(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に伸びる第１辺及び前記第１方向に直交する第２方向に伸びる第２辺を含む矩形形状の励振部と、
前記励振部を囲む枠部と、
前記励振部の前記第１辺と前記枠部とを連結し、前記第１方向と前記第２方向とに直交する第３方向への厚さが第１厚さである１本の連結部と、を備え、
前記励振部は、両主面に一対の励振電極が形成される第１領域と、前記第１辺の少なくとも一部を含んで前記連結部に前記第１厚さで直接連結される第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に配置され前記第１領域及び前記第２領域以外の領域であり前記第３方向への厚さが第２厚さである第３領域と、を含み、
前記第２領域は前記励振部の辺では前記第１辺のみを含み、前記第３領域は前記励振部の前記第１辺の反対側の辺の全体及び前記第２辺の全体を含み、
前記第２領域の前記第３方向への厚さは前記第２厚さよりも厚く形成される圧電振動片。
【請求項２】
前記第１辺は、前記第２辺よりも長さが短い請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記連結部は、前記第１辺の中央に連結される請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記第１領域の前記第３方向への厚さは、前記第２厚さよりも厚く形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記第１領域は、前記第３方向に対して所定の角度を有するテーパー面により前記第３領域に接続している請求項４に記載の圧電振動片。
【請求項６】
前記第２領域は、前記第３方向に対して所定の角度を有するテーパー面により前記第３領域に接続している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項７】
前記連結部の前記第１方向の側面には、前記第１厚さよりも薄く前記第２厚さより厚い第３厚さに形成される第１補助連結部が形成され、
前記励振部の前記第２領域は、前記連結部に直接連結され前記第１厚さに形成されている第１連結領域と、前記第１補助連結部に連結され前記第３厚さに形成されている第２連結領域と、を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項８】
前記第２連結領域は、前記第１連結領域と前記第３領域との全ての間に形成されている請求項７に記載の圧電振動片。
【請求項９】
前記第１領域の前記第３方向への厚さは前記第１厚さである請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項１０】
前記第１領域の前記第３方向への厚さは前記第３厚さである請求項７又は請求項８に記載の圧電振動片。
【請求項１１】
前記連結部の前記第１方向の側面には、前記第２厚さに形成される第２補助連結部が形成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項１２】
前記第２補助連結部は、前記連結部の前記第１方向の側面と前記第１辺及び前記枠部とを曲面又は前記第１方向から前記第２方向へ所定の角度傾いた法線を有する平面で連結している請求項１１に記載の圧電振動片。
【請求項１３】
前記第２領域の前記励振電極側の側面の角部は、曲面又は平面で面取りされている請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項１４】
前記連結部の前記第１方向の幅は第１幅に形成され、前記第２領域は前記第１方向に第２幅となる幅に形成され、
前記第２領域は前記第１辺の第２幅を含み、
前記第１幅は前記第２幅よりも小さい請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項１５】
前記枠部の前記励振部側の側面の四隅にはそれぞれ補助枠部が形成され、
前記補助枠部の前記励振部に面する側面は、曲面又は前記第１方向から前記第２方向へ所定の角度傾いた法線を有する平面に形成されている請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の圧電振動片。
【請求項１６】
前記補助枠部の前記第３方向への厚さは、前記枠部の前記第３方向への厚さ、前記第１厚さ、又は前記第２厚さのいずれかに形成される請求項１５に記載の圧電振動片。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の圧電振動片と、
前記圧電振動片の前記枠部の一方の主面に接合されるリッド板と、
前記圧電振動片の前記枠部の他方の主面に接合されるベース板と、
を含む圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励振部への曲げ応力の影響が抑えられた圧電振動片又は圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の振動数で振動する励振部と、励振部を囲む枠部と、励振部と枠部とを連結する連結部と、を有する圧電振動片が知られている。また、圧電振動片には枠部の表裏面にリッド板及びベース板が接合されて圧電デバイスが形成され、圧電デバイスはプリント基板などに実装されて用いられる。このような圧電デバイスでは落下等により衝撃が加わった場合に連結部に応力が加わり、連結部が破損するという問題がある。
【０００３】
このような問題に対して、例えば特許文献１では、連結部が励振部の表裏面に対して凹状に形成された溝部と励振部の表裏面に対して同一面の平坦部とで形成されている圧電振動片を開示している。特許文献１の圧電振動片では、２本の連結部を溝部と平坦部とで形成することにより、２本で連結部にかかる応力集中を防止している。これにより、特許文献１の圧電振動片は耐衝撃性が向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３８２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、このような圧電デバイスは、プリント基板から曲げ応力を受ける場合がある。圧電デバイスにかかる曲げ応力は圧電振動片に影響を与え、励振部の振動周波数の特性を変化させる。そのため、圧電振動片には耐衝撃性が求められるとともに、励振部にかかる曲げ応力が低減することが必要である。励振部に応力が加わると励振部の振動周波数の特性が変化してしまう。特許文献１では２本の連結部で励振部が支えられているため、曲げ応力の影響を励振部が受けてしまう。
【０００６】
本発明は、耐衝撃性を有するとともに励振部への曲げ応力の影響が抑えられた圧電振動片及び圧電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】
【０００７】
第１観点の圧電振動片は、第１方向に伸びる第１辺及び第１方向に直交する第２方向に伸びる第２辺を含む矩形形状の励振部と、励振部を囲む枠部と、励振部の第１辺と枠部とを連結し、第１方向と第２方向とに直交する第３方向への厚さが第１厚さである１本の連結部と、を備え、励振部が両主面に一対の励振電極が形成される第１領域と、第１辺の少なくとも一部を含んで連結部に第１厚さで直接連結される第２領域と、第１領域と第２領域との間に配置され第１領域及び第２領域以外の領域であり第３方向への厚さが第２厚さである第３領域と、を含み、第２領域の第３方向への厚さは第２厚さよりも厚く形成される。
【０００８】
第２観点の圧電振動片は、第１観点において、第１辺が第２辺よりも長さが短い。
第３観点の圧電振動片は、第１観点または第２観点において、連結部が第１辺の中央に連結される。
第４観点の圧電振動片は、第１観点から第３観点において、第１領域の第３方向への厚さが、第２厚さよりも厚く形成されている。
第５観点の圧電振動片は、第４観点において、第１領域が第３方向に対して所定の角度を有するテーパー面により第３領域に接続している。
第６観点の圧電振動片は、第１観点から第５観点において、第２領域が第３方向に対して所定の角度を有するテーパー面により第３領域に接続している。
