(57)【要約】【課題】本発明は、枠部に形成される引出電極の表面積を広く形成することにより引出電極の電気抵抗が低くされた圧電振動片及び圧電デバイスを提供する。【解決手段】圧電振動片（１３０）は、矩形形状であり、所定の振動数で振動し、両主面に励振電極（１３４）が形成されている振動部（１３１）と、振動部の周囲を囲み長辺方向に伸びる第１枠体（１３２ａ）及び短辺方向に伸びる第２枠体（１３２ｂ）により形成される枠部（１３２）と、振動部と枠部とを連結する連結部（１３３）と、を有する。第１枠体の一方の主面には長辺方向に伸びる凹部（１３７）又は凸部が形成され、励振電極からは連結部を介し凹部又は凸部が形成される第１枠体の一方の主面の一方の端から他方の端に伸びる引出電極（１３５）が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形形状であり、所定の振動数で振動し、両主面に励振電極が形成されている振動部と、
前記振動部の周囲を囲み、長辺方向に伸びる第１枠体及び短辺方向に伸びる第２枠体により形成される枠部と、
前記振動部と前記枠部とを連結する連結部と、を有し、
前記第１枠体の一方の主面には長辺方向に伸びる凹部又は凸部が形成され、
前記励振電極からは、前記連結部を介し、前記凹部又は前記凸部が形成される前記第１枠体の一方の主面の一方の端から他方の端に伸びる引出電極が形成されている圧電振動片。
【請求項２】
前記引出電極は前記第２枠体も介して形成され、
前記凹部又は前記凸部は、前記第２枠体の前記引出電極が形成される領域にも形成されている請求項１に記載の圧電振動片。
【請求項３】
前記凹部又は前記凸部は前記枠体の一方の主面において前記振動部を囲むように形成されている請求項１又は請求項２に記載の圧電振動片。
【請求項４】
前記第１枠体に複数の前記凹部又は前記凸部が形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電振動片。
【請求項５】
前記引出電極は、前記一方の主面に形成されている前記励振電極から引き出されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧電振動片。
【請求項６】
前記引出電極は、前記第１枠体の前記振動部に面する内側側面にも形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧電振動片。
【請求項７】
前記振動部の少なくとも一方の主面には、前記主面の中央に形成され前記励振電極が形成されるメサ領域と、前記メサ領域以外の領域であり前記メサ領域よりも厚さが薄い周辺領域と、が形成され、
前記メサ領域と前記周辺領域との段差の高さと、前記凹部の深さ又は前記凸部の高さとが等しい請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の圧電振動片。
【請求項８】
矩形形状であり、所定の振動数で振動し、両主面に励振電極が形成されている振動部と、
前記振動部の周囲を囲み、長辺方向に伸びる一対の第１枠体及び短辺方向に伸びる一対の第２枠体により形成される枠部と、
前記振動部と一方の前記第２枠体とを連結する連結部と、を有し、
一方の主面に形成される前記励振電極からは、前記連結部の一方の主面、前記一方の第２枠体の一方の主面、及び一方の前記第１枠体の一方の主面を介し、他方の前記第２枠体の一方の主面に引き出される引出電極が形成され、
前記引出電極は、前記一方の第１枠体の前記振動部に面する内側側面の全面、前記連結部の前記内側側面、及び前記一方の第２枠体の前記内側側面にも形成されている圧電振動片。
【請求項９】
前記引出電極は、さらに、前記連結部の他方の主面、前記一方の第２枠体の他方の主面、及び前記一方の第１枠体の他方の主面にも形成されている請求項８に記載の圧電振動片。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の圧電振動片と、
前記枠部の一方の主面に接合されるベース板と、
前記枠部の他方の主面に接合され、前記振動部を密封するリッド板と、
を備える圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠部が形成されている圧電振動片及び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振動部と、振動部を囲むように形成される枠部と、振動部及び枠部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。このような圧電振動片は、枠部の一方の主面及び他方の主面にそれぞれベース板及びリッド板が接合材を介して接合されて圧電デバイスが形成される。圧電振動片の振動部の両主面には一対の励振電極が形成され、各励振電極からは枠部にまでそれぞれ引出電極が引き出される。圧電振動片では、このような引出電極の電気抵抗が大きくなることによりクリスタルインピーダンス（ＣＩ）が大きくなるという問題がある。そのため、引出電極の面積が広く形成される等のことにより引き出し電極の電気抵抗が小さく形成されることが望ましい。例えば特許文献１では、振動部と振動部の周囲に形成された周辺部との間の段差部分に引き出された引出電極の面積が広く形成された圧電振動片が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１１０１５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、特許文献１では引出電極の全体の経路の短い一部分が広く形成されているのみであり、引出電極全体の電気抵抗の減少は示されていない。
【０００５】
そこで本発明は、枠部に形成される引出電極の表面積を広く形成することにより引出電極の電気抵抗が低くさ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】
