JP2017192149A - 圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、および電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の姿勢でパッケージに実装することが容易な圧電振動片を提供することを目的とする。また、その圧電振動片を備えることで、外部衝撃を受けても実装された圧電振動片が破損しにくい、信頼性に優れた圧電振動子、発振器、電子機器、および電波時計を提供することを目的とする。【解決手段】一の方向に並んで配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部が接続された基部と、一面の所定位置に設けられたマウント部と、前記一面上に設けられた、当接面を有する凸部と、を備え、前記一面上において、前記凸部から前記振動腕部までをたどる間の位置に前記マウント部が設けられている圧電振動片。【選択図】図１

Description

本発明は、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、および電波時計に関する。

近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られており、たとえば、その１つとして、一対の振動腕部の端部を連結する基部から、振動腕部の外側に振動腕部と同じ方向に延びる一対の支持腕部を備えた圧電振動片を有するものがある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００８−７２７０５号公報

しかし、上記従来の圧電振動子には次の課題がある。
上記のような圧電振動片は支持腕部の端部近傍を、導電性接着剤によってベース基板上に接着することによって実装される。接着手順としては、ベース基板上に未硬化の導電性接着剤を塗布し、その後、該導電性接着剤上に圧電振動片の支持腕部の端部近傍を当接させる。そして、未硬化の導電性接着剤を硬化させることによって、圧電振動片とベース基板とを接着する。

このとき、圧電振動片を設置する作業は目視で行われ、圧電振動片とベース基板とは、導電性接着剤を介して接着される。未硬化の導電性接着剤は柔らかいため、圧電振動片を、目視によってベース基板に対して所望の姿勢（たとえば、ベース基板に対して圧電振動片が平行となる姿勢）となるようにしてベース基板に接着することは困難である。したがって、実装された圧電振動片のベース基板に対する姿勢が所望する姿勢と異なるような場合には、実装後に外部衝撃を受けると圧電振動片がパッケージ内面（たとえば、ベース基板）と衝突し、その結果、圧電振動片が破損してしまうおそれがあった。

本発明は上記課題を解決すべくなされた発明であり、所望の姿勢でパッケージに実装することが容易な圧電振動片を提供することを目的とする。また、本発明はその圧電振動片を備えることで、外部衝撃を受けても実装された圧電振動片が破損しにくい、信頼性に優れた圧電振動子、発振器、電子機器、および電波時計を提供することを目的とする。

本発明の圧電振動片は、一の方向に並んで配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部が接続された基部と、一面の所定位置に設けられたマウント部と、前記一面上に設けられた、当接面を有する凸部と、を備え、前記一面上において、前記凸部から前記振動腕部までをたどる間の位置に前記マウント部が設けられている。

この構成によれば、圧電振動片は当接面を有する凸部を備えている。そのため、圧電振動子に実装する際に、パッケージの実装面と、凸部の当接面とが当接するようにして設置することにより、圧電振動片を、実装面に対する圧電振動片の一面の角度が、凸部の当接面と圧電振動片の一面とが成す角度と同一になるような姿勢に保持した状態でパッケージに実装できる。したがって、圧電振動片の一面に対する凸部の当接面の角度を所望の値とすることにより、圧電振動片を所望の姿勢で容易に実装面上に設置することが可能である。

また、凸部から振動腕部までをたどる間にマウント部が設けられているため、凸部は、圧電振動子のパッケージの実装面とマウントされるマウント部よりも振動腕部から離れた位置に設けられている。したがって、凸部においては、振動腕部から伝わる振動が十分に減衰されており、凸部と実装面とが当接していることによって、パッケージへ圧電振動片の振動が漏れることを抑制できる。

前記当接面は、前記圧電振動片の前記一面と平行であってもよい。
この構成によれば、凸部の当接面をパッケージの実装面に当接させることにより、容易に、圧電振動片の一面とパッケージの実装面とが平行な状態で、圧電振動片を実装することができる。

前記当接面は、前記圧電振動片の前記一面に対して、所定の角度を有していてもよい。
この構成によれば、凸部の当接面をパッケージの実装面に当接させることにより、容易に、圧電振動片の一面とパッケージの実装面とが所定の角度を有する状態で、圧電振動片を実装することができる。

たとえば、マウント部が圧電振動片の重心に対して偏った位置に設けられているような場合においては、圧電振動片を実装した後に、自重によって圧電振動片が傾き、姿勢が変化する可能性がある。そのため、外部衝撃等によって、圧電振動片がパッケージ内面と衝突し、破損するおそれがある。

これに対して、あらかじめ、圧電振動片が傾くことが予想される方向（マウント部に対して重心が位置する側が実装面に接近する方向）と反対の方向に、圧電振動片が傾いているような姿勢で、圧電振動片をパッケージの実装面上に設置することで、自重によって圧電振動片の姿勢が変化した場合においても、圧電振動片の姿勢を適正な範囲内に抑えることができる。これにより、圧電振動片の姿勢が変化した場合であっても、外部衝撃等によって圧電振動片がパッケージ内面と衝突し、破損することを抑制できる。

また、このような場合では、圧電振動片の姿勢が変化すると、凸部の当接面と、パッケージの実装面とは離間する。これにより、圧電振動片の振動が、凸部からパッケージに漏れることを抑制できる。

前記凸部は、前記基部における前記一の方向の中央に設けられていてもよい。
この構成によれば、凸部が圧電振動片の基部中央に設けられているため、凸部が一つであっても、パッケージの実装面に設置する際に、圧電振動片の姿勢が安定しやすい。