【０００９】
第７観点の圧電振動片は、第１観点から第５観点において、連結部の第１方向の側面に第１厚さよりも薄く第２厚さより厚い第３厚さに形成される第１補助連結部が形成され、励振部の第２領域が連結部に直接連結され第１厚さに形成されている第１連結領域と、第１補助連結部に連結され第３厚さに形成されている第２連結領域と、を含む。
第８観点の圧電振動片は、第７観点において、第２連結領域が第１連結領域と第３領域との全ての間に形成されている。
第９観点の圧電振動片は、第４観点から第６観点において、第１領域の第３方向への厚さが第１厚さである。
【００１０】
第１０観点の圧電振動片は、第７観点及び第８観点において、第１領域の第３方向への厚さが第３厚さである。
第１１観点の圧電振動片は、第１観点から第６観点において、連結部の第１方向の側面に第２厚さに形成される第２補助連結部が形成されている。
第１２観点の圧電振動片は、第１１観点において、第２補助連結部が連結部の第１方向の側面と第１辺及び枠部とを曲面又は第１方向から第２方向へ所定の角度傾いた法線を有する平面で連結している。
【００１１】
第１３観点の圧電振動片は、第１観点から第１２観点において、第２領域の励振電極側の側面の角部が、曲面又は平面で面取りされている。
第１４観点の圧電振動片は、第１観点から第１３観点において、連結部の第１方向の幅は第１幅に形成され、第２領域は第１方向に第２幅となる幅に形成され、第２領域は第１辺の第２幅を含み、第１幅は第２幅よりも小さい。
第１５観点の圧電振動片は、第１観点から第１４観点において、枠部の励振部側の側面の四隅にはそれぞれ補助枠部が形成され、補助枠部の励振部に面する側面が曲面又は第１方向から第２方向へ所定の角度傾いた法線を有する平面に形成されている。
第１６観点の圧電振動片は、第１５観点において、補助枠部の第３方向への厚さが枠部の第３方向への厚さ、第１厚さ、又は第２厚さのいずれかに形成される。
第１７観点の圧電デバイスは、第１観点から第１６観点に記載の圧電振動片と、圧電振動片の枠部の一方の主面に接合されるリッド板と、圧電振動片の枠部の他方の主面に接合されるベース板と、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧電振動片及び圧電デバイスによれば、圧電振動片が耐衝撃性を有するとともに励振部への曲げ応力の影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】圧電デバイス１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、圧電デバイス１００の断面図である。  （ｂ）は、圧電振動片１３０の平面図である。
【図３】（ａ）は、電極が形成されていない圧電振動片１３０の平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片１３０の断面図である。
【図４】（ａ）は、圧電振動片２３０の平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片２３０の断面図である。  （ｃ）は、圧電振動片２３０の拡大部分断面図である。
【図５】（ａ）は、プリント基板２００及びプリント基板２００に実装された圧電デバイス１００の概略断面図である。  （ｂ）は、圧電振動片２３０ａの概略平面図である。  （ｃ）は、圧電振動片２３０ｂの概略断面図である。
【図６】第１領域１３１ａの中央にかかる応力が示されたグラフである。
【図７】（ａ）は、圧電振動片に応力が加わった場合の連結部にかかる最大応力が示されたグラフである。  （ｂ）は、励振部の第１領域１３１ａの中央にかかる応力が示されたグラフである。
【図８】（ａ）は、圧電振動片４３０ａの断面図である。  （ｂ）は、圧電振動片４３０ｂの断面図である。
【図９】（ａ）は、圧電振動片５３０ａの平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片５３０ａの断面図である。  （ｃ）は、圧電振動片５３０ａの断面図である。
【図１０】（ａ）は、圧電振動片５３０ｂの平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片５３０ｂの断面図である。
【図１１】圧電振動片５３０ｂの作製方法が示されたフローチャートである。
【図１２】圧電振動片５３０ｂの作製方法が示されたフローチャートである。
【図１３】（ａ）は、圧電振動片６３０ａの平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片６３０ｂの部分平面図である。  （ｃ）は、圧電振動片６３０ｃの部分平面図である。
【図１４】（ａ）は、圧電振動片７３０ａの平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片７３０ｂの部分平面図である。  （ｃ）は、圧電振動片７３０ｃの部分平面図である。
【図１５】（ａ）は、圧電振動片８３０ａの部分平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片８３０ｂの部分平面図である。  （ｃ）は、圧電振動片８３０ｃの部分平面図である。  （ｄ）は、圧電振動片８３０ｄの部分平面図である。
【図１６】（ａ）は、圧電振動片９３０ａの平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片９３０ｂの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１５】
（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、リッド板１１０と、ベース板１２０と、圧電振動片１３０と、により構成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカットの水晶振動片が用いられる。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００１６】
圧電振動片１３０は、所定の振動数で振動する励振部１３１と、励振部１３１を囲む枠部１３２と、励振部１３１と枠部１３２とを連結する連結部１３３と、により構成されている。励振部１３１と枠部１３２との間の連結部１３３以外の領域は、圧電振動片１３０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔１３６となっている。励振部１３１の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とには励振電極１３４が形成されており、各励振電極１３４からは連結部１３３を通り枠部１３２にまで引出電極１３５が引き出されている。
【００１７】
ベース板１２０は、圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側に配置される。ベース板１２０はＸ軸方向に長辺、Ｚ’軸方向に短辺を有する矩形形状に形成されている。ベース板１２０の−Ｙ’軸側の面には一対の実装端子１２４が形成されている。この実装端子１２４がハンダを介してプリント基板等に固定され電気的に接続されることにより、圧電デバイス１００がプリント基板等に実装される。また、ベース板１２０の四隅の側面にはキャスタレーション１２６が形成されており、キャスタレーション１２６には側面電極１２５が形成されている。ベース板１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されており、凹部１２１の周りには接合面１２２が形成されている。また、接合面１２２の四隅でありキャスタレーション１２６の周りには接続電極１２３が形成されている。この接続電極１２３は、キャスタレーション１２６に形成される側面電極１２５を介して実装端子１２４に電気的に接続されている。ベース板１２０は、接合面１２２において封止材１４１（図２参照）を介して圧電振動片１３０の枠部１３２の−Ｙ’軸側の面に接合される。またこのとき、接続電極１２３と圧電振動片１３０の引出電極１３５とが電気的に接続される。
