振動(dòng)元件、振子、電子器件以及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用基波實(shí)現(xiàn)CI值小、且抑制了附近寄生的高頻的小型振動(dòng)元件。壓電振動(dòng)元件（1）具備：具有矩形的振動(dòng)區(qū)域（12）和支承部（13）的壓電基板（10）；激勵(lì)電極（25a、25b）；以及引線電極（27a、27b）。支承部（13）具有第1支承部（14）、第2支承部（15）和第3支承部（16）。第2支承部（15）設(shè)置有至少一個(gè)狹縫（20）。使激勵(lì)電極（25a、25b）與引線電極（27a、27b）的電極材料、膜厚不同而構(gòu)成。
【專利說明】振動(dòng)元件、振子、電子器件以及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及以厚度剪切振動(dòng)模式進(jìn)行振動(dòng)的振子，尤其涉及具有所謂的倒臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)元件、振子、電子器件以及使用了振子的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于AT切石英振子，激勵(lì)出的主振動(dòng)的振動(dòng)模式是厚度剪切振動(dòng)，適于小型化、高頻化，并且呈現(xiàn)出頻率溫度特性優(yōu)異的三次曲線，因此在壓電振蕩器、電子設(shè)備等多個(gè)方面得到利用。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開了在主面的一部分形成凹陷部從而實(shí)現(xiàn)了高頻化的所謂的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切石英振子。使用了石英基板的Z’軸方向的長(zhǎng)度比X軸方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的所謂Z’較長(zhǎng)(long)基板。
[0004]在專利文獻(xiàn)2中公開了具有以下構(gòu)造的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切石英振子:在矩形的薄壁的振動(dòng)部的三邊分別連接設(shè)置有厚壁的支承部，所述薄壁的振動(dòng)部的一邊露出。并且，石英振動(dòng)片是使AT切石英基板的X軸和V軸分別以Y’軸為中心在一 120°?+ 60°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)而成的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)AT切石英基板，是確保振動(dòng)區(qū)域且批量生產(chǎn)性優(yōu)異的(多件同時(shí)加工)結(jié)構(gòu)。
[0005]在專利文獻(xiàn)3、4中公開了具有以下構(gòu)造的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切石英振子:在矩形的薄壁的振動(dòng)部的三邊分別連接設(shè)置有厚壁的支承部，所述薄壁的振動(dòng)部的一邊露出，石英振動(dòng)片使用了石英基板的X軸方向的長(zhǎng)度比Z’軸方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的所謂的X較長(zhǎng)基板。
[0006]在專利文獻(xiàn)5中公開了具有以下構(gòu)造的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切石英振子:在矩形的薄壁的振動(dòng)部的相鄰的兩邊分別連接設(shè)置有厚壁的支承部，將厚壁部設(shè)置成在平面圖中呈L字狀，所述薄壁的振動(dòng)部的兩邊露出。石英基板使用了 V較長(zhǎng)基板。
[0007]但是，在專利文獻(xiàn)5中，為了得到L字狀的厚壁部，如專利文獻(xiàn)5的圖1 (c)、(d)所記載那樣，沿著線段α和線段β去除了厚壁部，該去除是以通過切割等機(jī)械加工進(jìn)行去除為前提，因此存在以下問題:切斷面受到切削(chipping)或裂紋等損傷，從而超薄部破損。此外，產(chǎn)生這樣的問題:振動(dòng)區(qū)域中由于寄生引起不必要振動(dòng)、Cl值的增加等。
[0008]在專利文獻(xiàn)6中公開了具有以下構(gòu)造的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切石英振子:僅在薄壁的振動(dòng)部的一邊連接設(shè)置有厚壁的支承部，所述薄壁的振動(dòng)部的三邊露出。
[0009]在專利文獻(xiàn)7中公開了如下的倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的AT切振子:通過以在石英基板的兩主面即正反面相對(duì)的方式形成凹陷部，實(shí)現(xiàn)了高頻化。提出了如下結(jié)構(gòu):石英基板采用X較長(zhǎng)基板，在確保了形成于凹陷部的振動(dòng)區(qū)域的平坦性的區(qū)域中設(shè)置激勵(lì)電極。
[0010]另外，對(duì)于在AT切石英振子的振動(dòng)區(qū)域中激勵(lì)出的厚度剪切振動(dòng)模式，公知有振動(dòng)位移分布由于彈性常數(shù)的各向異性而變?yōu)樵赬軸方向上具有長(zhǎng)徑的橢圓狀。在專利文獻(xiàn)8中公開了在壓電基板的正反兩面具有正反對(duì)稱配置的一對(duì)環(huán)狀電極的激勵(lì)出厚度剪切振動(dòng)的壓電振子。以環(huán)狀電極僅激勵(lì)出對(duì)稱零次模式、而基本不激勵(lì)出除此以外的非諧高次模式的方式，設(shè)定環(huán)狀電極的外周直徑與內(nèi)周直徑之差。[0011]在專利文獻(xiàn)9中公開了將壓電基板、以及在壓電基板的正反設(shè)置的激勵(lì)電極的形狀均設(shè)為橢圓形狀的壓電振子。
[0012]在專利文獻(xiàn)10中公開了如下的石英振子:將石英基板的長(zhǎng)度方向(X軸方向)的兩端部、以及電極的X軸方向的兩端部的形狀均設(shè)為半橢圓狀，且將橢圓的長(zhǎng)軸與短軸之比(長(zhǎng)軸/短軸)設(shè)為大約1.26。
[0013]在專利文獻(xiàn)11中公開了在橢圓的石英基板上形成橢圓的激勵(lì)電極的石英振子。長(zhǎng)軸與短軸之比優(yōu)選為1.26:1，但考慮到制造尺寸的偏差等時(shí)，1.14?1.39:1的范圍程度比較實(shí)用。
[0014]在專利文獻(xiàn)12中公開了如下結(jié)構(gòu)的壓電振子:在振動(dòng)部與支承部之間設(shè)置了缺口或狹縫，以進(jìn)一步改善厚度剪切壓電振子的能量封閉效果。
[0015]但是，在實(shí)現(xiàn)壓電振子的小型化時(shí)，由于粘接劑引起的殘留應(yīng)力，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生電氣特性的劣化和頻率老化特性的不良。在專利文獻(xiàn)13中公開了在矩形平板狀的AT切石英振子的振動(dòng)部與支承部之間設(shè)置了缺口或狹縫的石英振子。通過使用這種結(jié)構(gòu)，能夠抑制殘留應(yīng)力擴(kuò)展到振動(dòng)區(qū)域。
[0016]在專利文獻(xiàn)14中公開了如下振子:在倒臺(tái)面型壓電振子的振動(dòng)部與支承部之間設(shè)置了缺口或狹縫，以改善(緩和)裝配形變(應(yīng)力)。在專利文獻(xiàn)15中公開了如下的壓電振子:通過在倒臺(tái)面型壓電振子的支承部中設(shè)置狹縫(貫通孔)，確保了正反面的電極導(dǎo)通。
[0017]在專利文獻(xiàn)16中公開了如下的石英振子:通過在厚度剪切振動(dòng)模式的AT切石英振子的支承部中設(shè)置狹縫，抑制了高次輪廓系的不必要模式。
[0018]此外，在專利文獻(xiàn)17中公開了如下振子:通過在倒臺(tái)面型AT切石英振子的薄壁的振動(dòng)部、與厚壁的保持部之間的連接設(shè)置部即具有傾斜面的殘?jiān)吭O(shè)置狹縫來抑制寄生。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0020]專利文獻(xiàn)
[0021]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-165743號(hào)公報(bào)
[0022]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-164824號(hào)公報(bào)
[0023]專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-203700號(hào)公報(bào)
[0024]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-198772號(hào)公報(bào)
[0025]專利文獻(xiàn)5:日本特開2002-033640號(hào)公報(bào)
[0026]專利文獻(xiàn)6:日本特開2001-144578號(hào)公報(bào)
[0027]專利文獻(xiàn)7:日本特開2003-264446號(hào)公報(bào)
[0028]專利文獻(xiàn)8:日本特開平2-079508號(hào)公報(bào)
[0029]專利文獻(xiàn)9:日本特開平9-246903號(hào)公報(bào)
[0030]專利文獻(xiàn)10:日本特開2007-158486號(hào)公報(bào)
[0031]專利文獻(xiàn)11:日本特開2007-214941號(hào)公報(bào)
[0032]專利文獻(xiàn)12:日本實(shí)開昭61-187116號(hào)公報(bào)
[0033]專利文獻(xiàn)13:日本特開平9-326667號(hào)公報(bào)
[0034]專利文獻(xiàn)14:日本特開2009-158999號(hào)公報(bào)
[0035]專利文獻(xiàn)15:日本特開2004-260695號(hào)公報(bào)
[0036]專利文獻(xiàn)16:日本特開2009-188483號(hào)公報(bào)[0037]專利文獻(xiàn)17:日本特開2003-087087號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0038]實(shí)用新型要解決的課題
[0039]近年來，對(duì)壓電器件的小型化、高頻化以及高性能化的要求強(qiáng)烈。但是，可知上述那樣結(jié)構(gòu)的壓電振子存在主振動(dòng)的Cl值、接近的寄生Cl值比(=CIs / CIm，此處CIm為主振動(dòng)的Cl值，CIs為寄生的Cl值，標(biāo)準(zhǔn)的一例為1.8以上)等不滿足要求的問題。尤其是在頻率達(dá)到幾百M(fèi)Hz的高頻時(shí)，形成在壓電振動(dòng)元件上的激勵(lì)電極和引線電極的電極膜厚成問題。如果想要僅將壓電振動(dòng)元件的主振動(dòng)設(shè)為封閉模式，存在以下問題:電極膜變薄，產(chǎn)生歐姆損耗，壓電振動(dòng)元件的Cl值變大。
[0040]此外，在為了防止電極膜的歐姆損耗而增大膜厚時(shí)，除了主振動(dòng)以外，多個(gè)非諧波/模式成為封閉模式，存在不滿足接近的寄生Cl值比的問題。
[0041]因此，本實(shí)用新型正是為了解決上述問題而完成的，提供一種實(shí)現(xiàn)高頻化(100?500MHz頻帶)，并且降低主振動(dòng)的Cl值，滿足寄生Cl值比等電氣要求的振動(dòng)元件、振子、電子器件、以及使用了本實(shí)用新型的振子的電子設(shè)備。
[0042]用于解決課題的手段
[0043]本實(shí)用新型正是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下的形式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0044][應(yīng)用例I]本實(shí)用新型的振動(dòng)元件的特征在于，該振動(dòng)元件包含:基板，其包含薄壁部、以及與所述薄壁部一體化且厚度比所述薄壁部厚的第I厚壁部、第2厚壁部和第3厚壁部，其中，所述薄壁部包含振動(dòng)區(qū)域，以使得所述薄壁部的一部分外緣敞開的方式，在俯視時(shí)所述第I厚壁部和所述第2厚壁部夾著所述薄壁部進(jìn)行配置，所述第3厚壁部與所述第I厚壁部的一個(gè)端部以及所述第2厚壁部的一個(gè)端部連接；設(shè)置在所述薄壁部上的激勵(lì)電極；以及引線電極，其從所述激勵(lì)電極延伸設(shè)置到所述厚壁部上，該振動(dòng)元件的特征在于，所述基板是這樣的石英板:以作為電軸的X軸、作為機(jī)械軸的Y軸以及作為光軸的Z軸中的所述X軸為旋轉(zhuǎn)軸，使所述Z軸以+Z側(cè)朝所述Y軸的一 Y方向旋轉(zhuǎn)的方式傾斜后的軸為V軸，使所述Y軸以+Y側(cè)朝所述Z軸的+Z方向旋轉(zhuǎn)的方式傾斜后的軸為Y’軸，與所述X軸以及所述Z’軸平行的面為主面，與所述Y’軸平行的方向?yàn)楹穸确较颍渲?，所述電軸、所述機(jī)械軸和所述光軸是石英晶軸，所述第I厚壁部和所述第2厚壁部沿著與所述X軸交叉的方向配置，所述第3厚壁部和所述一部分外緣沿著與所述Z’軸交叉的方向配置，所述引線電極包含:設(shè)置在所述薄壁部的主面上且厚度為tl的第I引線電極；以及設(shè)置在所述厚壁部和所述薄壁部的主面上且厚度為t2的第2引線電極，并且，所述引線電極還包含所述第I引線電極的至少一部分與所述第2引線電極的至少一部分在所述薄壁部的主面上重疊的區(qū)域，且滿足tl < t2。
