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WO2020241790A1 - 圧電振動板および圧電振動デバイス - Google Patents

圧電振動板および圧電振動デバイス Download PDF

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WO2020241790A1
WO2020241790A1 PCT/JP2020/021219 JP2020021219W WO2020241790A1 WO 2020241790 A1 WO2020241790 A1 WO 2020241790A1 JP 2020021219 W JP2020021219 W JP 2020021219W WO 2020241790 A1 WO2020241790 A1 WO 2020241790A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
excitation electrode
piezoelectric
piezoelectric diaphragm
plan
vibrating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/021219
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
渉 名古屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daishinku Corp
Original Assignee
Daishinku Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daishinku Corp filed Critical Daishinku Corp
Priority to JP2021522885A priority Critical patent/JP7283538B2/ja
Priority to US17/608,153 priority patent/US12316301B2/en
Priority to CN202080035322.3A priority patent/CN113812088A/zh
Publication of WO2020241790A1 publication Critical patent/WO2020241790A1/ja
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders or supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1035—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by two sealing substrates sandwiching the piezoelectric layer of the BAW device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
    • H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric diaphragm and a piezoelectric vibration device including the piezoelectric diaphragm.
  • a piezoelectric vibration device for example, a piezoelectric vibrator, a piezoelectric oscillator, etc.
  • a piezoelectric vibration plate that operates by thickness sliding vibration such as an AT-cut crystal vibration plate
  • the structure is such that an AC voltage is applied to the excitation electrode.
  • the frequency of such piezoelectric vibration devices has been increased (for example, a frequency of about 150 MHz), and along with this, spurious may be generated in the vicinity of the main vibration of the piezoelectric vibration device. There is concern that it may adversely affect the characteristics of.
  • spurious is reduced by arranging a pair of excitation electrodes of a piezoelectric diaphragm in a staggered manner (see, for example, Patent Document 1).
  • a piezoelectric diaphragm including a vibrating portion, an outer frame portion surrounding the outer periphery of the vibrating portion, and a holding portion connecting the vibrating portion and the outer frame portion is known (for example, Patent Document). 1).
  • a piezoelectric diaphragm with a so-called frame in which such a vibrating portion and an outer frame portion are connected by a holding portion a pair of excitation electrodes are formed in substantially the same shape (mainly a rectangle), and are substantially identical in plan view. Since they were placed at the same positions, measures to reduce spurious were still insufficient.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and is a piezoelectric diaphragm with a frame in which a vibrating portion and an outer frame portion are connected by a holding portion, and a piezoelectric diaphragm provided with such a piezoelectric diaphragm.
  • the purpose is to reduce spurious and improve electrical characteristics in vibrating devices.
  • the present invention constitutes means for solving the above-mentioned problems as follows. That is, the present invention is a piezoelectric vibrating plate that operates by thickness sliding vibration, and is a holding portion that connects the vibrating portion, the outer frame portion surrounding the outer periphery of the vibrating portion, and the vibrating portion and the outer frame portion. A cutout portion formed by cutting out the piezoelectric vibrating plate is provided between the vibrating portion and the outer frame portion, and a first excitation electrode is formed on one main surface of the vibrating portion. A second excitation electrode paired with the first excitation electrode is formed on the other main surface of the vibrating portion, and one of the first excitation electrode and the second excitation electrode has the other excitation electrode.
  • the other excitation electrode has at least one parallel side parallel to each other, and the protruding portion is a portion between the parallel sides in a plan view. It is characterized by having an outer edge shape that protrudes outward and does not follow the parallel side in a plan view.
  • the protruding portion of one excitation electrode since the protruding portion of one excitation electrode has an outer edge shape that does not follow the parallel side of the other excitation electrode in a plan view, spurious caused by the outer edge shape of one excitation electrode is reduced. can do.
  • spurious in the piezoelectric diaphragm with a frame in which the vibrating portion and the outer frame portion are connected by the holding portion, spurious can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • an electromechanical connection point is not directly formed in the vibrating portion in the process after the vibrating portion is formed. Spurious is not generated due to the formation of the connection point.
  • the excitation electrode can be formed without considering the above connection points, so that the degree of freedom in designing the excitation electrode is increased, and the size and position of the electrode can be adjusted. It will be easier to adjust.
  • the excitation electrode large to enhance the electrical characteristics, or by arranging the center of the vibrating part and the center of the excitation electrode so that they are substantially aligned in a plan view, the generation of spurious asymmetric vibration mode can be generated. It can be suppressed.
  • the present invention is a piezoelectric vibrating plate that operates by thickness sliding vibration, and is a holding portion that connects the vibrating portion, the outer frame portion that surrounds the outer periphery of the vibrating portion, and the vibrating portion and the outer frame portion.
  • a cutout portion formed by cutting out the piezoelectric vibrating plate is provided between the vibrating portion and the outer frame portion, and a first excitation electrode is formed on one main surface of the vibrating portion.
  • a second excitation electrode paired with the first excitation electrode is formed on the other main surface of the vibrating portion, and both the first excitation electrode and the second excitation electrode are straight lines parallel to the X axis of the piezoelectric vibrating plate.
  • the protruding portion has an outer edge shape that is not along the X axis in a plan view.
  • the protruding portion of one excitation electrode since the protruding portion of one excitation electrode has an outer edge shape that is not along the X axis in a plan view, spurious caused by the outer edge shape of one excitation electrode can be reduced. ..
  • spurious can be reduced in the piezoelectric diaphragm with a frame in which the vibrating portion and the outer frame portion are connected by the holding portion, spurious can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • an electromechanical connection point is not directly formed in the vibrating portion in the process after the vibrating portion is formed. Spurious is not generated due to the formation of the connection point.
  • the excitation electrode can be formed without considering the above connection points, so that the degree of freedom in designing the excitation electrode is increased, and the size and position of the electrode can be adjusted. It will be easier to adjust.
  • the excitation electrode large to enhance the electrical characteristics, or by arranging the center of the vibrating part and the center of the excitation electrode so that they are substantially aligned in a plan view, the generation of spurious asymmetric vibration mode can be generated. It can be suppressed.
  • the center of gravity of the one excitation electrode and the center of gravity of the other excitation electrode are provided at positions that substantially coincide with each other in a plan view.
  • the protruding portion of one excitation electrode can be formed into a shape line-symmetrical with respect to a straight line passing through the center of gravity of one excitation electrode and parallel to the X-axis. As a result, it is possible to reduce spurious generated due to the asymmetrical protrusion of one of the excitation electrodes.
  • the present invention is a piezoelectric vibrating plate that operates by thickness sliding vibration, and is a holding portion that connects the vibrating portion, the outer frame portion surrounding the outer periphery of the vibrating portion, and the vibrating portion and the outer frame portion.
  • a cutout portion formed by cutting out the piezoelectric vibrating plate is provided between the vibrating portion and the outer frame portion, and a first excitation electrode is formed on one main surface of the vibrating portion.
  • a second excitation electrode paired with the first excitation electrode is formed on the other main surface of the vibrating portion, and the center of gravity of the first excitation electrode and the center of gravity of the second excitation electrode substantially coincide with each other in a plan view.
  • One of the first excitation electrode and the second excitation electrode is provided at a position and is inclined with respect to the other excitation electrode in a plan view.
  • the excitation electrode can be formed without considering the above connection points, so that the degree of freedom in designing the excitation electrode is increased, and the size and position of the electrode can be adjusted. It will be easier to adjust.
  • the excitation electrode large to enhance the electrical characteristics, or by arranging the center of the vibrating part and the center of the excitation electrode so that they are substantially aligned in a plan view, the generation of spurious asymmetric vibration mode can be generated. It can be suppressed.
  • tilt arrangement means that one excitation electrode is rotated, shifted (sliding), has a protrusion, or is expanded or contracted with respect to the other excitation electrode. Is.
  • the one excitation electrode has protrusions that do not overlap with each other in a plan view and protrude outward at positions on both sides of the first excitation electrode with the center of gravity of the first excitation electrode interposed therebetween. It is preferable that each of the protrusions has an outer edge shape that does not follow the outer edge of the other excitation electrode in a plan view. According to this configuration, the protrusions provided at the positions on both sides of the center of gravity of the first excitation electrode have an outer edge shape that does not follow the outer edge of the other excitation electrode in a plan view. It is possible to reduce spurious caused by the outer edge shape of the excitation electrode.
  • the protruding portion of the one excitation electrode can be regarded as the center of gravity of the one excitation electrode. It can be formed in a shape line-symmetrical with respect to a straight line passing through and parallel to the outer edge of the other excitation electrode. As a result, it is possible to reduce spurious generated due to the asymmetrical protrusion of one of the excitation electrodes.
  • the area of the other excitation electrode is preferably larger than the area of the one excitation electrode. According to this configuration, the frequency of the piezoelectric diaphragm can be easily adjusted by performing, for example, ion partial on the other excitation electrode having a larger area.
  • the first and second excitation electrodes have substantially the same shape (mainly) as described above. It was formed in a rectangular shape) and was placed at positions that substantially matched in plan view.
  • the areas of the first and second excitation electrodes different, it is possible to secure a region for frequency adjustment in the other excitation electrode having a larger area, which is advantageous for frequency adjustment of the piezoelectric diaphragm.
  • the area of the other excitation electrode is smaller than the area of one excitation electrode, the room temperature CI value of the piezoelectric diaphragm may become high, or the temperature change of the CI value may become unstable.
  • the characteristics of the piezoelectric diaphragm temperature characteristics of normal temperature CI value and CI value
  • the first lead-out wiring connected to the first excitation electrode is formed on one main surface of the holding portion, and the second main surface connected to the second excitation electrode is formed on the other main surface of the holding portion. It is preferable that the lead-out wiring is formed and the first lead-out wiring and the second lead-out wiring extend in the same direction. According to this configuration, since the first and second lead-out wires extend in the same direction, the first and second lead-out wires and the first and second lead-out wires extend in different directions as compared with the case where the first and second lead-out wires extend in different directions.
  • the wiring connected to the first and second extraction wiring can be simplified, and complicated wiring becomes unnecessary, which contributes to the miniaturization of the piezoelectric diaphragm.
  • one of the first lead-out wiring and the second lead-out wiring is arranged so as to be offset from the other lead-out wiring in a plan view.
  • vibration may occur at the overlapping portion of the first and second lead-out wirings, and vibration leakage to the outer frame portion may occur. Therefore, by making the overlapping portion of the first and second drawer wirings as small as possible, the vibration generated in the first and second drawer wirings can be suppressed, and the vibration leakage to the outer frame portion can be suppressed. Can be done.
  • one of the excitation electrodes is formed in a rhombus shape and the other excitation electrode is formed in a rectangular shape. According to this configuration, all the outer edges of one excitation electrode are not along the X-axis in plan view. Thereby, spurious caused by the outer edge shape of one of the excitation electrodes can be reduced more efficiently.
  • the first and second excitation electrodes are conventionally formed in substantially the same shape (mainly a rectangle). , It was placed at a position that almost matched in plan view.
  • the other excitation electrode into a rectangle, the frequency of the piezoelectric diaphragm can be adjusted by using the same mask and jig for the rectangular electrode as in the conventional case, which is advantageous for frequency adjustment.
  • the present invention is a piezoelectric vibrating device including a piezoelectric vibrating plate having any of the above configurations, wherein the first sealing member covering the first exciting electrode of the piezoelectric vibrating plate and the piezoelectric vibrating plate are described. A second sealing member that covers the second excitation electrode is provided, the first sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined, and the second sealing member and the piezoelectric vibrating plate are joined. Therefore, the vibrating portion of the piezoelectric vibrating plate is hermetically sealed. According to the piezoelectric vibration device provided with the piezoelectric diaphragm having the above configuration, the same action and effect as the action and effect of the piezoelectric diaphragm described above can be obtained.
