JP4707021B2 - 圧電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、圧電素子上に励振電極と電気的に接続された引出し電極を有し、この引出し電極と金属系ロウ材で接合される基体を備えた圧電デバイスに関する。

図７は従来の圧電デバイス１の概略縦断面図である（例えば、特許文献１参照）。
この圧電デバイス１は、３枚の水晶板２，３，４を重ねて形成されている。
水晶板２は、水晶板３，４に挟まれており、中央部２ａの上下面を凹状に加工した所謂逆メサ形にして、中央部２ａの上下に内部空間Ｓが形成されるようになっている。この水晶板２の中央部２ａの上下面には、中央部を積極的に振動させるための励振電極５ａ，５ｂが設けられている。下面の励振電極５ｂは、引出し電極６ｂを介して、実装端子部７と電気的に接続されている。また、上面の励振電極５ａは、引出し電極６ａを介して、貫通孔９の内面まで引き出され、実装端子部７と電気的に接続されている。

水晶板３は、引出し電極６ａ，６ｂが設けられた位置に貫通孔８，８を有し、この貫通孔８，８内には、引出し電極６ａ，６ｂに接続するようにして導電材料１０，１０が充填されている。この導電材料１０，１０は、水晶板３の下面から若干突出しており、この突出した部分を実装端子部７，７にしている。
そして、水晶板２を挟むようにして、水晶板３および水晶板４を、金／錫など金属系のロウ材１１で接合固定している。すなわち、このロウ材１１は、内部空間Ｓを密封する必要があるため、一周にわたって設けられ、このロウ材１１を加熱溶融して、３枚の水晶板２，３，４を接合している。

特開２００４−３２８４４２特許公開公報

ところで、このような圧電デバイス１においては、引出し電極６ａ，６ｂとロウ材１１とが接触するような構造になっている。このため、水晶板２，３，４を接合するためにロウ材１１を加熱溶融すると、金／錫など金属系のロウ材１１は、引出し電極６ａ，６ｂに濡れ拡がることがある。かかる濡れ広がりが励振電極５ａ，５ｂにまで達すると、ロウ材１１が励振電極５ａ，５ｂに付着して、中央部２ａの重量が重くなり、クリスタルインピーダンス値（以下、「ＣＩ値」という）や周波数が変化して、所望する圧電デバイスの特性を得ることができなくなってしまう。
また、水晶板２，３，４を接合するためにロウ材１１を加熱溶融すると、引出し電極６ａ，６ｂが金／錫など金属系のロウ材１１に吸収される所謂ハンダ食われを起こすことがある。かかるハンダ食われが励振電極５ａ，５ｂにまで拡がると、励振電極５ａ，５ｂの一部が吸収され、中央部２ａの重量が軽くなり、ＣＩ値や周波数が変化して、所望する圧電デバイスの特性を得ることができなくなってしまう。
このように、ロウ材１１の濡れ拡がり、又はハンダ食われによって、ＣＩ値や周波数が変化して、所望する圧電デバイスの特性を得ることができなくなってしまうという課題を有する。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、ロウ材の振動領域への付着、及びハンダ食われを防止して、優れた振動特性を得ることができる圧電デバイスを提供することを目的とする。

上述の目的は、第１の発明にあっては、圧電体の表面に励振電極が形成された振動部を有すると共に、前記励振電極と電気的に接続された引出し電極が形成され、前記振動部を囲むようにした枠部を有する圧電素子と、前記引出し電極と金／錫を含有する金属系ロウ材により接合される基体と、を備えた圧電デバイスであって、前記振動部と前記枠部とは支持部を介して接続され、前記支持部の幅一杯に前記励振電極と前記引出し電極とをつなぐ連結電極が形成されており、前記連結電極は、前記支持部の幅一杯に設けられる下地層と、この下地層の表面に設けられる表層部とを有し、前記表層部の一部が、前記励振電極と前記引出し電極とを隔てるように除かれて、前記下地層が前記支持部の幅一杯に露出しており、前記下地層は、前記金属系ロウ材と濡れ性の悪い金属系材料が前記露出するように形成されており、かつ、前記表層部の一部を除いた分、導通性を向上させるように断面積が大きく形成されている圧電デバイスにより達成される。