前記凸部は、前記基部に接続された支持腕部における、前記基部に接続されている側と逆側の先端に設けられていてもよい。
この構成によれば、凸部は支持腕部の先端に設けられているため、圧電振動片の一面上において凸部から振動腕部までをたどる距離が長くなり、振動腕部から凸部に伝わる振動は十分に減衰される。そのため、凸部の当接面から、パッケージに漏れる圧電振動片の振動を低減できる。

本発明の圧電振動子は、ベース部材と、前記ベース部材に重ね合わされて接合されると共に前記ベース部材との間に気密封止されたキャビティを形成するリッド部材と、を有するパッケージと、前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された本発明の圧電振動片と、を備える。
この構成によれば、本発明の圧電振動片を備えているため、外部衝撃等によって圧電振動片がパッケージ内面と衝突し、破損することを抑制でき、信頼性に優れた圧電振動子が得られる。

本発明の圧電振動子は、ベース部材と、前記ベース部材に重ね合わされて接合されると共に前記ベース部材との間に気密封止されたキャビティを形成するリッド部材と、を有するパッケージと、前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された圧電振動片と、を備え、前記圧電振動片は、一の方向に並んで配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部が接続された基部と、一面の所定位置に設けられたマウント部と、を備え、前記ベース部材は、前記実装面上に、前記圧電振動片の前記一面と当接する第２の当接面を有する第２の凸部を備え、前記第２の凸部の前記第２の当接面が当接する、前記圧電振動片の前記一面上の当接位置は、前記一面上において前記当接位置から前記振動腕部までをたどる間の位置に前記マウント部が設けられているような位置である。

この構成によれば、ベース部材は、圧電振動片の一面と当接する第２の当接面を有する第２凸部を備えている。そのため、圧電振動片の一面と第２の凸部の第２の当接面とが当接していることにより、圧電振動片の姿勢は、ベース部材の実装面に対する圧電振動片の一面の角度が、第２の凸部の第２の当接面とベース部材の実装面とが成す角度と同一な姿勢となっている。したがって、ベース部材の実装面に対する第２の凸部の第２の当接面の角度を所望の値とすることにより、圧電振動片が所望の姿勢で実装された、信頼性に優れた圧電振動子が得られる。

また、第２の凸部の第２の当接面が当接する圧電振動片の一面上の当接位置は、当接位置から振動腕部までをたどる間の位置にマウント部が設けられているような位置である。そのため、圧電振動片の一面上の当接位置は、圧電振動片の一面上においてマウント部よりも振動腕部から離れた位置となる。したがって、圧電振動片の一面上の当接位置においては、振動腕部から伝わる振動が十分に減衰されており、圧電振動片の一面と第２の凸部の第２の当接面とが当接していることによる、パッケージへの圧電振動片の振動漏れを抑制できる。

前記第２の当接面は、前記ベース部材の前記実装面と平行であってもよい。
この構成によれば、圧電振動片の一面と第２の凸部の第２の当接面とが当接していることにより、圧電振動片の一面とパッケージの実装面とが平行な状態で圧電振動片が実装された圧電振動子が得られる。

前記第２の当接面は、前記ベース部材の前記実装面に対して、所定の角度を有していてもよい。
この構成によれば、圧電振動片の一面と第２の凸部の第２の当接面とが当接していることにより、圧電振動片の一面とパッケージの実装面とが所定の角度を有する状態で圧電振動片が実装された圧電振動子が得られる。

前記第２の当接面が当接する前記圧電振動片の前記一面上の位置は、前記基部における前記一の方向の中央であってもよい。
この構成によれば、圧電振動片が安定して実装された圧電振動子が得られる。

前記第２の凸部の前記第２の当接面は、前記圧電振動片の前記基部に接続された支持腕部における、前記基部に接続されている側と逆側の先端部と当接してもよい。
この構成によれば、第２の当接面から、パッケージに圧電振動片の振動が漏れることを抑制できる。

本発明の発振器は、本発明の圧電振動子を備え、該圧電振動子は発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、信頼性に優れた発振器が得られる。

本発明の電子機器は、本発明の圧電振動子を備え、該圧電振動子は計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、信頼性に優れた電子機器が得られる。

本発明の電波時計は、本発明の圧電振動子を備え、該圧電振動子はフィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、信頼性に優れた電波時計が得られる。

本発明によれば、容易に圧電振動片を所望の姿勢に保持した状態で圧電振動子のパッケージに実装できる。そのため、圧電振動片を実装した圧電振動子が外部衝撃等を受けた場合においても、実装された圧電振動片がパッケージ内部に接触し、破損することを抑制できる。

