JP7411169B2 - 圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧電振動子及び圧電振動子の製造方法に関する。

従来、圧電振動子においては、落下等の物理衝撃のよる水晶振動素子の位置ズレの発生を軽減するために、圧電振動素子の対角４点に導電性接着剤を設けることで、圧電振動素子を保持する４点保持構造を使用していた。しかし、圧電振動子の小型化の進行に伴い、４点保持構造は圧電振動板の振動に阻害を与えるため、圧電振動素子の一端側の２箇所に導電性接着剤を設けることで、圧電振動素子を保持する２点保持構造が主流になっている。一方、４点保持構造に比べて、２点保持構造の接合面積が小さくなっており、耐衝撃性が確保し難くなる。このため、２点保持構造を採用する圧電振動子に対しては、耐衝撃性の向上が求められている。

例えば、特許文献１には、水晶片を基板に固定するために、導電性保持部材が、水晶片の貫通穴よりも水晶片の長手方向の端部側かつ水晶片と基板との間に設けられている、２点保持構造を採用した水晶振動子が開示されている。

また、例えば、特許文献２には、水晶片を基板に固定するために、導電性保持部材が、水晶片の貫通穴よりも水晶片の長手方向の端部側かつマウント部と基板との間に設けられている、２点保持構造を採用した水晶振動子が開示されている。

特開平０９－３２６６６７公報 特開２０１２－１９５６５２号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示された導電性保持部材は、厚み方向から水晶片への衝撃を吸収することができるが、厚み方向と交差する方向、例えば水晶片の長手方向や短手方向から水晶片への衝撃を吸収することができない場合がある。従って、特許文献１及び２に開示された導電性保持部材によって保持された水晶片は、水晶片の長手方向や短手方向における耐衝撃性を十分に得られないことがある。その結果、長手方向や短手方向からの衝撃によって、水晶片が基板に対して位置ズレが生じてしまい、これによって水晶振動子の電気特性が変動してしまう可能性がある。

本発明はこのような事情に鑑みて発明されたものであり、本発明の目的は、小型化を実現しつつ、良好な耐衝撃性及び電気特性を得ることができる圧電振動子を提供することである。

本発明の一側面に係る圧電振動子は、主面を有する圧電片と、圧電片の主面に形成された励振電極と、圧電片の主面の平面視における第１方向及び当該第１方向に交差する第２方向のうち、第１方向の端部側に位置する周縁部に設けられ、励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する、圧電振動素子と、基板と、圧電振動素子の接続電極と基板との間に設けられ、基板上に圧電振動素子を保持する導電性保持部材と、を備え、第１方向の周縁部と励振電極との間の圧電片の領域には、圧電片を貫通する貫通穴が設けられ、導電性保持部材は、第１方向に沿って周縁部を跨るように設けられており、周縁部の第１方向の両側面である、周縁部の第１側面及び貫通穴の第１壁面のそれぞれに形成されたフィレットを有する。

本発明によれば、小型化を実現しつつ、良好な耐衝撃性及び電気特性を得ることができる圧電振動子を提供することが可能となる。

第１実施形態に係る水晶振動子の外観を示す斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。 第１実施形態に係る水晶振動子の構成を説明するための平面図である。 第１実施形態に係る水晶振動子の製造方法を説明するためのフローチャート図である。 第２実施形態に係る水晶振動子の構成を説明するための平面図である。 変形例に係る導電性保持部材の構成を説明するための図である。 変形例に係る導電性保持部材の構成を説明するための図である。 変形例に係る導電性保持部材の構成を説明するための図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を前記実施形態に限定して解するべきではない。

［第１実施形態］
＜水晶振動子１の概要＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、第１実施形態に係る水晶振動子（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｕｎｉｔ）１の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る水晶振動子１の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。以下の説明では、図２に示す水晶振動子１の状態を「組立状態」と呼ぶことがある。

第１実施形態に係る水晶振動子１は、２点保持構造を採用した圧電振動子の一例である。水晶振動子１は、水晶振動素子（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）１０と、蓋部材２０と、基板３０とを備える。また、水晶振動子１は、導電性保持部材５０と、封止枠３７と、接合部材４０とを備える。

組立状態において、水晶振動素子１０は、水晶振動素子１０の長手方向の一端側に設けられた導電性保持部材５０を介して、基板３０に搭載されている。蓋部材２０は、封止枠３７及び接合部材４０を介して、水晶振動素子１０を覆うように基板３０と接合されている。こうして、水晶振動素子１０が、蓋部材２０及び基板３０によって構成される封止容器の内部空間に封止されている。

また、組立状態において、水晶振動子１、水晶振動素子１０、及び後述する水晶振動素子１０の水晶片１１のそれぞれの厚み方向、長手方向、及び短手方向は、図１に示されているＺ´軸方向、Ｘ軸方向、及びＹ´軸方向と一致している。