第１の発明の構成によれば、圧電デバイスは、励振電極が形成されると共に、この励振電極と電気的に接続された引出し電極が形成された圧電素子と、引出し電極と金属系ロウ材により接合される基体とを備えている。そして、圧電素子は、励振電極と引出し電極とをつなぐ連結電極を有している。このため、引出し電極と基体とを接合する際、加熱溶融された金属系ロウ材が連結電極を伝わって、励振電極に流出する恐れがある。
ところが、第１の発明の構成によれば、連結電極及び／又は励振電極の下地層は、金属系ロウ材と濡れ性の悪い金属系材料を有して形成されており、表層部の一部が励振電極と引出し電極とを隔てるように除かれている。このため、例えば、連結電極の位置で、表層部が励振電極と引出し電極とを隔てるように分断され、この分断部にて、金属系ロウ材と濡れ性の悪い金属系材料が露出して、金属系ロウ材は濡れ拡がらなくなる。したがって、金属系ロウ材が励振電極側に流出するような事態を有効に防止でき、さらに、金属系ロウ材の流出を防止することで、ハンダ食われも防止できる。
また、下地層は、表層部の一部を除いた分、導通性を向上させるように断面積が大きく形成されているため、引出し電極と励振電極との間の導通性を確保できる。
かくして、ロウ材の振動領域への付着、及びハンダ食われを防止して、優れた振動特性を得ることができる圧電デバイスを提供することができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記引出し電極、励振電極、及び連結電極は、前記表層部の一部を除き、同様の層構造および部材により形成されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、引出し電極、励振電極、及び連結電極は、同様の層構造および部材により形成されているため、これら各電極を同時に形成することができる。したがって、表層部の一部を除いて形成することは比較的容易となり、小型化された圧電デバイスにも対応することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の構成において、前記基体は、前記枠部の主面を挟むようにしたリッド基体とベース基体とを備えていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、枠部の主面はリッド基体とベース基体とで挟まれているため、金属系ロウ材は、リッド基体とベース基体とに挟まれた際に圧力が加わって、より連結電極を伝わって励振電極側に流れようとする。しかし、第３の発明は第１の発明の構成を有するので、金属系ロウ材の励振電極への流出を有効に防止できる。

第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記連結電極は、前記引出し電極側から前記励振電極側に向かうにしたがって下るように傾斜している、ことを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、連結電極は、引出し電極側から励振電極側に向かうにしたがって下るように傾斜しているので、連結電極で濡れ拡がった金属系ロウ材は、より励振電極側に流れ易くなる。ところが、第４の発明は、第１の発明の構成を有するので、金属系ロウ材の励振電極への流出を有効に防止できる。

第５の発明は、第１ないし第４の発明のいずれかの構成において、前記連結電極には、前記露出した濡れ性の悪い金属系材料が内側底面となる凹部が形成されていることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、連結電極には、露出した濡れ性の悪い金属系材料が内側底面となる凹部が形成されている。このため、もし、金属系ロウ材が露出した濡れ性の悪い金属系材料に流れてきたとしても、凹部の内側に金属系ロウ材を溜めて、金属系ロウ材の励振電極への流出を有効に防止できる。

第６の発明は、第１ないし第５の発明のいずれかの構成において、前記下地層は、少なくとも前記表層部の厚みに比べて、大きな厚み寸法を有することを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、下地層は、少なくとも表層部の厚みに比べて、大きな厚み寸法を有する。このため、金属系材料からなる下地層の断面積を大きくして、下地層における導通性を向上させることができる。したがって、下地層が露出している部分は表層部が取り除かれたような状態にあるために発生する、引出し電極と励振電極との導通性の悪化という問題を、有効に解決することができる。

第７の発明は、第１ないし第６の発明のいずれかの構成において、前記下地層は三層以上から形成されており、その中間層に、前記濡れ性の悪い金属系材料に比べて電気抵抗値の低い金属を配置したことを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、下地層は三層以上から形成されており、その中間層に、濡れ性の悪い金属系材料に比べて電気抵抗値の低い金属を配置している。したがって、たとえ、濡れ性の悪い金属系材料の部分の電気抵抗値が高く、導通性が悪い場合であっても、中間層の電気抵抗値の低い金属の部分で、引出し電極と励振電極との間の良好な導通を図り、優れた振動特性を有する圧電デバイスを得ることができる。

