(57)【要約】      （修正有）【課題】振動特性を維持でき、簡易な方法で端面電極間の電気的接続を確保できる水晶振動子を得る。【解決手段】振動部６を枠部７が取り囲み、両者が連結部８ａ，８ｂによって接続した枠付き水晶板２と、枠部７の両主面に形成された第１金属膜１１及び第２金属膜１３と、枠付き水晶板２の両主面に積層されるベース及びカバーとからなる積層型の水晶振動子において、第１金属膜１１と電気的に接続した水晶板端面電極１２は水晶板補助電極２１と電気的に接続し、水晶板補助電極２１はベース補助電極と対面して共晶合金によって電気的に接続し、水晶板補助電極２１が形成された枠付き水晶板２の一端側における一辺の枠部７の幅は、少なくとも１つの他辺における枠部７の幅と異なり、導電路１０ａ，１０ｂには共晶合金の励振電極５ａ，５ｂへの流入を遮断する遮断膜２２を設けた構成とする。【選択図】図１
2011030198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２励振電極を両主面に有する振動部を枠部が取り囲み、前記振動部と前記枠部とが第１及び第２連結部によって接続した枠付き水晶板と、
前記枠部の両主面となる一主面及び他主面の全周に形成されて、前記第１及び第２励振電極から延出した導電路が前記第１及び第２連結部を経て接続した第１及び第２金属膜と、
前記枠付き水晶板の両主面に積層され、共晶合金によって外周部が前記枠部に接合して前記振動部を密閉封入するベース及びカバーとを備え、
前記枠付き水晶板の一主面に設けた前記第１金属膜は、前記枠付き水晶板の外側面に設けられた切欠部内の水晶板端面電極、及び前記ベースの外側面に設けられた切欠部内の第１ベース端面電極によって、前記ベースの一主面の反対面である他主面における一端側に設けた対を成す実装端子の一方に電気的に接続し、
前記枠付き水晶板の他主面に設けた前記第２金属膜は、前記共晶合金によって全面的に接合する前記ベースの一主面の外周に設けられた第３金属膜、及び前記第３金属膜と接続して前記ベースの外側面に設けられた切欠部内の第２ベース端面電極によって、前記ベースの他主面における他端側に設けた他方の実装端子に電気的に接続した積層型の水晶振動子において、
前記枠付き水晶板の一主面の前記第１金属膜と電気的に接続した前記水晶板端面電極は、前記枠付き水晶板の切欠部の外周となる他主面表面に設けられて前記第２金属膜とは離間した水晶板補助電極と電気的に接続し、前記水晶板補助電極は前記ベースの一主面に設けられたベース補助電極と対面して前記共晶合金によって電気的に接続し、
前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅は、少なくとも１つの他辺における枠部の幅と異なり、
前記導電路には前記共晶合金の前記励振電極への流入を遮断する遮断膜を設けたことを特徴とする積層型の水晶振動子。
【請求項２】
請求項１において、前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅が、他端側における他辺の枠部の幅より大きい積層型の水晶振動子。
【請求項３】
請求項２において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ１個とした２端子とし、前記ベースの両端側として幅方向の中央部とした積層型の水晶振動子。
【請求項４】
請求項２において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ同一辺の両側に設けられる２個とした４端子とした積層型の水晶振動子。
【請求項５】
請求項１において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ同一辺の両側に設けられる２個とした４端子であり、前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅が、前記一辺と直交する他辺の枠部の幅より小さい積層型の水晶振動子。
【請求項６】
請求項１ないし５において、前記遮断膜は前記導電路上に形成された酸化金属膜である積層型の水晶振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装用の水晶振動子を技術分野とし、特に水晶板にベース及びカバーを積層した積層型の水晶振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
表面実装用の水晶振動子は小型・軽量であることから、特に携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として広く採用される。近年では、情報化社会に応じて表面実装振動子の消費量も多く、生産性が求められている。このようなものの一つに、振動部と振動部を取り囲んだ枠部とからなる枠付き水晶板をベースとカバーとで積層した積層型の水晶振動子がある。
【０００３】
（従来技術の一例、特許文献１参照)
