(57)【要約】【課題】金属バンプを用いつつ振動特性の悪化を低減することのできる振動デバイス、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】振動デバイスは、第１主面および第２主面を有する振動素子と、前記振動素子を支持している支持部材と、前記振動素子の前記第１主面と前記支持部材とを接合している第１金属バンプおよび第２金属バンプと、前記振動素子の前記第２主面に設けられている振動減衰部材と、を含む。また、前記振動減衰部材が設けられている領域は、前記振動素子のスプリアス振動の腹および節を少なくとも１つずつ含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面および第２主面を有する振動素子と、
前記振動素子を支持している支持部材と、
前記振動素子の前記第１主面と前記支持部材とを接合している第１金属バンプおよび第２金属バンプと、
前記振動素子の前記第２主面に設けられている振動減衰部材と、を含むことを特徴とする振動デバイス。
【請求項２】
前記振動減衰部材が設けられている領域は、前記振動素子のスプリアス振動の腹および節を少なくとも１つずつ含む請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項３】
前記振動減衰部材は、樹脂材料からなり、
前記振動減衰部材の厚さは、前記振動素子の厚さの１％以上１００％以下である請求項１または２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記振動素子は、平面視において矩形であり、
前記第１金属バンプおよび前記第２金属バンプは、前記振動素子の１つの辺に沿って並んで配置されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記振動減衰部材は、
前記振動素子の平面視で、前記第１金属バンプと重なって配置されている第１振動減衰部材と、
前記振動素子の平面視で、前記第２金属バンプと重なって配置されている第２振動減衰部材と、を含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項６】
前記振動素子の平面視で、前記第１振動減衰部材は、前記第１金属バンプを覆っており、
前記振動素子の平面視で、前記第２振動減衰部材は、前記第２金属バンプを覆っている請求項５に記載の振動デバイス。
【請求項７】
前記振動素子は、前記第２主面に設けられている第１電極パッドおよび第２電極パッドを含み、
前記第１振動減衰部材は、前記第１電極パッドに接して設けられ、
前記第２振動減衰部材は、前記第２電極パッドに接して設けられている請求項５または６に記載の振動デバイス。
【請求項８】
前記振動素子および前記支持部材は、同一の材料により構成されている基板を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項９】
回路素子を含み、
前記支持部材は、前記回路素子と前記振動素子との間に配置されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項１０】
前記振動素子と前記支持部材とを収納するパッケージを含む請求項１ないし９のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の振動デバイスを有することを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の振動デバイスを有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイス、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されている発振器は、パッケージと、パッケージに収納されたＩＣおよび振動素子と、を有する。そして、パッケージ内では、ＩＣとパッケージとが金属バンプを介してフリップチップボンディング接合され、振動素子とＩＣとが金属バンプを介してフリップチップボンディング接合されている。特許文献１では、このような構成とすることにより、発振器の小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３４７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、振動素子の振動モードには、主振動とスプリアス振動（主振動以外の不要振動）とがあり、主振動の振動周波数に近い振動周波数を有するスプリアス振動が主振動に結合する場合がある。すなわち、主振動と共にスプリアス振動が励振されてしまう場合がある。また、主振動とスプリアス振動との振動素子面内における変位分布の違いから、スプリアス振動に起因した振動が接合部付近に漏れることにより、振動素子の振動特性が悪化する。特に、特許文献１のように、剛性の高い金属バンプを介して振動素子とＩＣとを接合すると、それよりも剛性の低い樹脂接着剤を介して振動素子とＩＣとを接合した場合に比べて、接合部におけるスプリアス振動が減衰し難くなるため、振動特性が悪化するおそれがあるという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、金属バンプを用いつつ振動特性の悪化を低減することのできる振動デバイス、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、第１主面および第２主面を有する振動素子と、
前記振動素子を支持している支持部材と、
前記振動素子の前記第１主面と前記支持部材とを接合している第１金属バンプおよび第２金属バンプと、
前記振動素子の前記第２主面に設けられている振動減衰部材と、を含む振動デバイスである。
【０００７】
本発明の一態様では、前記振動減衰部材が設けられている領域は、前記振動素子のスプリアス振動の腹および節を少なくとも１つずつ含むことが好ましい。
【０００８】
本発明の一態様では、前記振動減衰部材は、樹脂材料からなり、
前記振動減衰部材の厚さは、前記振動素子の厚さの１％以上１００％以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明の一態様では、前記振動素子は、平面視において矩形であり、
前記第１金属バンプおよび前記第２金属バンプは、前記振動素子の１つの辺に沿って並んで配置されていることが好ましい。
【００１０】
本発明の一態様では、前記振動減衰部材は、
前記振動素子の平面視で、前記第１金属バンプと重なって配置されている第１振動減衰部材と、
前記振動素子の平面視で、前記第２金属バンプと重なって配置されている第２振動減衰部材と、を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の一態様では、前記振動素子の平面視で、前記第１振動減衰部材は、前記第１金属バンプを覆っており、
前記振動素子の平面視で、前記第２振動減衰部材は、前記第２金属バンプを覆っていることが好ましい。
【００１２】
本発明の一態様では、前記振動素子は、前記第２主面に設けられている第１電極パッドおよび第２電極パッドを含み、
前記第１振動減衰部材は、前記第１電極パッドに接して設けられ、
前記第２振動減衰部材は、前記第２電極パッドに接して設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様では、前記振動素子および前記支持部材は、同一の材料により構成されている基板を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の一態様では、回路素子を含み、
前記支持部材は、前記回路素子と前記振動素子との間に配置されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様では、前記振動素子と前記支持部材とを収納するパッケージを含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の一態様は、本発明の一態様の振動デバイスを含む電子機器である。
【００１７】
本発明の一態様は、本発明の一態様の振動デバイスを含む移動体である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
【図２】図１の振動デバイスを示す上面図である。
【図３】中継基板を示す上面図である。
【図４】中継基板を示す下面図である。
【図５】中継基板の変形例を示す上面図である。
【図６】中継基板の変形例を示す上面図である。
【図７】振動素子を示す上面図である。
【図８】振動素子を示す下面図である。
【図９】水晶のカット角を説明する図である。
【図１０】中継基板と振動素子の結晶軸の関係を示す斜視図である。
【図１１】中継基板と振動素子の結晶軸の関係を示す斜視図である。
【図１２】振動減衰部材の配置を説明するための模式図である。
【図１３】振動減衰部材の配置を説明するための模式図である。
【図１４】振動減衰部材の配置を説明するための模式図である。
【図１５】図７中のＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】図７中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
