、第２面１１Ｂに形成されている。励振電極５１の第１励振電極５１Ａは第１応力緩和層１８Ａに形成され、第２励振電極５１Ｂは第２応力緩和層１８Ｂに形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴカット水晶基板により形成された圧電板と、
前記圧電板の厚さ方向で対向する第１面と第２面とに形成された応力緩和層と、
前記応力緩和層に形成された金属膜と、を備える、
ことを特徴とする圧電振動片。
【請求項２】
前記金属膜は励振電極である、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記厚さ方向から見た平面視において、前記圧電板は、前記ＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記圧電板から前記厚さ方向に対して直交する方向に突出した突出部を備える、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記圧電板は、
前記圧電板の厚さ方向に膨出するメサ部を有し、
前記メサ部は、
前記膨出するメサ部の頂部を形成する頂面を有し、
前記頂面に前記応力緩和層が形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項６】
前記メサ部は、
前記メサ部の外周縁から前記頂面に向けて傾斜する傾斜面を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の圧電振動片。
【請求項７】
前記応力緩和層はアモルファス層である、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電振動片と、
前記圧電振動片が実装されるパッケージと、を備える
ことを特徴とする圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片および圧電振動子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＡＴカット水晶基板より形成される圧電振動片は、圧電板と、圧電板の表裏面にそれぞれ形成された励振電極と、を備えている。圧電振動片は、励振電極間に電圧が印加されることで、厚みすべり振動する。また、圧電振動片は、圧電板の端部に位置するマウント領域において、実装部材（例えば、導電性接着剤等）を介してパッケージに実装される。励振電極は圧電板に形成されている（例えば、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２００５−３１８３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、励振電極による圧電板への応力が時間の経過とともに変化し、応力の影響で周波数や温度特性のドリフトを引き起こすことが考えられる。特に、励振電極がニ層以上の膜構造の場合、経時変化による励振電極の応力変化が比較的大きくなる。このため、励振電極（すなわち、金属膜）の経時変化による応力の影響を抑えることができる技術の実用化が望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、経時変化により金属膜に生じる応力変化を緩和できる圧電振動片および圧電振動子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明の一態様に係る圧電振動片は、ＡＴカット水晶基板により形成された圧電板と、前記圧電板の厚さ方向で対向する第１面と第２面とに形成された応力緩和層と、前記応力緩和層に形成された金属膜と、を備える、ことを特徴とする圧電振動片。
【０００７】
この構成によれば、圧電板の第１面と第２面とに応力緩和層を形成し、応力緩和層に金属膜を形成した。よって、経時変化により金属膜に生じる応力変化を、圧電板に伝える前に応力緩和層で緩和できる。これにより、金属膜から圧電板に伝わる応力を抑制して、圧電板の周波数や温度特性を安定させることができる。