【０００６】
第１観点の圧電振動片は、矩形形状であり、所定の振動数で振動し、両主面に励振電極が形成されている振動部と、振動部の周囲を囲み長辺方向に伸びる第１枠体及び短辺方向に伸びる第２枠体により形成される枠部と、振動部と枠部とを連結する連結部と、を有し、第１枠体の一方の主面には長辺方向に伸びる凹部又は凸部が形成され、励振電極からは連結部を介し凹部又は凸部が形成される第１枠体の一方の主面の一方の端から他方の端に伸びる引出電極が形成されている。
【０００７】
第２観点の圧電振動片は、第１観点において、引出電極が第２枠体も介して形成され、凹部又は凸部が第２枠体の引出電極が形成される領域にも形成されている。
【０００８】
第３観点の圧電振動片は、第１観点及び第２観点において、凹部又は凸部が枠体の一方の主面において振動部を囲むように形成されている。
【０００９】
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枠体に複数の凹部又は凸部が形成される。
【００１０】
第５観点の圧電振動片は、第１観点から第４観点において、引出電極が一方の主面に形成されている励振電極から引き出されている。
【００１１】
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、引出電極が第１枠体の振動部に面する内側側面にも形成されている。
【００１２】
第７観点の圧電振動片は、第１観点から第６観点において、振動部の少なくとも一方の主面には、主面の中央に形成され励振電極が形成されるメサ部と、メサ部以外の領域でありメサ部よりも厚さが薄い周辺部と、が形成され、メサ部と周辺部との段差の高さと、凹部の深さ又は凸部の高さとが等しい。
【００１３】
第８観点の圧電振動片は、矩形形状であり、所定の振動数で振動し、両主面に励振電極が形成されている振動部と、振動部の周囲を囲み、長辺方向に伸びる一対の第１枠体及び短辺方向に伸びる一対の第２枠体により形成される枠部と、振動部と一方の第２枠体とを連結する連結部と、を有し、一方の主面に形成される励振電極からは、連結部の一方の主面、一方の第２枠体の一方の主面、及び一方の第１枠体の一方の主面を介し、他方の第２枠体の一方の主面に引き出される引出電極が形成され、引出電極が、一方の第１枠体の振動部に面する内側側面の全面、連結部の内側側面、及び一方の第２枠体の内側側面にも形成されている。
【００１４】
第９観点の圧電振動片は、第８観点において、引出電極が、さらに、連結部の他方の主面、一方の第２枠体の他方の主面、及び一方の第１枠体の他方の主面にも形成されている。
【００１５】
第１０観点の圧電デバイスは、第１観点から第９観点の圧電振動片と、枠部の一方の主面に接合されるベース板と、枠部の他方の主面に接合され、振動部を密封するリッド板と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の圧電振動片及び圧電デバイスによれば、枠部に形成される引出電極の表面積が広く形成されることにより引出電極の電気抵抗を低く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】圧電デバイス１００の分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は、圧電振動片１３０の平面図である。  （ｂ）は、＋Ｙ’軸側から圧電振動片１３０を透過して圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面を見た圧電振動片１３０の平面図である。
【図４】（ａ）は、圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。  （ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（ａ）は、＋Ｙ’軸側からみた圧電振動片２３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片２３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。
【図６】（ａ）は、＋Ｙ’軸側から透過してみた圧電振動片３３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、圧電デバイス３００の断面図である。
【図７】（ａ）は、圧電振動片４３０の平面図である。  （ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。  （ｃ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】（ａ）は、圧電振動片６３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。  （ｂ）は、圧電デバイス６００の断面図である。  （ｃ）は、圧電デバイス６００の断面図である。
【図９】（ａ）は、圧電振動片７３０の＋Ｙ’軸側の平面図である。  （ｂ）は、＋Ｙ’軸側からみた圧電振動片７３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図１０】（ａ）は、圧電振動片７３０の斜視図である。  （ｂ）は、圧電デバイス７００の断面図である。
【図１１】（ａ）は、圧電振動片８３０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片８３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図１２】（ａ）は、圧電振動片９３０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。  （ｂ）は、圧電振動片９３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。
