特開 2024-96398 振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体

(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】P2024096398

(43)【公開日】2024-07-12

(54)【発明の名称】振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/10 20060101AFI20240705BHJP

   H03H 9/19 20060101ALI20240705BHJP

   H03B 5/32 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

H03H9/10

H03H9/19 D

H03B5/32 H

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024076418

(22)【出願日】2024-05-09

(62)【分割の表示】P 2020076348の分割

【原出願日】2020-04-22

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100173428

【弁理士】

【氏名又は名称】藤谷 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】西澤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】青木 信也

(72)【発明者】

【氏名】松尾 敦司

(57)【要約】

【課題】優れた振動特性を有する振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体を提供すること。
【解決手段】振動デバイスは、振動素子と、中継基板と、ベースと、振動素子と中継基板とを接合する素子側接合部材と、ベースと中継基板とを接合するベース側接合部材と、を有する。また、素子側接合部材は、Ａ軸に沿って並んで配置された第１接合部材および第２接合部材を有する。そして、振動素子が有する第１水晶基板のＸ軸は、Ａ軸に沿い、中継基板が有する第２水晶基板は、Ｚカットの水晶基板である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに表裏関係にあり、電気軸であるＸ軸に沿う第１面および第２面を含む第１水晶基板と、前記第１面に配置される第１励振電極と、前記第２面に前記第１励振電極と対向して配置される第２励振電極と、前記第１面に配置され、前記第１励振電極と電気的に接続される第１端子および前記第２励振電極と電気的に接続される第２端子と、を備える振動素子と、
前記振動素子の前記第１面側に位置する基板と、前記基板に配置される第１基板配線および第２基板配線と、を備えるベースと、
前記振動素子と前記ベースとの間に配置され、厚さ方向が光学軸であるＺ軸に沿う第２水晶基板と、前記第２水晶基板の前記振動素子側の第３面に配置される第１中継配線および第２中継配線と、前記第３面とは表裏関係にあり前記ベース側の第４面に配置され、前記第１中継配線と電気的に接続される第３中継配線および前記第２中継配線と電気的に接続される第４中継配線と、を備える中継基板と、
前記第１端子と前記第１中継配線とを電気的に接続する第１接合部材および前記第２端子と前記第２中継配線とを電気的に接続する第２接合部材を備え、前記振動素子と前記中継基板とを接合する素子側接合部材と、
前記第１基板配線と前記第３中継配線とを電気的に接続する第３接合部材および前記第２基板配線と前記第４中継配線とを電気的に接続する第４接合部材を備え、前記ベースと前記中継基板とを接合するベース側接合部材と、を有し、
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記Ｘ軸に沿った方向に並んで配置されることを特徴とする振動デバイス。

【請求項2】

前記第３接合部材および前記第４接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１接合部材および前記第２接合部材が並ぶ方向に交差する方向に並んで配置される請求項１に記載の振動デバイス。

【請求項3】

前記第３接合部材および前記第４接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１接合部材および前記第２接合部材が並ぶ方向に直交する方向に並んで配置される請求項２に記載の振動デバイス。

【請求項4】

前記第１接合部材、前記第２接合部材、前記第３接合部材および前記第４接合部材は、それぞれ、金属バンプである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動デバイス。

【請求項5】

前記金属バンプは、金（Ａｕ）で構成される金バンプ、ニッケル（Ｎｉ）で構成されるニッケルバンプまたは銅（Ｃｕ）で構成される銅バンプである請求項４に記載の振動デバイス。

【請求項6】

前記振動素子の平面視で、前記第１励振電極を前記Ｘ軸に沿った方向に延長した領域を第１領域とし、前記第１励振電極を前記Ｘ軸に沿った方向に直交する方向に延長した領域を第２領域としたとき、
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記第１領域および前記第２領域と重ならない請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動デバイス。

【請求項7】

前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１水晶基板の中心と交わり前記Ｘ軸に沿う仮想線上に配置される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動デバイス。

【請求項8】

前記第１水晶基板は、
前記第１励振電極および前記第２励振電極が配置される振動部と、
前記第１端子および前記第２端子が配置され、前記振動部よりも薄い支持部と、を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動デバイス。

【請求項9】

前記第１水晶基板は、
前記第１励振電極および前記第２励振電極が配置される振動部と、
前記第１端子および前記第２端子が配置される支持部と、
前記振動部と前記支持部との間に位置し、前記振動部および前記支持部よりも薄い接続部と、を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動デバイス。

【請求項10】

請求項１ないし９のいずれか１項に記載の振動デバイスを備えることを特徴とする振動モジュール。

【請求項11】

請求項１ないし９のいずれか１項に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする電子機器。

【請求項12】

請求項１ないし９のいずれか１項に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載された圧電振動デバイスは、セラミックスからなるベースと、ＡＴカット水晶基板からなる圧電振動片と、Ｚカット水晶基板からなるサポート材と、を有する。そして、圧電振動片は、サポート材を介してベースに支持されている。また、ベースとサポート材との間には一対の第１金属バンプが配置され、これら一対の第１金属バンプによってベースとサポート材とが機械的および電気的に接続されている。また、サポート材と圧電振動片との間には一対の第２金属バンプが配置され、これら一対の第２金属バンプによってサポート材と圧電振動片とが機械的および電気的に接続されている。