第１実施形態の圧電振動片を示す外観斜視図である。 第１実施形態の圧電振動片を示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図である。 第１実施形態の圧電振動片の凸部を形成する工程を示したフローチャートである。 第１実施形態の圧電振動片の凸部を形成する手順を示した断面図および平面図である。 第１実施形態の圧電振動片の接着手順を示した断面図である。 第１実施形態における変形例の圧電振動片を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は正面図である。 第１実施形態における変形例の圧電振動片の実装状態を示す断面図であり、（ａ）は実装直後の状態を示す図であり、（ｂ）は所定時間経過後に圧電振動片が傾いた場合を示す図である。 第２実施形態の圧電振動片を示す外観斜視図である。 第２実施形態の圧電振動片を示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図である。 第３実施形態の圧電振動片を示す外観斜視図である。 第３実施形態の圧電振動片を示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図である。 圧電振動子の第１実施形態を示す外観斜視図である。 圧電振動子の第１実施形態の内部構造を示す平面図である。 圧電振動子の第１実施形態を示す図であって、図１３におけるＡ−Ａ断面図である。 圧電振動子の第１実施形態を示す図であって、各部を分解した分解斜視図である。 圧電振動子の第２実施形態の内部構造を示す平面図である。 圧電振動子の第２実施形態を示す図であって、図１６におけるＢ−Ｂ断面図である。 圧電振動子の第２実施形態を示す図であって、各部を分解した分解斜視図である。 圧電振動子の第２実施形態の変形例における内部構造を示す平面図である。 圧電振動子の第２実施形態の変形例を示す図であって、図１９におけるＣ−Ｃ断面図である。（ａ）は圧電振動片を実装した直後の状態を示す図であり、（ｂ）は所定時間経過後に圧電振動片が傾いた場合を示す図である。 圧電振動子の第２実施形態の変形例を示す図であって、各部を分解した分解外観斜視図である。 発振器の一実施形態を示す構成図である。 電子機器の一実施形態を示す構成図である。 電波時計の一実施形態を示す構成図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る圧電振動片および圧電振動子について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
なお、図１から図１１までの説明においてはＸＹＺ座標系を設定し、このＸＹＺ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、圧電振動片の面と垂直な方向をＺ軸方向、振動腕部の長手方向をＹ軸方向、Ｙ軸方向とＺ軸方向の両方と直交する方向をＸ軸方向とする。また、基部から振動腕部の先端に向かう方向を＋Ｙ方向とし、凸部が延出している方向を＋Ｚ方向とする。

［第１実施形態］
（圧電振動片）
まず、本実施形態の圧電振動片１について説明する。
図１，２は、本実施形態の圧電振動片を示す図である。図１は、外観斜視図、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。
なお、図１，２においては、後述する圧電振動子に実装する際にパッケージの実装面と対向する対向面（一面）１８ａが上側（＋Ｚ方向側）となるようにして表している。

本実施形態の圧電振動片１は、図１，２に示すように、平板状である。圧電振動片１は、基部１０と、振動腕部１１，１２と、ハンマー部１３，１４と、支持腕部１５，１６と、凸部１７と、を備えている。
圧電振動片１は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成されたサイドアーム型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
圧電振動片１の面に垂直な方向の厚さ（Ｚ軸方向長さ）としては、たとえば、３０μｍとすることができる。

一対の振動腕部１１，１２は、基部１０からそれぞれ同一の方向（＋Ｙ方向）に向かって延出している。振動腕部１１，１２は、長手方向（Ｙ軸方向）と垂直で圧電振動片１の面と平行な方向（一の方向）、すなわちＸ軸方向に並んで設けられている。一対の振動腕部１１，１２の外表面上には、これら一対の振動腕部１１，１２を振動させる不図示の励振電極が形成されている。

ハンマー部１３，１４は、それぞれ振動腕部１１，１２の先端から、振動腕部１１，１２の長手方向（Ｙ軸方向）に沿うように延出形成されている。ハンマー部１３，１４の幅（Ｘ軸方向長さ）は、振動腕部１１，１２の幅（Ｘ軸方向長さ）よりも大きく形成されている。ハンマー部１３，１４は、基部１０を固定端として、幅方向（Ｘ軸方向）に振動する自由端に設定されている。

一対の支持腕部１５，１６は、基部１０から、振動腕部１１，１２の幅方向（Ｘ軸方向）両側に延出した後、振動腕部１１，１２の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って、振動腕部１１，１２の先端側（＋Ｙ方向側）に向かって屈曲延出して形成されている。

支持腕部１５，１６の延出方向側（＋Ｙ方向側）の先端部における、圧電振動片１の対向面１８ａ上には、凸部１７がそれぞれ設けられている。
凸部１７は、後述するパッケージの実装面と当接する、当接面１７ａを備えている。当接面１７ａは、対向面１８ａと平行である。
図２（ｂ）に示す、凸部１７の対向面１８ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）の厚さｈ１は、圧電振動片１の振動時において、実装されるパッケージ（主に後述する第２ベース基板）と接触しない範囲内で、特に限定されない。たとえば、３０μｍ以上とできる。

支持腕部１５，１６は、それぞれマウント部１５ａ，１６ａを備えている。マウント部１５ａ，１６ａは、圧電振動片１の対向面１８ａ上における、支持腕部１５，１６の延出方向側（＋Ｙ方向側）の先端近傍で、かつ凸部１７よりも基部１０側（−Ｙ方向側）に設けられている。マウント部１５ａ，１６ａが設けられている位置は、支持腕部１５，１６が振動する際に、振動の節となる位置である。

支持腕部１５，１６のマウント部１５ａ，１６ａには、不図示のマウント電極が形成され、不図示の引き出し電極により、振動腕部１１，１２の外表面上に形成された励振電極と接続されている。そして、これらの各電極に所定の電圧が印加されると、一対の振動腕部１１，１２の双方の励振電極どうしの相互作用により、一対の振動腕部１１，１２が互いに接近または離間する方向（Ｘ軸方向）に所定の共振周波数で振動する。

（圧電振動片の凸部の形成方法）
次に、前述した圧電振動片１の凸部１７の形成方法について説明する。
図３，４は、凸部１７の形成方法を示す図である。図３は、凸部１７を形成する工程を示すフローチャートであり、図４は、各工程の手順を模式的に示した断面図および平面図である。

