TW202408158A - 晶體振動片及晶體振動裝置 - Google Patents

Abstract

晶體振動片(2)具備外框部(23)、及壁厚比外框部(23)薄的振動部(22)，在外框部(23)與振動部(22)之間形成有貫穿部(2a)，由壁厚比外框部(23)薄的保持部(24)將外框部(23)與振動部(22)連結，在外框部(23)的一方的主面上的與保持部(24)連接的連接部分(25)，設置有與保持部(24)形成在同一面上的平坦區域(25b)、及相對平坦區域(25b)傾斜的傾斜區域(25a)，保持部(24)的連接部分(25)側的端部(24a)中，至少貫穿部(2a)側的區域(24b、24c)與平坦區域(25b)相連。

Description

晶體振動片及晶體振動裝置

本發明關於一種晶體振動片及晶體振動裝置。

近年，各種電子設備的工作頻率的高頻化、封裝體的小型化(尤其是低矮化)在不斷發展。因此，隨著高頻化、封裝體的小型化，要求晶體振動裝置(例如晶體振動子、晶體振盪器等)也要與高頻化、封裝體的小型化相對應。

作為適合小型化及低矮化的晶體振動裝置，已知有被稱為三明治結構的晶體振動裝置。三明治結構的晶體振動裝置的殼體由近似長方體的封裝體構成。該封裝體包括例如由玻璃或水晶構成的第一密封構件和第二密封構件、以及兩主面上形成有激勵電極的晶體振動片，第一密封構件與第二密封構件隔著晶體振動片層疊並接合。並且，配置於封裝體內部(內部空間)的晶體振動片的振動部由第一密封構件和第二密封構件氣密密封(例如，參照專利文獻1)。

如上所述的三明治結構的晶體振動裝置中使用的晶體振動片是將形成有激勵電極的振動部、配置在振動部周圍的外框部、及將振動部連結並保持在外框部上的保持部一體地形成在晶體片上。作為這樣的晶體振動片，加工容易且頻率溫度特性優異的AT切割型的晶體片得到廣泛使用。

這樣的晶體振動片中，振動部及保持部被構成為壁厚小於外框部，在厚壁的外框部與薄壁的振動部之間形成有貫穿部。但是，若通過蝕刻來加工這樣的晶體振動片的外形形狀，則因水晶(晶體)的各向異性，會形成外框部的一部分從厚壁的外框部直至薄壁的保持部為止壁厚逐漸變薄的傾斜區域。這樣的傾斜區域也形成於外框部與保持部相連接的部分。因此，存在傾斜區域與保持部的側面(與貫穿部相接的面)相交叉，從而導致蝕刻時在保持部的外框部側的根部區域形成向保持部內部凹陷的溝槽這樣的問題。如果形成了這樣的溝槽，則有可能發生保持部折斷、引出佈線斷線、或引出佈線變細而使電阻增大導致振動部的振動特性變差。

[專利文獻1] ：日本特開第2010－252051號公報

鑒於上述情況，本發明的目的在於，提供一種能夠防止在保持部的外框部側的根部區域形成溝槽的晶體振動片及晶體振動裝置。

作為解決上述技術問題的技術方案，本發明採用以下結構。即，本發明是一種晶體振動片，具備外框部、和壁厚比所述外框部薄的振動部，在所述外框部與所述振動部之間形成有貫穿部，由壁厚比所述外框部薄的保持部將所述外框部與所述振動部連結，其中：在所述外框部的一方的主面上的與所述保持部連接的連接部分，設置有與所述保持部形成在同一面上的平坦區域、和相對所述平坦區域傾斜的傾斜區域，在所述保持部的所述連接部分側的端部中，至少所述貫穿部側的區域被設置為與所述平坦區域相連。

基於上述結構，外框部與保持部的連接部分設有平坦區域，且傾斜區域與保持部的側面不直接交叉，因而能夠防止蝕刻時在保持部的外框部側的根部區域形成溝槽。由此，能夠防止保持部發生折斷、及因引出佈線斷線或高電阻而導致振動部的振動特性變差。另外，在外框部與保持部之間存在台階等厚度差的情況下，力(應力或衝擊力)會集中於厚度薄的部位，但設在外框部與保持部的連接部分的傾斜區域能夠使該力逐漸減弱。由此，通過設置傾斜區域，能夠緩和從外框部向振動部作用的外部應力，使保持部的防折斷等抗衝擊性能提高。

上述結構中，較佳為，在所述保持部延伸的方向上的長度為，所述平坦區域大於所述傾斜區域。由此，能夠有效地抑制來自外框部的外部應力(例如焊接安裝時的應力)，並能防止振盪頻率的位移及CI(Crystal Impedance)值變差。