＜水晶振動子１の詳細＞
次に、図１乃至図３を参照しつつ、水晶振動子１の各構成について詳細に説明する。図３は、第１実施形態に係る水晶振動子１の構成を説明するための平面図である。なお、図３において、蓋部材２０及び一部の電極の図示は省略されている。

（水晶振動素子１０）
水晶振動素子１０は、圧電振動素子の一例であり、板状をなしている。また、水晶振動素子１０は、水晶片１１と、水晶片１１に設けられている複数の電極とを備える。水晶振動素子１０の複数の電極は、励振電極１４ａ，１４ｂ、接続電極１６ａ，１６ｂ、及び引出電極１５ａ，１５ｂを含む。

水晶片１１は、圧電片の一例であり、例えば、ＡＴカットの水晶基板である。ＡＴカットの水晶基板は、水晶の結晶軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に３５度１５分±１分３０秒回転させた軸をそれぞれＹ´軸及びＺ´軸とした場合、Ｘ軸及びＹ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＹ´面」とする。他の軸によって特定される面についても同様である。）を主面として人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ）から切り出されたものである。ＡＴカットの水晶片１１を採用する水晶振動素子１０は、厚みすべり振動モードを主要振動とする。なお、水晶片１１のカット角度は限定されるものではなく、例えば、ＢＴカット、ＧＴカット又はＳＣカット等を適用することができる。

また、水晶片１１は、板状部材である。図２に示す例では、水晶片１１は、直方体をなしている。なお、水晶片１１は、水晶片の形状は直方体に限定されないものではなく、例えば、中央部が厚くて周辺が薄いメサ構造であってもよい。また、水晶片１１は、厚み方向の両側にある２つの主面１２ａ，１２ｂを有する。主面１２ａ，１２ｂの平面視形状は、矩形状をなしている。主面１２ａ，１２ｂの中央には、一対の励振電極１４ａ，１４ｂが設けられている。なお、主面１２ａ，１２ｂの平面視における、長手方向は、「第１方向」の一例であり、短手方向は、「第２方向」の一例である。

また、水晶片１１は、長手方向の端部側に位置する周縁部１１０を有する。周縁部１１０は、第１側面１１１、第２側面１１２、及び第３側面１１３を有する。組立状態において、周縁部１１０には、基板３０の上に水晶振動素子１０を保持するための導電性保持部材５０が設けられている。

また、水晶片１１において、長手方向の周縁部１１０と励振電極１４との間の領域には、水晶片１１を貫通する貫通穴１２０が設けられている。貫通穴１２０によって、周縁部１１０が水晶片１１の振動部分を支持できるとともに、周縁部１１０が水晶片１１の振動部分の振動に与える拘束力を減少できる。また、貫通穴１２０は、第１壁面１２１、第２壁面１２２、第３壁面１２３、及び第４壁面１２４を有する。貫通穴１２０の第１壁面１２１は、周縁部１１０の第１側面１１１とともに、水晶片１１の長手方向の、周縁部１１０の両側面を構成している。

励振電極１４ａ，１４ｂは、電圧が印加されることで水晶片１１を厚みすべり振動をさせるための電極である。また、励振電極１４ａ，１４ｂは、同じ材料によって構成された金属膜である。例えば、励振電極１４ａ，１４ｂは、クロム（Ｃｒ）層と、クロム層の表面にある金（Ａｕ）層とからなるものである。また、後述する水晶振動子１の他の電極（ビア電極３４ａ，３４ｂを除く）も、励振電極１４ａ，１４ｂと同じ材料によって構成されている。

接続電極１６ａ，１６ｂは、水晶振動素子１０を基板３０に電気的に接続するための端子である。また、接続電極１６ａ，１６ｂは、周縁部１１０の主面１２ｂ側に設けられている。引出電極１５ａ，１５ｂは、励振電極１４ａ，１４ｂを接続電極１６ａ，１６ｂに電気的に接続するための電極である。引出電極１５ａ，１５ｂは、周縁部１１０に設けられている。

（基板３０）
基板３０は、水晶振動素子１０を搭載する基板の一例であり、板状をなしている。基板３０は、基体３１と、基体３１に設けられている複数の電極とを有する。基板３０の複数の電極は、接続電極３３ａ，３３ｂ、ビア電極３４ａ，３４ｂ、及び外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを含む。

基体３１は、光透過性を有する材料、例えばガラスによって構成されている。また、基体３１は、厚み方向の両側にある２つの主面３２ａ，３２ｂと、基体３１を厚み方向に貫通する２つのビアホール３２ｃとを有する。

主面３２ａは、水晶振動素子１０を搭載するための面である。主面３２ａには、接続電極３３ａ，３３ｂが設けられている。接続電極３３ａ，３３ｂは、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと電気的に接続するための端子である。