【図１３】（ａ）は、圧電振動片１０３０の平面図である。  （ｂ）は、圧電デバイス１０００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（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。
【００２０】
圧電振動片１３０は、所定の振動数で振動し矩形形状に形成された振動部１３１と、振動部１３１を囲む枠部１３２と、振動部１３１と枠部１３２とを連結する１本の連結部１３３と、を有している。枠部１３２は、振動部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側に配置され長辺方向であるＸ軸方向に伸びる一対の第１枠体１３２ａと、振動部１３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側に配置され短辺方向であるＺ’軸方向に伸びる一対の第２枠体１３２ｂと、を含んでいる。連結部１３３は、振動部１３１の−Ｘ軸側の辺の中央と、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの中央と、を連結している。振動部１３１と枠部１３２との間の連結部１３３以外の領域には、圧電振動片１３０をＹ’軸方向に貫通する貫通溝１３６が形成されている。振動部１３１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面には励振電極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。また、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面には、＋Ｙ’軸側に凹んだ凹部１３７が形成されている。
【００２１】
ベース板１２０は、＋Ｙ’軸側の面に、−Ｙ’軸側に凹んだ凹部１２１と、凹部１２１を囲む接合面１２２と、接合面１２２の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角に配置される接続電極１２３と、が形成されている。接合面１２２は、圧電振動片１３０の枠部１３２の−Ｙ’軸側の面に接合材１４０（図２（ａ）参照）を介して接合される。また、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。さらに、ベース板１２０の側面の四隅にはキャスタレーション１２６が形成されており、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側のキャスタレーション１２６の側面にはキャスタレーション電極１２５が形成されている。キャスタレーション電極１２５は、接続電極１２３と実装端子１２４とを電気的に接続している。また、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角に形成されている接続電極１２３は圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角に形成されている引出電極１３５に電気的に接続され、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角に形成されている接続電極１２３は圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角に形成される引出電極１３５に電気的に接続される。
【００２２】
リッド板１１０は、−Ｙ’軸側の面に、凹部１１１と、凹部１１１を囲む接合面１１２とが形成されている。接合面１１２は、圧電振動片１３０の枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面に接合材１４０（図２（ａ）参照）を介して接合される。
【００２３】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０の＋Ｙ’軸側にリッド板１１０が配置され、−Ｙ’軸側にベース板１２０が配置されている。また、圧電デバイス１００の内部には、リッド板１１０の凹部１１１及びベース板１２０の凹部１２１によりキャビティ１５０が形成されており、キャビティ１５０には圧電振動片１３０の振動部１３１が配置されている。キャビティ１５０は、リッド板１１０の接合面１１２と枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面との間、及びベース板１２０の接合面１２２と枠部１３２の−Ｙ’軸側の面との間に接合材１４０が形成されることにより密封されている。また、枠部１３２に形成される引出電極１３５がベース板１２０に形成される接続電極１２３に電気的に接続されることにより、励振電極１３４と実装端子１２４とが電気的に接続される。
【００２４】
図３（ａ）は、圧電振動片１３０の平面図である。圧電振動片１３０は、矩形形状の振動部１３１の−Ｘ軸側の辺の中央と、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの中央と、を連結部１３３が連結することにより形成されている。振動部１３１の中央には励振電極１３４が形成されており、励振電極１３４からは枠部１３２の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に引出電極１３５が引き出されている。引出電極１３５は、引出電極１３５の一部であり貫通溝１３６の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の端の側面に形成される側面電極１３５ａを介して−Ｙ’軸側の面に引き出されている。
【００２５】