【０００８】
上記態様において、前記金属膜は励振電極であってもよい。
この構成によれば、圧電板のうち、励振電極を形成する部位に伝わる応力を抑制できる。これにより、圧電板の周波数や温度特性を特に安定させることができる。
【０００９】
上記態様において、前記厚さ方向から見た平面視において、前記圧電板は、前記ＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、ＡＴカット水晶基板はＸ軸とＺ´軸で構成される。このような構成のもと、ＡＴカット水晶基板が厚み滑り振動をしているとき、Ｘ軸とＺ´軸では電気偏極が生じる。電気偏極は電荷の偏りであり、Ｘ軸では正弦波状、Ｚ´軸では直線状になる。電気偏極が直線状になるＺ´軸を長辺とすることで、最も強い電荷が生じる辺を長くすることができる。強い電荷が生じる領域が広がれば、クリスタルインピーダンス（以下、ＣＩ値という）は一層低くなる。これにより、Ｚ´軸を長辺とすることでより低いＣＩ値を維持することが可能となる。特に、圧電板を小型化した場合であっても低いＣＩ値を維持できる。
【００１１】
上記態様において、前記圧電板から前記厚さ方向に対して直交する方向に突出した突出部を備えてもよい。
【００１２】
圧電板から突出部を厚さ方向に直交する方向に突出させた。この突出部を実装部材に付着させてマウント領域とすることができる。これにより、実装部材を圧電板から離すことができ、優れた振動特性を得ることができる。
ところで、ＡＴカット水晶基板の主振動モードである厚みすべり振動は、Ｘ軸方向に大きく変位する振動である。この構成によれば、一対の突出部が圧電板の変位が大きいＸ軸方向に直交するＺ´軸方向に沿って配置することにより、実装部材を介してパッケージに対して固定された突出部は、圧電板のＸ軸方向の変位を妨げない。これにより、突出部において不要振動が発生することを抑制できる。したがって、より優れた振動特性を得ることができる。
【００１３】
上記態様において、前記圧電板は、前記圧電板の厚さ方向に膨出するメサ部を有し、前記メサ部は、前記膨出するメサ部の頂部を形成する頂面を有し、前記頂面に前記応力緩和層が形成されてもよい。
【００１４】
この構成によれば、頂面に応力緩和層を形成することにより、経時変化により励振電極に生じる応力変化を応力緩和層で効率よく緩和できる。これにより、励振電極から圧電板に伝わる応力を効果的に抑制できる。
【００１５】
上記態様において、前記メサ部は、前記メサ部の外周縁から前記頂面に向けて傾斜する傾斜面を有してもよい。
【００１６】
この構成によれば、頂面と、突出部のうち頂面を向く面と、の間に傾斜面が形成される。よって、頂面と、突出部のうち頂面を向く面と、の間に９０°の段差が形成される場合に比べて頂面と、突出部のうち頂面を向く面と、の間を緩やかな傾斜面で接続できる。
すなわち、頂面と傾斜面との境界部において不要振動が誘発されるのを抑制できる。これにより、ＣＩ値を低減させて振動特性を向上させることができる。
【００１７】
上記態様において、前記応力緩和層は、アモルファス層でもよい。
この構成によれば、応力緩和層をアモルファス（非晶質）層で形成した。アモルファス層は、均質で等方性を備え、結晶が存在しないため、結晶粒界や格子欠陥のような弱い構造が存在しない。また、アモルファス層は励振に寄与しない。よって、金属層（すなわち、励振電極）の応力変化を効率よく緩和できる。これにより、金属層から圧電板に伝わる応力変化を効果的に抑制できる。
【００１８】
本発明に係る一態様の圧電振動子は、上記圧電振動片と、前記圧電振動片が実装されるパッケージと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、上述した圧電振動片を備えているため、経時変化により金属膜に生じる応力変化を緩和できる圧電振動子を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の一態様によれば、圧電板に応力緩和層を形成し、応力緩和層に金属膜を形成した。よって、経時変化により金属膜に生じる応力変化を応力緩和層で緩和できる。これにより、金属膜から圧電板に伝わる応力を抑制して、圧電板の周波数や温度特性を安定させることができる。
