(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
表裏の関係にある一方の面および他方の面を有し、前記一方の面および前記他方の面に交差する方向を厚さとして、第１の厚さを有する第１領域、および、前記第１の厚さよりも薄い厚さを有する第２領域を備えるとともに、前記第１領域の前記一方の面に配置されている第１励振電極、前記第１領域の前記他方の面に配置されている第２励振電極、および、平面視で前記第１励振電極と前記第２励振電極とが重なっている振動領域を有する振動片と、
前記振動片と、前記基板と、の間を接合し、前記振動片の第１辺に沿った第１方向に並んで配置されている第１接合部材と、第２接合部材と、を含み、
前記第１接合部材の前記振動片側の面の中心を第１接合中心、前記第２接合部材の前記振動片側の面の中心を第２接合中心、前記振動領域の前記第１励振電極側または前記第２励振電極側から見た中心を振動領域中心、とし、
前記第１接合中心および前記第２接合中心は、平面視で、前記第２領域と重なっており、
前記振動領域中心と、前記第１接合中心と前記第２接合中心との間と、を通り、前記第１接合中心と前記第２接合中心とを結ぶ仮想線と直交する仮想線を第１仮想直線、前記振動領域中心を通り、前記第１方向と平行な仮想線を第２仮想直線、とし、
前記第１接合中心と前記第１仮想直線との距離をＬ１、前記第２接合中心と前記第１仮想直線との距離をＬ２、とし、
前記振動領域中心と、前記第１仮想直線に対して前記第１接合部材側にあり前記第２仮想直線と交差する前記振動領域の端部と、の距離をＷ１、前記振動領域中心と、前記第１仮想直線に対して前記第２接合部材側にあり前記第２仮想直線と交差する前記振動領域の端部と、の距離をＷ２、としたとき、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を満足することを特徴とする、振動デバイス。
【請求項２】
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．７７
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７
の関係を満足することを特徴とする、請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項３】
前記振動片は、平面視で、前記第１接合中心と前記第２接合中心とを結ぶ仮想線と、前記励振電極と、の間に、前記一方の面側から前記他方の面側に向かう方向に深さを備えた窪みを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記窪みは、前記一方の面側から前記他方の面側までを貫通する孔であることを特徴とする、請求項３に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、導電性を有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の振動デバイス。
【請求項６】
前記第１接合部材および前記第２接合部材の少なくとも一方は、金属バンプで構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の振動デバイス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする、電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の振動デバイスを備えてい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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、通信機器分野において、安定な周波数の信号を得るために水晶等の圧電体で形成された振動片を用いて、所望の周波数の信号を出力する水晶振動子や水晶発振器等の振動デバイスが用いられてきた。例えば、特許文献１に記載されているように、振動片を容器内の接続パッドに導電性接着剤で片持ち支持した振動デバイスにおいて、容器内の電極パッドに土手部を設けることで導電性接着剤の厚さを安定に確保する構成が開示されている。この構成においては、容器外から導電性接着剤を介して振動片に伝わる熱を伝わりにくくすることで、振動片内の温度勾配を小さくして、振動デバイスの周波数特性の変動、例えば、温度変化に対する周波数変化の再現性、いわゆるヒステリシスを低減することのできる振動デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８６８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す振動デバイスにおいて、振動デバイスの周波数特性の変動であるヒステリシスは、容器外から伝わる熱以外にも、振動デバイスの周囲温度変化に起因して振動片にかかる応力によっても変化する。振動デバイスの周囲温度変化に起因して振動片にかかる応力は、振動片と容器とを接続する接続部材の間の距離と、振動片の励振電極との位置関係も大きく影響する。そのため、特許文献１の振動デバイスのように、容器と振動片とを接続する導電性接着剤の厚さを安定に確保するだけでは、振動デバイスの特性変動、例えば、ヒステリシス等が大きくなってしまう可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る振動デバイスは、基板と、表裏の関係にある面に配置されている一対の励振電極に挟まれた振動領域を有する振動片と、前記振動片と、前記基板と、の間を接合し、前記振動片の第１辺に沿った第１方向に並んで配置されている第１接合部材と、第２接合部材と、を含み、前記第１接合部材の前記振動片側の面の中心を第１接合中心、前記第２接合部材の前記振動片側の面の中心を第２接合中心、前記振動領域の前記一対の励振電極の一方側から見た中心を振動領域中心、とし、前記振動領域中心と、前記第１接合中心と前記第２接合中心との間と、を通り、前記第１接合中心と前記第２接合中心とを結ぶ仮想線と直交する仮想線を第１仮想直線、前記振動領域中心を通り、前記第１方向と平行な仮想線を第２仮想直線、とし、前記第１接合中心と前記第１仮想直線との距離をＬ１、前記第２接合中心と前記第１仮想直線との距離をＬ２、とし、前記振動領域中心と、前記第１仮想直線に対して前記第１接合部材側にあり前記第２仮想直線と交差する前記振動領域の端部と、の距離をＷ１、前記振動領域中心と、前記第１仮想直線に対して前記第２接合部材側にあり前記第２仮想直線と交差する前記振動領域の端部と、の距離をＷ２、としたとき、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を満足することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって応力が発生した場合、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
Ｌ１／Ｗ１≦Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係を満足させることで、振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生した応力が、振動片の振動領域に伝わることを低減できる。振動片の特性、例えば、出力周波数や周波数温度特性や等価直列抵抗等は、振動領域の状態によって大きく変動するため、振動領域に伝わる応力を低減することで、振動デバイスの特性変動、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等を低減することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．７７
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７
の関係を満足することが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、例えば振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって応力が発生した場合、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．７７
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７
の関係を満足させることで、振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生した応力が、振動片の振動領域に伝わることをさらに低減できる。従って、振動片の振動領域に伝わる応力をさらに低減することで、振動デバイスの特性変動、例えば、適用例１と比較してヒステリシスを２８％以上低減することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、前記振動片は、平面視で、前記第１接合中心と前記第２接合中心とを結ぶ仮想線と、前記励振電極と、の間に、前記表裏の関係にある面の少なくとも一方の面から他方の面に向かう方向に窪みを有することが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、窪みを介しても振動領域に伝わるが、窪みの部分は、窪みが形成されていない部分よりも表裏の関係にある面と交差する方向の長さが短い、すなわち薄くなっているためひずみやすい。従って、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、窪みが形成されていない部分よりも窪みの部分が大きくひずむことで吸収されるため、振動片の振動領域に伝わる応力をさらに低減することができ、振動デバイスの特性変動、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等をさらに低減することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、前記窪みは、前記表裏の関係にある面の一方の面から他方の面までを貫通する孔であることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、振動片の孔の開いていない領域と、孔の開いた領域に隣接した領域と、を介して振動領域に伝わるが、振動片の孔の開いた領域に隣接した領域は、孔の開いた領域に隣接していない領域、すなわち孔の開いていない領域よりもひずみやすい。従って、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、振動片の孔の開いていない領域よりも孔の開いた領域に隣接した領域が大きくひずむことで吸収されるため、振動片の振動領域に伝わる応力をさらに低減することができ、振動デバイスの特性変動、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等をさらに低減することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、前記振動片は、前記表裏の関係にある面と交差する方向において、第１の厚さを有する第１領域と、前記第１の厚さよりも薄い厚さを有する第２領域と、を有し、前記振動領域中心は、平面視で、前記第１領域と重なっており、前記第１接合中心および前記第２接合中心は、平面視で、前記第２領域と重なっていることが好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、第２領域を介して振動領域に伝わるが、第２領域は第１領域よりも薄いためひずみやすい。従って、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差によって発生する応力は、第１領域よりも第２領域が大きくひずむことで吸収されるため、振動片の振動領域に伝わる応力をさらに低減することができ、振動デバイスの特性変動、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等をさらに低減することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、前記第１接合部材および前記第２接合部材は、導電性を有することが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、第１接合部材および第２接合部材は、導電性を有するため、振動片と基板との間の機械的接合と電気的接合とを同時に行うことができる。従って、振動片と基板との間の機械的接合と電気的接合とを、それぞれ別の部材を用いて行う場合と比較して、振動デバイスに用いる部材を低減することがき、周波数温度特性の変動やヒステリシス等を低減した振動デバイスを効率よく製造することができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に係る振動デバイスにおいて、前記第１接合部材および前記第２接合部材の少なくとも一方は、金属バンプで構成されていることが好ましい。