或者，上述結構中，較佳為，在所述保持部延伸的方向上的長度為，所述平坦區域小於所述傾斜區域。由此，能夠確保振動部的振動區域，使抗衝擊性能提高。

上述結構中，較佳為，在所述外框部的另一方的主面上的與所述保持部連接的連接部分，設置有與所述保持部形成在同一面上的平坦區域、和所述外框部的端部區域，所述保持部的所述連接部分側的端部與所述平坦區域連結。在此情況下，通過將所述外框部的所述另一方的主面的所述端部區域的至少一部分設置在俯視時與所述外框部的所述一方的主面上的所述傾斜區域相重疊的位置，能夠減輕來自外框部的外部應力(例如焊接安裝時的應力)的影響，並能提高抗衝擊性能。另外，通過將所述外框部的所述另一方的主面上的所述平坦區域的至少一部分設置在俯視時與所述外框部的所述一方的主面上的所述平坦區域相重疊的位置，能夠減輕來自外框部的外部應力的影響，並能改善外框部上的應力平衡。

另外，本發明是一種晶體振動裝置，具備具有上述任一種結構的晶體振動片，其具備：將所述晶體振動片的所述振動部的一個主面側覆蓋的第一密封構件、及將所述晶體振動片的所述振動部的另一個主面側覆蓋的第二密封構件，所述第一密封構件與所述晶體振動片相接合、且所述第二密封構件與所述晶體振動片相接合，從而所述晶體振動片的所述振動部被密封。基於具備具有上述結構的晶體振動片的晶體振動裝置，能夠獲得與上述晶體振動片的功效相同的功效。即，採用由保持部將振動部與外框部連結的帶框體的晶體振動片的情況下，能夠實現晶體振動裝置的小型化及低矮化，而且在實現了這樣的小型化及薄型化的晶體振動裝置中，能夠防止在保持部的外框部側的根部區域形成溝槽。

發明效果：

基於本發明的晶體振動片及晶體振動裝置，由於在外框部與保持部連接的連接部分設有平坦區域，且傾斜區域與保持部的側面不直接交叉，所以能夠防止蝕刻時在保持部的外框部側的根部區域形成溝槽。由此，能夠防止保持部發生折斷、及因引出佈線斷線或高電阻而導致振動部的振動特性變差。

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行詳細說明。以下的實施方式中，對應用本發明的晶體振動裝置是晶體振盪器的情形進行說明。但是，可應用本發明的晶體振動裝置不局限於晶體振盪器，本發明也可應用於晶體振動子。

本實施方式的晶體振盪器101如圖1所示那樣，具備晶體振動片2、第一密封構件3、第二密封構件4、及IC晶片5。該晶體振盪器101中，晶體振動片2與第一密封構件3接合、晶體振動片2與第二密封構件4接合，從而構成近似長方體的三明治結構的封裝體12。另外，在第一密封構件3的與晶體振動片2接合的接合面的相反側的主面上，安裝有IC晶片5。作為電子部件元件的IC晶片5是與晶體振動片2一起構成振盪電路的單晶片積體電路元件。

晶體振動片2中，在作為一方的主面的第一主面211上形成有第一激勵電極221，在作為另一方的主面的第二主面212上形成有第二激勵電極222。並且，晶體振盪器101中，晶體振動片2的兩個主面(第一主面211、第二主面212)分別與第一密封構件3、第二密封構件4接合，從而形成封裝體12的內部空間，包含第一激勵電極221及第二激勵電極222的振動部22(參照圖4、圖5)被氣密密封在該內部空間中。

本實施方式的晶體振盪器101採用例如1.0×0.8mm的封裝體尺寸，實現了小型化和低矮化。另外，伴隨小型化，封裝體12中未形成雉堞牆，採用後述的貫穿孔來實現電極的導通。

下面，參照圖1～圖7，對晶體振盪器101中的晶體振動片2、第一密封構件3、及第二密封構件4的各構件進行說明。另外，在此，對尚未接合的分別為單體結構的各構件進行說明。

如圖4、圖5所示，晶體振動片2是由水晶構成的壓電基板，其兩個主面(第一主面211、第二主面212)被加工(鏡面加工)成平坦平滑面。本實施方式中，採用進行厚度剪切振動的AT切割晶體片作為晶體振動片2。圖4、圖5所示的晶體振動片2中，晶體振動片2的兩個主面(211、212)位於XZ´平面。該XZ´平面中，與晶體振動片2的短邊方向平行的方向為X軸方向，與晶體振動片2的長邊方向平行的方向為Z´軸方向。另外，AT切割是指對人工水晶的三個晶軸，即，電氣軸(X軸)、機械軸(Y軸)及光學軸(Z軸)中，在X軸的周向以相對Z軸傾斜35°15′的角度進行切割的加工手法。AT切割晶體片中，X軸與水晶的晶軸一致。Y´軸及Z´軸與相對水晶的晶軸的Y軸及Z軸分別傾斜35°15′的軸一致。Y´軸方向及Z´軸方向相當於對AT切割晶體片進行切割時的切割方向。