[0045]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，具有如下效果:適當(dāng)設(shè)定激勵(lì)電極的板回復(fù)(頻率降低量)，并且減少引線電極的歐姆損耗，能夠?qū)崿F(xiàn)可經(jīng)受引線接合的引線電極。
[0046]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過將與膜厚tl的激勵(lì)電極相同厚度的第I引線電極設(shè)定為適當(dāng)?shù)陌寤貜?fù)量，并且將引線電極的膜厚t2設(shè)定為沒有歐姆損耗的膜厚，具有振動(dòng)元件的Cl值變小的效果。[0047]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第I引線電極與第2引線電極在一部分處層疊，從而具有以下效果:沒有激勵(lì)電極與引線電極的導(dǎo)通不良，能夠減小Cl值，并且能夠得到寄生少的振動(dòng)元件。
[0048][應(yīng)用例2]另外，根據(jù)應(yīng)用例I所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述激勵(lì)電極和所述第I引線電極是從所述薄壁部的主面依次層疊第I層和第2層而成的，所述第2引線電極是從所述基板的主面依次層疊第3層和第4層而成的。
[0049]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激勵(lì)電極的一部分的層疊部分是依次層疊激勵(lì)電極的第I層和第2層，繼而依次層疊引線電極的第3層和第4層而成的，因此層疊部的導(dǎo)通性充分。而且，具有如下效果:引線電極與基板的粘接力增強(qiáng)，能夠充分經(jīng)受引線接合。
[0050][應(yīng)用例3]另外，根據(jù)應(yīng)用例2所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述重疊的區(qū)域是從所述薄壁部的主面依次層疊所述第3層、所述第4層、所述第I層和所述第2層而成的。
[0051]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，引線電極的一部分的層疊部分是依次層疊第3層、第4層、第I層、第2層而成的，層疊部分的強(qiáng)度、導(dǎo)電性充分，從而具有能夠得到Cl值小的振動(dòng)元件的效果。
[0052][應(yīng)用例4]另外，根據(jù)應(yīng)用例2或3所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述第2層和所述第4層包含金。
[0053]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在引線電極的一部分的層疊部分的第2層和第4層使用金作為材料，從而具有在導(dǎo)電性、時(shí)效變化的方面極其優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0054][應(yīng)用例5]另外，根據(jù)應(yīng)用例4所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述第I層和所述第3層包含鎳和鉻中的任意一個(gè)。
[0055]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，引線電極的一部分的層疊部分的第I層和第3層使用了鎳或鉻作為材料，從而具有與基板之間的粘接性、和各層間的附著力性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0056]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，具有比振動(dòng)部厚的厚壁部，從而具有容易通過較厚的厚壁部進(jìn)行振動(dòng)元件的支承/固定的效果。而且，在將激勵(lì)電極和引線電極設(shè)定為適當(dāng)?shù)哪ず駮r(shí)，具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、且接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比即Cl值比大的振動(dòng)元件。而且，具有使利用了基波的高頻振動(dòng)元件小型化的優(yōu)點(diǎn)。
[0057]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，I邊敞開，因此具有如下效果:能夠使振動(dòng)元件小型化，并且能夠得到Cl值小的振動(dòng)元件。
[0058]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第2支承部的厚度比振動(dòng)部的厚度厚，因此通過支承/固定第2支承部，具有振動(dòng)部的支承牢固、且能夠得到高頻的振動(dòng)元件的效果。
[0059]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，是在振動(dòng)區(qū)域連接設(shè)置傾斜部的一方(較薄一方)，在第2厚壁部主體連接設(shè)置傾斜部的另一方(較厚一方)的結(jié)構(gòu)，振動(dòng)元件的保持應(yīng)力幾乎被第2厚壁部主體和傾斜部吸收，因此具有如下效果:能夠得到Cl值小、且具有平滑的3次曲線的頻率溫度特性的振動(dòng)元件。
[0060][應(yīng)用例6]另外，根據(jù)應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述第3厚壁部朝所述薄壁部的所述Y’軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)中的任意一方突出，在所述一部分的外緣包含朝所述薄壁部的所述Y’軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)中的任意另一方突出設(shè)置的第4厚壁部。
[0061]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如上述那樣形成基板，由此具有如下效果:能夠以更合適的切角構(gòu)成要求規(guī)格，且能夠得到具有符合規(guī)格的頻率溫度特性、Cl值小、且Cl值比大的高頻振動(dòng)元件。
[0062][應(yīng)用例7]另外，根據(jù)應(yīng)用例6所述的振動(dòng)元件，其特征在于，所述第3厚壁部配置在所述Z’軸的正側(cè)，所述第4厚壁部配置在所述Z’軸的負(fù)側(cè)。
[0063]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與振動(dòng)部連接設(shè)置并在V軸的負(fù)側(cè)設(shè)置了突出設(shè)置部，因此具有能夠得到可靠地抵抗來自外部的振動(dòng)、沖擊牢固的振動(dòng)元件的效果。
[0064]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在第2厚壁部中設(shè)置狹縫，具有如下效果:通過狹縫抑制在使用導(dǎo)電性粘接劑等固定第2厚壁部時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的擴(kuò)展。
[0065][應(yīng)用例8]本實(shí)用新型的振子的特征在于，具有:應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；以及安裝有所述振動(dòng)元件的封裝。
[0066]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用了激勵(lì)電極和引線電極如上述那樣構(gòu)成的振動(dòng)元件，因此具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、且接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比即Cl值比大的振子。而且，使高頻振子小型化，并且支承振動(dòng)元件的部位僅為一點(diǎn)，且在厚壁部與振動(dòng)區(qū)域之間設(shè)置了狹縫，由此能夠減小因?qū)щ娦哉辰觿┊a(chǎn)生的應(yīng)力，因此具備如下效果:能夠得到頻率再現(xiàn)性、頻率溫度特性、Cl溫度特性和頻率老化特性優(yōu)異的振子。
[0067][應(yīng)用例9]本實(shí)用新型的電子器件的特征在于，具有:應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；電子部件；以及安裝有所述振動(dòng)元件和所述電子部件的封裝。
[0068]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使用振動(dòng)元件和電子部件構(gòu)成電子器件(壓電器件)，具有如下效果:能夠得到頻率再現(xiàn)性、頻率溫度特性、老化特性優(yōu)異、小型且高頻的電子器件。
[0069]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使用本實(shí)用新型的振動(dòng)元件、以及可變電容元件、熱敏電阻、電感器、電容器中的任意一個(gè)構(gòu)成電子器件(壓電器件)，具有能夠小型且低成本地實(shí)現(xiàn)更適于要求規(guī)格的電子器件的效果。
[0070][應(yīng)用例10]本實(shí)用新型的電子器件的特征在于，具有應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；以及電路。
[0071]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過使用激勵(lì)電極和引線電極如上述那樣構(gòu)成的振動(dòng)元件、以及振蕩電路構(gòu)成電子器件(壓電器件)，構(gòu)成高頻的壓電振蕩器、溫度補(bǔ)償型壓電振蕩器以及壓控型壓電振蕩器等電子器件。而且，在構(gòu)成壓控型壓電振蕩器時(shí)，頻率再現(xiàn)性、老化特性優(yōu)異，且使用基波，因此具有能夠得到頻率可變范圍大、且S / N比(信噪比)良好的電子器件的效果。
[0072][應(yīng)用例11]本實(shí)用新型的電子設(shè)備的特征在于，具有應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件。
[0073]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過將本實(shí)用新型的振子用于電子設(shè)備，具有如下效果:能夠構(gòu)成具有高頻、頻率穩(wěn)定性優(yōu)異、且S/N比良好的基準(zhǔn)頻率源的電子設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0074]圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)是示出了本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件I的結(jié)構(gòu)的概略圖，其中，圖1 (a)是俯視圖，圖1 (b)是從+X軸方向觀察P— P截面時(shí)的圖，圖1(c)是從+ Z’軸方向觀察Q — Q截面時(shí)的圖。
[0075]圖2是說明AT切石英基板與晶軸之間的關(guān)系的圖。
[0076]圖3 (a)是示出引線電極和焊盤電極的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3 (b)是示出激勵(lì)電極的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0077]圖4是示出壓電振動(dòng)元件I的變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖。[0078]圖5是示出壓電振動(dòng)元件I的其它變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0079]圖6是示出壓電振動(dòng)元件I的其它變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0080]圖7 Ca)是示出壓電振動(dòng)元件I的其它變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖7 (b)是示出壓電振動(dòng)元件I的其它變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0081]圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)是示出了第2實(shí)施方式的例子的壓電振動(dòng)元件2的結(jié)構(gòu)的概略圖，其中，圖8 (a)是俯視圖，圖8 (b)是從+ X軸方向觀察P —P截面時(shí)的剖視圖，圖8 (c)是從一 X軸方向觀察P — P截面時(shí)的剖視圖，圖8 (d)是從+V方向觀察Q — Q截面時(shí)的剖視圖。