  • the protruding portion of one excitation electrode since the protruding portion of one excitation electrode has an outer edge shape that does not follow the parallel side of the other excitation electrode in a plan view, spurious caused by the outer edge shape of one excitation electrode is reduced. can do. As a result, in the piezoelectric diaphragm with a frame in which the vibrating portion and the outer frame portion are connected by the holding portion, spurious can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the first sealing member of the crystal oscillator on the first main surface side.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the first sealing member of the crystal oscillator on the second main surface side.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the first main surface side of the crystal diaphragm according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the crystal diaphragm according to the present embodiment on the second main surface side.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the second sealing member of the crystal oscillator on the first main surface side.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the second sealing member of the crystal oscillator on the second main surface side.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing the positional relationship between the first and second excitation electrodes of the quartz diaphragm, the first and second lead-out wirings, and the like.
  • the crystal oscillator 100 includes a crystal diaphragm (piezoelectric diaphragm) 10, a first sealing member 20, and a second sealing member 30.
  • the crystal diaphragm 10 and the first sealing member 20 are joined, and the crystal diaphragm 10 and the second sealing member 30 are joined to form a package having a substantially rectangular parallelepiped sandwich structure. It is composed. That is, in the crystal oscillator 100, the internal space (cavity) of the package is formed by joining the first sealing member 20 and the second sealing member 30 to both main surfaces of the crystal diaphragm 10.
  • the vibrating portion 11 (see FIGS. 4 and 5) is hermetically sealed in this internal space.
  • the crystal oscillator 100 has, for example, a package size of 1.0 ⁇ 0.8 mm, and is designed to be compact and low in height. Further, with the miniaturization, in the package, the electrodes are made conductive by using through holes, which will be described later, without forming castration. Further, the crystal oscillator 100 is electrically connected to an external circuit board (not shown) provided outside via solder.
  • FIGS. 1 to 7 show only one configuration example of each of the crystal diaphragm 10, the first sealing member 20, and the second sealing member 30, and these are not limited to the present invention.
  • the crystal diaphragm 10 is a piezoelectric substrate made of quartz, and both main surfaces (first main surface 101 and second main surface 102) are flat and smooth. It is formed as a surface (mirror surface processing).
  • the crystal diaphragm 10 an AT-cut quartz plate that performs thickness sliding vibration is used.
  • both main surfaces 101 and 102 of the crystal diaphragm 10 are formed as XZ'planes.
  • the direction parallel to the lateral direction (short side direction) of the crystal vibrating plate 10 is the X-axis direction
  • the direction parallel to the longitudinal direction (long side direction) of the crystal vibrating plate 10 is the Z'axis. It is said to be the direction.
  • the AT cut is 35 ° around the X axis with respect to the Z axis among the three crystal axes of the artificial quartz, the electric axis (X axis), the mechanical axis (Y axis), and the optical axis (Z axis).
  • This is a processing method that cuts out at an angle tilted by 15'.
  • the X-axis coincides with the crystal axis of the quartz.
  • the Y'axis and Z'axis were tilted approximately 35 ° 15'from the Y and Z axes of the crystal axis of the crystal, respectively (this cutting angle was slightly changed within the range of adjusting the frequency temperature characteristics of the AT-cut crystal vibrating plate. May) coincide with the axis.
  • the Y'axis direction and the Z'axis direction correspond to the cutting direction when cutting out the AT-cut quartz plate.
  • a pair of excitation electrodes (first excitation electrode 111, second excitation electrode 112) are formed on both main surfaces 101 and 102 of the crystal diaphragm 10.
  • the crystal diaphragm 10 holds the vibrating portion 11 by connecting the vibrating portion 11 formed in a substantially rectangular shape, the outer frame portion 12 surrounding the outer circumference of the vibrating portion 11, and the vibrating portion 11 and the outer frame portion 12. It has a holding portion 13 and a holding portion 13. That is, the crystal diaphragm 10 has a configuration in which the vibrating portion 11, the outer frame portion 12, and the holding portion 13 are integrally provided.
  • the holding portion 13 extends (projects) from only one corner portion of the vibrating portion 11 located in the + X direction and the ⁇ Z ′ direction to the outer frame portion 12 in the ⁇ Z ′ direction.
  • a cutout portion 10a formed by cutting out the crystal diaphragm 10 is provided between the vibrating portion 11 and the outer frame portion 12.
  • the crystal diaphragm 10 is provided with only one holding portion 13 for connecting the vibrating portion 11 and the outer frame portion 12, and the cutout portion 10a surrounds the outer circumference of the vibrating portion 11. It is formed continuously in.
  • the first excitation electrode 111 is provided on the first main surface 101 side of the vibrating portion 11, and the second excitation electrode 112 is provided on the second main surface 102 side of the vibrating portion 11.
  • the first excitation electrode (one excitation electrode) 111 is formed in a rhombus shape
  • the second excitation electrode (the other excitation electrode) 112 is formed in a square shape.
  • Lead-out wirings (first lead-out wiring 113, second lead-out wiring 114) for connecting these excitation electrodes to external electrode terminals are connected to the first excitation electrode 111 and the second excitation electrode 112.
  • the first lead-out wiring 113 is drawn out from the first excitation electrode 111 and is connected to the connection joint pattern 14 formed on the outer frame portion 12 via the holding portion 13.
  • the second lead-out wiring 114 is drawn out from the second excitation electrode 112 and is connected to the connection joint pattern 15 formed on the outer frame portion 12 via the holding portion 13. Details of the first and second excitation electrodes 111 and 112 will be described later.
  • a vibration-side first bonding pattern 121 is formed as a vibration-side sealing portion of the first main surface 101
  • a vibration-side second bonding pattern 122 is formed as a vibration-side sealing portion of the second main surface 102.
  • the vibration-side first joint pattern 121 and the vibration-side second joint pattern 122 are provided on the outer frame portion 12, and are formed in an annular shape in a plan view.
  • the crystal diaphragm 10 is formed with five through holes penetrating between the first main surface 101 and the second main surface 102.
  • the four first through holes 161 are provided in the regions of the four corners (corners) of the outer frame portion 12, respectively.
  • the second through hole 162 is an outer frame portion 12, and is provided on one side of the vibrating portion 11 in the Z'axis direction (in the drawings 4 and 5, the ⁇ Z'direction side).
  • a connection pattern 123 is formed around the first through hole 161.
  • a connection joint pattern 124 is formed on the first main surface 101 side, and a connection joint pattern 15 is formed on the second main surface 102 side.
  • first through hole 161 and the second through hole 162 through electrodes for conducting the electrodes formed on the first main surface 101 and the second main surface 102 are provided along the inner wall surface of each of the through holes. It is formed. Further, the central portion of each of the first through hole 161 and the second through hole 162 is a hollow through portion penetrating between the first main surface 101 and the second main surface 102.
  • the first sealing member 20 is a rectangular parallelepiped substrate formed from one AT-cut quartz plate, and the second main surface 202 (crystal vibration) of the first sealing member 20.
  • the surface to be joined to the plate 10) is formed as a flat smooth surface (mirror surface processing).
  • the first sealing member 20 does not have a vibrating portion, the coefficient of thermal expansion of the crystal diaphragm 10 and the first sealing member 20 can be increased by using the AT-cut crystal plate as in the crystal diaphragm 10. It can be the same, and thermal deformation in the crystal unit 100 can be suppressed. Further, the directions of the X-axis, Y-axis and Z'-axis of the first sealing member 20 are also the same as those of the crystal diaphragm 10.
  • the first main surface 201 (outer main surface not facing the crystal diaphragm 10) of the first sealing member 20 has first and second metal films 22 and 23 for wiring.
  • a third metal film 28 for shielding is formed.
  • the first and second metal films 22 and 23 for wiring electrically connect the first and second excitation electrodes 111 and 112 of the crystal diaphragm 10 and the external electrode terminals 32 of the second sealing member 30. It is provided as wiring for.
  • the first and second metal films 22 and 23 are provided at both ends in the Z'axis direction, the first metal film 22 is provided on the + Z'direction side, and the second metal film 23 is ⁇ Z ′. It is provided on the directional side.
  • the first and second metal films 22 and 23 are formed so as to extend in the X-axis direction.
  • the first metal film 22 is formed in a substantially rectangular shape, and a protruding portion 22a protruding in the ⁇ Z ′ direction is provided on a portion of the first metal film 22 on the + X direction side.
  • the second metal film 23 is formed in a substantially rectangular shape, and a protruding portion 23a protruding in the + Z'direction is provided on the portion of the second metal film 23 on the ⁇ X direction side.
  • the third metal film 28 is provided between the first and second metal films 22 and 23, and is arranged at a predetermined interval from the first and second metal films 22 and 23.
  • the third metal film 28 is provided in almost all areas of the first main surface 201 of the first sealing member 20 in which the first and second metal films 22 and 23 are not formed.
  • the first sealing member 20 is formed with six through holes penetrating between the first main surface 201 and the second main surface 202. Specifically, four third through holes 211 are provided in the regions of the four corners (corners) of the first sealing member 20. The fourth and fifth through holes 212 and 213 are provided in the + Z'direction and the ⁇ Z'direction in FIGS. 2 and 3, respectively.
  • third through holes 211 and the fourth and fifth through holes 212 and 213 through electrodes for conducting the electrodes formed on the first main surface 201 and the second main surface 202 are provided in each of the through holes. It is formed along the inner wall surface. Further, the central portion of each of the third through hole 211 and the fourth and fifth through holes 212 and 213 is a hollow through portion penetrating between the first main surface 201 and the second main surface 202. Then, two third through holes 211 and 211 (third throughs located at the corners in the + X direction and the + Z'direction of FIGS. 2 and 3) located diagonally to the first main surface 201 of the first sealing member 20.
  • the through electrodes of the hole 211 and the third through hole 211) located at the corners in the ⁇ X direction and the ⁇ Z ′ direction are electrically connected by the third metal film 28. Further, the through electrodes of the third through hole 211 and the through electrodes of the fourth through hole 212 located at the corners in the ⁇ X direction and the + Z ′ direction are electrically connected by the first metal film 22. The through electrodes of the third through hole 211 and the through electrodes of the fifth through hole 213 located at the corners in the + X direction and the ⁇ Z'direction are electrically connected by the second metal film 23.
  • a sealing-side first joining pattern 24 is formed as a sealing-side first sealing portion for joining to the crystal diaphragm 10.
  • the first bonding pattern 24 on the sealing side is formed in an annular shape in a plan view.
  • a connection pattern 25 is formed around the third through hole 211, respectively.
  • a connection pattern 261 is formed around the fourth through hole 212, and a connection joint pattern 262 is formed around the fifth through hole 213.
  • a connection joint pattern 263 is formed on the opposite side (-Z'direction side) of the first sealing member 20 in the major axis direction with respect to the connection joint pattern 261 to connect with the connection joint pattern 261. It is connected to the joint pattern 263 by a wiring pattern 27.
  • the second sealing member 30 is a rectangular parallelepiped substrate formed from one AT-cut quartz plate, and the first main surface 301 (crystal vibration) of the second sealing member 30.
  • the surface to be joined to the plate 10) is formed as a flat smooth surface (mirror surface processing). It is desirable that the second sealing member 30 also uses an AT-cut crystal plate as in the crystal diaphragm 10, and the directions of the X-axis, Y-axis, and Z'axis are the same as those of the crystal diaphragm 10.
  • a sealing-side second joining pattern 31 is formed as a sealing-side second sealing portion for joining to the crystal diaphragm 10.
  • the sealing-side second bonding pattern 31 is formed in an annular shape in a plan view.
  • the second main surface 302 (outer main surface not facing the crystal diaphragm 10) of the second sealing member 30 there are four externals that are electrically connected to an external circuit board provided outside the crystal oscillator 100.
  • the electrode terminal 32 is provided.
  • the external electrode terminals 32 are located at four corners (corners) of the second main surface 302 of the second sealing member 30.
  • the second sealing member 30 is formed with four through holes penetrating between the first main surface 301 and the second main surface 302.
  • the four sixth through holes 33 are provided in the regions of the four corners (corners) of the second sealing member 30.
  • through electrodes for conducting conduction of the electrodes formed on the first main surface 301 and the second main surface 302 are formed along the inner wall surface of each of the sixth through holes 33. There is. Through the through electrodes formed on the inner wall surface of the sixth through hole 33 in this way, the electrodes formed on the first main surface 301 and the external electrode terminals 32 formed on the second main surface 302 are conducted. ..