在晶體振動片2的兩個主面(211、212)上，形成有一對激勵電極(第一激勵電極221、第二激勵電極222)。晶體振動片2具有被構成為近似矩形的振動部22、包圍著該振動部22的外周的外框部23、通過將振動部22與外框部23連結而保持著振動部22的保持部24。即，晶體振動片2採用將振動部22、外框部23及保持部24設為一體的結構，外框部23與振動部22之間形成有貫穿部2a(參照圖8)。

本實施方式中，保持部24僅設置在振動部22與外框部23之間的一個部位。另外，振動部22及保持部24被構成為壁厚比外框部23薄。通過這樣的外框部23與保持部24之間的厚度差異，能夠使外框部23與保持部24的壓電振動的固有頻率不同，從而外框部23不容易與保持部24的壓電振動產生共振。另外，保持部24的形成部位不局限於一個部位，保持部24也可以設置在振動部22與外框部23之間的兩個部位(例如，－Z´軸方向的兩側)。

保持部24僅從位於振動部22的＋X方向及－Z´方向的一個角部朝著－Z´方向延伸(突出)到外框部23。如此，振動部22的外周端部中，由於在壓電振動的移位較小的角部設置了保持部24，所以與在角部以外的部分(邊的中間部位)設置保持部24的情況相比，能夠通過保持部24防止壓電振動洩漏到外框部23，使振動部22更高效地進行壓電振動。另外，與設置兩個以上的保持部24的情況相比，能夠減小作用於振動部22的應力，降低因這樣的應力引起的壓電振動的頻率位移，從而提高壓電振動的穩定性。

第一激勵電極221設置在振動部22的第一主面211側，第二激勵電極222設置在振動部22的第二主面212側。在第一激勵電極221、第二激勵電極222上，連接有用於將這些激勵電極與外部電極端子連接的引出佈線(第一引出佈線223、第二引出佈線224)。第一引出佈線223從第一激勵電極221引出，並經由保持部24與形成在外框部23的連接用接合圖案27相連。第二引出佈線224從第二激勵電極222引出，並經由保持部24與形成在外框部23的連接用接合圖案28相連。如此，在保持部24的第一主面211側形成了第一引出佈線223，在保持部24的第二主面212側形成了第二引出佈線224。

在晶體振動片2的兩個主面(第一主面211、第二主面212)上，分別設置有用於使晶體振動片2與第一密封構件3及第二密封構件4接合的振動側密封部。作為第一主面211的振動側密封部，形成有用於與第一密封構件3接合的振動側第一接合圖案251。另外，作為第二主面212的振動側密封部，形成有用於與第二密封構件4接合的振動側第二接合圖案252。振動側第一接合圖案251及振動側第二接合圖案252設置在外框部23，並被構成為俯視為環狀。第一激勵電極221、第二激勵電極222未與振動側第一接合圖案251及振動側第二接合圖案252電連接。

另外，如圖4、圖5所示，在晶體振動片2上形成有將第一主面211與第二主面212之間穿透的五個貫穿孔。具體而言，四個第一貫穿孔261分別設置在外框部23的四個角落(角部)的區域。第二貫穿孔262設置在外框部23上的振動部22的Z´軸方向的一側(圖4、圖5中是－Z´方向側)。在第一貫穿孔261的周圍，分別形成有連接用接合圖案253。另外，在第二貫穿孔262的周圍，第一主面211側形成有連接用接合圖案254，第二主面212側形成有連接用接合圖案28。

在第一貫穿孔261及第二貫穿孔262中，沿著各貫穿孔的內壁面形成有用於將第一主面211和第二主面212上形成的電極導通的貫穿電極。另外，第一貫穿孔261及第二貫穿孔262各自的中間部分成為將第一主面211與第二主面212之間穿透的中空狀態的貫穿部分。

晶體振動片2中，可通過相同的工序形成第一激勵電極221、第二激勵電極222、第一引出佈線223、第二引出佈線224、第一接合圖案251、振動側第二接合圖案252、及連接用接合圖案(253、254、27、28)。具體而言，它們可由在晶體振動片2的兩個主面(211、212)上進行物理氣相沉積而形成的基底膜、及在該基底膜上進行物理氣相沉積而層疊形成的接合膜構成。另外，本實施方式中，對基底膜使用Ti(鈦)或Cr(鉻)，對接合膜使用Au(金)。

如圖2、圖3所示，第一密封構件3是由一枚水晶晶片構成的長方體基板，該第一密封構件3的第二主面312(與晶體振動片2接合的面)被加工(鏡面加工)成平坦平滑面。在該第一密封構件3的第一主面311(安裝IC晶片5的面)上，如圖2所示那樣，形成有包含安裝作為振盪電路元件的IC晶片5的安裝墊的六個電極圖案37。IC晶片5採用金屬凸點(例如Au凸點等)38(參照圖1)，通過FCB(Flip Chip Bonding，覆晶接合)法與電極圖案37接合。