【0003】

なお、特許文献１の図１には、圧電振動片の長手方向に沿ってＸ軸が記載されているが、明細書の詳細な説明中にＸ軸を説明する記載はない。そのため、このＸ軸が圧電振動片を構成するＡＴカット水晶基板の電気軸を表すものなのか、あるいは、単に三次元座標を表すものなのかが不明である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－１６６８８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような特許文献１の圧電振動デバイスでは、ベースと圧電振動片との間にサポート材を介している。そのため、ベースと第１金属バンプとの間、第１金属バンプとサポート部材との間、サポート部材と第２金属バンプとの間、第２金属バンプと圧電振動片との間、と言ったように線膨張係数の異なる部材同士の界面が多くなる。このように、線膨張係数の異なる部材同士の界面の数が増えると、互いの線膨張係数の差に起因して圧電振動片に加わる応力が増加し、圧電振動片の変形が大きくなって周波数精度が悪化する、という課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明にかかる振動デバイスは、互いに表裏関係にあり、電気軸であるＸ軸に沿う第１面および第２面を含む第１水晶基板と、前記第１面に配置される第１励振電極と、前記第２面に前記第１励振電極と対向して配置される第２励振電極と、前記第１面に配置され、前記第１励振電極と電気的に接続される第１端子および前記第２励振電極と電気的に接続される第２端子と、を備える振動素子と、
前記振動素子の前記第１面側に位置する基板と、前記基板に配置される第１基板配線および第２基板配線と、を備えるベースと、
前記振動素子と前記ベースとの間に配置され、厚さ方向が光学軸であるＺ軸に沿う第２水晶基板と、前記第２水晶基板の前記振動素子側の第３面に配置される第１中継配線および第２中継配線と、前記第３面とは表裏関係にあり前記ベース側の第４面に配置され、前記第１中継配線と電気的に接続される第３中継配線および前記第２中継配線と電気的に接続される第４中継配線と、を備える中継基板と、
前記第１端子と前記第１中継配線とを電気的に接続する第１接合部材および前記第２端子と前記第２中継配線とを電気的に接続する第２接合部材を備え、前記振動素子と前記中継基板とを接合する素子側接合部材と、
前記第１基板配線と前記第３中継配線とを電気的に接続する第３接合部材および前記第２基板配線と前記第４中継配線とを電気的に接続する第４接合部材を備え、前記ベースと前記中継基板とを接合するベース側接合部材と、を有し、
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記Ｘ軸に沿った方向に並んで配置される。

【0007】

本発明にかかる振動モジュールは、上述の振動デバイスを備える。

【0008】

本発明にかかる電子機器は、上述の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備える。

【0009】

本発明にかかる移動体は、上述の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。

【図2】図１中の振動デバイスの断面図である。

【図3】ベースを示す平面図である。

【図4】図３中のＷ－Ｗ線断面図である。

【図5】中継基板を示す平面図である。

【図6】ＡＴカットのカット角を示す図である。

【図7】振動素子を示す平面図である。

【図8】中継基板の変形例を示す平面図である。

【図9】中継基板の変形例を示す平面図である。

【図10】中継基板が湾曲変形した状態を示す断面図である。

【図11】中継基板の変形例を示す平面図である。

【図12】本発明の第２実施形態に係る振動デバイスを示す平面図である。

【図13】振動部の変位量を示すグラフである。

【図14】本発明の第３実施形態に係る振動デバイスを示す平面図である。

【図15】本発明の第４実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す断面図である。

【図16】本発明の第５実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す断面図である。

【図17】本発明の第６実施形態に係る振動モジュールを示す断面図である。

【図18】第７実施形態のスマートフォンを示す斜視図である。

【図19】第８実施形態の自動車を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0012】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。図２は、図１中の振動デバイスの断面図である。図３は、ベースを示す平面図である。図４は、図３中のＷ－Ｗ線断面図である。図５は、中継基板を示す平面図である。図６は、ＡＴカットのカット角を示す図である。図７は、振動素子を示す平面図である。図８および図９は、中継基板の変形例を示す平面図である。図１０は、中継基板が湾曲変形した状態を示す断面図である。図１１は、中継基板の変形例を示す平面図である。なお、説明の便宜上、各図には、互いに直交するＡ軸、Ｂ軸およびＣ軸を図示する。また、各軸の矢印先端側を「プラス側」とも言い、基端側を「マイナス側」とも言う。また、Ｃ軸のプラス側を「上」とも言い、マイナス側を「下」とも言う。また、Ｃ軸に沿った方向からの平面視を単に「平面視」とも言う。

【0013】

図１に示すように、振動デバイス１は、ベース４と、ベース４の上面にベース側接合部材８を介して接合された中継基板６と、中継基板６の上面に素子側接合部材９を介して接合された振動素子５と、中継基板６および振動素子５を覆うように、接合部材７を介してベース４の上面に接合されたリッド３と、を有する。このような振動デバイス１では、図２に示すように、ベース４とリッド３とにより中継基板６および振動素子５を収容する収納空間Ｓが形成される。収納空間Ｓは、気密であり、減圧状態、好ましくはより真空に近い状態となっている。これにより、振動素子５のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値が低下し、発振特性が向上する。ただし、収納空間Ｓの雰囲気は、特に限定されず、例えば、大気圧状態、加圧状態となっていてもよい。

【0014】

図３および図４に示すように、ベース４は、基板４１と、基板４１に配置された第１基板配線４２および第２基板配線４３と、を有する。また、基板４１は、薄板であり、互いに表裏関係にある下面４１１および上面４１２を有する。また、基板４１は、下面４１１と上面４１２とを貫通する２つの貫通孔４１３、４１４を有する。また、基板４１の平面視形状は、矩形である。

【0015】

基板４１は、半導体基板である。半導体基板としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板や、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体基板を用いることができる。基板４１として半導体基板を用いることにより、振動デバイス１を半導体プロセスによって形成することができる。そのため、振動デバイス１を精度よく製造することができると共に、その小型化を図ることができる。また、基板４１にリン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物をドープして複数の能動素子を形成し、能動素子同士を電気的に接続することにより、基板４１に、例えば発振回路を含む半導体回路を形成することもできる。このように、基板４１のスペースを有効活用することができる。本実施形態では、基板４１としてシリコン基板を用いている。これにより、入手し易く、安価で加工も容易な基板４１となる。