すなわち、本発明に係る態様によれば、経時変化により金属膜に生じる応力変化を緩和できる圧電振動片および圧電振動子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧電振動片を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る圧電振動子を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る圧電振動子を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る圧電振動片を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
［第１実施形態］
（圧電振動片）
図１は、第１実施形態に係る圧電振動片１０の平面図である。図２は、第１実施形態に係る圧電振動子１の分解斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する断面図である。
図１〜図３に示すように、圧電振動片１０は、圧電板１１と、応力緩和層１８（第１応力緩和層１８Ａ，第２応力緩和層１８Ｂ）と、励振電極５１（第１励振電極５１Ａ，第２励振電極５１Ｂ）と、マウント電極１３Ａ，１３Ｂと、引き回し配線１６Ａ，１６Ｂと、を備える。
【００２３】
圧電板１１は、ＡＴカット水晶基板により形成され、各励振電極５１Ａ，５１Ｂによる印加電圧により、厚みすべりモードで振動する。
ここで、ＡＴカットは、人工水晶の結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）および光学軸（Ｚ軸）の３つの結晶軸のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５度１５分だけ傾いた方向（Ｚ´軸方向）に切り出す加工手法である。ＡＴカットによって切り出された圧電板１１を有する圧電振動片１０は、周波数温度特性が安定しており、構造や形状が単純で加工が容易であり、ＣＩ値が低いという利点がある。
なお、以下の説明において、各図の構成を説明する際には、ＸＹ´Ｚ´座標系を用いる。このＸＹ´Ｚ´座標系のうち、Ｙ´軸はＸ軸およびＺ´軸に直交する軸である。また、Ｘ軸方向、Ｙ´軸方向およびＺ´軸方向は、図中矢印方向を＋方向とし、矢印とは反対の方向を−方向として説明する。
【００２４】
圧電板１１は、Ｙ´軸方向から見た平面視で、Ｚ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている。圧電板１１は、厚さ方向がＹ´軸方向に沿って形成されている。圧電板１１は、Ｙ´軸方向＋側に第１面１１Ａと、Ｙ´軸方向−側に第２面１１Ｂと、ＸＺ´平面外側に第１面１１Ａと第２面１１Ｂとを接続する外周端面１１Ｃと、を有している。
第１面１１Ａおよび第２面１１Ｂは、圧電板１１の厚さ方向において対向する面である。
【００２５】
圧電板１１の第１面１１Ａは、中央部に形成された第１メサ部２０と、第１メサ部２０の周囲を取り囲む辺縁面２４と、を含む。また、圧電板１１の第２面１１Ｂは、中央部に形成された第２メサ部３０と、第２メサ部３０の周囲を取り囲む辺縁面３４と、を含む。
なお、適宜に、Ｙ´軸方向から見た平面視でメサ部２０，３０より外側の圧電板１１の部分（具体的には、辺縁面２４，辺縁面３４，外周端面１１Ｃを含む圧電板１１の部分）を、辺縁部４０と呼ぶ。
【００２６】
第１メサ部２０は、第１面１１Ａの中央部において、Ｙ´軸方向＋側に膨出している。第１メサ部２０は、第１メサ部２０の頂部を形成する第１頂面２１と、第１頂面２１の周囲を取り囲む第１傾斜面２２と、を有する。
