特開 2024-65119 圧電振動子および圧電振動子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065119

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】圧電振動子および圧電振動子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/05 20060101AFI20240508BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20240508BHJP

   H03H 9/10 20060101ALI20240508BHJP

   H03H 9/19 20060101ALI20240508BHJP

   C09J 183/07 20060101ALI20240508BHJP

   C09J 9/02 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

H03H9/05

H03H3/02 B

H03H9/10

H03H9/19 D

C09J183/07

C09J9/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021008166

(22)【出願日】2021-01-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(71)【出願人】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】乙村 治英

(72)【発明者】

【氏名】山口 章久

(72)【発明者】

【氏名】大代 宗幸

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 政浩

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 一彦

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 正安

(72)【発明者】

【氏名】渕瀬 啓太

(72)【発明者】

【氏名】八木橋 不二夫

【テーマコード（参考）】

4J040

5J108

【Ｆターム（参考）】

4J040EK041

4J040EK081

4J040HA066

4J040HB08

4J040JA02

4J040JA13

4J040KA14

4J040KA23

4J040KA32

4J040LA09

4J040MA01

4J040NA19

4J040PA10

5J108BB02

5J108CC04

5J108CC08

5J108DD02

5J108EE03

5J108EE07

5J108EE18

5J108FF11

5J108FF14

5J108GG16

5J108KK03

5J108MM04

(57)【要約】

【課題】導電性保持部材の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる圧電振動子および圧電振動子の製造方法を提供する。
【解決手段】励振電極と励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する圧電振動素子と、電極パッドを有するベース部材と、接続電極と電極パッドとを接続する導電性保持部材と、を備え、導電性保持部材は、導電性接着剤の硬化物であり、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含み、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分を含み、当該成分の含有量が１モル％以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

励振電極と前記励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する圧電振動素子と、
電極パッドを有するベース部材と、
前記接続電極と前記電極パッドとを接続する導電性保持部材と、
を備え、
前記導電性保持部材は、導電性接着剤の硬化物であり、
前記導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含み、
前記両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分を含み、当該成分の含有量が１モル％以下である、
圧電振動子。

【請求項2】

前記両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が６２００以上である、
請求項１に記載の圧電振動子。

【請求項3】

前記両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が１２７００以下である、
請求項２に記載の圧電振動子。

【請求項4】

前記電極パッドは、Ａｕを主成分とする電極である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電振動子。

【請求項5】

前記圧電振動素子は、水晶振動素子である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧電振動子。

【請求項6】

両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む導電性接着剤を圧電振動素子の接続電極とベース部材の電極パッドとの間に設ける工程と、
前記導電性接着剤を硬化させた導電性保持部材により、前記接続電極と前記電極パッドとを接合する工程と、
を含み、
前記両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分の含有量が１モル％以下である、
圧電振動子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電振動子および圧電振動子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

発振装置や帯域フィルタなどに用いられる基準信号の信号源に、圧電振動子が広く用いられている。圧電振動子は、例えば、ベースとなるパッケージに対して導電性保持部材を介して振動片を接合する。導電性保持部材は、例えば、導電性接着剤の硬化物である。

【0003】

特許文献１には、（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン１００質量部と、（Ｂ）ＳｉＨ基を３個有し、アルケニル基を有しないオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｃ）触媒量の白金族金属系触媒とを含み、（Ｂ）成分中に含まれるケイ素原子に結合した水素原子の数が、（Ａ）成分中に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基１個当たり、０．３～５．０個となる量である、エアバッグ用シリコーン弾性接着剤組成物が開示されている。

【0004】

特許文献２には、（Ａ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子１つに少なくとも１つ水素原子を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｃ）触媒量の白金系ヒドロシリル化触媒と、（Ｄ）導電性が発現するのに充分な量の導電性粉体とを含む、導電性接着剤組成物が開示されている。

【0005】

特許文献３には、（Ａ）ケイ素原子に結合したアルケニル基が分子中に２個以上のオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子が分子中に２個以上のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｃ）ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、重量平均分子量は１５０～１０，０００の範囲内、好ましくは、２００～５，０００の範囲内であり、（Ａ）成分の重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎは２．０以下、好ましくは重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎは１．８以下である、接着促進剤が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３－１１２７２２号公報