【0016】

なお、基板４１の絶縁性を確保するために、基板４１の表面には絶縁膜４１０が形成されている。絶縁膜４１０は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）で構成されている。絶縁膜４１０の形成方法は、特に限定されず、例えば、基板４１の表面を熱酸化することにより形成してもよいし、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたプラズマＣＶＤにより形成してもよい。なお、絶縁膜４１０としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド等の絶縁性の樹脂材料から構成されていてもよいし、異種材料が積層した複合体で構成されていてもよい。

【0017】

ただし、基板４１としては、半導体基板に限定されず、例えば、セラミック基板、ガラス基板等を用いることもできる。

【0018】

また、第１基板配線４２は、上面４１２に配置され、収納空間Ｓ内に臨む内部端子４２１と、下面４１１に配置された外部端子４２２と、貫通孔４１３内に配置され、内部端子４２１と外部端子４２２とを電気的に接続する貫通電極４２３と、を有する。同様に、第２基板配線４３は、上面４１２に配置され、収納空間Ｓ内に臨む内部端子４３１と、下面４１１に配置された外部端子４３２と、貫通孔４１４内に配置され、内部端子４３１と外部端子４３２とを電気的に接続する貫通電極４３３と、を有する。

【0019】

なお、本実施形態では、下面４１１には、さらに、２つのダミー端子４４、４５が配置されている。ダミー端子４４、４５は、電気的な役割を担っておらず、例えば、対象物との接合強度を高めるために設けられている。ただし、ダミー端子４４、４５の役割としては、これに限定されない。また、ダミー端子４４、４５は、省略してもよい。

【0020】

図２に示すように、リッド３は、下面に開口する有底の凹部３２を有する。リッド３は、凹部３２内に中継基板６および振動素子５を収容した状態でベース４に接合されている。リッド３は、半導体基板である。半導体基板としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板や、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体基板を用いることができる。リッド３として半導体基板を用いることにより、振動デバイス１を半導体プロセスによって形成することができるため、振動デバイス１を精度よく製造することができると共に、その小型化を図ることができる。

【0021】

特に、本実施形態では、リッド３としてシリコン基板を用いている。これにより、入手し易く、安価で加工も容易なリッド３となる。また、基板４１とリッド３の材料を揃えることができ、これらの熱膨張係数を等しくすることができる。そのため、熱膨張に起因する応力の発生およびその増減が抑えられ、優れた振動特性を有する振動デバイス１となる。

【0022】

ただし、リッド３としては、特に限定されず、例えば、セラミック基板、ガラス基板等を用いることもできる。また、リッド３として、基板４１と異種の基板を用いてもよい。特に、リッド３として光透過性を有するガラス基板を用いると、振動デバイス１の製造後に、リッド３を介して振動素子５にレーザーを照射して励振電極の一部を除去することにより、振動素子５の周波数調整を行うことができる。

【0023】

このようなリッド３は、接合部材７を介してベース４と直接接合されている。本実施形態では、直接接合の中でも金属同士の拡散を利用した拡散接合を用いてリッド３とベース４とが接合されている。ただし、接合方法としては、これに限定されず、例えば、リッド３およびベース４の各接合面にアルゴンガス等の不活性ガスを照射して、これらの接合面を活性して直接接合してもよい。また、樹脂接着剤、低融点ガラス等の各種接合部材を用いて接合してもよい。

【0024】

図１および図２に示すように、中継基板６は、ベース４の上側にベース４と離間して配置されている。また、中継基板６は、Ｚカットの第２水晶基板６１と、第２水晶基板６１に配置された一対の配線６２、６３と、を有する。Ｚカットの第２水晶基板６１について簡単に説明すると、水晶は、互いに直交する結晶軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ、電気軸、機械軸、光学軸と呼ばれる。そして、第２水晶基板６１は、Ｘ－Ｙ面に沿って切り出された「Ｚカット水晶基板」である。すなわち、第２水晶基板６１は、Ｚ軸方向に厚みを有し、Ｘ－Ｙ面方向に広がりを有する。

【0025】

第２水晶基板６１は、薄板であり、互いに表裏関係にある第４面としての下面６１１および第３面としての上面６１２を有する。また、第２水晶基板６１の平面視形状は、矩形である。特に、本実施形態では、Ｙ軸方向を長辺とし、Ｘ軸方向を短辺とする長方形である。また、第２水晶基板６１は、Ｘ軸方向がＡ軸方向と一致し、Ｙ軸方向がＢ軸方向と一致し、Ｚ軸方向がＣ軸と一致するように配置されている。

【0026】

また、図５に示すように、配線６２は、上面６１２に配置された第１中継配線６２１と、下面６１１に配置された第３中継配線６２２と、側面を通って第１中継配線６２１と第３中継配線６２２とを電気的に接続する接続配線６２３と、を有する。同様に、配線６３は、上面６１２に配置された第２中継配線６３１と、下面６１１に配置された第４中継配線６３２と、側面を通って第２中継配線６３１と第４中継配線６３２とを電気的に接続する接続配線６３３と、を有する。

【0027】

また、上面６１２に配置された第１中継配線６２１および第２中継配線６３１は、Ａ軸方向に並んで配置されている。一方、下面６１１に配置された第３中継配線６２２および第４中継配線６３２は、Ｂ軸方向に並んで配置されている。なお、接続配線６２３、６３３の構成は、特に限定されず、例えば、第２水晶基板６１を貫通する貫通電極を含んでいてもよい。

【0028】

このような中継基板６は、ベース側接合部材８を介してベース４の上面４１２に接合されている。ベース側接合部材８は、互いに離間して配置された第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４を有する。また、図３および図５に示すように、第３接合部材Ｂ３は、内部端子４２１と第３中継配線６２２とに接触し、第１基板配線４２と配線６２とを電気的に接続している。一方、第４接合部材Ｂ４は、内部端子４３１と第４中継配線６３２とに接触し、第２基板配線４３と配線６３とを電気的に接続している。なお、これら第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４は、Ｂ軸方向に並んで配置されている。