【００１８】
リッド板１１０は、圧電振動片１３０の＋Ｙ’軸側に配置される。リッド板１１０の−Ｙ’軸側の面には凹部１１１が形成されており、凹部１１１の周りには接合面１１２が形成されている。リッド板１１０は、接合面１１２において封止材１４１（図２参照）を介して圧電振動片１３０の枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面に接合される。
【００１９】
図２（ａ）は、圧電デバイス１００の断面図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面の断面図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０の枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面にリッド板１１０の接合面１１２が封止材１４１を介して接合され、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面にベース板１２０の接合面１２２が封止材１４１を介して接合されている。圧電振動片１３０の枠部１３２とベース板１２０の接合面１２２とが接合される際には、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面に形成されている引出電極１３５とベース板１２０の接合面１２２に形成されている接続電極１２３とが電気的に接続される。これにより、励振電極１３４は、引出電極１３５、接続電極１２３、及び側面電極１２５を介して実装端子１２４に電気的に接続される。
【００２０】
図２（ｂ）は、圧電振動片１３０の平面図である。圧電振動片１３０は、励振部１３１と、励振部１３１を囲む枠部１３２と、励振部１３１と枠部１３２とを連結する１本の連結部１３３と、により構成されている。連結部１３３は、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺である第１辺１３８ａの中央に連結され、そこから−Ｘ軸方向に伸びて枠部１３２に連結されている。また、励振部１３１と枠部１３２との間の連結部１３３以外の領域は、圧電振動片１３０をＹ’軸方向に貫通する貫通孔１３６となっている。励振部１３１は、第１辺１３８ａと、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の辺である第２辺１３８ｂとを含む矩形形状に形成されている。また、励振部１３１は、励振電極１３４が形成される第１領域１３１ａと、連結部１３３に直接連結される第２領域１３１ｂと、第１領域１３１ａ及び第２領域１３１ｂ以外の領域である第３領域１３１ｃと、に分けて考えることができる。第３領域１３１ｃは第１領域１３１ａと第２領域１３１ｂとの間に形成されている。
【００２１】
圧電振動片１３０では、＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４から引き出される引出電極１３５が、第３領域１３１ｃ、第２領域１３１ｂ、及び連結部１３３を通って−Ｘ軸側の枠部１３２に引き出され、さらに枠部１３２の＋Ｚ’軸側を通って＋Ｘ軸方向に伸び、貫通孔１３６に面する枠部１３２の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角部を含む側面１３５ａ（図１及び図２参照）を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側の面に引き出され、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角部にまで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４から引き出される引出電極１３５は、第２領域１３１ｂ及び連結部１３３を通って−Ｘ軸側の枠部１３２まで引き出され、さらに−Ｚ’軸方向に伸びて枠部１３２の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角部にまで形成されている。
【００２２】
図３（ａ）は、電極が形成されていない圧電振動片１３０の平面図である。励振部１３１の第１辺１３８ａの長さは長さＬＺ１であり、第２辺１３８ｂは長さＬＸ２に形成されている。圧電振動片１３０では、第１辺１３８ａが励振部１３１の短辺であり第２辺１３８ｂが励振部１３１の長辺であるため、長さＬＺ１は長さＬＸ２よりも短い。また、圧電振動片１３０の枠部１３２の全体のＸ軸方向の長さを長さＷＸ１、Ｚ’軸方向の全体の長さを長さＷＺ１、Ｚ’軸方向に伸びる枠部１３２のＸ軸方向の幅を幅ＷＸ２、Ｘ軸方向に伸びる枠部１３２のＺ’軸方向の幅を幅ＷＺ２とする。圧電振動片１３０では、例えばこれらの各長さは、長さＬＺ１が１．０ｍｍ、長さＬＸ２が１．４ｍｍ、長さＷＸ１が２．０ｍｍ、長さＷＸ２が０．２ｍｍ、長さＷＺ１が１．６ｍｍ、長さＷＺ２が０．２ｍｍに形成される。また、圧電振動片１３０の連結部１３３のＺ’軸方向の長さを長さＲＺ１、第２領域１３１ｂのＸ軸方向の長さを長さＲＸ１とすると、圧電振動片１３０では、例えば、長さＲＺ１が０．２ｍｍ、長さＲＸ１が０．１ｍｍに形成される。
【００２３】
図３（ｂ）は、圧電振動片１３０の断面図である。図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図が示されている。圧電振動片１３０は、枠部１３２のＹ’軸方向への厚さが第４厚さＴ４、連結部１３３及び励振部１３１の第２領域１３１ｂのＹ’軸方向の厚さが第１厚さＴ１、励振部１３１の第１領域１３１ａ及び第３領域１３１ｃのＹ’軸方向の厚さが第２厚さＴ２に形成されている。圧電振動片１３０では、例えば、第４厚さＴ４が８０μｍ、第１厚さＴ１が７０μｍ、第２厚さＴ２が４０μｍに形成される。
【００２４】
＜圧電振動片２３０の構成＞
圧電振動片の第１領域１３１ａには、第３領域１３１ｃよりもＹ’軸方向の厚さが厚いメサ部が形成されていてもよい。以下、圧電振動片１３０の変形例として、メサ部が形成された圧電振動片２３０について説明する。また、以下の説明では、圧電振動片１３０と同様の構成部分に関しては同じ記号を用いてその説明を省略する。
【００２５】
図４（ａ）は、圧電振動片２３０の平面図である。圧電振動片２３０は、励振部１３１の第１領域１３１ａが第３領域１３１ｃよりもＹ’軸方向に厚く形成されたメサ型の圧電振動片である。メサ型の圧電振動片は、励振部に生ずる厚み滑り振動に対して不要振動である屈曲振動を抑制することができ、クリスタルインピーダンス（ＣＩ）値などの特性の劣化を抑えることができるため好ましい。圧電振動片２３０のその他の構成は、圧電振動片１３０と同様である。
【００２６】
図４（ｂ）は、圧電振動片２３０の断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。圧電振動片２３０では、第１領域１３１ａのＹ’軸方向の厚さ、連結部１３３のＹ’軸方向の厚さ、及び第２領域１３１ｂの厚さは厚さＴ１に形成され、第３領域１３１ｃのＹ’軸方向の厚さである厚さＴ２よりも厚く形成されている。
【００２７】
図４（ｃ）は、圧電振動片２３０の拡大部分断面図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の点線で囲まれた枠１６１の拡大図である。圧電振動片２３０では、第２領域１３１ｂ及び第１領域１３１ａが、第３領域１３１ｃから＋Ｙ’軸方向に厚さＴ５だけ厚く形成され、第３領域１３１ｃから−Ｙ’軸方向に厚さＴ５だけ厚く形成されている。すなわち圧電振動片２３０では、第２領域１３１ｂ及び第１領域１３１ａの厚さが等しく、第３領域１３１ｃから＋Ｙ’軸方向及び−Ｙ’軸方向に等しい厚さで形成されている。そのため、圧電振動片２３０の製造工程では、１度のエッチングにより連結部１３３、第２領域１３１ｂ、及び第１領域１３１ａの外形を同時に形成することができる。したがって、圧電振動片２３０では、圧電振動片１３０と比べて工程を増やすことなく第１領域１３１ａが第３領域１３１ｃよりもＹ’軸方向に厚く形成されたメサ型の圧電振動片を作製することができる。
