特許 7528946 圧電振動板、圧電振動デバイス、及び、圧電振動デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】圧電振動板、圧電振動デバイス、及び、圧電振動デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/19 20060101AFI20240730BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

H03H9/19 F

H03H3/02 B

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021548391

(86)(22)【出願日】2020-07-29

(86)【国際出願番号】 JP2020029023

(87)【国際公開番号】W WO2021059731

(87)【国際公開日】2021-04-01

【審査請求日】2023-01-27

(31)【優先権主張番号】P 2019175261

(32)【優先日】2019-09-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000149734

【氏名又は名称】株式会社大真空

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】大西 学

【審査官】石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５５－０３４５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１４７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２５２３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９２２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８５４１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ９／００－ ９／７４

Ｈ０３Ｈ ３／００７－３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面視略矩形の圧電基板と、
該圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極と、
前記圧電基板の長辺方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子と、
を備え、
前記第１，第２実装端子は、
前記圧電基板上に形成された耐半田金属膜を含む実装用金属膜と、
前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成された前記第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜と、
を有し、
前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上の前記励振用の金属膜には、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝が、前記圧電基板の前記長辺方向を横切るように形成されている、
圧電振動板。

【請求項2】

前記耐半田金属膜が、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含む、
請求項１に記載の圧電振動板。

【請求項3】

平面視略矩形の圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極、及び、前記圧電基板の長辺方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板と、
前記圧電振動板の前記第１，第２励振電極をそれぞれ覆うように、前記圧電振動板の前記両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材と、
を備え、
前記第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであり、
前記圧電振動板の前記第１，第２実装端子は、前記圧電基板上に形成された耐半田金属膜を含む実装用金属膜と、前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成された前記第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜とを有し、
前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上の前記励振用の金属膜には、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝が、前記圧電基板の前記長辺方向を横切るように形成されている、
圧電振動デバイス。

【請求項4】

前記第１，第２封止部材の両封止部材は、前記樹脂製のフィルムである、
請求項３に記載の圧電振動デバイス。

【請求項5】

前記樹脂製のフィルムは、前記分断溝を覆うように、前記圧電振動板に接合されている、請求項４に記載の圧電振動デバイス。

【請求項6】

前記圧電振動板は、前記圧電基板の両主面に前記第１，第２励振電極がそれぞれ形成された振動部と、該振動部に連結部を介して連結された外枠部とを有し、前記外枠部は、該外枠部よりも薄肉の前記振動部の外周を、間隔を空けて取り囲んでおり、
前記フィルムは、その周端部が前記外枠部に接合されて、前記振動部を封止する、
請求項３に記載の圧電振動デバイス。

【請求項7】

前記外枠部の両主面の一方の主面には、前記第１励振電極と前記第１実装端子とを接続し、かつ前記振動部を取り囲むと共に、前記フィルムが接合される第１封止パターンが形成され、前記外枠部の前記両主面の他方の主面には、前記第２励振電極と前記第２実装端子とを接続し、かつ前記振動部を取り囲むと共に、前記フィルムが接合される第２封止パターンが形成されている、
請求項６に記載の圧電振動デバイス。

【請求項8】

前記第１，第２実装端子は、前記外枠部の両主面にそれぞれ形成され、前記両主面の前記第１実装端子同士が接続されると共に、前記両主面の前記第２実装端子同士が接続されている、
請求項６に記載の圧電振動デバイス。

【請求項9】

前記耐半田金属膜が、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含む、
請求項６に記載の圧電振動デバイス。

【請求項10】

平面視略矩形の圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極、及び、前記圧電基板の長辺方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板を製造するために圧電ウェハを予め準備し、
前記圧電ウエハに、圧電基板の外形を複数形成する外形形成工程と、
前記外形形成工程で形成された複数の圧電基板上に耐半田金属膜を含む実装用金属膜をパターニングして、前記第１，第２実装端子となる領域に前記実装用金属膜を形成する実装用金属膜形成工程と、
前記実装用金属膜形成工程で実装用金属膜が形成された複数の前記圧電基板上及び前記実装用金属膜上に励振用の金属膜をパターニングして、前記第１，第２実装端子となる領域及び前記第１，第２励振電極となる領域に励振用の金属膜を形成して圧電振動板とする金属膜形成工程と、
前記金属膜形成工程で励振用の金属膜が形成された複数の前記圧電振動板の両主面の少なくとも一方の主面に樹脂製のフィルムを接合して前記第１，第２励振電極の少なくとも一方の励振電極を封止する接合工程と、
前記接合工程で前記フィルムが接合された各圧電振動板を個片化する個片化工程とを含み、
前記金属膜形成工程では、前記第１，第２実装端子となる領域の前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極となる領域の励振用の金属膜にそれぞれ連続するように前記励振用の金属膜を形成するとともに、前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上の前記励振用の金属膜には、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝を、前記圧電基板の前記長辺方向を横切るように形成する、
圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項11】

前記接合工程では、前記金属膜形成工程で励振用の金属膜が形成された複数の前記圧電振動板の両主面に、前記樹脂製のフィルムをそれぞれ接合して前記第１，第２励振電極をそれぞれ封止する、
請求項１０に記載の圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項12】

前記金属膜形成工程では、前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上に形成される励振用の金属膜に、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝を、前記圧電基板の前記一方の組の対向辺に沿う方向を横切るように形成する、
請求項１０または１１に記載の圧電振動デバイスの製造方法。

【請求項13】

前記接合工程では、前記樹脂製のフィルムを、前記分断溝を覆うように前記圧電振動板に接合する、
請求項１２に記載の圧電振動デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、実装端子を備えた圧電振動板、それを用いた圧電振動デバイス、及び、圧電振動デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

圧電振動デバイス、例えば、圧電振動子として、表面実装型の水晶振動子が広く用いられている。この表面実装型の水晶振動子は、例えば、特許文献１に記載されているように、セラミックからなる上面が開口した箱形のベース内の保持電極に、水晶振動片の両面の励振電極から導出された電極を、導電性接着剤によって固着することによって、水晶振動片をベースに搭載する。このようにして水晶振動片を搭載したベースの開口に、蓋体を接合して気密に封止するようにしている。また、ベースの外底面には、当該水晶振動子を表面実装するための実装端子が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１８４３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような圧電振動子の多くは、セラミック製のベースに、金属製あるいはガラス製の蓋体が接合されてパッケージが構成されているので、パッケージが高価となり、圧電振動子が高価なものとなっている。