【0029】

図１および図２に示すように、振動素子５は、中継基板６の上側に中継基板６と離間して配置されている。また、振動素子５は、ＡＴカットの第１水晶基板５１と、第１水晶基板５１に配置された一対の電極５２、５３と、を有する。ＡＴカットの第１水晶基板５１は、厚みすべり振動モードを有し、三次の周波数温度特性を有する。そのため、振動素子５は、優れた温度特性を有する。

【0030】

ＡＴカットについて簡単に説明すると、水晶は、前述したように、互いに直交する結晶軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有する。図６に示すように、第１水晶基板５１は、Ｘ－Ｚ面をＸ軸回りに所定の角度θ回転させた平面に沿って切り出された「回転Ｙカット水晶基板」であり、θ＝３５°１５’回転させた平面に沿って切り出した基板を「ＡＴカット水晶基板」という。なお、以下では、角度θに対応してＸ軸まわりに回転したＹ軸およびＺ軸をＹ’軸およびＺ’軸とする。すなわち、第１水晶基板５１は、Ｙ’軸方向に厚みを有し、Ｘ－Ｚ’面方向に広がりを有する。

【0031】

図２に示すように、第１水晶基板５１は、薄板であり、互いに表裏関係にある第１面としての下面５１１および第２面としての上面５１２を有する。また、図１および図７に示すように、第１水晶基板５１の平面視形状は、矩形である。特に、本実施形態では、Ｘ軸方向を長辺とし、Ｚ’軸方向を短辺とする長方形である。また、図７に示すように、第１水晶基板５１は、厚みすべり振動する振動部５１Ａと、振動部５１Ａの周囲に位置し、振動部５１Ａと一体化された支持部５１Ｂと、を有する。本実施形態の第１水晶基板５１は、振動部５１Ａと支持部５１Ｂとが同じ厚さを有するフラット型である。また、第１水晶基板５１は、Ｘ軸方向がＡ軸方向と一致し、Ｚ’軸方向がＢ軸方向と一致し、Ｙ’軸方向がＣ軸と一致するように配置されている。

【0032】

電極５２は、振動部５１Ａの下面５１１に配置された第１励振電極５２１と、支持部５１Ｂの下面５１１に配置された第１端子５２２と、第１励振電極５２１と第１端子５２２とを電気的に接続する第１接続配線５２３と、を有する。また、電極５３は、振動部５１Ａの上面５１２に、第１励振電極５２１と対向して配置された第２励振電極５３１と、支持部５１Ｂの下面５１１に配置された第２端子５３２と、第２励振電極５３１と第２端子５３２とを電気的に接続する第２接続配線５３３と、を有する。また、第１端子５２２および第２端子５３２は、Ａ軸方向に並んで配置されている。

【0033】

ただし、第１水晶基板５１としては、これに限定されず、振動部５１Ａが支持部５１Ｂよりも厚いメサ型であってもよいし、振動部５１Ａが支持部５１Ｂよりも薄い逆メサ型であってもよい。また、第１水晶基板５１の周囲を研削して面取りするベベル加工や、上面および下面を凸曲面とするコンベックス加工が施されていてもよい。また、メサ型の場合には、下面５１１側および上面５１２側の一方にだけ突出した構成であってもよいし、逆メサ型の場合には、下面５１１側および上面５１２側の一方にだけ凹没した構成であってもよい。

【0034】

このような振動素子５は、素子側接合部材９を介して中継基板６の上面６１２に接合されている。素子側接合部材９は、互いに離間して配置された第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２を有する。また、第１接合部材Ｂ１は、第１端子５２２と第１中継配線６２１とに接触し、電極５２と配線６２とを電気的に接続している。一方、第２接合部材Ｂ２は、第２端子５３２と第２中継配線６３１とに接触し、電極５３と配線６３とを電気的に接続している。

【0035】

また、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２は、Ａ軸方向に並んで配置されている。また、平面視で、第１水晶基板５１の中心Ｏと交わりＡ軸に沿う軸を仮想線Ｊとしたとき、仮想線Ｊ上に第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２が配置されている。これにより、素子側接合部材９によって、振動素子５をバランスよく支持することができる。

【0036】

第１接合部材Ｂ１、第２接合部材Ｂ２、第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４としては、導電性と接合性とを兼ね備えていれば、特に限定されず、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、ニッケルバンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプ、ポリイミド系、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の各種接着剤に銀フィラー等の導電性フィラーを分散させた導電性接着剤等を用いることができる。ただし、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４としては、金属バンプであることが好ましい。これにより、導電性接着剤のような濡れ広がりが生じないため、導電性接着剤と比べて、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の小型化を図ることができる。また、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からのガスの発生を抑制でき、収納空間Ｓの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。また、導電性接着剤と比べて、より高い接合強度を発揮することができる。

【0037】

さらに、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４としては、金属バンプの中でも、金バンプ、ニッケルバンプ、銅バンプのいずれかであることが好ましく、金バンプであることがさらに好ましい。本実施形態では、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４として金属バンプを用いている。このように、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４として、金バンプ、ニッケルバンプ、銅バンプのいずれか、これらの中でも特に金バンプを用いることにより、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４と第１、第２水晶基板、５１、６１との線膨張係数差を十分に小さくすることができ、線膨張係数差に起因する応力の発生を効果的に抑制することができる。

【0038】

なお、金バンプとは、金（Ａｕ）で構成されたバンプであり、ニッケルバンプとは、ニッケル（Ｎｉ）で構成されたバンプであり、銅バンプとは、銅（Ｃｕ）で構成されたバンプである。また、金バンプは、実質的に金（Ａｕ）だけで構成されていてもよいし、金（Ａｕ）の他にも、金（Ａｕ）以外の金属材料、その他各種添加剤等を含んでいてもよい。ニッケルバンプ、銅バンプについても同様である。

【0039】

以上、振動デバイス１の各部について簡単に説明した。このような振動デバイス１では、各部の材料、向き、配置等が工夫されており、応力が生じ難く、かつ、生じた応力が振動素子５に伝達され難い。そのため、振動デバイス１は、優れた振動特性を発揮することができる。