第１２図〜第１４図は一従来例を説明する積層型の水晶振動子の図であり、第１２図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＡ方向から見た側面図、同図（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、第１３図（ａ）は枠付き水晶板における一主面の平面図、同図（ｂ）は枠付き水晶板における他主面の平面図、第１４図（ａ）はベースにおける一主面の平面図、同図（ｂ）はベースにおける他主面の平面図である。
【０００４】
積層型の水晶振動子１は、枠付き水晶板２の両主面にセラミックからなるベース３及び金属のカバー４を積層してなる（第１２図参照）。枠付き水晶板２は、両主面に第１及び第２励振電極５（ａｂ）を有する振動部６と、振動部６を取り囲む枠部７と、振動部６の一端部における両側から延出して振動部６と枠部７とを接続した第１及び第２連結部８（ａｂ）とからなる（第１３図）。また、枠部７の４角には切欠部９（ａ〜ｄ）が形成される。そして、振動部６、枠部７及び連結部８は水晶ウェハをエッチングすることで一体的に形成される。
【０００５】
枠付き水晶板２におけるカバー４と接合する一主面では、第１励振電極５ａは、第１連結部８ａの表面に設けられた導電路１０ａを経由して、枠部７の全周に形成された第１金属膜１１に電気的に接続する「第１３図（ａ）参照」。第１金属膜１１は切欠部９（ａｂ）まで延出し、切欠部９（ａｂ）に形成される水晶板端面電極１２と電気的に接続する。
【０００６】
枠付き水晶板２におけるベース３と接合する他主面では、第２励振電極５ｂは、第２連結部８ｂの表面に設けられた導電路１０ｂを経由して、枠部７の全周に形成された第２金属膜１３に電気的に接続する「第１３図（ｂ）参照」。第２金属膜１３は切欠部９（ａ〜ｄ）から離間して形成される。
【０００７】
次にベース３について説明する（第１４図参照）。ベース３の４角部には、枠部７の切欠部９（ａ〜ｄ）と対応する切欠部１４（ａ〜ｄ）が形成される。そして、ベース３における枠付き水晶板２と接合する一主面には、第２金属膜１３と対面して共晶合金１９で接合する第３金属膜１５が形成される「第１４図（ａ）参照」。第３金属膜１５はベース３の外周縁部に設けられ、切欠部１４（ｃｄ）に形成された第２ベース端面電極１６に電気的に接続する。そして、第２ベース端面電極１６はベース３の他主面における切欠部１４（ｃｄ）のある角部に形成された実装端子１７（ｃｄ）と電気的に接続する「第１４図（ｂ）参照」。
【０００８】
また、切欠部１４（ａｂ）には第１ベース端面電極１８が形成されて、共晶合金１９によって水晶板端面電極１２に電気的に接続する。そして、第１ベース端面電極１８はベース３の他主面における切欠部１４（ａｂ）のある角部に形成された実装端子１７（ａｂ）と電気的に接続する「第１４図（ｂ）参照」。
【０００９】
また、カバー４はコバールを母材としてニッケルで表面がメッキされ、第１金属膜１１表面の共晶合金１９ａによって枠付き水晶板２と接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２６７８７５号公報
【特許文献２】特公昭６４−２２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の積層型の水晶振動子１では、共晶合金１９ａによってベース３及びカバー４を枠付き水晶板２に接合する。この接合は、共晶合金１９ａを加熱溶融して行うため、溶融した共晶合金１９ａが導電路１０を通って励振電極５（ａｂ）に流入することがある。この結果、クリスタルインピーダンスの低下やスプリアスの発生など、水晶振動子１の振動特性に悪影響を及ぼす。
【００１２】
また、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８との電気的に接続は、切欠部９（ａｂ）及びこれと対応する切欠部１４（ａｂ）の共晶合金１９ｂ「第１２図（ｂ）参照」によって行う。したがって、この共晶合金１９ｂは水晶振動子１の側面に設けられる。しかし、共晶合金１９ｂによって切欠部９（ａｂ）及び切欠部１４（ａｂ）を接続する方法は確実でなく、一般的には水晶振動子１の製造工程の複雑化を招く。
【００１３】
さらに、共晶合金１９ｂの量が少ないと、何らかの力が加わったときに共晶合金１９ｂが破損して、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８とが電気的に分断されるおそれがある。一方、共晶合金１９ｂの量が多いと、溶融した共晶合金１９ｂが第２金属膜１３まで流入して電気的短絡が生じるおそれがある。
【００１４】
（発明の目的）
本発明は振動特性を維持でき、簡易な方法で端面電極間の電気的接続を確保できる水晶振動子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（着目点及びその問題点）