[0082]圖9是本實(shí)用新型的壓電基板的制造工序圖。
[0083]圖10是本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件的激勵(lì)電極和引線電極的制造工序圖。
[0084]圖11 (a)是第2實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件2的立體圖，圖11 (b)是Q — Q縱剖視圖。
[0085]圖12 Ca)是本實(shí)用新型的壓電振子5的縱剖視圖，圖12 (b)是俯視圖。
[0086]圖13是電子器件(壓電器件)6的縱剖視圖。
[0087]圖14 Ca)是電子器件(壓電器件)7的縱剖視圖，圖14 (b)是俯視圖。
[0088]圖15是電子器件(壓電器件)7的縱剖視圖。
[0089]圖16是電子設(shè)備的示意圖。
[0090]圖17 (a)、圖17 (b)、圖17 (C)是變形例的壓電基板的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0091]圖18 (a)、圖18 (b)、圖18 (C)是其它變形例的壓電基板的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0092]圖19 (a)、圖19 (b)、圖19 (C)是本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件I的變形例，其中，圖19 (a)是俯視圖，圖19 (b)是主要部分的放大圖，圖19 (c)是其剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0093]下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)是示出本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件I的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖1 (a)是壓電振動(dòng)元件I的俯視圖，圖1 (b)是從+X軸方向觀察P — P截面時(shí)的剖視圖，圖1 (c)是從一V軸方向觀察Q — Q截面時(shí)的剖視圖。
[0094]壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)1具有:壓電基板(基板)10，其具有包含薄壁的振動(dòng)區(qū)域12的振動(dòng)部、和與振動(dòng)區(qū)域12連接設(shè)置的厚壁的支承部(厚壁部)14、15、16 ;在振動(dòng)區(qū)域12的兩個(gè)主面(正反面)分別相對(duì)地形成的激勵(lì)電極25a、25b ;以及從激勵(lì)電極25a、25b分別朝設(shè)置在厚壁部上的焊盤電極29a、29b延伸而形成的引線電極27a、27b。此處，振動(dòng)區(qū)域是指封閉振動(dòng)能量的區(qū)域、即振動(dòng)能量大致為零的區(qū)域的內(nèi)側(cè)，X軸方向的振動(dòng)區(qū)域的尺寸與Z’軸方向的振動(dòng)區(qū)域的尺寸之比為公知的1.26:1。此外，振動(dòng)部是指包含振動(dòng)區(qū)域及其周緣部的壓電基板整體。
[0095]壓電基板10具有:呈矩形且薄壁的平板狀的振動(dòng)區(qū)域12 ;以及沿著振動(dòng)區(qū)域12的除一邊以外的三邊而一體化的厚壁的支承部(厚壁部)13 (14、15、16)，并具有所述振動(dòng)區(qū)域12的一邊露出的結(jié)構(gòu)。厚壁的支承部(也稱作厚壁部支承部)13具有:夾著振動(dòng)區(qū)域12相對(duì)配置的第I支承部(第I厚壁部)14和第2支承部(第2厚壁部)15 ;以及對(duì)第I支承部14和第2支承部15的基端部間進(jìn)行連接設(shè)置的第3支承部(第3厚壁部)16，并具有在平面圖中呈二字狀(U字狀)的結(jié)構(gòu)。
[0096]即，厚壁的支承部13具有以使得振動(dòng)區(qū)域12的四邊中的一邊敞開的方式夾著振動(dòng)區(qū)域12相對(duì)配置的第I支承部14和第2支承部15、以及對(duì)第I支承部14和第2支承部15的基端部間進(jìn)行連接設(shè)置的第3支承部16。此處，“敞開”是指一邊露出的情況、以及不是一部分露出而是完全露出的情況。
[0097]而且，第I支承部14具有--第I傾斜部14b，其與薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12a連接設(shè)置，隨著從與振動(dòng)區(qū)域12的一邊12a連接設(shè)置的一個(gè)端緣(內(nèi)側(cè)端緣)朝另一個(gè)端緣(外側(cè)端緣)離開，厚度逐漸增加；以及與第I傾斜部14b的所述另一個(gè)端緣連接設(shè)置的厚壁且四棱柱狀的第I支承部主體14a。同樣，第2支承部15具有:第2傾斜部15b，其與薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b連接設(shè)置，隨著從與振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b連接設(shè)置的一個(gè)端緣(內(nèi)側(cè)端緣)朝另一個(gè)端緣(外側(cè)端緣)離開，厚度逐漸增加；以及與第2傾斜部15b的所述另一個(gè)端緣連接設(shè)置的厚壁且四棱柱狀的第2支承部主體15a。
[0098]而且，第3支承部16具有--第3傾斜部16b，其與薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12c連接設(shè)置，隨著從與振動(dòng)區(qū)域12的一邊12c連接設(shè)置的一個(gè)端緣(內(nèi)側(cè)端緣)朝另一個(gè)端緣(外側(cè)端緣)離開，厚度逐漸增加；以及與第3傾斜部16b的所述另一個(gè)端緣連接設(shè)置的厚壁且四棱柱狀的第3支承部主體16a。
[0099]即，薄壁的振動(dòng)區(qū)域12構(gòu)成了三邊被第I支承部14、第2支承部15和第3支承部16包圍、且另外的一邊敞開的凹陷部11。
[0100]在第2支承部15中貫通形成有至少一個(gè)應(yīng)力緩和用的狹縫20。在圖1 (a)、圖1(b)以及圖1 (c)所示的實(shí)施方式的例子中，狹縫20沿著第2傾斜部15b與第2支承部主體15a的邊界部形成在第2 支承部主體15a的面內(nèi)。
[0101]另外，支承部主體(14a、15a、16a)是指與Y’軸平行的厚度恒定的區(qū)域。振動(dòng)區(qū)域12的一個(gè)主面與第I支承部14、第2支承部15、第3支承部16各自的一個(gè)面處于同一平面上，即處于與圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (c)所示的坐標(biāo)軸的X — Z’平面平行的平面上，將該一個(gè)主面(圖1 (b)的下表面?zhèn)?稱作平坦面(平面)，將另一個(gè)主面即相反側(cè)的面(圖1
(b)的上表面?zhèn)?稱作凹陷面。將凹陷部11側(cè)設(shè)為正面、平坦面設(shè)為反面。
[0102]石英等壓電材料屬于二方晶系，如圖2所不，具有相互垂直的晶軸X、Y、Z。將X軸、Y軸、Z軸分別稱作電軸、機(jī)械軸、光軸。并且，石英基板采用了沿著使XZ面繞X軸旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度Θ后的平面而從石英切出的平板作為壓電基板。例如，在AT切石英基板的情況下，Θ為大致35° 15'。另外，Y軸和Z軸也繞X軸旋轉(zhuǎn)Θ，分別成為Y’軸和Ζ’軸。因此，AT切石英基板(壓電基板)10具有垂直的晶軸X、Y’、Ζ’。AT切石英基板10的厚度方向是Y’軸，主面是與Y’軸垂直的ΧΖ’面(包含X軸和V軸的面)，激勵(lì)出厚度剪切振動(dòng)作為主振動(dòng)。
[0103]即，如圖2所示，壓電基板10是如下這樣的AT切石英基板:以由X軸(電軸)、Υ軸(機(jī)械軸)和Z軸(光軸)構(gòu)成的直角坐標(biāo)系的X軸為中心，使Z軸朝Y軸的一 Y方向傾斜后的軸為Ζ’軸，使Y軸朝Z軸的+Z方向傾斜后的軸為Y’軸，由與X軸和Z ’軸平行的面構(gòu)成，與Y’軸平行的方向?yàn)楹穸确较颉?br> [0104]如圖1 (a)所示，壓電基板10以與Y’軸平行的方向(以下稱作“Y’軸方向”)為厚度方向，具有如下這樣的矩形形狀:與X軸平行的方向(以下稱作“X軸方向”)為長(zhǎng)邊，與Z’軸平行的方向(以下稱作“Z’軸方向”)為短邊。
[0105]另外，本實(shí)用新型的壓電基板不限于所述角度Θ為大致35° 15'的AT切，當(dāng)然還可以廣泛應(yīng)用于激勵(lì)出厚度剪切振動(dòng)的BT切等的壓電基板。
[0106]在圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示的實(shí)施方式的例子中，驅(qū)動(dòng)壓電基板10的激勵(lì)電極25a、25b是四邊形，在振動(dòng)區(qū)域12的大致中央部的正反兩面(上表面和下表面兩面)相對(duì)地形成。此時(shí),將平坦面?zhèn)?圖1 (b)的反面?zhèn)?的激勵(lì)電極25b的面積大小設(shè)定得遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凹陷面?zhèn)?圖1 (b)的正面?zhèn)?的激勵(lì)電極25a的大小。這是為了使激勵(lì)電極的基于質(zhì)量效應(yīng)的能量封閉系數(shù)不過度增大。即，通過充分增大反面?zhèn)?下表面?zhèn)?的激勵(lì)電極25b,板回復(fù)(plate back)量Δ (=(fs — fe) / fs,此處，fs是壓電基板的截止頻率，fe是在壓電基板整面上附著激勵(lì)電極時(shí)的頻率)僅取決于正面?zhèn)?上表面?zhèn)?的激勵(lì)電極25a的質(zhì)量效應(yīng)。
[0107]激勵(lì)電極25a、25b是使用蒸鍍裝置或?yàn)R射裝置等，例如在基底形成鎳(Ni)膜，并在其上重疊地形成金(Au)膜。金(Au)的厚度優(yōu)選為，在歐姆損耗不變大的范圍內(nèi)，僅將主振動(dòng)(SO)設(shè)為封閉模式，將斜對(duì)稱非諧波模式(A0、Al..)和對(duì)稱非諧波模式(S1、S3..)不設(shè)為封閉模式。但是，例如在要構(gòu)成490MHz頻帶的極高的高頻帶的壓電振動(dòng)元件時(shí),如果以避免電極膜厚的歐姆損耗的方式形成膜，則不能避免低次的非諧波模式變?yōu)榉忾]模式的情況。
[0108]從形成于正面?zhèn)鹊募?lì)電極25a延伸出的引線電極27a從振動(dòng)區(qū)域12上經(jīng)由第3傾斜部16b和第3支承部主體16a，與形成于第2支承部主體15a的上表面的焊盤電極29a導(dǎo)通連接。此外，從形成于反面?zhèn)鹊募?lì)電極25b延伸出的引線電極27b經(jīng)由壓電基板10的反面的端緣部，與形成于第2支承部主體15a的反面的焊盤電極29b導(dǎo)通連接。
[0109]圖1 (a)所示的實(shí)施方式的例子是引線電極27a、27b的引出結(jié)構(gòu)的一例。引線電極27a、27b的膜厚t2不對(duì)振動(dòng)區(qū)域的振動(dòng)模式產(chǎn)生影響，因此，優(yōu)選的是以沒有歐姆損耗、且適于引線接合的方式進(jìn)行增厚。即，在設(shè)正面?zhèn)?上表面?zhèn)?的激勵(lì)電極25a的厚度為tl時(shí)，以滿足tl < t2的方式構(gòu)成引線電極27a、27b。在圖1 (a)的下方右側(cè)示出激勵(lì)電極25a、25b的用U — U表示的部分的膜結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。在基底層疊鎳膜25η，在其上層疊金的膜25g而形成。此外，在圖1 (a)的下方中央示出引線電極27a的用S — S表示的部分的膜結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。在第一層層疊鉻膜27c、第二層層疊金的膜27g、第三層層疊鎳膜27η、第四層層疊金的膜27g而形成。首先形成膜厚t2的第2引線電極(引線電極27a、27b)，在下一工序中形成膜厚tl的激勵(lì)電極25a，因此引線電極27a、27b的前端部、與從激勵(lì)電極25a、25b延伸的第I引線電極(引出部)重疊，所以形成該結(jié)構(gòu)，是四層結(jié)構(gòu)。即，第2引線電極(引線電極27a、27b)在壓電基板10上依次形成第I層(鉻膜)27c和第2層(金的膜)27g，在其上層疊從激勵(lì)電極25a延伸的第I引線電極(引出部)的第3層(鎳膜)27η和第4層(金的膜)27g而形成。此外，在圖1 (a)的下方左側(cè)示出引線電極27a的用R —R表示的部分的膜結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。在基底層疊鉻膜27c，在其上層疊金的膜25g而形成。引線電極27a也可以經(jīng)由其它的支承部。但是，希望引線電極27a、27b的長(zhǎng)度最短，優(yōu)選的是，通過以引線電極27a、27b彼此隔著壓電基板10而不交叉的方式進(jìn)行配置，抑制靜電電容的增加。
