(57)【要約】【課題】浮遊容量の低減を図る。【解決手段】振動素子１０は、基部５０と、基部５０から延出する第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂと、基部５０から延出し、互いに対向する第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂを有する支持腕部７０と、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに設けられた第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂと、支持腕部７０の第１主面１２Ａに設けられた第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂと、支持腕部７０の第１主面１２Ａに設けられ、第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとを電気的に接続する第１引出電極８４ａと、支持腕部７０の第２主面１２Ｂに設けられ、第２励振電極８２ｂと第２接続電極８６ｂとを電気的に接続する第２引出電極８４ｂと、を備え、支持腕部７０の第１主面１２Ａを平面視したとき、支持腕部７０には、第２引出電極８４ｂの少なくとも一部と重なり且つ少なくとも一部が第１接続電極８６ａに囲まれた穴部７６が形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、
前記基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、
前記第１振動腕部及び前記第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、
前記支持腕部の前記第１主面に設けられ、前記第１励振電極と前記第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、
前記支持腕部の前記第２主面に設けられ、前記第２励振電極と前記第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、
を備え、
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記支持腕部には、前記第２引出電極の少なくとも一部と重なり且つ少なくとも一部が前記第１接続電極に囲まれた穴部が形成されている、振動素子。
【請求項２】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記第１接続電極は、前記穴部から離れている、
請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記穴部は、前記支持腕部の延出方向と平行な第１方向に沿った長辺を有する、
請求項１又は２に記載の振動素子。
【請求項４】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記穴部の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅は、前記穴部と重なる領域における前記第２引出電極の前記第２方向に沿った幅よりも大きい、
請求項３に記載の振動素子。
【請求項５】
前記穴部の深さは、前記穴部の前記第１方向と交差する第２方向に沿った幅よりも大きい、
請求項３又は４に記載の振動素子。
【請求項６】
前記支持腕部の前記第１主面を平面視したとき、前記穴部の前記第１方向に沿った長さは、前記第１接続電極の前記第１方向に沿った長さよりも大きい、
請求項３から５のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項７】
前記穴部の少なくとも一部が、前記支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められている、
請求項１から６のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項８】
前記第１振動腕部及び前記第２振動腕部は、第１方向に沿って延在し且つ前記第１方向と交差する第２方向において並び、
前記支持腕部は、
前記第１振動腕部と前記第２振動腕部との間に設けられており、
前記基部に接続された括れ部と、前記括れ部に接続された幅広部と、を有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の振動素子。
【請求項９】
請求項８に記載の振動素子と、
前記振動素子が搭載される基板と、
前記基板と前記第１接続電極とを電気的に接続する第１導電性保持部材と、
前記基板と前記第２接続電極とを電気的に接続する第２導電性保持部材と、
を備え、
前記穴部の底面と前記第１導電性保持部材との間には隙間が形成されている、振動子。
【請求項１０】
前記支持腕部の前記第２主面を平面視したとき、
前記穴部の一部が前記第１導電性保持部材と重なり、
前記穴部の他部が前記第１導電性保持部材の外側に配置されている、
請求項９に記載の振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングデバイスや荷重センサなどに利用される振動素子及びそれを備えた振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルコンピュータ、携帯ゲーム機、携帯電話、ＩＣカード、通信基地局、などの電子機器において、タイミングデバイスや振動ジャイロセンサなどの電子機器として振動子が広く使用されている。電子機器の小型化や高性能化に伴い、振動子も、小型化及び高性能化が求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、支持腕部に穴部が形成され、振動腕部からの振動漏れを抑制できる振動素子が開示されている。
【０００４】
例えば、特許文献２には、支持腕部に形成された穴部と、穴部を囲むように設けられた接続電極と、穴部に充填される導電性保持部材と、を備える振動子が開示されている。当該振動子によれば、振動素子と導電性保持部材との接合強度を向上させることができる。
【０００５】
例えば、特許文献３には、支持腕部に形成された穴部と、穴部の内周面に設けられた接続部材と、穴部の内部に入り込んだ導電性保持部材と、を備える振動子が開示されている。当該振動子によれば、振動素子と導電性保持部材との接合強度を向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１から３に開示された振動素子及び振動子では、振動素子を小型化しようとすると、支持腕部において電極が接近又は対向する。特に、電気抵抗を低減するために引出電極を広幅化しようとすると、浮遊容量が発生し、実効抵抗Ｒｅ（Ｒｅ＝Ｒ１×（１＋Ｃ０／ＣＬ）、Ｒ１：等価直列抵抗、Ｃ０：浮遊容量、ＣＬ：負荷容量）が増大する恐れがある。
【０００７】
特許文献４には、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられた第２接続電極及び第２引出電極とを備え、第１接続電極には第２引出電極の少なくとも一部と重なる穴部が設けられ、浮遊容量を低減することができる振動素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−８８８６６号公報
【特許文献２】特開２００６−３４５５１９号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２９６５号公報