【特許文献2】特開２００４－１１９２５４号公報

【特許文献3】特開２０１７－８８６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、従来の技術においては、導電性保持部材の弾性率の低減と導電性の向上とを両立することが望まれていた。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、導電性保持部材の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる圧電振動子および圧電振動子の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一側面に係る圧電振動子は、励振電極と前記励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する圧電振動素子と、電極パッドを有するベース部材と、接続電極と電極パッドとを接続する導電性保持部材と、を備え、導電性保持部材は、導電性接着剤の硬化物であり、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含み、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分を含み、当該成分の含有量が１モル％以下である。

【0010】

本発明の一側面に係る圧電振動子の製造方法は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む導電性接着剤を圧電振動素子の接続電極とベース部材の電極パッドとの間に設ける工程と、前記導電性接着剤を硬化させた導電性保持部材により、前記接続電極と前記電極パッドとを接合する工程と、を含み、前記両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分の含有量が１モル％以下である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、導電性保持部材の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。

【図2】実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す断面図である。

【図3】導電性接着剤の抵抗値の測定に用いる評価用基板の構造を概略的に示す平面図である。

【図4】導電性接着剤の抵抗値の測定に用いる評価用基板の構造を概略的に示す断面図である。

【図5】実施例１の導電性接着剤の抵抗値を示すグラフである。

【図6】実施例１の導電性接着剤の弾性率を示すグラフである。

【図7】実施例２の導電性接着剤の抵抗値を示すグラフである。

【図8】実施例２の導電性接着剤の弾性率を示すグラフである。

【図9】実施例３の導電性接着剤の弾性率を示すグラフである。

【図10】実施例３の導電性接着剤のヒステリシス特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る圧電振動子の一例である水晶振動子の構成について説明する。なお、各図において、Ｘ軸、Ｙ´軸及びＺ´軸は、それぞれ、後述の水晶片１１の結晶軸（Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ａｘｅｓ）に対応している。Ｘ軸が電気軸（極性軸）、Ｙ軸が機械軸、Ｚ軸が光学軸に対応している。Ｙ´軸及びＺ´軸は、それぞれ、Ｙ軸及びＺ軸をＸ軸の周りにＹ軸からＺ軸の方向に所定角度だけ回転させた軸である。

【0014】

図１及び図２に示すように、水晶振動子１は、圧電振動素子の一例としての水晶振動素子１０と、ベース部材３０と、蓋部材４０と、接合部材５０と、を備えている。

【0015】

水晶振動素子１０は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、圧電効果により水晶を振動させる素子である。水晶振動素子１０は、薄片状の水晶片１１と、第１励振電極１４ａと、第２励振電極１４ｂと、第１引出電極１５ａと、第２引出電極１５ｂと、第１接続電極１６ａと、第２接続電極１６ｂとを備えている。

【0016】

水晶片１１は、例えば、ＡＴカット型の水晶片である。ＡＴカット型の水晶片１１は、互いに交差するＸ軸、Ｙ´軸、及びＺ´軸からなる直交座標系において、Ｘ軸及びＺ´軸によって特定される面と平行な面（以下、「ＸＺ´面」と呼ぶ。他の軸によって特定される面についても同様である。）が主面となり、Ｙ´軸と平行な方向が厚さとなるように形成される。例えば、ＡＴカット型の水晶片１１は、人工水晶（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ）の結晶体を切断及び研磨加工して得られる水晶基板（例えば、水晶ウェハ）をエッチング加工することで形成される。

【0017】

水晶振動素子１０は、ＡＴカット型の水晶片１１を用いた場合、広い温度範囲で高い周波数安定性を有する。ＡＴカット型の水晶振動素子１０は、厚みすべり振動モード（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｓｈｅａｒ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ）を主要振動として用いる。水晶片１１のカット角は、例えばＢＴカット、ＧＴカット、ＳＣカットなどを適用してよい。また、水晶振動素子は、Ｚ板と呼ばれるカット角の水晶片を用いた音叉型水晶振動素子であってもよい。