図３（ｂ）は、＋Ｙ’軸側から圧電振動片１３０を透過して圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面を見た圧電振動片１３０の平面図である。圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面では、振動部１３１の中央に励振電極１３４が形成されている。この励振電極１３４からは連結部１３３、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂ、及び−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａを介して枠体１３２の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の端にまで引出電極１３５が引き出されている。また、側面電極１３５ａを介して＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸側の面に引き出される引出電極１３５は、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の端にまで引き出されている。−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面には、Ｘ軸方向に伸びる２本の凹部１３７が形成されている。
【００２６】
図４（ａ）は、圧電振動片１３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面には２本の凹部１３７が形成されている。各凹部１３７は−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｘ軸側の端部付近から＋Ｘ軸側の端部付近まで形成されており、凹部１３７の全体には引出電極１３５が形成されている。この凹部１３７の形成により、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面に形成される引出電極１３５の表面積は、凹部１３７が形成されない場合に比べて広くなる。
【００２７】
図４（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。圧電振動片１３０の−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａでは、凹部１３７が形成され凹部１３７に引出電極１３５が形成されることにより、Ｘ軸方向に流れる電流に対する引出電極１３５の幅が広くなる。そのため、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される引出電極１３５ではＸ軸方向に流れる電流に対して電気抵抗が下がり、圧電振動片１３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
圧電振動片１３０では、凹部の形状及び圧電振動片の形状に関して様々な変形例が考えられる。以下に圧電振動片１３０の変形例である圧電振動片２３０、圧電振動片３３０、及び圧電振動片４３０について説明する。また、以下の説明では第１実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
＜圧電振動片２３０の構成＞
図５（ａ）は、＋Ｙ’軸側から透過してみた圧電振動片２３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片２３０は、振動部１３１と、枠部１３２と、連結部１３３と、により形成されている。また、圧電振動片２３０には、励振電極１３４及び引出電極１３５が形成されている。枠部１３２の−Ｙ’軸側の面であり引出電極１３５が形成される−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの−Ｚ’軸側、−Ｚ’軸側の第２枠体１３２ａ、及び＋Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの−Ｚ’軸側端部付近には、２本の凹部２３７が形成されている。圧電振動片２３０の＋Ｙ’軸側の面は、図３（ａ）と同じである。
【００３０】
図５（ｂ）は、圧電振動片２３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。圧電振動片２３０に形成される凹部２３７の全面には引出電極１３５が形成される。この凹部２３７の形成により、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂから−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａを介して＋Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの−Ｚ’軸側近傍まで形成される引出電極１３５の表面積は、凹部２３７が形成されない場合に比べて広くなっている。これにより、Ｘ軸方向に流れる電流に対する引出電極１３５の幅が広くなるため電気抵抗が減少し、圧電振動片２３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。
【００３１】
＜圧電振動片３３０の構成＞
図６（ａ）は、＋Ｙ’軸側から透過してみた圧電振動片３３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片３３０は、振動部１３１と、枠部１３２と、連結部１３３と、により形成されている。枠部１３２の−Ｙ’軸側の面には、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面から＋Ｙ’軸方向に凹み、振動部１３１の周りを囲む２本の凹部３３７が形成されている。圧電振動片３３０の＋Ｙ’軸側の面は、図３（ａ）と同じである。
【００３２】