特許文献２に、水晶片の表面に、クロム膜、金膜（又は銀膜）を順次積層して励振電極から延出する導電路を形成し、導電路の一部の金膜（又は銀膜）を除去することでクロム膜を表面に露出させた構成が開示されている。そして、導電路の表面にロー材を塗布しても、露出したクロム膜がロー材の流れ止めとなり、ロー材が励振電極に流入することを防止できる旨開示されている。本発明は、この流れ止めに着目したものである。
【００１６】
しかし、流れ止めの効果を十分に得るためにクロム膜を酸化させたり、場合によっては意図せずにクロム膜が酸化したりして、クロム膜の表面が酸化クロムになることがある。このとき、導電路における酸化クロムが形成された領域の断面はクロムの面積が小さくなるため、導電路の抵抗値が大きくなる。したがって、水晶振動子の振動特性に悪影響を与えるという問題が生じる。クロムの酸化が進むほどこの問題は顕著である。
【００１７】
（解決手段）
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、第１及び第２励振電極を両主面に有する振動部を枠部が取り囲み、前記振動部と前記枠部とが第１及び第２連結部によって接続した枠付き水晶板と、前記枠部の両主面となる一主面及び他主面の全周に形成されて、前記第１及び第２励振電極から延出した導電路が前記第１及び第２連結部を経て接続した第１及び第２金属膜と、前記枠付き水晶板の両主面に積層され、共晶合金によって外周部が前記枠部に接合して前記振動部を密閉封入するベース及びカバーとを備え、前記枠付き水晶板の一主面に設けた前記第１金属膜は、前記枠付き水晶板の外側面に設けられた切欠部内の水晶板端面電極、及び前記ベースの外側面に設けられた切欠部内の第１ベース端面電極によって、前記ベースの一主面の反対面である他主面における一端側に設けた対を成す実装端子の一方に電気的に接続し、前記枠付き水晶板の他主面に設けた前記第２金属膜は、前記共晶合金によって全面的に接合する前記ベースの一主面の外周に設けられた第３金属膜、及び前記第３金属膜と接続して前記ベースの外側面に設けられた切欠部内の第２ベース端面電極によって、前記ベースの他主面における他端側に設けた他方の実装端子に電気的に接続した積層型の水晶振動子において、前記枠付き水晶板の一主面の前記第１金属膜と電気的に接続した前記水晶板端面電極は、前記枠付き水晶板の切欠部の外周となる他主面表面に設けられて前記第２金属膜とは離間した水晶板補助電極と電気的に接続し、前記水晶板補助電極は前記ベースの一主面に設けられたベース補助電極と対面して前記共晶合金によって電気的に接続し、前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅は、少なくとも１つの他辺における枠部の幅と異なり、前記導電路には前記共晶合金の前記励振電極への流入を遮断する遮断膜を設けた構成とする。
【発明の効果】
【００１８】
このような構成であれば、導電路に遮断膜が設けられるため、溶融した共晶合金が第１及び第２励振電極まで流入することがない。したがって、クリスタルインピーダンスの低下やスプリアスの発生などは生じず、水晶振動子の振動特性が維持される。
【００１９】
また、水晶板端面電極と第１ベース端面電極との電気的な接続は、それぞれと電気的に接続した水晶板補助電極とベース補助電極とを共晶合金で接合して行う。したがって、容易に水晶板端面電極と第１ベース端面電極とを電気的に接続できる。また、この共晶合金が破損する可能性は低いので、水晶板端面電極と第１ベース端面電極との電気的な接続が分断される可能性を回避できる。
【００２０】
さらに、水晶板補助電極が形成された枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅は、少なくとも１つの他辺における枠部の幅と異なる。したがって、水晶板補助電極と第２金属膜との間隙を十分にとれるため、共晶合金によって水晶板補助電極と第２金属膜とが電気的に短絡することを防止できる。
【００２１】
（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅が、他端側における他辺の枠部の幅より大きい構成とする。
本発明の請求項３では、請求項２において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ１個とした２端子とし、前記ベースの両端側として幅方向の中央部とした構成とする。
本発明の請求項４では、請求項２において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ同一辺の両側に設けられる２個とした４端子とした構成とする。
本発明の請求項５では、請求項１において、前記一方と他方の実装端子はそれぞれ同一辺の両側に設けられる２個とした４端子であり、前記水晶板補助電極が形成された前記枠付き水晶板の一端側における一辺の枠部の幅が、前記一辺と直交する他辺の枠部の幅より小さい構成とする。