【００２７】
第１傾斜面２２は、第１頂面２１と辺縁面２４とを接続している。第１傾斜面２２のうち、内周縁は第１頂面２１の外周縁の各辺に連続して形成され、外周縁は辺縁面２４の内周縁に連続して形成されている。第１傾斜面２２は、第１メサ部２０の外周縁（すなわち、第１傾斜面２２の外周縁）２０ａから第１頂面２１（中央）に向けてＹ´軸方向＋側に傾斜されている。
【００２８】
第２メサ部３０は、第２面１１Ｂの中央部において、Ｙ´軸方向−側に膨出している。第２メサ部３０は、第２メサ部３０の頂部を形成する第２頂面３１と、第２頂面３１の周囲を取り囲む第２傾斜面３２と、を有する。
第２傾斜面３２は、第２頂面３１と辺縁面３４とを接続している。第２傾斜面３２のうち、内周縁は第２頂面３１の外周縁の各辺に連続して形成され、外周縁は辺縁面３４の内周縁に連続して形成されている。第２傾斜面３２は、第２メサ部３０の外周縁（すなわち、第２傾斜面３２の外周縁）３０ａから第２頂面３１（中央）に向けてＹ´軸方向−側に傾斜されている。
【００２９】
第１頂面２１および第２頂面３１に応力緩和層１８が形成されている。具体的には、第１頂面２１に第１応力緩和層１８Ａが形成されている。第２頂面３１に第２応力緩和層１８Ｂが形成されている。
第１応力緩和層１８Ａおよび第２応力緩和層１８Ｂは、経時的な応力変化が抑えられた非金属材料である。具体的には、第１応力緩和層１８Ａおよび第２応力緩和層１８Ｂとしてアモルファス層などが用いられる。アモルファス層の材質としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｓｉなどが挙げられる。
【００３０】
アモルファス層は、均質で等方性を備え、結晶が存在しないため、結晶粒界や格子欠陥のような弱い構造が存在しない。また、アモルファス層は励振に寄与しない。すなわち、第１応力緩和層１８Ａは、第１励振電極５１Ａの経時的な応力変化を緩和可能な層である。第２応力緩和層１８Ｂは、第２励振電極５１Ｂの経時的な応力変化を緩和可能な層である。
【００３１】
第１応力緩和層１８Ａおよび第２応力緩和層１８Ｂに励振電極５１が形成されている。具体的には、第１応力緩和層１８Ａに第１励振電極５１Ａが形成されている。第２応力緩和層１８Ｂに第２励振電極５１Ｂが形成されている。
第１励振電極５１Ａは、第１応力緩和層１８Ａに積層される中央緩和層５３と、中央緩和層５３の外周縁に沿って形成された外周緩和層５４とを有する金属膜である。外周緩和層５４は、第１傾斜面２２のうち第１頂面２１に沿った部位に傾斜状に積層されている。
第１励振電極５１Ａは、Ｙ´軸方向から見た平面視において、Ｚ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている。
【００３２】
第２励振電極５１Ｂは、第２応力緩和層１８Ｂに積層される中央緩和層５６と、中央緩和層５６の外周縁に沿って形成された外周緩和層５７とを有する金属膜である。外周緩和層５７は、第２傾斜面３２のうち第２頂面３１に沿った部位に傾斜状に積層されている。
第２励振電極５１Ｂは、Ｙ´軸方向から見た平面視において、Ｚ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている。
第１励振電極５１Ａと第２励振電極５１Ｂとは、Ｙ´軸方向から見た平面視において重なるように形成されている。
【００３３】
第１励振電極５１Ａおよび第２励振電極５１Ｂは、中央緩和層５３，５６に加えて外周緩和層５４，５７を有する。よって、中央緩和層５３，５６のみに各励振電極が形成されている場合に比べて励振電極５１Ａ，５１Ｂの面積を確保できる。その結果、ＣＩ値を低減して、振動特性を向上させることができる。
【００３４】
