(57)【要約】【課題】応力による周波数特性の劣化を回避しつつ、圧電素板に対する振動部の占有面積を広く採ることのできる圧電振動片を提供する。【解決手段】ＡＴカット水晶素板により形成され、素板両主面に対を成して配置される励振電極１８ａ，１８ｂと、前記励振電極１８ａ，１８ｂのそれぞれに対応する２つの支持電極２２ａ，２２ｂ、および前記励振電極１８ａ，１８ｂと前記支持電極２２ａ，２２ｂとを電気的に接続する導通電極２０ａ，２０ｂを備える圧電振動片１０であって、前記ＡＴカット水晶素板を構成する結晶軸Ｙ’を基準として当該Ｙ’軸周りに、結晶軸Ｘ、および結晶軸Ｚ’を６０°±１０°回転させた結晶軸Ｘ’および結晶軸Ｚ”を設定し、結晶軸Ｘ’および結晶軸Ｚ”のそれぞれに平行な直線により圧電素板１６の縁辺を形成し、Ｘ’軸に平行な直線上であって励振電極１８ａ，１８ｂが形成される振動部とＸ’軸に平行に形成された縁辺との間に、支持電極２２ａ，２２ｂを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2008219827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴカット水晶素板により形成され、素板両主面に対を成して配置される励振電極と、前記励振電極のそれぞれに対応する２つの支持電極、および前記励振電極と前記支持電極とを電気的に接続する導通電極を備える圧電振動片であって、
前記ＡＴカット水晶素板を構成する結晶軸Ｙ’を基準として当該Ｙ’軸周りに、結晶軸Ｘ、および結晶軸Ｚ’を６０°±１０°または１２０°±１０°回転させた結晶軸Ｘ’および結晶軸Ｚ”を設定し、
前記結晶軸Ｘ’に平行な２つの直線と前記２つの直線に交差する線により圧電素板の縁辺を形成し、
前記Ｘ’軸に平行な直線上であって前記励振電極が形成される振動部と前記Ｘ’軸に平行に形成された縁辺との間に、前記支持電極を設けたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項２】
前記圧電素板は、振動部を構成する薄肉部と、当該薄肉部を囲繞する厚肉部とより構成し、
前記支持電極は前記厚肉部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記２つの支持電極を近接配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記支持電極を前記Ｘ’軸に平行に形成した縁辺に沿って配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記２つの支持電極のいずれか一方を圧電素板の角部に配置し、他方をこれに近接させたことを特徴とする請求項４に記載の圧電振動片。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の圧電振動片をパッケージ内に実装したことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項７】
前記圧電振動片を前記パッケージ内に実装する際に、バンプを用いたことを特徴とする請求項６に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片、およびこの圧電振動片を搭載した圧電デバイスに係り、特に、厚み滑り振動を励起する形態の圧電振動片、およびこれを搭載した圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電振動片に水晶素板を採用した圧電デバイスは、種々電子機器のクロック源などとして広く使用されている。これらの圧電デバイスでは、その素子片をパッケージや基板等に固定する必要が生ずるが、当該素子片の固定に関し、応力の与える影響が問題とされている。
【０００３】
例えば、ＡＴカット水晶素板を用いた圧電振動片として一般的なものは、図１０に示すように、圧電素板２を構成する縁辺に平行に、２つの支持電極３が配置され、この２点を基準として支持される構成が採られている。そして、圧電振動片１の固定状態を安定させるために、パッケージ等との接続部材として使用される導電性接着剤としては、エポキシ系やポリイミド系等の硬質なバインダを採用したものが使用されることが一般的である。
【０００４】
上記のような圧電振動片１を実装した圧電デバイスでは、そのパッケージに対して直接的に応力が加えられた場合はもちろん、リフロー時の熱膨張等においても素子片に対する応力の影響が生ずることとなる。例えば、パッケージに対して加えられた応力は、支持部材を介して素子片に伝達される。また、素子片内部の熱応力は、加熱時や冷却時に生ずる膨張や収縮が、線膨張率の異なる部材間を繋ぐ支持部材により阻害されることにより生ずるのである。