図６（ｂ）は、圧電デバイス３００の断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ断面を含んだ断面図である。圧電デバイス３００は、圧電振動片３３０と、圧電振動片３３０の−Ｙ’軸側に接合されるベース板１２０と、圧電振動片３３０の＋Ｙ’軸側の面に接合されるリッド板１１０と、を含んでいる。圧電振動片３３０に形成される枠部１３２の−Ｙ’軸側の面には凹部３３７が形成されており、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面とベース板１２０の接合面１２２とは接合材１４０を介して接合されている。凹部３３７が圧電デバイス３００に形成されるキャビティ１５０の周りを囲む接合面１２２に対応するように形成されることにより、枠部１３２と接合面１２２とを接合強度のムラができないように均一に接合することができる。これにより、枠部１３２と接合面１２２との間にかかる応力は特定の箇所に集中してかかることがないため分散し、結果として枠部１３２と接合面１２２との接合強度が向上し、キャビティ１５０の密封強度も向上する。
【００３３】
＜圧電振動片４３０の構成＞
図７（ａ）は、圧電振動片４３０の平面図である。図７（ａ）では、−Ｙ’軸側の面に形成される電極及び凹部が点線で示されている。圧電振動片４３０は、振動部４３１と、枠部１３２と、連結部４３３と、により構成されている。振動部４３１は、振動部４３１の中央に形成され励振電極１３４が形成されるメサ領域４３１ａと、メサ領域４３１ａ以外の領域でありメサ領域４３１ａを囲む周辺領域４３１ｂと、を含んでいる。メサ領域４３１ａに形成される各励振電極１３４からは周辺領域４３１ｂ及び連結部４３３を通り枠部１３２にまでそれぞれ引出電極１３５が引き出されている。
【００３４】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。圧電振動片４３０の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側のメサ領域４３１ａと周辺領域４３１ｂとの間にはそれぞれ段差が形成され、これによりメサ領域４３１ａが周辺領域４３１ｂよりもＹ’軸方向の厚さが厚く形成される。段差の高さＨＭ１は振動部４３１の＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面で等しい。また、連結部４３３が周辺領域４３１ｂの厚さと同じ厚さに形成されている。
【００３５】
図７（ｃ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面には２本の凹部１３７が形成されている。この凹部１３７の深さをＨＭ２とすると、圧電振動片４３０ではメサ領域４３１ａの高さＨＭ１と深さＨＭ２とが等しくなるように形成されている。メサ領域４３１ａ及び凹部１３７は、圧電振動片４３０をウエットエッチングすることにより形成することができる。高さＨＭ１と深さＨＭ２とが等しい場合、メサ領域４３１ａと凹部１３７とを同時にエッチングすることにより形成することができるため、圧電振動片４３０の形成工程を簡略化することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
圧電振動片の枠部に形成される凹部の代わりに凸部が形成されても良い。以下に、凸部が形成された圧電振動片６３０について説明する。また、以下の説明では第１実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
＜圧電振動片６３０の構成＞
図８（ａ）は、圧電振動片６３０の−Ｙ’軸側の面の斜視図である。圧電振動片６３０は、圧電振動片１３０（図４（ａ）参照）において凹部１３７の代わりに２本の凸部６３７が形成されている。２本の凸部６３７は、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸方向に突き出ており、互いにＸ軸方向に平行に伸びるように形成されている。
【００３８】
図８（ｂ）は、圧電デバイス６００の断面図である。圧電デバイス６００は、リッド板１１０、ベース板２２０、及び圧電振動片６３０を有している。図８（ｂ）では、図８（ａ）のＦ−Ｆ断面を含んだ断面図が示されている。ベース板２２０は、電極以外の形状がベース板１２０（図１参照）と同じである。ベース板２２０には−Ｙ’軸側の面に一対の実装端子２２４が形成され、キャスタレーション１２６には実装端子２２４及び引出電極１３５に電気的に接続されるキャスタレーション電極２２５が形成される。圧電デバイス６００ではベース板に形成される電極を圧電振動片６３０とベース板２２０とが接合された後に形成することにより、引出電極１３５とキャスタレーション電極２２５とを電気的に接続している。
【００３９】
図８（ｃ）は、圧電デバイス６００の断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）のＧ−Ｇ断面を含んだ断面図が示されている。圧電振動片６３０の第１枠体１３２ａに凸部６３７が形成されることにより、第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面に形成される引出電極１３５の表面積が広くなる。これにより、第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側の面に形成される引出電極１３５ではＸ軸方向に流れる電流に対する幅が広くなり、Ｘ軸方向に流れる電流に対して電気抵抗が下がるため、圧電振動片１３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値を下げることができる。
【００４０】
（第４実施形態）
圧電振動片の枠部に形成される引出電極は、枠部の振動部に面する内側側面に形成されても良い。以下に引出電極が内側側面に形成された圧電振動片７３０について説明する。また、以下の説明では第１実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