【００１９】
本適用例によれば、第１接合部材および第２接合部材の少なくとも一方は、金属バンプ、例えば、めっき法やボンディング法等により形成された金属とすることができる。金属バンプは、接着剤等の樹脂部材と比較して、加熱や時間経過による金属バンプ内部からの気体の放出が少ない。従って、振動デバイスの特性変動、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等を低減することができるとともに、振動デバイスの加熱や時間経過による特性変動、例えば、出力周波数や周波数温度特性や等価直列抵の変動を低減することもできる。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの振動デバイスを備えていることが好ましい。
【００２１】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差に応じて発生する応力が振動片に伝わることを低減して特性変動を低減した振動デバイスを用いることで、特性変動の小さい、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等が低減した、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの振動デバイスを備えていることが好ましい。
【００２３】
本適用例によれば、振動デバイスの周囲温度の変化にともなう振動片の伸びまたは縮み量と、基板の伸びまたは縮み量と、の差に応じて発生する応力が振動片に伝わることを低減して特性変動を低減した振動デバイスを用いることで、特性変動の小さい、例えば、周波数温度特性の変動やヒステリシス等が低減した、信頼性の高い移動体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子１０００の概略構成図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】Ｌ／Ｗと水晶振動子の周波数温度特性のヒステリシスとの関係を示す図。
【図３】第２実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子２０００の概略構成図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図４】第３実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子３０００の概略構成図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図。
【図５】第４実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子４０００の概略構成図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は励振電極部の部分断面図。
【図６】第４実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子４０００における振動片の変形例を示す概略構成図であり、図６（ａ）は変形例の一例である振動片４１００ａの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は変形例の他の例である振動片４１００ｂの平面図、図６（ｄ）は図６（ｃ）のＦ−Ｆ断面図、図６（ｅ）は図６（ｄ）の励振電極部の部分拡大断面図。
【図７】第５実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子５０００の概略構成図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ断面図。
【図８】第６実施形態に係る電子機器としての発振器の概略構成図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＨ−Ｈ断面図。
【図９】第６実施形態に係る電子機器としてのモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。
【図１０】第６実施形態に係る電子機器としての携帯電話機を示す斜視図。
【図１１】第６実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラを示す斜視図。
【図１２】第７実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２６】
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る振動デバイスの一例としての水晶振動子１０００について説明する。水晶振動子１０００は、外部から印加される所定の交流電圧によって、所定の周波数で発振する振動デバイスである。
【００２７】
［水晶振動子］
まず、第１実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子１０００の概略構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子１０００の概略図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。
【００２８】
水晶振動子１０００は、振動片１１００、パッケージ１２００、第１接合部材１３０１、第２接合部材１３０２、リッド１２１０などから構成されている。なお、説明の便宜上、図１（ａ）ではリッド１２１０の図示を省略している。また、以下の説明では、図１（ｂ）中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。また、図１（ｂ）中の各部材の上側にある面を上面、下側にある面を下面として説明する。
【００２９】
［振動片］
振動片１１００は、圧電単結晶の一種である水晶で構成された水晶基板１１１０と、励振電極１１２１，１１２２、引出電極１１２３，１１２４、および接続電極１１２５，１１２６と、により構成されている。振動片１１００は、励振電極１１２１，１１２２に所定の交流電圧が印加されることによって所定の共振周波数で振動する。
【００３０】
水晶基板１１１０は、表裏の関係にある上面１１１１および下面１１１２と、第１辺１１１５と、を有している。水晶基板１１１０の上面１１１１には、励振電極１１２１、および引出電極１１２３が形成されている。水晶基板１１１０の下面１１１２には、励振電極１１２２、引出電極１１２４、および接続電極１１２５，１１２６が形成されている。また、接続電極１１２５，１１２６は、水晶基板１１１０の下面１１１２の第１辺１１１５側に、第１方向１４０５に並んで配置されている。引出電極１１２３は、励振電極１１２１から上面１１１１と下面１１１２とをつなぐ側面を経由して接続電極１１２５まで延出されており、励振電極１１２１と接続電極１１２５とを電気的に接続している。引出電極１１２４は、励振電極１１２２から接続電極１１２６まで延出されており、励振電極１１２２と接続電極１１２６とを電気的に接続している。
【００３１】
励振電極１１２１，１１２２は、平面視で、すなわち上から見て、矩形状をしており、略重なるように配置され、励振電極１１２１の中心と、励振電極１１２２の中心と、が略重なるように配置されている。また、水晶基板１１１０には、励振電極１１２１，１１２２で挟まれた振動領域１１１３を有している。ここで、励振電極１１２１，１１２２の中心とは、励振電極１１２１，１１２２のそれぞれを、上から見た形状の重心（図心）である。
【００３２】
本実施形態では、励振電極１１２１の中心と励振電極１１２２の中心とが、略重なるように配置されているが、これに限らず、上から見て、励振電極１１２１と励振電極１１２２とが重なり、振動領域１１１３を有していればよい。なお、励振電極１１２１，１１２２は、矩形状以外にも、円形状、楕円形状、三角形状等の多角形形状等でもよいし、多角形形状の角部を丸めた形状でもよい。
【００３３】
励振電極１１２１，１１２２、引出電極１１２３，１１２４、および接続電極１１２５，１１２６は、蒸着やスパッタ、めっき等の方法や、金属部材を含むペースト（溶剤）を塗布した後に金属以外の溶剤成分を揮発させる方法等によって形成される。また、励振電極１１２１，１１２２、引出電極１１２３，１１２４、および接続電極１１２５，１１２６は、少なくとも下地層と上層の２層で構成されている。下地層の構成材料には、水晶基板１１１０に対して密着性を有する材料が挙げられ、具体的には、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等やこれらの金属元素の１種、または２種以上の混合物または合金が用いられる。一方、上層の構成材料には、電気伝導性が特に高い材料が挙げられ、具体的には、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属元素やこれらの金属元素の１種、または２種以上を含む混合物または合金が用いられる。なお、励振電極１１２１，１１２２、引出電極１１２３，１１２４、および接続電極１１２５，１１２６は、１層で構成されていてもよく、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属元素やこれらの金属元素の１種、または２種以上を含む混合物または合金で構成されていてもよい。
【００３４】
振動領域１１１３は、振動領域中心１１１４を有する。本実施形態では、励振電極１１２１，１１２２は、上から見て、矩形状をしているとともに略重なるように配置されているため、振動領域１１１３は、上から見て、矩形状をしているとともに、振動領域中心１１１４と励振電極１１２１，１１２２の中心とは略重なっている。ここで、振動領域中心１１１４は、振動領域１１１３を上から見た形状の重心点（図心）である。
【００３５】
［パッケージ］
パッケージ１２００は、基板としての底板１２０１と、側壁１２０４と、シールリング１２０５などから構成されており、底板１２０１は、上面１２０２および下面１２０３を有している。
【００３６】
具体的には、パッケージ１２００は、底板１２０１の上面１２０２の周縁部に側壁１２０４が積層されることによって、中央部が窪んだ形状の内部空間１２０９（収納空間）が形成されており、この内部空間１２０９には、振動片１１００が収納されている。パッケージ１２００の外形形状は限定されず、例えば、直方体状、円柱状などとすることができる。