【０００５】
このような素子片に付与される応力は、発振周波数に影響を与え、エージング特性や周波数温度特性等の諸特性に悪影響を与える。このため、発振周波数に影響を与える応力の伝達を解消することを目的とした手段が種々提案されてきている。それらの提案のなかの１つが、特許文献１や特許文献２に開示されている。特許文献１に開示されている圧電デバイスは、図１１に示すような構成の圧電振動片を実装している。特許文献１に開示されている圧電デバイスにおける圧電振動片１ａは、励振電極４ａと圧電素板２ａの一縁辺を結ぶ直線上に２つの支持電極３ａを配置したことを特徴とするものである。特許文献１によれば、支持電極３ａをこのような形態で配置することにより、応力発生方向、すなわち２つの支持電極３ａ間に励振電極４ａが存在しなくなるため、励振電極４ａに対する応力の伝達・発生を回避することができるという。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている圧電デバイスに実装されている圧電振動片は、特定の結晶軸に対して所定の回転角を持った直線上に２つの支持電極を配置するということを特徴とするものである。具体的には、ＡＴカット水晶素板の結晶軸であるＸ軸から、Ｙ軸を基点として６０°若しくは１２０°の回転角を持った直線上に２つの支持電極を配置するというものである。当該回転角を持った直線に沿って付加された応力は、その感度比率が極めて小さくなり、振動部に与える影響、すなわち発振周波数に与える影響を極めて小さくすることができるという。
【特許文献１】特開２００３−３３２８７７号公報
【特許文献２】特開２００１−８５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような構成の圧電振動片であれば、振動部に対する応力の影響を抑えることができ、エージング特性や周波数温度特性等、水晶振動片の諸特性を良好に保つことが可能となると考えられる。しかし、上記文献に提示されている圧電振動片はいずれも、１つの直線上に振動部と２つの支持電極が位置するように電極パターンの形成がなされている。このため、圧電素板の面積に対する振動部の占有面積が狭められてしまうという問題点があった。振動部の面積が縮小されると、エネルギー閉じ込めの効果が薄くなると共に、主振動である厚み滑り振動に対する副振動（高次輪郭振動等）の結合も生じ易くなるという問題がある。副振動の結合は、ＣＩディップや周波数ジャンプとして現れるため、発振の安定性を妨げる原因となる。
【０００８】
そこで本発明では、応力による周波数特性の劣化を回避しつつ、圧電素板に対する振動部の占有面積を比較的広く採ることのできる圧電振動片の構造、およびこの圧電振動片を搭載した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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る圧電振動片は、ＡＴカット水晶素板により形成され、素板両主面に対を成して配置される励振電極と、前記励振電極のそれぞれに対応する２つの支持電極、および前記励振電極と前記支持電極とを電気的に接続する導通電極を備える圧電振動片であって、前記ＡＴカット水晶素板を構成する結晶軸Ｙ’を基準として当該Ｙ’軸周りに、結晶軸Ｘ、および結晶軸Ｚ’を６０°±１０°または１２０°±１０°回転させた結晶軸Ｘ’に平行な２つの直線と前記２つの直線に交差する線により圧電素板の縁辺を形成し、前記Ｘ’軸に平行な直線上であって前記励振電極が形成される振動部と前記Ｘ’軸に平行に形成された縁辺との間に、前記支持電極を設けたことを特徴とする。このような構成の圧電デバイスであれば、支持電極間に生ずる応力の影響による周波数特性の劣化を回避することができる。また、２つの支持電極が圧電素板の縁辺と平行に配置されることとなるため、圧電素板に対する振動部の占有面積を比較的広く採ることが可能となる。
【００１０】
また、上記構成の圧電振動片において、前記圧電素板は、振動部を構成する薄肉部と、当該薄肉部を囲繞する厚肉部とより構成し、前記支持電極は前記厚肉部に設けるようにすると良い。振動部を薄肉部により構成することで、高周波帯域の振動を励起することが可能となる。また、薄肉部の周囲を厚肉部で囲繞することにより、圧電振動片の機械的強度を保つことができる。
【００１１】
また、上記構成の圧電振動片では、前記２つの支持電極を近接配置することが望ましい。支持電極を近接配置することによれば必然的に、２つの支持電極間に生ずる応力が小さくなる。このため、振動部へ与える影響も小さくすることができる。