【0005】

表面実装型の圧電振動子では、その実装端子が、半田等の接合材によって、回路基板等に接合されて実装されるので、実装端子を構成する金属が、付着した半田に拡散することによって生じる、いわゆる、半田食われによる導通不良を回避する必要がある。

【0006】

本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、導通不良が生じることがなく、かつ、安価な圧電振動板及び圧電振動デバイス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】

【0007】

本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。

【0008】

（１）本発明の圧電振動板は、平面視略矩形の圧電基板と、該圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極と、前記圧電基板の前記平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子とを備え、前記第１，第２実装端子は、前記圧電基板上に形成された耐半田金属膜を含む実装用金属膜と、前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成された前記第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜とを有する。

【0009】

本発明の圧電振動板によれば、半田等の接合材によって、回路基板等に接合される第１，第２実装端子は、耐半田金属膜を含む実装用金属膜を有しているので、実装用金属膜の耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制して導通不良を防止することができる一方、第１，第２実装端子の実装用金属膜上には、第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜が、第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成されているので、第１，第２実装端子を、第１，第２励振電極にそれぞれ接続することができる。

【0010】

また、圧電振動板は、第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に、圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

【0011】

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上の前記励振用の金属膜には、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝が、前記圧電基板の前記一方の組の対向辺に沿う方向を横切るように形成されている。

【0012】

実装端子は、圧電基板の平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に設けられており、この実施態様によれば、両端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、耐半田金属膜が露出した分断溝によって前記対向辺に沿う方向を横切るように分断されることになる。

【0013】

したがって、平面視略矩形の圧電基板において、各端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、分断溝を境界として、前記対向辺に沿う方向の外方寄りの領域と内方寄りの領域とに分断されることになる。

【0014】

これによって、実装端子の実装用金属膜や励振用の金属膜の外方寄りの領域に生じた半田食われが、内方寄りの領域へ広がるのを、耐半田金属膜が露出した分断溝によって抑制することができる。

【0015】

（３）本発明の一実施態様では、前記耐半田金属膜が、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含んでいる。

【0016】

この実施態様によれば、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含む耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制することができる。

【0017】

（４）本発明の圧電振動デバイスは、平面視略矩形の圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極、及び、前記圧電基板の前記平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板と、前記圧電振動板の前記第１，第２励振電極をそれぞれ覆うように、前記圧電振動板の前記両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材とを備え、前記第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであり、前記圧電振動板の前記第１，第２実装端子は、前記圧電基板上に形成された耐半田金属膜を含む実装用金属膜と、前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成された前記第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜とを有する。

【0018】

本発明の圧電振動デバイスによれば、半田等の接合材によって、回路基板等に接合される第１，第２実装端子は、耐半田金属膜を含む実装用金属膜を有しているので、実装用金属膜の耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制して導通不良を防止することができる一方、第１，第２実装端子の実装用金属膜上には、第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜が、第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成されているので、第１，第２実装端子を第１，第２励振電極にそれぞれ接続することができる。

【0019】

また、圧電振動板は、第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に、圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

【0020】

更に、圧電振動板の両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであるので、金属製やガラス製の蓋体で封止する構成に比べて、コストを低減することができる。

【0021】

（５）本発明の好ましい実施態様では、前記第１，第２封止部材の両封止部材は、前記樹脂製のフィルムである。

【0022】

この実施態様によれば、両封止部材を、樹脂製のフィルムで構成するので、高価なベース及び蓋体が不要となり、一層コストを低減することができる。

【0023】

（６）本発明の一実施態様では、前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上の前記励振用の金属膜には、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝が、前記圧電基板の前記一方の組の対向辺に沿う方向を横切るように形成されている。

【0024】

実装端子は、圧電基板の平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に設けられており、この実施態様によれば、両端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、分断溝によって前記対向辺に沿う方向を横切るように分断されることになる。したがって、平面視略矩形の圧電基板において、各端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、耐半田金属膜が露出した分断溝を境界として、前記対向辺に沿う方向の外方寄りの領域と内方寄りの領域とに分断されることになる。

【0025】

これによって、実装端子の実装用金属膜や励振用の金属膜の外方寄りの領域に生じた半田食われが、内方寄りの領域へ広がるのを、耐半田金属膜が露出した分断溝によって抑制することができる。

【0026】

（７）本発明の更に他の実施態様では、前記樹脂製のフィルムは、前記分断溝を覆うように、前記圧電振動板に接合されている。

【0027】

この実施態様によれば、圧電振動板の実装端子の分断溝を覆うように、樹脂製のフィルムが接合されるので、実装端子を回路基板等に接合するための半田が、実装端子の分断溝内に入り込むのを防止することができ、半田食われの広がりを分断溝によって効果的に抑制することができる。

【0028】

（８）本発明の一実施態様では、前記圧電振動板は、前記圧電基板の両主面に前記第１，第２励振電極がそれぞれ形成された振動部と、該振動部に連結部を介して連結された外枠部とを有し、前記外枠部は、該外枠部よりも薄肉の前記振動部の外周を、間隔を空けて取り囲んでおり、前記フィルムは、その周端部が前記外枠部に接合されて、前記振動部を封止する。

【0029】

この実施態様によれば、振動部の外周を取り囲む外枠部に、フィルムの周端部を接合することによって、外枠部に接合されたフィルムに接触することなく、外枠部より薄肉の振動部を封止することができる。

【0030】

（９）本発明の他の実施態様では、前記外枠部の両主面の一方の主面には、前記第１励振電極と前記第１実装端子とを接続し、かつ前記振動部を取り囲むと共に、前記フィルムが接合される第１封止パターンが形成され、前記外枠部の前記両主面の他方の主面には、前記第２励振電極と前記第２実装端子とを接続し、かつ前記振動部を取り囲むと共に、前記フィルムが接合される第２封止パターンが形成されている。