本発明の請求項６では、請求項１ないし５において、前記遮断膜は前記導電路上に形成された酸化金属膜である構成とする。
これにより、積層型の水晶振動子の構成を明確にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を説明する枠付き水晶板における連結部の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例を説明する枠付き水晶板における連結部の断面図であり、同図（ａ）はエッチング前、同図（ｂ）はエッチング後の図である。
【図５】本発明の第１実施形態の他の変形例を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の他の変形例を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図１２】一従来例を説明する積層型の水晶振動子の図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＡ方向から見た側面図、同図（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】一従来例を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【図１４】一従来例を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態、請求項１、２、３、６に相当）
第１図、第２図は本発明の第１実施形態を説明する積層型の水晶振動子の図であり、第１図（ａ）は枠付き水晶板における一主面の平面図、同図（ｂ）は枠付き水晶板における他主面の平面図、第２図（ａ）はベースにおける一主面の平面図、同図（ｂ）はベースにおける他主面の平面図である。なお、従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００２４】
積層型の水晶振動子１は、枠付き水晶板２の両主面にセラミックからなるベース３及び金属のカバー４を積層してなる。枠付き水晶板２は、両主面に第１及び第２励振電極５（ａｂ）を有する振動部６と、振動部６を取り囲む枠部７と、振動部６の一端部における両側から延出して振動部６と枠部７とを接続した第１及び第２連結部８（ａｂ）とからなる。枠部７には、長手方向における両端側であって幅方向の中央部に切欠部２０（ａｂ）が形成される。
【００２５】
枠付き水晶板２におけるカバー４と接合する一主面では、第１励振電極５ａは、第１連結部８ａの表面に設けられた導電路１０ａを経由して、枠部７の全周に形成された第１金属膜１１に電気的に接続する「第１図（ａ）参照」。第１金属膜１１は切欠部２０ａまで延出し、切欠部２０ａに形成される水晶板端面電極１２と電気的に接続する。水晶板端面電極１２は、枠付き水晶板２の他主面であって切欠部２０ａの外周に形成された水晶板補助電極２１と電気的に接続する。なお、第１金属膜１１は切欠部２０ｂの外周部から離間して形成される。
【００２６】
枠付き水晶板２におけるベース３と接合する他主面では、第２励振電極５ｂは、第２連結部８ｂの表面に設けられた導電路１０ｂを経由して、枠部７の全周に形成された第２金属膜１３に電気的に接続する「第１図（ｂ）参照」。第２金属膜１３は水晶板補助電極２１及び切欠部２０ｂから離間して形成される。また、導電路１０（ａｂ）の表面には遮断膜２２である酸化クロムを形成して、後述の通り、共晶合金１９が第１励振電極５ａ及び第２励振電極５ｂに流入することを遮断する。
【００２７】
第２金属膜１３の膜幅は例えば５０μｍとする。そして、切欠部２０ａが形成された辺の枠部の幅は、水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とを離間して形成する必要があるため、他辺の枠部の幅より大きい値、例えば２００μｍとする。切欠部２０ｂが形成された辺の枠部の幅は、例えば１５０μｍとする。切欠部２０（ａｂ）が形成されていない辺の枠部の幅は、水晶振動子１の平面外形を小型化するために、第２金属膜１３の幅に近い大きさ、例えば１００μｍとする。すなわち、水晶板補助電極２１が形成された枠付き水晶板２の一端側における一辺（切欠部２０ａが形成された一辺）の枠部の幅を、他辺の枠部の幅より大きくする。
【００２８】
次にベース３について説明する（第２図参照）。ベース３の長手方向における両端側であって幅方向の中央部に、枠付き水晶板２の切欠部２０（ａｂ）と対応して、切欠部２３（ａｂ）が形成される。
【００２９】
ベース３における枠付き水晶板２と接合する一主面には、水晶板補助電極２１と対面して、共晶合金１９で水晶板補助電極２１と接合するベース補助電極２４が形成される。ベース補助電極２４は、切欠部２３ａの外周に形成されて、切欠部２３ａに形成された第１ベース端面電極１８と電気的に接続する。第１ベース端面電極１８は、ベース３の他主面における切欠部２３ａのある一端に形成された実装端子１７ａと電気的に接続する。