【００１２】
また、上記構成の圧電振動片では、前記支持電極を前記Ｘ’軸に平行に形成した縁辺に沿って配置すると良い。支持電極を縁辺上に配置することによれば、振動部の面積を最も広げることができる。また、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺の断面形状を利用して実装を行うようにすれば、接続部材の断線等を防止することも可能となる。
【００１３】
さらに、上記のような構成の圧電振動片では、前記２つの支持電極のいずれか一方を圧電素板の角部に配置し、他方をこれに近接させるようにしても良い。このような構成とすることによれば、主振動である厚み滑り振動の発生領域から、支持電極までの距離を遠ざけることができる。よって支持電極間に生ずる応力が周波数特性に与える影響を抑制することが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る圧電デバイスは、上記いずれかに記載の圧電振動片をパッケージ内に実装したことを特徴とするものである。上記のような特徴を有する圧電振動片を実装した圧電デバイスであれば、支持電極間に生ずる応力の影響により、周波数特性が劣化することを防止することができる。
【００１５】
さらに、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記圧電振動片を前記パッケージ内に実装する際に、バンプを用いるようにしても良い。圧電振動片の実装にバンプを用いるようにすれば、２つの支持電極間の距離をさらに近接させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の圧電振動片、および圧電デバイスに係る実施の形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る圧電振動片の構成を示す図である。
本実施形態に係る圧電振動片１０は、圧電素板１６と、この圧電素板１６に設けられる励振電極１８（１８ａ，１８ｂ）、支持電極２２（２２ａ，２２ｂ）、および導通電極２０（２０ａ，２０ｂ）とを基本として構成されるものである。本実施形態に用いられる圧電素板１６は、一般的に知られているＡＴカット水晶素板１６ａについて、いわゆる面内回転角θ１を持たせて圧電素板１６の形成を行っている。
【００１７】
ここで、ＡＴカット水晶素板１６ａとは、図２に示すように、水晶の結晶軸として示されるＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）、およびＺ軸（光軸）について、Ｙ軸に垂直な平面を有する素板１６ｂをＸ軸回りに約３５°回転させた平面を有する素板のことである。ここで、素板の結晶軸を表すＹ軸、Ｚ軸は、Ｘ軸回りに回転角を与えられているため、それぞれＹ’軸、Ｚ’軸と示す。
【００１８】
本実施形態の圧電素板１６は、上述したＹ’軸回りに、Ｘ軸、Ｚ’軸を６０°±１０°または１２０°±１０°回転させて得られる軸をそれぞれＸ’軸、Ｚ”軸とし、このＸ’軸、Ｚ”軸に平行な直線に沿ってそれぞれ圧電素板１６の縁辺を形成している。なお、以下に示す実施形態では、面内回転角を６０°±１０°とした場合の例を挙げて説明を進めることとする。
【００１９】
ここで、本実施形態に係る圧電素板１６は、図３に示すように、厚さが薄くなっている部分（薄肉部）１４と、この薄肉部１４よりも厚さの厚い部分（厚肉部）１２とを備えている。具体的には、圧電素板１６の中央部付近における一方の主面（図３に示す場合では上側面）には、凹部１４ａが形成されており、この凹部１４ａ形成部分が振動部を構成する薄肉部１４となる。そして、この凹部１４ａの周囲を枠状に囲繞する部位が厚肉部１２となる。なお、凹部１４ａの形成は、ウエットエッチングによれば良い。
【００２０】
前記励振電極１８は、上記構成を有する圧電素板１６における薄肉部１４の両主面にそれぞれ形成される。薄肉部１４を振動部とし、ここに励振電極１８を形成することにより、高周波帯域の発振が可能となるからである。なお、励振電極１８の形状としては、矩形や円形、あるいは楕円形とすることができる。ＡＴカット圧電素板を用いた圧電振動片により励起される振動の主振動である厚み滑り振動は、振動領域内に楕円形に生ずるため、励振電極の形状を円形や楕円形とすることで、発振効率を高めることができるからである。
【００２１】