また、第１頂面２１に第１応力緩和層１８Ａを形成することにより、第１頂面２１と中央緩和層５３との間に第１応力緩和層１８Ａを介在させることができる。よって、経時変化により第１励振電極５１Ａに生じる応力変化を、第１メサ部２０に伝える前に第１応力緩和層１８Ａで効率よく緩和できる。すなわち、第１励振電極５１Ａから第１メサ部２０に伝わる応力変化を効果的に抑制できる。
【００３５】
第２頂面３１に第２応力緩和層１８Ｂを形成することにより、第２頂面３１と中央緩和層５６との間に第２応力緩和層１８Ｂを介在させることができる。よって、経時変化により第２励振電極５１Ｂに生じる応力変化を、第２メサ部３０に伝える前に第２応力緩和層１８Ｂで効率よく緩和できる。すなわち、第２励振電極５１Ｂから第２メサ部３０に伝わる応力変化を効果的に抑制できる。
このように、各励振電極５１Ａ，５１Ｂからメサ部２０，３０に伝わる応力変化を効果的に抑制することにより、圧電板１１の周波数や温度特性を安定させることができる。
【００３６】
さらに、第１応力緩和層１８Ａおよび第２応力緩和層１８Ｂは、応力緩和に優れたアモルファス層で形成されている。よって、第１励振電極５１Ａの応力を第１応力緩和層１８Ａで効率よく緩和できる。第２励振電極５１Ｂの応力を第２応力緩和層１８Ｂで効率よく緩和できる。これにより、第１励振電極５１Ａおよび第２励振電極５１Ｂから圧電板１１に伝わる応力を効果的に抑制できる。
【００３７】
なお、励振電極５１Ａ，５１Ｂの平面視外形は、頂面２１，３１の平面視外形に合わせて、適宜変更可能である。
また、第１励振電極５１Ａは、第１面１１Ａにおいて、第１応力緩和層１８Ａに積層される中央緩和層５３のみを有するだけでもよい。第２励振電極５１Ｂは、第２面１１Ｂにおいて、第２応力緩和層１８Ｂに積層される中央緩和層５６のみを有するだけでもよい。
第１励振電極５１Ａが第１応力緩和層１８Ａのみに積層され、第２励振電極５１Ｂが第２応力緩和層１８Ｂのみに積層されることにより、各励振電極５１Ａ，５１Ｂから圧電板１１に伝わる応力変化を一層効果的に緩和できる。
【００３８】
圧電板１１は、辺縁部４０のうちＸ軸方向＋側であってＺ´軸方向に離間した両端部に突出部（第１突出部１２Ａおよび第２突出部１２Ｂ）をさらに有している。換言すれば、第１突出部１２Ａおよび第２突出部１２Ｂは、圧電板１１のＺ´軸方向に並んで形成されている。
第１突出部１２Ａは、平面視で平行四辺形に形成されている。第１突出部１２Ａは、辺縁部４０のうちＸ軸方向＋側かつＺ´軸方向＋側の角部から、＋Ｘ軸方向に向かうに従い＋Ｚ´軸方向に向かうようＸＺ´軸方向に延在している。
【００３９】
第１突出部１２Ａには、第１マウント電極１３Ａが形成されている。第１マウント電極１３Ａは、第１突出部１２Ａの表面全体（具体的には、第１面１１Ａ、第２面１１Ｂおよび外周端面１１Ｃ）に亘って形成されている。第１マウント電極１３Ａは、圧電板１１の第１面１１Ａ上（第１突出部１２ＡのＹ´軸方向＋側の面上）において、引き回し配線１６Ａを介して圧電板１１の第１頂面２１に形成された第１励振電極５１Ａに接続されている。
【００４０】
第２突出部１２Ｂは、平面視で平行四辺形に形成されている。第２突出部１２Ｂは、辺縁部４０のＸ軸方向＋側かつＺ´軸方向−側の角部から、＋Ｘ軸方向に向かうに従い−Ｚ´軸方向に向かうようＸＺ´軸方向に延在している。即ち、突出部１２Ｂは、水晶結晶軸のＺ´軸方向において、第１突出部１２Ａと離間している。
【００４１】
第２突出部１２Ｂには、第２マウント電極１３Ｂが形成されている。第２マウント電極１３Ｂは、第２突出部１２Ｂの表面全体（具体的には、第１面１１Ａ、第２面１１Ｂおよび外周端面１１Ｃ）に亘って形成されている。第２マウント電極１３Ｂは、圧電板１１の第２面１１Ｂ上（第２突出部１２ＢのＹ´軸方向−側の面上）において、引き回し配線１６Ｂを介して圧電板１１の第２頂面３１に形成された第２励振電極５１Ｂに接続されている。
なお、マウント電極１３Ｂは、少なくとも第２面１１Ｂ側（第２突出部１２ＢのＹ´軸方向−側）の面に形成されていればよい。
【００４２】