[0110]此外，在圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)的實(shí)施方式的例子中，示出了在壓電基板10的正反面分別相對(duì)地形成焊盤電極29a、29b的例子。焊盤電極29a、29b在與引線電極27a、27b相同的工序中同時(shí)形成，因此其膜厚為t2。在將壓電振動(dòng)元件I收納到封裝時(shí)，如后所述，反轉(zhuǎn)壓電振動(dòng)元件1，用導(dǎo)電性粘接劑將焊盤電極29a與封裝的元件安裝焊盤機(jī)械地固定/電連接，使用接合線對(duì)焊盤電極29b和封裝的電極端子進(jìn)行電連接。在這樣支承壓電振動(dòng)元件I的部位變?yōu)橐稽c(diǎn)時(shí)，能夠減小因?qū)щ娦哉辰觿┒a(chǎn)生的應(yīng)力。
[0111]在振動(dòng)區(qū)域12與作為壓電振動(dòng)元件I的支承部的焊盤電極29a、29b之間設(shè)置狹縫20的原因是為了防止在導(dǎo)電性粘接劑硬化時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的擴(kuò)展。即，在通過導(dǎo)電性粘接劑將壓電振動(dòng)元件支承/固定到封裝的情況下，首先在第2支承部主體15a的被支承部(焊盤電極)29a上涂覆導(dǎo)電性粘接劑，將其載置于封裝等的元件安裝焊盤上，并稍微按壓。為了使導(dǎo)電性粘接劑硬化，在高溫下保持預(yù)定時(shí)間。在高溫狀態(tài)下第2支承部主體15a和封裝一起膨脹，粘接劑也暫時(shí)軟化，因此第2支承部主體15a不產(chǎn)生應(yīng)力。在導(dǎo)電性粘接劑硬化后，第2支承部主體15a和封裝冷卻而其溫度返回到常溫(25°C)時(shí)，由于導(dǎo)電性粘接劑、封裝和第2支承部主體15a的各線膨脹系數(shù)的差異，由硬化的導(dǎo)電性粘接劑產(chǎn)生的應(yīng)力從第2支承部主體15a向第I支承部14和第3支承部16以及振動(dòng)區(qū)域12擴(kuò)展。為了防止該應(yīng)力的擴(kuò)展，設(shè)置了應(yīng)力緩和用的狹縫20。
[0112]這樣，靠近第2支承主體15a的所述邊界部(連接設(shè)置部)配置狹縫20，因此能夠較大地確保第2支承部主體15a的被支承部(焊盤電極)29a的面積，能夠增大涂覆的導(dǎo)電性粘接劑的直徑。與此相對(duì)，在靠近第2支承主體15a的被支承部(焊盤電極)29a配置狹縫20時(shí)，被支承部(焊盤電極)29a的面積變小，必須減小導(dǎo)電性粘接劑的直徑。其結(jié)果，包含在導(dǎo)電性粘接劑內(nèi)的導(dǎo)電填充劑的絕對(duì)量也減少，從而導(dǎo)電性可能惡化，壓電振動(dòng)元件I的諧振頻率變得不穩(wěn)定且容易產(chǎn)生頻率變動(dòng)(通稱為F躍變)。
[0113]因此，優(yōu)選靠近第2支承主體15a的所述邊界部(連接設(shè)置部)配置狹縫20。
[0114]為了求出壓電基板10中產(chǎn)生的應(yīng)力形變)分布，一般使用有限要素法進(jìn)行仿真。振動(dòng)區(qū)域12中的應(yīng)力越小，越能夠得到頻率溫度特性、頻率再現(xiàn)性、頻率老化特性優(yōu)異的壓電振動(dòng)元件。
[0115]作為導(dǎo)電性粘接劑，有硅類、環(huán)氧類、聚酰亞胺類、雙馬來酰亞胺類等，但考慮到壓電振動(dòng)元件I的由于脫氣引起的頻率時(shí)效變化，使用聚酰亞胺類的導(dǎo)電性粘接劑。聚酰亞胺類的導(dǎo)電性粘接劑較硬，因此與支承相隔的兩處相比，單處支承更能夠減少產(chǎn)生的應(yīng)力大小。因此，100?500MHz的高頻帶例如490MHz的壓控型壓電振蕩器(Voltage ControlledCrystal Oscillator:VCX0)用的壓電振動(dòng)元件I采用了單處支承的結(jié)構(gòu)。S卩，焊盤電極29a使用導(dǎo)電性粘接機(jī)械地固定到封裝的元件安裝焊盤，并且還進(jìn)行電連接，另一個(gè)焊盤電極29b使用接合線與封裝的電極端子電連接。
[0116]此外，圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示的壓電基板10的外形是X軸方向的長(zhǎng)度比Z’軸方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的所謂X較長(zhǎng)基板。這會(huì)在用導(dǎo)電性粘接劑等對(duì)壓電基板10進(jìn)行固定/連接時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力，但眾所周知，對(duì)向AT切石英基板的沿著X軸方向的兩端施加了力時(shí)的頻率變化、和對(duì)沿著Z’軸方向的兩端施加了相同力時(shí)的頻率變化進(jìn)行比較，可知向V軸方向的兩端施加了力時(shí)的頻率變化較小。即，在沿著Z’軸方向設(shè)置支承點(diǎn)的情況下，應(yīng)力引起的頻率變化較小，是優(yōu)選的。
[0117]本實(shí)用新型的特征在于激勵(lì)電極25a、25b、引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的結(jié)構(gòu)。圖3(a)是示出形成在壓電基板10上的引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的結(jié)構(gòu)的俯視圖。引線電極27a形成為，從正面的激勵(lì)電極25a的端緣延伸，經(jīng)由第3支承部16的正面，與設(shè)置于第2支承部15的中央部的正面的焊盤電極29a連接設(shè)置。此外，引線電極27b形成為從反面的激勵(lì)電極25b的端緣延伸，經(jīng)由反面的端部，與設(shè)置于第2支承部15的中央部的反面的焊盤電極29b連接設(shè)置。引線電極27a、27b分別具有由鉻(Cr)的薄膜構(gòu)成的第I層、和層疊在該第I層上的由金(Au)的薄膜構(gòu)成的第2層。如左側(cè)示出對(duì)引線電極27a的一部分27aA的R — R截面進(jìn)行放大后的圖那樣，在第2支承主體15a的正面?zhèn)?上表面?zhèn)?將鉻的薄膜(鉻膜)27c作為基底，在其上層疊形成金的薄膜(金的膜)27g，構(gòu)成引線電極27a。關(guān)于引線電極27b也同樣如此。
[0118]此外，設(shè)置在第2支承部15的中央部的正反面的焊盤電極29a、29b分別具有由鉻(Cr)的薄膜構(gòu)成的第I層、和層疊在該第I層上的由金(Au)的薄膜構(gòu)成的第2層。如下部示出對(duì)焊盤電極29a的一部分29aA的T 一 T截面進(jìn)行放大后的圖那樣，在第2支承主體15a的正面?zhèn)?上表面?zhèn)?將鉻的薄膜29c作為基底，在其上層疊形成金的薄膜29g，構(gòu)成焊盤電極29a。關(guān)于焊盤電極29b也同樣如此。
[0119]引線電極27a、27b和焊盤電極29a、29b在同一工序中形成，因此膜厚的一例是將第I層的鉻(Cr)的薄膜形成為〗00A (I A=OJnm (納米))、將金(Au)的薄膜較厚地形成為2000A-因此，不產(chǎn)生引線電極27a、27b和焊盤電極29a、29b的歐姆損耗，接合強(qiáng)度也是足夠的。 [0120]另外，也可以是在鉻(Cr)薄膜與金(Au)薄膜之間夾著其它金屬膜的結(jié)構(gòu)。
[0121]圖3 (b)是示出以與在前道工序中形成的引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b匹配的方式形成在壓電基板10上的激勵(lì)電極25a、25b的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在正面形成激勵(lì)電極25a，反面形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激勵(lì)電極25a的激勵(lì)電極25b。
[0122]此處，在激勵(lì)電極25a、25b的形成時(shí)，以至少一部分與之前在前道工序中形成的引線電極27a、27b重合的方式形成激勵(lì)電極25a、25b。例如，如圖3(b)所示，激勵(lì)電極25a具有從端部延伸的引線電極的一部分27a’。該引線電極的一部分27a’構(gòu)成為與引線電極27a的正面重合。通過這樣構(gòu)成，能夠?qū)?lì)電極25a和引線電極27a可靠地進(jìn)行電連接，能夠防止引起導(dǎo)通不良的情況。關(guān)于形成于反面?zhèn)?平坦面?zhèn)?的激勵(lì)電極25b，也采用了相同的結(jié)構(gòu)。
[0123]或者，也可以形成為之前在前道工序中形成的引線電極27b的一部分進(jìn)入激勵(lì)電極25b的區(qū)域(與其重合)。此時(shí)，決定諧振頻率的板回復(fù)量?jī)H取決于形成在所述正面?zhèn)燃窗枷輦?cè)的主面的激勵(lì)電極25a的質(zhì)量效應(yīng)，因此為了使得板回復(fù)量不從設(shè)計(jì)值發(fā)生變化，以不夾著壓電基板10與激勵(lì)電極25a重疊的方式將引線電極27b的一部分構(gòu)成為相對(duì)于激勵(lì)電極25a的外形位于外側(cè)。
[0124]激勵(lì)電極25a、25b的結(jié)構(gòu)的一例具有由鎳(Ni)的薄膜構(gòu)成的第I層、和層疊在該第I層上的由金(Au)的薄膜構(gòu)成的第2層。膜厚的一例是第I層的鎳(Ni)的薄膜為70A,金(Au)的薄膜為600A,,
[0125]另外，也可以是在鎳(Ni)薄膜與金(Au)薄膜之間夾著其它金屬膜的結(jié)構(gòu)。
[0126]以下，說明在將壓電基板10的振動(dòng)區(qū)域12的基波頻率設(shè)為490MHz這樣的頻率極高的高頻帶的情況下、使引線電極27a、27b、焊盤電極29a、29b與激勵(lì)電極25a、25b各自的電極材料以及電極膜厚不同的理由。例如，在第I層以70Λ的鎳(Ni)的薄膜、第2層以600A的金(Au)的薄膜構(gòu)成引線電極27a、27b、焊盤電極29a、29b以及激勵(lì)電極25a、25b時(shí)，主振動(dòng)充分變?yōu)榉忾]模式，其石英阻抗(Cl ;等效阻抗)也變小，但引線電極27a、27b的金(Au)的膜厚較薄，因此可能產(chǎn)生薄膜的歐姆損耗。而且，如果第I層以7CIA的鎳(Ni)的薄膜、第2層以600A的金(Au)的薄膜形成焊盤電極29a、29b，則在進(jìn)行引線接合時(shí)，接合的強(qiáng)度不足。
[0127]此外，例如，在第I層以70A的鉻(Cr)的薄膜、第2層以600A的金(Au)的薄膜構(gòu)成引線電極27a、27b、焊盤電極29a、29b以及激勵(lì)電極25a、25b時(shí)，金(Au)的薄膜較薄，因此，由于熱，使得鉻(Cr)擴(kuò)散到金(Au)的薄膜，從而主振動(dòng)的Cl可能變大。此外，在第I層以70A的鎳(Ni)的薄膜、第2層以600Λ的金(Au)的薄膜形成的焊盤電極29a、29b中，接合的強(qiáng)度不足。
[0128]因此，在本實(shí)用新型中，將引線電極27a、27b、焊盤電極29a、29b以及激勵(lì)電極25a、25b的形成工序分離,且以最適合各個(gè)薄膜的功能的方式設(shè)定各個(gè)電極的電極薄膜的材料和膜厚。即，激勵(lì)電極25a、25b以將主振動(dòng)設(shè)為封閉模式、接近的非諧波模式盡可能成
為傳播模式(非封閉模式)的方式，例如將電極膜厚較薄地設(shè)定為鎳70A,金600A,,另一方面，為了降低較細(xì)的引線電極的膜電阻，將引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b較厚地設(shè)定為鉻(Cr)的膜厚IOOA、金(Au)的膜厚2000A。
[0129]即，激勵(lì)電極25a、25b由第一層70A的鎳(Ni)、第二層600A的金(Au)構(gòu)成，從激勵(lì)電極25a延伸的引線電極的一部分27a’和引線電極27a、從激勵(lì)電極25b延伸的引線電極的一部分27d和引線電極27b在一部分區(qū)域中重疊的部分是這樣的結(jié)構(gòu):層疊第一層膜厚100A的鉻(Cr)、第二層膜厚2000A的金(Au)、第三層膜厚70A的鎳(Ni)、第四層膜厚600A的金(Au)而得到的4層構(gòu)造。該情況下，也可以是在鉻(Cr)與金(Au)之間、或鎳(Ni )與金(Au )之間夾著其它的金屬薄膜的結(jié)構(gòu)。