  • each of the sixth through holes 33 is a hollow through portion that penetrates between the first main surface 301 and the second main surface 302. Further, on the first main surface 301 of the second sealing member 30, a connection pattern 34 is formed around the sixth through hole 33, respectively.
  • the crystal diaphragm 10 and the first sealing member 20 have a vibrating side first bonding pattern 121 and The first bonding pattern 24 on the sealing side is diffusively bonded in a state of being overlapped, and the crystal diaphragm 10 and the second sealing member 30 overlap the second bonding pattern 122 on the vibrating side and the second bonding pattern 31 on the sealing side.
  • the sandwich-structured package shown in FIG. 1 is manufactured by diffusion-bonding in this state. As a result, the internal space of the package, that is, the accommodation space of the vibrating portion 11 is hermetically sealed.
  • the connection patterns described above are also diffusely joined in a superposed state. Then, by joining the connection patterns to each other, the crystal oscillator 100 can obtain electrical conduction between the first excitation electrode 111, the second excitation electrode 112, and the external electrode terminal 32.
  • the first excitation electrode 111 includes a first lead wiring 113, a wiring pattern 27, a fourth through hole 212, a first metal film 22, a third through hole 211, a first through hole 161 and a sixth through hole. It is connected to the external electrode terminal 32 via the holes 33 in order.
  • the second excitation electrode 112 includes a second lead wire 114, a second through hole 162, a fifth through hole 213, a second metal film 23, a third through hole 211, a first through hole 161 and a sixth through hole 33. It is connected to the external electrode terminal 32 via the sequence. Further, the third metal film 28 is connected to the ground (ground connection, using a part of the external electrode terminal 32) via the third through hole 211, the first through hole 161 and the sixth through hole 33 in this order. ing.
  • the crystal oscillator 100 it is assumed that a plurality of layers are laminated on a quartz plate, and a Ti (titanium) layer and an Au (gold) layer are vapor-deposited from the lowest layer side thereof in various bonding patterns. Is preferable. Further, if the other wirings and electrodes formed on the crystal oscillator 100 have the same configuration as the bonding pattern, the bonding patterns, wirings and electrodes can be patterned at the same time, which is preferable.
  • the sealing portions (seal paths) 115 and 116 that airtightly seal the vibrating portion 11 of the crystal diaphragm 10 are formed in an annular shape in a plan view.
  • the seal path 115 is formed by diffusion bonding of the vibration side first bonding pattern 121 and the sealing side first bonding pattern 24 described above, and the outer edge shape and the inner edge shape of the seal path 115 are formed in a substantially octagonal shape.
  • the seal path 116 is formed by the diffusion bonding of the vibration side second bonding pattern 122 and the sealing side second bonding pattern 31 described above, and the outer edge shape and the inner edge shape of the seal path 116 are formed in a substantially octagonal shape.
  • the first sealing member 20 and the crystal diaphragm 10 have a gap of 1.00 ⁇ m or less
  • the second sealing member 30 And the crystal diaphragm 10 have a gap of 1.00 ⁇ m or less. That is, the thickness of the seal path 115 between the first sealing member 20 and the crystal diaphragm 10 is 1.00 ⁇ m or less, and the thickness of the seal path 116 between the second sealing member 30 and the crystal diaphragm 10 is 1.00 ⁇ m or less. , 1.00 ⁇ m or less (specifically, 0.15 ⁇ m to 1.00 ⁇ m in the Au-Au junction of the present embodiment). As a comparative example, in the conventional metal paste encapsulant using Sn, the thickness is 5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the first excitation electrode (one excitation electrode) 111 is formed in a rhombus shape
  • the second example vibration electrode (the other excitation electrode) 112 is formed in a square shape.
  • the first excitation electrode 111 is formed in a shape that is line-symmetric with respect to a straight line L1 that passes through the center of gravity (center) 111a of the first excitation electrode 111 and is parallel to the X axis.
  • the second excitation electrode 112 is formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L2 passing through the center of gravity (center) 112a of the second excitation electrode 112 and parallel to the X axis.
  • the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 and the center of gravity 112a of the second excitation electrode 112 are provided at positions that substantially coincide with each other in a plan view.
  • the area of the second excitation electrode 112 formed in a square shape is larger than the area of the first excitation electrode 111 formed in a rhombus shape.
  • the second excitation electrode 112 has at least one parallel side 112e, 112g parallel to each other among the four sides 111e, 111f, 111g, 111h, and the parallel sides 112e, 112g extend parallel to the X axis. ..
  • the first excitation electrode 111 does not completely overlap the second excitation electrode 112 in a plan view, and faces outward from the portion between the parallel sides 112e and 112g (the portion sandwiched between the parallel sides 112e and 112g). At least one protruding portion is provided.
  • the protruding portion 111c protruding outward (+ Z'direction side) from one side 112e on the + Z'direction side and the second excitation electrode 112.
  • a protruding portion 111d that protrudes toward the outside (-Z'direction side) from one side 112g on the -Z'direction side.
  • Protruding portions 111c and 111d are provided at both ends of the first excitation electrode 111 in the Z'axis direction.
  • the protruding portions 111c and 111d are provided at positions on both sides of the first excitation electrode 111 with the center of gravity 111a in between, in this case, at both ends of the first excitation electrode 111 in the Z'axis direction.
  • the protruding portions 111c and 111d have an outer edge shape that is not (not parallel) along the parallel sides 112e and 112g in a plan view.
  • the projecting portions 111c and 111d have an outer edge shape that protrudes outward from the portion between the parallel sides 112e and 112g in a plan view and does not follow the parallel sides 112e and 112g in a plan view.
  • the protrusions 111c and 111d have an outer edge shape that is not (not parallel) along the X axis in a plan view.
  • the center of gravity (center) 111a of the first excitation electrode 111 and the center of gravity (center) 112a of the second excitation electrode 112 are located at positions where they substantially coincide with each other in a plan view.
  • the first excitation electrode 111 is provided and is arranged at an angle with respect to the second excitation electrode 112 in a plan view.
  • tilt arrangement means that the outer edge of one of the first excitation electrode 111 and the second excitation electrode 112 is inclined with respect to the outer edge of the other excitation electrode, and one of them is arranged. It means that the excitation electrode of No. 1 is rotated, shifted (sliding), has a protruding portion, and is expanded and contracted with respect to the other excitation electrode.
  • a specific description will be given.
  • the first excitation electrode (one excitation electrode) 111 is formed in a rhombus shape
  • the second excitation electrode (the other excitation electrode) 112 is formed in a square shape.
  • the first excitation electrode 111 is formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L1 passing through the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 and parallel to the X axis.
  • the second excitation electrode 112 is formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L2 passing through the center of gravity 112a of the second excitation electrode 112 and parallel to the X axis.
  • the four sides 111e, 111f, 111g, 111h, which are the outer edges of the first excitation electrode 111, are arranged at an angle with respect to the four sides 112e, 112f, 112g, 112h, which are the outer edges of the second excitation electrode 112. All of the four sides 112e, 112f, 112g, 112h of the second excitation electrode 112 extend in the direction parallel to the X-axis or the Z'axis, whereas the four sides 111e, 111f, 111g, 111h of the first excitation electrode 111 Not all of them extend in the direction parallel to the X-axis or Z'axis. All of the four sides 111e, 111f, 111g, 111h of the first excitation electrode 111 extend in the direction inclined in the X-axis and the Z'axis.
  • One side 111e of the first excitation electrode 111 is inclined by approximately 45 ° with respect to one side 112e (or one side 112f) of the second excitation electrode 112, and extends in a direction inclined in the X-axis and the Z'axis.
  • One side 111f of the first excitation electrode 111 is inclined by approximately 45 ° with respect to one side 112f (or one side 112g) of the second excitation electrode 112, and extends in a direction inclined in the X-axis and the Z'axis.
  • One side 111g of the first excitation electrode 111 is inclined by approximately 45 ° with respect to one side 112g (or one side 112h) of the second excitation electrode 112, and extends in a direction inclined in the X-axis and the Z'axis.
  • One side 111h of the first excitation electrode 111 is inclined by approximately 45 ° with respect to one side 112h (or one side 112e) of the second excitation electrode 112, and extends in a direction inclined in the X-axis and the Z'axis.
  • the first lead-out wiring 113 connected to the first excitation electrode 111 is formed on the first main surface of the holding portion 13, and the second excitation electrode 112 is formed on the second main surface of the holding portion 13.
  • a second lead-out wiring 114 is formed to connect to.
  • the first lead-out wiring 113 extends from the corner portion (top portion) of the first excitation electrode 111 in the ⁇ Z ′ direction.
  • the second lead-out wiring 114 extends from the corner (top) of the second excitation electrode 112 in the ⁇ Z ′ direction.
  • the first lead-out wiring 113 and the second lead-out wiring 114 are formed to have substantially the same width.
  • One of the first lead-out wiring 113 and the second lead-out wire 114 is arranged so as to be offset from the other in a plan view.
  • a part of each of the first and second drawer wirings 113 and 114 overlaps with each other, but most of the first and second drawer wirings 113 and 114 do not overlap with each other.
  • the boundary line 111b (FIG. 4) between the first excitation electrode 111 and the first lead-out wiring 113 and the boundary line 112b (FIG. 5) between the second excitation electrode 112 and the second lead-out wiring 114 are shown by a alternate long and short dash line. ing.
  • the protruding portions 111c and 111d are formed in a substantially triangular shape, and have an outer edge shape that does not follow the parallel sides 112e and 112g in a plan view. Specifically, the protruding end (the end on the + Z'direction side) of the protruding portion 111c does not follow the parallel side 112e in a plan view and has a shape having an angle. That is, the protruding end of the protruding portion 111c is not along the X-axis in a plan view and has a shape having an angle. In the present embodiment, the protrusion 111c is formed in a substantially triangular shape, and all the outer edges of the protrusion 111c are not along the parallel side 112e in a plan view and are not along the X-axis.
  • the protruding end (the end on the ⁇ Z'direction side) of the protruding portion 111d does not follow the parallel side 112g in a plan view, and has a shape having an angle. That is, the protruding end of the protruding portion 111d is not along the X-axis in a plan view and has a shape having an angle.
  • the protrusion 111d is formed in a substantially triangular shape, and all the outer edges of the protrusion 111d are not along the parallel side 112g in a plan view and are not along the X-axis.
  • the protruding portions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 do not follow the parallel sides 112e and 112g in a plan view and have an outer edge shape that does not follow the X axis.
  • Spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111 can be reduced. That is, it is considered that spurious increases due to the portion of the outer edge shape of the first excitation electrode 111 along the X-axis. Therefore, in the present embodiment, the outer edges of the protruding portions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 The shape is set so as not to follow the X-axis so as to reduce spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111.
  • spurious can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • an electromechanical connection point is directly connected to the vibrating portion 11 in the process after the vibrating portion 11 is formed. Since it is not formed, spurious is not generated due to the formation of the connection point. That is, while reducing spurious by the excitation electrodes 111 and 112, it is possible to suppress further spurious generation caused by the process after the formation of the vibrating portion 11. Further, in the vibrating portion 11 of the crystal diaphragm 10 with such a frame, the excitation electrodes 111 and 112 can be formed without considering the connection points, so that the degree of freedom in designing the excitation electrodes 111 and 112 is increased.
  • a holding electrode for holding the crystal diaphragm 10 becomes unnecessary. Therefore, the installation space for the holding electrode is not required, and the centers of gravity (centers) 111a and 112a of the first and second excitation electrodes 111 and 112 can be brought closer to the center of the vibrating portion 11. Further, in this case, since only one holding portion 13 is provided on the crystal diaphragm 10, vibration leakage from the vibrating portion 11 to the outer frame portion 12 via the holding portion 13 can be suppressed as much as possible.
  • the holding portion 13 is provided at the corner portion of the outer peripheral end portion of the vibrating portion 11 in which the displacement of the piezoelectric vibration is relatively small, the holding portion 13 is provided at a portion other than the corner portion (center portion of the side). Since it is possible to suppress the piezoelectric vibration from leaking to the outer frame portion 12 through the holding portion 13 and to more efficiently vibrate the vibrating portion 11 as compared with the case where the vibration portion 11 is provided in the above, the electrical characteristics Can be improved. Further, as compared with the case where two or more holding portions 13 are provided, the stress acting on the vibrating portion 11 can be reduced, and the frequency shift of the piezoelectric vibration caused by such stress is reduced to stabilize the piezoelectric vibration. The sex can be improved.