【００２８】
＜シミュレーション＞
圧電デバイスが実装されたプリント基板に曲げ応力がかかった場合には、圧電デバイス及び圧電振動片にも曲げ応力がかかる。このような曲げ応力がかかる圧電振動片の部分及びその大きさはシミュレーションにより計算することが可能であり、このシミュレーションの値は実際に測定される曲げ応力の値に近いことが確認されている。以下、圧電デバイスが実装されたプリント基板に曲げ応力がかかった場合に、圧電振動片にかかる曲げ応力のシミュレーションの結果について説明する。また、以下の説明において圧電振動片１３０と同様の部分に関しては圧電振動片１３０と同様の記号を用い、その説明を省略する。
【００２９】
図５（ａ）は、プリント基板２００及びプリント基板２００に実装された圧電デバイス１００の概略断面図である。プリント基板２００の＋Ｙ’軸側の面には、圧電デバイス１００が実装されている。シミュレーションでは、プリント基板２００の−Ｙ’軸側の面に＋Ｙ’軸方向の力１７０がかけられ、プリント基板２００に曲げ応力が発生した状態を想定している。またシミュレーションでは、曲げ応力はＸ軸方向にプリント基板２００が曲げられる場合（図５（ａ）において右方向が＋Ｘ軸方向となる場合：Ｘ軸曲げ）と、Ｚ’軸方向に曲げられる場合（図５（ａ）において右方向が＋Ｚ’軸方向となる場合：Ｚ’軸曲げ）とが想定される。
【００３０】
図５（ｂ）は、圧電振動片３３０ａの概略平面図である。図５（ｂ）では、圧電振動片３３０ａに形成される電極は示されず、外形のみが示されている。圧電振動片３３０ａは、励振部３３１と、枠部１３２と、励振部３３１と枠部１３２とを連結する連結部３３３ａと、により構成されている。励振部３３１は、励振電極が形成される第１領域１３１ａと、第１領域１３１ａを囲んで形成されている周辺領域３３１ｂとにより構成されている。第１領域１３１ａのＹ’軸方向への厚さは第１厚さＴ１に形成され、周辺領域３３１ｂのＹ’軸方向への厚さは第１厚さＴ１よりも薄い第２厚さＴ２に形成されている。また、連結部３３３ａはＹ’軸方向の厚さが第２厚さＴ２、Ｚ’軸方向の幅が幅Ｌ１ａに形成されており、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺の中央と枠部１３２とを連結している。
【００３１】
図５（ｃ）は、圧電振動片３３０ｂの概略断面図である。図５（ｃ）では、圧電振動片３３０ｂに形成される電極は示されず、外形のみが示されている。圧電振動片３３０ｂは、励振部３３１と、枠部１３２と、励振部３３１と枠部１３２とを連結する一対の連結部３３３ｂと、により構成されている。圧電振動片３３０ｂでは、一対の連結部３３３ｂが、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の端にそれぞれ連結されている。また、各連結部３３３ｂのＺ’軸方向の幅は幅Ｌ１ｂに形成されている。
【００３２】
図６は、第１領域１３１ａの中央にかかる応力が示されたグラフである。縦軸には励振部３３１の第１領域１３１ａの中央にかかる応力が示されており、プラスの値は引っ張り応力、マイナスの値は圧縮応力がかかることを示している。横軸には、圧電振動片３３０ａの連結部３３３ａの幅Ｌ１ａが０．３２ｍｍ、０．５２ｍｍ、０．７２ｍｍ、及び圧電振動片３３０ｂの連結部３３３ｂの幅Ｌ１ｂが０．３４ｍｍである場合のＺ’軸曲げ、及びＸ軸曲げのそれぞれの場合が示されている。
【００３３】
圧電振動片３３０ａの幅Ｌ１ａが０．３２ｍｍである場合は、Ｚ’軸曲げでは応力が−０．５５ＭＰａ、Ｘ軸曲げでは応力が０．０６ＭＰａかかる。圧電振動片３３０ａの幅Ｌ１ａが０．５２ｍｍである場合は、Ｚ’軸曲げでは応力が−２．０５ＭＰａ、Ｘ軸曲げでは応力が０．３８ＭＰａかかっている。圧電振動片３３０ａの幅Ｌ１ａが０．７２ｍｍである場合は、Ｚ’軸曲げでは応力が−３．６６ＭＰａ、Ｘ軸曲げでは応力が０．９０ＭＰａかかっている。圧電振動片３３０ｂの幅Ｌ１ｂが０．３４ｍｍである場合は、Ｚ’軸曲げでは応力が−４．３０ＭＰａ、Ｘ軸曲げでは応力が０．８４ＭＰａかかっている。
【００３４】
図６のグラフからは、連結部の本数が、２本よりも１本の方が連結部にかかる応力が高くなることが分かる。また、連結部が１本の場合は、連結部の幅Ｌ１ａが細ければ細いほど励振部の第１領域１３１ａの中央にかかる応力が小さいことが分かる。そのため図６のグラフからは、連結部の本数は２本よりも１本、及び連結部のＺ’軸方向の幅は細い方が励振部の第１領域１３１ａの中央に応力がかかりにくいことが分かる。
【００３５】
図７（ａ）は、圧電振動片に応力が加わった場合の連結部にかかる最大応力が示されたグラフである。図７（ａ）は、圧電デバイスの＋Ｙ’軸側の面に３０００Ｇの応力を与えた場合を想定してシミュレーションを行った結果である。図７（ａ）では、縦軸に連結部にかかる最大応力が示されており、横軸には圧電振動片３３０ａ、圧電振動片２３０ａ、圧電振動片２３０ｂ、及び圧電振動片３３０ｂが示されている。圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂは、図４（ｂ）に示された圧電振動片２３０において、連結部１３３の幅ＲＺ１がそれぞれ０．３２ｍｍ、０．２３ｍｍであり、連結部１３３及び第２領域１３１ｂのＹ’軸方向の厚さがそれぞれ５０μｍ、７０μｍである。圧電振動片３３０ａでは連結部に７４．３ＭＰａの最大応力がかかり、圧電振動片２３０ａでは３４．６ＭＰａの最大応力がかかり、圧電振動片２３０ｂでは２４．４ＭＰａの最大応力がかかり、圧電振動片３３０ｂでは３６．２ＭＰａの最大応力がかかっている。
【００３６】
圧電振動片３３０ａと圧電振動片２３０ａとを比較すると、連結部の厚さを厚くすると連結部にかかる応力が小さくなることが分かる。圧電振動片２３０ａと圧電振動片２３０ｂとは、連結部のＹ’−Ｚ’平面の断面積がほぼ等しくなるように形成されているが、圧電振動片２３０ｂの方が連結部にかかる応力が小さい。これは、圧電振動片２３０ｂが圧電振動片２３０ａよりも連結部の厚さが厚いためと思われる。圧電振動片３３０ｂは、連結部が２本の連結部が形成されているが、連結部にかかる応力は圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂよりも大きい。
【００３７】
図７（ｂ）は、励振部の第１領域１３１ａの中央にかかる応力が示されたグラフである。図７（ｂ）には、圧電振動片３３０ａ、圧電振動片２３０ａ、及び圧電振動片２３０ｂの応力が示されている。圧電振動片２３０ａは図６に示された結果と同じであり、比較のために再掲している。圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂでは圧電振動片３３０ａに近い値の応力が計算されており、圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂは圧電振動片３３０ａに同じく第１領域１３１ａにかかる応力が小さい。
【００３８】
これらの結果より、圧電振動片は、連結部の幅が狭く形成された場合には励振部にかかる応力が小さくなることが分かる（図６参照）。また、連結部の厚さを厚くすると連結部にかかる応力が小さくなり、耐衝撃性に優れることが予想される（図７（ａ）参照）。さらに、連結部の厚さを大きくし、連結部の断面積を増加させても励振部にかかる応力には大きな変化がないことが確認された（図７（ｂ）参照）。例えば、圧電振動片３３０ａは、励振部にかかる応力は小さいが（図６参照）、連結部にかかる応力が高いため（図７（ａ）参照）耐衝撃性が弱いことが分かる。しかし、圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂでは、連結部にかかる応力が低く抑えられているとともに（図７（ａ）参照）、励振部の第１領域１３１ａにかかる応力も小さく抑えることができているため好ましい（図７（ｂ）参照）。すなわち、圧電振動片の連結部は、幅を狭く形成し、厚さが厚く形成されることが好ましいことが分かる。さらに励振部には、連結部１３３と第１辺１３８ａとにより形成される角部（例えば、図４（ａ）の角部１９６）には応力が集中し、この角部を起点とした割れによる破損が起こりやすい。この割れは、角部を形成する連結部１３３の側面と第１辺１３８ａとから互いに等しい角度の方向（図４（ａ）の白抜き矢印１９７の方向）に生じる。圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂでは、角部の割れが生じる方向のＹ’軸方向の厚さが厚く形成されていることにより角部の強度が増しているため、連結部１３３と第１辺１３８ａとにより形成される角部を起点とした割れが発生しにくく、励振部の破損を防止できる。