まず、図３に示すように、水晶のランバート原石を所定の角度でスライスして一定の厚みとしたウエハをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、この後、ポリッシュなどの鏡面研磨加工を行なって所定の厚みのウエハＳ（図４（ａ）参照）を準備する（ステップＳ０１）。

次に、図４（ａ）に示すように、ウエハＳの両主面にエッチング保護膜４０とフォトレジスト膜４１とをそれぞれ成膜する（ステップＳ０２）。
エッチング保護膜４０は、たとえば、クロム（Ｃｒ）を数１０ｎｍ成膜した第１エッチング保護膜４０ａと、金（Ａｕ）を数１０ｎｍ成膜した第２エッチング保護膜４０ｂとが、順次積層された積層膜である。

このステップＳ０２においては、まず、ウエハＳの両主面に、順次、第１エッチング保護膜４０ａと第２エッチング保護膜４０ｂとを、それぞれスパッタリング法や蒸着法などにより成膜する。
次いで、エッチング保護膜４０上に、スピンコート法などによりレジスト材料を塗布して、フォトレジスト膜４１を形成する。
なお、本実施形態で用いるレジスト材料としては、環化ゴム（たとえば、環化イソプレン）を主体にしたゴム系ネガレジストが好適に用いられている。ゴム系ネガレジストは、環化ゴムを有機溶剤に溶解し、さらにビスアジド感光剤を加えて、ろ過し、不純物を除去することで精製されたものである。

次に、エッチング保護膜４０およびフォトレジスト膜４１が成膜されたウエハＳの両主面を、凸部パターンが形成されたフォトマスクを用いて一括で露光し、現像する。
これにより、図４（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜４１の一方側（図示上側）に凸部パターン４１Ａを形成する（ステップＳ０３）。
凸部パターン４１Ａは、凸部１７の外形に沿った形状である。凸部パターン４１Ａは、支持腕部１５，１６の間隔と同間隔で形成されている。

次に、凸部パターン４１Ａが形成されたフォトレジスト膜４１をマスクとしてエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜４０の第２エッチング保護膜４０ｂのみを選択的に除去する（ステップＳ０４）。
次に、エッチング加工後にフォトレジスト膜４１を剥離する（ステップＳ０５）。
これらにより、図４（ｃ）に示すように、第２エッチング保護膜４０ｂの一方側に凸部パターン４０ｂＡを形成する。

なお、エッチング加工には、エッチング保護膜４０とフォトレジスト膜４１が形成されたウエハＳを、薬液に浸漬して行うウェットエッチング方式を用いることができる。
具体的には、たとえば、金（Ａｕ）が成膜された第２エッチング保護膜４０ｂは薬液としてヨウ素を用いてエッチングすることができる。
なお、このパターニングは、複数の圧電振動片１の数だけ、一括して行なう。

次に、凸部パターン４０ｂＡが形成された第２エッチング保護膜４０ｂをマスクとしてエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜４０の第１エッチング保護膜４０ａを選択的に除去する（ステップＳ０６）。
これにより、図４（ｄ）に示すように、第１エッチング保護膜４０ａの一方側に凸部パターン４０ａＡを形成する。

次に、第２エッチング保護膜４０ｂの凸部パターン４０ｂＡおよび第１エッチング保護膜４０ａの凸部パターン４０ａＡをマスクとして、マスクされていないウエハＳを選択的にハーフエッチング加工する（ステップＳ０７）。
これにより、図４（ｅ）に示すように、ウエハＳ上に凸部１７を形成する。

次に、図４（ｆ）に示すように、第２エッチング保護膜４０ｂの凸部パターン４０ｂＡのみを選択的に除去するエッチング加工を行なう（ステップＳ０８）。
次に、同様に、第１エッチング保護膜４０ａの凸部パターン４０ａＡのみを選択的に除去するエッチング加工を行なう（ステップＳ０９）。

以上の工程により、凸部１７が形成されたウエハＳが得られる。
この後、形成された凸部１７が支持腕部１５，１６の先端部に設けられるようにして、圧電振動片１を製造する。圧電振動片１の製造方法としては、たとえば、開示されている特開２０１２−１７５６７３に示されるような方法を用いることができる。

（圧電振動片の実装方法）
次に、本実施形態の圧電振動片１を圧電振動子のパッケージに実装する方法について説明する。
図５は、後述する圧電振動子４の第２ベース基板５６０上に圧電振動片１を設置する手順を示す図であり、圧電振動片１が実装された際に支持腕部１５の長手方向となる方向に沿って、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａに垂直な面で切断した断面図である。なお、図５においては、圧電振動子４の構成要素を適宜省略して図示している。

まず、図５（ａ）に示すように、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａ上に設けられた電極パッド６１０Ａ（６１０Ｂ）上に未硬化の導電性接着剤７５を塗布する。
未硬化の導電性接着剤７５としては、たとえば、熱硬化性を有するものを用いることができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、圧電振動片１を、対向面１８ａが第２ベース基板５６０の実装面５６０ａと対向するようにして、第２ベース基板５６０上に設置する。
このとき、凸部１７の当接面１７ａを、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａと当接させる。これにより、当接面１７ａは圧電振動片１の対向面１８ａと平行であるため、圧電振動片１は、対向面１８ａが第２ベース基板５６０の実装面５６０ａと平行な姿勢となる。
そして、マウント部１５ａ（１６ａ）は、未硬化の導電性接着剤７５と当接する。これにより、マウント部１５ａ（１６ａ）と、電極パッド６１０Ａ（６１０Ｂ）と、が未硬化の導電性接着剤７５を介して接着される。