【0031】

この実施態様によれば、外枠部の両主面にそれぞれ形成される第１，第２封止パターンによって、第１，第２励振電極と第１，第２実装端子とをそれぞれ電気的に接続できると共に、フィルムを、振動部を取り囲む第１，第２封止パターンにそれぞれ強固に接合して、振動部を封止することができる。

【0032】

（１０）本発明の更に他の実施態様では、前記第１，第２実装端子は、前記外枠部の両主面にそれぞれ形成され、前記両主面の前記第１実装端子同士が接続されると共に、前記両主面の前記第２実装端子同士が接続されている。

【0033】

この実施態様によれば、両主面の各実装端子同士が電気的にそれぞれ接続されているので、当該圧電振動デバイスを、回路基板等に実装する場合に、両主面のいずれの面でも実装することができる。

【0034】

（１１）本発明の好ましい実施態様では、前記耐半田金属膜が、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含んでいる。

【0035】

この実施態様によれば、Ｎｉ及びＮｉ合金の少なくとも一方を含む耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制することができる。

【0036】

（１２）本発明の圧電振動デバイスの製造方法は、平面視略矩形の圧電基板の両主面に形成された第１，第２励振電極、及び、前記圧電基板の前記平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に、前記第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有する圧電振動板を製造するために圧電ウェハを予め準備し、前記圧電ウエハに、圧電基板の外形を複数形成する外形形成工程と、前記外形形成工程で形成された複数の圧電基板上に耐半田金属膜を含む実装用金属膜をパターニングして、前記第１，第２実装端子となる領域に前記実装用金属膜を形成する実装用金属膜形成工程と、前記実装用金属膜形成工程で実装用金属膜が形成された複数の前記圧電基板上及び前記実装用金属膜上に励振用の金属膜をパターニングして、前記第１，第２実装端子となる領域及び前記第１，第２励振電極となる領域に励振用の金属膜を形成して圧電振動板とする金属膜形成工程と、前記金属膜形成工程で励振用の金属膜が形成された複数の前記圧電振動板の両主面の少なくとも一方の主面に樹脂製のフィルムを接合して前記第１，第２励振電極の少なくとも一方の励振電極を封止する接合工程と、前記接合工程で前記フィルムが接合された各圧電振動板を個片化する個片化工程とを含み、前記金属膜形成工程では、前記第１，第２実装端子となる領域の前記実装用金属膜上に、前記第１，第２励振電極となる領域の励振用の金属膜にそれぞれ連続するように前記励振用の金属膜を形成する。

【0037】

本発明の圧電振動デバイスの製造方法によれば、実装用金属膜形成工程では、圧電基板上の第１，第２実装端子となる領域に実装用金属膜を形成し、金属膜形成工程では、圧電基板上及び耐半田金属膜上の第１，第２実装端子となる領域及び前記第１，第２励振電極となる領域に励振用の金属膜を形成すると共に、実装用金属膜上には、第１，第２励振電極となる領域の励振用の金属膜にそれぞれ連続するように励振用の金属膜を形成するので、第１，第２実装端子の実装用金属膜の耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制して導通不良を防止することができる一方、励振用の金属膜の形成によって、第１，第２実装端子と第１，第２励振電極とをそれぞれ接続することができる。

【0038】

また、圧電振動板は、第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に、圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

【0039】

更に、接合工程では、複数の前記圧電振動板の両主面の少なくとも一方の主面に樹脂製のフィルムを接合して封止するので、金属製やガラス製の蓋体で封止する構成に比べて、コストを低減することができる。

【0040】

（１３）本発明の好ましい実施態様では、前記接合工程では、前記金属膜形成工程で励振用の金属膜が形成された複数の前記圧電振動板の両主面に、前記樹脂製のフィルムをそれぞれ接合して前記第１，第２励振電極をそれぞれ封止する。

【0041】

この実施態様によれば、圧電振動板の両主面に、樹脂製のフィルムをそれぞれ接合して封止するので、高価なベース及び蓋体が不要となり、一層コストを低減することができる。

【0042】

（１４）本発明の一実施態様では、前記金属膜形成工程では、前記実装用金属膜及び当該実装用金属膜上に形成される励振用の金属膜に、前記実装用金属膜の一部及び前記励振用の金属膜を分断し、前記耐半田金属膜が露出した分断溝を、前記圧電基板の前記一方の組の対向辺に沿う方向を横切るように形成する。

【0043】

実装端子は、圧電基板の平面視略矩形の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向の両端部に設けられており、この実施態様によれば、両端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、耐半田金属膜が露出した分断溝によって前記対向辺に沿う方向を横切るように分断されることになる。したがって、平面視略矩形の圧電基板において、各端部の実装端子の実装用金属膜の一部及び励振用の金属膜は、分断溝を境界として、前記対向辺に沿う方向の外方寄りの領域と内方寄りの領域とに分断されることになる。

【0044】

これによって、実装端子の実装用金属膜や励振用の金属膜の外方寄りの領域に生じた半田食われが、内方寄りの領域へ広がるのを、耐半田金属膜が露出した分断溝によって抑制することができる。

【0045】

（１５）本発明の更に他の実施態様では、前記接合工程では、前記樹脂製のフィルムを、前記分断溝を覆うように前記圧電振動板に接合する。

【0046】

この実施態様によれば、圧電振動板の実装端子の分断溝を覆うように、樹脂製のフィルムが接合されるので、実装端子を回路基板等に接合するための半田が、実装端子の分断溝内に入り込むのを防止することができ、半田食われの広がりを分断溝によって効果的に抑制することができる。

【発明の効果】

【0047】

本発明によれば、半田等の接合材によって、回路基板等に接合される第１，第２実装端子は、耐半田金属膜を含む実装用金属膜を有しているので、実装用金属膜の耐半田金属膜によって、半田食われが広がるのを抑制して導通不良を防止することができる一方、第１，第２実装端子の実装用金属膜上には、第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜が、第１，第２励振電極にそれぞれ連続するように形成されているので、第１，第２実装端子を、第１，第２励振電極にそれぞれ接続することができる。

【0048】

また、圧電振動板は、第１，第２励振電極にそれぞれ接続された第１，第２実装端子を有するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口した箱形のベース内に、圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

【0049】

また、圧電振動板の両主面にそれぞれ接合される第１，第２封止部材の少なくとも一方の封止部材は、樹脂製のフィルムであるので、金属製やガラス製の蓋体で封止する構成に比べて、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】図１は本発明の一実施形態に係る水晶振動子の概略斜視図である。