＜圧電振動片７３０の構成＞
図９（ａ）は、圧電振動片７３０の＋Ｙ’軸側の平面図である。圧電振動片７３０は、振動部１３１と、枠部１３２と、連結部１３３と、を含んでいる。振動部１３１の＋Ｙ’軸側の面に形成される励振電極１３４から引き出される引出電極７３５は、連結部１３３を介して−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂに引き出され、また、貫通溝１３６の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側近傍の側面に形成される引出電極７３５の一部である側面電極７３５ａを介して−Ｙ’軸側の面に引き出される。また枠体１３２の＋Ｙ’軸側の面において、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの−Ｚ’軸側、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａ、及び＋Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの−Ｚ’軸側には、引出電極７３５の一部である側面電極７３５ｂを介して−Ｙ’軸側の面から引き出されている引出電極７３５が形成されている。側面電極７３５ｂは、貫通溝１３６の−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側近傍、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの振動部１３１に面する内側側面、及び＋Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂの振動部１３１に面する内側側面の−Ｚ’軸側に形成されている。
【００４２】
図９（ｂ）は、＋Ｙ’軸側からみた圧電振動片７３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。振動部１３１の−Ｙ’軸側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７３５は、連結部１３３及び−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａを通って枠部１３２の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角にまで形成され、また、側面電極７３５ｂを介して枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面に引き出されている。−Ｙ’軸側の面の枠部１３２の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側には、側面電極７３５ａを介して＋Ｙ’軸側の面から引き出された引出電極７３５が形成されている。
【００４３】
図１０（ａ）は、圧電振動片７３０の斜視図である。＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４からは、側面電極７３５ａを介して枠部１３２の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に引出電極７３５が引き出されている。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７３５は、連結部１３３、−Ｘ軸側の第２枠体１３２ｂ、及び−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａを通り枠部１３２の−Ｙ’軸側の面の＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角にまで形成されている。圧電振動片７３０では、引出電極７３５が励振電極１３４から接続電極１２３（図１参照）に接続される位置まで枠部１３２の外側側面以外の全体に渡って形成されており、これにより引出電極７３５の表面積が広く形成されている。
【００４４】
図１０（ｂ）は、圧電デバイス７００の断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＨ−Ｈ断面を含む断面図が示されている。圧電デバイス７００は、リッド板１１０と、ベース板１２０と、圧電振動片７３０と、を含んでいる。圧電振動片７３０の−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される引出電極７３５は、第１枠体１３２ａの−Ｙ’軸側、＋Ｙ’軸側、及び＋Ｚ’軸側の内側側面に形成されているため、Ｘ軸方向に流れる電流に対して面積が広く形成され、電気抵抗が小さくなる。これにより、圧電振動片７３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。
【００４５】
圧電振動片７３０は、枠部１３２の振動部１３１に面する内側側面等に引出電極７３５が形成されることにより、引出電極７３５の表面積が広くなり、圧電振動片７３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。圧電振動片７３０では、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａ等の＋Ｙ’軸側の面にも引出電極７３５が形成されているが、枠体１３２の−Ｙ’軸側の面に加えて側面電極７３５ｂが形成されるだけでも引出電極７３５の表面積が広くなり圧電振動片７３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。
【００４６】
（第５実施形態）