図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイス３０であり、図１はその概略分解斜視図、図２（ａ）は図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一点鎖線で囲まれた円内の部分拡大断面図である。
これらの図において、圧電デバイス３０は圧電振動子を例示しており、圧電素子２０と、この圧電素子２０が接合される基体３２とを備えており、本実施形態の場合、基体３２は、圧電素子２０を挟むようにしたリッド基体４０とベース基体５０とから構成されている。

先ず圧電素子２０について説明する。
圧電素子２０は、圧電体４１の表面に、励振電極４２，４３および引出し電極４６，４７が形成されている。
圧電体４１は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形態の場合、圧電体４１は、水晶ウエハを定められた方向に沿ってカットした所謂ＡＴカットとされており、中央の振動部２２と、この振動部２２を囲む枠部２４と、振動部２２と枠部２４とをつなぐ支持部２６，２７とを備えている。

中央の振動部２２は、発振周波数に応じた厚さに設定された振動領域である。ここでは、振動部２２は、フォトリソグラフィ技術により形成したレジストパターンを利用し、ケミカルエッチングやブラスト加工により矩形状にカットされ、さらに、枠部２４に比べて厚みが薄くなるように形成されている。これにより、図２に示すように、リッド基体４０とベース基体５０とで挟まれた際に、振動部２２の周囲には、密閉した内部空間Ｓ１が形成されるようになっている。
そして、この厚みの薄い領域の主面である上下面には、例えば、下地（下地層）にクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）を、その表面（表層部）に金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）をスパッタして、互いに異極となる励振電極４２，４３が形成されている。これにより、上面の励振電極４２と下面の励振電極４３との間で効率よく電界を生じさせて、振動部２２は厚みすべり振動をするようになっている。

枠部２４は、振動部２２を囲むようにして形成されており、その主面がリッド基体４０とベース基体５０とに挟まれて、圧電素子２０を固定するための領域となる。
本実施形態の場合、枠部２４の外形サイズは、リッド基体４０およびベース基体５０の外形サイズと略同様である。また、枠部２４は、振動部２２よりも厚く形成されており、その角部付近には、図１に示すように、平面視において１／４円弧に切り欠かれたキャスタレーション２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが形成されている。このキャスタレーション２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、圧電素子２０をウエハから切り出す際のガイドになると共に、励振電極４２，４３と底面に配置された実装端子部４４，４５とを電気的に接続するための導通路となる。

すなわち、枠部２４の主面である上下面の全周には、励振電極４２，４３と電気的に接続されて外部に電極を引き出すための引出し電極４６，４７が形成されている。この引出し電極４６，４７は、励振電極４２，４３と同様の層構造及び部材から形成されており、例えば、下地にクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）を、その表面に金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）をスパッタして形成されている。そして、上面の引出し電極４６は、図１の手前及び右側のキャスタレーション２４ａ，２４ｂ、及びベース基体５０の図１の手前側及び右側のキャスタレーション５０ａ，５０ｂを引き回されて、実装端子部４５と接続されている。また、下面の引出し電極４７は、ベース基体５０に設けられた図１の左側のキャスタレーション５０ｄと図１の奥側のキャスタレーション（図示せず）を引き回されて、実装端子部４４と接続されている。

そして、この中央の振動部２２と、これを囲む枠部２４とは、支持部２６，２７により接続されている。支持部２６，２７は、振動部２２を吊るすようにして支持するとともに、励振電極４２，４３と引出し電極４６，４７とを電気的に接続するための通路の役割を果たしている。
具体的には、支持部２６，２７は、振動部２２の対向する側面の中央付近に２本だけ設けられており、このため、支持部２６，２７が設けられていない振動部２２と枠部２４との間は貫通孔２８となっている。