【特許文献４】特開２０１６−１４９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献４に記載の振動素子を基板に搭載するとき、導電性保持部材の固化の過程において、穴部に入り込んだ導電性保持部材が穴部の内部空間を埋めつくす恐れがある。こうなると、互いに近づいた第２引出電極と導電性保持部材との間の浮遊容量が増大するため、充分に浮遊容量を低減できないという課題が生じる。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、浮遊容量の低減を図ることが可能な振動素子及び振動子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】
【００１１】
本発明の一態様に係る振動素子は、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部には、第２引出電極の少なくとも一部と重なり且つ少なくとも一部が第１接続電極に囲まれた穴部が形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、浮遊容量の低減を図ることが可能な振動素子及び振動子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側から透視した第１主面側の構成を概略的に示す透視平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】図５は、図３及び図４に示した音叉型水晶振動素子のＶ−Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、第１接続電極及び穴部を中心とした音叉型水晶振動素子の構成を概略的に示す拡大平面図である。
【図７】図７は、図６に示した音叉型水晶振動子のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。但し、第２実施形態以降において、第１実施形態と同一又は類似の構成要素は、第１実施形態と同一又は類似の符号で表し、詳細な説明を適宜省略する。また、第２実施形態以降の実施形態において得られる効果について、第１実施形態と同様のものについては説明を適宜省略する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【００１５】
各々の図面には、各々の図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的に第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３からなる直交座標系を付すことがある。第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３とは、図１に示す３つの基準となる方向を意味し、それぞれ正方向（矢印の方向）及び負方向（矢印とは反対の方向）を含むものとする。また、図中に示す第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、及び第３方向Ｄ３は、例えばそれぞれ互いに直交する方向であるが、それぞれ互いに交差する方向であればこれに限定されるものではなく、互いに９０°以外の角度で交差する方向であってもよい。
【００１６】
以下の説明において、圧電振動子（Ｐｉｅｚｏｅｌｃｔｒｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）の一例として、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）を備えた水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）を例に挙げて説明する。水晶振動素子は、印加電圧に応じて振動する圧電体として、人工水晶によって形成された水晶片（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用するものである。水晶振動子は振動子の一例に相当し、水晶振動素子は振動素子の一例に相当し、水晶片は振動基板の一例に相当する。
【００１７】
なお、本発明の実施形態に係る振動基板は水晶片に限定されるものではない。振動基板は、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜、圧電高分子膜、などの任意の圧電材料によって形成された圧電体片であってもよい。一例として、圧電単結晶は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）を挙げることができる。同様に、圧電セラミックは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒxＴｉ1-x）Ｏ３；ＰＺＴ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、メタニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ2Ｏ6）、チタン酸ビスマス（Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12）タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、などを挙げることができる。圧電薄膜は、石英、サファイアなどの基板上に上記の圧電セラミックをスパッタリング法などによって成膜したものを挙げることができる。圧電高分子膜は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン／三フッ化エチレン共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ））、などを挙げることができる。上記の各種圧電材料は、互いに積層して用いられてもよく、他の部材に積層されてもよい。また、本発明の実施形態に係る振動素子は、圧電振動素子に限定されるものではない。このとき、振動基板は、圧電性を有しない絶縁体材料、又は圧電性の小さい絶縁体材料によって形成されてもよく、半導体材料や導電体材料によって形成されてもよい。
【００１８】
＜第１実施形態＞
まず、図１から図５を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る音叉型水晶振動子（Ｔｕｎｉｎｇ−Ｆｏｒｋ  Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｕｎｉｔ）１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１に示した音叉型水晶振動子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図３は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側から透視した第１主面側の構成を概略的に示す透視平面図である。図４は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動素子の第２主面側の構成を概略的に示す平面図である。図５は、図３及び図４に示した音叉型水晶振動素子のＶ−Ｖ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。なお、図１及び図２において、音叉型水晶振動素子１０に備えられる励振電極、接続電極、引出電極、などの電極群については一部又は全部の図示を省略している。
【００１９】
音叉型水晶振動子１は、圧電振動子の一種であり、振動子に相当する。図１に示すように、音叉型水晶振動子１は、音叉型水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０と、接合部材４０と、を備える。音叉型水晶振動素子１０は、振動素子の一種であり、圧電駆動型の振動素子に相当する。ベース部材３０及び蓋部材２０は、音叉型水晶振動素子１０を収容するための保持器である。ここで図示した例では、蓋部材２０は凹状、具体的には開口部を有する箱状、をなしており、ベース部材３０は平板状をなしている。蓋部材２０及びベース部材３０の形状は、上記に限定されるものではなく、例えばベース部材が凹状をなしていてもよく、蓋部材及びベース部材の両方が互いに対向する側に開口部を有する凹状であってもよい。