圧電振動片は、第１実施形態から第３実施形態と、第４実施形態との圧電振動片の特徴が組み合わされて形成されても良い。以下に引出電極が内側側面に形成され、凹部が形成された圧電振動片８３０及び圧電振動片９３０について説明する。また、以下の説明では第１実施形態から第４実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態から第４実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
＜圧電振動片８３０の構成＞
図１１（ａ）は、圧電振動片８３０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片８３０は、圧電振動片７３０の枠部１３２に凹部８３７が形成された圧電振動片である。圧電振動片８３０の＋Ｙ’軸側の面の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の各第１枠体１３２ａには、それぞれＸ軸方向に伸びる２本の凹部８３７が形成されている。＋Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される凹部８３７と、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される凹部８３７とは、圧電振動片８３０の中心を通るＸ軸に平行な直線に対して鏡面対称に形成されている。
【００４８】
図１１（ｂ）は、圧電振動片８３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片８３０の−Ｙ’軸側の面の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の各第１枠体１３２ａには、それぞれＸ軸方向に伸びる２本の凹部８３７が形成されている。＋Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される凹部８３７と、−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａに形成される凹部８３７とは、圧電振動片８３０の中心を通るＸ軸に平行な直線に対して鏡面対称に形成されている。また、各第１枠体１３２ａの＋Ｙ’軸側及び−Ｙ’軸側の面に形成される凹部８３７は、互いにＹ’軸方向に重なるように形成されている。
【００４９】
圧電振動片８３０では、凹部８３７の形成により引出電極７３５の表面積が広がって圧電振動片８３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができると共に、＋Ｚ’軸側と−Ｚ’軸側との第１枠体１３２ａに形成される凹部８３７が互いに鏡面対称であり、第１枠体１３２ａの＋Ｙ’軸側と−Ｙ’軸側とに形成される凹部８３７が互いに重なるように形成されることにより、枠部１３２にかかる応力が分散するため圧電デバイスの強度が向上し、枠部１３２とリッド板及びベース板との間の接合部にかかる応力が分散するためキャビティの密封強度が向上する。このように、凹部が対称性を持って形成されることにより圧電デバイスにかかる応力を分散させることができる。また、圧電振動片８３０では、＋Ｙ’軸側又は−Ｙ’軸側のどちらか一方のみに凹部が形成されていても良い。
【００５０】
＜圧電振動片９３０の構成＞
図１２（ａ）は、圧電振動片９３０の＋Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片９３０は、圧電振動片７３０の枠部１３２に凹部９３７が形成された圧電振動片である。圧電振動片９３０の＋Ｙ’軸側の面の−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａには、Ｘ軸方向に伸びる２本の凹部９３７が形成されている。また、＋Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｘ軸側の引出電極７３５が形成されている領域には、Ｘ軸方向に伸びる２本の凹部９３７が形成されている。
【００５１】
図１２（ｂ）は、圧電振動片９３０の−Ｙ’軸側の面の平面図である。圧電振動片９３０の−Ｙ’軸側の面の−Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａには、Ｘ軸方向に伸びる２本の凹部９３７が形成されている。また、＋Ｚ’軸側の第１枠体１３２ａの−Ｘ軸側の引出電極７３５が形成されている領域には、Ｘ軸方向に伸びる２本の凹部９３７が形成されている。
【００５２】
圧電振動片９３０では、一対の引出電極７３５の両方に凹部９３７が形成されることにより、引出電極７３５の表面積が広がるため圧電振動片９３０のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる。また、圧電振動片９３０では、＋Ｙ’軸側又は−Ｙ’軸側のどちらか一方のみに凹部９３７が形成されていても良い。
【００５３】
圧電振動片７３０では、図３（ｂ）に示される凹部１３７又は図６（ａ）に示される凹部３３７が＋Ｙ’軸側の面又は−Ｙ’軸側の面の少なくとも一方に形成されていても良い。これにより圧電振動片のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができ、圧電振動片又は圧電デバイスの強度を向上させることができる。また、これらの凹部は凸部として形成されても良い。
【００５４】
（第６実施形態）
第１実施形態から第３実施形態の圧電振動片では、圧電振動片の枠部に形成される凹部又は凸部が、枠部の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面との両面に形成されていても良い。以下に、枠部の＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とに凹部が形成された圧電振動片１０３０について説明する。以下の実施形態は凹部が形成された場合の説明であるが、凹部の代わりに凸部が形成されても良い。また、以下の説明では第１実施形態及び第２実施形態と同じ部分に関しては第１実施形態及び第２実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