  • the first excitation electrode 111 is arranged at an angle with respect to the second excitation electrode 112 in a plan view, spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111 is reduced. be able to. That is, among the outer edge shapes of the first excitation electrode 111, it is considered that the spurious increases due to the portion along the outer edge shape of the second excitation electrode 112.
  • the four sides of the first excitation electrode 111 The 111e, 111f, 111g, 111h are arranged at an angle with respect to the four sides 112e, 112f, 112g, 112h of the second excitation electrode 112 so as to reduce spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111.
  • spurious can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • an electromechanical connection point is directly connected to the vibrating portion 11 in the process after the vibrating portion 11 is formed. Since it is not formed, spurious is not generated due to the formation of the connection point. That is, while reducing spurious by the excitation electrodes 111 and 112, it is possible to suppress further spurious generation caused by the process after the formation of the vibrating portion 11. Further, in the vibrating portion 11 of the crystal diaphragm 10 with such a frame, the excitation electrodes 111 and 112 can be formed without considering the connection points, so that the degree of freedom in designing the excitation electrodes 111 and 112 is increased.
  • the protruding portions 111c and 111d are provided at positions on both sides of the first exciting electrode 111 with the center of gravity 111a interposed therebetween, and the respective protruding portions 111c and 111d are provided with the second exciting electrode 112 in a plan view. Since it has an outer edge shape that does not follow the outer edge of the first excitation electrode 111 and does not follow the X-axis, spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111 can be reduced. That is, it is considered that spurious increases due to the portion of the outer edge shape of the first excitation electrode 111 along the X-axis.
  • the outer edges of the protruding portions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 The shape is set so as not to follow the X-axis so as to reduce spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111.
  • the second excitation electrode 112 is formed in a rectangular shape and the first excitation electrode 111 is formed in a rhombus shape, all the outer edges (four sides 111e, 111f, 111g, 111h) of the first excitation electrode 111 are formed. In plan view, it does not follow the four sides 112e, 112f, 112g, 112h of the second excitation electrode 112, and does not follow the X axis. Thereby, spurious caused by the outer edge shape of the first excitation electrode 111 can be reduced more efficiently.
  • the first and second excitation electrodes have conventionally been substantially the same shape (mainly rectangular). ), And were placed at positions that almost coincided with each other in a plan view.
  • the frequency of the crystal diaphragm 10 can be adjusted by using the same mask and jig for the rectangular electrode as in the conventional case, which is advantageous for frequency adjustment.
  • both ends of the first excitation electrode 111 in the Z'axis direction are provided.
  • the projecting portions 111c and 111d provided in the above can be formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L1 passing through the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 and parallel to the X axis (parallel sides 112e, 112g). Thereby, spurious generated due to the asymmetrical protrusions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 can be reduced.
  • the crystal vibrating plate is formed by performing, for example, an ion partial on the second excitation electrode 112 having a larger area.
  • the frequency adjustment of 10 can be easily performed. That is, the second excitation electrode 112 having a larger area can be used as an electrode for frequency adjustment.
  • the first and second excitation electrodes are substantially the same as described above. It was formed in a shape (mainly a rectangle) and was arranged at positions that substantially matched in plan view.
  • the areas of the first and second excitation electrodes 111 and 112 different, it is possible to secure a region for frequency adjustment in the second excitation electrode 112 having a larger area, and it is possible to adjust the frequency of the crystal diaphragm 10. It will be advantageous. Further, when the area of the second excitation electrode 112 is smaller than the area of the first excitation electrode 111, the room temperature CI value of the crystal diaphragm 10 may become high, or the temperature change of the CI value may become unstable. There is. However, by making the area of the second excitation electrode 112 larger than the area of the first excitation electrode 111, the characteristics of the crystal diaphragm 10 (temperature characteristics of normal temperature CI value and CI value) can be maintained satisfactorily. ..
  • first and second lead-out wirings 113 and 114 extend in the same direction, and one lead-out wiring is arranged so as to be offset from the other lead-out wiring in a plan view.
  • vibration may occur at the overlapping portions of the first and second lead-out wirings 113 and 114, and vibration leakage to the outer frame portion 12 may occur. Therefore, by making the overlapping portion of the first and second drawer wirings 113 and 114 as small as possible, the vibration generated in the first and second drawer wirings 113 and 114 can be suppressed, and the outer frame portion 12 can be reached. Vibration leakage can be suppressed.
  • the first and second lead-out wirings 113 and 114 extend from the corners (tops) of the first and second excitation electrodes 111 and 112 in the ⁇ Z'direction, the first and second extraction wires are 2
  • the lead-out wirings 113 and 114 can be easily displaced and arranged. Further, since the first and second lead-out wirings 113 and 114 extend in the same direction, the first and second drawer wirings extend in different directions as compared with the case where the first and second lead-out wirings 113 and 114 extend in different directions.
  • the wiring connected to 113, 114 and the first and second drawer wirings 113, 114 can be simplified, and complicated wiring becomes unnecessary, which contributes to the miniaturization of the crystal diaphragm 10.
  • the first main surface 101 of the crystal diaphragm 10 is provided with the first excitation electrode 111 formed in a diamond shape, and the second excitation electrode 102 formed in a rectangular shape on the second main surface 102 of the crystal diaphragm 10 is provided.
  • a first excitation electrode 111 formed in a rectangular shape is provided on the first main surface 101 of the crystal diaphragm 10
  • a diamond-shaped second excitation electrode 111 is provided on the second main surface 102 of the crystal diaphragm 10.
  • 112 may be provided.
  • the protruding portions provided at both ends of the second excitation electrode 112 in the Z'axis direction may have an outer edge shape that is not along the parallel side of the first excitation electrode 111 in a plan view.
  • the shape of the first excitation electrode 111 may be other than a rhombus, and may be, for example, a rectangle, a parallelogram, an ellipse, an oval, a hexagon, an octagon, or the like.
  • the shape of the second excitation electrode 112 may be other than a rectangle, and may be, for example, a parallelogram, an ellipse, an oval, a hexagon, an octagon, or the like.
  • the shapes of the protruding portions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 may be other than triangular, and may be, for example, semicircular.
  • the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 and the center of gravity 112a of the second excitation electrode 112 may not substantially coincide with each other in a plan view.
  • the first excitation electrode 111 does not have to be formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L1 passing through the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 and parallel to the X axis.
  • the second excitation electrode 112 does not have to be formed in a shape symmetrical with respect to the straight line L2 passing through the center of gravity 112a of the second excitation electrode 112 and parallel to the X axis.
  • the protruding end of the protruding portion 111c of the first excitation electrode 111 does not have to be along the parallel side 112e and along the X axis in a plan view, and all the outer edges of the protruding portion 111c are in a plan view. It does not have to be along the parallel side 112e.
  • the protruding end of the protruding portion 111d of the first excitation electrode 111 does not have to be along the parallel side 112g in the plan view and is not along the X axis, and all the outer edges of the protruding portion 111d are parallel in the plan view. It does not have to be along the side 112g.
  • the protruding ends of the protruding portions 111c and 111d of the first excitation electrode 111 may have an R shape.
  • the parallel sides 112e and 112g of the second excitation electrode 112 do not have to be parallel to the X axis.
  • Protrusions may be provided on only one of both ends of the first excitation electrode 111 in the Z'axis direction. Three or more protruding portions of the first excitation electrode 111 may be provided. In these cases, the protruding end of the protruding portion of the first excitation electrode 111 may have an outer edge shape that is not along the parallel side of the second excitation electrode 112 in a plan view and is not along the X axis.
  • the four sides 111e, 111f, 111g, 111h of the first excitation electrode 111 are arranged at an angle with respect to the four sides 112e, 112f, 112g, 112h of the second excitation electrode 112, and have protruding portions 111c, 111d.
  • the first and second excitation electrodes 111 and 112 have the same shape (for example, square, rhombus, elliptical, etc.), and one of the first and second excitation electrodes 111 and 112 has the other excitation electrode.
  • the shape may be rotated around the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111 with respect to the excitation electrode of.
  • first and second excitation electrodes 111 and 112 may be square, and the first excitation electrode 111 may be rotated with respect to the second excitation electrode 112 around the center of gravity 111a of the first excitation electrode 111.
  • the first and second excitation electrodes 111 and 112 may have similar shapes to each other.
  • first and second excitation electrodes 111 and 112 have the same shape (for example, square, rhombus, ellipse, etc.), and one of the first and second excitation electrodes 111 and 112 is used as the other excitation electrode.
  • the shape may be expanded or contracted (enlarged or contracted) in the X-axis direction or the Z'axis direction.
  • first and second lead-out wirings 113 and 114 do not have to completely overlap each other in a plan view.
  • the first and second lead-out wires 113 and 114 may extend in different directions from each other. Further, in the above embodiment, the first and second lead-out wirings 113 and 114 extend from the corners (tops) of the first and second excitation electrodes 111 and 112, but the present invention is not limited to this.
  • the two lead-out wirings 113 and 114 may extend from the intermediate portion of any one of the four sides of the first and second excitation electrodes 111 and 112.
  • the crystal diaphragm 10 may be provided with two or more holding portions 13 for connecting the vibrating portion 11 and the outer frame portion 12.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to, for example, a crystal oscillator.
  • the first sealing member 20 and the second sealing member 30 are formed of a quartz plate, but the present invention is not limited to this, and the first sealing member 20 and the second sealing member 30 are formed.
  • it may be formed of glass.