前記支持電極２２は、上記構成を有する圧電素板１６において、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺に沿って配置される。ここで、図４（Ａ）に、一般的なＡＴカット水晶素板（円形）におけるＸ軸を基準とした応力付加角度θと、応力感度比率Ｋとの関係を示す。なお、図４（Ｂ）は、円形に形成されたＡＴカット水晶素板に対する応力付加の様子を示すブロック図である。図４（Ａ）からは、応力付加角度θが６０°または１２０°付近である時に、応力感度比率Ｋが０に近づくということを読み取ることができる。すなわち、応力付加角度が６０°または１２０°の直線に沿った方向である時に付加される応力は、振動部に与える影響が少ないということが理解できる。本実施形態に係る圧電素板１６の縁辺は、Ｙ’軸を基点としてＸ軸を６０°回転させた直線である。そして、応力感度比率Ｋの減少率は、応力付加角度によって定まることより、Ｘ’軸に平行な直線に沿って支持電極２２を配置した場合であっても、応力感度比率Ｋの減少効果を得られるということができる。つまり、リフロー時の熱膨張や圧電振動片１０を搭載したパッケージ等に加えられた衝撃等により生じた応力が、支持電極２２ａ，２２ｂ間に伝達された場合であっても、その影響を最小限に抑えることができ、周波数変動を抑えることができるのである。
【００２２】
また、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺は、その断面形状が凸形状となる。また従来は、励振電極を配置する振動部と、縁辺とを結ぶ直線上に並べて配設していた２つの支持電極を、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺に沿って配置したことにより、支持電極２２を配置するために必要としていた厚肉部１２の面積を狭めることができ、振動部の占有面積を広げることができる。これにより、エネルギー閉じ込めの効果を向上させることができると共に、主振動である厚み滑り振動に対する高次輪郭振動等の副振動の結合を抑制することができる。なお、支持電極２２ａと支持電極２２ｂとの間に平面方向に生ずる応力を抑制するためには、２つの支持電極間２２ａ，２２ｂの距離を縮め、近接させて配置することが望ましい。具体的には、２つの支持電極間２２ａ，２２ｂの距離を、振動部とＸ’軸に平行に形成された縁辺との距離よりも短くすると良い。  
【００２３】
前記導通電極２０ａ，２０ｂは、上述した励振電極１８ａ，１８ｂと支持電極２２ａ，２２ｂとをそれぞれ電気的に接続するために圧電素板１６上に引き回される電極である。ここで、本実施形態に係る圧電素板１６は、上記のような面内回転角θ１を有するため、ウエットエッチングにより圧電素板１６の形成を行った場合には、Ｘ’軸方向のエッチング面に、その結晶方向に沿った傾斜面を有することとなる。ここで、面内回転角θを有さない従来の圧電振動片では、逆メサ構造を採用する場合、薄肉部と厚肉部との間の側壁が傾斜面となる部位はＸ軸に沿って形成される側壁であった。面内回転角を有さない圧電振動片では、Ｚ’軸に沿った方向に支持電極が配置されていた。そして、励振電極と支持電極とを接続する導通電極は、配線パターンの断線を防ぐために、鋭角部を避けてパターン形成されるため、導通電極の引き回し距離を長くせざるを得なかった。これに対して本実施形態に係る圧電振動片１０では、支持電極２２ａ，２２ｂを配置した縁辺に平行な凹部１４ａの側壁に傾斜面が形成されることとなるため、励振電極１８ａから支持電極２２ａまでの引き回し距離を最短とすることが可能となる。
【００２４】
次に、上記構成の圧電振動片１０の製造方法について説明する。まず、圧電素板１６は、ウエットエッチングにより外形形状を形成する。このとき、圧電素板１６を形成している圧電性を有する結晶がエッチングレートの異方性を有していれば、圧電素板１６の縁辺には、凸形状や傾斜面が形成されることとなる。
【００２５】
すなわち、面内回転角θを有するＡＴカット水晶素板である本実施形態に係る圧電素板１６は、結晶方向の異方性に伴い、結晶軸毎にエッチングレートに差異が生ずる。具体的には、上述したようにＸ’軸に平行に形成される縁辺は、厚さ方向における中央部が、その両端部に比べて突出した形状、すなわち凸形状となる。また、Ｚ”軸に平行に形成される縁辺は、略垂直、あるいはいずれか一方の主面との境界に鋭角を有する傾斜面を形成することとなる。
【００２６】
なお、ウエットエッチングによる外形形成については、周知の技術を利用すれば良い。すなわち、圧電ウェハ（不図示）に対するレジスト膜の形成工程、マスクを用いた露光工程、現像液を用いた現像工程、エッチング液を用いたエッチング工程、およびレジスト膜の除去工程といった段階的な工程を経て形状形成を行うものである。
【００２７】