また、複数の支持部２６，２７のうち、一方の支持部２６の上面には、振動部２２の励振電極４２と枠部２４の引出し電極４６とをつなぐ連結電極４８が形成され、他方の支持部２７の下面には、図２に示すように、振動部２２の励振電極４３と枠部２４の引出し電極４７とをつなぐ連結電極４９が形成されており、連結電極４８と連結電極４９とは互いに接触しないように配置されている。
この連結電極４８，４９は、後述する表層部４８ｂの一部（下地層４８ａが露出している部分）を除けば、励振電極４２，４３、および引出し電極４６，４７と、同様の層構造および部材から形成されている。この連結電極４８，４９については、後で詳細に説明する。

また、支持部２６，２７は、枠部２４から振動部２２に向かうにしたがって除々にその厚みが薄くなるように形成されており、このため、連結電極４８は、引出し電極４６から励振電極４２に向かうにしたがって下るように傾斜している。すなわち、枠部２４側で高く、振動部２２側で低くなる傾斜面を有している。

次に、基体３２について説明する。
基体３２は、圧電素子２０を接合固定して、振動領域を密封するための部材であり、本実施形態の場合、基体３２は、枠部２４を挟みながら加熱圧着して圧電素子２０と接合されるようになっており、リッド基体４０およびベース基体５０を備えている。
具体的には、基体３２は、絶縁材料を利用して形成されており、本実施形態の場合、圧電素子２０をリッド基体４０とベース基体５０とで挟んで加熱した場合に、応力が生じて亀裂などが入らないようにするため、圧電素子２０と略同様の熱膨張係数を有する部材が選択され、例えば、水晶或いはガラスで形成されている。

リッド基体４０は、圧電素子２０の外形サイズと略同様の外形サイズを有し、矩形状に形成されている。そして、リッド基体４０の下面の周縁全周に、例えばクロム（Ｃｒ）および金（Ａｕ）をスパッタした接合用金属膜５２が被膜され、図２（ａ）に示すように、枠部２４の表面の引出し電極４６との間に、金／錫等の金属系ロウ材５４が適用されて、枠部２４と接合されるようになっている。

ベース基体５０も、圧電素子２０の外形サイズと略同様の外形サイズを有し、矩形状に形成されている。また、ベース基体５０の場合は、図１に示すように、その下面に実装端子部４４，４５が設けられており、この実装端子部４４，４５と引出し電極４６，４７とを電気的に接続するための導通路となるキャスタレーション５０ａ，５０ｂ，５０ｄが形成されている。
そして、ベース基体５０の周縁全周が、圧電素子２０の枠部２４と接合されるようになっており、ベース基体５０の上面に、例えばクロム（Ｃｒ）および金（Ａｕ）をスパッタした接合用金属膜５６が被膜され、図２（ａ）に示すように、枠部２４の下面の引出し電極４７との間に、金／錫等の金属系ロウ材５８が適用されて、枠部２４と接合されるようになっている。

ここで、励振電極４２，４３と引出し電極４６，４７とをつなぐ連結電極４８，４９については、以下に示す特徴を備えている。なお、連結電極４８と連結電極４９とは、向きが異なるだけで、略同様の構成からなっているため、以下、連結電極４８についてのみ説明する。
連結電極４８は、図２（ｂ）に示すように、圧電体４１の表面に設けられる下地層４８ａと、この下地層４８ａの表面に設けられる表層部４８ｂとを有している。
表層部４８ｂは、励振電極４２，４３と引出し電極４６，４７との導通を良好に図るための部材であり、例えば金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）等をスパッタして形成されている。

下地層４８ａは、導通性のよい表層部４８ｂを水晶でなる圧電体４１の支持部２６，２７に接合するための部材であるが、本実施形態における下地層４８ａは、金属系ロウ材５４と濡れ性の悪い金属系材料を採用して形成され、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）をスパッタして形成されている。
すなわち、本実施形態では、連結電極４８は、引出し電極４６及び励振電極４２と同様の層構造および部材により形成されている。