【図2】図２は図１の水晶振動子の概略平面図である。

【図3】図３は図２のＡ－Ａ線に沿う概略断面図である。

【図4】図４は図１の水晶振動子の概略底面図である。

【図5】図５は図３を拡大した金属膜の構成を示す概略断面図である。

【図6】図６は図５の矩形のセクションＡを拡大すると共に、上下を反転した断面図である。

【図7A】図７Ａは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7B】図７Ｂは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7C】図７Ｃは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7D】図７Ｄは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7E】図７Ｅは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7F】図７Ｆは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7G】図７Ｇは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図7H】図７Ｈは図１の水晶振動子の製造工程を示す概略断面図である。

【図8】図８は本発明の他の実施形態に係る水晶振動子を構成する水晶振動板の概略平面図である。

【図9】図９は図８の水晶振動板の概略底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に適用して説明する。

【0052】

図１は、本発明の一実施形態に係る水晶振動子の概略斜視図であり、図２は、その概略平面図であり、図３は、図２のＡ－Ａ線に沿う概略断面図であり、図４は、その概略底面図である。なお、図３及び後述の図５、図６、図７Ａ～図７Ｈでは、説明の便宜上、樹脂フィルムや金属膜の厚みを誇張して示している。

【0053】

この実施形態の水晶振動子１は、圧電振動板としてのＡＴカットの水晶振動板２と、この水晶振動板２の表裏の両主面の一方の主面側を覆って封止する第１封止部材としての第１樹脂フィルム３と、水晶振動板２の他方の主面側を覆って封止する第２封止部材としての第２樹脂フィルム４とを備えている。

【0054】

この水晶振動子１は、直方体であって、平面視矩形である。この実施形態の水晶振動子１は、平面視で、例えば、１．２ｍｍ×１．０ｍｍで、厚みは０．２ｍｍであり、小型化及び低背化を図っている。

【0055】

なお、水晶振動子１のサイズは、上記に限定されるものではなく、これとは異なるサイズであっても適用可能である。

【0056】

次に、水晶振動子１を構成する水晶振動板２及び第１，第２樹脂フィルム３，４の各構成について説明する。

【0057】

この実施形態の水晶振動板２は、水晶板を水晶の結晶軸であるＸ軸の周りに３５°１５´回転させて加工したＡＴカットの水晶板であり、回転した新たな軸をＹ´軸及びＺ´軸という。ＡＴカットの水晶板では、その表裏の両主面が、ＸＺ´平面である。

【0058】

このＸＺ´平面において、平面視矩形の水晶振動板２の短辺方向（図２，図４の上下方向）がＸ軸方向となり、水晶振動板２の長辺方向（図２，図４の左右方向）がＺ´軸方向となる。水晶振動板２の長辺方向（Ｚ´軸方向）は、平面視矩形の水晶振動板２の二組の対向辺の内の一方の組の対向辺に沿う方向である。

【0059】

この水晶振動板２は、平面視が略矩形の振動部２１と、この振動部２１の周囲を、貫通部２２を挟んで取り囲む外枠部２３と、振動部２１と外枠部２３とを連結する連結部２４とを備えている。振動部２１、外枠部２３及び連結部２４は、一体的に形成されている。振動部２１及び連結部２４は、外枠部２３に比べて薄く形成されている。すなわち、振動部２１は、外枠部２３に比べて薄肉である。この薄肉の振動部２１を覆うように、第１，第２樹脂フィルム３，４の周縁部を、外枠部２３に接合することによって、内部空間が形成されて封止される。

【0060】

この実施形態では、平面視が略矩形の振動部２１を、その一つの角部に設けた一箇所の連結部２４によって外枠部２３に連結しているので、２箇所以上で連結する構成に比べて、振動部２１に作用する応力を低減することができる。

【0061】

また、この実施形態では、連結部２４は、外枠部２３の内周のうちＸ軸方向に沿う一辺から突出し、かつ、Ｚ´軸方向に沿って形成されている。水晶振動板２のＺ´軸方向の両端部に形成された第１，第２実装端子２７，２８は、半田等によって回路基板等に直接接合される。このため、水晶振動子の長辺方向（Ｚ´軸方向）に収縮応力が働き、当該応力が振動部に伝搬することにより水晶振動子の発振周波数が変化し易くなることが考えられる。

【0062】

これに対して、この実施形態では、前記収縮応力に沿う方向に連結部２４が形成されているため、当該収縮応力が振動部２１に伝搬するのを抑制することができる。その結果、水晶振動子１を回路基板に実装した際の発振周波数の変化を抑制することができる。

【0063】

振動部２１の表裏の両主面には、一対の第１，第２励振電極２５，２６がそれぞれ形成されている。平面視矩形の水晶振動板２の長辺方向（図２～図４の左右方向）の両端部の外枠部２３には、第１，第２励振電極２５，２６にそれぞれ接続された上記第１，第２実装端子２７，２８が、水晶振動板２の短辺方向（図２，図４の上下方向）に沿ってそれぞれ形成されている。各実装端子２７，２８は、当該水晶振動子１を、回路基板等に実装するための端子である。

【0064】

両主面の一方の主面では、図２に示されるように、第１実装端子２７は、後述の矩形環状の第１封止パターン２０１に連設され、他方の主面では、図４に示されるように、第２実装端子２８は、後述の矩形環状の第２封止パターン２０２に連設されている。

【0065】

このように第１，第２実装端子２７，２８は、振動部２１を挟んで水晶振動板２の長辺方向（Ｚ´軸方向）の両端部にそれぞれ形成されている。

【0066】

水晶振動板２の両主面の第１実装端子２７同士、及び、第２実装端子２８同士はそれぞれ電気的に接続されている。この実施形態では、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、水晶振動板２の対向する長辺側の側面を引き回された引き回し電極でそれぞれ電気的に接続されると共に、水晶振動板２の対向する短辺側の側面を引き回された引き回し電極でそれぞれ電気的に接続されている。