【００３９】
（第２実施形態）
圧電振動片の励振部及び連結部の段差は、テーパー面に形成されていてもよい。以下、テーパー面が形成された圧電振動片４３０ａ及び圧電振動片４３０ｂについて説明する。
【００４０】
＜圧電振動片４３０ａの構成＞
図８（ａ）は、圧電振動片４３０ａの断面図である。圧電振動片４３０ａは、励振部４３１ａと、枠部１３２と、連結部４３３と、により構成されている。圧電振動片４３０ａは、圧電振動片１３０（図３（ｂ）参照）において、第２領域１３１ｂの第３領域１３１ｃとの境界、及び連結部４３３の枠部１３２との境界にテーパー面１７１が形成された形状を有している。テーパー面１７１は、＋Ｙ’軸方向とテーパー面１７１との法線方向とが成す角度が９０度よりも小さい角度となるように形成されている。圧電振動片４３０ａに形成される引出電極１３５は、このテーパー面１７１を通って励振電極１３４から枠部１３２まで引き出されている。
【００４１】
＜圧電振動片４３０ｂの構成＞
図８（ｂ）は、圧電振動片４３０ｂの断面図である。圧電振動片４３０ａは、励振部４３１ｂと、枠部１３２と、連結部４３３と、により構成されている。圧電振動片４３０ｂは、圧電振動片２３０（図４（ｂ）参照）において、第１領域１３１ａの第３領域１３１ｃとの境界、第２領域１３１ｂの第３領域１３１ｃとの境界、及び連結部４３３の枠部１３２との境界にテーパー面１７１が形成されている。圧電振動片４３０ｂに形成される引出電極１３５は、このテーパー面１７１を通って励振電極１３４から枠部１３２まで引き出されている。
【００４２】
圧電振動片に形成される電極は、圧電振動片の＋Ｙ’軸方向又は−Ｙ’軸方向から電極をスパッタする等の方法により形成される。このとき、段差を有する圧電振動片に電極が形成される場合は、段差の角部で電極の厚さが薄くなり電極の電気抵抗が上がってしまう場合があった。圧電振動片４３０ａ及び圧電振動片４３０ｂでは、引出電極１３５がテーパー面１７１を介して形成されることにより角部に形成される電極の厚さを厚く形成することができ、電極の電気抵抗が上がることが抑えられている。
【００４３】
（第３実施形態）
圧電振動片の連結部には、連結部の側面に補助連結部が形成されていてもよい。以下、補助連結部が形成された圧電振動片について説明する。
【００４４】
＜圧電振動片５３０ａの構成＞
図９（ａ）は、圧電振動片５３０ａの平面図である。圧電振動片５３０ａは、励振部５    ３１ａ、枠部１３２、連結部１３３、及び第１補助連結部５３３により構成されている。第１補助連結部５３３は、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面に形成されている。また、励振部５３１ａの第２領域１３１ｂは、第１連結領域５３９ａと第２連結領域５３９ｂとを有している。第１連結領域５３９ａは連結部１３３とＹ’軸方向に同じ厚さに形成されて連結部１３３に直接連結され、第２連結領域５３９ｂは第１連結領域５３９ａの＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成され、第１補助連結部５３３とＹ’軸方向に同じ厚さに形成されて第１補助連結部５３３に直接連結される。その他の構成は圧電振動片２３０（図４（ａ）参照）と同様である。
【００４５】
図９（ｂ）は、圧電振動片５３０ａの断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。圧電振動片４３０では、第１連結領域５３９ａのＹ’軸方向の厚さが第１厚さＴ１に形成されており、第２連結領域５３９ｂのＹ’軸方向の厚さが第３厚さＴ３に形成されている。第３厚さＴ３は、励振部１３１の第３領域１３１ｃの第２厚さＴ２よりも厚く、第１連結領域５３９ａの第１厚さＴ１よりも薄い。
【００４６】
図９（ｃ）は、圧電振動片５３０ａの断面図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。連結部１３３はＹ’軸方向に第１厚さＴ１に形成されており、第１補助連結部５３３はＹ’軸方向に第３厚さＴ３に形成されている。また、連結部１３３は第１厚さＴ１で第１連結領域５３９ａに直接連結され、第１補助連結部５３３は第３厚さＴ３で第２連結領域５３９ｂに直接連結される。
【００４７】
圧電振動片をＹ’軸方向に深くエッチングする場合、圧電振動片のエッチングされる領域はエッチング方向に対して平行にエッチングされない場合がある。例えば、圧電振動片５３０ａにおいて第１補助連結部５３３が形成されない場合には、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面のＹ’軸方向の中央付近が連結部１３３側にえぐれて形成される場合がある。このとき、連結部１３３のえぐれた部分は細く形成されるため、連結部１３３の強度が落ちて圧電振動片の耐衝撃性が低下する。圧電振動片５３０ａでは、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面に第１補助連結部５３３が形成されているため、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面が連結部１３３側に大きくえぐられることがなく、連結部１３３の強度が落ちず、圧電振動片の耐衝撃性が低下しないため好ましい。
【００４８】
＜圧電振動片５３０ｂの構成＞
図１０（ａ）は、圧電振動片５３０ｂの平面図である。圧電振動片５３０ｂは、励振部５３１ｂ、枠部１３２、連結部１３３、及び第１補助連結部５３３により構成されている。圧電振動片５３０ｂでは、第２領域１３１ｂに第１連結領域５３９ａと第３連結領域５３９ｃとが形成されており、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には第１補助連結部５３３が形成されている。第１連結領域５３９ａは連結部１３３に連結されており、第３連結領域５３９ｃは第１補助連結部５３３に連結されている。また、第３連結領域５３９ｃは第１連結領域５３９ａと第３領域１３１ｃとの間を分けるように、第１連結領域５３９ａの周りに形成されている。その他の構成は圧電振動片２３０（図４（ａ）参照）と同様である。
【００４９】
図１０（ｂ）は、圧電振動片５３０ｂの断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。圧電振動片５３０ｂでは、連結部１３３のＹ’軸方向の厚さ及び第１連結領域５３９ａの厚さが第４厚さＴ４に形成されており、第１補助連結部５３３のＹ’軸方向の厚さ、第３連結領域５３９ｃのＹ’軸方向の厚さ、及び第１領域１３１ａのＹ’軸方向の厚さが第１厚さＴ１に形成されている。
【００５０】
圧電振動片５３０ｂでは、圧電振動片５３０ａと同様に第１補助連結部５３３が形成されていることにより連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面がエッチングにより大きくえぐられることがない。また、第１補助連結部５３３、第３連結領域５３９ｃ、及び第１領域１３１ａの厚さが等しく形成されることにより、第１補助連結部５３３、第３連結領域５３９ｃ、及び第１領域１３１ａを１度のエッチングで形成することができ、エッチング工程の回数を少なくすることができるため好ましい。
【００５１】
＜圧電振動片５３０ｂの作製方法＞