【００３７】
底板１２０１、および側壁１２０４は、振動片１１００やリッド１２１０の熱膨張係数と一致、あるいは近い熱膨張係数を備えた材料によって形成されるのが好ましく、本実施形態ではセラミックを用いている。
【００３８】
シールリング１２０５は、側壁１２０４とリッド１２１０との接合材として、例えば、金ろうや銀ろう等の金属のろう材、ガラス、またはコバールなどの金属で形成されており、側壁１２０４の上面に沿って枠状に設けられている。
【００３９】
また、底板１２０１の上面１２０２には、内部接続端子１２０６，１２０７が形成されており、底板１２０１の下面１２０３には、水晶振動子１０００の外部の回路や実装基板と少なくとも電気的に接続される外部接続端子１２０８が複数形成されている。
内部接続端子１２０６，１２０７および複数の外部接続端子１２０８は、例えば、タングステンメタライズ、ニッケルめっき、および金めっきの順に形成することにより得られる。
【００４０】
内部接続端子１２０６，１２０７は、底板１２０１に配置されている配線（図示せず）によって、複数の外部接続端子１２０８のうち異なる２つの外部接続端子１２０８に電気的に接続されている。また、複数の外部接続端子１２０８は、外部の実装基板（図示せず）と少なくとも電気的に接続して、振動片１１００に交流電圧を供給したり、周波数などの電気信号を出力したりするために使用される電極である。
【００４１】
［リッド］
リッド１２１０は、パッケージ１２００の開口を覆う平板形状を有しており、例えば、コバールや４２アロイなどの金属、セラミック、またはガラスなどで形成されている。
【００４２】
リッド１２１０は、パッケージ１２００の内部空間１２０９に振動片１１００を収納した後、内部空間１２０９が気密状態、となるようにシールリング１２０５と接合される。気密状態とされた内部空間１２０９は、その内部圧力が所望の圧力に設定されている。例えば、内部空間１２０９を、真空（大気圧より低い圧力（１×１０5Ｐａ〜１×１０-10Ｐａ（ＪＩＳ  Ｚ  ８１２６−１：１９９９））の圧力の状態）状態としたり、窒素やアルゴン等の不活性ガスが充てんされ大気圧と同等の圧力状態としたりすることで、振動片１１００は、より安定した振動を継続することができる。
【００４３】
なお、本実施形態の内部空間１２０９は、真空に密閉されている。内部空間１２０９が真空に密閉されることにより、収納された振動片１１００のＱ値が高められ、さらに、振動片１１００の振動が安定した状態を継続することができる。
【００４４】
［接合部材］
第１接合部材１３０１と、第２接合部材１３０２と、は、水晶基板１１１０の下面１１１２にある第１辺１１１５が延伸する方向に並んで配置されている。
【００４５】
第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２は、導電性の部材を含有する樹脂、例えば、導電性接着剤で形成されている。導電性の部材としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）等の金属元素やこれらの金属元素の一種または二種以上を含む混合物等の金属の微粒子や、前述の金属がめっきされた樹脂微粒子や、炭素微粒子等、である。樹脂としては、エポキシ系の樹脂、シリコン系の樹脂、ポリイミド系の樹脂、ポリアミド系の樹脂、またはアクリル系の樹脂等、が用いられる。
【００４６】
第１接合部材１３０１は、接続電極１１２５と電気的および機械的に接続されているとともに、内部接続端子１２０６と電気的および機械的に接続されている。第２接合部材１３０２は、接続電極１１２６と電気的および機械的に接続されているとともに、内部接続端子１２０７と電気的および機械的に接続されている。換言すると、振動片１１００は、第１接合部材１３０１および内部接続端子１２０６と、且つ、第２接合部材１３０２および内部接続端子１２０７と、を介して、底板１２０１に支持されている。すなわち、振動片１１００は、上から見て、第１辺１１１５が励振電極１１２１，１１２２を挟んで向かい合う辺側の領域では、底板１２０１、側壁１２０４、シールリング１２０５、およびリッド１２１０と接触しておらず、底板１２０１に片持ち支持されている。
【００４７】
第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２は、導電性を有するため、接続電極１１２５と内部接続端子１２０６との間と、接続電極１１２６と内部接続端子１２０７との間と、の機械的接合と電気的接合とを同時に行うことができる。従って、振動片１１００と底板１２０１との機械的接合と電気的接合とをそれぞれ別の部材を用いて行う場合と比較して、振動デバイスに用いる部材を低減することができ、水晶振動子１０００を効率よく製造することができる。
【００４８】
第１接合部材１３０１の接続電極１１２５側、すなわち振動片１１００側の上面１３０３は、第１接合中心１３０５を有する。第２接合部材１３０２の接続電極１１２６側、すなわち振動片１１００側の上面１３０４は、第２接合中心１３０６を有する。
【００４９】
第１接合中心１３０５および第２接合中心１３０６は、それぞれ、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２を上から見た形状、すなわち上面１３０３および上面１３０４を上から見た形状の重心点（図心）である。
【００５０】
次に、振動領域１１１３と、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２と、の関係について説明する。
【００５１】
まず、振動領域中心１１１４を通り、第１接合中心１３０５と第２接合中心１３０６とを結ぶ仮想線である第３仮想直線１４０３に対して直交する仮想線を第１仮想直線１４０１とする。なお、第１仮想直線１４０１と第３仮想直線１４０３との交点１４０４は第１接合中心１３０５と第２接合中心１３０６との間に配置される。また、振動領域中心１１１４を通り第１仮想直線１４０１と直交する仮想線を第２仮想直線１４０２とする。すなわち、第１接合部材１３０１と第２接合部材１３０２とは、上から見て、第１仮想直線１４０１を挟んで、第１辺１１１５が延伸する方向である第１方向１４０５に並んで配置されている。
【００５２】
ここで、第１接合中心１３０５から第１仮想直線１４０１までの距離をＬ１、第２接合中心１３０６から第１仮想直線１４０１までの距離をＬ２とする。また、振動領域中心１１１４から、上から見て、振動領域１１１３と第２仮想直線１４０２とが交差する交点のうち、第１接合部材１３０１側の交点である端部１１３１までの距離をＷ１、振動領域中心１１１４から、上から見て、振動領域１１１３と第２仮想直線１４０２とが交差する交点のうち、第２接合部材１３０２側の交点である端部１１３２までの距離をＷ２、とする。以降に、上述のＬ１、Ｌ２、Ｗ１、およびＷ２と、ヒステリシスの関係について説明する。
【００５３】
まず、水晶振動子１０００のヒステリシスについて説明する。振動片１１００の共振周波数は、水晶振動子１０００の周囲温度が上昇している過程における所定の温度Ｔでの共振周波数と、水晶振動子１０００の周囲温度が低下している過程における所定の温度Ｔでの共振周波数と、が異なる特性を有している。この周囲温度が上昇しているときと周囲温度が低下しているときとで異なる特性を有することを、ヒステリシスを持つという。これは、以下の理由によると考えられる。
【００５４】
本実施形態に係る水晶振動子１０００は、振動片１１００と底板１２０１とは同一の材料で構成されていないため、熱膨張係数が異なっており、水晶振動子１０００の周囲温度の変化にともなう振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、が異なる。従って、水晶振動子１０００の周囲温度が変化した場合には、振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって振動片１１００の内部に応力が発生することになる。
【００５５】
また、振動片１１００が水晶振動子１０００の内部、すなわちパッケージ１２００の内部に第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２を介して接合されていることにより、水晶振動子１０００の周囲温度の変化は、底板１２０１よりも振動片１１００の方が温度変化の伝わり方が遅くなる。すなわち、水晶振動子１０００の周囲温度が上昇している過程では、水晶振動子１０００の周囲温度が所定の温度Ｔとなったときでも、振動片１１００の温度は所定の温度Ｔよりも低い状態にあり、水晶振動子１０００の周囲温度が下降している過程では、水晶振動子１０００の周囲温度が所定の温度Ｔとなったときでも、振動片１１００の温度は所定の温度Ｔよりも高い状態にある。
【００５６】
上述のことから、水晶振動子１０００の周囲温度が所定の温度Ｔであっても、周囲温度が上昇している過程か、下降している過程か、によって振動片１１００の温度が異なるので、振動片１１００の伸びまたは縮み量が異なる。従って、振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって振動片１１００に発生する応力は、水晶振動子１０００の周囲温度が上昇している過程で周囲温度が所定の温度Ｔになった場合と、周囲温度が下降している過程で周囲温度が所定の温度Ｔになった場合と、では異なる。
【００５７】
また、所定の交流電圧が印加された場合の振動片１１００の共振周波数は、振動片１１００にかかる応力によって変化することが知られている。
【００５８】
従って、振動片１１００を有する水晶振動子１０００の共振周波数は、水晶振動子１０００の周囲温度が上昇している過程における温度Ｔでの共振周波数と、水晶振動子１０００の周囲温度が低下している過程における温度Ｔでの共振周波数とが異なることになり、これをヒステリシス特性またはヒステリシスという。
【００５９】
上述の振動片１１００に応力がかかると振動片１１００の共振周波数が変化する理由は、振動片１１００が振動している状態において振動エネルギーが多く集まる振動領域１１１３に対しても応力がかかり、振動領域１１１３内の振動エネルギーの分布が変化するためと考えられる。また、振動領域１１１３内の一部に応力がかかる場合と比較して、振動領域１１１３の全体に応力がかかる場合、すなわち振動領域１１１３において応力がかかる領域が広がるほど、振動領域１１１３内の振動エネルギーの分布に影響を与えるため、振動片１１００の共振周波数の変化量は大きくなると考えられる。以上のことから、水晶振動子１０００の周囲温度の変化にともなう振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力が振動領域１１１３に伝わることを低減すれば、振動片１１００の共振周波数の変化が低減できると考えられる。
【００６０】
また、振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって発生して振動領域１１１３に伝わる応力のうち、第１方向１４０５における応力の分布は、第１接合中心１３０５から第２接合中心１３０６までの距離に依存し、第１接合中心１３０５から第２接合中心１３０６までの距離が長いほど、第１方向１４０５に広がる。よって、振動領域１１１３内での第１方向１４０５、すなわち第２仮想直線１４０２が延伸する方向における応力の分布は、振動領域１１１３の第２仮想直線１４０２が延伸する方向の長さの絶対値ではなく、第１接合中心１３０５から第２接合中心１３０６までの長さと、第２仮想直線１４０２が延伸する方向における振動領域１１１３の長さと、の比に関係すると考えられる。
【００６１】