【図１８】図１７に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【図１９】図１７に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
【図２１】図２０に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【図２２】図２０に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【図２３】本発明の第４実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す下面図である。
【図２４】本発明の第５実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す上面図である。
【図２５】図２４に示す振動素子の下面図である。
【図２６】本発明の第６実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す上面図である。
【図２７】図２６に示す振動素子の下面図である。
【図２８】図２６に示す振動素子の変形例を示す下面図である。
【図２９】本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第９実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第１０実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一態様の振動デバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２は、図１の振動デバイスを示す上面図である。図３は、中継基板を示す上面図である。図４は、中継基板を示す下面図である。図５および図６は、それぞれ、中継基板の変形例を示す上面図である。図７は、振動素子を示す上面図である。図８は、振動素子を示す下面図である。図９は、水晶のカット角を説明する図である。図１０および図１１は、それぞれ、中継基板と振動素子の結晶軸の関係を示す斜視図である。図１２ないし図１４は、それぞれ、振動減衰部材の配置を説明するための模式図である。図１５は、図７中のＡ−Ａ線断面図である。図１６は、図７中のＢ−Ｂ線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」とも言い、下側を「下」とも言う。また、水晶の結晶軸をＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光軸）として説明する。
【００２１】
図１および図２に示すように、振動デバイス１は、振動素子２と、中継基板３（支持部材）と、回路素子４と、振動素子２に設けられた振動減衰部材６と、これらを収納するパッケージ５と、を有する。パッケージ５内では、回路素子４の下方に中継基板３が位置し、中継基板３の下方に振動素子２が位置し、回路素子４、中継基板３および振動素子２がパッケージ５の厚さ方向に沿って重なって配置されている。このように、回路素子４、中継基板３および振動素子２を重ねて配置することにより、振動デバイス１の平面的な広がりを抑えることができ、振動デバイス１の小型化を図ることができる。
【００２２】
また、振動素子２は、中継基板３に支持されており、中継基板３は、回路素子４に支持されており、回路素子４は、パッケージ５に支持されている。すなわち、回路素子４と振動素子２との間に中継基板３が配置されている。このように、振動素子２と回路素子４との間に中継基板３を介在させることにより、例えば、パッケージ５や回路素子４の熱撓み等による変形（応力）が振動素子２に伝わり難くなり、振動素子２の振動特性の低下を抑制することができる。また、振動素子２に振動減衰部材６が設けられていることにより、振動素子２の振動漏れが低減され、優れた振動特性を発揮できるようになっている。以下、このような振動デバイス１の各部について順次詳細に説明する。
【００２３】
［パッケージ］
図１に示すように、パッケージ５は、内側に収納空間Ｓを有しており、この収納空間Ｓに振動素子２、中継基板３および回路素子４が収納されている。そのため、パッケージ５によって振動素子２、中継基板３および回路素子４を衝撃、埃、熱、湿気（水分）等から好適に保護することができる。このようなパッケージ５は、振動素子２、中継基板３および回路素子４を支持するベース５１と、ベース５１との間に収納空間Ｓを形成するようにベース５１の上面に接合されたリッド５２と、を有する。
【００２４】
ベース５１は、その上面に開口した凹部５１１を有する。また、凹部５１１は、ベース５１の上面に開口する第１凹部５１１ａと、第１凹部５１１ａの底面に開口する第２凹部５１１ｂと、を有する。一方、リッド５２は、板状であり、凹部５１１の開口を塞ぐようにしてベース５１の上面に接合されている。このように、凹部５１１の開口をリッド５２で塞ぐことにより収納空間Ｓが形成され、この収納空間Ｓに振動素子２、中継基板３および回路素子４が収納されている。収納空間Ｓは、気密封止されており、減圧状態（好ましくはより真空に近い状態）となっている。これにより、振動素子２を安定して駆動させることができる。ただし、収納空間Ｓの雰囲気は、特に限定されず、例えば、大気圧となっていてもよい。
【００２５】
ベース５１の構成材料としては特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。この場合、セラミックシートの積層体を焼成することによりベース５１を製造することができる。一方、リッド５２の構成材料としては特に限定されないが、ベース５１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース５１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。
【００２６】
また、ベース５１は、第１凹部５１１ａの底面に配置された複数の内部端子５３と、ベース５１の底面に配置された複数の外部端子５４と、を有する。複数の内部端子５３は、それぞれ、ベース５１の内部に形成された図示しない内部配線を介して所定の外部端子５４と電気的に接続されている。また、複数の内部端子５３は、導電性の接続バンプＢ１を介して回路素子４と電気的に接続されている。
【００２７】
［回路素子］
回路素子４は、例えば、シリコン基板上に各種回路要素が作り込まれた半導体回路基板であり、図１に示すように、能動面４０を下側に向けてパッケージ５内に配置されている。そして、回路素子４は、パッケージ５の第１凹部５１１ａの上面に、導電性の接続バンプＢ１を介して固定されている。また、回路素子４は、能動面４０に配置された複数の端子４１、４２を有しており、このうち、複数の端子４１は、それぞれ、接続バンプＢ１を介して所定の内部端子５３と電気的に接続されている。このような回路素子４には、例えば、振動素子２を発振させる発振回路が含まれている。
【００２８】
なお、接続バンプＢ１としては、導電性および接合性を有していれば、特に限定されないが、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプを用いることが好ましい。これにより、接続バンプＢ１からのアウトガスの発生が低減され、収納空間Ｓ内の環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。なお、接続バンプＢ１に替えて、例えば、導電性の接着剤等を用いて回路素子４とベース５１とを接合してもよい。
【００２９】
［中継基板］
図１に示すように、中継基板３は、回路素子４と振動素子２との間に介在している。このような中継基板３は、主に、パッケージ５や回路素子４の変形により生じる応力を振動素子２に伝わり難くする機能を有する。
【００３０】
図３および図４に示すように、中継基板３は、基板３１と、基板３１に配置された一対の配線３８、３９と、を有する。基板３１は、ジンバル形状となっている。具体的には、基板３１は、回路素子４に固定された枠状の支持部３２と、支持部３２の内側に位置する枠状の中継部３３と、中継部３３の内側に位置し、振動素子２が固定された基部３４と、支持部３２と中継部３３とを接続する一対の梁部３５と、中継部３３と基部３４とを接続する一対の梁部３６と、を有する。
【００３１】
支持部３２は、矩形の枠状となっており、４つの縁部３２１、３２２、３２３、３２４を有する。そして、支持部３２は、縁部３２１、３２２の延在方向の中央部において、それぞれ２つの接続バンプＢ２を介して回路素子４の能動面４０に固定されている。このように、支持部３２の両側を回路素子４に固定することにより、中継基板３の姿勢が安定し、中継基板３の不要な変位、振動等を抑制することができる。ただし、接続バンプＢ２の数や配置としては、特に限定されず、例えば、支持部３２の各角部に配置されていてもよい。
【００３２】