主面３２ｂは、図示しない外部の実装基板に向かう面である。主面３２ｂの４つの角部には、外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが設けれている。外部電極３５ａ乃至３５ｄは、外部の実装基板と電気的に接続するための端子である。具体的には、外部電極３５ａ，３５ｂは、水晶振動素子１０の入出力信号が供給される入出力電極であり、外部電極３５ｃ，３５ｄは、水晶振動素子１０の入出力信号が供給されない電極である。

２つのビアホール３２ｃには、ビア電極３４ａ，３４ｂが設けられている。ビア電極３４ａ，３４ｂは、接続電極３３ａ，３３ｂと、外部電極３５ａ，３５ｂとを接続するための電極である。また、ビア電極３４ａ，３４ｂは、例えばビアホール３２ｃにモリブデン等の金属材料を充填して形成されている。

（導電性保持部材５０）
導電性保持部材５０は、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０の接続電極３３ａ，３３ｂとを電気的に接続するための接着材である。また、導電性保持部材５０は、例えば、導電性接着剤が熱硬化して形成されたものである。

組立状態において、導電性保持部材５０は、Ｚ´軸方向において水晶振動素子１０と基板３０との間に設けられており、Ｙ´軸方向において水晶片１１の短手方向に沿って２箇所に設けられている。また、導電性保持部材５０のフィレット５５は、Ｘ軸方向において周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である、周縁部１１０の第１側面１１１及び貫通穴１２０の第１壁面１２１のそれぞれに形成されている。

このように形成された導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０は、基板３０に励振可能に保持されている。言い換えれば、導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０は、Ｚ´軸方向、Ｘ軸方向、及びＹ´軸方向における耐衝撃性を得られるため、水晶振動素子１０の、Ｚ´軸方向、Ｘ軸方向、及びＹ´軸方向に対する姿勢を保持することができる。なお、導電性保持部材５０による水晶振動素子１０への保持及び効果について、水晶振動子１の製造における導電性保持部材５０の形成を説明した後に、詳細に説明する。

（蓋部材２０）
蓋部材２０は、基板３０と接合する側に開口が形成されている箱状をなしている。また、蓋部材２０の材質は、例えば金属等の導電材料で構成される。組立状態において、蓋部材２０の内面と、基板３０の主面３２ａとは、水晶振動素子１０を収容する内部空間を構成する。

（封止枠３７及び接合部材４０）
封止枠３７及び接合部材４０は、蓋部材２０と基板３０とを金属接合する構成である。封止枠３７は、主面３２ａの周縁に設けられている。封止枠３７の材料は、導電性を有する金属である。接合部材４０は、封止枠３７の上に設けられている。接合部材４０は、例えば金（Ａｕ）‐錫（Ｓｎ）共晶合金等によって構成されたろう部材である。

＜水晶振動子１の製造＞
続いて、図１乃至図４を参照しつつ、水晶振動子１の製造について説明する。図４は、第１実施形態に係る水晶振動子１の製造方法を説明するためのフローチャート図である。

まず、水晶振動素子１０を準備する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０は、準備工程の一例である。具体的には、上述したように、励振電極１４ａ，１４ｂ、接続電極１６ａ，１６ｂ、及び引出電極１５ａ，１５ｂと、貫通穴１２０とが形成された水晶振動素子１０を準備する。

次に、導電性保持部材５０を介して、水晶振動素子１０を基板３０に搭載する（Ｓ２０）。

ステップＳ２０は、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０との間に導電性接着剤を設ける工程、及び導電性接着剤を硬化させて得られる導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０を基板３０に接合する接合工程の一例である。具体的には、基板３０の主面３２ａに設けられた接続電極３３ａ，３３ｂの上に導電性接着剤、すなわち、熱硬化される前の導電性保持部材５０を設ける。次に、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂのそれぞれが電性接着剤と接触するように、水晶振動素子１０を導電性接着剤の上に載置する。続いて、導電性接着剤を熱硬化させる。こうして、導電性接着剤を熱硬化させて得られる導電性保持部材５０、具体的には、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂによって、水晶振動素子１０を基板３０に接合する。

ここで、水晶振動素子１０を導電性接着剤の上に載置することは、導電性接着剤を周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である第１側面１１１及び第１壁面１２１に付着させるように、水晶片１１の厚み方向に沿って、水晶振動素子１０の周縁部１１０を導電性接着剤に押し込むことを含む。また、その押し込む深さ、言い換えると、Ｚ´軸正方向において、導電性接着剤の第１側面１１１及び第１壁面１２１における付着の高さは、水晶片１１の主面１２ｂを基準面として、水晶片１１の厚みの１／３以上である。

こうして、導電性接着剤を熱硬化させて得られる導電性保持部材５０は、第１側面１１１及び第１壁面１２１のそれぞれに形成されたフィレット５５を有する。また、水晶片１１の厚み方向において、フィレット５５の高さ、すなわち、Ｚ´軸正方向において、フィレット５５の第１側面１１１及び第１壁面１２１における付着の高さは、水晶片１１の主面１２ｂを基準面として、水晶片１１の厚みの１／３以上である。