如圖2、圖3所示，在第一密封構件3上形成有分別與六個電極圖案37連接、將第一主面311與第二主面312之間穿透的六個貫穿孔。具體而言，四個第三貫穿孔322設置在第一密封構件3的四個角落(角部)的區域。第四貫穿孔323、第五貫穿孔324分別設置在圖2及圖3的A2方向、A1方向。另外，圖2、圖3、圖6、圖7的A1及A2方向分別與圖4、圖5的－Z´方向及＋Z´方向一致，圖2、圖3、圖6、圖7的B1及B2方向分別與圖4、圖5的－X方向及＋X方向一致。

在第三貫穿孔322及第四貫穿孔323、第五貫穿孔324中，沿著各貫穿孔的內壁面形成有用於將形成在第一主面311和第二主面312上的電極導通的貫穿電極。另外，第三貫穿孔322及第四貫穿孔323、第五貫穿孔324各自的中間部分成為將第一主面311與第二主面312之間穿透的中空狀態的貫穿部分。

在第一密封構件3的第二主面312上，形成有用於與晶體振動片2接合的作為密封側第一密封部的密封側第一接合圖案321。密封側第一接合圖案321被構成為俯視為環狀。

另外，第一密封構件3的第二主面312中，在第三貫穿孔322的周圍分別形成有連接用接合圖案34。在第四貫穿孔323的周圍形成有連接用接合圖案351，在第五貫穿孔324的周圍形成有連接用接合圖案352。進一步，在相對於連接用接合圖案351為第一密封構件3的長軸方向的相反側(A1方向側)，形成有連接用接合圖案353，連接用接合圖案351與連接用接合圖案353通過佈線圖案33相連接。另外，連接用接合圖案353未與連接用接合圖案352連接。

第一密封構件3中，密封側第一接合圖案321、連接用接合圖案(34、351～353)、及佈線圖案33可通過相同的工序形成。具體而言，它們可由在第一密封構件3的第二主面312上進行物理氣相沉積而形成的基底膜、及在該基底膜上進行物理氣相沉積而層疊形成的接合膜構成。另外，本實施方式中，對基底膜使用Ti(或Cr)，對接合膜使用Au。

如圖6、圖7所示，第二密封構件4是由一枚水晶晶片構成的長方體基板，該第二密封構件4的第一主面411(與晶體振動片2接合的面)被加工(鏡面加工)成平坦平滑面。在該第二密封構件4的第一主面411上，形成有用於與晶體振動片2接合的作為密封側第二密封部的密封側第二接合圖案421。密封側第二接合圖案421被構成為俯視為環狀。

在第二密封構件4的第二主面412(不與晶體振動片2相向的外側的主面)上，設置有與外部電連接的四個外部電極端子43。外部電極端子43分別位於第二密封構件4的四個角落(角部)。

如圖6、圖7所示，在第二密封構件4上形成有將第一主面411與第二主面412之間穿透的四個貫穿孔。具體而言，四個第六貫穿孔44設置在第二密封構件4的四個角落(角部)的區域。第六貫穿孔44中，沿著各貫穿孔的內壁面形成有用於將第一主面411和第二主面412上形成的電極導通的貫穿電極。另外，第六貫穿孔44各自的中間部分成為將第一主面411與第二主面412之間穿透的中空狀態的貫穿部分。另外，第二密封構件4的第一主面411中，在第六貫穿孔44的周圍分別形成有連接用接合圖案45。

第二密封構件4中，密封側第二接合圖案421及連接用接合圖案45可由相同的工序形成。具體而言，它們可由在第二密封構件4的第一主面411上進行物理氣相沉積而形成的基底膜、及在該基底膜上進行物理氣相沉積而層疊形成的接合膜構成。另外，本實施方式中，對基底膜使用Ti(或Cr)，對接合膜使用Au。

包含具有上述結構的晶體振動片2、第一密封構件3、及第二密封構件4的晶體振盪器101中，晶體振動片2與第一密封構件3在振動側第一接合圖案251和密封側第一接合圖案321相疊合的狀態下擴散接合，晶體振動片2與第二密封構件4在振動側第二接合圖案252和密封側第二接合圖案421相疊合的狀態下擴散接合，從而製成圖1所示的三明治結構的封裝體12。由此，封裝體12的內部空間，即，振動部22的收納空間被氣密密封。

此時，上述連接用接合圖案彼此也以相疊合的狀態擴散接合。這樣，通過連接用接合圖案彼此的接合，晶體振盪器101中，第一激勵電極221、第二激勵電極222、IC晶片5及外部電極端子43能夠實現電導通。

具體而言，第一激勵電極221依次經由第一引出佈線223、連接用接合圖案27與連接用接合圖案353的接合部、佈線圖案33、連接用接合圖案351、第四貫穿孔323內的貫穿電極、及電極圖案37，與IC晶片5連接。第二激勵電極222依次經由第二引出佈線224、連接用接合圖案28、第二貫穿孔262內的貫穿電極、連接用接合圖案254與連接用接合圖案352的接合部、第五貫穿孔324內的貫穿電極、及電極圖案37，與IC晶片5連接。另外，IC晶片5依次經由電極圖案37、第三貫穿孔322內的貫穿電極、連接用接合圖案34與連接用接合圖案253的接合部、第一貫穿孔261內的貫穿電極、連接用接合圖案253與連接用接合圖案45的接合部、及第六貫穿孔44內的貫穿電極，與外部電極端子43連接。