[0130]上述膜厚只是一個(gè)例子，不限于該數(shù)值。在激勵(lì)電極25a、25b中，考慮到能量封閉理論和薄膜的歐姆損耗，使用了最佳膜厚的鎳(Ni)和金(Au)的層疊膜。此外，考慮到薄膜的歐姆損耗和接合強(qiáng)度，引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的膜厚使用了所需厚度的鉻(Cr)和金(Au)的層疊膜。
[0131 ] 關(guān)于激勵(lì)電極25a、25b、弓丨線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的制造方法將后述。
[0132]在圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)的實(shí)施方式的例子中，作為激勵(lì)電極25a、25b的形狀，示出了四邊形、即正方形或矩形(以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊)的例子，但是不需限定于此。在圖4所示的實(shí)施方式的例子中，正面?zhèn)鹊募?lì)電極25a是圓形，反面?zhèn)鹊募?lì)電極25b是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激勵(lì)電極25a的四邊形。另外，反面?zhèn)鹊募?lì)電極25b也可以是足夠大的圓形。
[0133]在圖5所示的實(shí)施方式的例子中，正面?zhèn)鹊募?lì)電極25a是橢圓形，反面?zhèn)鹊募?lì)電極25b是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激勵(lì)電極25a的四邊形。由于彈性常數(shù)的各向異性，X軸方向的位移分布與V軸方向的位移分布不同，用與X — Z’平面平行的面剖切位移分布而得到的剖切面為橢圓形。因此，在使用了橢圓形的激勵(lì)電極25a的情況下能夠最有效地驅(qū)動(dòng)壓電振動(dòng)元件I。即，能夠?qū)弘娬駝?dòng)元件I的電容比Y (=CO / Cl，此處CO為靜電電容，Cl為串聯(lián)諧振電容)設(shè)為最小。此外，激勵(lì)電極25a也可以是長(zhǎng)圓形的。
[0134]圖6是示出圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示的壓電振動(dòng)元件I的變形例的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。圖6的變形例與圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示的壓電振動(dòng)元件I的不同點(diǎn)為設(shè)置應(yīng)力緩和用的狹縫20的位置。在本例中，狹縫20形成在與薄壁的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b的端緣隔開的第2傾斜部15b內(nèi)。不是沿著振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b，以狹縫20的一個(gè)端緣與一邊12b接觸的方式在第2傾斜部15b內(nèi)形成狹縫20，而是與第2傾斜部15b的兩端緣隔開地設(shè)置了狹縫20。S卩，在第2傾斜部15b中保留有與振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b的端緣連接的極細(xì)的傾斜部15bb。換言之，在一邊12a與狹縫20之間形成有極細(xì)的傾斜部15bb。
[0135]圖7 (a)、圖7 (b)分別是示出圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示的壓電振動(dòng)元件I的其它變形例的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。圖7 Ca)的變形例與圖1 U)、圖1 (b)以及圖1 (c)所示的壓電振動(dòng)元件I的不同點(diǎn)為:在第2支承部主體15a的面內(nèi)設(shè)置第I狹縫20a,并且在第2傾斜部15b的面內(nèi)形成第2狹縫20b，設(shè)置了兩個(gè)應(yīng)力緩和用的狹縫。第I狹縫20a和第2狹縫20b如圖7 (a)所示的俯視圖那樣，不是在X軸方向上并排設(shè)置，而是在Z’軸方向相互分開地配置成階梯狀。設(shè)置兩個(gè)狹縫20a、20b能夠使因?qū)щ娦哉辰觿┒a(chǎn)生的應(yīng)力不擴(kuò)展至振動(dòng)區(qū)域12。
[0136]此外，圖7 (b)所示的變形例的結(jié)構(gòu)是同時(shí)具有圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)、圖6分別示出的狹縫20的效果的壓電振動(dòng)元件，狹縫20構(gòu)成為跨越第2傾斜部15b和第2支承主體15a。
[0137]圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)是示出第2實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件
2的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖8 (a)是壓電振動(dòng)元件2的俯視圖，圖8 (b)是從+X軸方向觀察P — P截面時(shí)的剖視圖，圖8 (c)是從一 X軸方向觀察P — P截面時(shí)的剖視圖，圖8 (d)是從+Z’軸方向觀察Q — Q截面時(shí)的剖視圖。參照?qǐng)D1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)，對(duì)與該圖相同功能的部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)來進(jìn)行說明。
[0138]壓電振動(dòng)元件2具有:壓電基板10，其具有薄壁的振動(dòng)區(qū)域12、以及與振動(dòng)區(qū)域12連接設(shè)置的厚壁支承部13 ;在振動(dòng)區(qū)域12的兩個(gè)主面分別相對(duì)地形成的激勵(lì)電極25a、25b ;分別從激勵(lì)電極25a、25b延長(zhǎng)至厚壁的支承部13而形成的引線電極27a、27b ;以及分別與引線電極27a、27b的末端連接的焊盤電極29a、29b。
[0139]壓電基板10具有:矩形且薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12 ;以及沿著振動(dòng)區(qū)域12周緣的四邊而一體化的四方環(huán)狀的厚壁支承部13。
[0140]厚壁支承部13具有:沿著振動(dòng)區(qū)域12的主面的相對(duì)的兩個(gè)邊12a、12b分別在兩主面突出設(shè)置的第I支承部14和第2支承部15 ;在振動(dòng)區(qū)域12的一個(gè)主面?zhèn)?正面?zhèn)?將第I支承部14和第2支承部15各自的兩端部間連接設(shè)置的突出設(shè)置的第3支承部16 ；以及與所述第3支承部16相對(duì)的沿著振動(dòng)區(qū)域12的一邊12d的另一個(gè)主面?zhèn)?反面?zhèn)?突出設(shè)置的第4支承部17。
[0141]第I支承部14與薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12a連接設(shè)置，分別在兩主面突出設(shè)置。第I支承部14具有:隨著從振動(dòng)區(qū)域12的一邊12a離開而厚度逐漸增加的第I傾斜部14b ;以及與第I傾斜部14b的另一端緣連接設(shè)置的厚壁四棱柱狀的第I支承部主體14a。S卩，如圖8 (d)所示，第I支承部14在振動(dòng)區(qū)域12的兩主面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置而形成。
[0142]同樣，第2支承部15與薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b連接設(shè)置，分別在兩主面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置。第2支承部15具有:隨著從振動(dòng)區(qū)域12的一邊12b離開而厚度逐漸增加的第2傾斜部15b ；以及與第2傾斜部15b的另一端緣連接設(shè)置的厚壁四棱柱狀的第2支承部主體15a。
[0143]第3支承部16具有:第3傾斜部16b，其在薄壁平板狀的振動(dòng)區(qū)域12的正面?zhèn)扰c一邊12c連接設(shè)置，隨著從振動(dòng)區(qū)域12的一邊12c離開，厚度逐漸增加；以及與第3傾斜部16b的另一個(gè)端緣連接設(shè)置的厚壁四棱柱狀的第3支承部主體16a。S卩，第3支承部16在振動(dòng)區(qū)域12的一個(gè)主面?zhèn)?正面?zhèn)?突出設(shè)置而形成。
[0144]此外，第4支承部17具有:第4傾斜部17b，其在薄壁的振動(dòng)區(qū)域12的反面?zhèn)?，以與第3支承部16相對(duì)的方式與振動(dòng)區(qū)域12的一邊12d連接設(shè)置，隨著從振動(dòng)區(qū)域12的一邊12d離開，厚度逐漸增加；以及與第4傾斜部17b的另一個(gè)端緣連接設(shè)置的厚壁四棱柱狀的第4支承部主體17a。
[0145]第3支承部16與第4支承部17關(guān)于振動(dòng)區(qū)域12的中點(diǎn)處于點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系，第I支承部14、第2支承部15、第3支承部16和第4支承部17構(gòu)成為連接各自的端部，形成四方的環(huán)狀，在其中央部保持振動(dòng)區(qū)域12。
[0146]另外，支承部主體(第I支承部主體14a?第4支承部主體17a)是指與Y’軸平行的厚度恒定的區(qū)域。
[0147]薄壁的振動(dòng)區(qū)域12的周緣的四邊被第I支承部14、第2支承部15、第3支承部16和第4支承部17包圍。即，從矩形平板狀的壓電基板的正反兩面起進(jìn)行蝕刻，在兩主面形成相對(duì)的兩個(gè)凹陷部，為了實(shí)現(xiàn)小型化而削除不需要的部位而形成了薄壁的振動(dòng)區(qū)域12。
[0148]而且,在壓電基板10中，第2支承部15貫通形成有至少一個(gè)應(yīng)力緩和用的狹縫20。在圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (c)以及圖8 (d)所示的實(shí)施方式的例子中，狹縫20沿著第2傾斜部15b與第2支承部主體15a的邊界部(連接設(shè)置部)形成在第2支承部主體15a的面內(nèi)。此外，在與圖6、圖7 (a)和圖7 (b)的實(shí)施方式相同的部位形成應(yīng)力緩和用的狹縫的例子是相同的，因此省略說明。
[0149]另外，第I支承主體14a以及第2支承主體15a各自的正面與第3支承主體16a的正面處于同一平面上，第I支承主體14a以及第2支承主體15a各自的反面與第4支承主體Ia的反面處于同一平面上。
[0150]圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)所示的壓電振動(dòng)元件2的激勵(lì)電極25a、25b、引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的結(jié)構(gòu)也是與圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1
(c)的壓電振動(dòng)元件I的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。S卩，將引線電極27a、27b、焊盤電極29a、29b以及激勵(lì)電極25a、25b的形成工序分離,且以最適合各個(gè)薄膜功能的方式設(shè)定各個(gè)薄膜的材料和膜厚。引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b由第一層ΙΟΟΛ的鉻(Cr)、第二層2000八的金(Au)構(gòu)成。
[0151]即，激勵(lì)電極25a、25b由第一層70A的鎳(Ni )、第二層600A的金(Au)構(gòu)成,從激勵(lì)電極25a延伸的引線電極的一部分27a’和引線電極27a、從激勵(lì)電極25b延伸的引線電極的一部分27d和引線電極27b在一部分區(qū)域中重疊的部分是這樣的結(jié)構(gòu):層疊第一層膜厚IOOA的鉻(Cr)、第二層膜厚2000Λ的金(Au)、第三層膜厚70Α的鎳(Ni)、第四層膜厚600 Λ的金(Au)而得到的4層構(gòu)造。該情況下，也可以是在鉻(Cr)與金(Au)之間、或鎳(Ni )與金(Au)之間夾著其它的金屬薄膜的結(jié)構(gòu)。
[0152]該情況下，也可以是在鉻(Cr)與金(Au)之間、或鎳(Ni)與金(Au)之間夾著其它的金屬薄膜的結(jié)構(gòu)。