【0067】

水晶振動板２の表面側には、第１樹脂フィルム３が接合される第１封止パターン２０１が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成されている。この第１封止パターン２０１は、第１実装端子２７に連なる接続部２０１ａと、この接続部２０１ａの両端部から水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０１ｂ，２０１ｂと、水晶振動板２の短辺方向に沿って延出して前記各第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの延出端を接続する第２延出部２０１ｃとを備えている。第２延出部２０１ｃは、第１励振電極２５から引出された第１引出し電極２０３に接続されている。したがって、第１実装端子２７は、第１封止パターン２０１及び第１引出し電極２０３を介して第１励振電極２５に電気的に接続されている。水晶振動板２の短辺方向に沿って延出する第２延出部２０１ｃと第２実装端子２８との間には、電極が形成されていない無電極領域２０５ａが設けられて、第１封止パターン２０１と第２実装端子２８との絶縁が図られている。この無電極領域２０５ａは、第１封止パターン２０１の第２延出部２０１ｃと第２実装端子２８との間に、後述の絶縁溝３６を構成している。

【0068】

水晶振動板２の裏面側には、図４に示されるように、第２樹脂フィルム４が接合される第２封止パターン２０２が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成されている。この第２封止パターン２０２は、第２実装端子２８に連なる接続部２０２ａと、この接続部２０２ａの両端部から水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０２ｂ，２０２ｂと、水晶振動板２の短辺方向に沿って延出して、前記各第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの延出端を接続する第２延出部２０２ｃとを備えている。接続部２０２ａは、第２励振電極２６から引出された第２引出し電極２０４に接続されている。したがって、第２実装端子２８は、第２封止パターン２０２及び第２引出し電極２０４を介して第２励振電極２６に電気的に接続されている。水晶振動板２の短辺方向に沿って延出する第２延出部２０２ｃと第１実装端子２７との間には、電極が形成されていない無電極領域２０６ａが設けられて、第２封止パターン２０２と第１実装端子２７との絶縁が図られている。この無電極領域２０６ａは、第２封止パターン２０２の第２延出部２０２ｃと第１実装端子２７との間に、後述の絶縁溝３７を構成している。

【0069】

図２に示されるように、第１封止パターン２０１の、水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの幅は、前記長辺方向に沿って延びる外枠部２３の幅より狭く、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの幅方向（図２の上下方向）の両側には、電極が形成されていない無電極領域２０５ｂ，２０５ｂ；２０７ｂ，２０７ｂが設けられている。

【0070】

この第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの両側の無電極領域２０５ｂ，２０５ｂ；２０７ｂ，２０７ｂの内、外側の無電極領域２０５ｂ，２０５ｂは、一端側が第１実装端子２７まで延びていると共に、他端側が第２実装端子２８と第２延出部２０１ｃとの間の無電極領域２０５ａ（３６）に連なっている。これによって、第１封止パターン２０１の接続部２０１ａ、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ、及び、第２延出部２０１ｃの外側は、略等しい幅の無電極領域によって囲まれている。この無電極領域は、水晶振動板２の短辺方向に沿って延びる接続部２０１ａの一端の外側から一方の第１延出部２０１ｂに沿って延出し、その延出端から第２延出部２０１ｃに沿って延出し、その延出端から他方の第１延出部２０１ｂに沿って接続部２０１ａの他端の外側まで延出している。

【0071】

第１封止パターン２０１の接続部２０１ａの幅方向の内側には、無電極領域２０７ａが形成されており、この無電極領域２０７ａの両端は、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの内側の無電極領域２０７ｂ，２０７ｂに連なっている。第２延出部２０１ｃの幅方向の内側には、連結部２４の第１引出し電極２０３を除いて無電極領域２０７ｃが形成されており、この無電極領域２０７ｃは、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂの内側の無電極領域２０７ｂ，２０７ｂに連なっている。これによって、第１封止パターン２０１の接続部２０１ａ、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ、及び、第２延出部２０１ｃの幅方向の内側は、連結部２４の第１引出し電極２０３を除いて平面視で矩形環状の略等しい幅の無電極領域２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｂによって囲まれている。

【0072】

図４に示されるように、第２封止パターン２０２の、水晶振動板２の長辺方向に沿ってそれぞれ延出する第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの幅は、前記長辺方向に沿って延びる外枠部２３の幅より狭く、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの幅方向（図４の上下方向）の両側には、電極が形成されていない無電極領域２０６ｂ，２０６ｂ；２０８ｂ，２０８ｂが設けられている。

【0073】

この第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの両側の無電極領域２０６ｂ，２０６ｂ；２０８ｂ，２０８ｂの内、外側の無電極領域２０６ｂ，２０６ｂは、一端側が第２実装端子２８まで延びていると共に、他端側が第１実装端子２７と第２延出部２０２ｃとの間の無電極領域２０６ａ(３７)に連なっている。これによって、第２封止パターン２０２の接続部２０２ａ、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂ、及び、第２延出部２０２ｃの外側は、略等しい幅の無電極領域によって囲まれている。この無電極領域は、水晶振動板２の短辺方向に沿って延びる接続部２０２ａの一端の外側から一方の第１延出部２０２ｂに沿って延出し、その延出端から第２延出部２０２ｃに沿って延出し、その延出端から他方の第１延出部２０２ｂに沿って接続部２０１ａの他端の外側まで延出している。

【0074】

第２封止パターン２０２の接続部２０２ａの幅方向の内側には、連結部２４の第２引出し電極２０４を除いて無電極領域２０８ａが形成されており、この無電極領域２０８ａの両端は、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの内側の無電極領域２０８ｂ，２０８ｂに連なっている。第２延出部２０２ｃの幅方向の内側には、無電極領域２０８ｃが形成されており、この無電極領域２０８ｃは、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂの内側の無電極領域２０８ｂ，２０８ｂに連なっている。これによって、第２封止パターン２０２の接続部２０２ａ、第１延出部２０２ｂ，２０２ｂ、及び、第２延出部２０２ｃの幅方向の内側は、連結部２４の第２引出し電極２０４を除いて平面視で矩形環状の略等しい幅の無電極領域２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｂによって囲まれている。