【００３０】
また、ベース３における一主面の外周縁部には、第２金属膜１３と対面する第３金属膜１５も形成される。第３金属膜１５は切欠部２３ｂに形成された第２ベース端面電極１６に電気的に接続する。そして、第２ベース端面電極１６はベース３の他主面における切欠部２３ｂのある他端に形成された実装端子１７ｂと電気的に接続する。また、第３金属膜はベース補助電極２４と離間して形成される。
【００３１】
このようなものでは、先ず、水晶ウェハをエッチングして、振動部６、枠部７及び連結部８を有する枠付き水晶板を一体的に形成する。次に、第１、第２励振電極５（ａｂ）、導電路１０（ａｂ）、水晶板端面電極１２、第１金属膜１１及び第２金属膜１３を、クロム膜２５ａを下層に金膜２６を上層にした積層膜として蒸着あるいはスパッタリングにより形成する。
【００３２】
次に、導電路１０（ａｂ）における表面の一部に、蒸着あるいはスパッタリングによって、クロム膜２５ｂを形成する。そして、空気中に置くことで金膜２６表面のクロム膜２５ｂが酸化して、遮断膜２２である酸化クロムが形成される（第３図参照）。
【００３３】
また、ベース３は次のように形成する。先ず、セラミックグリーンシートに切欠部２３（ａｂ）となる貫通孔を設ける。次に、実装端子１７、ベース補助電極２４、第３金属膜１５、第１ベース端面電極１８及び第２ベース端面電極１６（以下、実装端子１７等とする。）の下層となるタングステン膜を印刷により形成する。
【００３４】
次に、セラミックグリーンシートを焼成して、電解メッキ又は無電解メッキでタングステン膜の表面にニッケル膜及び金膜を順次に設けて実装端子１７等を形成する。そして、セラミックグリーンシートを分割してベース３を形成する。
【００３５】
最後に、枠付き水晶板２にベース３及びカバー４を積層する。これは、先ず、カバー４と第１金属膜１１との間、第２金属膜１３と第３金属膜１５との間、及び水晶板補助電極２１とベース補助電極２４との間に共晶合金１９を載置する。そして、共晶合金１９を加熱溶融する。これにより、枠付き水晶板２と、ベース３及びカバー４とが積層して接合される。
【００３６】
このような構成であれば、導電路１０（ａｂ）に遮断膜２２である酸化クロムが設けられるため、溶融した共晶合金１９が第１及び第２励振電極５（ａｂ）まで流入することがない。したがって、クリスタルインピーダンスの低下やスプリアスの発生などは生じず、水晶振動子の振動特性が維持される。なお、第１図では、遮断膜２２は導電路１０（ａｂ）の全幅にわたって形成される。しかし、遮断膜２２の目的は、共晶合金１９の励振電極５（ａｂ）への流入遮蔽であるため、この目的が達成されれば全幅にわたって形成される必要はない。
【００３７】
また、導電路１０（ａｂ）に形成された遮断膜２２である酸化クロムの下層には、クロム膜２５ａ及び金膜２６がある。したがって、金膜２６表面のクロムが酸化しても、導電路１０（ａｂ）の抵抗値は所定の値を確保できるため、水晶振動子１の振動特性に悪影響を与えない。
【００３８】
また、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８との電気的な接続は、それぞれと電気的に接続した水晶板補助電極２１とベース補助電極２４とを共晶合金１９で接合して行う。したがって、容易に水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８とを電気的に接続できる。また、この共晶合金１９が破損する可能性は低いので、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８との電気的な接続が分断される可能性を回避できる。
【００３９】
さらに、第１金属膜１１及び第２金属膜１３の膜幅を例えば５０μｍにするため、共晶合金１９による枠付き水晶板２とカバー４及びベース３との接合強度を確保できる。そして、切欠部１４ａが形成された一辺の枠部の幅を他辺の幅より大きくすることにより、前記の膜幅を確保しつつ、水晶板補助電極２１と第２金属膜１３との間隙を十分にとれるため、共晶合金１９によって水晶板補助電極２１と第２金属膜１３との電気的な短絡が生じることを防止できる。
【００４０】
（第１実施形態の変形例、請求項１、２、３、６に相当）
第４図は本発明の第１実施形態の変形例を説明する枠付き水晶板における枠部の断面図であり、同図（ａ）はエッチング前、同図（ｂ）はエッチング後の図である。なお、上記実施形態と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００４１】
本変形例では遮断膜２２である酸化クロムの作成方法が第１実施例と異なる。先ず、導電路１０（ａｂ）を形成する前に、遮断膜２２を形成する領域に、ニッケル膜２７を下層にタングステン膜２８上層にした積層膜を蒸着あるいはスパッタリングにより形成する。
【００４２】