その後、基板３０に蓋部材２０を接合することにより、水晶振動素子１０を封止する（Ｓ３０）。

具体的には、基板３０の封止枠３７上に接合部材４０を設け、封止枠３７及び接合部材４０を蓋部材２０の開口部の上面と基板３０の主面３２ａとの間に介在させる。そして、接合部材４０を加熱することで、蓋部材２０を基板３０に接合する。こうして、水晶振動素子１０が蓋部材２０及び基板３０によって内部空間に封止される。

このように、水晶振動子１の製造は完了する。

＜導電性保持部材５０による保持及び効果＞
続いて、図１乃至図３を参照しつつ、組立状態において、導電性保持部材５０による水晶振動素子１０へのＺ´軸方向、Ｘ軸方向、及びＹ´軸方向における保持及び効果について詳細に説明する。

（Ｚ´軸方向）
Ｚ´軸方向において、導電性保持部材５０は、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０の接続電極３３ａ，３３ｂとを電気的に接続するように、接続電極１６ａ，１６ｂと接続電極３３ａ，３３ｂとの間に設けられている。

こうして、水晶振動素子１０と基板３０との間に設けられている導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０と基板３０とが電気的に接続されているとともに、水晶振動素子１０のＺ´軸方向に対する姿勢が保持されている。言い換えれば、導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０は、Ｚ´軸方向の正負両方向からの衝撃に耐えるようになっているため、Ｚ´軸方向の正負両方向において、水晶振動素子１０の位置ズレの発生が抑制されている。その結果、このような水晶振動素子１０を採用した水晶振動子１も、Ｚ´軸方向の正負両方向からの衝撃に耐えるようになり、良好なＺ´軸方向の耐衝撃性を得ている。

（Ｘ軸方向）
Ｘ軸方向において、導電性保持部材５０は、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である、周縁部１１０の第１側面１１１及び貫通穴１２０の第１壁面１２１のそれぞれに形成されたフィレット５５を有する。また、導電性保持部材５０のフィレット５５による保持力を向上させるために、水晶片１１の厚み方向において、フィレット５５の高さは、水晶片１１の主面１２ｂを基準面として、水晶片１１の厚みの１／３以上である。

こうして、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面に形成され、かつ一定の高さを有する導電性保持部材５０のフィレット５５によって、水晶振動素子１０のＸ軸方向に対する姿勢が保持されている。言い換えれば、周縁部１１０の第１側面１１１に形成されたフィレット５５と、貫通穴１２０の第１壁面１２１に形成されたフィレット５５とによって、水晶振動素子１０は、Ｘ軸方向の正負方向からの衝撃に耐えるようになっている。このため、Ｘ軸方向の正負両方向において、水晶振動素子１０の位置ズレの発生が抑制されている。その結果、このような水晶振動素子１０を採用した水晶振動子１も、Ｘ軸方向の正負両方向からの衝撃に耐えるようになり、良好なＸ軸方向の耐衝撃性を得ている。

（Ｙ´軸方向）
Ｙ´軸方向において、導電性保持部材５０は、水晶片１１の短手方向に沿って、互いに離間するように周縁部１１０に設けられている、第１導電性保持部材５０ａと、第２導電性保持部材５０ｂとを有する。第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂとも、Ｙ´軸方向において、周縁部１１０のＹ´軸方向の両側面である第２側面１１２及び第３側面１１３よりも水晶片１１の内側に設けられている。具体的には、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂのＹ´方向における外縁同士の間隔は、水晶片１１のＹ´方向の幅、励振電極１４ａ，１４ｂのＹ´方向の幅、又は貫通穴１２０のＹ´方向の幅のいずれかよりも小さい。

こうして、このような第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂによって、水晶振動素子１０と基板３０とのＹ´軸方向の接合長さが確保されている。言い換えれば、水晶振動素子１０と基板３０との接合面積は十分に確保されている。よって、水晶振動素子１０のＹ´軸方向に対する姿勢が保持されている。言い換えれば、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂによって、水晶振動素子１０は、Ｙ´軸方向の正負両方向からの衝撃に耐えるようになっているため、Ｙ´軸方向の正負両方向において、水晶振動素子１０の位置ズレの発生が抑制されている。その結果、このような水晶振動素子１０を採用した水晶振動子１も、Ｙ´軸方向の正負両方向からの衝撃に耐えるようになり、Ｙ´軸方向の耐衝撃性を得ている。

また、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂとも、水晶片１１の周縁からはみ出しておらず、水晶片１１の内側に形成されている。このため、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂとの干渉を避けるために、水晶振動子１の蓋部材２０を大きく形成する必要がなくなる。その結果、水晶振動子１の小型化を実現できる。