【0075】

上記のように第１，第２封止パターン２０１，２０２の第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ；２０２ｂ，２０２ｂを、外枠部２３の幅よりも狭くし、第１延出部２０１ｂ，２０１ｂ；２０２ｂ，２０２ｂの幅方向の両側には、無電極領域２０５ｂ，２０７ｂ；２０６ｂ，２０８ｂを設けていると共に、接続部２０１ａ，２０２ａ及び第２延出部２０１ｃ，２０２ｃの幅方向の内側には、無電極領域２０７ａ，２０７ｃ；２０８ａ，２０８ｃを設けている。前記無電極領域２０５ｂ，２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ；２０６ｂ，２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃは、スパッタリング時に外枠部２３の側面に回り込んだ第１，第２封止パターン２０１，２０２を、フォトリソグラフィー技術によりパターニングし、これをメタルエッチングで除去することによって形成される。これにより、第１，第２封止パターン２０１，２０２が外枠部２３の側面に回り込むことによる短絡を防止することができる。

【0076】

上記のように、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、電気的にそれぞれ接続されているので、当該水晶振動子１を、回路基板等に実装する際に、表裏の両主面のいずれの面でも実装することができる。

【0077】

水晶振動板２の表裏の両主面にそれぞれ接合されて水晶振動板２の振動部２１をそれぞれ封止する第１，第２樹脂フィルム３，４は、矩形のフィルムである。この矩形の第１，第２樹脂フィルム３，４は、水晶振動板２の長手方向の両端部の第１，第２実装端子２７，２８を除く矩形の領域を覆うサイズであり、前記矩形の領域に接合される。

【0078】

この実施形態では、第１，第２樹脂フィルム３，４は、耐熱性の樹脂フィルム、例えば、ポリイミド樹脂製のフィルムであり、３００℃程度の耐熱性を有している。このポリイミド樹脂製の第１，第２樹脂フィルム３，４は、透明であるが、後述の加熱圧着の条件によっては、不透明となる場合がある。なお、この第１，第２樹脂フィルム３，４は、透明、不透明、あるいは、半透明であってもよい。

【0079】

第１，第２樹脂フィルム３，４は、ポリイミド樹脂に限らず、スーパーエンジニアリングプラスチックに分類されるような樹脂、例えば、ポリアミド樹脂やポリエーテルエーテルケトン樹脂等を用いてもよい。

【0080】

第１，第２樹脂フィルム３，４は、表裏両面の全面に熱可塑性の接着層が形成されている。この第１，第２樹脂フィルム３，４は、その矩形の周端部が、水晶振動板２の表裏両主面の外枠部２３に、振動部２１を封止するように、例えば、熱プレスによってそれぞれ加熱圧着される。

【0081】

このように第１，第２樹脂フィルム３，４は、耐熱性の樹脂フィルムであるので、当該水晶振動子１を、回路基板等に半田実装する場合の半田リフロー処理の高温に耐えることができ、第１，第２樹脂フィルム３，４が変形等することがない。

【0082】

この実施形態では、水晶振動子１を、回路基板等に半田実装する場合に、第１，第２実装端子２７，２８に付着した半田に、第１，第２実装端子２７，２８を構成する積層金属膜のＡｕが拡散することによって生じる、いわゆる、半田食われによって、導通不良を生じるのを防止するために、次のように構成している。

【0083】

図５は、第１，第２励振電極２５，２６及び第１，第２実装端子２７，２８等の膜構成を示すために、上記図３を拡大した概略断面図である。図６は、図５の矩形のセクションＡを拡大した図であって、図５の上下を反転させて水晶基板側である外枠部２３を下方にした図であり、金属膜にハッチングを施している。

【0084】

各実装端子２７，２８は、水晶振動板２を構成する水晶基板上に形成された実装用金属膜１３と、この実装用金属膜１３上に形成された励振用の金属膜１４とを備えている。

【0085】

この実施形態の実装用金属膜１３は、下地膜としてのＴｉ膜３０と、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１と、半田濡れ性を向上させるＡｕ膜３２とを有している。耐半田金属膜は、Ｎｉ・Ｔｉ合金膜３１に限らず、他の金属膜、例えば、Ｎｉ膜としてもよい。

【0086】

実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４は、Ｔｉ膜３３と、Ａｕ膜３４と、Ｔｉ膜３５とを有している。この励振用の金属膜１４のＴｉ膜３３，３５を、他の金属膜、例えば、Ｃｒ膜としてもよい。

【0087】

第１，第２実装端子２７，２８の実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４の最上層は、Ｔｉ膜３５であるので、Ａｕ膜３４が最上層である場合に比べて、第１，第２樹脂フィルム３，４との接合強度が向上する。

【0088】

励振用の金属膜１４は、第１，第２励振電極２５，２６と同じ膜構成であり、第１，第２実装端子２７，２８の実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４は、第１，第２励振電極を構成する励振用の金属膜１４に、それぞれ連続するように形成されている。

【0089】

したがって、第１実装端子２７と第１励振電極２５とを電気的に接続する第１引出し電極２０３及び第１封止パターン２０１も励振用の金属膜１４で構成されている。同様に、第２実装端子２８と第２励振電極２６とを電気的に接続する第２引出し電極２０４及び第２封止パターン２０２も励振用の金属膜１４で構成されている。

【0090】

水晶振動板２の両主面の一方の主面である表面側には、第１封止パターン２０１と第２実装端子２８とを絶縁するための上記の無電極領域２０５ａを構成する絶縁溝３６が形成されており、水晶振動板２の他方の主面である裏面側には、第２封止パターン２０２と第１実装端子２７とを絶縁するための上記の無電極領域２０６ａを構成する絶縁溝３７が形成されている。

【0091】

裏面側の絶縁溝３７（２０６ａ）に表裏で対応する位置の第１実装端子２７には、第１実装端子２７の実装用金属膜１３の一部であるＡｕ膜３２及び実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４を、水晶振動板２の長辺方向（図５の左右方向）で内外に分断して耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１を露出させる分断溝３８が形成されている。同様に、表面側の絶縁溝３６（２０５ａ）に表裏で対応する位置の第２実装端子２８には、第１実装端子２８の実装用金属膜１３の一部であるＡｕ膜３２及び実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４を、水晶振動板２の長辺方向（図５，図６の左右方向）で内外に分断して耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１を露出させる分断溝３９が形成されている。