【0040】

以下、これについて説明する。前述したように、振動デバイス１では、中継基板６上に振動素子５が接合されている。そして、中継基板６を振動素子５と同じ材料である水晶から形成している。このように、中継基板６を振動素子５と同じ材料から形成すれば、中継基板６と振動素子５との線膨張係数が同じとなり、これらの間に線膨張係数差に起因する応力が生じないと考えられる。しかしながら、水晶は、向きによって線膨張係数が異なる特性を有しており、単純に、中継基板６を振動素子５と同じ材料である水晶から形成しただけでは、これらの間の線膨張係数差を同じとすることができない。なお、水晶の線膨張係数は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向では、それぞれ、１３．７ｐｐｍ／℃であり、Ｚ軸方向では、９．７ｐｐｍ／℃である。

【0041】

そこで、振動デバイス１では、図７に示すように、振動素子５の第１水晶基板５１のＸ軸および中継基板６の第２水晶基板６１のＸ軸を、これらを接合する第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２の並び方向であるＡ軸と一致させている。すなわち、振動素子５の第１水晶基板５１のＸ軸の向き、中継基板６の第２水晶基板６１のＸ軸の向きおよび第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の並び方向を互いに揃えている。このような構成とすることにより、Ａ軸方向に沿った線膨張係数を中継基板６および振動素子５で等しくすることができ、熱膨張係数差に起因した応力が振動素子５に加わり難くなる。そのため、振動素子５の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

【0042】

なお、前述したように、水晶ではＸ軸方向の線膨張係数とＹ軸方向の線膨張係数とが等しい。つまり、Ｘ－Ｙ面方向であれば、如何なる方向でも線膨張係数が等しい。そのため、例えば、図８に示すように、第２水晶基板６１のＹ軸がＡ軸と一致している構成や、図９に示すように、第２水晶基板６１のＸ軸およびＹ軸が共にＡ軸に対して傾斜している構成であってもよい。これらの構成においても、本実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0043】

なお、前述したように、中継基板６は、Ｂ軸に並んで配置された第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４を介してベース４に接合されている。ベース４は、主にシリコンから形成されており、シリコンの線膨張係数は、２．８ｐｐｍ／℃である。これに対して、中継基板６のＢ軸方向と一致するＹ軸方向の線膨張係数は、１３．７ｐｐｍ／℃である。このように、ベース４と中継基板６とではＢ軸方向の線膨張係数が大きく異なるため、これらの間に線膨張係数差に起因したＢ軸方向の応力が生じ、図１０に示すように、中継基板６がＡ軸を中心に略円弧状に湾曲変形する。

【0044】

そこで、ベース４との線膨張係数差に起因する中継基板６の湾曲変形により生じる応力が振動素子５に伝わり難くなるように、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の並び方向を湾曲変形の方向であるＢ軸方向に直交するＡ軸方向としている。つまり、平面視で、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２は、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が並ぶ方向に対して交差、特に直交する方向に並んで配置されている。そのため、中継基板６の湾曲変形に伴う第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の相対的位置関係の変化を抑制することができ、中継基板６の湾曲変形に伴って生じる応力が振動素子５に加わり難くなる。特に、本実施形態のように、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２が並ぶ方向と、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が並ぶ方向とを直交させることにより、中継基板６の状態に関わらず、すなわち、湾曲変形していようがなかろうが第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の相対的位置関係を一定に保つことができる。そのため、中継基板６の湾曲変形に伴って生じる応力が振動素子５により加わり難くなる。

【0045】

なお、これに限定されず、例えば、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２は、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が並ぶ方向であるＢ軸方向に対して直交以外の角度で交差した方向に並んで配置されていてもよいし、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が並ぶ方向であるＢ軸方向に並んで配置されていてもよい。

【0046】

また、図５に示すように、平面視で、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の中心同士を結ぶ線分を線分Ｌ１とし、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４の中心同士を結ぶ線分を線分Ｌ２としたとき、線分Ｌ１は、線分Ｌ２の垂直二等分線となる。これにより、図１０に示すように、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２を、中継基板６の湾曲変形の変曲点となる部分に配置することができる。そのため、中継基板６の湾曲変形に伴う第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２のＡ軸まわりの傾斜を抑制することができる。したがって、振動素子５の姿勢が安定し、中継基板６やベース４との接触を抑制することができる。

【0047】

なお、本実施形態では、平面視で、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が振動素子５と重ならないように配置されている。具体的には、第３接合部材Ｂ３は、振動素子５に対してＢ軸方向プラス側に位置し、第４接合部材Ｂ４は、振動素子５に対してＢ軸方向マイナス側に位置している。これにより、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４を十分に離間させることができ、中継基板６をより安定して支持することができる。ただし、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４が振動素子５と重なって配置されていてもよい。これにより、本実施形態と比べて中継基板６のＢ軸方向の長さを短くすることができるため、振動デバイス１の小型化を図ることができる。

【0048】

また、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、それぞれ、金バンプである。金バンプの構成材料である金（Ａｕ）の線膨張係数は、１４．３ｐｐｍ／℃である。そのため、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２と第１、第２水晶基板５１、６１との線膨張係数差を十分に小さく抑えることができる。その結果、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２と振動素子５との界面に生じる熱応力、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２と中継基板６との界面に生じる熱応力、および、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４と中継基板６との界面に生じる熱応力をそれぞれ十分に小さく抑えることができる。そのため、応力が生じ難く、さらには、生じた応力が振動素子５に伝わり難い振動デバイス１となる。なお、金バンプと同様に好ましいとして挙げた銅バンプの構成材料である銅（Ｃｕ）の線膨張係数は、１６．８ｐｐｍ／℃であり、ニッケルバンプの構成材料であるニッケル（Ｎｉ）の線膨張係数は、１２．８ｐｐｍ／℃である。そのため、これらによっても、金バンプからは効果が若干劣るが、上述した効果を十分に発揮することができる。