  • Crystal diaphragm (piezoelectric diaphragm) 11 Vibration part 12 Outer frame part 13 Holding part 20 First sealing member 30 Second sealing member 100 Crystal oscillator (piezoelectric vibration device) 111 First excitation electrode (one excitation electrode) 111a Center of gravity 111c, 111d Protruding part 112 Second excitation electrode (the other excitation electrode) 112a Center of gravity 112e, 112g Parallel sides L1, L2 Straight line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

【課題】振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板、およびこのような圧電振動板を備えた圧電振動デバイスにおいて、スプリアスを低減し電気的特性を向上させる。 【解決手段】水晶振動板１０は、振動部１１と、当該振動部１１の外周を取り囲む外枠部１２と、振動部１１と外枠部１２とを連結する保持部１３とを備え、振動部１１の一主面に第１励振電極１１１が形成され、振動部１１の他主面に第２励振電極１１２が形成され、第２励振電極１１２は、互いに平行な平行辺１１２ｅ，１１２ｇを有し、第１励振電極１１１には、第２励振電極１１２に対し、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇの間の部分よりも外側へ向けて突出する突出部１１１ｃ，１１１ｄが設けられ、突出部１１１ｃ，１１１ｄは、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇに沿っていない外縁形状を有している。

Description

圧電振動板および圧電振動デバイス
　本発明は、圧電振動板およびこれを備えた圧電振動デバイスに関する。
　例えばＡＴカット水晶振動板等の厚みすべり振動にて動作する圧電振動板を備えた圧電振動デバイス（例えば圧電振動子、圧電発振器等）では、圧電振動板の表裏面に一対の励振電極が対向して形成され、当該励振電極に交流電圧が印加される構成になっている。近年では、このような圧電振動デバイスの高周波化（例えば１５０ＭＨｚ程度の周波数）が進んでおり、これに伴って、圧電振動デバイスの主振動の近傍にスプリアスが発生する可能性があり、圧電振動デバイスの特性に悪影響を及ぼすことが懸念される。従来では、圧電振動板の一対の励振電極をずらして配置することによって、スプリアスを低減することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　また、従来では、振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、振動部と外枠部とを連結する保持部とを備えた圧電振動板が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような振動部と外枠部とが保持部によって連結されたいわゆる枠体付きの圧電振動板では、一対の励振電極が、略同一の形状（主に矩形）に形成され、平面視で略一致する位置に配置されていたため、スプリアス低減の対策がいまだ不十分となっていた。
特許第５１０４８６７号公報 特開２０１０－２５２０５１号公報
　本発明は上述したような実情を考慮してなされたもので、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板、およびこのような圧電振動板を備えた圧電振動デバイスにおいて、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることを目的とする。
　本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極には、他方の励振電極に対し、平面視で突出する突出部が少なくとも１つ設けられ、前記他方の励振電極は、互いに平行な平行辺を少なくとも１つ有し、前記突出部は、平面視で前記平行辺の間の部分よりも外側へ向けて突出されており、かつ平面視で前記平行辺に沿っていない外縁形状を有していることを特徴とする。
　上記構成によれば、一方の励振電極の突出部が、平面視で他方の励振電極平行辺に沿っていない外縁形状を有しているので、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。これにより、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。特に、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板では、振動部形成後のプロセスで振動部に直接電気機械的な接続点を形成することがないため、当該接続点形成によるスプリアスを発生させることがない。つまり、上記励振電極によるスプリアス低減を実現しながら、振動部形成後のプロセスに起因するさらなるスプリアス発生をも抑制することができる。また、このような枠体付きの圧電振動板における振動部では、上記接続点を考慮せずに励振電極を形成することができるため、励振電極の設計自由度が高まり、電極の大きさや位置を調整しやすくなる。特に、励振電極を大きく形成することで電気的特性を高めたり、振動部の中心と励振電極の中心とを平面視で略一致させて配置することによって、スプリアスとなる非対称な振動モードの発生を抑制することができる。
　また、本発明は、厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、前記第１励振電極および前記第２励振電極は、ともに当該圧電振動板のＸ軸に平行な直線に対して線対称な形状に形成されており、前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極には、他方の励振電極に対し、平面視で重なり合わず外側へ向けて突出する突出部が少なくとも１つ設けられ、前記突出部は、平面視でＸ軸に沿っていない外縁形状を有していることを特徴とする。
　上記構成によれば、一方の励振電極の突出部が、平面視でＸ軸に沿っていない外縁形状を有しているので、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。これにより、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。特に、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板では、振動部形成後のプロセスで振動部に直接電気機械的な接続点を形成することがないため、当該接続点形成によるスプリアスを発生させることがない。つまり、上記励振電極によるスプリアス低減を実現しながら、振動部形成後のプロセスに起因するさらなるスプリアス発生をも抑制することができる。また、このような枠体付きの圧電振動板における振動部では、上記接続点を考慮せずに励振電極を形成することができるため、励振電極の設計自由度が高まり、電極の大きさや位置を調整しやすくなる。特に、励振電極を大きく形成することで電気的特性を高めたり、振動部の中心と励振電極の中心とを平面視で略一致させて配置することによって、スプリアスとなる非対称な振動モードの発生を抑制することができる。
　上記構成において、前記一方の励振電極の重心と、前記他方の励振電極の重心とが、平面視で略一致する位置に設けられていることが好ましい。この構成によれば、一方の励振電極の突出部を、一方の励振電極の重心を通りＸ軸に平行な直線に対して線対称な形状に形成することができる。これにより、一方の励振電極の突出部が非対称的であることに起因して発生するスプリアスを低減することができる。
　また、本発明は、厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、前記第１励振電極の重心と、前記第２励振電極の重心とが、平面視で略一致する位置に設けられ、前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極は、他方の励振電極に対し、平面視で傾けて配置されていることを特徴とする。
　上記構成によれば、一方の励振電極が他方の励振電極に対し、平面視で傾けて配置されているので、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。これにより、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。特に、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板では、振動部形成後のプロセスで振動部に直接電気機械的な接続点を形成することがないため、当該接続点形成によるスプリアスを発生させることがない。つまり、上記励振電極によるスプリアス低減を実現しながら、振動部形成後のプロセスに起因するさらなるスプリアス発生をも抑制することができる。また、このような枠体付きの圧電振動板における振動部では、上記接続点を考慮せずに励振電極を形成することができるため、励振電極の設計自由度が高まり、電極の大きさや位置を調整しやすくなる。特に、励振電極を大きく形成することで電気的特性を高めたり、振動部の中心と励振電極の中心とを平面視で略一致させて配置することによって、スプリアスとなる非対称な振動モードの発生を抑制することができる。なお、「傾けて配置」は、一方の励振電極を他方の励振電極に対して、回転させたり、ずらしたり（スライドさせたり）、突出部を有していたり、伸縮させたりすることを含む意味である。
　上記構成において、前記一方の励振電極には、前記他方の励振電極に対し、平面視で重なり合わず外側へ向けて突出する突出部が、前記第１励振電極の重心を挟んだ両側の位置にそれぞれ設けられ、それぞれの突出部が、平面視で前記他方の励振電極の外縁に沿っていない外縁形状を有していることが好ましい。この構成によれば、第１励振電極の重心を挟んだ両側の位置にそれぞれ設けられた突出部が、平面視で他方の励振電極の外縁に沿っていない外縁形状を有しているので、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。また、前記一方の励振電極の重心と、前記他方の励振電極の重心とが、平面視で略一致する位置に設けられているので、一方の励振電極の突出部を、一方の励振電極の重心を通り他方の励振電極の外縁に平行な直線に対して線対称な形状に形成することができる。これにより、一方の励振電極の突出部が非対称的であることに起因して発生するスプリアスを低減することができる。
　上記構成において、前記他方の励振電極の面積は、前記一方の励振電極の面積よりも大きいことが好ましい。この構成によれば、より面積の大きな他方の励振電極に対して、例えばイオンパーシャル等を行うことにより圧電振動板の周波数調整を容易に行うことができる。ここで、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板においては、従来、上述したように、第１、第２励振電極が、略同一の形状（主に矩形）に形成され、平面視で略一致する位置に配置されていた。しかし、第１、第２励振電極の面積を異ならせることによって、より面積の大きな他方の励振電極に周波数調整用の領域を確保することができ、圧電振動板の周波数調整に有利になる。また、他方の励振電極の面積が、一方の励振電極の面積よりも小さい場合、圧電振動板の常温ＣＩ値が高くなったり、ＣＩ値の温度変化が不安定になったりする可能性がある。しかし、他方の励振電極の面積を、一方の励振電極の面積よりも大きくすることによって、圧電振動板の特性（常温ＣＩ値、ＣＩ値の温度特性）を良好に維持することができる。
　上記構成において、前記保持部の一主面には、前記第１励振電極に接続する第１引出配線が形成され、前記保持部の他主面には、前記第２励振電極に接続する第２引出配線が形成され、前記第１引出配線および前記第２引出配線が、同じ方向に延びていることが好ましい。この構成によれば、第１、第２引出配線が同じ方向に延びているので、第１、第２引出配線が異なる方向に延びている場合に比べて、第１、第２引出配線や、第１、第２引出配線に接続される配線を簡素なものとすることができ、複雑な配線が不要になり圧電振動板の小型化に貢献できる。
　上記構成において、前記第１引出配線および前記第２引出配線のうち一方の引出配線は、他方の引出配線に対し、平面視でずらして配置されていることが好ましい。ここで、第１、第２引出配線の重なり合った部分で振動が発生し、外枠部への振動漏れが発生する可能性がある。このため、第１、第２引出配線の重なり合った部分をできるだけ小さくすることによって、第１、第２引出配線で発生する振動を抑制することができ、外枠部への振動漏れを抑制することができる。
　上記構成において、前記一方の励振電極は、菱形に形成され、前記他方の励振電極は、矩形に形成されていることが好ましい。この構成によれば、一方の励振電極の外縁の全ての部分が、平面視でＸ軸に沿っていない。これにより、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスをより効率的に低減することができる。ここで、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板においては、従来、第１、第２励振電極が、略同一の形状（主に矩形）に形成され、平面視で略一致する位置に配置されていた。しかし、他方の励振電極を矩形に形成することによって、従来と同様の矩形電極用のマスクや治具を用いて圧電振動板の周波数調整を行うことができ、周波数調整に有利になる。
　上記構成において、前記保持部は、１つのみ設けられていることが好ましい。この構成によれば、保持部を介した振動部から外枠部への振動漏れをできるだけ抑制することができ、より効率的に振動部を圧電振動させることができるため、電気的特性を向上させることができる。
　また、本発明は、上記いずれかの構成の圧電振動板を備えた圧電振動デバイスであって、前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う第１封止部材と、前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う第２封止部材とが備えられ、前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、かつ前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されることによって、前記圧電振動板の前記振動部が気密封止されることを特徴とする。上記構成の圧電振動板を備えた圧電振動デバイスによれば、上述した圧電振動板の作用効果と同様の作用効果が得られる。
　本発明によれば、一方の励振電極の突出部が、平面視で他方の励振電極平行辺に沿っていない外縁形状を有しているので、一方の励振電極の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。これにより、振動部と外枠部とが保持部によって連結された枠体付きの圧電振動板において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。