【0018】

水晶片１１は、例えば、矩形板状をなしており、励振部１７と、励振部１７に隣接する周辺部１８，１９とを有している。水晶片１１は、いわゆる平板型構造であってもよいが、図１に示すように、いわゆるメサ型構造であってもよい。メサ型構造を有する水晶片１１は、第１主面１１Ａ及び第２主面１１Ｂの両側において、励振部１７が周辺部１８，１９から突出している。なお、以下の説明においては、第１主面１１Ａは、水晶片１１のＹ´軸を上から見た、励振部１７および周辺部１８，１９のそれぞれの主たる面を含み、第２主面１１Ｂは、水晶片１１のＹ´軸を下から見た、励振部１７および周辺部１８，１９のそれぞれの主たる面を含むものとする。

【0019】

第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂは、励振部１７に設けられている。第１励振電極１４ａは水晶片１１の第１主面１１Ａに設けられ、第２励振電極１４ｂは水晶片１１の第２主面１１Ｂに設けられている。水晶片１１の第１主面１１Ａを平面視したとき、第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂは、それぞれ矩形状をなしており、互いの略全体が重なり合っている。

【0020】

第１引出電極１５ａ及び第２引出電極１５ｂは、周辺部１８に設けられている。第１引出電極１５ａは水晶片１１の第１主面１１Ａに設けられ、第２引出電極１５ｂは水晶片１１の第２主面１１Ｂに設けられている。第１引出電極１５ａは、第１励振電極１４ａと第１接続電極１６ａとを電気的に接続している。第２引出電極１５ｂは、第２励振電極１４ｂと第２接続電極１６ｂとを電気的に接続している。例えば、第１引出電極１５ａの一端が第１励振電極１４ａに接続され、第１引出電極１５ａの他端が水晶片１１の第１主面１１Ａと第２主面１１Ｂとを繋ぐ側面に設けられた側面電極を介して第１接続電極１６ａに接続されている。また、第２引出電極１５ｂの一端が第２励振電極１４ｂに接続され、第２引出電極１５ｂの他端が水晶片１１の第１主面１１Ａと第２主面１１Ｂとを繋ぐ側面に設けられた側面電極を介して第２接続電極１６ｂに接続されている。

【0021】

第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂは、周辺部１８に設けられている。第１接続電極１６ａは水晶片１１の第１主面１１Ａに設けられ、第２接続電極１６ｂは水晶片１１の第２主面１１Ｂに設けられている。第１接続電極１６ａは、第１励振電極１４ａをベース部材３０に電気的に接続するための電極であり、第２接続電極１６ｂは、第２励振電極１４ｂをベース部材３０に電気的に接続するための電極である。第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂは、金（Ａｕ）を主成分とする電極である。第１接続電極１６ａ及び第２接続電極１６ｂの表面は、例えば、金（Ａｕ）を主成分とする金属層により構成されている。

【0022】

ベース部材３０は、例えば、絶縁性セラミック（アルミナ）などの焼結材からなり、水晶振動素子１０を励振可能に保持する。ベース部材３０の上面３１Ａには、水晶振動素子１０が搭載され、ベース部材３０の下面３１Ｂには、図示しない外部の回路基板が接合される。

【0023】

ベース部材３０は、第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂを備えている。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、基体３１の上面３１Ａに設けられている。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、ベース部材３０に水晶振動素子１０を電気的に接続するための端子である。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂは、Ａｕ（金）を主成分とする電極である。第１電極パッド３３ａ及び第２電極パッド３３ｂのそれぞれの表面は、例えば、金（Ａｕ）を主成分とする金属層により構成されている。第１電極パッド３３ａの表面は第１導電性保持部材３６ａに接触し、第２電極パッド３３ｂの表面は第２導電性保持部材３６ｂに接触している。

【0024】

ベース部材３０は、第１外部電極３５ａ、第２外部電極３５ｂ、第３外部電極３５ｃ及び第４外部電極３５ｄを備えている。第１外部電極３５ａ～第４外部電極３５ｄは、基体３１の下面３１Ｂに設けられている。第１外部電極３５ａ及び第２外部電極３５ｂは、図示しない外部の基板と水晶振動子１とを電気的に接続するための端子である。第１電極パッド３３ａは、基体３１をＹ´軸方向に沿って貫通する第１貫通電極３４ａを介して、第１外部電極３５ａに電気的に接続されている。第２電極パッド３３ｂは、基体３１をＹ´軸方向に沿って貫通する第２貫通電極３４ｂを介して、第２外部電極３５ｂに電気的に接続されている。第３外部電極３５ｃ及び第４外部電極３５ｄは、電気信号等が入出力されないダミー電極であるが、蓋部材４０を接地させて蓋部材２０の電磁シールド機能を向上させる接地電極であってもよい。なお、第３外部電極３５ｃ及び第４外部電極３５ｄは、省略されてもよい。