なお、接続バンプＢ２としては、導電性および接合性を有していれば、特に限定されないが、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプを用いることが好ましい。これにより、接続バンプＢ２からのアウトガスの発生が低減され、収納空間Ｓ内の環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。なお、接続バンプＢ２に替えて、例えば、導電性の接着剤等を用いて中継基板３と回路素子４とを接合してもよい。
【００３３】
また、支持部３２の内側に位置する中継部３３は、矩形の枠状となっており、４つの縁部３３１、３３２、３３３、３３４を有する。また、中継部３３の内側に位置する基部３４は、矩形の板状となっており、４つの縁部３４１、３４２、３４３、３４４を有する。そして、基部３４の下面に第１金属バンプＢ３１および第２金属バンプＢ３２を介して振動素子２が固定されている。
【００３４】
また、一対の梁部３５は、中継部３３の両側に位置し、中継部３３を両持ち支持するように、中継部３３と支持部３２とを接続している。具体的には、一方の梁部３５は、縁部３２３、３３３の延在方向の中央部同士を接続し、他方の梁部３５は、縁部３２４、３３４の延在方向の中央部同士を接続している。そのため、中継部３３は、支持部３２に対して、一対の梁部３５で形成される第１軸Ｌ１まわりに揺動可能となっている。
【００３５】
また、一対の梁部３６は、基部３４の両側に位置し、基部３４を両持ち支持するように、基部３４と中継部３３とを接続している。具体的には、一方の梁部３６は、縁部３３１、３４１の延在方向の中央部同士を接続し、他方の梁部３６は、縁部３３２、３４２の延在方向の中央部同士を接続している。そのため、基部３４は、中継部３３に対して、一対の梁部３６で形成され、第１軸Ｌ１と交差する第２軸Ｌ２まわりに揺動可能となっている。
【００３６】
このような構成の基板３１によれば、回路素子４に固定されている支持部３２から振動素子２が固定されている基部３４までの応力の伝達経路を蛇行させることができるため、前記伝達経路をなるべく長く確保することができる。そのため、パッケージ５や回路素子４の変形により生じる応力が支持部３２から基部３４までの間に効果的に吸収・緩和される。そのため、振動素子２の駆動特性の変化、特に振動周波数の変動が起き難く、振動素子２は、優れた振動特性を発揮することができる。
【００３７】
特に、本実施形態では、中継基板３の平面視で、第１軸Ｌ１と第２軸Ｌ２と、が直交しており、さらには、第１軸Ｌ１と第２軸Ｌ２との交点が基板３１の中心Ｏと一致している。これにより、中継部３３が支持部３２にバランスよく支持され、基部３４が中継部３３にバランスよく支持される。その結果、基部３４に固定された振動素子２の揺れを効果的に抑制することができる。
【００３８】
以上のような基板３１は、水晶で構成されており、水晶基板をエッチング（特にウェットエッチング）によりパターニングすることにより形成されている。本実施形態では、基板３１は、Ｚカット水晶基板から形成されており、基板３１の両主面の法線が水晶の結晶軸であるＺ軸（光軸）と一致している。Ｚ軸は、水晶の他の結晶軸であるＸ軸（電気軸）およびＹ軸（機械軸）と比べて優先的にエッチングが進むため、Ｚカット水晶基板から基板３１を形成することにより、エッチング時間を短縮することができる。また、エッチング面（エッチングにより形成された側面）がより急峻となるため、優れた寸法精度で中継基板３を形成することもできる。なお、基板３１としては、特に限定されず、Ｚカット水晶基板以外の水晶基板、例えば、Ｘカット水晶基板、Ｙカット水晶基板、ＡＴカット水晶基板、ＢＴカット水晶基板、ＳＣカット水晶基板、ＳＴカット水晶基板等から形成されていてもよい。
【００３９】
なお、Ｚカット水晶板とは、切り出し面がＺ軸に対して略直交したものをいい、このＺ軸に直交した切り出し面が、Ｘ軸のプラス側から見てＹ軸からＺ軸の方向へ反時計回りまたは時計回りに０度〜数度の範囲で回転した状態で切り出されたものも含まれる。
【００４０】
配線３８は、支持部３２と基部３４とに亘って引き回され、その一端部が支持部３２に位置する端子３８１となっており、他端部が基部３４に位置する端子３８２となっている。同様に、配線３９は、支持部３２と基部３４とに亘って引き回され、その一端部が支持部３２に位置する端子３９１となっており、他端部が基部３４に位置する端子３９２となっている。そして、端子３８１、３９１は、それぞれ、接続バンプＢ２を介して回路素子４の端子４２と電気的に接続されており、端子３８２、３９２は、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して振動素子２と電気的に接続されている。このように、中継基板３が配線３８、３９を有することにより、振動素子２と回路素子４との電気的な接続が容易となる。
【００４１】
以上、中継基板３について説明したが、中継基板３の構成としては、上述の構成に限定されない。例えば、図５に示すように、基板３１は、中継部３３および梁部３６が省略され、基部３４が梁部３５を介して支持部３２に接続された構成となっていてもよい。また、図６に示すように、基板３１は、ジンバル形状ではなく単板状となっていてもよい。また、支持部３２および中継部３３は、それぞれ、環状をなしているが、その周方向の一部が欠損していてもよい。また、第１、第２軸Ｌ１、Ｌ２は、９０°よりも小さい角度で交差していてもよいし、第１、第２軸Ｌ１、Ｌ２の交点は、基板３１の中心Ｏと一致していなくてもよい。また、一対の梁部３５の一方を省略してもよいし、一対の梁部３６の一方を省略してもよい。また、本実施形態では、中継部３３が支持部３２に対して揺動可能であり、基部３４が中継部３３に対して揺動可能であるが、これに限定されず、例えば、梁部３５が硬く、実質的に、中継部３３が支持部３２に対して揺動できなくてもよいし、梁部３６が硬く、実質的に、基部３４が中継部３３に対して揺動できなくてもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、基板３１は、水晶により構成されているが、基板３１の構成材料としては、これに限定されず、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ランガライト、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム等の圧電単結晶体（単結晶体の圧電材料）により構成されていてもよいし、これら以外の圧電単結晶体により構成されていてもよい。
【００４３】
［振動素子］
振動素子２は、図７および図８に示すように、水晶基板から形成された振動基板２１（基板）と、振動基板２１に配置されている電極２２と、を有する。振動基板２１は、主振動としての厚みすべり振動を有しており、本実施形態では、ＡＴカット水晶基板から形成されている。図９に示すように、ＡＴカット水晶基板は、ＸＺ面をＸ軸の回りに角度θ（＝３５°１５’）回転させた平面に沿って切り出された「回転Ｙカット水晶基板」である。ＡＴカット水晶基板は、三次の周波数温度特性を有するため、ＡＴカット水晶基板から振動基板２１を形成することにより優れた温度特性を有する振動素子２となる。なお、以下では、角度θに対応してＸ軸まわりに回転したＹ軸およびＺ軸を、Ｙ’軸およびＺ’軸とする。すなわち、振動基板２１は、Ｙ’軸方向に厚みを有し、ＸＺ’面方向に広がりを有する。
【００４４】
このような振動基板２１は、平面視において矩形をなしており、Ｘ軸方向に沿って延在する２つの辺２１ａ、２１ｂと、Ｚ’軸方向に沿って延在する２つの辺２１ｃ、２１ｄと、を有する。なお、本実施形態では、振動基板２１は、Ｘ軸方向を長手とする長方形であるが、これに限定されず、Ｚ’軸方向を長手とする長方形であってもよいし、正方形であってもよい。また、振動基板２１の平面視形状は、矩形に限定されず、例えば、円形、長円形、楕円形、矩形以外の四角形、五角形以上の多角形であってもよい。また、本願明細書において「矩形」とは、矩形と一致する形状のみならず、例えば、少なくとも１つの角部が丸みを帯びていたり、一部が欠損していたり、辺２１ａ〜２１ｄの少なくとも１つに湾曲した部分や屈曲した部分が設けられていたり、少なくとも１つの角部が直角から若干ずれていたりする形状を含む。
【００４５】
また、電極２２は、振動基板２１の上面２１１（第１主面）に配置された第１励振電極２２１と、下面２１２（第２主面）に、第１励振電極２２１と対向して配置された第２励振電極２２２と、を有する。また、電極２２は、振動基板２１の上面２１１および下面２１２の両面に亘って配置された第１電極パッド２２３および第２電極パッド２２４を有する。また、電極２２は、第１電極パッド２２３と第１励振電極２２１とを電気的に接続する第１配線２２５と、第２電極パッド２２４と第２励振電極２２２とを電気的に接続する第２配線２２６と、を有する。そして、第１、第２電極パッド２２３、２２４を介して第１、第２励振電極２２１、２２２間に駆動信号を印加することにより、振動基板２１が厚みすべり振動する。
【００４６】
第１、第２励振電極２２１、２２２に挟まれることにより形成される振動領域２１０は、振動基板２１の先端側（Ｘ軸方向プラス側）に偏って設けられており、それによりできた基端側のスペースに第１、第２電極パッド２２３、２２４が設けられている。また、第１、第２電極パッド２２３、２２４は、振動基板２１の辺２１ｃに沿って並んで配置されている。これにより、基端側のスペースに効率よく第１、第２電極パッド２２３、２２４を配置することができる。ただし、第１、第２電極パッド２２３、２２４の配置としては、特に限定されない。