次に、遮断膜２２を形成する領域を含んだ導電路１０となる領域に、クロム膜２５を下層に金膜２６を上層にした積層膜を蒸着あるいはスパッタリングにより形成する。これにより、遮断膜２２を形成する領域は、１層目がニッケル膜２７となり、２層目がタングステン膜２８となり、３層目がクロム膜２５となり、４層目が金膜２６となる。なお、３層目、４層目を形成する時に、下層をクロム膜、上層を金膜とした第１、第２励振電極５（ａｂ）、水晶板端面電極１２、第１金属膜１１及び第２金属膜１３も同時に形成する。
【００４３】
次に、エッチングにより、遮断膜２２を形成する領域の４層目となる金膜２６を除去する。そして、クロム膜が露出する。最後に、枠付き水晶板２を空気中に置くことでクロム膜２５が酸化して、遮断膜２２である酸化クロムが形成する。
【００４４】
これにより、導電路１０（ａｂ）に遮断膜２２が設けられるため、溶融した共晶合金１９が第１及び第２励振電極５（ａｂ）まで流入することがない。また、遮断膜２２である酸化クロムの下層には、クロム膜２５及び金膜２６があるため、導電路１０（ａｂ）の抵抗値は所定の値を確保でき、水晶振動子１の振動特性に悪影響を与えない。
【００４５】
また、本変形例では、クロム膜２５の下層にニッケル膜２７及びタングステン膜２８を形成したが、クロム膜２５の下層に設ける金属膜はニッケル膜２７及びタングステン膜２８に限られるものではない。導電路１０の抵抗値を所定の値に確保できればどのような金属膜を用いてもよい。
【００４６】
（第１実施形態の他の変形例、請求項１、２、３、６に相当）
第５図は本発明の第１実施形態の他の変形例を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。本変形例では枠付き水晶板２が第１実施例と異なり、連結部８（ａｂ）が枠部における対角部に形成される。その他は第１実施例と同じである。
【００４７】
（第２実施形態、請求項１、２、４、６に相当）
第６図、第７図は本発明の第２実施形態を説明する積層型の水晶振動子の図であり、第６図（ａ）は枠付き水晶板一主面の平面図、同図（ｂ）は枠付き水晶板における他主面の平面図、第７図（ａ）はベースにおける一主面の平面図、同図（ｂ）はベースにおける他主面の平面図である。なお、上記実施形態と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００４８】
積層型の水晶振動子１は、枠付き水晶板２の両主面にセラミックからなるベース３及び金属のカバー４を積層してなる。枠付き水晶板２は、両主面に第１及び第２励振電極５（ａｂ）を有する振動部６と、振動部６を取り囲む枠部７と、振動部６の一端部における両側から延出して振動部６と枠部７とを接続した第１及び第２連結部８（ａｂ）とからなる。枠部７の４角部には切欠部９（ａ〜ｄ）が形成される。
【００４９】
枠付き水晶板２におけるカバー４と接合する一主面では、第１励振電極５ａは、第１連結部８ａの表面に設けられた導電路１０ａを経由して、枠部７の全周に形成された第１金属膜１１に電気的に接続する「第６図（ａ）参照」。第１金属膜１１は切欠部９（ａｂ）まで延出し、切欠部９（ａｂ）に形成される水晶板端面電極１２と電気的に接続する。水晶板端面電極１２は、枠付き水晶板２の他主面であって切欠部９ａの外周に形成された水晶板補助電極２１と電気的に接続する。なお、第１金属膜１１は切欠部９（ｃｄ）の外周部から離間して形成される。
【００５０】
枠付き水晶板２におけるベース３と接合する他主面では、第２励振電極５ｂは、第２連結部８ｂの表面に設けられた導電路１０ｂを経由して、枠部７の全周に形成された第２金属膜１３に電気的に接続する「第６図（ｂ）参照」。第２金属膜１３は水晶板補助電極２１及び切欠部９（ｃｄ）から離間して形成される。また、導電路１０（ａｂ）の表面には遮断膜２２である酸化クロムを形成する。
【００５１】
第２金属膜１３の膜幅は例えば５０μｍとする。そして、切欠部９ａと切欠部９ｂとを両端に有する一辺の枠部の幅は、水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とを離間して形成する必要があるため、例えば２００μｍとする。また、他辺の枠部の幅は、水晶振動子１の平面外形を小型化するために、第２金属膜１３の幅に近い大きさ、例えば１００μｍとする。すなわち、水晶板補助電極２１が形成された枠付き水晶板２の一端側における一辺（切欠部９ａと切欠部９ｂとを両端に有する一辺）の枠部の幅を、他辺の枠部の幅より大きくする。
【００５２】
次にベース３について説明する（第７図参照）。ベース３の４角部に、枠付き水晶板２の切欠部９（ａ〜ｄ）と対応して、切欠部１４（ａ〜ｄ）が形成される。
【００５３】
ベース３における枠付き水晶板２と接合する一主面には、水晶板補助電極２１と対面して、共晶合金１９で水晶板補助電極２１と接合するベース補助電極２４が形成される。ベース補助電極２４は、切欠部１４（ａｂ）の外周に形成され、切欠部１４（ａｂ）に形成された第１ベース端面電極１８と電気的に接続する。第１ベース端面電極１８は、ベース３の他主面における切欠部１４（ａｂ）のある角部に形成された実装端子１７（ａｂ）と電気的に接続する。