【００２０】
音叉型水晶振動素子１０は、水晶片１１、第１励振電極８２ａ、第２励振電極８２ｂ、第１引出電極８４ａ、第２引出電極８４ｂ、第１接続電極８６ａ、及び第２接続電極８６ｂを備えている。水晶片１１は、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸からなる直交座標系において、Ｘ軸及びＹ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＹ´面」と呼ぶ。他の軸又は他の方向によって特定される面についても同様である。）が主面となり、Ｚ´軸と平行な方向が厚さとなるように、人工水晶を切断及び研磨加工して水晶基板とし、当該水晶基板を音叉型に加工したものである。
【００２１】
なお、Ｙ´軸は、Ｘ軸を回転軸としたとき、Ｙ軸を、＋Ｙ側をＺ軸の＋側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｚ´軸は、Ｚ軸を、＋Ｚ側をＹ軸の−側に傾けるように回転させてなる軸である。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、それぞれ人工水晶の結晶軸であり、Ｘ軸が電気軸（極性軸）、Ｙ軸が機械軸、Ｚ軸が光学軸に相当する。なお、温度変化による共振周波数変化を小さくする観点から、前記回転させる傾きは−５度以上１５度以下の範囲で行われるものとする。したがって、本発明の実施形態においては、Ｙ´軸及びＺ´軸がそれぞれＹ軸及びＺ軸となる構成も含むものとする。
【００２２】
第１実施形態において、音叉型水晶振動素子１０は、Ｙ´軸が第１方向Ｄ１と平行となり、Ｘ軸が第２方向Ｄ２と平行となり、Ｚ´軸が第３方向Ｄ３と平行となるように配置されている。以下において、Ｘ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸と平行な方向を、それぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ´軸方向、及びＺ´軸方向と呼称する。さらに、Ｘ軸方向においては、＋Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の正方向とし、−Ｘ軸方向を第２方向Ｄ２の負方向とする。同様に、Ｙ´軸方向においては、＋Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の正方向とし、−Ｙ´軸方向を第１方向Ｄ１の負方向とする。Ｚ´軸方向においては、＋Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の正方向とし、−Ｚ´軸方向を第３方向Ｄ３の負方向とする。
【００２３】
図１に示すように、水晶片１１は、基部５０と、第１振動腕部６０ａと、第２振動腕部６０ｂと、支持腕部７０とを有している。図２に示すように、水晶片１１は、互いに対向する第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂを有している。第１主面１２Ａは、ベース部材３０側に位置し、第２主面１２Ｂは、蓋部材２０側に位置している。
【００２４】
まず、水晶片１１の基部５０について説明する。
基部５０は、水晶片１１の−Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１負方向）側の端部において、略平板状に設けられている。基部５０は、第１振動腕部６０ａ、第２振動腕部６０ｂ、及び支持腕部７０を連結している。基部５０のＹ´軸方向に沿う長さは、例えば、５０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００２５】
次に、水晶片１１の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂについて説明する。  
第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂは、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に延出している。一対の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂは並んでおり、第１振動腕部６０ａは、第２振動腕部６０ｂの＋Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２正方向）側に設けられている。図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａは、腕部６２ａ及び錘部６４ａを有し、第２振動腕部６０ｂは、腕部６２ｂ及び錘部６４ｂを有している。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは基部５０に接続されており、錘部６４ａ及び錘部６４ｂはそれぞれ腕部６２ａ及び腕部６２ｂに接続されている。つまり、水晶片１１の第１主面１２Ａを平面視したとき、水晶片１１外形は、基部５０と一対の第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂとによって、略Ｕ字状に設けられている。
【００２６】
第１振動腕部６０ａの腕部６２ａには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ａが形成されている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂには、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側に開口する有底の溝部６３ｂが形成されている。溝部６３ａ及び溝部６３ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って延在している。図３及び図４に示すように、溝部６３ａの先端は、腕部６２ａと錘部６４ａとの境界に位置し、溝部６３ａの基端は、基部５０と腕部６２ａとの境界に位置している。溝部６３ｂの先端及び基端も同様である。腕部６２ａ及び腕部６２ｂは、図５に示すように、略Ｈ字状の断面形状を有している。このように、溝部６３ａ及び溝部６３ｂを設けることで、音叉型水晶振動素子１０は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの動きやすさを向上させ、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂから基部５０への振動漏れを抑制することができる。また、音叉型水晶振動素子１０の等価直列抵抗、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値を小さくすることができ、低消費電力化を図ることができる。なお、溝部６３ａ及び溝部６３ｂの長さは特に限定されるものではなく、それぞれ、錘部６４ａ及び錘部６４ｂにも形成されてもよく、基部５０にも形成されてもよい。
【００２７】
第１振動腕部６０ａの錘部６４ａは、略平板状の形状を有している。図３及び図４に示すように、錘部６４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ１は、腕部６２ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ２に対する幅Ｗ１の比（Ｗ１／Ｗ２）は、２以上１０以下であることが望ましく、５以上７以下であることがさらに望ましい。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂについても同様である。これにより、音叉型水晶振動素子１０は、屈曲振動する水晶振動素子の圧縮部と伸張部との間で発生する熱伝導により生じる振動エネルギの損失などに起因する熱弾性損失を低減させつつ、錘部６４ａ及び錘部６４ｂが捻じれることによる振動漏れを抑制することができる。