【００４７】
このような振動素子２は、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して中継基板３の基部３４に固定されている。また、振動素子２の第１電極パッド２２３と中継基板３の端子３８２とが第１金属バンプＢ３１を介して電気的に接続されており、振動素子２の第２電極パッド２２４と中継基板３の端子３９２とが第２金属バンプＢ３２を介して電気的に接続されている。そのため、振動素子２は、中継基板３の配線３８、３９を介して回路素子４と電気的に接続されている。このように、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２によって、振動素子２と中継基板３との機械的な接続と電気的な接続とを行うことにより、振動デバイス１の部品点数の削減を図ることができ、振動デバイス１の小型化を図ることができる。
【００４８】
また、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２は、第１、第２電極パッド２２３、２２４の並びと同様に、振動基板２１の辺２１ｃに沿って並んで配置されている。そのため、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２によって、振動素子２をその基端部の両側において支持することができ、振動素子２の姿勢が安定する。
【００４９】
特に、振動素子２と中継基板３との接続に第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を用いることにより、振動素子２のスプリアス振動の周波数のばらつきを抑えることができる。具体的に説明すると、振動素子２は、振動モードとして、主振動である厚みすべり振動の他にも、例えば、屈曲振動、ねじり振動、輪郭振動等のスプリアス振動（不要振動）を有する。これらスプリアス振動が主振動の振動周波数に近い振動周波数を有していると、主振動にスプリアス振動が結合する場合がある。すなわち、主振動と共にスプリアス振動が励振されてしまう場合がある。スプリアス振動は、振動素子２内に閉じ込めることが困難であるため、スプリアス振動が生じると、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して振動が漏れ、振動の損失が生じる。したがって、主振動のＱ値が低下し、ＣＩ値の上昇や周波数精度の悪化に繋がる。
【００５０】
このように、振動素子２には振動特性の悪化に繋がるスプリアス振動が存在するが、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を用いて振動素子２と中継基板３とを接続することにより、例えば、従来から用いられている樹脂系の導電性接着剤を用いて振動素子２と中継基板３とを接続する場合と比べて、スプリアス振動の振動周波数のばらつきを抑えることができる。すなわち、スプリアス振動の振動周波数を精度よく制御することができる。これは、スプリアス振動の振動周波数は、振動素子２が固定されている部分の配置や大きさによって変化するが、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２によれば、樹脂系の導電性接着剤と比べて、その配置や径を高精度に制御することができるためである。このように、スプリアス振動の振動周波数を精度よく制御することができれば、スプリアス振動の振動周波数を主振動の振動周波数から十分に離間させることができ、スプリアス振動の結合をより効果的に低減することができる。
【００５１】
また、振動素子２と中継基板３との接続に第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を用いることにより、アウトガスの発生が低減され、収納空間Ｓ内の環境変化を効果的に抑制することができる。特に、本実施形態では、前述したように、接続バンプＢ１、Ｂ２も金属バンプで構成されている。そのため、収納空間Ｓ内にある全てのバンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３１、Ｂ３２が金属バンプで構成されている。その結果、アウトガスの発生がより効果的に低減され、収納空間Ｓ内の環境変化をより効果的に抑制することができる。なお、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２としては、特に限定されず、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等を用いることができる。
【００５２】
以上、振動素子２について説明したが、振動素子２の構成は、上述の構成に限定されない。例えば、振動素子２は、振動基板２１の振動領域２１０がその周囲から突出したメサ型となっていてもよいし、逆に、振動領域２１０がその周囲から凹没した逆メサ型となっていてもよい。また、振動基板２１の周囲を研削するベベル加工や、上面および下面を凸曲面とするコンベックス加工が施されていてもよい。
【００５３】
また、振動素子２としては、厚みすべり振動で振動するものに限定されず、例えば、複数の振動腕が面内方向に屈曲振動（音叉振動）する振動素子であってもよいし、複数の振動腕が面外方向に屈曲振動（ウォーク振動）する振動素子であってもよい。したがって、振動基板２１は、ＡＴカット水晶基板から形成されたものに限定されず、ＡＴカット水晶基板以外の水晶基板、例えば、Ｘカット水晶基板、Ｙカット水晶基板、Ｚカット水晶基板、ＢＴカット水晶基板、ＳＣカット水晶基板、ＳＴカット水晶基板等から形成されていてもよい。
【００５４】
ここで、前述したように、中継基板３の基板３１および振動素子２の振動基板２１（基板）は、それぞれ、水晶から構成されている。すなわち、中継基板３および振動素子２は、共に同じ材料（水晶）で構成された基板を有する。これにより、中継基板３と振動素子２との熱膨張係数が実質的に等しくなり、周囲の温度変化による歪等の影響を受け難くなる。そのため、振動素子２に応力が加わり難くなり、振動素子２の振動特性の低下を低減することができる。
【００５５】
このように、基板３１および振動基板２１は、共に水晶で構成されているが、図１０に示すように、基板３１の結晶軸と振動基板２１の結晶軸とが互いにずれている。具体的には、基板３１のＸ軸は、振動基板２１のＸ軸と異なる方向に延び、基板３１のＹ軸は、振動基板２１のＹ軸と異なる方向に延び、基板３１のＺ軸は、振動基板２１のＺ軸と異なる方向に延びている。これにより、例えば、振動基板２１と基板３１との結晶軸が一致している場合と比べて、振動基板２１と基板３１との機械的共振点（共振周波数）を離間させることができる。そのため、振動素子２の振動に共鳴するようにして中継基板３に意図しない振動が発生してしまうことを抑制でき、中継基板３の振動によって振動素子２の振動特性が低下してしまうことを効果的に抑制することができる。
【００５６】
特に、本実施形態では、基板３１のＸ軸は、振動基板２１のＸ軸に対してＹ軸およびＺ軸の両軸まわりに傾斜しており、基板３１のＹ軸は、振動基板２１のＹ軸に対してＸ軸およびＺ軸の両軸まわりに傾斜しており、基板３１のＺ軸は、振動基板２１のＺ軸に対してＸ軸およびＹ軸の両軸まわりに傾斜している。すなわち、基板３１の結晶軸と、振動基板２１の結晶軸と、が捩じれの関係にある。そのため、上述した効果がより顕著となり、振動基板２１と基板３１との機械的共振点をより大きく離間させることができる。したがって、中継基板３の意図しない振動をより効果的に抑制でき、中継基板３の振動に起因した振動素子２の振動特性の低下をより効果的に抑制することができる。
【００５７】
本実施形態では、前述したように、振動基板２１のカット角と基板３１のカット角とを異ならせている。具体的には、振動素子２の振動基板２１がＡＴカット水晶基板から形成されているため、中継基板３の基板３１をＡＴカット水晶基板とは異なるＺカット水晶基板から形成している。このように、振動基板２１のカット角と基板３１のカット角とを異ならせることにより、簡単かつ確実に、基板３１の結晶軸と振動基板２１の結晶軸とを互いにずらすことができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、基板３１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が、それぞれ、振動基板２１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して傾斜しているが、これに限定されず、例えば、基板３１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸のうちの２つの軸が振動基板２１の対応する軸に対して傾斜していれば、残りの１つの軸同士は、一致していてもよい。具体的には、例えば、図１１に示すように、基板３１のＹ軸およびＺ軸が、振動基板２１のＹ軸およびＺ軸に対して傾斜していれば、基板３１のＸ軸と振動基板２１のＸ軸とが一致していてもよい。また、基板３１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が、それぞれ、振動基板２１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸と一致していてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、振動基板２１が水晶により構成されているが、振動基板２１の構成材料としては、これに限定されず、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ランガライト、ニオブ酸カリウム、リン酸ガリウム等の圧電単結晶体（単結晶体の圧電材料）により構成されていてもよいし、これら以外の圧電単結晶体により構成されていてもよい。ただし、振動基板２１としては、基板３１と同じ材料で構成されていることが好ましい。これにより、熱膨張係数を合わせることができ、応力が生じ難くなる。