さらに、応力による振動片１１００の共振周波数の変化は、振動片１１００が振動している状態において振動エネルギーが多く集まる振動領域１１１３のうち、振動エネルギーが大きい振動領域中心１１１４に対して応力がどのように分布するかが関係すると考えられる。従って、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２と、振動領域１１１３と、の位置関係が重要であると考えられる。
【００６２】
上述のように、振動片１１００を有する水晶振動子１０００は、振動片１１００にかかる応力に応じたヒステリシスを持つと考えられ、水晶振動子１０００のヒステリシスを低減するためには、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２と、振動領域１１１３と、の位置関係が重要であると考えられる。従って、本願発明者は、水晶振動子１０００のヒステリシスが、第１接合中心１３０５と第１仮想直線１４０１との距離Ｌ１と、振動領域中心１１１４と振動領域１１１３の端部１１３１との距離Ｗ１と、の比であるＬ１／Ｗ１、または、第２接合中心１３０６と第１仮想直線１４０１との距離Ｌ２と、振動領域中心１１１４と振動領域１１１３の端部１１３２との距離Ｗ２と、の比であるＬ２／Ｗ２に関係すると考えて実験を行ない、図２に示す結果を得た。
【００６３】
本実験に用いた振動片１１００は、図１（ａ）に示す第１方向１４０５の短辺が１．２５ｍｍ、第１方向１４０５と交差する方向の長辺が１．８０ｍｍの矩形（長方形）である。励振電極１１２１，１１２２は、上から見て、矩形状であるとともに略重なるように配置され、振動片１１００の短辺に沿った方向に短辺が、振動片１１００の長辺に沿った方向に長辺が配置されている。
【００６４】
励振電極１１２１，１１２２は、短辺が０．９０ｍｍ、長辺が１．０８ｍｍの矩形（長方形）である。励振電極１１２２は、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２と直接接触しないような位置に配置されている。
【００６５】
振動片１１００の中心および励振電極１１２１，１１２２の中心は、第１仮想直線１４０１と略重なっている。振動領域１１１３は、上から見て、励振電極１１２１，１１２２の中心が略重なっているため、励振電極１１２１，１１２２と略同じ大きさおよび位置に配置されている。
【００６６】
第１接合中心１３０５および第２接合中心１３０６は、第１辺１１１５に沿った方向に並んでいる。また、振動片１１００、励振電極１１２１，１１２２、および振動領域１１１３は、上から見て、第１仮想直線１４０１に対して略線対称に配置されている。従って、本実験では、Ｗ１＝Ｗ２＝０．４５ｍｍ、Ｌ１＝Ｌ２とみなすことができる。また、本実施形態の実験において、第１接合部材１３０１の上面１３０３および第２接合部材１３０２の上面１３０４は、それぞれ、第１接合中心１３０５を中心とした直径０．３５ｍｍの円および第２接合中心１３０６を中心とした直径０．３５ｍｍの円となっている。
【００６７】
図２は、Ｌ２／Ｗ２（本実験ではＬ２／Ｗ２＝Ｌ１／Ｗ１）と水晶振動子１０００のヒステリシスとの関係を示す図である。ここで、ヒステリシスは、後述するように、温度下降時の各温度における水晶振動子１０００の共振周波数と、温度上昇時の各温度における水晶振動子１０００の共振周波数と、を測定し、それぞれの温度における温度下降時の共振周波数と、温度上昇時の共振周波数と、の差の絶対値を求め、その値の最大値としている。
【００６８】
また、図２における、水晶振動子１０００のヒステリシスは、以下のようにして測定および計算している。本実験では、Ｌ２／Ｗ２が０．４０、０．５６、０．７７、０．８９、１．００の５種類の水晶振動子１０００についてヒステリシスの測定および計算を行った。本実験における水晶振動子１０００のヒステリシスの測定および計算は、以下に示す方法を用いた。
【００６９】
まず、水晶振動子１０００の周囲温度を、常温（＋２５℃）、から＋８５℃まで加熱する。そして、水晶振動子１０００の周囲温度を＋８５℃から−４０℃まで下降させつつ、５℃の温度間隔で、温度下降時の水晶振動子１０００の共振周波数を測定する。次に、水晶振動子１０００の周囲温度を−４０℃から＋８５℃まで上昇させつつ、温度下降時に共振周波数を測定した温度で、温度上昇時の水晶振動子１０００の共振周波数を測定する。次に、温度下降時および温度上昇時に測定された同一温度条件での水晶振動子１０００の共振周波数に対して、温度下降時の共振周波数と温度上昇時の共振周波数との差である差周波数を求める。次に、各温度条件での差周波数を水晶振動子１０００の公称周波数（常温（＋２５℃）での共振周波数）で正規化して、各温度条件での正規化された周波数を求める。最後に、各温度条件での正規化された周波数のうち、絶対値が最大となる値を求め、その値を水晶振動子１０００のヒステリシスとして抽出する。本実験に用いたＬ２／Ｗ２が５種類の水晶振動子１０００について、上記の測定を行って、それぞれのＬ２／Ｗ２における水晶振動子１０００のヒステリシスを計算する。
【００７０】
図２から、第２接合中心１３０６と第１仮想直線１４０１との距離Ｌ２と、振動領域中心１１１４と振動領域１１１３の端部１１３２との距離Ｗ２と、の比であるＬ２／Ｗ２が０．８９のとき、水晶振動子１０００のヒステリシスは０．０７ｐｐｍとなっている。また、図２から、Ｌ２／Ｗ２に０．４０よりも小さな値を外挿しても、さらに水晶振動子１０００のヒステリシスが小さくなることがわかる。従って、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９の範囲において、水晶振動子１０００ヒステリシスは０．０７ｐｐｍ以下を満たしている。また、Ｌ２／Ｗ２＝０．７７のとき、水晶振動子１０００のヒステリシスは０．０５ｐｐｍとなっている。従って、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７の範囲において、水晶振動子１０００のヒステリシスは０．０５ｐｐｍ以下となっている。
【００７１】
水晶振動子１０００のヒステリシスは、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等を基準周波数源として電子機器などの製品に用いる場合には、電子機器の性能を低下させないために絶対値が小さいことが要求される。特に、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等が、例えば、携帯電話機のフェムトセル用基地局装置等の基準周波数源に用いられる場合には、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等の周波数温度特性の変動は、０．２５ｐｐｍ以下が求められており、この値を満足するために、ヒステリシスは０．１ｐｐｍ以下が求められている。従って、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等のヒステリシスは、０．０７ｐｐｍ以下であることが好適である。
【００７２】
また、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等がさらに高い周波数精度が要求される電子機器に使用される場合、例えば、ＧＰＳ信号と同期をとるための装置や、携帯電話機のマクロセル用基地局装置や、光ネットワーク（基幹系）用基地局装置等に用いられる場合には、水晶振動子１０００や水晶振動子１０００を用いた発振器等のヒステリシスは、０．０５ｐｐｍ以下であることが好適である。
【００７３】
以上述べたように、本実施形態に係る水晶振動子１０００によれば、以下の効果を得ることができる。水晶振動子１０００において、例えば、水晶振動子１０００の周囲温度の変化にともなう振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって応力が発生した場合でも、Ｌ２／Ｗ２を０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９の関係を満足することによって、振動片１１００の振動領域１１１３に伝わる応力を低減させることができる。その結果、水晶振動子１０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさを低減することができる。
【００７４】
また、水晶振動子１０００において、例えば、水晶振動子１０００の周囲温度の変化にともなう振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって応力が発生した場合でも、Ｌ２／Ｗ２を０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７の関係を満足することによって、振動片１１００の振動領域１１１３に伝わる応力をさらに低減させることができる。その結果、水晶振動子１０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさを０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９場合と比較して２８％以上低減することができる。
【００７５】
なお、本実験では、Ｌ１＝Ｌ２、Ｗ１＝Ｗ２として、Ｌ２／Ｗ２について実験を行っているが、これに限らず、Ｌ１≠Ｌ２、Ｗ１≠Ｗ２でもよい。この場合は、Ｌ１／Ｗ２＞Ｌ２／Ｗ２の場合は、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９または０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．７７の関係を、Ｌ１／Ｗ２≦Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９または０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．７７の関係を、満足すればよい。これは、Ｌ１／Ｗ１およびＬ２／Ｗ２のうち大きい方が、振動領域１１１３に対して応力を伝えやすい、すなわち、振動領域１１１３のより広い範囲に応力を伝えやすいためである。
【００７６】
また、本実験においては、水晶振動子１０００の周囲温度を下降させたときの共振周波数の測定を先に行っているが、これに限らず、水晶振動子１０００の周囲温度を上昇させたときの共振周波数の測定を先に行ってもよい。また、測定する温度間隔についても、上記実験で設定した５℃間隔に限らず、ヒステリシスが計算できる温度間隔であればよく、例えば、０．５℃以上１０℃以下の範囲内の温度間隔でもよい。さらに、上記実験において、常温を＋２５℃としているが、これに限らず、例えば、常温は０℃以上４０℃以下の範囲としてもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、振動片１１００に水晶基板１１１０を用いているが、振動片１１００は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの他の圧電単結晶で構成されていてもよい。振動片１１００が水晶以外の圧電単結晶で構成される場合には、水晶で構成された場合と同様の特性が得られるように、結晶の方位（カット角）などが選択される。振動片１１００は、圧電振動片以外にも、弾性表面波素子やＭＥＭＳ振動片等を用いることができる。また、振動片１１００は、圧電単結晶以外にも、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン基板等で構成されていてもよい。さらに、振動片１１００の形状は、特に限定されず、二脚音叉、Ｈ型音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等の形状であってもよい。振動片１１００の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。加えて、振動片１１００としては、物理量を検出する素子、例えば、慣性センサー（加速度センサー、ジャイロセンサー等）、力センサー（傾斜センサー等）用の素子であってもよい。