【0025】

ベース部材３０は、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂを備えている。第１導電性保持部材３６ａは、第１電極パッド３３ａおよび第１接続電極１６ａに接合され、第１電極パッド３３ａと第１接続電極１６ａとを電気的に接続している。第２導電性保持部材３６ｂは、第２電極パッド３３ｂおよび第２接続電極１６ｂに接合され、第２電極パッド３３ｂと第２接続電極１６ｂとを電気的に接続している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、励振部１７が励振可能となるように、ベース部材３０から間隔を空けて水晶振動素子１０を保持している。

【0026】

第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等を含む導電性接着剤の硬化物であり、第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂの主成分はシリコーン樹脂である。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂは導電性粒子を含む。導電性粒子は、例えば銀（Ａｇ）を含む金属粒子である。シリコーン樹脂の弾性率は、広い温度範囲でエポキシ樹脂よりも安定している。第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂの主成分をシリコーン樹脂とすることで、エポキシ樹脂を主成分とする場合に比べて、水晶振動素子１０の周波数温度特性が改善される。

【0027】

導電性接着剤は、シリコーン導電性接着剤であり、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む。具体的には、導電性接着剤は、例えば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンと、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、銀粉と、石油溶剤と、エポキシ化合物と、白金触媒とを含む。両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分を含み、当該成分の含有量が１モル％以下である。両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、好ましくは、数平均分子量が６２００以上である。両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、好ましくは、数平均分子量が１２７００以下である。

【0028】

両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの合成手順が異なる場合、得られる両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの分子量分布も異なる。そこで、本発明者は、以下に示す合成手順により、分子量分布が狭く、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が１モル％以下に抑えられた両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンが得られることを見出した。なお、以下に示す低分子量の含有量を抑制する手法は例示であり、本発明に係る導電性接着剤は以下の合成手順に限定されるものではない。

【0029】

すなわち、まず、ヘキサメチルシクロトリシロキサン（Ｄ３，３３．４ｇ，１５０ ｍｍｏｌ）の塩化メチレン（８４ ｍＬ）溶液に、水／テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）混合溶液（１／９９（ｖ／ｖ），９２．９ μＬ，５．１６ ｍｍｏｌ）を加えた。次いで、１，３－トリメチレン－２－プロピルグアニジン（ＴＭｎＰＧ）のＴＨＦ溶液（１．０６ ｍＬ，１００ ｍｇ ｍＬ^-1，７５３ μｍｏｌ）を加えてヘキサメチルシクロトリシロキサンの重合を開始させた。６時間５０分後、反応溶液に脱水ピリジン（２．４９ ｍＬ，３０．９ ｍｍｏｌ）およびクロロジメチル（ビニル）シラン（２．７８ ｍＬ，２０．６ ｍｍｏｌ）を順に加えて重合を停止させた。粗生成物を濃縮した後、得られた液体から不要分をアセトニトリル（１００ ｍＬ）で５回抽出除去した。アセトニトリル相を除去した後，減圧濃縮することで、無色油状液体として目的の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサン（数平均分子量 ６２００）を２８．５ｇ得た。また、同様の合成手順において、ヘキサメチルシクロトリシロキサンと水のモル比を変更することで、数平均分子量が３６００および１２７００の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを得た。

【0030】

第１導電性保持部材３６ａ及び第２導電性保持部材３６ｂを設ける工程は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む導電性接着剤を水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂとベース部材３０の電極パッド３３ａ，３３ｂとの間に設ける工程と、導電性接着剤を硬化させた導電性保持部材により、水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂと電極パッド３３ａ，３３ｂとを接合する工程とを含む。両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分の含有量が１モル％以下である。導電性接着剤を水晶振動素子１０の接続電極１６ａ，１６ｂとベース部材３０の電極パッド３３ａ，３３ｂとの間に設ける工程は、例えば、粘度が調整されてペースト状となった導電性接着剤を電極パッド３３ａ，３３ｂの上に塗布する塗布工程と、導電性接着剤の上に水晶振動素子１０を載置して接続電極１６ａ，１６ｂの表面に濡れ広がった導電性接着剤によって水晶振動素子１０を支持させる載置工程と、導電性接着剤を硬化させる硬化工程とを含む。