【００６０】
［振動減衰部材］
図８に示すように、振動減衰部材６は、振動素子２の振動基板２１の下面２１２に設けられている。このような振動減衰部材６は、スプリアス振動の粘弾性損失を大きくし、スプリアス振動を減衰させる機能を有する。これにより、スプリアス振動の影響が低減されて、振動素子２の振動漏れが低減される。そのため、主振動のＱ値の低下を低減することができ、ＣＩ値の上昇や周波数精度の悪化を効果的に低減することができる。
【００６１】
前述したように、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を用いて振動素子２と中継基板３とを接続することにより、スプリアス振動の振動周波数を高精度に制御し、主振動へのスプリアス振動の結合が十分に抑えられている。しかしながら、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２は、比較的高い剛性を有するため、例えば、比較的柔らかい樹脂系の導電性接着剤を用いた場合と比べて、スプリアス振動を減衰させ難い。そのため、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して、振動素子２の振動が外部へ漏れるおそれがある。そこで、振動デバイス１では、振動素子２に振動減衰部材６を設け、振動減衰部材６によってスプリアス振動を減衰させている。
【００６２】
振動減衰部材６としては、その機能を発揮することができれば、特に限定されず、例えば、振動基板２１の構成材料である水晶よりも縦弾性率（ヤング率）およびせん断弾性率（剛性率）が十分に小さい粘弾性体を用いることができる。このような粘弾性体の材料としては、例えば、シリコン系、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ビスマレイミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系等の各種樹脂材料を用いることができる。
【００６３】
なお、振動減衰部材６の縦弾性率（ヤング率）としては、特に限定されないが、例えば、０．００１ＧＰａ以上１ＧＰａ以下であることが好ましく、０．００１ＧＰａ以上０．５ＧＰａ以下であることがより好ましい。例えば、シリコン系の樹脂材料では、縦弾性率（ヤング率）が０．２ＧＰａであり、せん断弾性率（剛性率）が０．０７５ＧＰａであるので、上述した縦弾性率とせん断弾性率とを水晶よりも十分に小さくすることができる。
【００６４】
また、樹脂材料には、フィラーが含まれていてもよい。フィラーを含むことにより、振動減衰部材６の熱伝導率が高まり、後述する振動減衰部材６の歪みによって振動減衰部材６内に生じた熱エネルギーを効率的に外部に放出することができる。そのため、振動減衰部材６によるスプリアス振動の減衰効果がより大きくなる。このようなフィラーとしては、特に限定されないが、例えば、各種金属、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ガラス等の無機フィラーを用いることができる。
【００６５】
なお、後述するように、振動減衰部材６は、第１振動減衰部材６１と第２振動減衰部材６２とを有するが、これら第１、第２振動減衰部材６１、６２は、同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
【００６６】
このような振動減衰部材６を振動素子２に配置すると、スプリアス振動が振動減衰部材６を歪ませることにより、歪みによる内部摩擦に起因する粘弾性損失が発生する。これにより、スプリアス振動が減衰されて、スプリアス振動のＱ値が低下する。スプリアス振動のＱ値が低下することにより、スプリアス振動のＣＩ値が大きくなり、その結果、スプリアス振動が生じ難くなる。なお、この粘弾性損失は、振動減衰部材６の歪みが大きい程大きくなる。
【００６７】
なお、振動減衰部材６は、前述した第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２のような振動素子２を固定する部材ではないため、その配置や大きさ等がスプリアス振動の振動周波数に与える影響は小さい。したがって、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２の配置や大きさによってスプリアス振動の振動周波数を高精度に制御したにも関わらず、振動減衰部材６によって、その振動周波数が変動することがほとんどない。そのため、振動減衰部材６の配置や大きさに対する制約が少なく、比較的自由にその配置や大きさを設定することができるし、配置や大きさが設計からずれても、その影響はほとんどない。
【００６８】
振動減衰部材６は、第１振動減衰部材６１と、第２振動減衰部材６２と、を有する。また、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、振動基板２１の振動領域２１０と重ならないように、振動領域２１０の外側の領域に配置されている。主振動である厚みすべり振動は、振動領域２１０に効率的に閉じ込められているのに対して、スプリアス振動は、振動領域２１０には閉じ込められておらず、振動基板２１の全域で発している。すなわち、振動領域２１０の外側の領域では実質的にスプリアス振動しか生じない。そのため、第１、第２振動減衰部材６１、６２を振動領域２１０の外側の領域に配置することにより、主振動の粘弾性損失を生じさせることなく、スプリアス振動の粘弾性損失だけを生じさせることができる。したがって、第１、第２振動減衰部材６１、６２によって、スプリアス振動だけを選択的に減衰させることができる。言い換えると、主振動のＱ値を高く維持したまま、スプリアス振動のＱ値だけを小さくすることができる。そのため、スプリアス振動の影響が低減され、高精度な発振特性を有する振動デバイス１となる。
【００６９】
また、振動基板２１の厚さ方向からの平面視で、第１振動減衰部材６１は、第１金属バンプＢ３１と重なって配置され、第２振動減衰部材６２は、第２金属バンプＢ３２と重なって配置されている。前述したように、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して振動素子２の振動が外部へ漏れ出すため、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２と重なるように第１、第２振動減衰部材６１、６２を配置することにより、すなわち、振動漏れの経路上に第１、第２振動減衰部材６１、６２を配置することにより、スプリアス振動をより効果的に減衰させることができ、振動漏れをより効果的に抑制することができる。そのため、スプリアス振動の影響がより低減され、より高精度な発振特性を有する振動デバイス１となる。
【００７０】
特に、本実施形態では、図８に示すように、第１振動減衰部材６１は、第１金属バンプＢ３１よりも大きい径を有し、振動基板２１の厚さ方向からの平面視で、第１金属バンプＢ３１を覆っている。すなわち、第１振動減衰部材６１は、振動基板２１の厚さ方向からの平面視で、第１金属バンプＢ３１の全域を内包している。同様に、第２振動減衰部材６２は、第２金属バンプＢ３２よりも大きい径を有し、振動基板２１の厚さ方向からの平面視で、第２金属バンプＢ３２を覆っている。すなわち、第２振動減衰部材６２は、振動基板２１の厚さ方向からの平面視で、第２金属バンプＢ３２の全域を内包している。これにより、第１、第２振動減衰部材６１、６２によって、スプリアス振動をさらに効果的に減衰させることができ、振動漏れをさらに効果的に抑制することができる。したがって、スプリアス振動の影響がさらに低減され、さらに高精度な発振特性を有する振動デバイス１となる。
【００７１】
また、図１２に示すように、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、それぞれ、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも１つずつ含むように配置されていることが好ましい。なお、図１２では、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、それぞれ、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを２つずつ含むように配置されている。これにより、スプリアス振動によって振動減衰部材６をより確実に歪ませることができ、スプリアス振動をより効果的に減衰させることができる。そのため、スプリアス振動の影響がより低減された振動デバイス１となる。