以上のとおり、第１実施形態に係る導電性保持部材５０によれば、小型化を実現しつつ、良好な耐衝撃性を得ることができる水晶振動素子１０及び水晶振動子１を提供することが可能になっている。また、水晶振動素子１０の位置ズレを抑制できるため、水晶振動素子１０と基板３０との電気導通性を確保することができる。その結果、水晶振動子１の良好な電気特性を得ることができる。

［第２実施形態］
続いて、図５を参照しつつ、第２実施形態に係る水晶振動子１の構成について説明する。図５は、第２実施形態に係る水晶振動子１の構成を説明するための平面図である。なお、図５において、蓋部材２０及び一部の電極の図示は省略されている。

第２実施形態に係る水晶振動子１と、第１実施形態に係る水晶振動子１との相違は、導電性保持部材５０のフィレット５５の形成される位置であり、その他の構成は同じである。以下の説明では、第２実施形態の第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点に係る内容を説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については言及しない。

図５に示すように、第２実施形態に係る導電性保持部材５０は、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である第１側面１１１及び第１壁面１２１と、貫通穴１２０のＹ´軸方向の両壁面である第２壁面１２２及び第３壁面１２３とのそれぞれに形成されたフィレット５５を有する。言い換えれば、第２実施形態に係る導電性保持部材５０は、第１実施形態に係る導電性保持部材５０に比べて、貫通穴１２０のＹ´軸方向の両壁面に形成されたフィレット５５をさらに有する。

こうして、組立状態において、Ｙ´軸方向にて、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂに加えて、貫通穴１２０のＹ´方向の両壁面に形成された導電性保持部材５０のフィレット５５は、水晶振動素子１０のＹ´軸方向に対する姿勢を保持するようになっている。よって、第１実施形態に比べて、第２実施形態に係る導電性保持部材５０は、水晶振動素子１０のＹ´軸方向の耐衝撃性をさらに向上させることができ、Ｙ´軸方向の正負両方向において、水晶振動素子１０の位置ズレの発生をより確実に抑制できる。その結果、水晶振動素子１０を採用した水晶振動子１のＹ´軸方向の耐衝撃性もさらに向上させている。

従って、このような第２実施形態に係る導電性保持部材５０によれば、第１実施形態と同様の効果を発揮できるとともに、より良好なＹ´軸方向の耐衝撃性を得ることができる。

［導電性保持部材５０の構成の他の変形例］
続いて、図６Ａ乃至図６Ｃを参照しつつ、導電性保持部材５０及び導電性保持部材５０のフィレット５５の構成の様々な変形例のうちの一部について説明する。図６Ａ乃至図６Ｃは、変形例に係る導電性保持部材５０の構成を説明するための図である。なお、図６Ａ乃至図６Ｃにおいて、蓋部材２０及び一部の電極の図示は省略されている。

導電性保持部材５０及び導電性保持部材５０のフィレット５５の構成は、上記実施形態に限定されることなく、Ｚ´軸方向、Ｘ軸方向、及びＹ´軸方向における耐衝撃性を確保することができる限り、種々に変形して適用することが可能である。

例えば、第２実施形態に係る導電性保持部材５０のフィレット５５の形成位置に対して、図６Ａに示すように、導電性保持部材５０のフィレット５５は、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である第１側面１１１及び第１壁面１２１と、周縁部１１０のＹ´軸方向の両側面である第２側面１１２及び第３側面１１３とのそれぞれに形成されてもよい。このような導電性保持部材５０によれば、第２実施形態と同様の効果を発揮できるとともに、導電性保持部材５０による接合面積を広げることができる。よって、電気特性をさらに向上させることができる。

また、例えば、図６Ａに示す例に係る導電性保持部材５０のフィレット５５の形成位置に対して、図６Ｂに示すように、導電性保持部材５０のフィレット５５は、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である第１側面１１１及び第１壁面１２１と、貫通穴１２０のＹ´軸方向の両壁面である第２壁面１２２及び第３壁面１２３と、周縁部１１０のＹ´軸方向の両側面である第２側面１１２及び第３側面１１３とのそれぞれに形成されてもよい。このような導電性保持部材５０によれば、図６Ａに示す例と同様の効果を発揮できるとともに、水晶振動子１のＹ´軸方向の耐衝撃性をさらに向上させることができる。

また、例えば、第１実施形態に係る導電性保持部材５０のフィレット５５の形成位置に対して、図６Ｃに示すように、少なくとも、導電性保持部材５０のうちの第１導電性保持部材５０ａは、周縁部１１０のＸ軸方向の両側面である第１側面１１１及び第１壁面１２１と、周縁部１１０のＹ´軸負方向側の両側面である第３側面１１３及び第３壁面１２３とのそれぞれに形成されてもよい。このような導電性保持部材５０によれば、第１実施形態と同様の効果を発揮できるとともに、より良好な水晶振動子１のＹ´軸方向の耐衝撃性を得ることができる。