【００２８】
なお、錘部は、それぞれ、腕部よりも単位長さ当たりの質量が大きければ、その形状を上記に限定されるものではない。例えば、錘部は、腕部の幅と同じ大きさの幅を有しており、腕部よりも厚い形状であってもよい。また、錘部は、錘部に該当する振動腕の表面や、凹部を形成してそこに金などの金属を設けることによって構成されていてもよい。さらに、錘部は、腕部よりも質量密度の高い物質から構成されていてもよい。
【００２９】
次に、水晶片１１の支持腕部７０について説明する。
支持腕部７０は、基部５０から＋Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１正方向）に延出しており、第１振動腕部６０ａと第２振動腕部６０ｂとの間に設けられている。支持腕部７０、第１振動腕部６０ａ、及び第２振動腕部６０ｂは、Ｘ軸方向に沿って互いに並んでいる。支持腕部７０のＹ´軸方向に沿った長さは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂのＹ´軸方向に沿った長さよりも小さい。図３及び図４に示すように、支持腕部７０の先端は、錘部６４ａ及び錘部６４ｂよりも基部５０側に位置している。これによれば、音叉型水晶振動素子１０は、錘部６４ａ，６４ｂが支持腕部７０に接触することに起因した振動特性の劣化を抑制することができる。
【００３０】
支持腕部７０は、例えば、基部５０に接続された括れ部７２と、括れ部７２に接続された幅広部７４と、を有している。水晶片１１の第１主面１２Ａを平面視したとき、括れ部７２は、基部５０と幅広部７４との間に設けられ、幅広部７４のＸ軸方向に沿った幅より小さい幅を有する部分である。括れ部７２によって、音叉型水晶振動素子１０では、Ｘ軸方向における同相の屈曲振動モードの共振周波数と、Ｘ軸方向における逆相の屈曲振動モードの共振周波数と、を離すことができる。当該同相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが同時に＋Ｘ軸方向に変位し、次に−Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。また、当該逆相の屈曲振動モードは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの一方が＋Ｘ軸方向に変位し且つ他方が−Ｘ軸方向に変位し、次に一方が−Ｘ軸方向に変位し且つ他方が＋Ｘ軸方向に変位することを順次繰り返す屈曲振動モードである。これによれば、同相の屈曲振動モードと逆相の屈曲振動モードとの結合を抑制して、逆相の屈曲振動モードの振動姿態に同相の屈曲振動モードの振動姿態が混在することを低減することができ、振動漏れを低減することができる。
【００３１】
支持腕部７０の幅広部７４には穴部７６が形成されている。図４及び図５に示すように、穴部７６は、支持腕部７０の第１主面１２Ａに開口し、底面７６Ａ及び内側面７６Ｂを有する有底の溝状に形成されている。穴部７６は、第１主面１２Ａを平面視したとき、支持腕部７０の延出方向であるＹ軸方向（第１方向Ｄ１）に沿った長辺を有する長方形状である。なお、第１主面１２Ａを平面視したときの穴部７６の形状は、上記に限定されるものではない。例えば、第１主面１２Ａを平面視したとき、穴部７６は、正方形状や六角形状などの凸多角形状、十字形状などの凹多角形状、円形状楕円形状、及びこれらの組み合わせ、などであってもよい。
【００３２】
穴部７６は、例えば、第１接続電極８６ａを支持腕部７０の第１主面１２Ａに形成した後に、第１接続電極８６ａ及び水晶片１１をエッチングによって除去加工して形成される。このような形成工程によれば、第１接続電極８６ａ及び穴部７６の位置の整合性を高めることができる。
【００３３】
次に、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂについて説明する。
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、供給された印加電圧によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂ中に電場を形成し、圧電効果によって第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂを励振させる。
【００３４】
第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂは、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに設けられている。図５に示すように、第１振動腕部６０ａの腕部６２ａにおいて、第１励振電極８２ａは、溝部６３ａの内部における腕部６２ａの表面に設けられている。また、第２励振電極８２ｂは、Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２）において第１励振電極８２ａと対向するように、腕部６２ａの外側の側面に設けられている。第２振動腕部６０ｂの腕部６２ｂでは、第２励振電極８２ｂが溝部６３ｂの内部に設けられ、第１励振電極８２ａが腕部６２ｂの外側の側面に設けられている。また、図３及び図４に示すように、第１振動腕部６０ａの錘部６４ａの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第２励振電極８２ｂが設けられている。第２振動腕部６０ｂの錘部６４ｂの第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂには、第１励振電極８２ａが設けられている。
【００３５】
次に、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂについて説明する。
第１引出電極８４ａは、第１振動腕部６０ａに設けられた第１励振電極８２ａと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第１励振電極８２ａと、を電気的に接続している。さらに、第１引出電極８４ａは、第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとを電気的に接続している。第２引出電極８４ｂは、第１振動腕部６０ａに設けられた第２励振電極８２ｂと、第２振動腕部６０ｂに設けられた第２励振電極８２ｂと、を電気的に接続している。さらに、第２引出電極８４ｂは、音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ表裏導通電極を介して、第２励振電極８２ｂと第２接続電極８６ｂとを電気的に接続している。なお、図示しないが、表裏導通電極は音叉型水晶振動素子１０の表裏主面を結ぶ側面に設けられている。
【００３６】
第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、基部５０及び支持腕部７０に設けられている。基部５０において、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、第１主面１２Ａ側及び第２主面１２Ｂ側の両方に設けられている。支持腕部７０において、第１引出電極８４ａは第１主面１２Ａ側に設けられ、第２引出電極８４ｂは、第２主面１２Ｂ側に設けられている。図３に示すように、第１引出電極８４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、括れ部７２のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。そして、第１引出電極８４ａは、支持腕部７０の延出方向であるＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って略直線状に設けられている。図４に示すように、第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、括れ部７２のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。そして、第２引出電極８４ｂは、支持腕部７０の延出方向であるＹ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って略直線状に設けられている。したがって、第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂは、第１主面１２Ａを平面視したとき、支持腕部７０において互いに重なっている。また、第２引出電極８４ｂの一部は、第１主面１２Ａを平面視したときに、第１接続電極８６ａ及び支持腕部７０の穴部７６と重なっている。