そして、表層部４８ｂは、その一部が励振電極４２と引出し電極４６とを隔てるように除かれている。本実施形態の場合は、連結電極４８の中間の表層部４８ｂが除かれて、表層部４８ｂが分断されている。これにより、下地層４８ａの濡れ性の悪い金属系材料が、励振電極４２と引出し電極４６とを隔てるように露出している。
具体的には、下地層４８ａは、図１に示すように、連結電極４８の幅一杯に、内部空間Ｓ１に露出しており、図２（ｂ）に示すように、この露出した濡れ性の悪い金属系材料の部分４８−１が内側底面となる凹部５７が形成されている。これにより、金属系ロウ材５４が励振電極４２側に流出してきても、この凹部５７の内側に金属系ロウ材５４を溜めて、金属系ロウ材５４の励振電極４２への流出を有効に防止することができる。

そして、上述のように、下地層４８ａの露出した部分４８−１については、連結電極４８の幅一杯に、内部空間Ｓ１に露出しているため、この露出した部分４８−１は、導通を良好に図るための表層部４８ｂが取り除かれたような状態にある。このため、励振電極４２と引出し電極４６との導通性が悪化する恐れがある。そこで、断面積が大きい方が導通性は向上することに鑑みて、本実施形態の下地層４８ａは、少なくとも表層部４８ｂの厚みよりも大きな厚みＨ１を施して、引出し電極４６と励振電極４２との間の導通性を確保するようにしている。なお、この厚みＨ１については、下地層４８ａを形成する部材の種類に対応して決めればよい。

本発明の第１の実施形態は以上のように構成されており、連結電極４８の下地層４８ａは、金属系ロウ材５４と濡れ性の悪い金属系材料で形成され、この濡れ性の悪い金属系材料が、励振電極４２と引出し電極４６とを隔てるように露出している。このため、引出し電極４６と基体３２を接合する際、加熱溶融した金属系ロウ材５４は、連結電極４８に伝わってきても、露出した下地層４８ａの位置で、濡れ性が悪いために濡れ拡がらなくなる。したがって、金属系ロウ材５４が連結電極４８を伝わって励振電極４２側に流出するような事態を有効に防止できる。

また、本実施形態では、上述のように、引出し電極４６および励振電極４２も、連結電極４８と同様の層構造および材料が採用されているため、引出し電極４６、励振電極４２、及び連結電極４８を同時に形成することができる。したがって、下地層４８ａを露出させることは比較的容易であり、小型化された圧電デバイス３０に対応することができる。換言すれば、金属系ロウ材５４の流出を防止するような本実施形態の構成を採用したとしても、小型化された圧電デバイス３０を形成することができる。

さらに、表層部４８ｂは、下地層４８ａの露出している部分で分断されているため、表層部４８ｂが金属系ロウ材５４に吸収される所謂ハンダ食われを、下地層４８ａの露出している部分で阻止することができる。
かくして、ロウ材の濡れ拡がりまたはロウ材によるハンダ食われを防止して、優れた振動特性を得ることができる圧電デバイスを提供することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイス６０について、特徴的な点を説明する図であり、図２（ｂ）で示した部分拡大断面図に対応した部分拡大断面図である。
この図において、図１および図２で使用した符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
この圧電デバイス６０が、第１の実施形態の圧電デバイス３０と異なるのは、連結電極４８，４９（図２参照）の下地層の構造についてである。なお、連結電極４８と連結電極４９とは、略同様の構成であるから、以下、連結電極４８についてのみ説明する。

すなわち、図３に示されるように、連結電極４８の下地層４８ａは、三層６０ａ，６０ｂ，６０ｃから形成されている。そして、最上層６０ｃには、第１の実施形態と同様に、金属系ロウ材５４と濡れ性の悪い金属系材料（例えば、クロム、ニッケル、チタン）が配置されて、その一部４８−１が内部空間Ｓ１に露出している。
そして、この三層の内の中間層６０ｂには、最上層６０ｃとの結合力が強い部材であると共に、濡れ性の悪い金属系材料で形成された最上層６０ｃに比べて電気抵抗値の低い金属を配置している。具体的には、中間層６０ｂは金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）で形成されている。
また、最下層６０ａは、中間層６０ｂを圧電体４１に接合するための部材で形成されており、例えばクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）で形成されている。