また、第１実施形態、第２実施形態、及び図６Ａ乃至図６Ｃに示す例に係る導電性保持部材５０とも２点保持として説明したが、導電性保持部材５０は、２点保持に限らず、例えば、第１実施形態、第２実施形態、及び図６Ａ乃至図６Ｃに示す例に係る２点保持を含む４点保持であってもよい。このような４点保持の導電性保持部材５０によれば、第１実施形態、第２実施形態、及び図６Ａ乃至図６Ｃに示す例と同様の効果を発揮できる。

以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。
本発明の一実施形態に係る水晶振動子１では、主面１２ａ，１２ｂを有する水晶片１１と、水晶片１１の主面１２ａ，１２ｂに形成された励振電極１４ａ，１４ｂと、水晶片１１の主面１２ａ，１２ｂの平面視における第１方向である長手方向及び第１方向に交差する第２方向である短手方向のうち、長手方向の端部側に位置する周縁部１１０に設けられ、励振電極１４ａ，１４ｂに電気的に接続された接続電極１６ａ，１６ｂとを有する、水晶振動素子１０と、基板３０と、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０との間に設けられ、基板３０の上に水晶振動素子１０を保持する導電性保持部材５０と、を備え、長手方向の周縁部１１０と励振電極１４ａとの間の水晶片１１の領域には、水晶片１１を貫通する貫通穴１２０が設けられ、導電性保持部材５０は、長手方向に沿って周縁部１１０を跨るように設けられており、水晶片１１の長手方向の、周縁部１１０の両側面である、周縁部１１０の第１側面１１１及び貫通穴１２０の第１壁面１２１のそれぞれに形成されたフィレット５５を有する。
上記構成によれば、小型化を実現しつつ、良好な耐衝撃性及び電気特性を有する水晶振動子を提供することができる。

また、上記構成において、水晶片１１の厚み方向において、導電性保持部材５０のフィレット５５の高さは、水晶片１１の厚みの１／３以上であってもよい。
上記構成によれば、導電性保持部材のフィレットによる保持力を向上させることができるため、フィレットによる水晶片への保持を確実にすることができる。

また、上記構成において、導電性保持部材５０は、第１導電性保持部材５０ａと、第２導電性保持部材５０ｂとを含み、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂは、第２方向である短手方向に沿って、互いに離間するように周縁部１１０に設けられてもよい。
上記構成によれば、導電性保持部材による接合面積を広げることが可能になり、接合の安定性及び短手方向の耐衝撃性を向上させることができる。

また、上記構成において、貫通穴１２０は、第２方向である短手方向の一方側にある第２壁面１２２と、短手方向の他方側にある第３壁面１２３と、を有し、第１導電性保持部材５０ａは、第２壁面１２２に形成されたフィレット５５をさらに有し、第２導電性保持部材５０ｂは、第３壁面１２３に形成されたフィレット５５をさらに有してもよい。
上記構成によれば、第２壁面及び第３壁面にフィレットが形成されていない場合に比べて、水晶振動子の短手方向の耐衝撃性を向上させることができるとともに、水晶振動子の小型化を実現することができる。

また、上記構成において、第２方向である短手方向の一方側にある第２側面１１２と、短手方向の他方側にある第３側面１１３と、を有し、第１導電性保持部材５０ａは、第２側面１１２に形成されたフィレット５５をさらに有し、第２導電性保持部材５０ｂは、第３側面１１３に形成されたフィレット５５をさらに有してもよい。
上記構成によれば、第２側面及び第３側面にフィレットが形成されていない場合に比べて、より良好な水晶振動子の短手方向の耐衝撃性を得ることができるとともに、水晶振動子の電気特性を向上させることができる。

また、上記構成において、第１導電性保持部材５０ａ及び第２導電性保持部材５０ｂのうち、少なくとも第１導電性保持部材５０ａは、貫通穴１２０の第２方向である短手方向の一方側にある第２壁面１２２に形成されたフィレット５５と、周縁部１１０の短手方向の一方側にある第２側面１１２に形成されたフィレットと、をさらに有してもよい。
上記構成によれば、第２壁面及び第２側面にフィレットが形成されていない場合に比べて、水晶振動子の短手方向の耐衝撃性の向上を実現できるとともに、導電性保持部材の設置自由度を高めることができる。

また、上記構成において、水晶片１１の主面１２ａを平面視するとき、水晶振動素子１０及び貫通穴１２０はそれぞれ矩形状をなしており、水晶振動素子１０の長手方向は第１方向に沿って延在しており、貫通穴１２０の長手方向は第２方向に沿って延在してもよい。
上記構成によれば、良好な耐衝撃性を有する水晶振動子を取得することが可能になる。