次に、図５（ｃ）に示すように、未硬化の導電性接着剤７５を硬化させる。
硬化させる方法としては、たとえば、未硬化の導電性接着剤７５として熱硬化性を有するものを用いた場合には、加熱する方法を選択できる。これにより、未硬化の導電性接着剤７５が硬化し、圧電振動片１のマウント部１５ａ（１６ａ）と、第２ベース基板５６０上に設置された電極パッド６１０Ａ（６１０Ｂ）と、が導電性接着剤８０を介して固着され、圧電振動片１は第２ベース基板５６０上に設置される。

以上により、圧電振動片１は、対向面１８ａがパッケージの実装面と平行な姿勢で、圧電振動子のパッケージに実装される。

本実施形態の圧電振動片１によれば、圧電振動片１は凸部１７を有しているため、凸部１７の当接面１７ａをパッケージの実装面に当接させることで、圧電振動片１の姿勢を所望の姿勢（本実施形態においては、対向面１８ａとパッケージの実装面とが平行な姿勢）に保持した状態で、圧電振動片１を圧電振動子のパッケージに実装することが容易である。
これにより、圧電振動子に外部から衝撃が加えられたような場合であっても、実装された圧電振動片がパッケージ内部と接触して破損することを抑制できる。

また、凸部１７は、マウント部１５ａ，１６ａよりも支持腕部１５，１６の先端側（＋Ｙ方向側）に設けられている。そして、マウント部１５ａ，１６ａは、振動の節となる位置に設けられ、圧電振動子のパッケージに実装された際には、導電性接着剤８０によって第２ベース基板５６０と接着される。そのため、マウント部１５ａ，１６ａよりも支持腕部１５，１６の先端側（＋Ｙ方向側）に伝わる振動は十分に減衰したものとなる。したがって、振動腕部１１，１２から凸部１７に伝わる振動は十分に減衰されており、凸部１７から圧電振動子のパッケージに振動が漏れることを抑制できる。

また、圧電振動片は、一般的に基部の方が重く、重心は基部寄りとなる。そのため、本実施形態のサイドアーム型や、後述するセンターアーム型のような、マウント部が支持腕部の先端近傍に設けられているような圧電振動片では、重い基部の側が下がり（パッケージの実装面に接近し）、圧電振動片の姿勢が変化する場合があった。
これに対して本実施形態の圧電振動片１では、支持腕部１５，１６のマウント部１５ａ，１６ａよりも先端に凸部１７が設けられていることにより、重心が基部１０側からマウント部１５ａ，１６ａ側に近づく。これにより、圧電振動片１の姿勢が変化することが抑制される。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

本実施形態においては、圧電振動片として振動腕部に溝が形成されていないものを用いたが、溝が形成されたものであってもよい。

［第１実施形態の変形例］
次に、前述した本実施形態の圧電振動片１に対して、凸部の当接面が圧電振動片の対向面と所定の角度を有している点において異なる、本実施形態の変形例について説明する。
図６は、本変形例の圧電振動片１Ａを示す図である。図６（ａ）は、外観斜視図、図６（ｂ）は、正面図である。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。また、圧電振動片１Ａの平面形状は、図２（ａ）に示す圧電振動片１の平面形状と同一となるため、平面図は省略する。

本変形例の圧電振動片１Ａは、圧電振動子に実装する際にパッケージの実装面と対向する対向面１８ｂ上に、凸部５０を備えている。
凸部５０は、本実施形態と同様に、支持腕部１５，１６の延出方向側（＋Ｙ方向側）の先端に設けられている。凸部５０は、当接面５０ａを備えている。

凸部５０における圧電振動片１Ａの面に垂直な方向（Ｚ軸方向）の厚さは、図６（ｂ）に示すように、凸部５０の基部１０側（−Ｙ方向側）の端部において、最大厚さｈ２となり、支持腕部１５，１６の延出方向側（＋Ｙ方向側）に向かうに従って、小さくなっている。これにより、当接面５０ａは、対向面１８ｂに対して角度θ１で傾く斜面となっている。

凸部５０の厚さおよび当接面５０ａの角度θ１としては、実装した際に、圧電振動片１Ａがパッケージ内部に接触しない範囲内で、特に限定されない。凸部５０の最大厚さｈ２は、たとえば、３０μｍ以上とできる。

圧電振動片１Ａは、前述した本実施形態の実装方法と同様にして、圧電振動子のパッケージに実装することができる。圧電振動片１Ａの凸部５０における当接面５０ａは、対向面１８ｂに対して角度θ１で傾いているため、実装した際の圧電振動片１Ａの姿勢は、実装面に対して対向面１８ｂが、パッケージの実装面に対して角度θ１だけ傾いたものとなる。

本変形例の圧電振動片１Ａによれば、圧電振動片を実装した後に、圧電振動片の姿勢が変化してしまうような場合でも、圧電振動片がパッケージ内部に接触し、破損することを抑制することができる。

前述したように、たとえば、圧電振動片において、パッケージのベース基板と導電性接着剤によって接触するマウント部が、圧電振動片の重心位置と離れた位置に設けられているような場合（たとえば、サイドアーム型やセンターアーム型の場合）、実装された圧電振動片の姿勢は、所定時間経過の後、圧電振動片の自重によって変化することがある。すなわち、圧電振動片におけるマウント部の位置に対して重心の位置する側（主として基部側）が下がる（実装面に接近する）ことがある。このような場合においては、外部衝撃等により、圧電振動片がパッケージ内部（主として実装面）に接触してしまう可能性がある。