なお、本第２の実施形態の圧電デバイス６０においても、引出し電極４６及び励振電極４２（図２参照）は、連結電極４８と同様に三層構造であり、同様の部材から形成されている。
また、本発明は以上の構成に限られず、例えば、連結電極４８の下地層４８ａは、四層以上からなってもよいが、圧電デバイス６０全体の厚み寸法を小さくする観点から、本第２の実施形態のように連結電極４８の下地層４８ａは、三層６０ａ，６０ｂ，６０ｃとするのが好ましい。

本第２の実施形態は以上のように構成されており、このため、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。さらに、下地層４８ａは三層６０ａ，６０ｂ，６０ｃから形成されており、その中間層６０ｂに、濡れ性の悪い金属系材料で形成された最上層６０ｃに比べて電気抵抗値の低い金属を配置している。このため、たとえ、連結電極４８の一部に導通性を図るための表層部４８ｂが存在しない場合であっても、中間層６０ｂの電気抵抗値の低い金属の部分で、引出し電極４６と励振電極４２との間の良好な導通を図ることができる。したがって、優れた振動特性を有する圧電デバイス６０を得ることができる。

図４は、本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイス７０について、特徴的な点を説明する図であり、図２（ｂ）で示した部分拡大断面図に対応した部分拡大断面図である。
この図において、図１および図２で使用した符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
この圧電デバイス７０が、第１の実施形態の圧電デバイス３０と異なるのは、連結電極４８，４９（図２参照）の構造についてである。なお、連結電極４８と連結電極４９とは、略同様の構成であるから、以下、連結電極４８についてのみ説明する。

本実施例では、連結電極４８の表層部４８ｂおよび下地層４８ａが、ともに、励振電極４２と引出し電極４６（図２参照）とを隔てるように、同じ位置で除かれており（本実施例では分断されており）、この分断部７６に金属膜４８ｃが形成されている。
この金属膜４８ｃは、金属系ロウ材５４と濡れ性の悪い金属系材料で形成され、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）をスパッタして形成されている。また、金属膜４８ｃは分断部７６だけではなく、分断部７６に隣接した表層部４８ｂの上にも被着されている。

本発明の第３の実施形態においても、加熱溶融した金属系ロウ材５４は、金属膜４８ｃの位置で、濡れ性が悪いために濡れ拡がらなくなる。したがって、金属系ロウ材５４が励振電極４２側に流出するような事態を有効に防止できる。
さらに、表層部４８ｂは、図２に示す励振電極４２と引出し電極４６とを隔てるように分断されているため、表層部４８ｂが金属系ロウ材５４に吸収される所謂ハンダ食われを、表層膜４８ｃの部分で阻止することができる。
かくして、ロウ材の濡れ拡がりまたはロウ材によるハンダ食われを防止して、優れた振動特性を得ることができる圧電デバイスを提供することができる。

図５は、本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイス８０に用いられる圧電素子２０の概略分解斜視図である。
この図において、図１および図２で使用した符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
この圧電デバイス８０が、第１の実施形態の圧電デバイス３０と異なるのは、連結電極４８，４９と励振電極４２，４３の構造についてである。なお、連結電極４８と連結電極４９、励振電極４２と励振電極４３とは、略同様の構成であるから、以下、連結電極４８および励振電極４２についてのみ説明する。

すなわち、本実施形態の圧電デバイス８０において、下地層が露出しているのは、連結電極４８の部分ではなく、励振電極４２の一部となっている。具体的には、連結電極４８に隣接した励振電極４２の金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）等からなる表層部が、引出し電極４６と励振電極４２とを隔てるようにして除かれており、その下地層４２ａであるクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）或いはチタン（Ｔｉ）が露出している。

本発明の第４の実施形態においても、加熱溶融した金属系ロウ材５４は、露出した下地層４２ａの位置で、濡れ性が悪いために濡れ拡がらなくなる。したがって、金属系ロウ材が励振電極４２側に流出するような事態を有効に防止できる。
さらに、励振電極４２の表層部の一部が、引出し電極４６と励振電極４２とを隔てるように除かれているため、表層部が金属系ロウ材に吸収される所謂ハンダ食われを、下地層４２ａの露出している部分で阻止することができる。
かくして、ロウ材の濡れ拡がりまたはロウ材によるハンダ食われを防止して、優れた振動特性を得ることができる圧電デバイスを提供することができる。