【００７８】
また、振動片１１００、励振電極１１２１，１１２２については、本実験に用いた形状や大きさ以外にも、各種の形状や大きさとすることができる。さらに、第１接合部材１３０１の上面１３０３および第２接合部材１３０２の上面１３０４については、本実験に用いた形状や大きさ以外にも、各種の形状や大きさとすることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２は導電性を有する部材を用いているが、これに限らず、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２の少なくとも一方が導電性を有さない部材、例えば、導電性の部材を含有しない樹脂やガラス等であってもよい。第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２が導電性を有さない部材の場合は、例えば、振動片１１００は第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２を介して底板１２０１に機械的に支持され、励振電極１１２１と内部接続端子１２０６と、および励振電極１１２２と内部接続端子１２０７と、は、ボンディングワイヤー等の導電性部材を介して電気的に接続することができる。また、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２のうち、一方が導電性を有し他方が導電性を有さない部材であっても、導電性を有さない方の接合部材側は上記と同様の方法を用いて機械的接続および電気的接続を行い、導電性を有する方の接合部材側は第１実施形態と同様の機械的接続および電気的接続を行うことができる。
【００８０】
このように、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２の少なくとも一方に導電性を有さない部材を用いても、第１実施形態の少なくとも一部の効果を得ることができる。すなわち、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２の少なくとも一方に導電性を有さない部材を用いても、振動片１１００は第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２を介して底板１２０１に機械的に接続されている。従って、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２が、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係、あるいは、
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を、満足すれば、水晶振動子１０００の周囲温度の変化にともなう振動片１１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって発生した応力が振動片１１００の振動領域１１１３に伝わることを低減できる。その結果として、水晶振動子１０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさを低減することができるためである。
【００８１】
さらに、本実施形態において、振動デバイスの一例として振動片１１００を有する水晶振動子１０００を例示して説明したが、これに限らず、各種の振動デバイスに応用することができる。振動デバイスの例としては、物理量を検出するための素子と、素子からの信号を検出する検出回路または素子を発振させるための発振回路と、を有する、慣性センサー（加速度センサー、ジャイロセンサー等）、力センサー（傾斜センサー等）等のセンサーでもよい。上述の発振回路および検出回路は、例えば、底板１２０１の内部空間１２０９側に配置されていてもよいし、底板１２０１の複数の外部接続端子１２０８が形成されている側に配置されていてもよい。また、上述の発振回路および検出回路は、振動デバイスと離れて配置され、振動デバイスの複数の外部接続端子１２０８を介して振動片１１００と電気的に接続されていてもよい。
【００８２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る振動デバイスの一例として、水晶振動子２０００について説明する。なお、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と異なる部分を中心に説明する。
【００８３】
図３は、第２実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子２０００の概略図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。
【００８４】
［振動片］
図３に示すように、水晶振動子２０００は、振動片２１００が第１実施形態とは異なり、上から見て、第１接合中心１３０５と第２接合中心１３０６とを結ぶ第３仮想直線１４０３と、下面２１１２の励振電極２１２２と、の間に、水晶基板２１１０の下面２１１２側に窪み２１１６が形成されている。また、窪み２１１６は、第１方向１４０５に沿った方向において、第１接合中心１３０５から第２接合中心１３０６まで延設されている。
【００８５】
窪み２１１６の部分の水晶基板２１１０の上面２１１１および下面２１１２と交差する方向の距離、すなわち窪み２１１６の厚さＴ１は、窪み２１１６が形成されていない水晶基板２１１０の厚さＴ２よりも薄くなっている。また、窪み２１１６は、上から見て、水晶基板２１１０の第１方向１４０５の端部よりも内側に形成されている。
【００８６】
本実施形態の水晶振動子２０００は、周囲温度の変化にともなう水晶振動子２０００の伸びまたは縮み量と、振動片２１００と基板としての底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力が、振動片２１００の振動領域２１１３、すなわち図３（ａ）の水晶基板２１１０において励振電極２１２１，２１２２と重なっている領域、および図３（ｂ）の水晶基板２１１０において網掛けハッチングされている領域へは、窪み２１１６のある領域を介して振動領域２１１３に伝わる。水晶基板２１１０の窪み２１１６の厚さＴ１は、水晶基板２１１０の厚さＴ２よりも薄い。厚さＴ１の領域を介して厚さＴ２の領域に応力が伝わる場合、厚さＴ１の領域は厚さＴ２の領域と比較して、より大きくひずむことで応力を吸収するため、厚さＴ２の領域に伝わる応力は低減する。従って、水晶振動子２０００の周囲温度の変化にともなう振動片２１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力は、窪み２１１６をひずませることで、振動領域２１１３に伝わりにくくなる。
【００８７】
以上述べたように、本実施形態に係る水晶振動子２０００によれば、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２が、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係、あるいは、
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を、満足させることにより、第１実施形態に係る水晶振動子１０００における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。本実施形態の水晶振動子２０００では、第１実施形態と比較して、周囲温度の変化にともなう振動片２１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の差によって発生して振動領域２１１３に伝わる応力がさらに低減する。従って、第１実施形態と比較して、水晶振動子２０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさをさらに低減することができる。
【００８８】
なお、窪み２１１６が形成される位置は、本実施形態の位置以外でもよい。窪み２１１６は、例えば、上から見て、第１接合中心１３０５と励振電極２１２１，２１２２との間と、第２接合中心１３０６と励振電極２１２１，２１２２との間と、の２箇所以上に分離して形成されていてもよい。さらに、窪み２１１６は、第３仮想直線１４０３と、励振電極２１２１，２１２２と、の間であれば、第１方向１４０５と交差する方向において、２箇所以上に形成されていてもよい。
【００８９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る振動デバイスの一例として、水晶振動子３０００について説明する。なお、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と異なる部分を中心に説明する。
【００９０】
図４は、第２実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子３０００の概略図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＣ−Ｃ断面図である。
【００９１】
［振動片］
図４に示すように、水晶振動子３０００は、振動片３１００が第１実施形態とは異なり、上から見て、第１接合中心１３０５と第２接合中心１３０６とを結ぶ第３仮想直線１４０３と、励振電極３１２１，３１２２と、の間に、水晶基板３１１０の上面３１１１から下面３１１２までを貫通する孔３１１７が形成されている。また、孔３１１７は、第１方向１４０５に沿った方向において、第１接合中心１３０５から第２接合中心１３０６まで延設されている。
【００９２】
本実施形態の水晶振動子３０００は、周囲温度の変化にともなう振動片３１００の伸びまたは縮み量と、基板としての底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力が、振動片３１００の振動領域３１１３、すなわち図４（ａ）の水晶基板３１１０において励振電極３１２１，３１２２と重なっている領域、および図４（ｂ）の水晶基板３１１０において網掛けハッチングされている領域へは、水晶基板３１１０の孔３１１７に隣接していない領域および孔３１１７に隣接した領域の両方を介して振動領域３１１３に伝わる。水晶基板３１１０の孔３１１７に隣接した領域は、孔３１１７に隣接していない領域よりもひずみやすい。その結果、水晶振動子３０００の周囲温度の変化にともなう振動片３１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力は、孔３１１７に隣接した領域をひずませることで、振動領域３１１３に伝わりにくくなる。
【００９３】
以上述べたように、本実施形態の水晶振動子３０００によれば、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２が、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係、あるいは、