【0092】

分断溝３８，３９は、図２，図４に示されるように、水晶振動板２の長辺方向を横切るように、この例では、前記長辺方向に直交するように形成されている。

【0093】

分断溝３８は、図５に示すように、第１実装端子２７の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２及び励振用の金属膜１４を、外方寄りの領域、すなわち、前記長辺方向の一方の端縁寄りの領域(図５の左方寄りの領域)と、内方寄りの領域、すなわち、振動部２１寄りの領域(図５の右方寄りの領域)とに分断している。同様に、分断溝３９は、第２実装端子２８の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２及び励振用の金属膜１４を、外方寄りの領域、すなわち、前記長辺方向の他方の端縁寄りの領域(図５の右方寄りの領域)と、内方寄りの領域、すなわち、振動部２１寄りの領域(図５の左方寄りの領域)とに分断している。したがって、第１，第２実装端子２７，２８の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２及び励振用の金属膜１４は、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１が露出した分断溝３８，３９によって外方寄りの領域と内方寄りの領域とにそれぞれ分断されている。

【0094】

これによって、第１，第２実装端子２７，２８の外方寄りの領域の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２や励振用の金属膜１４のＡｕ膜３４の半田食われが生じても、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１が露出した分断溝３８，３９によって、半田食われが、分断溝３８，３９よりも振動部２１側である内方の領域へ広がるのを抑制することができる。

【0095】

また、第１，第２実装端子２７，２８は、絶縁溝３６（２０５ａ），３７（２０６ａ）によって、内方の金属膜と完全に分離されているので、第１，第２実装端子２７，２８の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２や励振用の金属膜１４のＡｕ膜３４の半田食われが生じても、振動部２１側である内方へ半田食われが広がるのを防止することができる。

【0096】

更に、第１，第２樹脂フィルム３，４は、表裏で対応する位置にある絶縁溝３６（２０５ａ），３７（２０６ａ）及び分断溝３８，３９をそれぞれ覆うように、水晶振動板２の表裏の両主面にそれぞれ接合されるので、半田が、絶縁溝３６（２０５ａ），３７（２０６ａ）や分断溝３８，３９の内部に浸入することがない。これによって、絶縁溝３６（２０５ａ），３７（２０６ａ）や分断溝３８，３９内における半田食われを防止することができる。

【0097】

次に、この実施形態の水晶振動子１の製造方法について説明する。

【0098】

図７Ａ～図７Ｈは、水晶振動子１を製造する工程を示す概略断面図であり、ウェハ状態の一部を示している。

【0099】

先ず、図７Ａに示される加工前の水晶ウェハ（ＡＴカット水晶板）５を準備する。この水晶ウェハ５に対して、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、例えば、ウェットエッチングを行って、図７Ｂに示すように、複数の水晶基板部分２ａ及びそれらを支持するフレーム部分（図示せず）等の外形を形成し、更に、水晶基板部分２ａに、外枠部２３ａや、外枠部２３ａよりも薄肉の振動部２１ａ等の外形を形成する、すなわち、外形形成工程を行う。

【0100】

次に、図７Ｃに示すように、スパッタリング技術または蒸着技術、およびフォトリソグラフィー技術によって、水晶基板部分２ａの全面に、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３０を含む実装用金属膜１３を形成する。

【0101】

更に、図７Ｄに示すように、第１，第２実装端子２７ａ，２８ａ以外の振動部２１ａ及び絶縁溝３６ａ，３７ａ等の不要な部分の金属膜を除去する実装用金属膜１３のパターニングを行う実装用金属膜形成工程を実施する。

【0102】

次に、図７Ｅに示すように、スパッタリング技術または蒸着技術、およびフォトリソグラフィー技術によって、水晶基板部分２ａの全面に、励振用の金属膜１４を形成する。

【0103】

更に、図７Ｆに示すように、励振用の金属膜１４の不要部分を除去する励振用の金属膜１４のパターニングを行い、絶縁溝３６，３７及び分断溝３８，３９を形成して水晶振動板とする金属膜形成工程を行う。

【0104】

この実施形態では、更に、図７Ｇに示されるように、水晶基板部分２ａの表裏の両主面を、連続した樹脂フィルム３ａ，４ａでそれぞれ覆うように、樹脂フィルム３ａ，４ａを加熱圧着し、各水晶基板部分２ａの各振動部２１ａを封止する接合工程を行う。

【0105】

この樹脂フィルム３ａ，４ａによる各振動部２１ａの封止は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中で行われる。

【0106】

次に、図７Ｈに示すように、各水晶振動板２にそれぞれ対応するように、連続した各樹脂フィルム３ａ，４ａを、第１，第２実装端子２７，２８の一部が露出するように切断して不要部分を除去し、各水晶振動板２を分離して個片化する個片化工程を行う。

【0107】

これによって、図１，図５等に示される水晶振動子１が複数得られる。

【0108】

以上のように本実施形態によれば、半田によって、回路基板等に接合される第１，第２実装端子２７，２８は、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１を含む実装用金属膜１３を有しているので、実装用金属膜１３のＡｕ膜３２や実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４のＡｕ膜３４が半田に拡散することによって生じる、いわゆる、半田食われが生じても、Ｎｉ・Ｔｉ合金膜３１によって半田食われが広がるのを抑制することができ、導通不良が生じるのを防止することができる。

【0109】

また、第１，第２実装端子２７，２８の実装用金属膜１３及び該実装用金属膜１３上の励振用の金属膜１４には、実装用金属膜１３のＡｕ膜３２及び励振用の金属膜１４を分断し、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１が露出した分断溝３８，３９が、水晶振動板２の長辺方向を直角に横切るように形成されているので、各実装端子２７，２８の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２及び励振用の金属膜１４は、前記長辺方向の各端縁寄りである外方寄りの領域と、振動部２１寄りである内方寄りの領域とに分断されている。

【0110】

これによって、第１，第２実装端子２７，２８の外方寄りの領域の実装用金属膜１３のＡｕ膜３２や励振用の金属膜１４のＡｕ膜３４の半田食われが生じても、耐半田金属膜であるＮｉ・Ｔｉ合金膜３１が露出した分断溝３８，３９によって、半田食われが、分断溝３８，３９よりも振動部２１側である内方の領域へ広がるのを抑制することができる。