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
例えば、下地層の露出している部分を複数個所に設けてもよく、また、連結電極の一部および励振電極の一部の両方に形成しても良い。
また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、例えば以下のように、引出し電極の表層部と励振電極の表層部とを完全に分断しない態様で実施することが可能である。
すなわち、図６は本発明の圧電デバイスに用いられる圧電素子２０の変形例に係る概略平面図であり、その変形例の一例である図６（ａ）に示されるように、連結電極４８の幅方向の一部の表層部のみが除かれて、幅方向の一部の下地層４８ａが露出されていてもよい。
また、図６の変形例の一例である図６（ｂ）に示されるように、連結電極４８の表層部および下地層が幅方向の同じ一部分で除かれており、その除かれた一部分に金属系ロウ材と濡れ性の悪い金属膜４８ｃを設けるようにしてもよい。
また、図６の変形例の一例である図６（ｃ）に示されるように、露出した下地層４２ａの周囲の表層部で引出電極４６と励振電極４２とが電気的につながるように、励振電極４２の一部の表層部が除かれてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの概略分解斜視図。 図２（ａ）は図１の圧電デバイスを組み合わせてＡ−Ａ線の位置で切断した際の概略断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一点鎖線で囲った円内の部分拡大断面図。 本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスについて、特徴的な点を説明する図であり、図２（ｂ）で示した部分拡大断面図に対応した部分拡大断面図。 本発明の第３の実施形態に係る圧電デバイスについて、特徴的な点を説明する図であり、図２（ｂ）で示した部分拡大断面図に対応した部分拡大断面図。 本発明の第４の実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電素子の概略分解斜視図。 本発明の圧電デバイスに用いられる圧電素子の変形例に係る概略平面図。 従来の圧電デバイスの概略縦断面図。

符号の説明

２０・・・圧電素子、２２・・・振動領域（振動部）、３０，６０・・・圧電デバイス、４０・・・リッド基体（基体）、４１・・・圧電体、４２，４３・・・励振電極、４６，４７・・・引出し電極、４８，４９・・・連結電極、４８ａ・・・下地層、４８ｂ・・・表層部、４８−１・・・濡れ性の悪い金属系材料が露出した部分、５０・・・ベース基体（基体）、５４，５８・・・金属系ロウ材

Claims (7)

1. 圧電体の表面に励振電極が形成された振動部を有すると共に、前記励振電極と電気的に接続された引出し電極が形成され、前記振動部を囲むようにした枠部を有する圧電素子と、
   前記引出し電極と金／錫を含有する金属系ロウ材により接合される基体と、
   を備えた圧電デバイスであって、
   前記振動部と前記枠部とは支持部を介して接続され、前記支持部の幅一杯に前記励振電極と前記引出し電極とをつなぐ連結電極が形成されており、
   前記連結電極は、前記支持部の幅一杯に設けられる下地層と、この下地層の表面に設けられる表層部とを有し、
   前記表層部の一部が、前記励振電極と前記引出し電極とを隔てるように除かれて、前記下地層が前記支持部の幅一杯に露出しており、
   前記下地層は、前記金属系ロウ材と濡れ性の悪い金属系材料が前記露出するように形成されており、かつ、前記表層部の一部を除いた分、導通性を向上させるように断面積が大きく形成されている
   ことを特徴とする圧電デバイス。
2. 前記引出し電極、励振電極、及び連結電極は、前記表層部の一部を除き、同様の層構造および部材により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記基体は、前記枠部の主面を挟むようにしたリッド基体とベース基体とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電デバイス。
4. 前記連結電極は、前記引出し電極側から前記励振電極側に向かうにしたがって下るように傾斜していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧電デバイス。
5. 前記連結電極には、前記露出した濡れ性の悪い金属系材料が内側底面となる凹部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧電デバイス。
6. 前記下地層は、少なくとも前記表層部の厚みに比べて、大きな厚み寸法を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の圧電デバイス。
7. 前記下地層は三層以上から形成されており、その中間層に、前記濡れ性の悪い金属系材料に比べて電気抵抗値の低い金属を配置したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の圧電デバイス。

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