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を、満足させることにより、第１実施形態に係る水晶振動子１０００における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。本実施形態の水晶振動子３０００では、第１実施形態と比較して、水晶振動子３０００の周囲温度の変化にともなう振動片３１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生して振動領域３１１３に伝わる応力がさらに低減する。従って、第１実施形態と比較して、水晶振動子３０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさをさらに低減することができる。
【００９４】
なお、孔３１１７の形成される位置は、本実施形態の位置以外でもよい。孔３１１７は、例えば、上から見て、第１接合中心１３０５と励振電極３１２１，３１２２との間と、第２接合中心１３０６と励振電極３１２１，３１２２との間と、の２箇所以上に形成されていてもよい。さらに、孔３１１７は、第３仮想直線１４０３と、励振電極３１２１，３１２２と、の間であれば、第１方向１４０５と交差する方向において、２箇所以上に形成されていてもよい。
【００９５】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る振動デバイスの一例として、水晶振動子４０００について説明する。なお、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と異なる部分を中心に説明する。
【００９６】
図５は、第４実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子４０００の概略図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）中のＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）の励振電極部の部分断面図である。
【００９７】
［振動片］
本実施形態の水晶振動子４０００は、振動片４１００において、水晶基板４１１０の上面および下面と交差する方向の距離、すなわち水晶基板４１１０の厚さが、第１の厚さＴ３を有する第１領域４１１８と、Ｔ３よりも薄い厚さＴ４を有する第２領域４１１９と、を有し、いわゆるメサ型の構造を持っている。水晶基板４１１０は、上から見て、第１領域４１１８が第２領域４１１９に囲まれた形状をしている。
【００９８】
図５（ａ）に示すように、励振電極４１２１，４１２２は、上から見て、矩形状をしており、略重なるように配置されている。すなわち、上から見て、励振電極４１２１の中心と、励振電極４１２２の中心とが、略重なるように配置されている。また、水晶基板４１１０には、励振電極４１２１，４１２２で挟まれた振動領域４１１３、すなわち図５（ａ）の水晶基板４１１０において励振電極４１２１，４１２２と重なっている領域、および図５（ｂ）の水晶基板４１１０において網掛けハッチングされている領域を有している。さらに、励振電極４１２１，４１２２は、上から見て、第１方向１４０５においては第１領域４１１８と重なるように、第１方向１４０５と交差する方向においては第１領域４１１８および第２領域４１１９と重なるように配置されている。
【００９９】
振動領域４１１３は、振動領域中心４１１４を有する。振動領域４１１３は、励振電極４１２１，４１２２が上述の配置となっているため、上から見て、矩形状をしており、振動領域中心４１１４と励振電極４１２１，４１２２の中心とは、略重なっている。
【０１００】
振動領域中心４１１４と第１領域４１１８の中心とは、上から見て、略重なるように配置されている。また、本実施形態では、第１領域４１１８は、振動領域４１１３の大部分と重なっている。振動領域４１１３の大部分とは、例えば８０％以上であることが好ましい。なお、上述した励振電極４１２１，４１２２の中心、振動領域中心４１１４、および第１領域４１１８の中心は、それぞれ、励振電極４１２１，４１２２を上から見た形状の重心（図心）、振動領域４１１３を上から見た形状の重心（図心）、および第１領域４１１８を上から見た形状の重心（図心）である。
【０１０１】
また、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、励振電極４１２１は、第１方向１４０５と交差する方向において、第１領域４１１８の上面と、第１領域４１１８の上面と第２領域４１１９の上面とをつなぐ側面４１４１と、第２領域４１１９の上面と、に連続して配置されている。励振電極４１２２は、第１方向１４０５と交差する方向において、第１領域４１１８の下面と、第１領域４１１８の下面と第２領域４１１９の下面とをつなぐ側面４１４２と、第２領域４１１９の下面と、に連続して配置されている。
【０１０２】
本実施形態の水晶振動子４０００は、上から見て、振動領域中心４１１４が、第１の厚さＴ３を持つ第１領域４１１８と重なっているとともに、第１接合中心１３０５および第２接合中心１３０６が、Ｔ３よりも薄い厚さＴ４を持つ第２領域４１１９と重なっている。すなわち、振動片４１００は、振動片４１００が振動している状態において振動エネルギーの多くが集まる第１領域４１１８の厚さＴ３よりも薄い厚さＴ４を持つ第２領域４１１９で、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２を介して底板１２０１に支持されている。このため、水晶振動子４０００の周囲温度の変化にともなう振動片４１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力は、第２領域４１１９を介して振動領域４１１３に伝わる。厚さＴ４の領域を介して厚さＴ３の領域に応力が伝わる場合、厚さＴ４の領域は厚さＴ３の領域と比較してより大きくひずむことで応力を吸収するため、厚さＴ３の領域に伝わる応力は低減する。従って、水晶振動子４０００の周囲温度の変化にともなう振動片４１００の伸びまたは縮み量と、底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生する応力は、振動片４１００の第２領域４１１９をひずませることで、振動領域４１１３に伝わりにくくなる。
【０１０３】
以上述べたように、本実施形態に係る水晶振動子４０００によれば、第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２が、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係、あるいは、
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を、満足させることにより、第１実施形態に係る水晶振動子１０００における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。本実施形態の水晶振動子４０００では、第１実施形態と比較して、水晶振動子４０００の周囲温度の変化にともなう振動片４１００の伸びまたは縮み量と、基板としての底板１２０１の伸びまたは縮み量と、の間の差によって発生して振動領域４１１３に伝わる応力がさらに低減する。従って、第１実施形態と比較して、水晶振動子４０００の特性変動、例えば、ヒステリシスの大きさをさらに低減することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の振動片４１００は、上から見て、励振電極４１２１，４１２２の中心、振動領域中心４１１４、および第１領域４１１８の中心が略重なるように配置されているが、これに限らず、上から見て、振動領域中心４１１４と第１領域４１１８とが重なるように励振電極４１２１，４１２２が配置されていればよい。また、励振電極４１２１，４１２２は、上から見て、一方の励振電極が他方の励振電極の内側に配置されていてもよいし、両方の励振電極が第１領域４１１８のみと重なるように配置されていてもよい。
【０１０５】
＜振動片の変形例＞
本実施形態に係る振動デバイスにおいて、振動片は、図５に示した振動片４１００の形状以外でもよい。振動片の変形例について、図６を用いて説明する。なお、第１実施形態に係る振動片１１００または第５実施形態に係る振動片４１００と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、第１実施形態に係る振動片１１００または第５実施形態に係る振動片４１００と異なる部分を中心に説明する。
【０１０６】
図６は、本実施形態に係る振動片の変形例を示す概略図であり、図６（ａ）は、変形例の一例である振動片４１００ａの平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）中のＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は、変形例の他の例である振動片４１００ｂの平面図、図６（ｄ）は、図６（ｃ）中のＦ−Ｆ断面図、図６（ｅ）は図６（ｄ）の励振電極部の部分拡大断面図である。なお、以下の説明では、図６（ｂ）、（ｄ）中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。また、図６（ｂ）、（ｄ）中の各部材の上側にある面を上面、下側にある面を下面として説明する。
【０１０７】
振動片４１００ａは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、水晶基板４１１０ａの厚さＴ３の第１領域４１１８ａの上側の面が、厚さＴ４の第２領域４１１９ａの上側の面よりも上側に突出しているとともに、第１領域４１１８ａの下側の面と第２領域４１１９ａの下側の面とが、平面状につながっている。励振電極４１２１ａ，４１２２ａは、上から見て、略重なるように配置されている。また、水晶基板４１１０ａには、励振電極４１２１ａ，４１２２ａで挟まれた振動領域４１１３ａ、すなわち図６（ａ）の水晶基板４１１０ａにおいて励振電極４１２１ａ，４１２２ａと重なっている領域、および図６（ｂ）の水晶基板４１１０ａにおいて網掛けハッチングされている領域を有している。さらに、振動領域中心４１１４ａは、第１領域４１１８ａの中心と略重なるように配置されている。
【０１０８】
また、励振電極４１２１ａは、第１方向１４０５と交差する方向において、第１領域４１１８ａの上面と、第１領域４１１８ａの上面と第２領域４１１９ａの上面とをつなぐ側面４１４３と、第２領域４１１９の上面と、に連続して配置されている。
【０１０９】
振動片４１００ｂは、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、水晶基板４１１０ｂの第１領域４１１８ｂの厚さが、第２領域４１１９ｂの厚さＴ４よりも厚いＴ５の領域と、Ｔ５よりも厚いＴ６の領域と、を有している。また、励振電極４１２１ｂおよび４１２２ｂは、上から見て、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域および厚さＴ５の領域と、第２領域４１１９ｂと、に重なるように配置されている。また、水晶基板４１１０ｂには、励振電極４１２１ｂ，４１２２ｂで挟まれた振動領域４１１３ｂ、すなわち図６（ｃ）の水晶基板４１１０ｂにおいて励振電極４１２１ｂ，４１２２ｂと重なっている領域、および図６（ｄ）の水晶基板４１１０ｂにおいて網掛けハッチングされている領域を有している。さらに、振動領域中心４１１４ｂは、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域と重なるように配置されている。
【０１１０】