[0153]此外，關(guān)于激勵(lì)電極25a、25b的形狀，也可以是與圖4、圖5的壓電振動(dòng)元件I的形狀相同的形狀，關(guān)于應(yīng)力緩和用的狹縫，也可以在與圖6、圖7 (a)以及圖7 (b)相同的位置形成至少I個(gè)。
[0154]通過適當(dāng)設(shè)定激勵(lì)電極25a的板回復(fù)(頻率降低量)，并且以減少歐姆損耗的方式設(shè)定引線電極27a、27b的膜厚，具有能夠?qū)崿F(xiàn)可經(jīng)受引線接合的引線電極的效果。
[0155]此外，通過將與膜厚tl的激勵(lì)電極25a相同厚度的第I引線電極設(shè)定為適當(dāng)?shù)陌寤貜?fù)量，并且將引線電極27a、27b的膜厚t2設(shè)定為沒有歐姆損耗的膜厚，具有壓電振動(dòng)元件的Cl值變小的效果。
[0156]此外，第I引線電極(引出)與第2引線電極27a在一部分處層疊，從而具有以下效果:不會(huì)出現(xiàn)激勵(lì)電極25a與引線電極27a的導(dǎo)通不良，能夠減小Cl值，并且能夠得到寄生少的壓電振動(dòng)元件。
[0157]此外，引線電極27a的一部分的層疊部分依次層疊引線電極27a的第I層和第2層，繼而依次層疊激勵(lì)電極25a的第3層和第4層，因此層疊部的導(dǎo)通性充分。而且，具有如下效果:引線電極與壓電基板的粘接力增強(qiáng)，能夠充分經(jīng)受引線接合。
[0158]此外，引線電極27a的一部分的層疊部分依次層疊第I層、第2層、第3層、第4層，層疊部分的強(qiáng)度、導(dǎo)電性充分，從而具有能夠得到Cl值小的壓電振動(dòng)元件的效果。在引線電極27a的一部分的層疊部分的第I層和第3層使用了鎳或鉻作為材料，從而具有與壓電基板間的粘接性、各層間的附著力性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0159]此外，在引線電極27a的一部分的層疊部分的第2層和第4層使用金作為材料，從而具有在導(dǎo)電性、時(shí)效變化的方面極其優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0160]具有比振動(dòng)部厚的第I?第4支承部14?17 (圖8 U)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d))，從而具有容易通過較厚的支承部進(jìn)行壓電振動(dòng)元件的支承/固定的效果。而且，在將激勵(lì)電極25a、25b和引線電極27a、27b設(shè)定為適當(dāng)?shù)哪ず駮r(shí)，具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、且接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比、即Cl值比大的壓電振動(dòng)元件。而且，具有使利用了基波的高頻壓電振動(dòng)元件小型化的優(yōu)點(diǎn)。此外，如圖1(a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示，I邊被敞開，因此具有如下效果:能夠使壓電振動(dòng)元件小型化，并且能夠得到Cl值小的壓電振動(dòng)元件。
[0161]此外，如圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)所示，第2支承部15的厚度比振動(dòng)區(qū)域12的厚度厚，因此通過支承/固定第2支承部15，具有振動(dòng)區(qū)域12的支承牢固、且能夠得到高頻的壓電振動(dòng)元件的效果。此外，是第2傾斜部15b的一方(較薄一方)連接設(shè)置在振動(dòng)區(qū)域12、第2傾斜部15b的另一方(較厚一方)連接設(shè)置在第2支承主體15a的結(jié)構(gòu)，壓電振動(dòng)元件的保持的應(yīng)力幾乎被第2支承主體15a和第2傾斜部15b吸收，因此具有如下效果:能夠得到Cl值小、且具有平滑的3次曲線的頻率溫度特性的壓電振動(dòng)元件。
[0162]此外，如圖2所示，通過形成壓電基板，具有如下效果:能夠以更合適的切角構(gòu)成要求規(guī)格，且能夠得到具有符合規(guī)格的頻率溫度特性、Cl值小、且Cl值比大的高頻壓電振動(dòng)元件。
[0163]此外，如圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)所示，與振動(dòng)區(qū)域12連接設(shè)置并在Z’軸的負(fù)側(cè)設(shè)置了突出設(shè)置部(第4支承部17)，因此具有能夠得到可靠地抵抗來自外部的振動(dòng)、沖擊的壓電振動(dòng)元件的效果。
[0164]此外，通過在第2支承部15設(shè)置狹縫20，具有如下效果:通過狹縫20抑制在使用導(dǎo)電性粘接劑等固定第2支承部15時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的擴(kuò)展。
[0165]使用圖9所示的制造工序圖對(duì)構(gòu)成圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)所示的第2實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件2的壓電基板10的制造方法進(jìn)行說明。圖9是在壓電基板10的兩面形成凹陷部11、11’，并且與壓電基板10的外形和狹縫(未圖示)的形成相關(guān)的制造工序圖。此處，作為壓電晶片，以石英晶片為例，圖僅示出截面。在工序SI中，在將兩面被拋光加工后的預(yù)定厚度例如80 μ m的石英晶片IOW充分洗凈并干燥后，在正反面通過濺射等分別形成以鉻(Cr)為基底、在其上層疊金(Au)后的金屬膜(耐蝕膜)M。
[0166]在工序S2中，在正反面的金屬膜M上分別對(duì)兩面涂覆光抗蝕膜(稱作抗蝕膜)R。在工序S3中，使用曝光裝置和掩模圖案對(duì)正反面的與凹陷部對(duì)應(yīng)的部位的抗蝕膜R進(jìn)行曝光。對(duì)感光后的抗蝕膜R進(jìn)行顯影并剝離感光后的抗蝕膜后，正反面的與凹陷部對(duì)應(yīng)的位置的金屬膜M分別露出。當(dāng)用王水等溶液溶解并去除從各個(gè)抗蝕膜R露出的各金層膜M后，正反面的與凹陷部對(duì)應(yīng)的位置的石英面露出。
[0167]在工序S4中，使用氫氟酸(氟酸)和氟化銨的混合液從正反面將露出的石英面蝕刻至期望的厚度。在工序S5中，使用預(yù)定的溶液剝離兩面的抗蝕膜R，進(jìn)而使用王水等去除露出的兩面的金屬膜M。在該階段，石英晶片IOW在兩主面分別稍微錯(cuò)開地形成凹陷部11、11’，分別成為呈格子狀地規(guī)則排列的狀態(tài)。在工序S6中，在通過工序S5得到的石英晶片IOff的兩面形成金屬膜M (Cr + Au)。在工序S7中，對(duì)通過工序S6形成的金屬膜M (Cr +Au)的兩面分別涂覆抗蝕膜R。
[0168]在工序S8中，使用曝光裝置和預(yù)定的掩模圖案，從正反兩面對(duì)與壓電基板10的外形以及狹縫(未圖示)對(duì)應(yīng)的部位的各抗蝕膜R進(jìn)行感光并顯影，從而剝離各抗蝕膜R。然后，使用王水等溶液溶解并去除露出的金屬膜M。
[0169]在工序S9中，使用氫氟酸(氟酸)和氟化銨的混合液對(duì)露出的石英面進(jìn)行蝕刻，從而形成壓電基板10的外形和狹縫。在工序SlO中，剝離剩余的抗蝕膜R，溶解并去除露出的剩余的金屬膜M。在該階段，石英晶片IOW用支承細(xì)片對(duì)壓電基板10進(jìn)行連接設(shè)置，成為呈格子狀地規(guī)則排列的狀態(tài)。如工序SlO所示，本實(shí)用新型的特征在于，在壓電基板10的兩主面分別形成凹陷部11、11’而成為振動(dòng)區(qū)域12，與振動(dòng)區(qū)域12連接設(shè)置的第3支承部16和第4支承部17關(guān)于壓電基板10的中心而點(diǎn)對(duì)稱地形成。
[0170]在工序SlO結(jié)束后，例如使用光學(xué)方法計(jì)測(cè)在石英晶片IOW中呈格子狀地規(guī)則排列的各壓電基板10的振動(dòng)區(qū)域12的厚度。在計(jì)測(cè)出的各振動(dòng)區(qū)域12的厚度比預(yù)定厚度厚的情況下，分別進(jìn)行厚度的微調(diào)而使其進(jìn)入預(yù)定的厚度范圍。[0171]接著，使用圖10所示的制造工序圖對(duì)在將形成于石英晶片IOW的各壓電基板10的振動(dòng)區(qū)域12的厚度調(diào)整到預(yù)定的厚度范圍內(nèi)后、在各壓電基板10中形成激勵(lì)電極25a、25b和引線電極27a、27b的步驟進(jìn)行說明。在工序Sll中，用濺射等在石英晶片IOW的正反整面形成鉻(Cr)薄膜，在其上層疊金(Au)薄膜而形成金屬膜M。接著，在工序S12中，在金屬膜M上分別涂覆抗蝕劑來形成抗蝕膜R。在工序13中，使用引線電極和焊盤電極用的掩模圖案Mk對(duì)與引線電極以及焊盤電極對(duì)應(yīng)的部位的抗蝕膜R進(jìn)行曝光。在接下來的工序S14中，對(duì)抗蝕膜R進(jìn)行顯影，剝離不需要的抗蝕膜R。使用王水等溶液溶解并去除通過該剝離而露出的金屬膜M。直接保留引線電極和焊盤電極的部分。
[0172]在接下來的工序S15中，使用濺射等在石英晶片IOW的正反整面形成鎳(Ni)薄膜，并在其上層疊金(Au)薄膜而形成金屬膜M。在工序S15的圖中，為了避免煩雜，使用記號(hào)C表示金屬膜和抗蝕膜(M + R)。然后，在金屬膜M上分別涂覆抗蝕劑來形成抗蝕膜R。進(jìn)而，使用激勵(lì)電極用的掩模圖案Mk對(duì)與激勵(lì)電極25a、25b對(duì)應(yīng)的部位的抗蝕膜R進(jìn)行曝光。在工序S16中，對(duì)感光后的抗蝕膜R進(jìn)行顯影，并使用溶液剝離不需要的抗蝕膜R。在接下來的工序S17中，用王水等溶液溶解并去除剝離抗蝕膜R而露出的金屬膜M。在工序S18中，在將符號(hào)C恢復(fù)為(M + R)而進(jìn)行表示，剝離剩余在金屬膜M上的不需要的抗蝕膜R后，在各壓電基板10上形成(Ni + Au)的激勵(lì)電極25a、25b、(Cr + Au)的引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b (工序S19)。能夠通過折取與石英晶片IOW連接設(shè)置的被半蝕刻后的支承細(xì)片，得到分割后的壓電振動(dòng)元件2。
[0173]本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件2的特征為:從壓電基板10的兩主面進(jìn)行蝕刻，在兩主面分別形成相對(duì)的凹陷部11、11’而成為振動(dòng)區(qū)域12，從而能夠使蝕刻所需的加工時(shí)間減半。此外，如圖11 (d)所示，通過蝕刻去除由Zcl、Zc2表示的兩個(gè)虛線的圖中外側(cè)而實(shí)現(xiàn)了壓電基板的小型化也是特征之一。從壓電基板10的兩主面進(jìn)行蝕刻，因此能夠?qū)⑼ㄟ^蝕刻從壓電基板10的各個(gè)主面挖掘的深度變淺，因此，在制造時(shí)，能夠在晶片內(nèi)的對(duì)各單片進(jìn)行了布局的區(qū)域之間、或者晶片之間，減少成為薄壁的振動(dòng)部的厚度偏差。其原因是，在將壓電基板10長(zhǎng)時(shí)間浸入到蝕刻溶液中時(shí)，蝕刻溶液內(nèi)的溶液濃度可能產(chǎn)生差異，可能會(huì)由于該濃度差異而無法保證對(duì)壓電基板10的蝕刻的均勻性，從而具有如下問題:在晶片內(nèi)的對(duì)各單片進(jìn)行了布局的區(qū)域之間、或者晶片之間產(chǎn)生所述振動(dòng)部的厚度偏差，從而難以進(jìn)行厚度的控制。
[0174]而且，如圖11 (C)、圖11 (d)所示，以削除作為振動(dòng)區(qū)域不需要的圖中兩端部為前提而確立了制造方法。與作為現(xiàn)有技術(shù)而列舉的以往的具有厚壁部的結(jié)構(gòu)相比，能夠在確保作為振動(dòng)區(qū)域的平坦的超薄部的面積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓電振動(dòng)元件I的尺寸小型化。
[0175]此外，如上所述，在對(duì)AT切石英基板的X軸方向的兩端施加了力(將由于安裝而引起的應(yīng)力/形變作為所述力進(jìn)行說明)時(shí)的頻率變化、和對(duì)V軸方向的兩端施加了相同的力時(shí)的頻率變化進(jìn)行比較可知，能夠減小向V軸方向的兩端施加了力時(shí)的頻率變化量，因此成為壓電基板10的X軸方向的長(zhǎng)度比Z’軸方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的所謂X較長(zhǎng)基板，所以能夠在X軸方向上較大地確保振動(dòng)部的面積。
[0176]此外，在本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件I的振動(dòng)部的整周范圍內(nèi)，對(duì)于振動(dòng)部的主面，在正反中的至少任意一方設(shè)置厚壁的支承部，因此振動(dòng)部的端部不會(huì)露出到外部，所以，在壓電振動(dòng)元件I的制造時(shí)、或在將壓電振動(dòng)元件I安裝到容器而制造壓電振子的過程等中，在基于壓電振動(dòng)元件I與任意物體碰撞等的壓電振動(dòng)元件I的耐沖擊性等可靠性的方面，也維持較高的強(qiáng)度，因此能夠維持較高的可靠性。