これに対して、本変形例によれば、あらかじめ傾くことが予想される方向と反対の方向に圧電振動片１Ａが傾いた姿勢で実装されるように、凸部５０の当接面５０ａの角度θ１を設定することで、圧電振動片１Ａの姿勢が変化しても、外部衝撃等によりパッケージ内部に圧電振動片１Ａが接触し、破損することを抑制できる。
以下、具体的に説明する。

図７は、本変形例の圧電振動片１Ａを、後述する圧電振動子４に実装した場合を示す断面図である。図７（ａ）は、実装した直後を示す図であり、図７（ｂ）は、実装した後、時間の経過により圧電振動片１Ａの姿勢が変化した場合を示す図である。なお、図７は、図５と同様の断面で切った場合を示しており、圧電振動子４の構成要素は適宜省略して図示している。

図７（ａ）では、圧電振動片１Ａが、対向面１８ｂと第２ベース基板５６０の実装面５６０ａとが対向するようにして、第２ベース基板５６０上に設置されている。圧電振動片１Ａの姿勢は、凸部５０の当接面５０ａが対向面１８ｂに対して角度θ１で傾いていることにより、圧電振動片１Ａの対向面１８ｂが、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａに対してθ１で傾くような姿勢となっている。いいかえると、圧電振動片１Ａの振動腕部１１（１２）における、ハンマー部１３（１４）が設けられている側から、基部１０側に向かう方向に進むに従って、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａと、圧電振動片１Ａの対向面１８ｂとの距離が大きくなっている。

本変形例の圧電振動片１Ａのようなサイドアーム型の圧電振動片は、重心が基部１０寄りになるため、支持腕部１５，１６の延出方向側の先端近傍にマウント部１５ａ，１６ａが設けられていると、自重によって基部１０側が下がる（実装面５６０ａに接近する）場合がある。

このような場合においても、図７（ｂ）に示すように、本変形例によれば、あらかじめ傾くことが予想される方向とは逆側に傾いた姿勢で、圧電振動片１Ａが実装されているため、姿勢が変化した際に圧電振動片１Ａが第２ベース基板５６０に接触することが抑制される。

また、圧電振動片１Ａの姿勢は、導電性接着剤８０を介して第２ベース基板５６０上に設置された電極パッド６１０Ａ（６１０Ｂ）に接着されているマウント部１５ａ（１６ａ）を中心に、振動腕部１１，１２が並ぶ方向（紙面に垂直な方向）回りに変化する。そのため、圧電振動片１Ａの基部１０側が下がることにより、ハンマー部１３（１４）が設けられている側は上がる（実装面５６０ａから離間する）。これにより、当接していた、当接面５０ａと実装面５６０ａとが離間し、隙間６３が形成される。その結果、圧電振動片１Ａの振動が、凸部５０から第２ベース基板５６０に漏れることを抑制できる。

［第２実施形態］
次に、音叉型の圧電振動片に凸部を設けた、第２実施形態について説明する。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。

図８，９は、本実施形態の圧電振動片２を示す図である。図８は、外観斜視図であり、図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、正面図である。
本実施形態の圧電振動片２は、図８，９に示すように、平板状である。圧電振動片２は、基部７０と、振動腕部７２，７３と、凸部７１と、を備えている。
基部７０の対向面７４上における、基部７０の中央部には、マウント部７０ａが２つ、基部７０の幅方向（Ｘ軸方向）に並んで設けられている。マウント部７０ａには、不図示のマウント電極が形成されている。

一対の振動腕部７２，７３は、基部７０からそれぞれ同一の方向（＋Ｙ方向）に向かって延出している。一対の振動腕部７２，７３は、長手方向と垂直で圧電振動片２の面と平行な方向（Ｘ軸方向）に、並んで設けられている。一対の振動腕部７２，７３の外表面上には、これら一対の振動腕部７２，７３を振動させる不図示の励振電極が形成されている。

マウント部７０ａに設けられているマウント電極は、不図示の引き出し電極により、振動腕部７２，７３の外表面上に形成された励振電極と接続されている。そして、これらの各電極に所定の電圧が印加されると、一対の振動腕部７２，７３の双方の励振電極どうしの相互作用により、一対の振動腕部７２，７３が互いに接近または離間する方向（Ｘ軸方向）に所定の共振周波数で振動する。

凸部７１は、基部７０の対向面７４上における、基部７０の幅方向（Ｘ軸方向）の中央で、かつ振動腕部７２，７３の長手方向基部７０側（−Ｙ方向側）の端部に設けられている。凸部７１は、当接面７１ａを備えており、当接面７１ａは、圧電振動片２の対向面７４と平行である。

圧電振動片２は、第１実施形態の圧電振動片１と同様に、対向面７４と、パッケージの実装面とが対向するようにして、実装される。このとき、凸部７１の当接面７１ａは、実装面と当接し、マウント部７０ａは、導電性接着剤を介して、実装面上に設けられた電極パッドと接着される。当接面７１ａは対向面７４と平行なため、圧電振動片２は、対向面７４が、実装面と平行な姿勢となる。

本実施形態の圧電振動片１Ａによれば、凸部７１が基部７０の幅方向の中央に設けられているため、凸部７１が１つであっても、安定して圧電振動片２の姿勢を所望の姿勢（本実施形態においては、圧電振動片２の対向面７４と、パッケージの実装面とが平行な姿勢）に保持した状態で容易に実装できる。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