また、図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、励振電極４１２１ｂは、第１方向１４０５と交差する方向において、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域の上面と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域の上面および厚さＴ５の領域の上面をつなぐ側面４１４４と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ５の領域の上面と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ４の領域の上面および第２領域４１１９ｂの上面をつなぐ側面４１４５と、第２領域４１１９ｂの上面と、に連続して配置されている。励振電極４１２２ｂは、第１方向１４０５と交差する方向において、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域の下面と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域の下面および厚さＴ５の領域の下面をつなぐ側面４１４６と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ５の領域の下面と、第１領域４１１８ｂの厚さＴ５の領域の下面および第２領域４１１９ｂの下面をつなぐ側面４１４７と、第２領域４１１９ｂの下面と、に連続して配置されている。
【０１１１】
上述の振動片４１００ａまたは振動片４１００ｂを用いた水晶振動子４０００においても、振動片４１００を用いた本実施形態の水晶振動子４０００と同様の効果を奏することができる。
【０１１２】
なお、上述の変形例の振動片４１００ａは、上から見て、励振電極４１２１ａ，４１２２ａの中心、振動領域中心４１１４ａ、および第１領域４１１８ａの中心が略重なるように配置されているが、これに限らず、上から見て、振動領域中心４１１４ａと第１領域４１１８ａとが重なるように励振電極４１２１ａ，４１２２ａが配置されていればよい。また、励振電極４１２１ａ，４１２２ａは、上から見て、一方の励振電極が他方の励振電極の内側に配置されていてもよいし、両方の励振電極が第１領域４１１８ａのみと重なるように配置されていてもよい。
【０１１３】
さらに、上述の変形例の振動片４１００ｂは、上から見て、励振電極４１２１ｂ，４１２２ｂの中心、振動領域中心４１１４ｂ、および第１領域４１１８ｂの中心が略重なるように配置されているが、これに限らず、上から見て、振動領域中心４１１４ｂと第１領域４１１８ｂの厚さＴ６の領域とが重なるように励振電極４１２１ｂ，４１２２ｂが配置されていればよい。また、励振電極４１２１ｂ，４１２２ｂは、上から見て、一方の励振電極が他方の励振電極の内側に配置されていてもよいし、両方の励振電極が第１領域４１１８ｂのみと重なるように配置されていてもよい。
【０１１４】
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る振動デバイスの一例として、水晶振動子５０００について説明する。なお、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と同じ構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態に係る水晶振動子１０００と異なる部分を中心に説明する。
【０１１５】
図７は、第５実施形態に係る振動デバイスとしての水晶振動子５０００の概略図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【０１１６】
［接合部材］
本実施形態の水晶振動子５０００は、図７に示すように、第１実施形態の水晶振動子１０００と異なり、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２が金属バンプで形成されている。第１接合部材５３０１の接続電極１１２５側、すなわち振動片１１００側の上面５３０３は、第１接合中心５３０５を有する。第２接合部材５３０２の接続電極１１２６側、すなわち振動片１１００側の上面５３０４は、第２接合中心５３０６を有する。
【０１１７】
金属バンプは、めっき法やボンディング法等によって形成されている。めっき法では、振動片１１００またはパッケージ１２００の所定の位置に、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２が形成されるように所定のパターンを形成した後に金属をめっきすることで、金属バンプの第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２を形成することができる。
【０１１８】
また、ボンディング法では、金（Ａｕ）等金属製のワイヤー（細線）を振動片１１００またはパッケージ１２００の第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２のそれぞれが形成される位置に接続し、接続された部分以外のワイヤーを切断することで、金属バンプの第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２を形成することができる。
【０１１９】
なお、上記のめっき法やボンディング法に代えて、振動片１１００またはパッケージ１２００の第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２が形成される位置に金属部材を含むペースト（溶剤）を印刷やディスペンス等で塗布した後に、ペーストが塗布された振動片１１００またはパッケージ１２００を加熱することで、金属以外の溶剤成分を揮発させて、金属バンプの第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２を形成することもできる。
【０１２０】
金属バンプの形状としては、特に限定されず、柱状（円柱状）や多角柱や円錐台等であってもよい。また、金属製のワイヤーは、金（Ａｕ）以外にも、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）などを主成分とする金属で構成されていてもよい。また、金属部材の材質は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）などを主成分とする金属や、無鉛はんだや有鉛半田などの合金でもよい。
【０１２１】
金属バンプは、接着剤等の樹脂部材と比較して、加熱や時間経過による金属バンプ内部からの気体の放出が低減する。このため、水晶振動子５０００が加熱されたり、水晶振動子５０００の製造後に時間が経過したりしても、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２が樹脂部材で形成されている場合と比較して、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２からの気体の放出が低減する。
【０１２２】
また、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２から放出される気体は、気密状態とされた内部空間１２０９に放出されるので、放出された気体が励振電極１１２１，１１２２に付着して質量を増加させたり、放出された気体が励振電極１１２１，１１２２を変質させたりすることで、振動片１１００の特性、例えば、共振周波数や周波数温度特性や等価直列抵抗を変動させる場合がある。
【０１２３】
上述のことから、加熱や時間経過により、本実施形態に係る水晶振動子５０００の第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２から放出される気体は、第１実施形態に係る水晶振動子１０００の第１接合部材１３０１および第２接合部材１３０２から放出される気体より低減する。従って、第１実施形態の水晶振動子１０００と比較して、水晶振動子５０００の特性、例えば、共振周波数や周波数温度特性や等価直列抵抗等の変動を低減することができる。
【０１２４】
以上述べたように、本実施形態に係る水晶振動子５０００によれば、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２が、
Ｌ１／Ｗ１＞Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ１／Ｗ１≦０．８９
の関係、あるいは、
Ｌ１／Ｗ１＜Ｌ２／Ｗ２の場合、０＜Ｌ２／Ｗ２≦０．８９
の関係を、満足させることにより、第１実施形態に係る水晶振動子１０００における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。水晶振動子５０００は、第１実施形態の水晶振動子１０００と比較して、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２からの気体の放出を低減することができ、水晶振動子５０００の特性変動、例えば、出力周波数や周波数温度特性や等価直列抵等の変動を低減することができる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２を金属バンプで形成しているが、第１接合部材５３０１および第２接合部材５３０２の少なくとも一方の接合部材を金属バンプで形成し、他方の接合部材を導電性または非導電性の接着剤等で形成しても、上述の理由により、本実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えたり、上述した実施形態を２つ以上組み合わせたりすることが可能である。
【０１２７】
＜第６実施形態＞
次に、第１実施形態から第５実施形態に係る水晶振動子１０００，２０００，３０００，４０００，５０００のいずれかを備えた第６実施形態に係る電子機器について、図８から図１１を用いて説明する。なお、本実施形態の説明では、振動デバイスとして第１実施形態に係る水晶振動子１０００を用いた例を示している。
【０１２８】
図８は、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を備える電子機器の一例としての発振器６０００の構成の概略を示す概略構成図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＨ−Ｈ断面図を表わしている。なお、説明の便宜上、図８（ａ）ではリッド６０２０の図示を省略している。また、以下の説明では、図８（ｂ）中の上側を「上」、下側を「下」として説明する。また、図８（ｂ）中の各部材の上側にある面を上面、下側にある面を下面として説明する。
【０１２９】
図８に示すように、発振器６０００は、水晶振動子１０００、容器６０１０、リッド６０２０、発振回路６０３０、およびボンディングワイヤー６０４０などから構成されている。
【０１３０】
容器６０１０は、中央部が窪んだ形状の内部空間６０１８が形成されており、容器６０１０の上面に沿って枠状にシールリング６０１２が、内部空間６０１８側にある面に複数の内部接続端子６０１４が、下面に複数の外部接続端子６０１６が、それぞれ設けられている。内部接続端子６０１４と外部接続端子６０１６とは、図示しない内部配線を介して電気的に接続されている。
【０１３１】
水晶振動子１０００は、容器６０１０の内部空間６０１８側に搭載されており、図示しない内部配線を介して内部接続端子６０１４と電気的に接続されている。
発振回路６０３０は、水晶振動子１０００を発振させるための回路であり、上面に複数のパッド６０３２を有し、水晶振動子１０００の上面に図示しない接合部材、例えば、接着剤やはんだ等で接続されている。
ボンディングワイヤー６０４０は、金（Ａｕ）等の金属製のワイヤー（細線）であり、パッド６０３２と内部接続端子６０１４とを電気的に接続する。
リッド６０２０は、容器６０１０の開口を覆う平板形状を有しており、容器６０１０の内部空間６０１８が気密状態となるように、シールリング６０１２と接合されている。
【０１３２】