また、上記構成において、水晶片１１の材料は、水晶であってもよい。
上記構成によれば、耐衝撃性及び電気特性の向上を実現できる小型化の水晶振動子を提供することができる。

本発明の他の実施形態に係る水晶振動子１の製造方法では、主面１２ａ，１２ｂを有する水晶片１１と、水晶片１１の主面１２ａ，１２ｂに形成された励振電極１４ａ，１４ｂと、水晶片１１の主面１２ａ，１２ｂの平面視における第１方向である長手方向及び当該第１方向に交差する第２方向である短手方向のうち、長手方向の端部側に位置する周縁部１１０に設けられ、励振電極１４ａ，１４ｂに電気的に接続された接続電極１６ａ，１６ｂとを有し、かつ長手方向の周縁部１１０と励振電極１４ａとの間の水晶片１１の領域には、水晶片１１を貫通する貫通穴１２０が設けられている、水晶振動素子１０を準備する準備工程と、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０との間に導電性接着剤を設ける工程と、導電性接着剤を硬化させて得られる導電性保持部材５０によって、水晶振動素子１０を基板３０に接合する接合工程と、を含み、接合工程は、導電性保持部材５０のフィレット５５を、周縁部１１０の長手方向の両側面である、周縁部１１０の第１側面１１１及び貫通穴１２０の第１壁面１２１のそれぞれに形成することを含む。
上記方法によれば、小型化を実現しつつ、良好な耐衝撃性及び電気特性を有する水晶振動子を得ることができる。

また、上記方法において、接合工程は、水晶片１１の厚み方向において、導電性保持部材５０のフィレット５５の高さを、水晶片１１の厚みの１／３以上に形成することを含んでもよい。
上記方法によれば、高い保持力を有する導電性保持部材のフィレットを形成することが可能になり、水晶振動子の耐衝撃性の向上を実現することができる。

また、上記方法において、接合工程は、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと基板３０との間に、第１方向である長手方向と交差する第２方向である短手方向に沿って、第１導電性保持部材５０ａと、第１導電性保持部材５０ａと離間する第２導電性保持部材５０ｂとを形成することを含んでもよい。
上記方法によれば、導電性保持部材による接合面積を広げることが可能になり、接合の安定性及び短手方向の耐衝撃性を向上させることができる。

また、上記方法において、接合工程は、貫通穴１２０の第２方向である短手方向の一方側にある第２壁面１２２に、第１導電性保持部材５０ａのフィレット５５をさらに形成することと、貫通穴１２０の第２方向である短手方向の他方側にある第３壁面１２３に、第２導電性保持部材５０ｂのフィレット５５をさらに形成することと、を含んでもよい。
上記方法によれば、第２壁面及び第３壁面にフィレットが形成されていない場合に比べて、水晶振動子の短手方向の耐衝撃性を向上させることができるとともに、水晶振動子の小型化を実現することができる。

また、上記方法において、接合工程は、周縁部１１０の第２方向である短手方向の一方側にある第２側面１１２に、第１導電性保持部材５０ａのフィレット５５をさらに形成することと、周縁部１１０の短手方向の他方側にある第３側面１１３に、第２導電性保持部材５０ｂのフィレット５５をさらに形成することと、を含んでもよい。
上記方法によれば、第２側面及び第３側面にフィレットが形成されていない場合に比べて、より良好な水晶振動子の短手方向の耐衝撃性を得ることができるとともに、水晶振動子の良好な電気特性を得ることができる。

また、上記方法において、接合工程は、少なくとも、貫通穴１２０の第２方向である短手方向の一方側にある第２壁面１２２、及び周縁部１１０の短手方向の一方側にある第２側面１１２に、第１導電性保持部材５０ａのフィレット５５をさらに形成させることを含んでもよい。
上記方法によれば、第２壁面及び第２側面にフィレットが形成されていない場合に比べて、水晶振動子の短手方向の耐衝撃性の向上を実現できるとともに、導電性保持部材の設置自由度を高めることができる。

なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１…水晶振動子、１０…水晶振動素子、１１…水晶片、１４ａ，１４ｂ…励振電極、１６ａ，１６ｂ…接続電極、２０…蓋部材、３０…基板、５０…導電性保持部材、１１０…周縁部、１１１…第１側面、１２０…貫通穴、１２１…第１壁面

Claims (12)