上記のようにして圧電素板１６の外形形状を形成した後、振動部を担う凹部１４ａを形成し、逆メサ型にする。凹部１４ａの形成も、ウエットエッチングによれば良い。なお、図３に示す形態の凹部１４ａは、一方の主面からのみのエッチングとなるため、Ｘ’軸に平行に配される側壁には、厚肉部から薄肉部へ向かう結晶面に沿った傾斜面が形成されることとなる。
【００２８】
上記のようにして逆メサ構造を有する圧電素板１６を形成した後、励振電極１８、支持電極２２、および導通電極２０等の電極パターンの形成を行う。電極パターンの形成方法としては、スパッタや蒸着により圧電素板１６全体に電極パターン材料を成膜した後、レジスト、マスクを用いて不要部分をエッチングする方法や、予め圧電素板１６表面にマスクを形成し、マスクの開口部から露出した部位に対してスパッタや蒸着により電極パターン材料を成膜する方法などを採ることができる。
【００２９】
上記のような構成の圧電振動片１０によれば、支持電極２２ａ，２２ｂを固定することに起因して発生する応力が振動部に歪みを与えることを抑制することができる。これにより、エージング特性や周波数温度特性等、種々の周波数特性が劣化することを防止できる。
【００３０】
また、２つの支持電極２２ａ，２２ｂの配置をＸ’軸に平行な縁辺としたことにより、圧電素板１６中に占める振動部の割合を大きくすることができる。これにより、エネルギー閉じ込めの効果が向上すると共に、主振動に対する副振動の結合を抑制することができる。
【００３１】
また、図３に示す圧電振動片１０は、一方の主面側に配置した励振電極１８ａに接続された支持電極２２ａを一方の主面に配置し、他方の主面に配置した励振電極１８ｂに接続された支持電極２２ｂを他方の主面に配置する構成としていたが、図５に示すように、他方の主面に２つの支持電極２２ａ，２２ｂを配置するようにしても良い。この場合、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺部を利用して導通電極２０ａを引き回すようにすれば良い。当該縁辺部は、凸形状によって構成されていることから、一方の主面から他方の主面へ向かう経路上に鋭角部が存在しない。このため、各面の遷移部分において電極パターンの厚みが極端に薄くなってしまうことを避けることができ、導通電極２０ａの断線を避けることができる。また、２つの支持電極２２ａ，２２ｂを他方の主面（実装面と対向する側の主面）に配置することにより、圧電振動片１０をパッケージ等に実装する際に接続部材として使用する導電性接着剤の量を減らすことができる。また、接続部材としては、導電性接着剤に替えてバンプを用いることも可能となる。これにより、導電性接着剤の構成に起因する導通不良を解消することが可能となる。
【００３２】
また、振動部を薄肉とする逆メサ型としているため、発振周波数を向上させることができる。これにより従来ＳＡＷ共振子が担っていた高周波帯の振動を励起することが可能となる。また、薄肉部１４の周囲には枠状に厚肉部１２を形成しているため、圧電振動片１０としての機械的強度をも確保することができる。
【００３３】
次に、上記のような構成の圧電振動子を搭載した圧電デバイスについて図６を参照して説明する。なお、図６（Ａ）は、圧電デバイスの構成を示す正面断面図であり、図６（Ｂ）は、リッドを取り除いた状態における圧電デバイスの平面図である。
【００３４】
本実施形態に係る圧電デバイス５０は、圧電振動片１０と、この圧電振動片１０を収容するパッケージ５６とを基本として構成される。前記パッケージ５６は、圧電振動片１０を収容するキャビティ６２を有するパッケージベース５２と、パッケージベース５２の開口部を封止するリッド５４とより構成される。
【００３５】
前記パッケージベース５２は上述したように、圧電振動片１０を収容するためのキャビティ６２を有する箱体である。その構成材料は絶縁材料とすることが望ましく、製造方法としてはセラミックグリーンシート等の基板を積層し、これを焼結するという方法をとれば良い。
【００３６】
パッケージベース５２におけるキャビティ６２の内部には、圧電振動片１０を実装するための内部実装端子５８が備えられている。また、パッケージベース５２の外部底面には、前記内部実装端子５８と電気的に接続された外部実装端子６０が備えられている。
【００３７】
前記リッド５４は、上述したパッケージベース５２における上部開口部を封止する蓋体である。その構成材料は、パッケージベース５２と先膨張係数が近似する部材が望ましい。例えば、上記のようにパッケージベース５２をセラミックグリーンシートで構成した場合には、リッド５４の構成材料としてコバールやソーダガラス等を選択することが一般的である。
【００３８】
上記のような構成のパッケージ５６に対する圧電振動片１０の実装は、導電性接着剤６４を介して行われる。使用する導電性接着剤としては、バインダにエポキシ系やポリイミド系の硬質な樹脂を使用したものを選択することが望ましい。実装状態の安定化を図ることができるからである。