【0031】

（実施例１）
実施例１の導電性接着剤は、（Ａ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子１つに少なくとも１つの水素原子を有するオルガノポリシロキサンとを含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量に対して両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを３０重量部添加した。また、実施例１の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの第１サンプルは、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が１８モル％以下である。実施例１の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの第２サンプルは、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が１８モル％以下である。分子量が２５００以下の低分子量の成分の含有量とは、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの全体の分子量に対する、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の個数比である。導電性接着剤の構成成分の重量比は、導電性粒子６５％、ポリメチルシルセスキオキサン１６％、シリコーン樹脂１３％、溶剤４％、エポキシ樹脂２％である。シリコーン樹脂は、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分を含み、当該成分の含有量が２２モル％以下である。比較例の導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まないこと以外は実施例１の導電性接着剤と共通である。

【0032】

次に、導電性接着剤の硬化物の抵抗値の評価方法について説明する。
図３に示すように、評価用基板Ｂ１０には、第１電極対Ｅ１０と、第２電極対Ｅ２０と、第３電極対Ｅ３０と、第４電極対Ｅ４０と、第５電極対Ｅ５０とが、この順に並べて設けられている。第１電極対Ｅ１０～第５電極対Ｅ５０は、絶縁基板の上に設けられている。第１電極対Ｅ１０は、一対の測定電極Ｅ１１，Ｅ１２と、測定電極Ｅ１１と測定電極Ｅ１２とを接続するブリッジ電極Ｅ１３とを有している。第２電極対Ｅ２０は、一対の測定電極Ｅ２１，Ｅ２２と、測定電極Ｅ２１と測定電極Ｅ２２とを接続するブリッジ電極Ｅ２３を有している。また、第３電極対Ｅ３０は、一対の測定電極Ｅ３１，Ｅ３２と、測定電極Ｅ３１と測定電極Ｅ３２とを接続するブリッジ電極Ｅ３３を有している。また、第４電極対Ｅ４０は、一対の測定電極Ｅ４１，Ｅ４２と、測定電極Ｅ４１と測定電極Ｅ４２とを接続するブリッジ電極Ｅ４３を有している。また、第５電極対Ｅ５０は、一対の測定電極Ｅ５１，Ｅ５２と、測定電極Ｅ５１と測定電極Ｅ５２とを接続するブリッジ電極Ｅ５３を有している。ブリッジ電極Ｅ１３～Ｅ５３のそれぞれの中央部Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５は、導電性接着剤の硬化物Ｅ９によって覆われている。第１電極対Ｅ１０～第５電極対Ｅ５０は、導電性接着剤の硬化物Ｅ９によって電気的に接続されている。

【0033】

絶縁基板は、例えば、アルミナ基板である。第１電極対Ｅ１０～第５電極対Ｅ５０は、ニッケルからなる下地層と、金（Ａｕ）からなる表面層とを有する積層構造の金属電極である。第１電極対Ｅ１０～第５電極対Ｅ５０の表面は、金（Ａｕ）を主成分とする金属層により構成されている。

【0034】

図４に示すように、中央部Ｅ１と中央部Ｅ２との間の抵抗値１－２、中央部Ｅ１と中央部Ｅ３との間の抵抗値１－３、中央部Ｅ１と中央部Ｅ４との間の抵抗値１－４、及び、中央部Ｅ１と中央部Ｅ５との間の抵抗値１－５のそれぞれの変化を測定することで、導電性接着剤の硬化物Ｅ９の抵抗値を評価した。抵抗値１－２は、中央部Ｅ１と導電性接着剤の硬化物Ｅ９との接触抵抗、中央部Ｅ１と中央部Ｅ２との間における導電性接着剤の硬化物Ｅ９の抵抗、及び、導電性接着剤の硬化物Ｅ９と中央部Ｅ２との接触抵抗によって定まる。抵抗値１－３、抵抗値１－４、及び抵抗値１－５も同様に、それぞれ、導電性接着剤の硬化物Ｅ９自体の抵抗と、導電性接着剤の硬化物Ｅ９と電極対の中央部との接触抵抗によって定まる。