1. 主面を有する圧電片と、前記圧電片の前記主面に形成された励振電極と、前記圧電片の前記主面の平面視における第１方向及び当該第１方向に交差する第２方向のうち、前記第１方向の端部側に位置する周縁部に設けられ、前記励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する、圧電振動素子と、
   基板と、
   前記圧電振動素子の前記接続電極と前記基板との間に設けられ、前記基板上に前記圧電振動素子を保持する導電性保持部材と、を備え、
   前記第１方向の前記周縁部と前記励振電極との間の前記圧電片の領域には、前記圧電片を貫通する貫通穴が設けられ、
   前記導電性保持部材は、前記第１方向に沿って前記周縁部の前記第１方向の両側面に至るように設けられており、前記周縁部の前記第１方向の両側面である、前記周縁部の第１側面及び前記貫通穴の第１壁面のそれぞれに形成されたフィレットを有し、
   前記圧電片の厚み方向において、前記導電性保持部材の前記フィレットの高さは、前記圧電片の厚みの１／３以上である、
   圧電振動子。
2. 前記導電性保持部材は、第１導電性保持部材と、第２導電性保持部材とを含み、
   前記第１導電性保持部材及び前記第２導電性保持部材は、前記第２方向に沿って、互いに離間するように前記周縁部に設けられている、
   請求項１に記載の圧電振動子。
3. 前記貫通穴は、前記第２方向の一方側にある第２壁面と、前記第２方向の他方側にある第３壁面と、を有し、
   前記第１導電性保持部材は、前記第２壁面に形成されたフィレットをさらに有し、
   前記第２導電性保持部材は、前記第３壁面に形成されたフィレットをさらに有する、
   請求項２に記載の圧電振動子。
4. 前記周縁部は、前記第２方向の一方側にある第２側面と、前記第２方向の他方側にある第３側面と、を有し、
   前記第１導電性保持部材は、前記第２側面に形成されたフィレットをさらに有し、
   前記第２導電性保持部材は、前記第３側面に形成されたフィレットをさらに有する、
   請求項２又は３に記載の圧電振動子。
5. 前記第１導電性保持部材及び前記第２導電性保持部材のうち、少なくとも前記第１導電性保持部材は、前記貫通穴の前記第２方向の一方側にある第２壁面に形成されたフィレットと、前記周縁部の前記第２方向の前記一方側にある第２側面に形成されたフィレットと、をさらに有する、請求項２に記載の圧電振動子。
6. 前記圧電片の前記主面を平面視するとき、前記圧電振動素子及び前記貫通穴はそれぞれ矩形状をなしており、
   前記圧電振動素子の長手方向は前記第１方向に沿って延在しており、
   前記貫通穴の長手方向は前記第２方向に沿って延在している、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の圧電振動子。
7. 前記圧電片の材料は、水晶である、請求項１乃至６の何れか一項に記載の圧電振動子。
8. 主面を有する圧電片と、前記圧電片の前記主面に形成された励振電極と、前記圧電片の前記主面の平面視における第１方向及び当該第1方向に交差する第２方向のうち、前記第１方向の端部側に位置する周縁部に設けられ、前記励振電極に電気的に接続された接続電極とを有し、かつ前記第１方向の前記周縁部と前記励振電極との間の前記圧電片の領域には、前記圧電片を貫通する貫通穴が設けられている、圧電振動素子を準備する準備工程と、
   前記圧電振動素子の前記接続電極と基板との間に導電性接着剤を設ける工程と、
   前記導電性接着剤を硬化させて得られる導電性保持部材によって、前記圧電振動素子を前記基板に接合する接合工程と、を含み、
   前記接合工程は、前記導電性保持部材のフィレットを、前記周縁部の前記第１方向の両側面である、前記周縁部の第１側面及び前記貫通穴の第１壁面のそれぞれに形成することを含み、
   前記接合工程は、前記圧電片の厚み方向において、前記導電性保持部材の前記フィレットの高さを、前記圧電片の厚みの１／３以上に形成することを含む、
   圧電振動子の製造方法。
9. 前記接合工程は、
   前記圧電振動素子の前記接続電極と前記基板との間に、前記第１方向と交差する第２方向に沿って、第１導電性保持部材と、前記第１導電性保持部材と離間する第２導電性保持部材とを形成することを含む、
   請求項８に記載の圧電振動子の製造方法。
10. 前記接合工程は、
    前記貫通穴の前記第２方向の一方側にある第２壁面に、前記第１導電性保持部材のフィレットをさらに形成することと、
    前記貫通穴の前記第２方向の他方側にある第３壁面に、前記第２導電性保持部材のフィレットをさらに形成することと、を含む、
    請求項９に記載の圧電振動子の製造方法。
11. 前記接合工程は、
    前記周縁部の前記第２方向の一方側にある第２側面に、前記第１導電性保持部材のフィレットをさらに形成することと、
    前記周縁部の前記第２方向の他方側にある第３側面に、前記第２導電性保持部材のフィレットをさらに形成することと、を含む、
    請求項９又は１０に記載の圧電振動子の製造方法。
12. 前記接合工程は、
    少なくとも、前記貫通穴の前記第２方向の一方側にある第２壁面、及び前記周縁部の前記第２方向の前記一方側にある第２側面に、前記第１導電性保持部材のフィレットをさらに形成させることを含む、
    請求項９に記載の圧電振動子の製造方法。

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