這樣，如上所述那樣製造的三明治結構的封裝體12中，第一密封構件3與晶體振動片2之間有1.00μm以下的間隙，第二密封構件4與晶體振動片2之間有1.00μm以下的間隙。即，第一密封構件3與晶體振動片2之間的接合構件的厚度在1.00μm以下，第二密封構件4與晶體振動片2之間的接合構件的厚度在1.00μm以下(具體而言，本實施方式的Au－Au接合為0.15μm～1.00μm)。另外，作為比較，採用了Sn(錫)的以往的金屬膏密封構件為5μm～20μm。

本實施方式中，上述結構的晶體振動片2中，振動部22及保持部24被構成為壁厚比外框部23薄，保持部24在Z´軸方向上延伸。在外框部23的一方的主面(在此是第二主面212)的與保持部24連接的連接部分25，設置有與保持部24形成在同一面上的平坦區域25b、和相對平坦區域25b傾斜的傾斜區域25a，保持部24的連接部分25側的端部24a中，至少貫穿部2a側的區域(24b、24c)被設置為與平坦區域25b相連。以下，參照圖4、圖5、圖8～圖10，對該點進行說明。另外，圖8～圖10中，省略了形成於晶體振動片2的電極和貫穿孔等的圖示。

在此，通過對矩形的晶體片實施頻率調整蝕刻和外形形成蝕刻這兩種蝕刻工程，晶體振動片2被構成為圖4、圖5、圖8所示那樣的外形形狀。頻率調整蝕刻中，為了使晶體振盪器101的振盪頻率成為規定值，而對振動部22及保持部24的厚度進行調整。外形形成蝕刻中，在矩形的晶體片上形成貫穿部2a(參照圖8)，並形成振動部22、外框部23及保持部24的外形形狀。另外，晶體振動片2上的貫穿孔也是在外形形成蝕刻中形成。

通過蝕刻而形成如上所述的晶體振動片2的外形形狀，則因水晶的各向異性，會形成從厚壁的外框部23至薄壁的保持部24為止外框部23的一部分逐漸壁厚變薄(壁薄)的傾斜區域。這樣的傾斜區域中，由於無法使保護塗層筆直、或因與平坦區域相比塗敷量容易參差不齊，所以無法正確地形成圖案，蝕刻後會產生鬆動的部分。因此，存在由於傾斜區域與保持部24的側面(與貫穿部2a相接的面)相交叉，從而在外形形成蝕刻時保持部24的外框部23側的根部區域中會形成向保持部24內部凹陷的溝槽這樣的問題。

對此，本實施方式中，如圖8～圖10所示那樣，在外框部23與保持部24的連接部分25形成了平坦區域25b，該平坦區域25b與保持部24的第二主面212形成在同一平面上。在頻率調整蝕刻時，平坦區域25b被形成為與保持部24的第二主面212在同一面上。通過設置這樣的平坦區域25b，在外形形成蝕刻時，可與貫穿部2a一起在外框部23與保持部24的連接部分25形成傾斜區域25a，而傾斜區域25a與保持部24的側面(±X方向側的側面)不直接交叉。

更具體而言，如圖8所示，保持部24的－Z´方向側的端部24a與俯視為近似矩形的平坦區域25b連接，平坦區域25b與傾斜區域25a連接。保持部24與傾斜區域25a之間存在平坦區域25b。保持部24的靠連接部分25側的端部(－Z´方向側的端部)24a中，從－X方向側的區域24b至＋X方向側的區域24c為止的整個區域與平坦區域25b連接。與保持部24的靠連接部分25側的端部24a的X軸方向的寬度相比，平坦區域25b的X軸方向的寬度更大。平坦區域25b形成在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的內側端部的一部分，且在外框部23設置有與平坦區域25b及傾斜區域25a形狀對應的凹部。平坦區域25b的±X方向側的端部與傾斜區域(26a、26b)連接。

平坦區域25b是通過使在頻率調整蝕刻時形成的矩形開口部僅向外框部23側後退相當於平坦區域25b的區域而形成的。此時，向外框部23側後退的後退量較佳為20μm以上。這樣，通過外形形成蝕刻，能與貫穿部2a一起在外框部23的靠貫穿部2a側的區域(＋Z´方向側的區域)形成傾斜區域(25a、26a、26b)，但形成有保持部24的區域中，保持部24不直接與傾斜區域25a連接，而是經由平坦區域25b連接。另外，保持部24在－Z´方向被連接的本實施方式的結構中，傾斜區域(25a、26a、26b)形成在晶體振動片2的第二主面212側，但未形成在晶體振動片2的第一主面211側。