【００７２】
なお、図１２に示すスプリアス振動は模式的なもので、実際の振動とは異なる場合がある。また、節ｆとは、振動が生じず振幅が０の点を言い、腹ｈとは、振動の振幅が最大になり変位が最も大きい点を言う。また、ここで言う「スプリアス振動」には、屈曲振動、ねじり振動、輪郭振動等、単体の振動モードや複数のスプリアス振動が結合した振動モードが含まれる。また、複数のスプリアス振動が生じている場合は、少なくとも１つのスプリアス振動において、上記の関係を満足していればよい。
【００７３】
ここで、前述したように、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、それぞれ、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも１つずつ含むように配置されているのが好ましいが、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも２つから６つずつ含むように配置することがより好ましく、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも３つから５つずつ含むように配置することがさらに好ましい。これにより、上述した効果をより顕著に発揮することができ、スプリアス振動の影響がさらに低減された振動デバイス１となる。なお、スプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも２つから６つずつ含む場合は、これら腹ｈおよび節ｆは、連続していることが好ましい。
【００７４】
また、図１３に示すように、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、それぞれ、スプリアス振動の節ｆを含まず、少なくとも１つの腹ｈだけを含むように配置されていてもよい。この場合、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、略剛体運動をするが、第１、第２振動減衰部材６１、６２内は、慣性力によって揺すられるため、スプリアス振動を減衰させることができる。また、図１４に示すように、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、それぞれ、スプリアス振動の腹ｈを含まず、少なくとも１つの節ｆだけを含むように配置されていてもよい。この場合、第１、第２振動減衰部材６１、６２は、略回動運動をするが、第１、第２振動減衰部材６１、６２内は、慣性力によって揺すられるため、スプリアス振動を減衰させることができる。したがって、図１３および図１４の場合についても、上記と同様にして、スプリアス振動の影響が低減された振動デバイス１を得ることができる。また、このような場合、図１２の場合と比べて、第１、第２振動減衰部材６１、６２の径を小さくすることができる。そのため、例えば、振動素子２の小型化を図ることができ、電極２２のパターン設計の自由度が増す。
【００７５】
また、第１振動減衰部材６１は、第１電極パッド２２３上に設けられており、第２振動減衰部材６２は、第２電極パッド２２４上に設けられている。すなわち、第１振動減衰部材６１は、第１電極パッド２２３に接して設けられ、第２振動減衰部材６２は、第２電極パッド２２４に接して設けられている。このように、金属膜である第１、第２電極パッド２２３、２２４上に第１、第２振動減衰部材６１、６２を配置することにより、水晶基板である振動基板２１上に第１、第２振動減衰部材６１、６２を配置する場合と比べて、第１、第２振動減衰部材６１、６２の材料を塗布する際の濡れ性が向上し、第１、第２振動減衰部材６１、６２の大きさ（径）を制御し易くなる。また、第１、第２振動減衰部材６１、６２の濡れ性を等しくすることができるため、第１、第２振動減衰部材６１、６２の形状ばらつきを低減することができる。そのため、第１、第２振動減衰部材６１、６２によって、より確実に、スプリアス振動を減衰させることができる。また、個体間の製造ばらつきも低減することができるため、スプリアス振動の影響が効果的に低減された振動デバイス１を高い歩留まりで製造することができる。
【００７６】
図１５および図１６に示すように、第１振動減衰部材６１の厚さＴ１および第２振動減衰部材６２の厚さＴ２としては、それぞれ特に限定されないが、例えば、振動基板２１の厚さＴの１％以上１００％以下であることが好ましく、２０％以上８０％以下であることがより好ましく、４０％以上６０％以下であることがさらに好ましい。厚さＴ１、Ｔ２をこのような値とすることにより、成膜し易い厚さの第１、第２振動減衰部材６１、６２となる。また、より確実に、上述したような第１、第２振動減衰部材６１、６２によるスプリアス振動の減衰効果を発揮することができる。また、第１、第２振動減衰部材６１、６２が過度に厚くなるのを抑制することができる。そのため、例えば、第１、第２振動減衰部材６１、６２の硬化時に生じる収縮応力を低減することができ、硬化にかかる時間を十分に短くすることができ、硬化時の加熱温度を十分に低く抑えることができる。そのため、振動素子２に加わる応力や熱履歴を効果的に低減することができる。なお、第１、第２振動減衰部材６１、６２の厚さＴ１、Ｔ２の具体的数値としては、振動基板２１の厚さＴによっても異なるが、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。
【００７７】
また、第１振動減衰部材６１の直径Ｒ１（最大幅）および第２振動減衰部材６２の直径Ｒ２（最大幅）としては、特に限定されないが、例えば、５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。直径Ｒ１、Ｒ２をこのような値とすることにより、第１、第２振動減衰部材６１、６２の効果を十分に発揮することのできる大きさとなると共に、第１、第２振動減衰部材６１、６２の過度な大型化を抑制することができる。
【００７８】
以上、振動デバイス１について説明した。このような振動デバイス１は、前述したように、上面２１１（第１主面）および下面２１２（第２主面）を有する振動素子２と、振動素子２を支持している中継基板３（支持部材）と、振動素子２の上面２１１と中継基板３とを接合している第１金属バンプＢ３１および第２金属バンプＢ３２と、振動素子２の下面２１２に設けられている振動減衰部材６と、を含む。このように、振動素子２に振動減衰部材６を設けることにより、スプリアス振動の粘弾性損失が大きくなり、スプリアス振動を効果的に減衰させることができる。さらに、振動素子２と中継基板３とを第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２で接合することにより、振動素子２が有する振動モードに含まれるスプリアス振動の振動周波数を制御でき、スプリアス振動の振動周波数を主振動の振動周波数から十分に離間させることが可能となる。したがって、スプリアス振動を生じ難くさせることができる。以上のように、振動デバイス１によれば、スプリアス振動の影響を効果的に低減することができ、優れた振動特性を発揮することができる。
【００７９】
また、前述したように、振動減衰部材６が設けられている領域は、振動素子２のスプリアス振動の腹ｈおよび節ｆを少なくとも１つずつ含む。これにより、スプリアス振動を効果的に減衰させることができる。そのため、スプリアス振動の影響がより低減された振動デバイス１となる。
【００８０】
また、前述したように、振動減衰部材６は、樹脂材料からなり、振動減衰部材６の厚さ（第１、第２振動減衰部材６１、６２の厚さＴ１、Ｔ２）は、振動素子２の厚さ（振動基板２１の厚さＴ）の１％以上１００％以下であることが好ましい。このような値とすることにより、成膜し易い厚さの振動減衰部材６となる。また、より確実に、振動減衰部材６によるスプリアス振動の減衰効果を発揮することができる。また、振動減衰部材６が過度に厚くなるのを抑制することができる。そのため、例えば、振動減衰部材６の硬化時に生じる収縮応力を低減することができ、硬化にかかる時間を十分に短くすることができ、硬化時の加熱温度を十分に低く抑えることができる。そのため、振動素子２に加わる応力や熱履歴を効果的に低減することができる。
【００８１】
また、前述したように、振動素子２は、平面視において矩形であり、第１金属バンプＢ３１および第２金属バンプＢ３２は、振動素子２の１つの辺２１ｃに沿って並んで配置されている。これにより、振動素子２を安定した姿勢で中継基板３に固定することができる。
【００８２】
また、前述したように、振動減衰部材６は、振動素子２の平面視で、第１金属バンプＢ３１と重なって配置されている第１振動減衰部材６１と、振動素子２の平面視で、第２金属バンプＢ３２と重なって配置されている第２振動減衰部材６２と、を含む。これにより、振動素子２の振動漏れの経路上に振動減衰部材６が配置されるため、スプリアス振動を効果的に減衰させることができる。そのため、スプリアス振動の影響がより低減された振動デバイス１となる。