図１３（ａ）は、圧電振動片１０３０の平面図である。図１３（ａ）では、振動部１３１と、枠部１３２と、連結部１３３と、により形成されている。枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面には、枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面から−Ｙ’軸方向に凹み、振動部１３１の周りを囲む２本の凹部１０３７が形成されている。圧電振動片１０３０の−Ｙ’軸側の面は、図６（ａ）と同じである。また、凹部３３７（図６（ａ）参照）と凹部１０３７とは互いにＹ’軸方向に重なるように形成されている。
【００５６】
図１３（ｂ）は、圧電デバイス１０００の断面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＫ−Ｋ断面を含んだ断面図である。圧電デバイス１０００は、圧電振動片１０３０と、圧電振動片１０３０の−Ｙ’軸側に接合されるベース板１２０と、圧電振動片１０３０の＋Ｙ’軸側の面に接合されるリッド板１１０と、を含んでいる。圧電振動片１０３０に形成される枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面には凹部１０３７が形成されており、枠部１３２の＋Ｙ’軸側の面とリッド板１２０の接合面１１２とは接合材１４０を介して接合されている。また、圧電振動片１０３０に形成される枠部１３２の−Ｙ’軸側の面には凹部３３７が形成されており、枠部１３２の−Ｙ’軸側の面とベース板１２０の接合面１２２とは接合材１４０を介して接合されている。
【００５７】
圧電デバイス１０００では、凹部３３７及び凹部１０３７が接合面１２２及び接合面１１２に対応するように形成されることにより、枠部１３２と接合面１２２及び接合面１１２とを接合強度のムラができないように均一に接合することができる。これにより、枠部１３２と接合面１２２との間にかかる応力は特定の箇所に集中してかかることがないため分散し、結果として枠部１３２と接合面１２２及び接合面１１２との接合強度が向上し、キャビティ１５０の密封強度も向上する。また、圧電振動片１０３０では、枠体１３２に形成される凹部３３７及び凹部１０３７が、枠体１３２の＋Ｚ’軸側と−Ｚ’軸側とで互いに鏡面対称であり、枠体１３２のＹ’軸方向に互いに重なるように形成されていることにより、枠部１３２にかかる応力が分散するため圧電デバイスの強度が向上する。
【００５８】
以上、本発明の最適な実施形態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形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００５９】
例えば、複数の上記実施形態が互いに組み合わされて用いられても良い。これにより、さらにクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を下げることができる場合がある。また、上記実施形態では、凹部及び凸部が２本形成された場合を示したが、凹部及び凸部の形成は１本でも３本以上でもよい。さらに、上記の実施形態では圧電振動片に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カットの水晶振動片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に基本的に適用できる。
【００６０】
上記実施形態に示される圧電デバイスは、実装端子の他に圧電デバイスをアースするためのアース端子等の端子が形成されても良い。また、圧電デバイスは、集積回路を含んで圧電発振器として形成されることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１００、３００、６００、７００、１０００  …  圧電デバイス
１１０  …  リッド板
１１１  …  凹部
１１２  …  接合面
１２０、２２０  …  ベース板
１２１  …  凹部
１２２  …  接合面
１２３  …  接続電極
１２４、２２４  …  実装端子
１２５、２２５  …  キャスタレーション電極
１２６  …  キャスタレーション
１３０、２３０、３３０、４３０、６３０、７３０、８３０、９３０、１０３０  …  圧電振動片
１３１、４３１  …  振動部
１３２  …  枠部
１３２ａ  …  第１枠体
１３２ｂ  …  第２枠体
１３３  …  連結部
１３４  …  励振電極
１３５、７３５  …  引出電極
１３５ａ、７３５ａ、７３５ｂ  …  側面電極
１３６  …  貫通溝
１３７、２３７、３３７、８３７、９３７、１０３７  …  凹部
１４０  …  接合材
１５０  …  キャビティ
４３１ａ  …  メサ領域
４３１ｂ  …  周辺領域
６３７  …  凸部
【図１】
2013258519.tif 000003
【図２】
2013258519.tif 000004
【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】
2013258519.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013258519.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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