基於本實施方式，在外框部23與保持部24的連接部分25設置有平坦區域25b，傾斜區域25a與保持部24的側面(±X方向側的側面)不直接交叉，因而能夠防止蝕刻時在保持部24的外框部23側的根部區域形成溝槽。由此，能夠防止保持部24發生折斷、第二引出佈線224(參照圖5)斷線、或因高電阻引起振動部22的振動特性變差的情況發生。另外，在外框部23與保持部24之間存在台階等厚度差的情況下，力(應力或衝擊)會集中在厚度薄的部位，但通過在外框部23與保持部24的連接部分25設置的傾斜區域25a，可逐漸減弱該力。由此，通過設置傾斜區域25a，能夠緩和從外框部23向振動部22作用的外部應力，提高保持部24的折斷防止等抗衝擊性能。

在此，平坦區域25b在保持部24的延伸方向(Z´軸方向)上的長度Lb至少有1μm即可，但為了在實現晶體振動片2的小型化的同時確保振動部22的面積，較佳為1μm～30μm。在此情況下，通過使平坦區域25b的Z´軸方向上的長度Lb大於傾斜區域25a的Z´軸方向上的長度La，能夠有效地抑制來自外框部23的外部應力(例如焊接安裝時的應力)，防止振盪頻率的位移和CI值變差。這樣的尺寸關係(Lb＞La)對於例如振盪頻率為48MHz等較為低頻的晶體振盪器101有效。

相反，通過使平坦區域25b的Z´軸方向上的長度Lb小於傾斜區域25a的Z´軸方向上的長度La，能夠確保振動部22的振動區域、使抗衝擊性能提高。這樣的尺寸關係(Lb＜La)對於例如振盪頻率為60MHz以上的較為高頻的晶體振盪器101有效。

傾斜區域25a相對平坦區域25b的傾斜角度α1例如可為28°，但在AT切割晶體振動片的情況下，較佳為25°～35°。

本實施方式中，晶體振動片2具備振動部22、包圍著該振動部22的外周的外框部23、及將振動部22與外框部23連結的保持部24，在振動部22與外框部23之間，設置有在厚度方向上貫穿的貫穿部2a。採用這樣的振動部22與外框部23由保持部24連結的帶框體的晶體振動片2的情況下，能夠實現晶體振盪器101的小型化及低矮化，實現了這樣的小型化及薄型化的晶體振盪器101也能獲得與上述晶體振動片2相同的功效。

本發明可不超出其構思、主旨或主要特徵地以其它各種方式實施。因此，上述實施方式僅是對各方面的示例而已，不可進行限定性的解釋。本發明的範圍是請求項所示的範圍，不受說明書本文的任何限定。而且，屬於與請求項等同的範圍的變形和變更全部在本發明的範圍內。

上述實施方式中，作為晶體振動片，採用了進行厚度剪切振動的AT切割晶體振動片，但也可以採用除此以外的晶體振動片(例如SC切割晶體振動片、Z切割晶體振動片(水晶Z板)等)。例如，本發明也適用於如圖14所示那樣的採用了Z切割晶體振動片的音叉型晶體振動片。

圖14所示的音叉型晶體振動片6採用具備形成為音叉形狀的振動部62、包圍著該振動部62的外周的外框部63、及通過將振動部62與外框部63連結而保持著振動部62的保持部64的結構。音叉型晶體振動片6採用振動部62、外框部63及保持部64設置為一體的結構，在外框部63與振動部62之間形成有貫穿部6a。另外，圖14中示出了音叉型晶體振動片6的第二主面612側。並且，省略了形成在振動部62的第一激勵電極、第二激勵電極及與第一激勵電極、第二激勵電極連接的引出佈線的圖示。

振動部62採用具備沿Y´軸方向延伸的兩根腳部(62a、62b)、及與腳部(62a、62b)的端部連接的基部62c的結構。腳部(62a、62b)從基部62c的靠－Y´方向側的端部朝著－Y´方向延伸。在腳部(62a、62b)的第一主面及第二主面612上，分別形成有凹部(62d、62e)，腳部(62a、62b)的截面形狀為近似H字形。保持部64僅設置在振動部62與外框部63之間的一個部位。在振動部62的基部62c的靠＋Y´方向側的端部，保持部64從基部62c的X軸方向的中間部分朝著＋Y´方向一直延伸到外框部63。

並且，振動部62及保持部64被構成為壁厚比外框部63薄，保持部64沿Y´軸方向延伸。在外框部63的一方的主面(在此是第二主面612)的與保持部64連接的連接部分65，設置有與保持部64形成在同一面上的平坦區域65b、及相對平坦區域65b傾斜的傾斜區域65a。保持部64的靠連接部分65側的端部64a中，至少貫穿部6a側的區域(64b、64c)被設置為與平坦區域65b相連。具體而言，如圖14所示，保持部64的靠－Y´方向側的端部64a與俯視為近似矩形的平坦區域65b連接，平坦區域65b與傾斜區域65a連接。保持部64與傾斜區域65a之間存在平坦區域65b。另外，也可以在外框部63的另一方的主面(第一主面)側的與保持部64連接的連接部分65設置平坦區域及傾斜區域。