マウント電極１３Ａ，１３Ｂ、および引き回し配線１６Ａ，１６Ｂは、金等の金属の単層膜や、クロム等の金属を下地層とし、金等の金属を上地層とした積層膜等で形成されている。
また、突出部１２Ａ，１２ＢのＹ´軸方向の厚さは、辺縁部４０の厚さと同等になっているが、同等以下であってもよい。
【００４３】
（圧電振動子）
次いで、圧電振動片１０を備える圧電振動子１について説明する。
図２に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、パッケージ５のキャビティＣの内部に圧電振動片１０を収容したものである。パッケージ５は、ケース２とリッド３とを重ね合わせて形成されている。なお、ケース２にはセラミック、リッド３にはコバールやセラミックが多く使われる。両者は、例えば、シーム溶接、金すず接合、樹脂による接着などにより固定され、内部の中空部を減圧封止している。
【００４４】
ケース２は、平面視で矩形状に形成された底壁部２ａと、底壁部２ａの周縁部から＋Ｙ´軸方向に立設された側壁部２ｂと、を備えている。
側壁部２ｂは、底壁部２ａの周縁部における全周に亘って形成されている。
底壁部２ａのうち、Ｙ´軸方向＋側に位置する面（底壁部表面）には、一対の内部電極７が形成されている。一対の内部電極７は、Ｚ´軸方向に離間して形成されている。また、底壁部２ａのうち、Ｙ´軸方向−側に位置する面（底壁部裏面）には、一対の外部電極（不図示）が形成されている。内部電極７および外部電極は、底壁部２ａを厚さ方向に貫通する貫通電極（不図示）により電気的に接続されている。
なお、内部電極７と外部電極との接続形態はこれに限定されるものではなく、例えば、セラミックシートの面方向に延出する配線を介して、内部電極７と外部電極とを接続する形態であってもよい。
【００４５】
リッド３は、平面視矩形の板状に形成されている。リッド３の周縁部は、ケース２の側壁部２ｂの端面に＋Ｙ´軸方向から接着される。
ケース２の底壁部２ａおよび側壁部２ｂとリッド３とで囲まれた領域に、キャビティＣが形成されている。
【００４６】
図３に示すように、キャビティＣには、圧電振動片１０が収容されている。
圧電振動片１０は、導電ペースト等の実装部材９を介して、ケース２の底壁部２ａに実装される。より具体的には、ケース２の底壁部２ａに形成された一対の内部電極７に対して、圧電振動片１０の対応するマウント電極１３Ａ，１３Ｂ（突出部１２Ａ，１２Ｂ）が第２面１１Ｂ側から実装される。これにより、圧電振動片１０は、パッケージ５に機械的に保持されると共に、マウント電極１３Ａ，１３Ｂと内部電極７とがそれぞれ導通された状態となっている。
【００４７】
この構成によれば、パッケージ５に圧電振動片１０を実装するためのマウント領域として、突出部１２Ａ，１２Ｂを利用することで、振動領域（励振電極５１Ａ，５１Ｂが形成されている部分）とマウント領域との間の間隔を確保できる。これにより、振動領域で発生する振動エネルギーがマウント領域を経て実装部材９やパッケージ５に伝播するのを抑制し、振動漏れを抑制できる。
【００４８】
圧電板１１から一対の突出部１２Ａ，１２Ｂを厚さ方向に直交する方向に突出し、一対の突出部１２Ａ，１２Ｂを実装部材９に付着させてマウント領域とした。これにより、実装部材９を圧電板１１から離すことができ、優れた振動特性を得ることができる。
また、圧電板１１は、ＡＴカット水晶基板により形成されている。ＡＴカット水晶基板の主振動モードである厚みすべり振動は、Ｘ軸方向に大きく変位する振動である。この構成によれば、一対の突出部１２Ａ，１２Ｂ（図２参照）が圧電板１１の変位が大きいＸ軸方向に直交するＺ´軸方向に沿って配置されている。よって、実装部材９を介してパッケージ５に対して固定された一対の突出部１２Ａ，１２Ｂは、圧電板１１のＸ軸方向の変位を妨げない。これにより、一対の突出部１２Ａ，１２Ｂにおいて不要振動が発生することを抑制できる。したがって、より優れた振動特性を得ることができる。
【００４９】