【００３７】
次に、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂについて説明する。
第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂには、印加電位が互いに異なる一対の駆動信号が外部から供給される。第１接続電極８６ａは、第１引出電極８４ａを通して、一方の駆動信号を第１励振電極８２ａへ供給する。第２接続電極８６ｂは、第２引出電極８４ｂを通して、当該一方の駆動信号と対を成す他方の駆動信号を第２励振電極８２ｂへ供給する。
【００３８】
第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、支持腕部７０の幅広部７４において、第１主面１２Ａ側に設けられている。第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂは、Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１）に沿って並んでいる。第１接続電極８６ａは、幅広部７４の基端部、すなわち支持腕部７０の基部５０側に位置している。第２接続電極８６ｂは、幅広部７４の先端部、すなわち振動腕部６０ａ，６０ｂの錘部６４ａ，６４ｂ側に位置している。第１主面１２Ａを平面視したとき、第１接続電極８６ａは、第２接続電極８６ｂと基部５０との間に位置している。
【００３９】
図３に示すように、第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第１引出電極８４ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、括れ部７２のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きく、幅広部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より小さい。図４に示すように、第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、支持腕部７０における第２引出電極８４ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きい。第２接続電極８６ｂのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅は、括れ部７２のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅より大きく、幅広部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しい。例えば、第２接続電極８６ｂは、第１主面１２Ａを平面視したとき、略四角形状である。このように、第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを第１引出電極８４ａ及び第２引出電極８４ｂよりも幅広に形成することで、音叉型水晶振動素子１０が小型化したとしても、音叉型水晶振動素子１０は、後述する導電性保持部材３６ａ，３６ｂとの接合面積の低減を抑制することができる。すなわち、音叉型水晶振動素子１０は、小型化によるベース部材３０に対する接合強度の低下を抑制することができる。なお、第１接続電極８６ａのＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅についても、幅広部７４のＸ軸方向（第２方向Ｄ２）に沿った幅と略等しくてもよい。
【００４０】
図３に示すように、第１接続電極８６ａは、穴部７６の一部を囲んでいる。穴部７６は、第２引出電極８４ｂと対向している。第１主面１２Ａを平面視したとき、第１接続電極８６ａは、穴部７６の基端部側を囲む略Ｕ字形状である。言い換えると、穴部７６は、第１主面１２Ａを平面視したとき、＋Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２正方向）、−Ｘ軸方向（第２方向Ｄ２負方向）、及び−Ｙ´軸方向（第１方向Ｄ１負方向）の三方向において、第１接続電極８６ａと隣接している。これによれば、音叉型水晶振動素子１０は、第１接続電極８６ａと第２引出電極８４ｂとの対向面積を低減することができる。なお、穴部７６は、第１主面１２Ａを平面視したとき、全周を枠状の第１接続電極８６ａによって囲まれてもよい。つまり、穴部７６が四方向において第１接続電極８６ａと隣接してもよい。また、穴部７６は、第１主面１２Ａを平面視したとき、一方向又は二方向において、第１接続電極８６ａと隣接してもよい。
【００４１】
また、支持腕部７０の第１主面１２Ａを平面視したとき、第１接続電極８６ａは、穴部７６から離れている。言い換えると、第１接続電極８６ａは、穴部７６の外側に設けられている。これによれば、音叉型水晶振動素子１０は、第１接続電極８６ａと第２引出電極８４ｂとの間の距離を大きくすることができる。穴部７６の内部は、水晶片１１よりも比誘電率の低い気体が充填された状態又は真空状態となるため、音叉型水晶振動素子１０は、第１接続電極８６ａと第２引出電極８４ｂとの間の誘電率を低減することができる。以上のことから、音叉型水晶振動素子１０は、第１接続電極８６ａと第２引出電極８４ｂとの間に形成される浮遊容量を低減することができる。なお、穴部７６に対する第１接続電極８６ａの位置は上記に限定されるものではない。浮遊容量の低減の観点から、第１接続電極８６ａは、穴部７６の底面７６Ａから離れていることが望ましく、内側面７６Ｂからも離れていることがさらに望ましい。
【００４２】
次に、蓋部材２０について説明する。
蓋部材２０は、凹状をなしており、ベース部材３０の第１主面３２ａに向かって開口した箱状である。蓋部材２０は、ベース部材３０に接合されて蓋部材２０及びベース部材３０に囲まれた内部空間２６を設け、この内部空間２６に音叉型水晶振動素子１０を収容する。蓋部材２０は、例えば、第１方向Ｄ１に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な高さとを有する。蓋部材２０の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属などの導電材料で構成される。導電材料を含むことで、蓋部材２０は内部空間２６へ出入りする電磁波の少なくとも一部を遮蔽する電磁シールド機能を備えることができる。
【００４３】
蓋部材２０は、ベース部材３０の第１主面３２ａに対向する天面部２１と、天面部２１の外縁に接続されており且つ天面部２１の主面に対して交差する方向に延在する側壁部２２と、を有する。蓋部材２０は、音叉型水晶振動素子１０を収容することができればその形状は特に限定されるものではなく、例えば、天面部２１の主面の法線方向から平面視したときに略矩形状をなしている。図２に示すように、蓋部材２０は、内面２４及び外面２５を有している。内面２４は、内部空間２６側の面であり、外面２５は、内面２４とは反対側の面である。また、蓋部材２０は、凹状の開口端部（側壁部２２のベース部材３０に近い側の端部）においてベース部材３０の第１主面３２ａに対向する対向面２３を有する。この対向面２３は、音叉型水晶振動素子１０の周囲を囲むように枠状に延在している。