【0049】

以上、振動デバイス１について説明した。このような振動デバイス１は、前述したように、互いに表裏関係にあり、電気軸であるＸ軸に沿う第１面としての下面５１１および第２面としての上面５１２を含む第１水晶基板５１と、下面５１１に配置される第１励振電極５２１と、上面５１２に第１励振電極５２１と対向して配置される第２励振電極５３１と、下面５１１に配置され、第１励振電極５２１と電気的に接続される第１端子５２２および第２励振電極５３１と電気的に接続される第２端子５３２と、を備える振動素子５と、振動素子５の下面５１１側に位置する基板４１と、基板４１に配置される第１基板配線４２および第２基板配線４３と、を備えるベース４と、振動素子５とベース４との間に配置され、厚さ方向が光学軸であるＺ軸に沿う第２水晶基板６１と、第２水晶基板６１の振動素子５側の第３面である上面６１２に配置される第１中継配線６２１および第２中継配線６３１と、上面６１２とは表裏関係にありベース４側の第４面である下面６１１に配置され、第１中継配線６２１と電気的に接続される第３中継配線６２２および第２中継配線６３１と電気的に接続される第４中継配線６３２と、を備える中継基板６と、第１端子５２２と第１中継配線６２１とを電気的に接続する第１接合部材Ｂ１および第２端子５３２と第２中継配線６３１とを電気的に接続する第２接合部材Ｂ２を備え、振動素子５と中継基板６とを接合する素子側接合部材９と、第１基板配線４２と第３中継配線６２２とを電気的に接続する第３接合部材Ｂ３および第２基板配線４３と第４中継配線６３２とを電気的に接続する第４接合部材Ｂ４を備え、ベース４と中継基板６とを接合するベース側接合部材８と、を有する。そして、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２は、Ｘ軸に沿った方向に並んで配置される。このような構成とすることにより、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の並び方向に沿った線膨張係数を中継基板６および振動素子５で等しくすることができる。そのため、熱膨張係数差に起因した応力が振動素子５に加わり難くなる。その結果、振動素子５の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

【0050】

また、前述したように、第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４は、振動素子５の平面視で、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２が並ぶ方向に交差する方向に並んで配置される。これにより、ベース４との線膨張差に起因した中継基板６の湾曲変形に伴う第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の相対的位置関係の変化を抑制することができる。そのため、中継基板６の湾曲変形に伴って生じる応力が振動素子５に加わり難くなる。

【0051】

また、前述したように、第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４は、振動素子５の平面視で、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２が並ぶ方向に直交する方向に並んで配置される。これにより、中継基板６の状態に関わらず、すなわち、湾曲変形が生じていようがなかろうが第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の相対的位置関係を一定に保つことができる。そのため、中継基板６の湾曲変形に伴って生じる応力が振動素子５により加わり難くなる。

【0052】

また、前述したように、第１接合部材Ｂ１、第２接合部材Ｂ２、第３接合部材Ｂ３および第４接合部材Ｂ４は、それぞれ、金属バンプである。これにより、導電性接着剤のような濡れ広がりが生じないため、導電性接着剤と比べて、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の小型化を図ることができる。また、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４からのガスの発生を抑制でき、収納空間Ｓの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。また、導電性接着剤と比べて、より高い接合強度を発揮することができる。

【0053】

また、前述したように、第１、第２、第３、第４接合部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を構成する金属バンプは、金（Ａｕ）で構成される金バンプ、ニッケル（Ｎｉ）で構成されるニッケルバンプまたは銅（Ｃｕ）で構成される銅バンプである。これにより、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２と振動素子５との界面に生じる熱応力、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２と中継基板６との界面に生じる熱応力、および、第３、第４接合部材Ｂ３、Ｂ４と中継基板６との界面に生じる熱応力をそれぞれ十分に小さく抑えることができる。

【0054】

また、前述したように、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２は、振動素子５の平面視で、第１水晶基板５１の中心Ｏと交わりＸ軸に沿う仮想線Ｊ上に配置される。これにより、振動素子５をバランスよく支持することができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
図１２は、本発明の第２実施形態に係る振動デバイスを示す平面図である。図１３は、振動部の変位量を示すグラフである。

【0056】

本実施形態に係る振動デバイス１は、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイス１と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態の振動デバイス１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１２では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0057】

図１２に示すように、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２は、平面視で、振動素子５の外縁に沿って配置されている。また、平面視で、第１励振電極５２１をＡ軸方向すなわち第１水晶基板５１のＸ軸方向に延長した領域を第１領域Ｑ１とし、第１励振電極５２１をＡ軸方向に直交するＢ軸方向すなわち第１水晶基板５１のＺ’軸方向に延長した領域を第２領域Ｑ２としたとき、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２は、第１領域Ｑ１および第２領域Ｑ２と重ならないように配置されている。これにより、第１接合部材Ｂ１および第２接合部材Ｂ２を振動素子５の振動部５１Ａの中心からより離間して配置することができる。そのため、第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２から振動部５１Ａまでの応力伝搬経路が長くなり、振動部５１Ａに応力が加わり難くなる。その結果、振動素子５の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

【0058】

図１３に、前述した第１実施形態、本実施形態および比較例として第１、第２接合部材Ｂ１、Ｂ２をＢ軸方向に並べて配置した構成について、振動部５１の変位量を比較したグラフを示す。同図中の実線Ｊ１が第１実施形態、実線Ｊ２が本実施形態、実線Ｊ３が比較例を示す。なお、Ｃ軸方向の変位量が小さい程、振動部５１Ａに応力が加わり難いことを意味している。同図から分かるように、比較例に対して、前述した第１実施形態においても十分な効果が得られるが、本実施形態によれば、さらなる効果が得られる。

【0059】

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0060】

＜第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態に係る振動デバイスを示す平面図である。

【0061】

本実施形態に係る振動デバイス１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイス１と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態の振動デバイス１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１４では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0062】