【0111】

更に、第１，第２樹脂フィルム３，４は、分断溝３８，３９をそれぞれ覆うように、水晶振動板２の表裏の両主面にそれぞれ接合されるので、半田が、分断溝３８，３９の内部に浸入するのを防止することができるので、半田食われが、分断溝３８，３９内で広がるのを防止することができる。

【0112】

また、水晶振動板２は、第１，第２励振電極２５，２６にそれぞれ接続された第１，第２実装端子２７，２８を有するので、従来のように、実装端子を有する上面が開口したセラミック等の絶縁材料からなる箱形のベース内に、圧電振動片を収納搭載する必要がなく、高価なベースが不要になる。

【0113】

更に、水晶振動板２の表裏の両主面に、第１，第２樹脂フィルム３，４をそれぞれ接合して第１，第２励振電極２５，２６を封止するので、従来のように、上面が開口した箱形のベース内に圧電振動片を収納搭載し、ベースの開口を気密に封止する蓋体が不要となり、一層コストを低減することができると共に、従来例に比べて、薄型化（低背化）を図ることができる。

【0114】

本実施形態の水晶振動子１では、第１，第２樹脂フィルム３，４によって振動部２１を封止しているので、ベースに金属製やガラス製の蓋体を接合して気密に封止する従来例に比べて気密性が劣り、水晶振動子１の共振周波数の経年変化が生じ易い。

【0115】

しかし、例えば、近距離無線通信用途のうちBLE(Bluetooth（登録商標） Low Energy)等では、周波数偏差等の規格が比較的緩やかであるので、かかる用途では、樹脂フィルムで封止した安価な水晶振動子１を使用することが可能である。

【0116】

上記実施形態では、分断溝３８，３９は、水晶振動板２の長辺方向を直角に横切るように形成したが、直角に限らず、水晶振動板２の長辺方向を斜めに横切るように形成してもよく、また、分断溝３８，３９は、直線状に限らず、曲線状であってもよい。

【0117】

本発明の他の実施形態として、分断溝３８，３９は省略してもよい。

【0118】

上記実施形態では、連結部２４は平面視が略矩形の振動部２１の一つの角部に一箇所、設けられていたが、連結部２４の形成位置や形成数はこの限りではない。さらに連結部２４の幅は一定でなくてもよい。

【0119】

また、貫通部を有することなく、振動部を薄く、その周辺部を厚くした逆メサ型の水晶振動板に適用してもよい。

【0120】

上記実施形態では、水晶振動板２の両主面に、第１，第２樹脂フィルム３，４を接合して、振動部２１を封止したが、水晶振動板２の一方の主面のみに樹脂フィルムを接合し、他方の主面には、従来の蓋体を接合して振動部２１を封止してもよい。この場合、蓋体が接合される側の主面の最上層のＴｉ膜３５は、省略してもよい。

【0121】

上記実施形態では、両主面の第１実装端子２７同士及び第２実装端子２８同士は、水晶振動板２の側面や端面の引き回し電極を介して電気的に接続されたが、両主面を貫通する貫通電極を介して電気的に接続されるようにしてもよく、あるいは、側面や端面の引き回し電極を介して電気的に接続されると共に、貫通電極を介して電気的に接続されるようにしてもよい。

【0122】

上記実施形態では、水晶振動板２の両主面の一方の主面には、図２に示すように、第１封止パターン２０１が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成され、水晶振動板２の両主面の他方の主面には、図４に示すように、第２封止パターン２０２が、略矩形の振動部２１を取り囲むように矩形環状に形成されたが、矩形環状の第１，第２封止パターン２０１，２０２を省略してもよい。

【0123】

図８及び図９は、第１，第２封止パターン２０１，２０２を省略した水晶振動板２_１の概略平面図及び概略底面図である。

【0124】

この水晶振動板２_１では、第１実装端子２７は、図８に示されるように、引き回し電極２０９及び第１引出し電極２０３を介して第１励振電極２５に電気的に接続されている。

【0125】

第２実装端子２８は、図９に示されるように、第２引出し電極２０４が延長されて第２励振電極２６に電気的に接続されている。

【0126】

引き回し電極２０９と第１実装端子２７との接続部、及び、延長された第２引出し電極２０４と第２実装端子２８との接続部には、分離溝３８_１，３９_１がそれぞれ形成されている。

【0127】

その他の構成は、上記実施形態と同様である。

【0128】

なお、矩形環状の第１，第２封止パターン２０１，２０２を省略した水晶振動板２_１では、樹脂フィルムとして、感光性の樹脂フィルムを使用してもよい。

【0129】

例えば、上記図７Ｇに示されるように、複数の水晶振動板２_１がマトリクス状に配列支持された水晶ウェハを準備し、この水晶ウェハの両主面に、感光性の樹脂フィルムをそれぞれ貼り付け、感光性の樹脂フィルムを、露光及び現像して、水晶振動板２_１の第１，第２励振電極をそれぞれ覆うと共に、不要部分を除去するパターニング及び、硬化を行い、その後、水晶ウェハを各水晶振動板に個片化するようにしてもよい。

【0130】

水晶振動板は、平面視略矩形であればよく、上記のような平面視矩形に限らず、例えば、水晶振動板の角部を面取りした形状、あるいは、水晶振動板の周縁部を厚み方向に切欠き、切欠き部に電極が被着されてなるキャスタレーション等が形成された形状であってもよい。

【0131】

本発明は、水晶振動子等の圧電振動子に限らず、圧電発振器等の他の圧電振動デバイスに適用してもよい。

【符号の説明】

【0132】

１ 水晶振動子
２ 水晶振動板
３ 第１樹脂フィルム
４ 第２樹脂フィルム
５ 水晶ウェハ
１３ 実装用金属膜
１４ 励振用の金属膜
２１ 振動部
２３ 外枠部
２４ 連結部
２５ 第１励振電極
２６ 第２励振電極
２７ 第１実装端子
２８ 第２実装端子
３０，３３，３５ Ｔｉ膜
３１ Ｎｉ・Ｔｉ合金膜（耐半田金属膜）
３２，３４ Ａｕ膜
３８，３９ 分断溝
２０１ 第１封止パターン
２０２ 第２封止パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図7G】

【図7H】

【図8】

【図9】