【００５４】
また、ベース３における一主面の外周縁部には、第２金属膜１３と対面する第３金属膜１５も形成される。第３金属膜１５は切欠部１４（ｃｄ）に形成された第２ベース端面電極１６に電気的に接続する。そして、第２ベース端面電極１６はベース３の他主面における切欠部１４（ｃｄ）のある角部に形成された実装端子１７（ｃｄ）と電気的に接続する。また、第３金属膜はベース補助電極２４と離間して形成される。
【００５５】
このような構成であれば、第１実施例と同様の効果を奏する。すなわち、導電路１０（ａｂ）に遮断膜２２が設けられるため、溶融した共晶合金１９が第１及び第２励振電極５（ａｂ）まで流入することがない。また、導電路１０（ａｂ）に形成された遮断膜２２である酸化クロムの下層には、クロム膜及び金膜があるため、水晶振動子１の振動特性に悪影響を与えない。また、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８との電気的な接続が分断される可能性を回避できる。さらに、共晶合金１９によって水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とが電気的に短絡することを防止できる。
【００５６】
（第２実施形態の変形例、請求項１、２、３、６に相当）
第８図は本発明の第１実施形態の他の変形例を説明する積層型の水晶振動子におけるベースの平面図である。本変形例で第２実施形態と異なるのは実装端子１７が２つで構成される点である。すなわち、本変形例では第１ベース端面電極１８は、ベース３の他主面における切欠部１４（ａｂ）が形成された一端側の実装端子１７ａと接続し、第２ベース端面電極１６は他端側の実装端子１７ｂと接続する。
【００５７】
（第２実施形態の他の変形例、請求項１、６に相当）
第９図は本発明の第２実施形態の他の変形例を説明する積層型の水晶振動子における枠付き水晶板の図であり、同図（ａ）は一主面の平面図、同図（ｂ）は他主面の平面図である。なお、上記実施形態と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００５８】
本変形例で第２実施形態と異なるのは、枠付き水晶板２の枠部の幅である。以下具体的に説明する。第２金属膜１３の膜幅は例えば５０μｍとする。そして、切欠部９ａと切欠部９ｂとを両端に有する一辺、及び、この一辺の反対側となる辺の枠部の幅は、水晶振動子１の平面外形を小型化するために、第２金属膜１３の幅に近い大きさ、例えば１００μｍとする。また、前記の２つの辺と直交する２つの辺の枠部の幅は、水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とを離間して形成するため、例えば２００μｍとする。すなわち、水晶板補助電極２１が形成された枠付き水晶板２の一端側における一辺（切欠部９ａと切欠部９ｂとを両端に有する一辺）の枠部の幅を、前記一辺と直交する２つの辺の枠部の幅より小さくする。
【００５９】
（第３実施形態、請求項１、５、６に相当）
第１０図、第１１図は本発明の第２実施形態を説明する積層型の水晶振動子の図であり、第１０図（ａ）は枠付き水晶板一主面の平面図、同図（ｂ）は枠付き水晶板における他主面の平面図、第１１図（ａ）はベースにおける一主面の平面図、同図（ｂ）はベースにおける他主面の平面図である。なお、上記実施形態と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００６０】
積層型の水晶振動子１は、枠付き水晶板２の両主面にセラミックからなるベース３及び金属のカバー４を積層してなる。枠付き水晶板２は、両主面に第１及び第２励振電極５（ａｂ）を有する振動部６と、振動部６を取り囲む枠部７と、振動部６の一端部における両側から延出して振動部６と枠部７とを接続した第１及び第２連結部８（ａｂ）とからなる。枠部７には、一つの長辺には切欠部９（ａｄ）が、他の長辺には切欠部９（ｂｃ）が形成される。
【００６１】
第１０図（ｂ）に示す第２金属膜１３の膜幅は例えば５０μｍとする。そして、切欠部９ａｄ、切欠部９ｂｃを有する辺の枠部の幅は、水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とを離間して形成する必要があるため、例えば２００μｍとする。また、その他の辺の枠部の幅は、水晶振動子１の平面外形を小型化するために、第２金属膜１３の幅に近い大きさ、例えば１００μｍとする。すなわち、水晶板補助電極２１が形成された枠付き水晶板２の一端側における辺「第１０図（ｂ）の符号Ｃで指された辺」の枠部の幅を、前記一辺と直交する他辺の枠部の幅より小さくする。
【００６２】