【００３９】
ここで、上記構成の圧電振動片１０は、支持電極２２ａを配設した縁辺の形状を凸形状としていることより、導電性接着剤６４の回り込み性が良く、断線を生じさせ難い。断面に鋭角部分が無いことにより、他方の面から一方の面へと回り込む導電性接着剤６４の厚みが、極端に薄くなる場所が無くなるからである。
【００４０】
また、上記のような構成の圧電振動片１０を搭載した圧電デバイス５０であれば、導電接着剤６４を介して支持電極２２ａ，２２ｂへと伝播された応力、あるいは固定された支持電極２２ａ，２２ｂに起因して圧電振動片の内部に生じた熱応力が振動部に与える影響を抑制することができる。このため、エージング特性や周波数温度特性等の諸特性の劣化を防止することができる。
【００４１】
次に、本発明の圧電振動片に係る第２の実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７には、本実施形態に係る圧電振動片の形態を簡略化して示すこととする。また、図７において、図７（Ａ）は圧電振動片の平面構成を示す図であり、図７（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図であり、図７（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。また、本実施形態に係る圧電振動片の基本的構成は、上述した第１の実施形態に係る圧電振動片と同じである。したがって、その機能を同一とする箇所には図面に１００を足した符号を付して詳細な説明は省略することとする。
【００４２】
本実施形態に係る圧電振動片１１０は、支持電極１２２（１２２ａ，１２２ｂ）の配置を、Ｘ’軸に平行な縁辺上としていない点が、第１の実施形態に係る圧電振動片１０と相違する。すなわち、本実施形態に係る圧電振動片１１０は、Ｘ’軸と平行な直線上であって、前記Ｘ’軸に平行に形成された縁辺と振動部を構成する凹部１４ａとの間に形成された厚肉部１１２に、２つの支持電極１２２ａ，１２２ｂを配置したのである。支持電極１２２ａ，１２２ｂの配置形態をＸ’軸と平行とすることにより、縁辺に配置しない場合であっても十分に振動部の占有面積を広げることができるからである。
【００４３】
本実施形態のように、圧電振動片１１０の内面に支持電極１２２を配置する場合、いずれか一方の面（図７に示す場合は一方の主面）に配置された励振電極１１８ａに接続された支持電極１２２ａの形成は、圧電素板にビアホール１２３を形成し、他方の面へ落とし込むようにして形成することが望ましい。このような構成とすれば、圧電振動片１１０をパッケージ等に実装する際に、導電性接着剤を上側の面に回り込ませる必要が無くなるからである。なお、ビアホール１２３を構成する貫通孔の形成は、サンドブラストや、ドライエッチング等の工法を用いることが望ましい。ウエットエッチングによっても貫通孔を形成することは可能であるが、結晶方向の関係によりエッチングレートに差が生じ、支持電極１２２ａ，１２２ｂの位置をＸ’軸に平行に配置することが困難となる可能性が生ずるためである。
【００４４】
次に、第２の実施形態に係る圧電振動片を搭載した圧電デバイスについて図８を参照して説明する。
本実施形態に係る圧電デバイス５０ａの基本的構成も、図６に示した圧電デバイス５０と同様であり、実施形態に係る圧電振動片１１０と、当該圧電振動片１１０を収容するパッケージ５６とから構成される。
【００４５】
上記実施形態に係る圧電デバイス５０と相違する点としては、圧電振動片１１０の実装形態を挙げることができる。本実施形態に係る圧電振動片１１０では、２つの支持電極１２２ａ，１２２ｂの双方を他方の主面に配置する形態を採っているため、接続部材として使用していた導電性接着剤を一方の主面に回り込ませる必要が無い。このため、接続部材として、導電性接着剤に替えてバンプ６５を使用することが可能となる。
【００４６】
バンプ６５を用いた実装では、導電性接着剤を用いた場合と異なり、接続部材の流れ込みによる短絡が生ずる可能性が低い。このため、接続部材として導電性接着剤を使用する場合よりも、２つの支持電極１２２ａ，１２２ｂ間の距離を縮めることが可能となる。
【００４７】
その他の構成、作用、効果については、上述した第１の実施形態に係る圧電振動片１０を搭載した圧電デバイス５０と同様である。    
【００４８】