本実施形態においては、凸部７１の当接面７１ａは、対向面７４と平行な面としたが、前述した第１実施形態の変形例の圧電振動片１Ａと同様に、対向面７４に対して所定の角度で傾く斜面としてもよい。

凸部７１は、マウント部７０ａを挟んで振動腕部７２，７３側（＋Ｙ方向側）の、基部７０の幅方向（Ｘ軸方向）中央に設けてもよい。

凸部７１は、複数設けてもよい。たとえば、基部７０のマウント部７０ａを挟んで振動腕部７２，７３とは逆側（−Ｙ方向側）の端部に、基部７０の幅方向（Ｘ軸方向）の中心を挟んで２つ設けることができる。

本実施形態においては、圧電振動片として振動腕部に溝が形成されていないものを用いたが、溝が形成されたものであってもよい。

［第３実施形態］
次に、センターアーム型の圧電振動片に凸部を設けた、第３実施形態について説明する。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。

図１０，１１は、本実施形態の圧電振動片３を示す図である。図１０は、外観斜視図、図１１（ａ）は、平面図、図１１（ｂ）は、正面図である。
本実施形態の圧電振動片３は、図１０，１１に示すように、平板状である。圧電振動片３は、基部９０と、振動腕部９３，９４と、ハンマー部９５，９６と、支持腕部９１と、凸部９２と、を備えている。

一対の振動腕部９３，９４は、基部９０からそれぞれ同一の方向（＋Ｙ方向）に向かって延出している。振動腕部９３，９４は、長手方向と垂直で圧電振動片３の面と平行な方向（Ｘ軸方向）に、並んで設けられている。一対の振動腕部９３，９４の外表面上には、これら一対の振動腕部９３，９４を振動させる不図示の励振電極が形成されている。

ハンマー部９５，９６は、それぞれ振動腕部９３，９４の先端から、振動腕部９３，９４の長手方向（Ｙ軸方向）に沿うように延出形成されている。ハンマー部９５，９６の幅（Ｘ軸方向長さ）は、振動腕部９３，９４の幅（Ｘ軸方向長さ）よりも大きく形成されている。ハンマー部９５，９６は、基部９０を固定端として、幅方向（Ｘ軸方向）に振動する自由端に設定されている。

支持腕部９１は、基部９０における、振動腕部９３と振動腕部９４が延出している箇所の間から、振動腕部９３，９４の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って、振動腕部９３，９４の先端側（＋Ｙ方向側）に向かって延出して形成されている。

支持腕部９１の延出方向側（＋Ｙ方向側）の先端部における、圧電振動片３の対向面９７上には、凸部９２が設けられている。
凸部９２は、後述するパッケージの実装面と当接する、当接面９２ａを備えている。当接面９２ａは、対向面９７と平行である。

支持腕部９１は、マウント部９１ａを備えている。マウント部９１ａは、圧電振動片３の対向面９７上における、支持腕部９１の延出方向側（＋Ｙ方向側）の先端近傍で、かつ凸部９２よりも基部９０側に、長手方向（Ｙ軸方向）に並んで２つ設けられている。マウント部９１ａが設けられている位置は、支持腕部９１が振動する際に、振動の節となる位置を挟んだ位置である。

支持腕部９１のマウント部９１ａには、不図示のマウント電極が形成され、不図示の引き出し電極により、振動腕部９３，９４の外表面上に形成された励振電極と接続されている。そして、これらの各電極に所定の電圧が印加されると、一対の振動腕部９３，９４の双方の励振電極どうしの相互作用により、一対の振動腕部９３，９４が互いに接近または離間する方向（Ｘ軸方向）に所定の共振周波数で振動する。

圧電振動片３は、第１実施形態の圧電振動片１と同様に、対向面９７と、パッケージの実装面とが対向するようにして、実装される。このとき、凸部９２の当接面９２ａは、実装面と当接し、マウント部９０ａは、導電性接着剤を介して、実装面上に設けられた電極パッドと接着される。当接面９２ａは対向面９７と平行なため、圧電振動片３は、対向面９７が、実装面と平行な姿勢となる。

本実施形態の圧電振動片３によれば、センターアーム型の圧電振動片を所望の姿勢で、圧電振動子のパッケージに容易に実装できる。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

本実施形態においては、凸部９２の当接面９２ａは、対向面９７と平行な面としたが、前述した第１実施形態の変形例の圧電振動片１Ａと同様に、対向面９７に対して所定の角度で傾く斜面としてもよい。

本実施形態においては、圧電振動片として振動腕部に溝が形成されていないものを用いたが、溝が形成されたものであってもよい。

［圧電振動子の第１実施形態］
次に、前述した圧電振動片１を用いた圧電振動子の第１実施形態として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明する。
図１２から１５は、本実施形態の圧電振動子４を示す図であり、図１２は外観斜視図、図１３は圧電振動子の内部構成を示す、封口板を取り外した状態の平面図、図１４は図１３におけるＡ−Ａ断面図、図１５は圧電振動子４の分解斜視図である。

本実施形態の圧電振動子４は、図１２から図１５に示すように、内部に気密封止されたキャビティＣを有するパッケージ５１０と、キャビティＣ内に収容された前述した圧電振動片１と、を備える。

この圧電振動子４は、略直方体状に形成されており、本実施形態では平面視において圧電振動子４の長手方向を長さ方向といい、短手方向を幅方向といい、これら長さ方向および幅方向に対して直交する方向を厚さ方向という。