【0035】

抵抗値１－２の測定では、中央部Ｅ１，Ｅ２と導電性接着剤の硬化物Ｅ９以外の影響を相殺するため、次のように測定した。すなわち、測定電極Ｅ１１と測定電極Ｅ２１との間の抵抗値、測定電極Ｅ１１と測定電極Ｅ２２との間の抵抗値、測定電極Ｅ１２と測定電極Ｅ２２との間の抵抗値、及び、測定電極Ｅ１２と測定電極Ｅ２１との間の抵抗値を測定し、足し合わせた計算結果をＡとした。また、測定電極Ｅ１１と測定電極Ｅ１２との間の抵抗値、及び、測定電極Ｅ２１と測定電極Ｅ２２との間の抵抗値を測定し、足し合わせて２倍した計算結果をＢとした。そして、ＡからＢを差し引き、４で割ることで抵抗値１－２を算出した。抵抗値１－３、抵抗値１－４、及び抵抗値１－５も同様に算出した。

【0036】

（評価結果）
図５に示す例では、上述した実施例１における第１サンプル、第２サンプル、および、比較例の導電性接着剤の各々について、抵抗値の測定を行った。同図に示すように、実施例１の評価結果によれば、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む場合には、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まない場合に比して、抵抗値が大きい。また、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が相対的に少ない第２サンプルは、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が相対的に多い第１サンプルに比して、抵抗値が小さい。すなわち、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量を少なくすることで、導電性接着剤の抵抗値が低減される。

【0037】

図６に示す例では、上述した実施例１における第１サンプル、第２サンプル、比較例の導電性接着剤の各々について、弾性率の測定を行った。弾性率の測定は、例えば、導電性接着剤を硬化させて、５ｃｍ×１ｃｍ×０．３ｃｍのサンプルを作製し、－４０℃～８０℃の温度範囲でサンプルの弾性率を測定した。同図に示すように、実施例１の評価結果によれば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む場合には、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まない場合に比して、弾性率が小さい。また、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が相対的に少ない第２サンプルは、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が相対的に多い第１サンプルに比して、弾性率が小さい。すなわち、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量を少なくすることで、導電性接着剤の弾性率が低減される。

【0038】

したがって、図５及び図６を比較して示すように、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分の含有量が少ない場合には、導電性接着剤の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる。

【0039】

（実施例２）
実施例２の導電性接着剤は、（Ａ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子１つに少なくとも１つの水素原子を有するオルガノポリシロキサンとを含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量に対して両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを６０重量部添加した。実施例２の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの第１サンプルは、数平均分子量が３６００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である含有量が３１モル％以下である。実施例２の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの第２サンプルは、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である含有量が１モル％以下である。実施例２の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの第３サンプルは、数平均分子量が１２７００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である含有量が０モル％以下である。導電性接着剤の構成成分の重量比は、導電性粒子６５％、ポリメチルシルセスキオキサン１６％、シリコーン樹脂１３％、溶剤４％、エポキシ樹脂２％である。シリコーン樹脂は、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分を含み、当該成分の含有量が２２モル％以下である。比較例の導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まないこと以外は実施例２の導電性接着剤と共通である。

【0040】

（評価結果）
図７に示す例では、上述した実施例２における第１サンプル、第２サンプル、第３サンプル、および、比較例の導電性接着剤の各々について、抵抗値の測定を行った。同図に示すように、実施例２の評価結果によれば、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む場合には、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まない場合に比して、抵抗値が大きい。また、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が６２００である第２サンプル、および、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が１２７００である第３サンプルは、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が３６００である第１サンプルに比して、抵抗値が小さい。すなわち、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量は、好ましくは、６２００以上であり、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量を大きくすることで、導電性接着剤の抵抗値が低減される。

【0041】

図８に示す例では、上述した実施例２における第１サンプル、第２サンプル、第３サンプル、および、比較例の導電性接着剤の各々について、弾性率の測定を行った。同図に示すように、実施例２の評価結果によれば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む場合には、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まない場合に比して、弾性率が小さい。また、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が３６００である第１サンプル、および、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が６２００である第２サンプルは、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が１２７００である第３サンプルに比して、弾性率が小さい。すなわち、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量は、好ましくは、６２００以下であり、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量を小さくすることで、導電性接着剤の弾性率が低減する。