さらに、圧電板１１と実装部材９との付着面積を確保できるので、実装部材９と圧電板１１との接合強度を確保できる。
また、例えば、突出部１２Ａ，１２Ｂの厚さをそれぞれ圧電板１１における傾斜面２２，３２の外周縁（すなわち、メサ部２０，３０の外周縁２０ａ，３０ａ）での厚さ以下に形成することも可能である。これにより、振動領域から突出部１２Ａ，１２Ｂに伝播する振動エネルギーを小さくできる。そのため、突出部１２Ａ，１２Ｂの外周縁等で発生する不要振動を抑制できる。
その結果、小型化を図った上で、長期に亘って優れた振動特性を備える圧電振動片１０を提供できる。
【００５０】
さらに、突出部１２Ａ，１２Ｂが傾斜面２２，３２の外周縁（メサ部２０，３０の外周縁２０ａ，３０ａ）から突出している。これにより、主な振動領域（圧電板１１のうち励振電極５１Ａ，５１Ｂが形成されている頂面２１，３１を含む部分）に実装部材９が付着するのを抑制できる。その結果、上述した振動漏れを抑制できるとともに、振動領域の振動が実装部材９によって阻害されるのを抑制でき、優れた振動特性を得ることができる。
【００５１】
また、第１頂面２１と、突出部１２Ａ，１２Ｂのうち第１頂面２１を向く面と、の間に第１傾斜面２２が形成されている。よって、第１頂面２１と、突出部１２Ａ，１２Ｂのうち第１頂面２１を向く面と、の間に９０°の段差が形成される場合に比べて第１頂面２１と、突出部１２Ａ，１２Ｂのうち第１頂面２１を向く面と、の間を緩やかに接続することができる。同様に、第２頂面３１と、突出部１２Ａ，１２Ｂのうち第２頂面３１を向く面と、の間を緩やかに接続することができる。
これにより、頂面２１，３１と傾斜面２２，３２との境界部において不要振動が誘発されるのを抑制できる。その結果、ＣＩ値を低減して、振動特性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、第１実施形態では、Ｙ´軸方向から見た平面視で、圧電板１１は、ＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向を長手方向とする矩形状に形成されている構成とした。
この構成によれば、圧電板１１を小型化した場合であっても低いＣＩ値を維持できる。
すなわち、ＡＴカット水晶基板はＸ軸とＺ´軸で構成される。このような構成のもと、ＡＴカット水晶基板が厚み滑り振動をしているとき、Ｘ軸とＺ´軸では電気偏極が生じる。電気偏極は電荷の偏りであり、Ｘ軸では正弦波状、Ｚ´軸では直線状になる。電気偏極が直線状になるＺ´軸を長辺とすることで、最も強い電荷が生じる辺を長くすることができる。強い電荷が生じる領域が広がれば、よりＣＩ値は低くなる。したがって、Ｚ´軸を長辺とすることでより低いＣＩ値を維持することが可能となる。特に、圧電板を小型化した場合であっても低いＣＩ値を維持できる。
【００５３】
また、第１実施形態では、一対の突出部１２Ａ，１２Ｂは、圧電板１１のうちＡＴカット水晶基板のＺ´軸方向に離間した両端部からそれぞれ圧電板１１の面方向に突出している構成とした。
この構成によれば、突出部１２Ａ，１２Ｂが圧電板１１の長手方向に沿って配置されるため、より安定的にパッケージに圧電振動片１０を実装できる。
さらに、突出部１２Ａ，１２Ｂの平面視外形を平行四辺形状に形成したが、矩形状や台形状に形成してもよい。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の圧電振動片１００について説明する。
図４は、第２実施形態に係る圧電振動片１００の断面図である。
図４に示すように、圧電振動片１００は、ＡＴカット水晶基板により圧電板１０１が形成されている。圧電板１０１には逆メサ部１０３，１０６が形成されている。具体的には、圧電振動片１００は、圧電板１０１と、応力緩和層１１２（第１応力緩和層１１２Ａ，第２応力緩和層１１２Ｂ）と、励振電極１１４（第１励振電極１１４Ａ，第２励振電極１１４Ｂ）と、マウント電極と、引き回し配線と、を備える。マウント電極および引き回し配線は、圧電振動片１００の構成の理解を容易にするために図示せず。