上述實施方式中，僅在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的內側端部的一部分形成了平坦區域25b，但例如也可以如圖11的變形例一所示那樣，在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的整個內側端部形成平坦區域25b。

上述實施方式中，例如也可以如圖12、圖13的變形例二所示那樣，在外框部23的另一方的主面(在此是第一主面211)的與保持部24連接的連接部分25設置與保持部24形成在同一面上的平坦區域25c、及外框部23的端部區域23a，且保持部24的靠連接部分25側的端部24a與平坦區域25c連接。

圖12、圖13所示的變形例二中，在外框部23與保持部24連接的連接部分25，形成有平坦區域25c，該平坦區域25c與保持部24的第一主面211形成在同一平面上。在頻率調整蝕刻時，平坦區域25c被形成為與保持部24的第一主面211在同一面上。保持部24的靠－Z´方向側的端部24a與俯視為近似三角形的平坦區域25c連接。保持部24的靠連接部分25側的端部(－Z´方向側的端部)24a的一部分區域與平坦區域25c連接。與保持部24的靠連接部分25側的端部24a在X軸方向上的寬度相比，平坦區域25c在X軸方向上的寬度更小。

在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的內側端部的一部分形成了平坦區域25c，在外框部23上形成有對應於平坦區域25c的近似三角形狀的凹部。另外，保持部24在－Z´方向被連接的本結構中，與圖8的例不同，在外框部23的第一主面211側未設置與平坦區域25c相連的傾斜區域，平坦區域25c與在垂直方向上延伸的壁面(台階面)連接。平坦區域25c經由該壁面與外框部23的端部區域23a連接。

在此，也可以如圖13所示那樣，採用外框部23的端部區域23a的至少一部分被設置在俯視時與外框部23的第二主面212的傾斜區域25a重疊的位置的結構。基於該結構，能夠減輕來自外框部23的外部應力(例如焊接安裝時的應力)的影響，使抗衝擊性能提高。

另外，也可以採用平坦區域25c的至少一部分被形成在俯視時與平坦區域25b重疊的位置的結構。基於這樣的結構，能夠減輕來自外框部23的外部應力的影響，使外框部23的應力平衡得到改善。

另外，圖12、圖13所示的變形例二中，僅在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的內側端部的一部分設置了與保持部24的第一主面211形成在同一平面上的平坦區域25c，但也可以如圖15所示的變形例三那樣，在與貫穿部2a相接的一側的外框部23的內側端部的一半以上的部分形成平坦區域25d。該變形例三中，在外框部23上形成有對應於平坦區域25d的近似梯形的凹部，平坦區域25d大於圖12、圖13的平坦區域25c。由此，保持部24的第一主面211與外框部23的交點部分25e包含在平坦區域25d內，因而在該交點部分25e不容易形成複雜的結晶面，能夠防止保持部24裂開等。

上述實施方式中，在晶體振動片2上僅設置了一個將振動部22與外框部23連結的保持部24，但也可以設置兩個以上的保持部24，在此情況下，各個保持部24與外框部23連接的連接部分25採用上述實施方式的結構即可。

另外，上述實施方式中，保持部24被設置在振動部22的角部。詳細而言，保持部24從振動部22的＋X方向側及－Z´方向側的角部朝著－Z´方向側延伸。但是，不局限於此，保持部24也可以從振動部22的＋X方向側及＋Z´方向側的角部朝著＋Z´方向側延伸。另外，保持部24也可以不設置在振動部22的角部，而設置在振動部22的X軸方向或Z´軸方向的中間位置。

上述實施方式中，保持部24的靠連接部分25側的端部(－Z´方向側的端部)24a中，從－X方向側的區域24b至＋X方向側的區域24c為止的整個區域與平坦區域25b連接。但是，不局限於此，保持部24的靠連接部分25側的端部24a的至少根部區域(24b、24c)與平坦區域25b連接即可，也可以不是從－X方向側的區域24b至＋X方向側的區域24c為止的整個區域與平坦區域25b連接。

上述實施方式中，由晶體片構成第一密封構件3及第二密封構件4，但不局限於此，例如也可以由玻璃構成第一密封構件3及第二密封構件4。另外，上述實施方式中，通過Au－Au接合實現第一密封構件3與晶體振動片2的接合、及第二密封構件4與晶體振動片2的接合，但也可以用焊料來實現第一密封構件3與晶體振動片2的接合、及第二密封構件4與晶體振動片2的接合。另外，上述實施方式中，本發明被應用於由第一密封構件3和第二密封構件4夾持著晶體振動片2的三明治結構的晶體振動子，但不局限於此，本發明例如也可以應用於採用在由陶瓷等絕緣材料構成的凹狀的基底基板上搭載晶體振動片、並用蓋構件進行氣密密封的結構的晶體振動子。