本実施の形態にかかる水晶振動子の各構成を模式的に示した概略構成図である。 図２は、水晶振動子の第１封止部材の第１主面側の概略平面図である。 図３は、水晶振動子の第１封止部材の第２主面側の概略平面図である。 図４は、本実施の形態にかかる水晶振動板の第１主面側の概略平面図である。 図５は、本実施の形態にかかる水晶振動板の第２主面側の概略平面図である。 図６は、水晶振動子の第２封止部材の第１主面側の概略平面図である。 図７は、水晶振動子の第２封止部材の第２主面側の概略平面図である。 図８は、水晶振動板の第１、第２励振電極、第１、第２引出配線等の位置関係を示す概略平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明を適用する圧電振動デバイスが水晶振動子である場合について説明する。
　まず、本実施の形態にかかる水晶振動子１００の基本的な構造を説明する。水晶振動子１００は、図１に示すように、水晶振動板（圧電振動板）１０、第１封止部材２０、および第２封止部材３０を備えて構成されている。この水晶振動子１００では、水晶振動板１０と第１封止部材２０とが接合され、水晶振動板１０と第２封止部材３０とが接合されることによって、略直方体のサンドイッチ構造のパッケージが構成される。すなわち、水晶振動子１００においては、水晶振動板１０の両主面のそれぞれに第１封止部材２０および第２封止部材３０が接合されることでパッケージの内部空間（キャビティ）が形成され、この内部空間に振動部１１（図４，５参照）が気密封止される。
　本実施の形態にかかる水晶振動子１００は、例えば、１．０×０．８ｍｍのパッケージサイズであり、小型化と低背化とを図ったものである。また、小型化に伴い、パッケージでは、キャスタレーションを形成せずに、後述するスルーホールを用いて電極の導通を図っている。また、水晶振動子１００は、外部に設けられる外部回路基板（図示省略）に半田を介して電気的に接続されるようになっている。
　次に、上記した水晶振動子１００における水晶振動板１０、第１封止部材２０および第２封止部材３０の各部材について、図１～７を用いて説明する。なお、ここでは、接合されていないそれぞれ単体として構成されている各部材について説明を行う。図２～７は、水晶振動板１０、第１封止部材２０および第２封止部材３０のそれぞれの一構成例を示しているに過ぎず、これらは本発明を限定するものではない。
　本実施の形態にかかる水晶振動板１０は、図４，５に示すように、水晶からなる圧電基板であって、その両主面（第１主面１０１，第２主面１０２）が平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。本実施の形態では、水晶振動板１０として、厚みすべり振動を行うＡＴカット水晶板が用いられている。図４，５に示す水晶振動板１０では、水晶振動板１０の両主面１０１，１０２が、ＸＺ´平面とされている。このＸＺ´平面において、水晶振動板１０の短手方向（短辺方向）に平行な方向がＸ軸方向とされ、水晶振動板１０の長手方向（長辺方向）に平行な方向がＺ´軸方向とされている。なお、ＡＴカットは、人工水晶の３つの結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）、および光学軸（Ｚ軸）のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５°１５′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。ＡＴカット水晶板では、Ｘ軸は水晶の結晶軸に一致する。Ｙ´軸およびＺ´軸は、水晶の結晶軸のＹ軸およびＺ軸からそれぞれ概ね３５°１５′傾いた（この切断角度はＡＴカット水晶振動板の周波数温度特性を調整する範囲で多少変更してもよい）軸に一致する。Ｙ´軸方向およびＺ´軸方向は、ＡＴカット水晶板を切り出すときの切り出し方向に相当する。
　水晶振動板１０の両主面１０１，１０２には、一対の励振電極（第１励振電極１１１，第２励振電極１１２）が形成されている。水晶振動板１０は、略矩形に形成された振動部１１と、この振動部１１の外周を取り囲む外枠部１２と、振動部１１と外枠部１２とを連結することで振動部１１を保持する保持部１３とを有している。すなわち、水晶振動板１０は、振動部１１、外枠部１２および保持部１３が一体的に設けられた構成となっている。保持部１３は、振動部１１の＋Ｘ方向かつ－Ｚ´方向に位置する１つの角部のみから、－Ｚ´方向に向けて外枠部１２まで延びている（突出している）。そして、振動部１１と外枠部１２との間には、水晶振動板１０を切り抜いて形成された切り抜き部１０ａが設けられている。本実施の形態では、水晶振動板１０には、振動部１１と外枠部１２とを連結する保持部１３が１つのみ設けられており、切り抜き部１０ａが振動部１１の外周囲を囲うように連続して形成されている。
　第１励振電極１１１は振動部１１の第１主面１０１側に設けられ、第２励振電極１１２は振動部１１の第２主面１０２側に設けられている。本実施の形態では、第１励振電極（一方の励振電極）１１１は、菱形に形成され、第２励振電極（他方の励振電極）１１２は、正方形に形成されている。第１励振電極１１１，第２励振電極１１２には、これらの励振電極を外部電極端子に接続するための引出配線（第１引出配線１１３，第２引出配線１１４）が接続されている。第１引出配線１１３は、第１励振電極１１１から引き出され、保持部１３を経由して、外枠部１２に形成された接続用接合パターン１４に繋がっている。第２引出配線１１４は、第２励振電極１１２から引き出され、保持部１３を経由して、外枠部１２に形成された接続用接合パターン１５に繋がっている。第１、第２励振電極１１１，１１２の詳細については後述する。
　水晶振動板１０の両主面（第１主面１０１，第２主面１０２）には、水晶振動板１０を第１封止部材２０および第２封止部材３０に接合するための振動側封止部がそれぞれ設けられている。第１主面１０１の振動側封止部としては振動側第１接合パターン１２１が形成されており、第２主面１０２の振動側封止部としては振動側第２接合パターン１２２が形成されている。振動側第１接合パターン１２１および振動側第２接合パターン１２２は、外枠部１２に設けられており、平面視で環状に形成されている。
　また、水晶振動板１０には、図４，５に示すように、第１主面１０１と第２主面１０２との間を貫通する５つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第１スルーホール１６１は、外枠部１２の４隅（角部）の領域にそれぞれ設けられている。第２スルーホール１６２は、外枠部１２であって、振動部１１のＺ´軸方向の一方側（図４，５では、－Ｚ´方向側）に設けられている。第１スルーホール１６１の周囲には、それぞれ接続用接合パターン１２３が形成されている。また、第２スルーホール１６２の周囲には、第１主面１０１側では接続用接合パターン１２４が、第２主面１０２側では接続用接合パターン１５が形成されている。
　第１スルーホール１６１および第２スルーホール１６２には、第１主面１０１と第２主面１０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、スルーホールそれぞれの内壁面に沿って形成されている。また、第１スルーホール１６１および第２スルーホール１６２それぞれの中央部分は、第１主面１０１と第２主面１０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となる。
　第１封止部材２０は、図２，３に示すように、１枚のＡＴカット水晶板から形成された直方体の基板であり、この第１封止部材２０の第２主面２０２（水晶振動板１０に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。なお、第１封止部材２０は振動部を有するものではないが、水晶振動板１０と同様にＡＴカット水晶板を用いることで、水晶振動板１０と第１封止部材２０の熱膨張率を同じにすることができ、水晶振動子１００における熱変形を抑制することができる。また、第１封止部材２０におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ´軸の向きも水晶振動板１０と同じとされている。
　第１封止部材２０の第１主面２０１（水晶振動板１０に面しない外方の主面）には、図２に示すように、配線用の第１、第２金属膜２２，２３と、シールド用の第３金属膜２８とが形成されている。配線用の第１、第２金属膜２２，２３は、水晶振動板１０の第１、第２励振電極１１１，１１２と、第２封止部材３０の外部電極端子３２とを電気的に接続するための配線として設けられている。第１、第２金属膜２２，２３は、Ｚ´軸方向の両端部に設けられており、第１金属膜２２が、＋Ｚ´方向側に設けられ、第２金属膜２３が、－Ｚ´方向側に設けられている。第１、第２金属膜２２，２３は、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。第１金属膜２２は、略矩形状に形成されているが、第１金属膜２２の＋Ｘ方向側の部分には、－Ｚ´方向側に突出する突出部２２ａが設けられている。第２金属膜２３は、略矩形状に形成されているが、第２金属膜２３の－Ｘ方向側の部分には、＋Ｚ´方向側に突出する突出部２３ａが設けられている。
　第３金属膜２８は、第１、第２金属膜２２，２３の間に設けられており、第１、第２金属膜２２，２３とは所定の間隔を隔てて配置されている。第３金属膜２８は、第１封止部材２０の第１主面２０１の第１、第２金属膜２２，２３が形成されていない領域のうち、ほとんど全ての領域に設けられている。
　第１封止部材２０には、図２，３に示すように、第１主面２０１と第２主面２０２との間を貫通する６つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第３スルーホール２１１が、第１封止部材２０の４隅（角部）の領域に設けられている。第４，第５スルーホール２１２，２１３は、図２，３の＋Ｚ´方向および－Ｚ´方向にそれぞれ設けられている。
　第３スルーホール２１１および第４，第５スルーホール２１２，２１３には、第１主面２０１と第２主面２０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、スルーホールそれぞれの内壁面に沿って形成されている。また、第３スルーホール２１１および第４，第５スルーホール２１２，２１３それぞれの中央部分は、第１主面２０１と第２主面２０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となる。そして、第１封止部材２０の第１主面２０１の対角に位置する２つの第３スルーホール２１１，２１１（図２，３の＋Ｘ方向かつ＋Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１と、－Ｘ方向かつ－Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１）の貫通電極同士が、第３金属膜２８によって電気的に接続されている。また、－Ｘ方向かつ＋Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１の貫通電極と、第４スルーホール２１２の貫通電極とが、第１金属膜２２によって電気的に接続されている。＋Ｘ方向かつ－Ｚ´方向の角部に位置する第３スルーホール２１１の貫通電極と、第５スルーホール２１３の貫通電極とが、第２金属膜２３によって電気的に接続されている。
　第１封止部材２０の第２主面２０２には、水晶振動板１０に接合するための封止側第１封止部としての封止側第１接合パターン２４が形成されている。封止側第１接合パターン２４は、平面視で環状に形成されている。また、第１封止部材２０の第２主面２０２では、第３スルーホール２１１の周囲に接続用接合パターン２５がそれぞれ形成されている。第４スルーホール２１２の周囲には接続用接合パターン２６１が、第５スルーホール２１３の周囲には接続用接合パターン２６２が形成されている。さらに、接続用接合パターン２６１に対して第１封止部材２０の長軸方向の反対側（－Ｚ´方向側）には接続用接合パターン２６３が形成されており、接続用接合パターン２６１と接続用接合パターン２６３とは配線パターン２７によって接続されている。
　第２封止部材３０は、図６，７に示すように、１枚のＡＴカット水晶板から形成された直方体の基板であり、この第２封止部材３０の第１主面３０１（水晶振動板１０に接合する面）は平坦平滑面（鏡面加工）として形成されている。なお、第２封止部材３０においても、水晶振動板１０と同様にＡＴカット水晶板を用い、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ´軸の向きも水晶振動板１０と同じとすることが望ましい。
　この第２封止部材３０の第１主面３０１には、水晶振動板１０に接合するための封止側第２封止部としての封止側第２接合パターン３１が形成されている。封止側第２接合パターン３１は、平面視で環状に形成されている。
　第２封止部材３０の第２主面３０２（水晶振動板１０に面しない外方の主面）には、水晶振動子１００の外部に設けられる外部回路基板に電気的に接続する４つの外部電極端子３２が設けられている。外部電極端子３２は、第２封止部材３０の第２主面３０２の４隅（隅部）にそれぞれ位置する。
　第２封止部材３０には、図６，７に示すように、第１主面３０１と第２主面３０２との間を貫通する４つのスルーホールが形成されている。具体的には、４つの第６スルーホール３３は、第２封止部材３０の４隅（角部）の領域に設けられている。第６スルーホール３３には、第１主面３０１と第２主面３０２とに形成された電極の導通を図るための貫通電極が、第６スルーホール３３それぞれの内壁面に沿って形成されている。このように第６スルーホール３３の内壁面に形成された貫通電極によって、第１主面３０１に形成された電極と、第２主面３０２に形成された外部電極端子３２とが導通されている。また、第６スルーホール３３それぞれの中央部分は、第１主面３０１と第２主面３０２との間を貫通した中空状態の貫通部分となっている。また、第２封止部材３０の第１主面３０１では、第６スルーホール３３の周囲には、それぞれ接続用接合パターン３４が形成されている。
　上記の水晶振動板１０、第１封止部材２０、および第２封止部材３０を含む水晶振動子１００では、水晶振動板１０と第１封止部材２０とが振動側第１接合パターン１２１および封止側第１接合パターン２４を重ね合わせた状態で拡散接合され、水晶振動板１０と第２封止部材３０とが振動側第２接合パターン１２２および封止側第２接合パターン３１を重ね合わせた状態で拡散接合されて、図１に示すサンドイッチ構造のパッケージが製造される。これにより、パッケージの内部空間、つまり、振動部１１の収容空間が気密封止される。
　この際、上述した接続用接合パターン同士も重ね合わせられた状態で拡散接合される。そして、接続用接合パターン同士の接合により、水晶振動子１００では、第１励振電極１１１、第２励振電極１１２、外部電極端子３２の電気的導通が得られるようになっている。具体的には、第１励振電極１１１は、第１引出配線１１３、配線パターン２７、第４スルーホール２１２、第１金属膜２２、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、外部電極端子３２に接続される。第２励振電極１１２は、第２引出配線１１４、第２スルーホール１６２、第５スルーホール２１３、第２金属膜２３、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、外部電極端子３２に接続される。また、第３金属膜２８は、第３スルーホール２１１、第１スルーホール１６１、および第６スルーホール３３を順に経由して、アース接続（グランド接続、外部電極端子３２の一部を利用）されている。