【００５５】
圧電板１０１は、直方体であり、第１面１０１Ａおよび第２面１０１Ｂの中央部には、それぞれ逆メサ部１０３，１０６が形成されている。具体的には、第１面１０１Ａの中央部に第１逆メサ部１０３が凹状に形成されている。第２面１０１Ｂの中央部に第２逆メサ部１０６が凹状に形成されている。
第１面１０１Ａおよび第２面１０１Ｂは、圧電板１０１の厚さ方向において対向する面である。
【００５６】
第１逆メサ部１０３は、中央に形成された底面１０４と、底面１０４の外周縁に沿って傾斜状に形成れた傾斜面１０５と有する。底面１０４は、第１面１０１Ａに対して平行に形成されている。
底面１０４に第１応力緩和層１１２Ａが形成されている。第１応力緩和層１１２Ａに第１励振電極１１４Ａが形成されている。すなわち、底面１０４と第１励振電極１１４Ａとの間に第１応力緩和層１１２Ａが介在されている。
【００５７】
第１励振電極１１４Ａは金属膜である。第１応力緩和層１１２Ａは、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｓｉなどのアモルファスで形成された層である。よって、第１実施形態と同様に、経時変化により第１励振電極１１４Ａに生じる応力変化を、第１逆メサ部１０３の底面１０４に伝える前に第１応力緩和層１１２Ａで効率よく緩和できる。すなわち、第１励振電極１１４Ａから底面１０４に伝わる応力変化を効果的に抑制できる。
【００５８】
第２逆メサ部１０６は、中央に形成された底面１０７と、底面１０７の外周縁に沿って傾斜状に形成れた傾斜面１０８と有する。底面１０７は、第２面１０１Ｂに対して平行で、かつ、第１逆メサ部１０３の底面１０４に対して形成されている。
底面１０７に第２応力緩和層１１２Ｂが形成されている。第２応力緩和層１１２Ｂに第２励振電極１１４Ｂが形成されている。すなわち、底面１０７と第２励振電極１１４Ｂとの間に第２応力緩和層１１２Ｂが介在されている。
【００５９】
第２励振電極１１４Ｂは金属膜である。第２応力緩和層１１２Ｂは、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｓｉなどのアモルファスで形成された層である。よって、第１実施形態と同様に、経時変化により第２励振電極１１４Ｂに生じる応力変化を、第２逆メサ部１０６の底面１０７に伝える前に第２応力緩和層１１２Ｂで効率よく緩和できる。すなわち、第２励振電極１１４Ｂから底面１０７に伝わる応力変化を効果的に抑制できる。
【００６０】
このように、各励振電極１１５Ａ，１１４Ｂから逆メサ部１０３，１０６に伝わる応力変化を効果的に抑制することにより、圧電板１０１の周波数や温度特性を安定させることができる。すなわち、第２実施形態に係る圧電振動片１００も、第１実施形態に係る圧電振動片１０と同様の作用、効果が得られる。
【００６１】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１………圧電振動子
５………パッケージ
９………実装部材
１０，１００…圧電振動片
１１，１０１…圧電板
１１Ａ，１０１Ａ…第１面
１１Ｂ，１０１Ｂ…第２面
１２Ａ，１２Ｂ…第１、第２の突出部（突出部）
１８，１１２……応力緩和層
１８Ａ，１１２Ａ…第１応力緩和層
１８Ｂ，１１２Ｂ…第２応力緩和層
２０，３０…第１、第２のメサ部（メサ部）
２０ａ，３０ａ…第１、第２のメサ部の外周縁
２１，３１…第１、第２の頂面（頂面）
２２，３２…第１、第２の傾斜面（傾斜面）
５１……励振電極（金属膜）
５１Ａ，５１Ｂ…第１、第２の励振電極
１０３，１０６…第１、第２の逆メサ部（逆メサ部）
１０４，１０７…底面
１０５，１０８…傾斜面
【図１】
2018110350.tif 000003
【図２】
2018110350.tif 000004
【図３】
2018110350.tif 000005
【図４】
2018110350.tif 000006