本申請基於2022年7月28日在日本申請的特願2022－120859號要求優先權。不言而喻，其所有內容被導入於本申請。

以上概述了數個實施例的部件，使得在本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以更理解本發明實施例的概念。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者應該理解，可以使用本發明實施例作為基礎，來設計或修改其他製程和結構，以實現與在此所介紹的實施例相同的目的及/或達到相同的好處。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者也應該理解，這些等效的結構並不背離本發明的精神和範圍，並且在不背離本發明的精神和範圍的情況下，在此可以做出各種改變、取代和其他選擇。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

101:晶體振盪器(晶體振動裝置) 2:晶體振動片 2a:貫穿部 22:振動部 23:外框部 24:保持部 24a:連接部分側的端部 24b、24c:貫穿部側的區域 25:連接部分 25a:傾斜區域 25b:平坦區域 26a、26b:傾斜區域 212:第二主面

在以下附圖以及說明中闡述了本說明書中所描述之主題之一或多個實施例的細節。從說明、附圖和申請專利範圍，本說明書之主題的其他特徵、態樣與優點將顯得明瞭，其中： 圖1是示意性地表示本發明的實施方式的晶體振盪器的各構成部分的概要結構圖。 圖2是晶體振盪器的第一密封構件的第一主面側的概要俯視圖。 圖3是晶體振盪器的第一密封構件的第二主面側的概要俯視圖。 圖4是晶體振盪器的晶體振動片的第一主面側的概要俯視圖。 圖5是晶體振盪器的晶體振動片的第二主面側的概要俯視圖。 圖6是晶體振盪器的第二密封構件的第一主面側的概要俯視圖。 圖7是晶體振盪器的第二密封構件的第二主面側的概要俯視圖。 圖8是示意性地表示晶體振動片的第二主面側的結構的概要俯視圖。 圖9是圖8的D1－D1線截面圖。 圖10是表示晶體振動片的保持部與外框部的連接部分的第二主面側的結構的立體圖。 圖11是示意性地表示變形例一的晶體振動片的第二主面側的結構的概要俯視圖。 圖12是示意性地表示變形例二的晶體振動片的第一主面側的結構的概要俯視圖。 圖13是圖12的D2－D2線截面圖。 圖14是其它實施方式的晶體振盪器的音叉型晶體振動片的第二主面側的概要俯視圖。 圖15是示意性地表示變形例三的晶體振動片的第一主面側的結構的概要俯視圖。

2:晶體振動片

2a:貫穿部

22:振動部

23:外框部

24:保持部

24a:連接部分側的端部

24b、24c:貫穿部側的區域

25:連接部分

25a:傾斜區域

25b:平坦區域

26a、26b:傾斜區域

212:第二主面

Claims (7)

1. 一種晶體振動片，具備外框部、及壁厚比所述外框部薄的振動部，在所述外框部與所述振動部之間形成有貫穿部，由壁厚比所述外框部薄的保持部將所述外框部與所述振動部連結，其中： 在所述外框部的一方的主面上的與所述保持部連接的連接部分，設置有與所述保持部形成在同一面上的平坦區域、和相對所述平坦區域傾斜的傾斜區域， 在所述保持部的所述連接部分側的端部中，至少所述貫穿部側的區域被設置為與所述平坦區域相連。
2. 如請求項1所述的晶體振動片，其中： 在所述保持部延伸的方向上的長度為，所述平坦區域大於所述傾斜區域。
3. 如請求項1所述的晶體振動片，其中： 在所述保持部延伸的方向上的長度為，所述平坦區域小於所述傾斜區域。
4. 如請求項1所述的晶體振動片，其中： 在所述外框部的另一方的主面上的與所述保持部連接的連接部分，設置有與所述保持部形成在同一面上的平坦區域、和所述外框部的端部區域， 所述保持部的所述連接部分側的端部與所述平坦區域連接。
5. 如請求項4所述的晶體振動片，其中： 所述外框部的所述另一方的主面上的所述端部區域的至少一部分被設置在俯視時與所述外框部的所述一方的主面上的所述傾斜區域重疊的位置。
6. 如請求項4所述的晶體振動片，其中： 所述外框部的所述另一方的主面上的所述平坦區域的至少一部分被設置在俯視時與所述外框部的所述一方的主面上的所述平坦區域重疊的位置。
7. 一種晶體振動裝置，具備請求項1至6中任一項所述的晶體振動片，其具備： 將所述晶體振動片的所述振動部的一個主面側覆蓋的第一密封構件、及將所述晶體振動片的所述振動部的另一個主面側覆蓋的第二密封構件， 所述第一密封構件與所述晶體振動片相接合、且所述第二密封構件與所述晶體振動片相接合，從而所述晶體振動片的所述振動部被密封。

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