圧電振動片５３０ｂの作製方法について、図１１及び図１２に示されたフローチャートを参照して説明する。また、図１１及び図１２のフローチャートの右横には、図１１及び図１２に示される各ステップを説明するための図が示されている。これらの図は、複数の圧電振動片５３０ｂが形成される圧電ウエハＷ５３０の図１０（ａ）に示された圧電振動片５３０のＧ−Ｇ断面に相当する部分断面図である。
【００５２】
図１１は、圧電振動片５３０ｂの作製方法が示されたフローチャートである。また、フローチャートの各ステップの右横には、各ステップを説明するための図である図１１（ａ）〜図１１（ｄ）が示されている。
【００５３】
ステップＳ１０１では、圧電ウエハＷ５３０が用意される。図１１（ａ）は、圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。圧電材料により形成されている圧電ウエハＷ５３０は＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面が平面に形成され、圧電ウエハＷ５３０には複数の圧電振動片５３０ｂが形成される。また、圧電ウエハＷ５３０のＹ’軸方向の厚さは、第４厚さＴ４に形成されている。
【００５４】
ステップＳ１０２では、圧電ウエハＷ５３０に金属膜１８１及びフォトレジスト１８２が形成される。図１１（ｂ）は、金属膜１８１及びフォトレジスト１８２が形成された圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０２では、まず、圧電ウエハＷ５３０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に金属膜１８１が形成される。金属膜１８１は、例えば、圧電ウエハＷ５３０にクロム（Ｃｒ）層が形成され、クロム層の表面に金（Ａｕ）層が蒸着されることにより形成される。さらに金属膜１８１の表面にフォトレジスト１８２が形成される。
【００５５】
ステップＳ１０３では、フォトレジスト１８２の露光、現像及び金属膜１８１の除去が行われる。図１１（ｃ）は、フォトレジスト１８２の露光、現像及び金属膜１８１の除去が行われた圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０３では、まず、圧電ウエハＷ５３０の励振部５３１ｂの第１領域１３１ａ、第３領域１３１ｃ、第２領域１３１ｂの第３連結領域５３９ｃ、及び貫通孔１３６に相当する領域の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の領域に形成されているフォトレジスト１８２の露光及び現像を行う。さらに、フォトレジスト１８２が現像された領域に形成されている金属膜１８１が除去される。
【００５６】
ステップＳ１０４では、圧電ウエハＷ５３０がエッチングされる。図１１（ｄ）は、ステップＳ１０４でエッチングされた後の圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。圧電ウエハＷ５３０がエッチングされる領域は、ステップＳ１０３でフォトレジスト１８２及び金属膜１８１が除去された領域である。圧電ウエハＷ５３０は、＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面がエッチングされることにより、エッチングされた領域の圧電ウエハＷ５３０の厚さが第１厚さＴ１になるように形成される。圧電ウエハＷ５３０のエッチングされていない領域には枠部１３２、連結部１３３、及び第２領域の第１連結領域５３９ａが含まれており、これらが形成される領域のＹ’軸方向の厚さは第４厚さＴ４のままである。
【００５７】
図１２は、圧電振動片５３０ｂの作製方法が示されたフローチャートである。図１２に示されたフローチャートには図１１のフローチャートの続きが示されている。また、フローチャートの各ステップの右横には、各ステップを説明するための図である図１２（ａ）〜図１２（ｄ）が示されている。
【００５８】
ステップＳ１０５では、圧電ウエハＷ５３０にフォトレジスト１８２及び金属膜１８１が形成される。ステップＳ１０５は、図１１のステップＳ１０４に引き続いて行われるステップである。また、図１２（ａ）は、フォトレジスト１８２及び金属膜１８１が形成された圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０５では、圧電ウエハＷ５３０に形成されているフォトレジスト１８２及び金属膜１８１はすべて除去され、その後、圧電ウエハＷ５３０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に改めて金属膜１８１及びフォトレジスト１８２が形成される。
【００５９】
ステップＳ１０６では、フォトレジスト１８２の露光、現像及び金属膜１８１が除去され、圧電ウエハＷ５３０がエッチングされる。図１２（ｂ）は、エッチングされた圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０６では、まず、圧電ウエハＷ５３０の励振部５３１ｂの第３領域１３１ｃ、及び貫通孔１３６に相当する領域の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の領域に形成されているフォトレジスト１８２の露光及び現像を行う。さらに、フォトレジスト１８２が取り除かれた領域に形成されている金属膜１８１が除去される。その後、圧電ウエハＷ５３０がエッチングされ、エッチングされた領域の圧電ウエハＷ５３０の厚さが第２厚さＴ２に形成される。
【００６０】
ステップＳ１０７では、圧電ウエハＷ５３０がエッチングされ、貫通孔１３６が形成される。図１２（ｃ）は、貫通孔１３６が形成された圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６の後に、圧電ウエハＷ５３０に形成されているフォトレジスト１８２及び金属膜１８１はすべて除去される。その後、圧電ウエハＷ５３０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に改めて金属膜１８１及びフォトレジスト１８２が形成される。そして、圧電ウエハＷ５３０の貫通孔１３６に相当する領域の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の領域に形成されているフォトレジスト１８２の露光及び現像を行い、フォトレジスト１８２が現像された領域に形成されている金属膜１８１が除去される。さらに、圧電ウエハＷ５３０がエッチングされ、エッチングされた領域の圧電ウエハＷ５３０がＹ’軸方向に貫通される。この圧電ウエハＷ５３０がＹ’軸方向に貫通された領域が貫通孔１３６になる。
【００６１】
ステップＳ１０８では、圧電ウエハＷ５３０に電極が形成される。図１２（ｄ）は、電極が形成された圧電ウエハＷ５３０の部分断面図である。ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７の後に、圧電ウエハＷ５３０に形成されているフォトレジスト１８２及び金属膜１８１はすべて除去され、その後、圧電ウエハＷ５３０に励振電極１３４及び引出電極１３５が形成される。
【００６２】
以上により、圧電ウエハＷ５３０に複数の圧電振動片５３０ｂが形成される。また、圧電ウエハＷ５３０はステップＳ１０８の後に、複数のリッド板１１０が形成されているリッドウエハ（不図示）及び複数のベース板１２０が形成されているベースウエハ（不図示）に封止材１４１（図２（ａ）参照）を介して接合される。その後、接合されたウエハを切断して個片に分割することにより圧電デバイスが形成される。
【００６３】
図１１及び図１２で示された圧電振動片５３０ｂの作製過程では、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、及びステップＳ１０７でそれぞれ圧電ウエハＷ５３０がエッチングされた。圧電振動片５３０ｂでは、第３連結領域５３９ｃ、第１領域１３１ａ、及び第１補助連結部５３３が同じ厚さに形成されることにより、ステップＳ１０６で示されたように、１度のエッチングで第３連結領域５３９ｃ、第１領域１３１ａ、及び第１補助連結部５３３を形成することができ、エッチング工程を少なくすることができるため好ましい。