図１４に示すように、本実施形態の振動デバイス１では、振動素子５の第１端子５２２および第２端子５３２が振動部５１ＡのＢ軸方向マイナス側に位置している。

【0063】

このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0064】

＜第４実施形態＞
図１５は、本発明の第４実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す断面図である。

【0065】

本実施形態に係る振動デバイス１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイス１と同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態の振動デバイス１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１５では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0066】

本実施形態に係る振動デバイス１では、図１５に示すように、振動素子５がメサ型である。つまり、第１水晶基板５１では、振動部５１Ａは、支持部５１Ｂよりも厚い。振動部５１Ａは、支持部５１Ｂに対してＹ’軸方向の両側に突出している。このようなメサ型の振動素子５とすることより、振動部５１Ａの厚み滑り振動を振動部５１Ａに効果的に閉じ込めることができる。そのため、振動素子５の振動漏れを効果的に抑制することができ、優れた振動特性を有する振動素子５となる。

【0067】

以上のように、本実施形態の振動デバイス１では、第１水晶基板５１は、第１励振電極５２１および第２励振電極５３１が配置される振動部５１Ａと、第１端子５２２および第２端子５３２が配置され、振動部５１Ａよりも薄い支持部５１Ｂと、を有する。これにより、厚み滑り振動を振動部５１Ａに効果的に閉じ込めることができる。そのため、振動素子５の振動漏れを効果的に抑制することができ、優れた振動特性を有する振動素子５となる。

【0068】

このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0069】

＜第５実施形態＞
図１６は、本発明の第５実施形態に係る振動デバイスが有する振動素子を示す断面図である。

【0070】

本実施形態に係る振動デバイス１は、振動素子５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の振動デバイス１と同様である。なお、以下の説明では、第５実施形態の振動デバイス１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１６では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0071】

図１６に示すように、本実施形態に係る振動デバイス１では、振動素子５がメサ型であり、さらに、第１、第２端子５２２、５３２が配置されている部分が周囲から突出した厚肉となっている。つまり、第１水晶基板５１は、第１励振電極５２１および第２励振電極５３１が配置される振動部５１Ａと、第１端子５２２および第２端子５３２が配置される支持部５１Ｂと、振動部５１Ａと支持部５１Ｂとの間に位置し、振動部５１Ａおよび支持部５１Ｂよりも薄い接続部５１Ｃと、を有する。これにより、前述した第４実施形態と同様に、厚み滑り振動を振動部５１Ａに効果的に閉じ込めることができる。さらに、第１、第２端子５２２、５３２が配置され、中継基板６に接合される部分である支持部５１Ｂが厚肉化されているため、振動素子５の機械的強度を高めることができる。

【0072】

このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0073】

＜第６実施形態＞
図１７は、本発明の第６実施形態に係る振動モジュールを示す断面図である。

【0074】

図１７に示す振動モジュール１０００は、支持基板１０１０と、支持基板１０１０に搭載された回路基板１０２０と、回路基板１０２０に搭載された振動デバイス１と、回路基板１０２０および振動デバイス１をモールドするモールド材Ｍと、を有する。

【0075】

支持基板１０１０は、例えば、インターポーザー基板である。支持基板１０１０の上面には複数の接続端子１０１１が配置され、下面には複数の実装端子１０１２が配置されている。また、支持基板１０１０内には図示しない内部配線が配置され、この内部配線を介して、各接続端子１０１１が、対応する実装端子１０１２と電気的に接続されている。このような支持基板１０１０としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。

【0076】

また、回路基板１０２０は、ダイアタッチ材を介して支持基板１０１０の上面に接合されている。回路基板１０２０は、振動デバイス１が有する振動素子５を発振させてクロック信号等の基準信号の周波数を生成する発振回路１０２３が形成されており、その上面に発振回路１０２３と電気的に接続された複数の端子１０２２が配置されている。そして、一部の端子１０２２は、ボンディングワイヤーＢＷを介して接続端子１０１１と電気的に接続されており、一部の端子１０２２は、例えば、半田等の導電性の接合部材Ｂを介して振動デバイス１と電気的に接続されている。

【0077】

モールド材Ｍは、回路基板１０２０および振動デバイス１をモールドし、水分、埃、衝撃等から保護している。モールド材Ｍとしては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。

【0078】

以上のような振動モジュール１０００は、振動デバイス１を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、優れた信頼性を発揮することができる。

【0079】

＜第７実施形態＞
図１８は、第７実施形態のスマートフォンを示す斜視図である。

【0080】

図１８に示すスマートフォン１２００は、本発明の電子機器を適用したものである。スマートフォン１２００には、発振器の一部として用いられる振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１２１０と、を有する。演算処理回路１２１０は、例えば、画面１２０８から入力された入力信号に基づいて、表示画面を変化させたり、特定のアプリケーションを立ち上げたり、警告音や効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させたりすることができる。

【0081】

このような電子機器としてのスマートフォン１２００は、振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１２１０と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

【0082】

なお、振動デバイス１を備える電子機器は、前述したスマートフォン１２００の他にも、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチールカメラ、タブレット端末、時計、スマートウォッチ、インクジェットプリンター、テレビ、スマートグラス、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ドライブレコーダー、電子手帳、電子辞書、電子翻訳機、電卓、電子ゲーム機器、玩具、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、車両、鉄道車輌、航空機、ヘリコプター、船舶等の各種計器類、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。

【0083】

＜第８実施形態＞
図１９は、第８実施形態の自動車を示す斜視図である。

【0084】

図１９に示す移動体としての自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステム等のシステム１５０２を含んでいる。また、自動車１５００には、発振器の一部として用いられる振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作し、システム１５０２を制御する演算処理回路１５１０と、を有する。

【0085】

このように、移動体としての自動車１５００は、振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１５１０と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