次にベース３について説明する（第１１図参照）。ベース３の長辺部に、枠付き水晶板２の切欠部９（ａ〜ｄ）と対応して、切欠部１４（ａ〜ｄ）が形成される。ベース３における枠付き水晶板２と接合する一主面には、水晶板補助電極２１と対面して、共晶合金１９で水晶板補助電極２１と接合するベース補助電極２４が形成される。ベース補助電極２４は、切欠部１４（ａｂ）の外周に形成され、切欠部１４（ａｂ）に形成された第１ベース端面電極１８と電気的に接続する。第１ベース端面電極１８は、ベース３の他主面における切欠部１４（ａｂ）のある角部に形成された実装端子１７（ａｂ）と電気的に接続する。
【００６３】
また、ベース３における一主面の外周縁部には、第２金属膜１３と対面する第３金属膜１５も形成される。第３金属膜１５は切欠部１４（ｃｄ）に形成された第２ベース端面電極１６に電気的に接続する。そして、第２ベース端面電極１６はベース３の他主面における切欠部１４（ｃｄ）のある角部に形成された実装端子１７（ｃｄ）と電気的に接続する。また、第３金属膜はベース補助電極２４と離間して形成される。
【００６４】
このような構成であれば、第１実施例と同様の効果を奏する。すなわち、導電路１０（ａｂ）に遮断膜２２が設けられるため、溶融した共晶合金１９が第１及び第２励振電極５（ａｂ）まで流入することがない。また、導電路１０（ａｂ）に形成された遮断膜２２である酸化クロムの下層には、クロム膜及び金膜があるため、水晶振動子１の振動特性に悪影響を与えない。また、水晶板端面電極１２と第１ベース端面電極１８との電気的な接続が分断される可能性を回避できる。さらに、共晶合金１９によって水晶板補助電極２１と第２金属膜１３とが電気的に短絡することを防止できる。
【００６５】
（他の事項）
上記実施例では、ベース３にセラミックを用い、カバー４に金属を用いたが、ベース３及びカバー４にはガラスや水晶を用いてもよい。ガラスや水晶は周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて微細な加工ができる。したがって、水晶振動子１の小型化や複雑化に有効である。
【００６６】
ガラスとしては、例えばホウケイ酸ガラスが用いられる。ここでホウケイ酸ガラスのヌープ硬度は５９０ｋｇ／ｍｍ２である。一方、水晶のヌープ硬度は、ホウケイ酸ガラスより高い７１０〜７９０ｋｍ／ｍｍ２である。したがって、ベース及びカバーを水晶とした場合は、ホウケイ酸ガラスとした場合と比べて、強度を維持した上で小型化・低背化が可能となる。なお、ベースやカバーには、水晶やガラス以外の絶縁物を用いてもよい。
【００６７】
また、上記実施例では振動部を矩形状としたが、本発明は振動部を音叉型にした枠付き水晶板にも適用できる。そして、遮断膜としてニッケル、タングステン、アルミニウム、クロム等の金属や、酸化クロム以外の酸化金属膜を用いてもよい。さらに、遮断膜として、絶縁性接着剤も用いてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  水晶振動子、２  枠付き水晶板、３  ベース、４  カバー、５  励振電極、６  振動部、７  枠部、８  連結部、９  切欠部、１０  導電路、１１  第１金属膜、１２  水晶板端面電極、１３  第２金属膜、１４  切欠部、１５  第３金属膜、１６  第２ベース端面電極、１７  実装端子、１８  第１ベース端面電極、１９  共晶合金、２０  切欠部、２１  水晶板補助電極、２２  遮断膜、２３  切欠部、２４  ベース補助電極、２５  クロム膜、２６  金膜、２７  ニッケル膜、２８  タングステン膜。
【図３】
2011030198.tif 000003
【図４】
2011030198.tif 000004
【図１】
2011030198.tif 000005
【図２】
2011030198.tif 000006
【図５】
2011030198.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011030198.tif 000009
【図８】
2011030198.tif 000010
【図９】
2011030198.tif 000011
【図１０】
2011030198.tif 000012
【図１１】
2011030198.tif 000013
【図１２】
2011030198.tif 000014
【図１３】
2011030198.tif 000015
【図１４】
2011030198.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月26日(2010.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
ガラスとしては、例えばホウケイ酸ガラスが用いられる。ここでホウケイ酸ガラスのヌープ硬度は５９０ｋｇ／ｍｍ２である。一方、水晶のヌープ硬度は、ホウケイ酸ガラスより高い７１０〜７９０ｋｇ／ｍｍ２である。したがって、ベース及びカバーを水晶とした場合は、ホウケイ酸ガラスとした場合と比べて、強度を維持した上で小型化・低背化が可能となる。なお、ベースやカバーには、水晶やガラス以外の絶縁物を用いてもよい。