次に、本発明の圧電振動片に係る第３の実施形態について図９を参照して説明する。なお、本実施形態に係る圧電振動片の基本的構成は、上述した第１の実施形態に係る圧電振動片１０と同様であるため、図９には圧電振動片の平面形態のみを示すこととする。また、第１の実施形態に係る圧電振動片１０の構成とその機能を同様とする箇所には、図面に２００を足した符号を付して詳細な説明を省略することとする。
【００４９】
本実施形態に係る圧電振動片２１０は、２つの支持電極２２２（２２２ａ，２２２ｂ）のうちのいずれか一方（図９に示す例では支持電極２２２ａ）を、Ｘ’軸に平行に形成された縁辺とＺ”軸に平行に形成された縁辺とが交差する角部へ配置し、他方の支持電極（図９に示す例では支持電極２２２ｂ）をＸ’軸に平行に形成された縁辺であって、前記一方の支持電極（図９に示す例では支持電極２２２ａ）に近接する位置に配置したことを特徴とする。
【００５０】
ＡＴカット水晶素板を用いた圧電振動片の主振動である厚み滑り振動は、図９中に２点鎖線で示すように振動部中に楕円形に発生する。このため、矩形に形成された圧電素板２１６における角部は、厚み滑り振動の発生領域から最も遠い部位となる。よって、支持電極２２２ａ，２２２ｂ間に生じた応力が、振動発生領域に与える影響を少なくすることが可能となる。
【００５１】
その他の構成、作用、効果については、第１の実施形態に係る圧電振動片１０と同様である。また、本実施形態に係る圧電振動片２１０を搭載した圧電デバイスについては、第１の実施形態に係る圧電振動片１０を搭載した圧電デバイス５０と同様である。
【００５２】
上記実施形態に係る圧電振動片ではいずれも、圧電素板の形態として一方の主面に凹部を形成した逆メサ型のものを採用する旨記載した。しかしながら、本発明に係る圧電振動片は、両主面に凹部を形成して逆メサ型を形成するものであっても良い。また本発明に係る圧電振動片は、支持電極の配設形態を同様にすれば、圧電素板の形態としてフラット板、メサ型、ベベル型、プラノベベル型、コンベックス型、およびプラノコンベックス型等、種種の形態を採ることができる。さらに、上記実施形態では、圧電素板の平面形態は矩形であるように示したが、少なくともＸ’軸と平行な直線を有するものであれば、台形等としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態に係る圧電振動片の平面構成を示す図である。
【図２】ＡＴカット水晶素板の構成を説明する図である。
【図３】第１の実施形態に係る圧電振動片の断面構成を示す図である
【図４】ＡＴカット水晶素板に対する応力付加角度と応力感度比率との関係を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態に係る圧電振動片の変形形態を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る圧電振動片を実装した圧電デバイスの構成を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る圧電振動片の構成を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る圧電振動片を実装した圧電デバイスの構成を示す断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る圧電振動片の平面構成を示す図である。
【図１０】一般的なＡＴカット圧電振動片の構成を示す平面図である。
【図１１】支持電極の配置形態により振動部に対する応力の影響の緩和を図った従来の圧電振動片の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０………圧電振動片、１２………厚肉部、１４………薄肉部、１４ａ………凹部、１６………圧電素板、１８（１８ａ，１８ｂ）………励振電極、２０（２０ａ，２０ｂ）………導通電極、２２（２２ａ，２２ｂ）………支持電極、５０………圧電デバイス、５２………パッケージベース、５４………リッド、５６………パッケージ、５８………内部実装端子、６０………外部実装端子、６２………キャビティ、６４………導電性接着剤、６５………バンプ。
【図１】
2008219827.tif 000003
【図２】
2008219827.tif 000004
【図３】
2008219827.tif 000005
【図４】
2008219827.tif 000006
【図５】
2008219827.tif 000007
【図６】
2008219827.tif 000008
【図７】
2008219827.tif 000009
【図８】
2008219827.tif 000010
【図９】
2008219827.tif 000011
【図１０】
2008219827.tif 000012
【図１１】
2008219827.tif 000013