【００６４】
（第４実施形態）
圧電振動片は、角部が形成されている箇所に応力が集中し、角部を起点とした破損が起こりやすい。以下に、これらの破損が防がれた圧電振動片について説明する。
【００６５】
＜圧電振動片６３０ａ及び圧電振動片６３０ｂの構成＞
圧電振動片に形成される第２領域のＺ’軸方向の幅は、連結部のＺ’軸方向の幅よりも広く形成されていてもよい。以下に、第２領域のＺ’軸方向の幅が連結部のＺ’軸方向の幅よりも広く形成された圧電振動片６３０ａについて説明する。
【００６６】
図１３（ａ）は、圧電振動片６３０ａの平面図である。圧電振動片６３０ａは、励振部６３１ａ、枠部１３２、及び連結部１３３により形成されている。励振部６３１ａの第２領域１３１ｂのＺ’軸方向の幅は幅ＬＺ２に形成されており、第２領域１３１ｂに含まれる第１辺１３８ａの幅も幅ＬＺ２に形成されている。また、幅ＬＺ２は、連結部１３３のＺ’軸方向の幅ＲＺ１よりも広く形成されている。これにより、連結部１３３と励振部６３１ａとにより形成される角部１９１は、第１厚さＴ１に形成されている連結部１３３と第２領域１３１ｂとに囲まれて形成される。その他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００６７】
図１３（ｂ）は、圧電振動片６３０ｂの部分平面図である。図１３（ｂ）では、圧電振動片６３０ｂの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片６３０ｂは、励振部６３１ｂ、枠部１３２、及び連結部１３３により形成されている。励振部６３１ｂの第２領域１３１ｂのＺ’軸方向の幅は励振部６３１ｂのＺ’軸方向の幅と同じ幅である幅ＬＺ１に形成されている。そのため、連結部１３３と励振部６３１ｂとにより形成される角部１９２は、第１厚さＴ１に形成されている連結部１３３と第２領域１３１ｂとに囲まれて形成される。その他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００６８】
図１３（ｃ）は、圧電振動片６３０ｃの部分平面図である。図１３（ｃ）では、圧電振動片６３０ｃの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片６３０ｃは、励振部６３１ｃ、枠部１３２、連結部１３３、及び第１補助連結部５３３により形成されている。圧電振動片６３０ｃでは、励振部６３１ｃの第２領域１３１ｂに第１連結領域５３９ａと第３連結領域６３９ｃとが形成されており、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面には第１補助連結部５３３が形成されている。第１連結領域５３９ａは連結部１３３に連結されており、第３連結領域６３９ｃは第１補助連結部５３３に連結されている。また、第３連結領域６３９ｃは第１連結領域５３９ａと第３領域１３１ｃとの間を分けるように、第１連結領域５３９ａの周りに形成されている。励振部６３１ｃの第２領域１３１ｂのＺ’軸方向の幅は幅ＬＺ３に形成されており、第２領域１３１ｂに含まれる第１辺１３８ａの幅も幅ＬＺ３に形成されている。また、幅ＬＺ３は、連結部１３３及び第１補助連結部５３３を合わせたＺ’軸方向の幅ＲＺ２よりも広く形成されている。これにより、第１補助連結部５３３と励振部６３１ｃとにより形成される角部１９３は、第１厚さＴ１に形成されている第１補助連結部５３３と第３連結領域６３９ｃとに囲まれて形成される。その他の構成は圧電振動片５３０ｂ（図１０（ａ）参照）と同様である。
【００６９】
圧電振動片では、連結部と励振部とにより形成される角部に応力がかかりやすく、この角部を起点として圧電振動片に割れが発生しやすい。圧電振動片６３０ａ、圧電振動片６３０ｂ、及び圧電振動片６３０ｃでは、角部１９１、角部１９２、及び角部１９３のＹ’軸方向の厚さが厚く形成されていることにより角部の強度が増しているため、角部１９１、角部１９２、及び角部１９３を起点とした割れが発生しにくい。
【００７０】
＜圧電振動片７３０ａ、圧電振動片７３０ｂ、圧電振動片７３０ｃの構成＞
圧電振動片に形成される第２領域の角部は、曲面又は平面で面取りされていてもよい。以下に、第２領域の角部が面取りされた圧電振動片について説明する。
【００７１】
図１４（ａ）は、圧電振動片７３０ａの平面図である。圧電振動片７３０ａは、励振部７３１ａ、枠部１３２、及び連結部１３３により形成されている。圧電振動片７３０ａでは、励振部７３１ａの第２領域１３１ｂの励振電極１３４側に形成されている側面の角部が平面７３９ａにより切り取られることにより面取りされている。その他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００７２】
図１４（ｂ）は、圧電振動片７３０ｂの部分平面図である。図４（ｂ）は、圧電振動片７３０ｂの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片７３０ｂでは、第２領域１３１ｂの励振電極１３４側の側面が、平面形状が円形の一部となる曲面７３９ｂを有するように形成されている。そのため、第２領域１３１ｂには角部が存在していない。圧電振動片７３０ｂのその他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００７３】
図１４（ｃ）は、圧電振動片７３０ｃの部分平面図である。図４（ｃ）は、圧電振動片７３０ｃの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片７３０ｃでは、第２領域１３１ｂの励振電極１３４側の側面が曲面７３９ｃを有するように形成されている。この曲面７３９ｃの平面形状は＋Ｘ軸方向に２つの山が形成された形状であり、第２領域１３１ｂには角部が存在していない。圧電振動片７３０ｃのその他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００７４】
圧電振動片７３０ａ、圧電振動片７３０ｂ、及び圧電振動片７３０ｃでは、励振部の第２領域に角度が９０度以下となる角部が形成されていない。そのため、第２領域１３１ｂに応力が集中する箇所がなく、第２領域１３１ｂの角部に起因した圧電振動片の破損が防がれている。
【００７５】
＜圧電振動片８３０ａ、圧電振動片８３０ｂ、圧電振動片８３０ｃの構成＞
連結部と励振部の第１辺との間に形成される角部には、第２補助連結部が形成されていてもよい。以下に、第２補助連結部が形成された圧電振動片について説明する。
【００７６】
図１５（ａ）は、圧電振動片８３０ａの部分平面図である。図１５（ａ）では、圧電振動片８３０ａの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片８３０ａは、励振部１３１、枠部１３２、連結部１３３、及び第２補助連結部８３３ａにより形成されている。第２補助連結部８３３ａは、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に形成されており、Ｙ’軸方向の厚さは第３領域１３１と同じ第２厚さＴ２（図３（ｂ）参照）に形成されている。また第２補助連結部８３３ａは、連結部１３３と励振部１３１及び枠部１３２との間に形成される角部１９４を含んで形成されている。その他の構成は、図２（ｂ）に示された圧電振動片１３０と同様である。
【００７７】
図１５（ｂ）は、圧電振動片８３０ｂの部分平面図である。図１５（ｂ）では、圧電振動片８３０ｂの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片８３０ｂも圧電振動片８３０ａと同様に、圧電振動片１３０に第２補助連結部が形成された形状を有している。圧電振動片８３０ｂに形成される第２補助連結部８３３ｂは第２厚さＴ２に形成されており、連結部１３３と励振部１３１及び枠部１３２との間に形成される角部１９４に形成されている。第２補助連結部８３３ｂの平面形状は、各第２補助連結部８３３ｂのＸ―Ｚ’平面の平面形状は三角形に形成されている。この三角形の２辺は第１辺１３８ａ及び連結部１３３の側面に形成されており、他の１辺は、Ｘ軸方向及びＺ’軸方向に平行ではない直線で形成されている。そのため、図１５（ｂ）に示されるように、連結部１３３と第１辺１３８ａ及び枠部１３２との間は９０度以下の角部が形成されない。