【0086】

なお、振動デバイス１を備える移動体は、自動車１５００の他、例えば、ロボット、ドローン、二輪車、航空機、船舶、電車、ロケット、宇宙船等であってもよい。

【0087】

以上、本発明の振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。

【符号の説明】

【0088】

１…振動デバイス、３…リッド、３２…凹部、４…ベース、４１…基板、４１０…絶縁膜、４１１…下面、４１２…上面、４１３…貫通孔、４１４…貫通孔、４２…第１基板配線、４２１…内部端子、４２２…外部端子、４２３…貫通電極、４３…第２基板配線、４３１…内部端子、４３２…外部端子、４３３…貫通電極、４４、４５…ダミー端子、５…振動素子、５１…第１水晶基板、５１Ａ…振動部、５１Ｂ…支持部、５１Ｃ…接続部、５１１…下面、５１２…上面、５２…電極、５２１…第１励振電極、５２２…第１端子、５２３…第１接続配線、５３…電極、５３１…第２励振電極、５３２…第２端子、５３３…第２接続配線、６…中継基板、６１…第２水晶基板、６１１…下面、６１２…上面、６２…配線、６２１…第１中継配線、６２２…第３中継配線、６２３…接続配線、６３…配線、６３１…第２中継配線、６３２…第４中継配線、６３３…接続配線、７…接合部材、８…ベース側接合部材、９…素子側接合部材、１０００…振動モジュール、１０１０…支持基板、１０１１…接続端子、１０１２…実装端子、１０２０…回路基板、１０２２…端子、１０２３…発振回路、１２００…スマートフォン、１２０８…画面、１２１０…演算処理回路、１５００…自動車、１５０２…システム、１５１０…演算処理回路、Ｂ…接合部材、Ｂ１…第１接合部材、Ｂ２…第２接合部材、Ｂ３…第３接合部材、Ｂ４…第４接合部材、ＢＷ…ボンディングワイヤー、Ｊ…仮想線、Ｌ１、Ｌ２…線分、Ｍ…モールド材、Ｏ…中心、Ｑ１…第１領域、Ｑ２…第２領域、Ｓ…収納空間、θ…角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに表裏関係にあり、電気軸であるＸ軸に沿う第１面および第２面を含む第１水晶基板と、前記第１面に配置される第１励振電極と、前記第２面に前記第１励振電極と対向して配置される第２励振電極と、前記第１面に配置され、前記第１励振電極と電気的に接続される第１端子および前記第２励振電極と電気的に接続される第２端子と、を備える振動素子と、
前記振動素子の前記第１面側に位置する基板と、前記基板に配置される第１基板配線および第２基板配線と、を備えるベースと、
前記振動素子と前記ベースとの間に配置され、厚さ方向が光学軸であるＺ軸に沿う第２水晶基板と、前記第２水晶基板の前記振動素子側の第３面に配置される第１中継配線および第２中継配線と、前記第３面とは表裏関係にあり前記ベース側の第４面に配置され、前記第１中継配線と電気的に接続される第３中継配線および前記第２中継配線と電気的に接続される第４中継配線と、を備える中継基板と、
前記第１端子と前記第１中継配線とを電気的に接続する第１接合部材および前記第２端子と前記第２中継配線とを電気的に接続する第２接合部材を備え、前記振動素子と前記中継基板とを接合する素子側接合部材と、
前記第１基板配線と前記第３中継配線とを電気的に接続する第３接合部材および前記第２基板配線と前記第４中継配線とを電気的に接続する第４接合部材を備え、前記ベースと前記中継基板とを接合するベース側接合部材と、を有し、
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記Ｘ軸に沿った方向に並んで配置されており、
前記第３接合部材および前記第４接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１接合部材および前記第２接合部材が並ぶ方向に交差する方向に並んで配置されており、
前記振動素子の平面視で、前記第３接合部材および前記第４接合部材の前記Ｘ軸に沿った方向における位置は、前記第１接合部材と前記第２接合部材との間であることを特徴とする振動デバイス。

【請求項2】

前記第３接合部材および前記第４接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１接合部材および前記第２接合部材が並ぶ方向に直交する方向に並んで配置される請求項１に記載の振動デバイス。

【請求項3】

前記第１接合部材、前記第２接合部材、前記第３接合部材および前記第４接合部材は、それぞれ、金属バンプである請求項１または２に記載の振動デバイス。

【請求項4】

前記金属バンプは、金（Ａｕ）で構成される金バンプ、ニッケル（Ｎｉ）で構成されるニッケルバンプまたは銅（Ｃｕ）で構成される銅バンプである請求項３に記載の振動デバイス。

【請求項5】

前記振動素子の平面視で、前記第１励振電極を前記Ｘ軸に沿った方向に延長した領域を第１領域とし、前記第１励振電極を前記Ｘ軸に沿った方向に直交する方向に延長した領域を第２領域としたとき、
前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記第１領域および前記第２領域と重ならない請求項１または２に記載の振動デバイス。

【請求項6】

前記第１接合部材および前記第２接合部材は、前記振動素子の平面視で、前記第１水晶基板の中心と交わり前記Ｘ軸に沿う仮想線上に配置される請求項１または２に記載の振動デバイス。

【請求項7】

前記第１水晶基板は、
前記第１励振電極および前記第２励振電極が配置される振動部と、
前記第１端子および前記第２端子が配置され、前記振動部よりも薄い支持部と、を有する請求項１または２に記載の振動デバイス。

【請求項8】

前記第１水晶基板は、
前記第１励振電極および前記第２励振電極が配置される振動部と、
前記第１端子および前記第２端子が配置される支持部と、
前記振動部と前記支持部との間に位置し、前記振動部および前記支持部よりも薄い接続部と、を有する請求項１または２に記載の振動デバイス。

【請求項9】

請求項１または２に記載の振動デバイスを備えることを特徴とする振動モジュール。

【請求項10】

請求項１または２に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする電子機器。

【請求項11】

請求項１または２に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えることを特徴とする移動体。