【００４４】
次に、ベース部材３０について説明する。
ベース部材３０は、音叉型水晶振動素子１０を励振可能に保持するものである。ベース部材３０は平板状をなしている。ベース部材３０は、第１方向Ｄ１方向に平行な長辺と、第２方向Ｄ２に平行な短辺と、第３方向Ｄ３に平行な厚さとを有する。ベース部材３０は基体３１を有する。基体３１は、互いに対向する第１主面３２Ａ（表面）及び第２主面３２Ｂ（裏面）を有する。基体３１は、例えば絶縁性セラミック（アルミナ）などの焼結材である。基体３１は耐熱性材料から構成されることが好ましい。
【００４５】
ベース部材３０は、第１主面３２Ａに設けられた第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと、第２主面３２Ｂに設けられた第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂと、を有する。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、ベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０とを電気的に接続するための端子である。また、第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、図示しない回路基板と音叉型水晶振動子１とを電気的に接続するための端子である。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１電極パッド３３ａは、第３方向Ｄ３に延在する第１ビア電極３４ａを介して第１外部電極３５ａに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第２電極パッド３３ｂは、第３方向Ｄ３に延在する第２ビア電極３４ｂを介して第２外部電極３５ｂに電気的に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延在している。第１ビア電極３４ａ及び第２ビア電極３４ｂは、基体３１を第３方向Ｄ３に貫通するビアホール内に形成される。なお、ベース部材３０の第２主面３２Ｂ側には、外部電極として、電気信号等が入出力されないダミー電極、蓋部材２０に接地電位を供給して蓋部材２０の電磁シールド機能を向上させる接地電極、等が設けられてもよい。
【００４６】
次に、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂについて説明する。  
第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、ベース部材３０の第１主面３２Ａと支持腕部の第１主面１２Ａとの間に設けられている。第１導電性保持部材３６ａは、第１接続電極８６ａと第１電極パッド３３ａとを電気的に接続している。第２導電性保持部材３６ｂは、第２接続電極８６ｂと第２電極パッド３３ｂとを電気的に接続している。また、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが励振可能となるように、ベース部材３０から間隔を空けて音叉型水晶振動素子１０を保持している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、例えば、エポキシ系樹脂あるいはシリコーン系樹脂を主剤とする熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を含む導電性接着剤によって構成されており、接着剤に導電性を与えるための導電性粒子、などの添加剤を含んでいる。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、前駆体である導電性接着剤ペーストが塗布された後に、加熱、紫外線照射などによって引き起こされる化学反応によって導電性接着剤ペースを硬化させて設けられる。さらに、強度を増加させる目的、あるいはベース部材３０と音叉型水晶振動素子１０との間隔を保つ目的で、フィラーが接着剤に添加されてもよい。なお、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、金属半田によって設けられてもよい。  
【００４７】
次に、封止部材３７及び接合部材４０について説明する。
ベース部材３０の第１主面３２Ａには、封止部材３７が設けられている。図１に示す例では、封止部材３７は、第１主面３２Ａを平面視したときに矩形の枠状をなしている。第１主面３２Ａを平面視したときに、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、封止部材３７の内側に配置されており、封止部材３７は音叉型水晶振動素子１０を囲むように設けられている。封止部材３７は、導電材料により構成されている。例えば、封止部材３７を第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂと同じ材料で構成することで、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂを設ける工程で同時に封止部材３７を設けることができ、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００４８】
接合部材４０は、蓋部材２０及びベース部材３０の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合部材４０は封止部材３７上に設けられ、矩形の枠状に形成されている。封止部材３７及び接合部材４０は、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３と、ベース部材３０の第１主面３２Ａと、の間に挟まれる。
【００４９】
蓋部材２０及びベース部材３０の両者が封止部材３７及び接合部材４０を挟んで接合されることによって、音叉型水晶振動素子１０が、蓋部材２０とベース部材３０とによって囲まれた内部空間（キャビティ）２６に封止される。内部空間２６は、気圧が大気圧力よりも低圧であることが好ましく、真空状態であることが更に好ましい。これによれば、第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂなどの電極群の酸化を抑制することができる。したがって、当該電極群の劣化による音叉型水晶振動子１の周波数特性の経時的な変動や音叉型水晶振動子１の動作不良の発生を低減できる。なお、封止部材３７が不連続な枠状に設けられていてもよく、接合部材４０が不連続な枠状に設けられていてもよい。
【００５０】
次に、音叉型水晶振動素子１０の動作について説明する。
音叉型水晶振動素子１０には、外部から第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂを介して第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂに印加される駆動信号（交番電圧）により電界が生じる。そして、音叉型水晶振動素子１０は、水晶片１１の圧電効果によって、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂの根元部を支点として、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが図３及び図４に示す矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向とに交互に撓むように変位する屈曲振動を発生させる。矢印Ａ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに離れる方向であり、矢印Ｂ方向は、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂが互いに近づく方向である。すなわち、音叉型水晶振動素子１０は、Ｘ軸方向において逆相の屈曲振動モードで第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂを振動させる。