【００７８】
図１５（ｃ）は、圧電振動片８３０ｃの部分平面図である。図１５（ｃ）では、圧電振動片８３０ｃの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片８３０ｃも圧電振動片８３０ａと同様に、圧電振動片１３０に第２補助連結部が形成された形状を有している。圧電振動片８３０ｃに形成される第２補助連結部８３３ｃは第２厚さＴ２に形成されており、連結部１３３の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の側面に形成されている。第２補助連結部８３３ｃの連結部１３３と反対側の側面は、連結部１３３側に凹んだ曲面に形成されている。そのため、第２補助連結部８３３ｃと第１辺１３８ａ及び枠部１３２との間の角部１９４は９０度以下の角部が形成されていない。
【００７９】
図１５（ｄ）は、圧電振動片８３０ｄの部分平面図である。図１５（ｄ）では、圧電振動片８３０ｄの−Ｘ軸側の半分の平面図が示されている。圧電振動片８３０ｄは、励振部８３１、枠部１３２、連結部１３３、及び第２補助連結部８３３ｄにより形成されている。第２補助連結部８３３ｄは、連結部１３３及び第２領域１３１ｂの厚さと同じ第１厚さＴ１に形成されており、連結部１３３と励振部８３１及び枠部１３２との間に形成される角部１９４に形成されている。第２補助連結部８３３ｄの平面形状は、各第２補助連結部８３３ｄのＸ―Ｚ’平面の平面形状が三角形に形成されている。この三角形の２辺は第１辺１３８ａ及び連結部１３３の側面に形成されており、他の１辺は、Ｘ軸方向及びＺ’軸方向に平行ではない直線で形成されている。そのため、図１５（ｄ）に示されるように、連結部１３３と第１辺１３８ａ及び枠部１３２との間は９０度以下の角部が形成されない。また、励振部８３１の第２領域１３１ｂのＺ’軸方向への幅は幅ＬＺ４に形成されており、幅ＬＺ４は連結部１３３のＺ’軸方向の幅である幅ＲＺ２よりも広く形成されている。また、第２領域１３１ｂは第１辺１３８ａにおいて幅ＬＺ４に形成されており、連結部１３３及び＋Ｘ軸側の第２補助連結部８３３ｄに第１厚さＴ１で直接連結されている。また、図１５（ｄ）に示された圧電振動片８３０ｄでは、第２補助連結部の平面形状が図１５（ｃ）に示される第２補助連結部８３３ｃのような、連結部１３３側に凹んだ曲面を有するように形成されてもよい。
【００８０】
圧電振動片８３０ａは連結部１３３と第１辺１３８ａ及び枠部１３２との間の角部１９４が第２補助連結部８３３ａにより補強されている。また、圧電振動片８３０ｂ及び圧電振動片８３０ｃは、第２補助連結部８３３ｂ及び第２補助連結部８３３ｃにより連結部１３３と第１辺１３８ａ及び枠部１３２との間の角部１９４が補強されるとともに、第１辺１３８ａと連結部１３３との間の角部が９０度以下とならないため、第１辺１３８ａと連結部１３３との間の角部１３９を起点とした割れが発生しにくくなっている。
【００８１】
＜圧電振動片９３０ａ、圧電振動片９３０ｂの構成＞
圧電振動片では、枠部にも角部が形成される。図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）に示されたように、角部は９０度よりも大きい角度で形成された場合、角部が割れなどの起点となることを防ぐことができる。そのため、枠部にも、枠部の角部を補強するための補助枠部が形成されていてもよい。以下に、枠部の角部に補助枠部が形成された圧電振動片について説明する。
【００８２】
図１６（ａ）は、圧電振動片９３０ａの平面図である。圧電振動片９３０ａは、励振部１３１、枠部１３２、連結部１３３、及び補助枠部９３２ａにより形成されている。補助枠部９３２ａは、枠部１３２の励振部１３１に面する側面の四隅にそれぞれ形成されている。各補助枠部９３２ａは、Ｘ―Ｚ’平面の平面形状が三角形に形成されており、三角形の２辺は枠部１３２の側面と共通しており、他の１辺はＸ軸方向及びＺ’軸方向に平行ではない直線で形成されている。そのため補助枠部９３２ａにより、枠部１３２の励振部１３１側側面の四隅の角部１９５が９０度以下となることが防がれている。
【００８３】
図１６（ｂ）は、圧電振動片９３０ｂの平面図である。圧電振動片９３０ｂは、励振部１３１、枠部１３２、連結部１３３、及び補助枠部９３２ｂにより形成されている。補助枠部９３２ｂは、枠部１３２の励振部１３１に面する側面の四隅にそれぞれ形成されている。各補助枠部９３２ｂは、Ｘ―Ｚ’平面の平面形状が、枠部１３２の側面と共通した２辺と、角部１９５側に凹んだ曲線とにより囲まれた形状に形成されている。圧電振動片９３０ｂにおいても圧電振動片９３０ａと同様に枠部１３２の励振部１３１側側面の四隅の角部１９５が９０度以下となることが防がれている。
【００８４】
圧電振動片９３０ａ及び圧電振動片９３０ｂでは、枠部１３２の角部１９５に補助枠部が形成されていることにより、枠部１３２の角部１９５を起点とした割れが発生しにくくなっており、耐衝撃性が向上している。また、補助枠部は、枠部１３２、連結部１３３、及び第３領域１３１ｃのいずれかの厚さと同じ厚さに形成されることにより、圧電振動片の作製工程でエッチング回数を減らすことができるため好ましい。
【００８５】
以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００８６】
例えば、上記の実施形態では第１辺が第２辺よりも短く形成されていたが、第１辺は第２辺よりも長く形成されていてもよい。また、上記実施形態で説明されたベース板１２０ではその四隅に円筒形のキャスタレーション１２６が形成されたが、ベース板には、ベース板の角部から短辺方向に伸びた形状のキャスタレーション、又はベース板の短辺にベース板の四隅を含まないように形成された形状のキャスタレーション等が形成されてもよい。
【００８７】
また、上記の実施形態では圧電振動片がＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。
【符号の説明】
【００８８】
１００  …  圧電デバイス
１１０  …  リッド板
１１１、１２１  …  凹部
１１２、１２２  …  接合面
１２０  …  ベース板
１２３  …  接続電極
１２４  …  実装端子
１２５  …  側面電極
１２６  …  キャスタレーション
１３０、２３０、２３０ａ、２３０ｂ、３３０ａ、３３０ｂ、４３０ａ、４３０ｂ、５３０ａ、５３０ｂ、６３０ａ、６３０ｂ、６３０ｃ、７３０ａ、７３０ｂ、７３０ｃ、８３０ａ、８３０ｂ、８３０ｃ、９３０ａ、９３０ｂ  …  圧電振動片
１３１、４３１ａ、４３１ｂ、５３１ａ、５３１ｂ、６３１ａ、６３１ｂ、６３１ｃ、８３１  …  励振部
１３１ａ  …  第１領域
１３１ｂ  …  第２領域
１３１ｃ  …  第３領域
１３２  …  枠部
１３３、３３３ａ、３３３ｂ、４３３  …  連結部
１３４  …  励振電極
１３５  …  引出電極
１３６  …  貫通孔
１３８ａ  …  第１辺
１３８ｂ  …  第２辺
１４１  …  封止材
１７１  …  テーパー面
１８１  …  金属膜
１８２  …  フォトレジスト
１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６  …  角部
２００  …  プリント基板
３３１ｂ  …  周辺領域
５３３  …  第１補助連結部
５３９ａ  …  第１連結領域
５３９ｂ  …  第２連結領域
５３９ｃ、６３９ｃ  …  第３連結領域
８３３ａ、８３３ｂ、８３３ｃ  …  第２補助連結部
９３２ａ、９３２ｂ  …  補助枠部
Ｗ５３０  …  圧電ウエハ
【図１】
0005797961.tif 000002
【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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