上述の発振器６０００は、複数の外部接続端子６０１６の少なくとも１つの端子に発振回路６０３０を動作させるための電圧が印加されて、複数の外部接続端子６０１６の他の端子の少なくとも１つの端子から、発振回路６０３０から出力される発振信号が出力される。
【０１３３】
上述のように、電子機器の一例として発振器６０００に、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を備えることにより、発振器の基準周波数源として水晶振動子１０００から安定した周波数信号が出力されるため、発振器６０００の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１３４】
図９は、第１実施形態に係る水晶振動子１０００を備える電子機器の一例としてのモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューター６１００の構成の概略を示す斜視図である。図９に示すように、パーソナルコンピューター６１００は、キーボード６１０２を備えた本体部６１０４と、表示部６１０６を備えた表示ユニット６１０８とにより構成され、表示ユニット６１０８は、本体部６１０４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６１００には、水晶振動子１０００が内蔵されている。
【０１３５】
上述のように、電子機器の一例としてのモバイル型（又はノート型）のパーソナルコンピューター６１００に、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を、例えば、クロック源として備えることにより、パーソナルコンピューター６１００に供給されるクロック源として水晶振動子１０００から安定した周波数信号が出力されるため、パーソナルコンピューター６１００の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１３６】
図１０は、第１実施形態に係る水晶振動子１０００を備える電子機器の一例としての携帯電話機６２００（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。図１０に示すように、携帯電話機６２００は、複数の操作ボタン６２０２、受話口６２０４および送話口６２０６を備え、操作ボタン６２０２と受話口６２０４との間には、表示部６２０８が配置されている。このような携帯電話機６２００には、水晶振動子１０００が内蔵されている。
【０１３７】
上述のように、電子機器の一例としての携帯電話機６２００（ＰＨＳを含む）に、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を、例えば、クロック源として備えることにより、携帯電話機６２００に供給されるクロック源として水晶振動子１０００から安定した周波数信号が出力されるため、携帯電話機６２００の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
図１１は、第１実施形態に係る水晶振動子１０００を備える電子機器の一例としてのデジタルカメラ６３００の構成の概略を示す斜視図である。なお、図１１には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、従来のフィルムカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルカメラ６３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
デジタルカメラ６３００におけるケース６３０２（ボディー）の背面には、表示部６３０４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６３０４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６３０２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６３０６が設けられている。
【０１３９】
撮影者が表示部６３０４に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン６３０８を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー６３１０に転送・格納される。また、このデジタルカメラ６３００においては、ケース６３０２の側面に、ビデオ信号の出力端子６３１２と、データ通信用の入出力端子６３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号の出力端子６３１２にはテレビモニター６４１０が、データ通信用の入出力端子６３１４にはパーソナルコンピューター６４２０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー６３１０に格納された撮像信号が、テレビモニター６４１０や、パーソナルコンピューター６４２０に出力される構成になっている。このようなデジタルカメラ６３００には、水晶振動子１０００が内蔵されている。
【０１４０】
上述のように、電子機器の一例としてのデジタルカメラ６３００に、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を、例えば、クロック源として備えることにより、デジタルカメラ６３００に供給されるクロック源として水晶振動子１０００から安定した周波数信号が出力されるため、デジタルカメラ６３００の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１４１】
なお、第１実施形態に係る水晶振動子１０００は、図８の発振器６０００、図９のパーソナルコンピューター６１００（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１０の携帯電話機６２００、図１１のデジタルカメラ６３００の他にも、他の電子機器に適用することができる。
【０１４２】
他の電子機器の例としては、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ー）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、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、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、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）などが挙げられる。
【０１４３】
＜第７実施形態＞
次に、第１実施形態から第５実施形態に係る水晶振動子１０００，２０００，３０００，４０００，５０００のいずれかを備えた第７実施形態に係る移動体について、図１２を用いて説明する。なお、本実施形態の説明では、振動デバイスとして第１実施形態に係る水晶振動子１０００を用いた例を示している。
図１２は、第１実施形態に係る水晶振動子１０００を備える移動体の一例としての自動車６５００を概略的に示す斜視図である。
【０１４４】
自動車６５００には第１実施形態に係る水晶振動子１０００が搭載されている。図１２に示すように、移動体としての自動車６５００には、水晶振動子１０００を内蔵してタイヤ６５０４などを制御する電子制御ユニット６５１０が車体６５０２に搭載されている。また、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００は、他にも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、ブレーキシステム、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、などの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に広く適用できる。
【０１４５】
上記のように、移動体の一例としての自動車６５００に、本発明の一実施形態に係る水晶振動子１０００を、例えば、クロック源として備えることにより、自動車６５００および電子制御ユニット６５１０のうち少なくとも一方に供給されるクロック源として水晶振動子１０００から安定した周波数信号が出力されるため、自動車６５００および電子制御ユニット６５１０のうち少なくとも一方の動作の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１１００，２１００，３１００，４１００，４１００ａ，４１００ｂ…振動片、１１１０，２１１０，３１１０，４１１０，４１１０ａ，４１１０ｂ…水晶基板、１１１１，２１１１，３１１１，４１１１，４１１１ａ，４１１１ｂ…上面、１１１２，２１１２，３１１２，４１１２，４１１２ａ，４１１２ｂ…下面、２１１６…窪み、３１１７…孔、４１１８，４１１８ａ，４１１８ｂ…第１領域、４１１９，４１１９ａ，４１１９ｂ…第２領域、１１２１，１１２２，２１２１，２１２２，３１２１，３１２２，４１２１，４１２２，４１２１ａ，４１２２ａ，４１２１ｂ，４１２２ｂ…励振電極、１１２３，１１２４，２１２３，２１２４，３１２３，３１２４，４１２３，４１２４，４１２３ａ，４１２４ａ，４１２３ｂ，４１２４ｂ…引出電極、１１２５，１１２６，２１２５，２１２６，３１２５，３１２６，４１２５，４１２６，４１２５ａ，４１２６ａ，４１２５ｂ，４１２６ｂ…接続電極、１１１３，２１１３，３１１３，４１１３，４１１３ａ，４１１３ｂ…振動領域、１１１４，２１１４，３１１４，４１１４，４１１４ａ，４１１４ｂ…振動領域中心、１１３１，１１３２，２１３１，２１３２，３１３１，３１３２，４１３１，４１３２，４１３１ａ，４１３２ａ，４１３１ｂ，４１３２ｂ…端部、１１１５，２１１５，３１１５，４１１５，４１１５ａ，４１１５ｂ…第１辺、４１４１，４１４２，４１４３，４１４４，４１４５，４１４６，４１４７…側面、１２００…パッケージ、１２０１…底板、１２０２…上面、１２０３…下面、１２０４…側壁、１２０５…シールリング、１２０６，１２０７…内部接続端子、１２０８…外部接続端子、１２０９…内部空間、１２１０…リッド、１３０１，５３０１…第１接合部材、１３０２，５３０２…第２接合部材、１３０３，１３０４，５３０３，５３０４…上面、１３０５，５３０５…第１接合中心、１３０６，５３０６…第２接合中心、１４０１…第１仮想直線、１４０２…第２仮想直線、１４０３…第３仮想直線、１４０４…交点、１４０５…第１方向、１０００，２０００，３０００，４０００，５０００…水晶振動子、６０００…発振器、６０１０…容器、６０１２…シールリング、６０１４…内部接続端子、６０１６…外部接続端子、６０１８…内部空間、６０２０…リッド、６０３０…発振回路、６０３２…パッド、６０４０…ボンディングワイヤー、６１００…パーソナルコンピューター、６１０２…キーボード、６１０４…本体部、６１０６…表示部、６１０８…表示ユニット、６２００…携帯電話機、６２０２…操作ボタン、６２０４…受話口、６２０６…送話口、６２０８…表示部、６３００…デジタルカメラ、６３０２…ケース、６３０４…表示部、６３０６…受光ユニット、６３０８…シャッターボタン、６３１０…メモリー、６３１２…ビデオ信号出力端子、６３１４…入出力端子、６４１０…テレビモニター、６４２０…パーソナルコンピューター、６５００…自動車、６５０２…車体、６５０４…タイヤ、６５１０…電子制御ユニット。
【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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