【００８３】
また、前述したように、振動素子２の平面視で、第１振動減衰部材６１は、第１金属バンプＢ３１を覆っており、振動素子２の平面視で、第２振動減衰部材６２は、第２金属バンプＢ３２を覆っている。これにより、スプリアス振動をより効果的に減衰させることができる。そのため、スプリアス振動の影響がより低減された振動デバイス１となる。
【００８４】
また、前述したように、振動素子２は、下面２１２に設けられている第１電極パッド２２３および第２電極パッド２２４を含み、第１振動減衰部材６１は、第１電極パッド２２３に接して設けられ、第２振動減衰部材６２は、第２電極パッド２２４に接して設けられている。これにより、第１、第２振動減衰部材６１、６２の濡れ性が等しくなるため、第１、第２振動減衰部材６１、６２の形状ばらつきを低減することができる。
【００８５】
また、前述したように、振動素子２および中継基板３は、同一の材料により構成されている振動基板２１および基板３１（基板）を有する。これにより、中継基板３と振動素子２との熱膨張係数が実質的に等しくなり、周囲の温度変化による歪等の影響を受け難くなる。そのため、振動素子２に応力が加わり難くなり、振動素子２の振動特性の低下を低減することができる。
【００８６】
また、前述したように、振動デバイス１は、回路素子４を含み、中継基板３は、回路素子４と振動素子２との間に配置されている。このように、振動素子２と回路素子４との間に中継基板３を介在させることにより、例えば、回路素子４の熱撓み等による変形（応力）が振動素子２に伝わり難くなり、振動素子２の振動特性の低下を抑制することができる。
【００８７】
また、前述したように、振動デバイス１は、振動素子２、中継基板３および回路素子４を収納するパッケージ５を含む。これにより、振動素子２、中継基板３および回路素子４を衝撃、埃、熱、湿気（水分）等から好適に保護することができる。
【００８８】
なお、振動デバイス１の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、本実施形態では、振動減衰部材６が第１、第２振動減衰部材６１、６２を有しているが、これらのうちの一方を省略してもよい。また、振動減衰部材６は、さらに、第３、第４、第５振動減衰部材を有していてもよい。また、本実施形態では、第１、第２振動減衰部材６１、６２が第１、第２電極パッド２２３、２２４上に配置されているが、例えば、振動基板２１の下面２１２に第１、第２電極パッド２２３、２２４が形成されておらず、振動基板２１の下面２１２に接して第１、第２振動減衰部材６１、６２が配置されていてもよい。また、本実施形態では、第１、第２振動減衰部材６１、６２が略半球形であるが、第１、第２振動減衰部材６１、６２の形状としては、特に限定されない。例えば、平面視で、楕円形、長円形、三角形、四角形、環状形、異形等であってもよい。また、立体的に見ても、半球形に限定されず、円柱、三角柱、四角柱等の柱形、円錐、三角錐、四角錐等の錐形であってもよい。
【００８９】
＜第２実施形態＞
図１７は、本発明の第２実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図１８および図１９は、それぞれ、図１７に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【００９０】
本実施形態に係る振動デバイスは、主に、回路素子４が省略されていること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態の振動デバイスに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１７ないし図１９では、それぞれ、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００９１】
図１７に示すように、本実施形態の振動デバイス１では、前述した第１実施形態から回路素子４が省略されており、中継基板３が、接続バンプＢ２を介して、ベース５１の第１凹部５１１ａの底面に固定されている。また、接続バンプＢ２を介して配線３８、３９がそれぞれ所定の内部端子５３と電気的に接続されている。
【００９２】
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態の変形例として、例えば、図１８に示すように、中継基板３は、接続バンプＢ２を介して凹部５１１の底面に固定されていてもよい。また、図１９に示すように、ベース５１の底面に凹部５１２が形成されており、この凹部５１２の底面に回路素子４が配置されていてもよい。
【００９３】
＜第３実施形態＞
図２０は、本発明の第３実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２１および図２２は、それぞれ、図２０に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。
【００９４】
本実施形態に係る振動デバイスは、中継基板３が省略されていることと、振動素子２および回路素子４が別々にパッケージ５に支持されていること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態の振動デバイスに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２０ないし図２２では、それぞれ、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００９５】
図２０に示すように、本実施形態の振動デバイス１では、前述した第１実施形態から中継基板３が省略されている。そして、回路素子４が接続バンプＢ１を介して、ベース５１の第２凹部５１１ｂの底面に固定されている。一方、振動素子２は、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２を介して、ベース５１の第１凹部５１１ａの底面に固定されている。このような構成では、ベース５１が振動素子２を支持する支持部材として機能する。
【００９６】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態の変形例として、例えば、図２１に示すように、ベース５１の底面に凹部５１２が形成されており、この凹部５１２の底面に回路素子４が配置されていてもよい。また、図２２に示すように、回路素子４がリッド５２の上面に配置されており、パッケージ５および回路素子４が外側パッケージ７に収納されていてもよい。
【００９７】
＜第４実施形態＞
図２３は、本発明の第４実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す下面図である。
【００９８】
本実施形態に係る振動デバイスは、主に、振動減衰部材６の構成（配置）が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態の振動デバイスに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２３では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００９９】
図２３に示すように、本実施形態の振動デバイス１では、振動減衰部材６は、振動基板２１の下面２１２の先端部、具体的には、振動領域２１０と辺２１ｄとの間に設けられている。このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態では、振動減衰部材６が１つであるが、例えば、振動基板２１の先端部に複数の振動減衰部材６を配置してもよい。
【０１００】
＜第５実施形態＞
図２４は、本発明の第５実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す上面図である。図２５は、図２４に示す振動素子の下面図である。
【０１０１】
本実施形態に係る振動デバイスは、振動素子２の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第５実施形態の振動デバイスに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２４および図２５では、それぞれ、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１０２】
図２４および図２５に示すように、本実施形態の振動素子２は、音叉型の振動素子である。振動基板２１は、基部２３と、基部２３から延出する一対の振動腕２４、２５と、を有する。また、第１励振電極２２１は、振動腕２４の上面２１１および下面２１２と、振動腕２５の両側面に設けられている。また、第２励振電極２２２は、振動腕２４の両側面と、振動腕２５の上面２１１および下面２１２に設けられている。また、第１電極パッド２２３および第２電極パッド２２４は、それぞれ、基部２３の上面２１１と下面２１２とに亘って配置されている。このような振動素子２では、上面２１１側の第１、第２電極パッド２２３、２２４に第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２が接合され、下面２１２側の第１、第２電極パッド２２３、２２４に、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２と重なるようにして第１、第２振動減衰部材６１、６２が配置されている。