【0042】

したがって、図７及び図８を比較して示すように、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が６２００以上である場合には、導電性接着剤の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる。

【0043】

（実施例３）
実施例３の導電性接着剤は、（Ａ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子に結合したアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）１分子中に２個以上のケイ素原子を含有し、ケイ素原子１つに少なくとも１つの水素原子を有するオルガノポリシロキサンと、を含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量に対して両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを３０重量部添加した。実施例３の両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、数平均分子量が６２００の分布において、分子量が６４４以上であり２５００以下である含有量が１モル％以下である。導電性接着剤の構成成分の重量比は、導電性粒子６５％、ポリメチルシルセスキオキサン１６％、シリコーン樹脂１３％、溶剤４％、エポキシ樹脂２％である。シリコーン樹脂は、分子量が６４４以上であり２５００以下である低分子量の成分を含み、当該成分の分子量が２２モル％以下である。比較例の導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まないこと以外は実施例２の導電性接着剤と共通である。

【0044】

（評価結果）
図９に示す例では、上述した実施例３の導電性接着剤、および、比較例の導電性接着剤の各々について、弾性率の測定を行った。同図に示す評価結果によれば、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む場合には、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含まない場合に比して、弾性率が小さい。すなわち、両末端ポリジメチルシロキサンを添加することで、導電性接着剤の抵抗値が低減される。

【0045】

図１０に示す例では、上述した実施例３の導電性接着剤、および、比較例の導電性接着剤の各々について、ヒステリシス特性の測定を行った。ヒステリシス特性の測定は、例えば、水晶振動子１における－４０℃～８５℃の温度範囲での周波数出力を測定した。図１１に示す評価結果によれば、比較例の導電性接着剤を使用した場合に比して、実施例３の導電性接着剤を使用した場合には、水晶振動子１の周波数温度特性のヒステリシス特性の平均値が約４０％改善した。すなわち、導電性接着剤の弾性率が低下することで、温度変化に伴うベース部材３０の変形に対する水晶振動素子１０への応力が緩和された。

【0046】

以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。

【0047】

本発明の一態様によれば、励振電極と励振電極に電気的に接続された接続電極とを有する圧電振動素子と、電極パッドを有するベース部材と、接続電極と電極パッドとを接続する導電性保持部材と、を備え、導電性保持部材は、導電性接着剤の硬化物であり、導電性接着剤は、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含み、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分を含み、当該成分の含有量が１モル％以下である、圧電振動子が提供される。

【0048】

本発明の一態様によれば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が６２００以上である、圧電振動子が提供される。

【0049】

本発明の一態様によれば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンの数平均分子量が１２７００以下である、圧電振動子が提供される。

【0050】

本発明の一態様によれば、電極パッドは、Ａｕを主成分とする電極である、圧電振動子が提供される。

【0051】

本発明の一態様によれば、圧電振動素子は、水晶振動素子である、圧電振動子が提供される。

【0052】

本発明の一態様によれば、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンを含む導電性接着剤を圧電振動素子の接続電極とベース部材の電極パッドとの間に設ける工程と、導電性接着剤を硬化させた導電性保持部材により、接続電極と電極パッドとを接合する工程と、を含み、両末端ビニル化ポリジメチルシロキサンは、分子量が６４４以上であり２５００以下である成分の含有量が１モル％以下である、圧電振動子の製造方法が提供される。

【0053】

以上説明したように、本発明の一態様によれば、導電性保持部材の弾性率の低減と導電性の向上とを両立させることができる。

【0054】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0055】

１…水晶振動子
１０…水晶振動素子
１１…水晶片
１４ａ…第１励振電極
１４ｂ…第２励振電極
１５ａ…第１引出電極
１５ｂ…第２引出電極
１６ａ…第１接続電極
１６ｂ…第２接続電極
３０…ベース部材
３３ａ…第１電極パッド
３３ｂ…第２電極パッド
３６ａ…第１導電性保持部材
３６ｂ…第２導電性保持部材
４０…蓋部材
５０…接合部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】