[0177]圖11 (a)、圖11 (b)是圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)所示的壓電振動(dòng)元件2的更詳細(xì)的圖，圖11 (a)是立體圖，圖11 (b)是圖11 (a)中的Q — Q截面的切口。如圖11 (b)所示，壓電振動(dòng)元件2的外形中，在與X軸相交的端面出現(xiàn)傾斜面。SP，在一 X軸側(cè)的端面出現(xiàn)傾斜面Al，+ X軸側(cè)的端面出現(xiàn)傾斜面A2。傾斜面Al和傾斜面A2的與XY’平面平行的截面形狀不同。
[0178]可知構(gòu)成傾斜面Al的傾斜面al、a2關(guān)于X軸大致處于對(duì)稱關(guān)系，在構(gòu)成傾斜面A2的傾斜面bl、b2、b3、b4中，bl與b4、b2與b3分別關(guān)于X軸大致處于對(duì)稱關(guān)系。而且，傾斜面al、a2相對(duì)于X軸的傾斜角度α、和傾斜面bl、b4相對(duì)于X軸的傾斜角度β處于β< α的關(guān)系。
[0179]如圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)、圖3 (a)和圖3 (b)的實(shí)施方式的例子所示，激勵(lì)電極25a、25、引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b分別采用不同種類的金屬材料、且以適當(dāng)?shù)哪ず駱?gòu)成，因此具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、且接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比即Cl值比大的壓電振動(dòng)元件。而且，使利用了基波的高頻壓電振動(dòng)元件小型化，并且能夠通過在支承部與振動(dòng)區(qū)域之間設(shè)置狹縫，抑制因粘接/固定而引起的應(yīng)力的擴(kuò)展，因此具備如下效果:能夠得到頻率溫度特性、Cl溫度特性和頻率老化特性優(yōu)異的壓電振動(dòng)元件。
[0180]此外，如圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)、圖 3 (a)和圖 3 (b)、圖 8 (a)、圖 8 (b)、圖8 (c)以及圖8 (d)的實(shí)施方式的例子所示，激勵(lì)電極25a、25b由鎳和金的層疊膜形成，引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b由鉻和金的層疊膜形成，因此具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比即Cl值比大、且可充分經(jīng)受接合的壓電振動(dòng)元件。而且，具有如下效果:使利用了基波的高頻壓電振動(dòng)元件小型化，并且能夠得到振動(dòng)區(qū)域的支承牢固、耐振動(dòng)、沖擊等的壓電振動(dòng)元件。
[0181]壓電基板10如圖2的剖切角度圖所示那樣形成，因此能夠以更合適的切角構(gòu)成要求規(guī)格，且具有如下效果:能夠得到具有符合規(guī)格的頻率溫度特性、Cl值小、且Cl值比大的高頻壓電振動(dòng)元件。
[0182]此外，能夠通過壓電基板采用石英AT切石英基板，靈活運(yùn)用與光刻技術(shù)以及蝕刻技法相關(guān)的實(shí)際成果和經(jīng)驗(yàn)，因此具有以下效果:不僅能夠批量生產(chǎn)壓電基板，而且能夠得到高精度的壓電基板，大幅度改善Cl值小、Cl值比大的壓電振動(dòng)元件的成品率。
[0183]圖12 (a)、圖12 (b)是示出本實(shí)用新型實(shí)施方式的壓電振子5的結(jié)構(gòu)的圖，圖12
(a)是縱剖視圖，圖12(b)是省略蓋部件后的俯視圖。壓電振子5例如具有圖8 (a)、圖8
(b)、圖8(c)以及圖8 (d)的壓電振動(dòng)元件2 (也可以是壓電振動(dòng)元件I)、和收納壓電振動(dòng)元件2的封裝。封裝由以下部件構(gòu)成:形成為矩形箱狀的封裝主體40 ;以及由金屬、陶瓷、玻璃等構(gòu)成的蓋部件49。
[0184]如圖12 (a)、圖12 (b)所示，封裝主體40是層疊第I基板41、第2基板42和第3基板43而形成的，使作為絕緣材料的氧化鋁質(zhì)的陶瓷生片成型并成為箱狀后燒結(jié)形成。在第I基板41的外部底面形成有多個(gè)安裝端子45。第3基板43是去除了中央部的環(huán)狀體，在第3基板43的上部周緣形成有例如鐵鎳鈷合金等的金屬密封圈44。[0185]由第3基板43和第2基板42形成收納壓電振動(dòng)元件2的凹部(腔室)。在第2基板42的上表面的預(yù)定位置處，設(shè)置有通過導(dǎo)體46與安裝端子45電導(dǎo)通的多個(gè)元件安裝焊盤47。元件安裝焊盤47的位置配置成在載置壓電振動(dòng)元件I時(shí)與形成于第2支承部主體14a上的焊盤電極29a對(duì)應(yīng)。
[0186]在固定壓電振子5時(shí)，首先在壓電振動(dòng)元件2的焊盤電極29a上涂覆導(dǎo)電性粘接劑30，將其反轉(zhuǎn)(翻轉(zhuǎn))地載置到封裝主體40的元件安裝焊盤47而施加負(fù)荷。作為導(dǎo)電性粘接劑30的特性，因粘接劑30引起的應(yīng)力形變)的大小按照硅類粘接劑、環(huán)氧類粘接齊IJ、聚酰亞胺類粘接劑的順序依次變大。此外，脫氣按照聚酰亞胺類粘接劑、環(huán)氧類粘接劑、硅類粘接劑的順序依次變大。作為導(dǎo)電性粘接劑30，考慮到時(shí)效變化而采用了脫氣少的聚酰亞胺類粘接劑。
[0187]為了使安裝于封裝主體40的壓電振動(dòng)元件2的導(dǎo)電性粘接劑30硬化，將其放入到預(yù)定溫度的高溫爐中預(yù)定時(shí)間。在使導(dǎo)電性粘接劑30硬化后，用接合線BW對(duì)反轉(zhuǎn)成為正面?zhèn)鹊暮副P電極29b和封裝主體40的電極端子48進(jìn)行導(dǎo)通連接。如圖12 (b)所示，將壓電振動(dòng)元件2支承/固定到封裝主體40上的部分為一處(一點(diǎn))，因此能夠減小因支承固定產(chǎn)生的應(yīng)力的大小。
[0188]在實(shí)施了退火處理后，對(duì)第2激勵(lì)電極25a、25b附加質(zhì)量、或減小質(zhì)量來進(jìn)行頻率調(diào)整。在形成于封裝主體40的上表面的密封圈44上，載置蓋部件49，在真空中或氮N2氣體環(huán)境中對(duì)蓋部件49進(jìn)行縫焊密封，從而完成壓電振子5。或者，還有如下方法:在封裝主體40的上表面涂覆的低熔點(diǎn)玻璃上載置蓋部件49，進(jìn)行熔化來實(shí)現(xiàn)緊貼。在該情況下，封裝的腔室內(nèi)也成為真空、或用氮N2氣體等惰性氣體進(jìn)行填充，完成壓電振子5。
[0189]圖1 (a)、圖1 (b)以及圖1 (C)、圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 (d)所示的各個(gè)壓電振動(dòng)元件1、2在壓電基板10的上下表面分別相對(duì)形成有焊盤電極29a、29b。如圖12 (a)、圖12 (b)所示，在將壓電振動(dòng)元件2收納到封裝時(shí)，反轉(zhuǎn)壓電振動(dòng)元件2，用導(dǎo)電性粘接劑對(duì)焊盤電極29a和封裝的元件安裝焊盤47進(jìn)行固定/連接。用接合線BW連接成為正面?zhèn)鹊暮副P電極2%、和封裝的電極端子48。在這樣支承壓電振動(dòng)元件I的部位變?yōu)橐稽c(diǎn)時(shí)，因?qū)щ娦哉辰觿┒a(chǎn)生的應(yīng)力變小。此外，在收納到封裝時(shí)，如果反轉(zhuǎn)壓電振動(dòng)元件2，使更大的激勵(lì)電極25b處于上表面，則容易進(jìn)行壓電振動(dòng)元件I的頻率微調(diào)。
[0190]也可以構(gòu)成隔著焊盤電極29a、29b的間隔而形成的壓電振動(dòng)元件。在該情況下，也能夠與圖12 (a)、圖12 (b)中說明的壓電振子5同樣地構(gòu)成壓電振子。此外，還可以構(gòu)成在同一平面上隔開間隔地形成了焊盤電極29a、29b的壓電振動(dòng)元件。在該情況下，壓電振動(dòng)元件是在兩處(兩點(diǎn))涂覆導(dǎo)電性粘接劑而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通和支承/固定的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是適于低高度化的結(jié)構(gòu)，但是因?qū)щ娦哉辰觿┮鸬膽?yīng)力可能稍微變大。
[0191]在以上的壓電振子5的實(shí)施方式的例子中，說明了封裝主體40采用層疊板的例子，但也可以是:封裝主體40采用單層陶瓷板，蓋體采用實(shí)施深沖加工而成的帽而構(gòu)成壓電振子。
[0192]如圖2、圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)以及圖8 Cd)的實(shí)施方式的例子所示，使用了這樣的壓電振動(dòng)元件1、2:使激勵(lì)電極25a、25b的電極材料、與引線電極27a、27b以及焊盤電極29a、29b的電極材料不同，另外，這些電極的膜厚也以最適合各自功能的方式構(gòu)成。因此，具有如下效果:能夠得到主振動(dòng)的Cl值小、且接近的寄生的Cl值與主振動(dòng)的Cl值之比即Cl值比大的壓電振動(dòng)元件2。而且，使高頻壓電振子小型化，并且如圖12 (a)、圖12
(b)的實(shí)施方式的例子所示，支承壓電振動(dòng)元件的部位僅為一點(diǎn)，且在厚壁部與振動(dòng)區(qū)域之間設(shè)置了狹縫，由此能夠減小因?qū)щ娦哉辰觿┊a(chǎn)生的應(yīng)力，因此具備如下效果:能夠得到頻率再現(xiàn)性、頻率溫度特性、Cl溫度特性和頻率老化特性優(yōu)異的壓電振子。
[0193]圖13是示出本實(shí)用新型的壓電器件6的實(shí)施方式的縱剖視圖。電子器件6大致具有:本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件2 (也可以是壓電振動(dòng)元件I);熱敏電阻Th，其是電子部件之一，且作為溫敏元件；以及收納壓電振動(dòng)元件2和熱敏電阻Th的封裝。封裝具備封裝主體40a和蓋部件49。封裝主體40a在上表面?zhèn)刃纬捎惺占{壓電振動(dòng)元件I的腔室31，在外部下表面?zhèn)刃纬捎惺占{熱敏電阻Th的凹部32。在腔室31的內(nèi)底面的端部設(shè)置有多個(gè)元件安裝焊盤47，各個(gè)元件安裝焊盤47通過內(nèi)部導(dǎo)體46與多個(gè)安裝端子45導(dǎo)通連接。在壓電振動(dòng)元件2的焊盤電極29a上涂覆導(dǎo)電性粘接劑30，將其反轉(zhuǎn)并載置到元件安裝焊盤47。在封裝主體40a的上部燒制由鐵鎳鈷合金等構(gòu)成的密封圈44，在該密封圈44上載置蓋部件49，使用電阻焊接機(jī)等進(jìn)行焊接，從而對(duì)腔室31進(jìn)行氣密密封?？梢允骨皇?1內(nèi)成為真空，也可以封入惰性氣體。使用焊錫球在反面的凹部32連接熱敏電阻Th的端子，從而完成電子器件6。
[0194]在以上的實(shí)施方式的例子中，說明了在封裝主體40a的外部下表面?zhèn)刃纬砂疾?2并安裝電子部件的例子，但也可以在封裝主體40a的內(nèi)部底面形成凹部32并安裝電子部件。
[0195]此外，說明了將壓電振動(dòng)元件2和熱敏電阻Th收納到封裝主體40a內(nèi)的例子，但作為收納在封裝主體40a內(nèi)的電子部件，優(yōu)選的是，收納熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)來構(gòu)成電子器件。
[0196]如圖13所示的實(shí)施方式的例子那樣，構(gòu)成將壓電振動(dòng)元件2和熱敏電阻Th收納到封裝主體40a而得到的電子器件6時(shí)，與壓電振動(dòng)元件2極其接近地配置作為溫敏元件的熱敏電阻Th，因此具有能夠迅速感測(cè)壓電振動(dòng)元件2的溫度變化的效果。此外，能夠通過用本實(shí)用新型的壓電振動(dòng)元件和上述電子部件構(gòu)成電子器件，構(gòu)成高頻、且小型的電子器件，因此具有能夠用于多方面用途的效果。
[0197]此外，在電子部件使用可變電容元件、熱敏電阻、電感器、電容器中的任意一個(gè)構(gòu)成電子器件(壓電器件)時(shí)，具有能夠小型且低成本地實(shí)現(xiàn)更適于要求規(guī)格的電子器件的效
果O
[0198]圖14 (a)、圖14 (b)是示出作為本實(shí)用新型實(shí)施方式的例子的電子器件的一種的壓電振蕩器7的結(jié)構(gòu)的圖，圖14 (a)是縱剖視圖，圖14 (b)是省略蓋部件后的俯視圖。壓電振蕩器7具有:封裝主體40b ;蓋部件49 ;壓電振動(dòng)元件2 ;IC部件51，其安裝有對(duì)壓電振動(dòng)元件2進(jìn)行激勵(lì)的振蕩電路；電容根據(jù)電壓而變化的可變電容元件、電阻根據(jù)溫度而變化的熱敏電阻、以及電感器等電子部件52中的至少一個(gè)。