　水晶振動子１００において、各種接合パターンは、複数の層が水晶板上に積層されてなり、その最下層側からＴｉ（チタン）層とＡｕ（金）層とが蒸着形成されているものとすることが好ましい。また、水晶振動子１００に形成される他の配線や電極も、接合パターンと同一の構成とすれば、接合パターンや配線および電極を同時にパターニングでき、好ましい。
　上述のように構成された水晶振動子１００では、水晶振動板１０の振動部１１を気密封止する封止部（シールパス）１１５，１１６は、平面視で、環状に形成されている。シールパス１１５は、上述した振動側第１接合パターン１２１および封止側第１接合パターン２４の拡散接合によって形成され、シールパス１１５の外縁形状および内縁形状が略八角形に形成されている。同様に、シールパス１１６は、上述した振動側第２接合パターン１２２および封止側第２接合パターン３１の拡散接合によって形成され、シールパス１１６の外縁形状および内縁形状が略八角形に形成されている。
　このように拡散接合によってシールパス１１５，１１６が形成された水晶振動子１００において、第１封止部材２０と水晶振動板１０とは、１．００μｍ以下のギャップを有し、第２封止部材３０と水晶振動板１０とは、１．００μｍ以下のギャップを有する。つまり、第１封止部材２０と水晶振動板１０との間のシールパス１１５の厚みが、１．００μｍ以下であり、第２封止部材３０と水晶振動板１０との間のシールパス１１６の厚みが、１．００μｍ以下（具体的には、本実施の形態のＡｕ－Ａｕ接合では０．１５μｍ～１．００μｍ）である。なお、比較例として、Ｓｎを用いた従来の金属ペースト封止材では、５μｍ～２０μｍとなる。
　次に、本実施の形態にかかる水晶振動板１０の第１、第２励振電極１１１，１１２について、図４、図５、図８を参照して説明する。
　本実施の形態では、上述したように、第１励振電極（一方の励振電極）１１１は、菱形に形成され、第２例振電極（他方の励振電極）１１２は、正方形に形成されている。第１励振電極１１１は、第１励振電極１１１の重心（中心）１１１ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ１に対して線対称な形状に形成されている。第２励振電極１１２は、第２励振電極１１２の重心（中心）１１２ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ２に対して線対称な形状に形成されている。第１励振電極１１１の重心１１１ａと、第２励振電極１１２の重心１１２ａとが、平面視で略一致する位置に設けられている。
　また、正方形に形成された第２励振電極１１２の面積は、菱形に形成された第１励振電極１１１の面積よりも大きくなっている。第２励振電極１１２は、四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈのうち、互いに平行な平行辺１１２ｅ，１１２ｇを少なくとも１つ有しており、平行辺１１２ｅ，１１２ｇは、Ｘ軸に平行に延びている。第１励振電極１１１には、第２励振電極１１２に対し、平面視で完全に重なり合わず平行辺１１２ｅ，１１２ｇの間の部分（平行辺１１２ｅ，１１２ｇに挟まれた部分）よりも外側へ向けて突出する突出部が少なくとも１つ設けられている。本実施の形態では、第２励振電極１１２の平行辺１１２ｅ，１１２ｇのうち＋Ｚ´方向側の一辺１１２ｅよりも外側（＋Ｚ´方向側）へ向けて突出する突出部１１１ｃと、第２励振電極１１２の平行辺１１２ｅ，１１２ｇのうち－Ｚ´方向側の一辺１１２ｇよりも外側（－Ｚ´方向側）へ向けて突出する突出部１１１ｄとが設けられている。第１励振電極１１１のＺ´軸方向の両端部に突出部１１１ｃ，１１１ｄが設けられている。突出部１１１ｃ，１１１ｄは、第１励振電極１１１の重心１１１ａを挟んだ両側の位置、この場合、第１励振電極１１１のＺ´軸方向の両端部に設けられている。そして、突出部１１１ｃ，１１１ｄは、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇに沿っていない（平行でない）外縁形状を有している。このように、突出部１１１ｃ，１１１ｄは、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇの間の部分よりも外側へ向けて突出されており、かつ平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇに沿っていない外縁形状を有している。言い換えれば、突出部１１１ｃ，１１１ｄは、平面視でＸ軸に沿っていない（平行でない）外縁形状を有している。
　また、別の観点から見れば、本実施の形態では、第１励振電極１１１の重心（中心）１１１ａと、第２励振電極１１２の重心（中心）１１２ａとが、平面視で略一致する位置に設けられており、第１励振電極１１１は、第２励振電極１１２に対し、平面視で傾けて配置されている。ここで、「傾けて配置」は、第１励振電極１１１および第２励振電極１１２のうち、一方の励振電極の外縁を他方の励振電極の外縁に対して傾けて配置することを意味し、一方の励振電極を他方の励振電極に対して、回転させたり、ずらしたり（スライドさせたり）、突出部を有していたり、伸縮させたりすることを含む意味である。以下、具体的に説明する。
　上述したように、第１励振電極（一方の励振電極）１１１は、菱形に形成され、第２励振電極（他方の励振電極）１１２は、正方形に形成されている。第１励振電極１１１は、第１励振電極１１１の重心１１１ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ１に対して線対称な形状に形成されている。第２励振電極１１２は、第２励振電極１１２の重心１１２ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ２に対して線対称な形状に形成されている。
　そして、第１励振電極１１１の外縁である四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈは、第２励振電極１１２の外縁である四辺１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈに対し、傾けて配置されている。第２励振電極１１２の四辺１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈの全てが、Ｘ軸またはＺ´軸に平行な方向に延びているのに対し、第１励振電極１１１の四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈの全てが、Ｘ軸またはＺ´軸に平行な方向には延びていない。第１励振電極１１１の四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈの全てが、Ｘ軸およびＺ´軸に傾斜した方向に延びている。
　第１励振電極１１１の一辺１１１ｅは、第２励振電極１１２の一辺１１２ｅ（または一辺１１２ｆ）に対し、略４５°傾斜しており、Ｘ軸およびＺ´軸に傾斜した方向に延びている。第１励振電極１１１の一辺１１１ｆは、第２励振電極１１２の一辺１１２ｆ（または一辺１１２ｇ）に対し、略４５°傾斜しており、Ｘ軸およびＺ´軸に傾斜した方向に延びている。第１励振電極１１１の一辺１１１ｇは、第２励振電極１１２の一辺１１２ｇ（または一辺１１２ｈ）に対し、略４５°傾斜しており、Ｘ軸およびＺ´軸に傾斜した方向に延びている。第１励振電極１１１の一辺１１１ｈは、第２励振電極１１２の一辺１１２ｈ（または一辺１１２ｅ）に対し、略４５°傾斜しており、Ｘ軸およびＺ´軸に傾斜した方向に延びている。
　本実施の形態において、保持部１３の第１主面には、第１励振電極１１１に接続する第１引出配線１１３が形成され、保持部１３の第２主面には、第２励振電極１１２に接続する第２引出配線１１４が形成されている。第１引出配線１１３は、第１励振電極１１１の角部（頂部）から、－Ｚ´方向へ向けて延びている。第２引出配線１１４は、第２励振電極１１２の角部（頂部）から、－Ｚ´方向へ向けて延びている。第１引出配線１１３および第２引出配線１１４は、略同じ幅に形成されている。第１引出配線１１３および第２引出配線１１４のうち一方は、他方に対し、平面視でずらして配置されている。本実施の形態では、第１、第２引出配線１１３，１１４のそれぞれの一部分同士が重なり合っているが、第１、第２引出配線１１３，１１４のそれぞれの大部分同士は重なり合っていない。なお、第１励振電極１１１と第１引出配線１１３との境界線１１１ｂ（図４）、および第２励振電極１１２と第２引出配線１１４との境界線１１２ｂ（図５）を１点鎖線で示している。
　突出部１１１ｃ，１１１ｄは、略三角形状に形成されており、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇに沿っていない外縁形状を有している。詳細には、突出部１１１ｃの突出端（＋Ｚ´方向側の端部）が、平面視で平行辺１１２ｅに沿っておらず、角を有する形状になっている。つまり、突出部１１１ｃの突出端が、平面視でＸ軸に沿っておらず、角を有する形状になっている。本実施の形態では、突出部１１１ｃが略三角形状に形成されており、突出部１１１ｃの外縁の全ての部分が、平面視で平行辺１１２ｅに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない。
　また、突出部１１１ｄの突出端（－Ｚ´方向側の端部）が、平面視で平行辺１１２ｇに沿っておらず、角を有する形状になっている。つまり、突出部１１１ｄの突出端が、平面視でＸ軸に沿っておらず、角を有する形状になっている。本実施の形態では、突出部１１１ｄが略三角形状に形成されており、突出部１１１ｄの外縁の全ての部分が、平面視で平行辺１１２ｇに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない。
　本実施の形態によれば、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄが、平面視で平行辺１１２ｅ，１１２ｇに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない外縁形状を有しているので、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。つまり、第１励振電極１１１の外縁形状のうち、Ｘ軸に沿った部分に起因してスプリアスが大きくなると考えられるため、本実施の形態では、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄの外縁形状をＸ軸に沿わない形状として、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減するようにしている。これにより、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結されたいわゆる枠体付きの水晶振動板１０において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。
　特に、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結された枠体付きの水晶振動板１０では、振動部１１の形成後のプロセスで振動部１１に直接電気機械的な接続点を形成することがないため、当該接続点形成によるスプリアスを発生させることがない。つまり、上記励振電極１１１，１１２によるスプリアス低減を実現しながら、振動部１１の形成後のプロセスに起因するさらなるスプリアス発生をも抑制することができる。また、このような枠体付きの水晶振動板１０における振動部１１では、上記接続点を考慮せずに励振電極１１１，１１２を形成することができるため、励振電極１１１，１１２の設計自由度が高まり、電極の大きさや位置を調整しやすくなる。特に、励振電極１１１，１１２を大きく形成することで電気的特性を高めたり、振動部１１の中心と励振電極１１１，１１２の中心とを平面視で略一致させて配置することによって、スプリアスとなる非対称な振動モードの発生を抑制することができる。
　振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結された枠体付きの水晶振動板１０では、従来とは異なり、水晶振動板１０を保持するための保持電極が不要になる。このため、保持電極の設置スペースが不要になり、第１、第２励振電極１１１，１１２の重心（中心）１１１ａ，１１２ａを振動部１１の中心に近づけることができる。また、この場合、水晶振動板１０に保持部１３が１つのみ設けられているので、保持部１３を介した振動部１１から外枠部１２への振動漏れをできるだけ抑制することができる。詳細には、振動部１１の外周端部のうち、圧電振動の変位が比較的小さい角部に保持部１３が設けられているので、保持部１３を角部以外の部分（辺の中央部）に設けた場合に比べて、保持部１３を介して圧電振動が外枠部１２に漏れることを抑制することができ、より効率的に振動部１１を圧電振動させることができるため、電気的特性を向上させることができる。また、保持部１３を２つ以上設けた場合に比べて、振動部１１に作用する応力を低減することができ、そのような応力に起因する圧電振動の周波数シフトを低減して圧電振動の安定性を向上させることができる。
　また、本実施の形態によれば、第１励振電極１１１が第２励振電極１１２に対し、平面視で傾けて配置されているので、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。つまり、第１励振電極１１１の外縁形状のうち、第２励振電極１１２の外縁形状に沿った部分に起因してスプリアスが大きくなると考えられるため、本実施の形態では、第１励振電極１１１の四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈを、第２励振電極１１２の四辺１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈに対し、傾けて配置して、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減するようにしている。これにより、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結されたいわゆる枠体付きの水晶振動板１０において、スプリアスを低減し電気的特性を向上させることができる。
　特に、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結された枠体付きの水晶振動板１０では、振動部１１の形成後のプロセスで振動部１１に直接電気機械的な接続点を形成することがないため、当該接続点形成によるスプリアスを発生させることがない。つまり、上記励振電極１１１，１１２によるスプリアス低減を実現しながら、振動部１１の形成後のプロセスに起因するさらなるスプリアス発生をも抑制することができる。また、このような枠体付きの水晶振動板１０における振動部１１では、上記接続点を考慮せずに励振電極１１１，１１２を形成することができるため、励振電極１１１，１１２の設計自由度が高まり、電極の大きさや位置を調整しやすくなる。特に、励振電極１１１，１１２を大きく形成することで電気的特性を高めたり、振動部１１の中心と励振電極１１１，１１２の中心とを平面視で略一致させて配置することによって、スプリアスとなる非対称な振動モードの発生を抑制することができる。
　また、本実施の形態では、突出部１１１ｃ，１１１ｄは、第１励振電極１１１の重心１１１ａを挟んだ両側の位置に設けられ、それぞれの突出部１１１ｃ，１１１ｄが、平面視で第２励振電極１１２の外縁に沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない外縁形状を有しているので、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減することができる。つまり、第１励振電極１１１の外縁形状のうち、Ｘ軸に沿った部分に起因してスプリアスが大きくなると考えられるため、本実施の形態では、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄの外縁形状をＸ軸に沿わない形状として、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスを低減するようにしている。