【００５１】
なお、本発明の一実施形態に係る振動素子の振動（駆動）方式は、圧電駆動に限定されない。例えば、本発明の一実施形態に係る振動素子は、圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動素子であってもよい。
【００５２】
次に、図６及び図７を参照しつつ、穴部７６及びその周囲の構成について、より詳細に説明する。
【００５３】
図６は、第１接続電極及び穴部を中心とした音叉型水晶振動素子の構成を概略的に示す拡大平面図である。図７は、図６に示した音叉型水晶振動子のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。図６は、支持腕部７０の第２主面１２Ｂを平面視したときの第２主面１２Ｂ側の構成と、第１主面１２Ａ側を透視した構成と、を重ねて示している。図６は、第２主面１２Ｂ側の構成を実線で示し、第１主面１２Ａ側の構成を破線で示している。
【００５４】
支持腕部７０の第２主面１２Ｂを平面視したとき、穴部７６の一部が第１導電性保持部材３６ａと重なり、穴部７６の他部が第１導電性保持部材３６ａの外側に位置している。図６に示すように、穴部７６のうち、第１導電性保持部材３６ａと重なる当該一部は支持腕部７０の基端部側の部分であり、第１導電性保持部材３６ａの外側に位置する当該他部は支持腕部７０の先端部側の部分である。これによれば、音叉型水晶振動子１は、穴部７６の内部の気体の流路を確保することができる。したがって、減圧環境下において音叉型水晶振動素子１０を第１導電性保持部材３６ａによってベース部材３０に搭載するとき、穴部７６の内部についても減圧することができる。
【００５５】
穴部７６の底面７６Ａと第１導電性保持部材３６ａとの間には隙間が形成されている。図７に示すように、第１導電性保持部材３６ａは、第３方向Ｄ３に沿った深さＴ１１の穴部７６の一部のみに入り込んでいる。これにより、穴部７６の底面７６Ａと第１導電性保持部材３６ａとの間には、第３方向Ｄ３に沿った厚さＴ１２の真空層又は空気層が形成されている。これによれば、音叉型水晶振動子１は、穴部７６の底面７６Ａに第１導電性保持部材３６ａが接触する構成に比べて、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間の距離を増大させることができる。また、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間に真空層又は気体層が形成されることによって、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間の誘電率を増大させることができる。すなわち、音叉型水晶振動子１は、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間に形成される浮遊容量の増大を抑制することができる。さらに、浮遊容量を抑制するため、第１導電性保持部材３６ａが、穴部７６に全く入り込んでいない構成がより好ましい。
【００５６】
支持腕部７０の第２主面１２Ｂを平面視したとき、穴部７６の第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１１は、第１接続電極８６ａの第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１２よりも大きい（Ｌ１１＞Ｌ１２）。第１導電性保持部材３６ａの第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１３は、第１接続電極８６ａの第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１２よりも小さい（Ｌ１２＞Ｌ１３）。すなわち、穴部７６の第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１１は、第１導電性保持部材３６ａの第１方向Ｄ１に沿った長さＬ１３よりも大きい（Ｌ１１＞Ｌ１３）。これによれば、支持腕部７０の第２主面１２Ｂを平面視したとき、穴部７６の一部を、第１導電性保持部材３６ａの外側に設けることができる。これによれば、音叉型水晶振動子１は、穴部７６の内部の気体の流路を確保することができる。
【００５７】
支持腕部７０の第２主面１２Ｂを平面視したとき、穴部７６の第２方向Ｄ２に沿った幅Ｗ１１は、穴部７６と重なる領域における第２引出電極８４ｂの第２方向Ｄ２に沿った幅Ｗ１２よりも大きい（Ｗ１１＞Ｗ１２）。これによれば、音叉型水晶振動子１は、第２引出電極８４ｂと第１接続電極８６ａとの間で形成される浮遊容量や、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間で形成される浮遊容量をさらに低減することができる。第１導電性保持部材３６ａの第２方向Ｄ２に沿った幅Ｗ１３は、穴部７６の第２方向Ｄ２に沿った幅Ｗ１１よりも大きい（Ｗ１３＞Ｗ１１）。幅Ｗ１１が幅Ｗ１３よりも充分に小さいことによって、穴部７６の内部への第１導電性保持部材３６ａの入り込みを阻害することができる。
【００５８】
穴部７６の第３方向Ｄ３に沿った深さＴ１１は、穴部７６の第２方向Ｄ２に沿った幅Ｗ１３よりも大きい（Ｔ１１＞Ｗ１３）。これによれば、音叉型水晶振動子１は、第１導電性保持部材３６ａによる穴部７６内部への入り込みを阻害することができる。すなわち、第２引出電極８４ｂと第１導電性保持部材３６ａとの間で形成される浮遊容量をさらに低減することができる。また、音叉型水晶振動子１は、穴部７６の内部の気体の流路を確保することができる。
【００５９】
厚さＴ１２は、深さＴ１１よりも小さい（Ｔ１１＞Ｔ１２）。なお、厚さＴ１２は、深さＴ１１以上の大きさであってもよい。例えば、第１導電性保持部材３６ａの固化前の前駆体として粘度が高い導電性接着剤ペーストを用いた場合や、幅Ｗ１１が小さいために表面張力によって導電性接着剤ペーストが穴部７６へ入り込まない場合には、厚さＴ１２が深さＴ１１以上の大きさとなり得る。
【００６０】
以上のように、第１実施形態によれば、振動素子１０は、基部５０と、基部５０から延出する第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂと、基部５０から延出し、互いに対向する第１主面１２Ａ及び第２主面１２Ｂを有する支持腕部７０と、第１振動腕部６０ａ及び第２振動腕部６０ｂに設けられた第１励振電極８２ａ及び第２励振電極８２ｂと、支持腕部７０の第１主面１２Ａに設けられた第１接続電極８６ａ及び第２接続電極８６ｂと、支持腕部７０の第１主面１２Ａに設けられ、第１励振電極８２ａと第１接続電極８６ａとを電気的に接続する第１引出電極８４ａと、支持腕部７０の第２主面１２Ｂに設けられ、第２励振電極８２ｂと第２接続電極８６ｂとを電気的に接続する第２引出電極８４ｂと、を備え、支持腕部７０の第１主面１２Ａを平面視したとき、支持腕部７０には、第２引出電極８４ｂの少なくとも一部と重なり且つ少なくとも一部が第１接続電極８６ａに囲まれた穴部７６が形成されている。
【００６１】
但し、穴部の数は１つに限定されるものではなく、支持腕部の幅広部に複数の穴部が形成されてもよい。例えば、複数の穴部が櫛状に形成される場合、第１導電性保持部材の前駆体である導電性接着剤ペーストによる穴部の内部への入り込みを阻害することができる。したがって、音叉型水晶振動子は、第２引出電極と第１導電性保持部材との間で形成される浮遊容量を低減することができる。
【００６２】