【０１０３】
このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０４】
＜第６実施形態＞
図２６は、本発明の第６実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す上面図である。図２７は、図２６に示す振動素子の下面図である。図２８は、図２６に示す振動素子の変形例を示す下面図である。
【０１０５】
本実施形態に係る振動デバイスは、振動素子２の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイスと同様である。なお、以下の説明では、第６実施形態の振動デバイスに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２６ないし図２８では、それぞれ、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１０６】
図２６および図２７に示すように、本実施形態の振動素子２は、音叉型の振動素子である。振動基板２１は、基部２３と、基部２３から延出する一対の振動腕２４、２５と、基部２３から振動腕２４、２５と反対側へ延出する支持部２６と、を有する。また、支持部２６は、基部２３に接続された接続部２６１と、接続部２６１から延出し、振動腕２４と並んで延在する支持腕２６２と、接続部２６１から延出し、振動腕２５と並んで延在する支持腕２６３と、を有する。
【０１０７】
また、第１励振電極２２１は、振動腕２４の上面２１１および下面２１２と、振動腕２５の両側面に設けられている。また、第２励振電極２２２は、振動腕２４の両側面と、振動腕２５の上面２１１および下面２１２に設けられている。また、第１電極パッド２２３は、支持腕２６３の上面２１１と下面２１２とに亘って配置されている。また、第２電極パッド２２４は、支持腕２６２の上面２１１と下面２１２とに亘って配置されている。
【０１０８】
このような振動素子２では、上面２１１側の第１、第２電極パッド２２３、２２４に第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２が接合され、下面２１２側の第１、第２電極パッド２２３、２２４に、第１、第２金属バンプＢ３１、Ｂ３２と重なるようにして第１、第２振動減衰部材６１、６２が配置されている。
【０１０９】
このような第６実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。また、本実施形態の変形例として、例えば、図２８に示すような構成とすることができる。図２８では、振動腕２４および振動腕２５の延長線上の中心線の上に振動減衰部材６が設けられている。この位置は、スプリアス振動の伝達経路上であるため、当該位置に振動減衰部材６を配置しても、本実施形態と同様にスプリアス振動を効果的に減衰させることができる。
【０１１０】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１１１】
図２９は、本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１１２】
図２９に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス１が内蔵されている。
【０１１３】
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、振動デバイス１を有する。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１１４】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１１５】
図３０は、本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１１６】
図３０に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス１が内蔵されている。
【０１１７】
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、振動デバイス１を有する。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１１８】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１１９】
図３１は、本発明の第９実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１２０】
図３１に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の振動デバイスを備える電子機器を適用したものである。ケース（ボディー）１３０２の背面には表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス１が内蔵されている。
【０１２１】
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、振動デバイス１を有する。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２２】
なお、本発明の電子機器は、前述したパーソナルコンピューター、携帯電話機およびデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。
【０１２３】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る移動体について説明する。
【０１２４】
図３２は、本発明の第１０実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【０１２５】
図３２に示す自動車１５００は、本発明の振動デバイスを備える移動体を適用した自動車である。自動車１５００には、例えば、発振器として用いられる振動デバイス１が内蔵されている。振動デバイス１は、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１２６】
このような自動車１５００（移動体）は、振動デバイス１を有する。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２７】
なお、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
【０１２８】
以上、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。
【０１２９】
また、前述した実施形態では、振動デバイスを発振器に適用した構成について説明したが、これに限定されず、例えば、振動デバイスを加速度、角速度等の物理量を検出可能な物理量センサーに適用してもよい。この場合、振動素子２として駆動振動モードと、受けた物理量に応じて励振される検出振動モードとを有する素子を用い、回路素子４には、振動素子２を駆動振動モードで駆動させるための駆動回路と、振動素子２の検出振動モードから得られる信号に基づいて物理量を検出する検出回路とを形成すればよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１…振動デバイス、２…振動素子、２１…振動基板、２１ａ〜２１ｄ…辺、２１０…振動領域、２１１…上面、２１２…下面、２２…電極、２２１…第１励振電極、２２２…第２励振電極、２２３…第１電極パッド、２２４…第２電極パッド、２２５…第１配線、２２６…第２配線、２３…基部、２４、２５…振動腕、２６…支持部、２６１…接続部、２６２、２６３…支持腕、３…中継基板、３１…基板、３２…支持部、３２１〜３２４…縁部、３３…中継部、３３１〜３３４…縁部、３４…基部、３４１〜３４４…縁部、３５、３６…梁部、３８…配線、３８１、３８２…端子、３９…配線、３９１、３９２…端子、４…回路素子、４０…能動面、４１、４２…端子、５…パッケージ、５１…ベース、５１１…凹部、５１１ａ…第１凹部、５１１ｂ…第２凹部、５１２…凹部、５２…リッド、５３…内部端子、５４…外部端子、６…振動減衰部材、６１…第１振動減衰部材、６２…第２振動減衰部材、７…外側パッケージ、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、Ｂ１、Ｂ２…接続バンプ、Ｂ３１…第１金属バンプ、Ｂ３２…第２金属バンプ、Ｌ１…第１軸、Ｌ２…第２軸、Ｏ…中心、Ｓ…収納空間、ｆ…節、ｈ…腹、Ｒ１、Ｒ２…直径、Ｔ、Ｔ１、Ｔ２…厚さ、θ…角度
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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