[0199]在壓電振動(dòng)元件2的焊盤電極29a上涂覆導(dǎo)電性粘接劑(聚酰亞胺類)30，將其反轉(zhuǎn)并載置到封裝主體40b的元件安裝焊盤47上，實(shí)現(xiàn)焊盤電極29a和元件安裝焊盤47的導(dǎo)通。利用接合線將反轉(zhuǎn)成為上表面?zhèn)鹊暮副P電極29b與封裝主體40b的另一電極端子48連接，實(shí)現(xiàn)與IC部件51的一個(gè)電極端子55的導(dǎo)通。將IC部件51固定到封裝主體40b的預(yù)定位置處，利用接合線BW將IC部件51的端子與封裝主體40b的電極端子55連接。并且，將電子部件52載置到封裝主體40b的預(yù)定位置，使用金屬凸塊等進(jìn)行連接。使封裝主體40b成為真空或者用氮等惰性氣體充滿，用蓋部件49對(duì)封裝主體40b進(jìn)行密封而完成電子器件(壓電振蕩器)7。
[0200]在利用接合線BW將焊盤電極29a和封裝的電極端子48連接的方法中，支承壓電振動(dòng)元件2的部位為一點(diǎn)，減小了因?qū)щ娦哉辰觿┊a(chǎn)生的應(yīng)力。此外，在收納到封裝時(shí)，反轉(zhuǎn)壓電振動(dòng)元件I，使更大的激勵(lì)電極25b處于上表面，因此容易進(jìn)行電子器件(壓電振蕩器)7的頻率微調(diào)。
[0201]圖14 (a)、圖14 (b)的實(shí)施方式所示的電子器件(壓電振蕩器)7在同一壓電基板上配置了壓電振動(dòng)元件2、IC部件51以及電子部件，圖15所示的實(shí)施方式的電子器件(壓電振蕩器)7使用H型的封裝主體60，在形成于上部的腔室31中收納壓電振動(dòng)元件1，將腔室內(nèi)部設(shè)為真空、或用氮N2氣體充滿，用蓋部件61進(jìn)行密封。在下部，經(jīng)由金屬凸塊(Au凸塊)68使以下部件與封裝主體60的端子67導(dǎo)通/連接，這些部件是:安裝了激勵(lì)壓電振動(dòng)元件2的振蕩電路、放大電路等的IC部件51 ;以及可變電容元件、和滿足需要的電感器、熱敏電阻、電容器等電子部件52。
[0202]本實(shí)用新型的電子器件(壓電振蕩器)7將壓電振動(dòng)元件2與IC部件51以及電子部件52分離，并將壓電振動(dòng)元件I單獨(dú)地氣密密封，因此壓電振蕩器7的頻率老化特性優(yōu)
巳升。
[0203]通過如圖14(a)、圖14 (b)所示那樣構(gòu)成壓電器件(例如壓控型壓電振蕩器)，具有如下效果:能夠得到頻率再現(xiàn)性、頻率溫度特性、老化特性優(yōu)異、小型且高頻(例如490MHz頻帶)的壓控型壓電振蕩器。此外，壓電器件采用了基波的壓電振動(dòng)元件2，因此電容比小、頻率可變范圍增大。并且，具有能夠得到S/N比良好的壓控型壓電振蕩器的效果。
[0204]此外，能夠構(gòu)成壓電振蕩器、溫度補(bǔ)償型壓電振蕩器以及壓控型壓電振蕩器等作為壓電器件，具有如下效果:能夠構(gòu)成頻率再現(xiàn)性、老化特性優(yōu)異的壓電振蕩器、頻率溫度特性優(yōu)異的溫度補(bǔ)償壓電振蕩器、頻率穩(wěn)定、可變范圍大且S / N比(信噪比)良好的壓控型壓電振蕩器。
[0205]圖16是示出本實(shí)用新型的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。電子設(shè)備8具有上述壓電振子5。作為使用了壓電振子5的電子設(shè)備8，可列舉傳輸設(shè)備等。在這些電子設(shè)備8中，壓電振子5被用作基準(zhǔn)信號(hào)源、或電壓可變型壓電振蕩器(VCXO)等，從而能夠提供小型、且特性良好的電子設(shè)備。
[0206]如圖16的示意圖所示，通過將本實(shí)用新型的壓電振子用于電子設(shè)備，具有如下效果:能夠構(gòu)成具有高頻、頻率穩(wěn)定性優(yōu)異且S/N比良好的基準(zhǔn)頻率源的電子設(shè)備。
[0207][變形實(shí)施方式]
[0208]作為進(jìn)一步減輕和抑制因壓電振動(dòng)元件的安裝而引起的應(yīng)力的方法，可采用如下所示的結(jié)構(gòu)。
[0209]圖17 Ca)的實(shí)施方式中的壓電基板10具備:具有振動(dòng)區(qū)域12的薄壁部；以及設(shè)置于所述薄壁部的周緣、且比該薄壁部厚的厚壁部，該壓電基板10的特征在于，在壓電基板中，在厚壁支承部13上，在緣邊的方向隔著緩沖部S橫向排列連接有裝配部F，緩沖部S在裝配部與厚壁支承部之間具有狹縫20，裝配部F在與裝配部F、緩沖部S、厚壁支承部13的排列方向垂直的方向的兩端部具有倒角部21。[0210]圖17 (b)的壓電基板10具備:具有振動(dòng)區(qū)域12的薄壁部；以及設(shè)置于薄壁部的周緣、且比薄壁部厚的厚壁支承部13，該壓電基板10的特征在于，在厚壁支承部13上隔著緩沖部S橫向排列連接有裝配部F，緩沖部S在裝配部F與厚壁支承部13之間具有狹縫20，裝配部在與裝配部F、緩沖部S、厚壁支承部13的排列方向垂直的方向的兩端部具有缺口部22，狹縫20的長(zhǎng)度方向與垂直方向平行，裝配部F的垂直方向的寬度比狹縫的長(zhǎng)度方向的寬度小，狹縫的長(zhǎng)度方向的兩端部比裝配部F的兩端部更靠緩沖部S的垂直方向的外周。
[0211]圖17 (C)的壓電基板10具備:具有振動(dòng)區(qū)域12的薄壁部；以及設(shè)置于薄壁部的周緣的厚壁支承部13，該壓電基板10的特征在于，厚壁支承部13依次連結(jié)有緩沖部S和裝配部F，緩沖部S在裝配部F與厚壁支承部13之間具有狹縫20，裝配部F在與裝配部F、緩沖部S、厚壁支承部13的排列方向垂直的方向的兩端部具有缺口部22。
[0212]圖18 (a)、圖 18 (b)、圖 18 (C)相對(duì)于圖 17 (a)、圖 17 (b)、圖 17 (C)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，采取兩點(diǎn)支承、即采取裝配部Fl和裝配部F2的方式。
[0213]另外，在圖17 (a)、圖 17 (b)、圖 17 (C)、圖 18 (a)、圖 18 (b)、圖 18 (C)中，在厚壁支承部13的各支承部14、15、16的內(nèi)壁圖示了傾斜部，另一方面，在厚壁支承部13外側(cè)的側(cè)壁面未圖示圖12 (a)、圖12 (b)所示的傾斜面,但是這些傾斜部、傾斜面如圖11 (a)、圖11 (b)所示那樣形成在對(duì)應(yīng)的部位。
[0214]另外，圖17 (a)、 圖 17 (b)、圖 17 (C)、圖 18 (a)、圖 18 (b)、圖 18 (C)中的各標(biāo)號(hào)與上述各實(shí)施方式的用相同標(biāo)號(hào)表不的部位對(duì)應(yīng)。
[0215][變形實(shí)施例之二]
[0216]另外，圖19 (a)是壓電振動(dòng)元件2的俯視圖，圖19 (b)示出壓電振動(dòng)元件I的焊盤電極29a (裝配部F)的實(shí)施方式的例子的放大俯視圖，圖19 (c)示出裝配部F的剖視圖。在該裝配部F中，為了提高粘接強(qiáng)度，通過設(shè)為凹凸?fàn)顏慝@取面積。
[0217]本實(shí)用新型以倒臺(tái)面型振子為例進(jìn)行了說明，但是不限于此，顯然還能夠廣泛應(yīng)用于具有100~500MHz的高頻帶的超薄狀的平坦壓電基板的壓電振子。
[0218]標(biāo)號(hào)說明
[0219]1、2、3、4:壓電振動(dòng)兀件；5:壓電振子；6、7:壓電器件；8:電子設(shè)備；10:壓電基板；IOff:石央晶片;11、11，:四陷部；12:振動(dòng)區(qū)域;12a、12b、12c、12d:振動(dòng)區(qū)域的一邊；13:支承部、14 --第I支承部；14a:第I支承部主體；14b:第I傾斜部；15:第2支承部；15a:第2支承部主體；15b --第2傾斜部；15b’:極細(xì)片；16:第3支承部；16a --第3支承部主體；16b:第3傾斜部；17:第4支承部；17a:第4支承部主體；17b:第4傾斜部；20:狹縫；20a:第I狹縫；20b:第2狹縫；21:倒角部；22:缺口部；25a、25b:激勵(lì)電極;27a、27b、27g:引線電極;29a、29b、29c、29g:焊盤電極；30:導(dǎo)電性粘接劑；31:腔室；32:凹部；33:電子部件安裝用焊盤；40、40a、40b:封裝主體；41 --第I基板；42 --第2基板；43 --第3基板；44:密封圈；45:安裝端子；46:導(dǎo)體；47:元件安裝焊盤；48:電極端子；49:蓋部件；51:1C部件；52電子部件；55:電極端子；60:封裝主體；61:蓋部件；65:安裝端子；66:導(dǎo)體；67:部件端子;68:金屬凸塊(Au凸塊)；Th:熱敏電阻;F、F1、F2:裝配部；S:緩沖部。
【權(quán)利要求】
1.一種振動(dòng)元件,該振動(dòng)元件包含: 基板，其包含薄壁部、以及與所述薄壁部一體化且厚度比所述薄壁部厚的第I厚壁部、第2厚壁部和第3厚壁部，其中，所述薄壁部包含振動(dòng)區(qū)域，以使得所述薄壁部的一部分外緣敞開的方式，在俯視時(shí)所述第I厚壁部和所述第2厚壁部夾著所述薄壁部進(jìn)行配置，所述第3厚壁部與所述第I厚壁部的一個(gè)端部以及所述第2厚壁部的一個(gè)端部連接； 設(shè)置在所述薄壁部上的激勵(lì)電極；以及 引線電極，其從所述激勵(lì)電極延伸設(shè)置到所述厚壁部上， 該振動(dòng)元件的特征在于，所述基板是這樣的石英板: 以作為電軸的X軸、作為機(jī)械軸的Y軸以及作為光軸的Z軸中的所述X軸為旋轉(zhuǎn)軸，使所述Z軸以+Z側(cè)朝所述Y軸的一 Y方向旋轉(zhuǎn)的方式傾斜后的軸為V軸，使所述Y軸以+Y側(cè)朝所述Z軸的+Z方向旋轉(zhuǎn)的方式傾斜后的軸為Y’軸， 與所述X軸以及所述Z’軸平行的面為主面， 與所述Y’軸平行的方向?yàn)楹穸确较颍? 其中，所述電軸、所述機(jī)械軸和所述光軸是石英晶軸， 所述第I厚壁部和所述第2厚壁部沿著與所述X軸交叉的方向配置， 所述第3厚壁部和所述一部分外緣沿著與所述V軸交叉的方向配置， 所述引線電極包含: 設(shè)置在所述薄壁部的主面上且厚度為tl的第I引線電極；以及 設(shè)置在所述厚壁部和所述薄壁部的主面上且厚度為t2的第2引線電極， 并且，所述引線電極還包含所述第I引線電極的至少一部分與所述第2引線電極的至少一部分在所述薄壁部的主面上重疊的區(qū)域， 且滿足tl < t2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述激勵(lì)電極和所述第I引線電極是從所述薄壁部的主面依次層疊第I層和第2層而成的， 所述第2引線電極是從所述基板的主面依次層疊第3層和第4層而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述重疊的區(qū)域是從所述薄壁部的主面依次層疊所述第3層、所述第4層、所述第I層和所述第2層而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述第2層和所述第4層包含金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述第I層和所述第3層包含鎳和鉻中的任意一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述第3厚壁部朝所述薄壁部的所述Y’軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)中的任意一方突出， 在所述一部分的外緣包含朝所述薄壁部的所述Y’軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)中的任意另一方突出設(shè)置的第4厚壁部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的振動(dòng)元件，其特征在于， 所述第3厚壁部配置在所述V軸的正側(cè)，所述第4厚壁部配置在所述V軸的負(fù)側(cè)。
8.—種振子,其特征在于,該振子具有:權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)元件；以及安裝有所述振動(dòng)元件的封裝。
9.一種電子器件，其特征在于，該電子器件具有:權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)元件；電子部件；以及安裝有所述振動(dòng)元件和所述電子部件的封裝。
10.一種電子器件，其特征在于，該電子器件具有:權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)元件；以及電路。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)元件。
【文檔編號(hào)】H03B5/32GK203747763SQ201290000764
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】石井修, 森田孝夫 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社