また、穴部の形状は、支持腕部の第１主面に開口する有底の溝状に限定されるものではない。穴部は、支持腕部の第２主面に開口する有底の溝状に形成されてもよい。このとき、穴部は、支持腕部の第１主面を平面視したとき、第１接続電極の少なくとも一部と重なればよく、穴部の少なくとも一部が第２引出電極に囲まれればよい。なお、穴部は、支持腕部の第１主面及び第２主面の両方に開口する貫通孔状であってもよい。このとき、支持腕部の第１主面を平面視したときに穴部の一部が第１接続電極に囲まれ、支持腕部の第２主面を平面視したときに穴部の一部が第２引出電極に囲まれればよい。
【００６３】
＜第２実施形態＞
次に図８を参照しつつ、第２実施形態に係る音叉型水晶振動子２０１の構成について説明する。図８は、第２実施形態に係る音叉型水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。第２実施形態において図８に示す断面図は、第１実施形態における図７に示した断面図に相当する。なお、下記の実施形態では、上記の第１実施形態と共通の事柄については記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については逐次言及しない。また、第１実施形態と同様の符号が付された構成は、第１実施形態における構成と同様の構成及び機能を有するものとする。
【００６４】
第２実施形態に係る音叉型水晶振動子２０１は、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子１と同様、ベース部材２３０と、第１導電性保持部材２３６ａを介してベース部材２３０に搭載された音叉型水晶振動素子２１０を備えている。音叉型水晶振動素子２１０は、支持腕部２７０、第２引出電極２８４ｂ、第１接続電極２８６ａを備えている。支持腕部２７０には、第１主面２１２Ａ側に開口する穴部２７６が形成されている。
【００６５】
第２実施形態に係る音叉型水晶振動子２０１は、穴部２７６の内部に低誘電材料部２７７が設けられている点で、第１実施形態に係る音叉型水晶振動子１と相違している。低誘電材料部２７７は、支持腕部２７０すなわち水晶片よりも比誘電率の小さい材料によって設けられている。低誘電材料部２７７は、穴部２７６の少なくとも一部を埋めている。第１導電性保持部材２３６ａは、第１接続電極２８６ａ及び低誘電材料部２７７に接触している。これによれば、音叉型水晶振動子２０１は、第１導電性保持部材２３６ａの前駆体である導電性接着剤ペーストによる穴部２７６の内部への入り込みを阻害することができる。したがって、音叉型水晶振動子２０１は、第２引出電極２８４ｂと第１導電性保持部材２３６ａとの間で形成される浮遊容量を低減することができる。また、音叉型水晶振動子２０１は、穴部２７６が形成されることに起因した支持腕部２７０の機械的強度の低下を抑制することができ、耐衝撃性の劣化を抑制することができる。
【００６６】
なお、第１接続電極は、低誘電材料部の上に設けられてもよい。これによれば、第１接続電極と第１導電性保持部材との接触面積を増大させることができる。このような音叉型水晶振動子は、第１接続電極と第１導電性保持部材との間での電気抵抗を低減することができ、第１接続電極と第１導電性保持部材との接合強度を向上させることができる。
【００６７】
なお、内部に低誘電材料部が設けられた穴部は、支持腕部の第２主面側に開口してもよい。このとき、第２引出電極は、低誘電材料部の上に設けられてもよい。これによれば、音叉型水晶振動子は、穴部を迂回するために、第２引出電極の一部に狭幅部や屈曲部を形成する必要がない。このような音叉型水晶振動子は、第２引出電極の電気抵抗率の増大を抑制することができる。穴部は、支持腕部の第１主面側及び第２主面側の両方に開口した貫通孔状であってもよく、第１接続電極が低誘電材料部の第１主面側の表面に設けられ、第２引出電極が低誘電材料部の第２主面側の表面に設けられてもよい。
【００６８】
＜付記＞
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記として記載する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
【００６９】
本発明の一態様によれば、基部と、基部から延出する第１振動腕部及び第２振動腕部と、基部から延出し、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する支持腕部と、第１振動腕部及び第２振動腕部に設けられた第１励振電極及び第２励振電極と、支持腕部の第１主面に設けられた第１接続電極及び第２接続電極と、支持腕部の第１主面に設けられ、第１励振電極と第１接続電極とを電気的に接続する第１引出電極と、支持腕部の第２主面に設けられ、第２励振電極と第２接続電極とを電気的に接続する第２引出電極と、を備え、支持腕部の第１主面を平面視したとき、支持腕部には、第２引出電極の少なくとも一部と重なり且つ少なくとも一部が第１接続電極に囲まれた穴部が形成されている、振動素子が提供される。
【００７０】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、第１接続電極は、穴部から離れていてもよい。
【００７１】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、穴部は、支持腕部の延出方向と平行な第１方向に沿った長辺を有してもよい。
【００７２】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、穴部の第１方向と交差する第２方向に沿った幅は、穴部と重なる領域における第２引出電極の第２方向に沿った幅よりも大きくてもよい。
【００７３】
穴部の深さは、穴部の第１方向と交差する第２方向に沿った幅よりも大きくてもよい。
【００７４】
支持腕部の第１主面を平面視したとき、穴部の第１方向に沿った長さは、第１接続電極の第１方向に沿った長さよりも大きくてもよい。
【００７５】
穴部の少なくとも一部が、支持腕部よりも比誘電率の小さい材料によって埋められていてもよい。
【００７６】
第１振動腕部及び第２振動腕部は、第１方向に沿って延在し且つ第１方向と交差する第２方向において並び、支持腕部は、第１振動腕部と第２振動腕部との間に設けられており、基部に接続された括れ部と、括れ部に接続された幅広部と、を有してもよい。
【００７７】
本発明の他の一態様によれば、上記の振動素子と、振動素子が搭載される基板と、基板と第１接続電極とを電気的に接続する第１導電性保持部材と、基板と第２接続電極とを電気的に接続する第２導電性保持部材と、を備え、穴部の底面と第１導電性保持部材との間には隙間が形成されている、振動子が提供される。
【００７８】
支持腕部の第２主面を平面視したとき、穴部の一部が第１導電性保持部材と重なり、穴部の他部が第１導電性保持部材の外側に配置されていてもよい。
【００７９】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、浮遊容量の低減を図ることが可能な振動素子及び振動子を提供することが可能となる。
【００８０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８１】
１…音叉型水晶振動子（振動子）
１０…音叉型水晶振動素子（振動素子）
１１…水晶基板（圧電基板）
１２Ａ…第１主面
１２Ｂ…第２主面
２０…蓋部材
３０…ベース部材
３３ａ，３３ｂ…電極パッド
３６ａ，３６ｂ…導電性保持部材
４０…接合部材
５０…基部
６０ａ，６０ｂ…振動腕部
６２ａ，６２ｂ…腕部
６４ａ，６４ｂ…錘部
６３ａ，６３ｂ…溝部
７０…支持腕部
７２…括れ部
７４…幅広部
７６…穴部
８２ａ，８２ｂ…励振電極
８４ａ，８４ｂ…引出電極
８６ａ，８６ｂ…接続電極
【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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【図８】
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