　ここで、第２励振電極１１２が矩形に形成され、第１励振電極１１１が菱形に形成されているので、第１励振電極１１１の外縁（四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈ）の全ての部分が、平面視で第２励振電極１１２の四辺１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない。これにより、第１励振電極１１１の外縁形状に起因するスプリアスをより効率的に低減することができる。ここで、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結された枠体付きの水晶振動板１０においては、従来、第１、第２励振電極が、略同一の形状（主に矩形）に形成され、平面視で略一致する位置に配置されていた。しかし、第２励振電極１１２を矩形に形成することによって、従来と同様の矩形電極用のマスクや治具を用いて水晶振動板１０の周波数調整を行うことができ、周波数調整に有利になる。
　また、第１励振電極１１１の重心１１１ａと、第２励振電極１１２の重心１１２ａとが、平面視で略一致する位置に設けられているので、第１励振電極１１１のＺ´軸方向の両端部に設けられた突出部１１１ｃ，１１１ｄを、第１励振電極１１１の重心１１１ａを通りＸ軸（平行辺１１２ｅ，１１２ｇ）に平行な直線Ｌ１に対して線対称な形状に形成することができる。これにより、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄが非対称的であることに起因して発生するスプリアスを低減することができる。
　また、第２励振電極１１２の面積は、第１励振電極１１１の面積よりも大きくなっているので、より面積の大きな第２励振電極１１２に対して、例えばイオンパーシャル等を行うことにより水晶振動板１０の周波数調整を容易に行うことができる。つまり、より面積の大きな第２励振電極１１２を周波数調整用の電極として用いることができる。ここで、振動部１１と外枠部１２とが保持部１３によって連結された枠体付きの水晶振動板１０においては、従来、上述したように、第１、第２励振電極が、略同一の形状（主に矩形）に形成され、平面視で略一致する位置に配置されていた。しかし、第１、第２励振電極１１１，１１２の面積を異ならせることによって、より面積の大きな第２励振電極１１２に周波数調整用の領域を確保することができ、水晶振動板１０の周波数調整に有利になる。また、第２励振電極１１２の面積が、第１励振電極１１１の面積よりも小さい場合、水晶振動板１０の常温ＣＩ値が高くなったり、ＣＩ値の温度変化が不安定になったりする可能性がある。しかし、第２励振電極１１２の面積を、第１励振電極１１１の面積よりも大きくすることによって、水晶振動板１０の特性（常温ＣＩ値、ＣＩ値の温度特性）を良好に維持することができる。
　また、第１、第２引出配線１１３，１１４が、同じ方向に延びており、一方の引出配線が他方の引出配線に対し、平面視でずらして配置されている。ここで、第１、第２引出配線１１３，１１４の重なり合った部分で振動が発生し、外枠部１２への振動漏れが発生する可能性がある。このため、第１、第２引出配線１１３，１１４の重なり合った部分をできるだけ小さくすることによって、第１、第２引出配線１１３，１１４で発生する振動を抑制することができ、外枠部１２への振動漏れを抑制することができる。本実施の形態では、第１、第２励振電極１１１，１１２の角部（頂部）から第１、第２引出配線１１３，１１４が－Ｚ´方向へ向けて延びているので、第１、第２引出配線１１３，１１４を容易にずらして配置することができる。また、第１、第２引出配線１１３，１１４が同じ方向に延びているので、第１、第２引出配線１１３，１１４が異なる方向に延びている場合に比べて、第１、第２引出配線１１３，１１４や、第１、第２引出配線１１３，１１４に接続される配線を簡素なものとすることができ、複雑な配線が不要になり水晶振動板１０の小型化に貢献できる。
　なお、以上のような水晶振動板１０を備えた水晶振動子１００においても、上述した水晶振動板１０の作用効果と同様の作用効果が得られる。
　今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　上記実施の形態では、水晶振動板１０の第１主面１０１に菱形に形成された第１励振電極１１１を設け、水晶振動板１０の第２主面１０２に矩形に形成された第２励振電極１１２を設けたが、水晶振動板１０の第１主面１０１に矩形に形成された第１励振電極１１１を設け、水晶振動板１０の第２主面１０２に菱形に形成された第２励振電極１１２を設けてもよい。この場合、第２励振電極１１２のＺ´軸方向の両端部に設けられた突出部が、平面視で第１励振電極１１１の平行辺に沿っていない外縁形状を有していればよい。
　上述した第１、第２励振電極１１１，１１２の形状、配置位置等、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄの形状、配置位置等、第１、第２引出配線１１３，１１４の配置位置等は一例であって、さまざまに変更することが可能である。第１励振電極１１１の形状は菱形以外であってもよく、例えば矩形、平行四辺形、楕円形、長円形、六角形、八角形等であってもよい。第２励振電極１１２の形状は矩形以外であってもよく、例えば、平行四辺形、楕円形、長円形、六角形、八角形等であってもよい。第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄの形状は三角形状以外であってもよく、例えば半円状等であってもよい。
　また、第１励振電極１１１の重心１１１ａと、第２励振電極１１２の重心１１２ａとが、平面視で略一致していなくてもよい。第１励振電極１１１は、第１励振電極１１１の重心１１１ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ１に対して線対称な形状に形成されていなくてもよい。第２励振電極１１２は、第２励振電極１１２の重心１１２ａを通りＸ軸に平行な直線Ｌ２に対して線対称な形状に形成されていなくてもよい。
　また、第１励振電極１１１の突出部１１１ｃの突出端が、平面視で平行辺１１２ｅに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていなければよく、突出部１１１ｃの外縁の全ての部分が、平面視で平行辺１１２ｅに沿っていなくてもよい。第１励振電極１１１の突出部１１１ｄの突出端が、平面視で平行辺１１２ｇに沿っておらず、Ｘ軸に沿っていなければよく、突出部１１１ｄの外縁の全ての部分が、平面視で平行辺１１２ｇに沿っていなくてもよい。第１励振電極１１１の突出部１１１ｃ，１１１ｄの突出端が、Ｒ形状であってもよい。
　また、第２励振電極１１２の平行辺１１２ｅ，１１２ｇがＸ軸に平行でなくてもよい。第１励振電極１１１のＺ´軸方向の両端部のうち一方のみに突出部が設けられていてもよい。第１励振電極１１１の突出部が３つ以上設けられていてもよい。これらの場合、第１励振電極１１１の突出部の突出端が、平面視で第２励振電極１１２の平行辺に沿っておらず、Ｘ軸に沿っていない外縁形状を有していればよい。
　上記実施形態では、第１励振電極１１１の四辺１１１ｅ，１１１ｆ，１１１ｇ，１１１ｈを、第２励振電極１１２の四辺１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ，１１２ｈに対し、傾けて配置し、突出部１１１ｃ，１１１ｄを有する形状としたが、第１、第２励振電極１１１，１１２を同一の形状（例えば正方形、菱形、楕円形等）とし、第１、第２励振電極１１１，１１２のうち、一方の励振電極を他方の励振電極に対して、第１励振電極１１１の重心１１１ａ周りに回転させた形状としてもよい。例えば、第１、第２励振電極１１１，１１２を正方形とし、第１励振電極１１１を第２励振電極１１２に対して、第１励振電極１１１の重心１１１ａ周りに回転させた形状としてもよい。この場合、第１、第２励振電極１１１，１１２は互いに相似な形状であってもよい。
　また、第１、第２励振電極１１１，１１２を同一の形状（例えば正方形、菱形、楕円形等）とし、第１、第２励振電極１１１，１１２のうち、一方の励振電極を他方の励振電極に対して、Ｘ軸方向あるいはＺ´軸方向に伸縮（拡大または縮小）させた形状としてもよい。
　また、第１、第２引出配線１１３，１１４の全部分同士が平面視で完全に重なり合っていなくてもよい。第１、第２引出配線１１３，１１４が互いに異なる方向に延びていてもよい。また、上記実施形態では、第１、第２引出配線１１３，１１４が、第１、第２励振電極１１１，１１２の角部（頂部）から延びていたが、これに限らず、第１、第２引出配線１１３，１１４は、第１、第２励振電極１１１，１１２の四辺のうち、いずれか一辺の中間部から延びていてもよい。
　また、水晶振動板１０に、振動部１１と外枠部１２とを連結する保持部１３が２つ以上設けられていてもよい。
　上記実施の形態では、本発明を水晶振動子１００に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば水晶発振器等にも本発明を適用してもよい。
　上記実施形態では、第１封止部材２０および第２封止部材３０を水晶板によって形成したが、これに限定されるものではなく、第１封止部材２０および第２封止部材３０を、例えば、ガラスによって形成してもよい。
　この出願は、２０１９年５月３１日に日本で出願された特願２０１９－１０２９５０号、２０１９年５月３１日に日本で出願された特願２０１９－１０２９５１号、および、２０１９年６月２１日に日本で出願された特願２０１９－１１５５４２号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。
　１０　　水晶振動板（圧電振動板）
　１１　　振動部
　１２　　外枠部
　１３　　保持部
　２０　　第１封止部材
　３０　　第２封止部材
　１００　　水晶振動子（圧電振動デバイス）
　１１１　　第１励振電極（一方の励振電極）
　１１１ａ　　重心
　１１１ｃ，１１１ｄ　　突出部
　１１２　　第２励振電極（他方の励振電極）
　１１２ａ　　重心
　１１２ｅ，１１２ｇ　　平行辺
　Ｌ１，Ｌ２　　直線

Claims (11)

  1. 　厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、
    　振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、
    　前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、
    　前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極には、他方の励振電極に対し、平面視で突出する突出部が少なくとも１つ設けられ、
    　前記他方の励振電極は、互いに平行な平行辺を少なくとも１つ有し、
    　前記突出部は、平面視で前記平行辺の間の部分よりも外側へ向けて突出されており、かつ平面視で前記平行辺に沿っていない外縁形状を有していることを特徴とする圧電振動板。
  2. 　厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、
    　振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、
    　前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、
    　前記第１励振電極および前記第２励振電極は、ともに当該圧電振動板のＸ軸に平行な直線に対して線対称な形状に形成されており、
    　前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極には、他方の励振電極に対し、平面視で重なり合わず外側へ向けて突出する突出部が少なくとも１つ設けられ、
    　前記突出部は、平面視でＸ軸に沿っていない外縁形状を有していることを特徴とする圧電振動板。
  3. 　請求項１または２に記載の圧電振動板において、
    　前記一方の励振電極の重心と、前記他方の励振電極の重心とが、平面視で略一致する位置に設けられていることを特徴とする圧電振動板。
  4. 　厚みすべり振動にて動作する圧電振動板であって、
    　振動部と、当該振動部の外周を取り囲む外枠部と、前記振動部と前記外枠部とを連結する保持部とを備え、前記振動部と前記外枠部との間には、当該圧電振動板を切り抜いて形成された切り抜き部が設けられ、
    　前記振動部の一主面に第１励振電極が形成され、前記振動部の他主面に前記第１励振電極と対になる第２励振電極が形成され、
    　前記第１励振電極の重心と、前記第２励振電極の重心とが、平面視で略一致する位置に設けられ、
    　前記第１励振電極および前記第２励振電極のうち一方の励振電極は、他方の励振電極に対し、平面視で傾けて配置されていることを特徴とする圧電振動板。
  5. 　請求項４に記載の圧電振動板において、
    　前記一方の励振電極には、前記他方の励振電極に対し、平面視で重なり合わず外側へ向けて突出する突出部が、前記第１励振電極の重心を挟んだ両側の位置にそれぞれ設けられ、それぞれの突出部が、平面視で前記他方の励振電極の外縁に沿っていない外縁形状を有していることを特徴とする圧電振動板。
  6. 　請求項１～５のいずれか１つに記載の圧電振動板において、
    　前記他方の励振電極の面積は、前記一方の励振電極の面積よりも大きいことを特徴とする圧電振動板。
  7. 　請求項１～６のいずれか１つに記載の圧電振動板において、
    　前記保持部の一主面には、前記第１励振電極に接続する第１引出配線が形成され、
    　前記保持部の他主面には、前記第２励振電極に接続する第２引出配線が形成され、
    　前記第１引出配線および前記第２引出配線が、同じ方向に延びていることを特徴とする圧電振動板。
  8. 　請求項７に記載の圧電振動板において、
    　前記第１引出配線および前記第２引出配線のうち一方の引出配線は、他方の引出配線に対し、平面視でずらして配置されていることを特徴とする圧電振動板。
  9. 　請求項１～８のいずれか１つに記載の圧電振動板において、
    　前記一方の励振電極は、菱形に形成され、
    　前記他方の励振電極は、矩形に形成されていることを特徴とする圧電振動板。
  10. 　請求項１～９のいずれか１つに記載の圧電振動板において、
    　前記保持部は、１つのみ設けられていることを特徴とする圧電振動板。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１つに記載の圧電振動板を備えた圧電振動デバイスであって、
    　前記圧電振動板の前記第１励振電極を覆う第１封止部材と、
    　前記圧電振動板の前記第２励振電極を覆う第２封止部材とが備えられ、
    　前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、かつ前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されることによって、前記圧電振動板の前記振動部が気密封止されることを特徴とする圧電振動デバイス。
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