パッケージ５１０は、パッケージ本体（ベース部材）５３０と、このパッケージ本体５３０に対して接合されるとともに、パッケージ本体５３０との間にキャビティＣを形成する封口板（リッド部材）５４０と、を備えている。

パッケージ本体５３０は、互いに重ね合わされた状態で接合された第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０と、第２ベース基板５６０上に接合されたシールリング５７０と、を備えている。
第１ベース基板５５０は、平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされている。第２ベース基板５６０は、第１ベース基板５５０と同じ外形形状である平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされており、第１ベース基板５５０上に重ねられた状態で焼結等によって一体的に接合されている。

第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０の四隅には、平面視１／４円弧状の切欠部５８０が、両基板５５０，５６０の厚さ方向の全体に亘って形成されている。これら第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０は、たとえば、ウエハ状のセラミック基板を２枚重ねて接合した後、両セラミック基板を貫通する複数のスルーホールを行列状に形成し、その後、各スルーホールを基準としながら両セラミック基板を格子状に切断することで作製される。その際、スルーホールが４分割されることで、前述した切欠部５８０となる。
また、第２ベース基板５６０の上面は、圧電振動片１がマウントされる実装面５６０ａとされている。

なお、第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０はセラミックス製としたが、その具体的なセラミックス材料としては、たとえばアルミナ製のＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）や、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。

シールリング５７０は、第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材であり、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａに接合されている。
具体的には、シールリング５７０は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって実装面５６０ａ上に接合、あるいは、実装面５６０ａ上に形成（たとえば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタ等により）された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。

なお、シールリング５７０の材料としては、たとえばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバール、エリンバー、インバー、４２−アロイ等から選択すればよい。特に、シールリング５７０の材料としては、セラミック製とされている第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０に対して熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。たとえば、第１ベース基板５５０および第２ベース基板５６０として、熱膨張係数６．８×１０^-6／℃のアルミナを用いる場合には、シールリング５７０としては、熱膨張係数５．２×１０^-6／℃のコバールや、熱膨張係数４．５×１０^-6／℃以上、６．５×１０^-6／℃以下の４２−アロイを用いることが好ましい。

封口板５４０は、シールリング５７０上に重ねられた導電性基板であり、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付け等によって、シールリング５７０と気密に接合されている。シールリング５７０に対する接合は、そして、この封口板５４０とシールリング５７０と第２ベース基板５６０の実装面５６０ａとで画成された空間が、気密に封止された前述したキャビティＣとして機能する。

なお、封口板５４０の溶接方法としては、たとえばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザ溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板５４０とシールリング５７０との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板５４０の下面と、シールリング５７０の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。

ところで、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａには、圧電振動片１との接続電極である一対の電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂが幅方向に間隔をあけて形成されているとともに、第１ベース基板５５０の下面には、一対の外部電極６２０Ａ，６２０Ｂが長さ方向に間隔をあけて形成されている。
これら電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂおよび外部電極６２０Ａ，６２０Ｂは、たとえば、蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜であり、互いにそれぞれ導通している。

この点詳細に説明する。
図１４に示すように、第１ベース基板５５０には一方の外部電極６２０Ａに導通し、第１ベース基板５５０を厚さ方向に貫通する一方の第１貫通電極６３０Ａが形成されているとともに、第２ベース基板５６０には一方の電極パッド６１０Ａに導通し、第２ベース基板５６０を厚さ方向に貫通する一方の第２貫通電極６４０Ａが形成されている。そして、第１ベース基板５５０と第２ベース基板５６０との間には、一方の第１貫通電極６３０Ａと一方の第２貫通電極６４０Ａとを接続する一方の接続電極６５０Ａが形成されている。これにより、一方の電極パッド６１０Ａと一方の外部電極６２０Ａとは、互いに導通している。

また、第１ベース基板５５０には他方の外部電極６２０Ｂに導通し、第１ベース基板５５０を厚さ方向に貫通する他方の第１貫通電極６３０Ｂが形成されているとともに、第２ベース基板５６０には他方の電極パッド６１０Ｂに導通し、第２ベース基板５６０を厚さ方向に貫通する他方の第２貫通電極６４０Ｂが形成されている。そして、第１ベース基板５５０と第２ベース基板５６０との間には、他方の第１貫通電極６３０Ｂと他方の第２貫通電極６４０Ｂとを接続する他方の接続電極６５０Ｂが形成されている。これにより、他方の電極パッド６１０Ｂと他方の外部電極６２０Ｂとは、互いに導通している。
なお、他方の接続電極６５０Ｂは、後述する凹部６６０を回避するように、たとえばシールリング５７０の下方をシールリング５７０に沿って延在するようにパターニングされている。

第２ベース基板５６０の実装面５６０ａには、図１３および図１４に示すように、振動腕部１１，１２の先端部に対向する部分に、落下等による衝撃の影響によって振動腕部１１，１２が厚さ方向に変位（撓み変形）した際に、振動腕部１１，１２との接触を回避する凹部６６０が形成されている。この凹部６６０は、第２ベース基板５６０を貫通する貫通孔とされているとともに、シールリング５７０の内側において四隅が丸みを帯びた平面視正方形状に形成されている。

そして、圧電振動片１は、図１４に示すように、導電性接着剤８０を介して、マウント部１５ａ，１６ａに形成されている図示しないマウント電極が、電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂに接触するようにマウントされている。このとき、圧電振動片１における凸部１７の当接面１７ａは、実装面５６０ａと当接している。
これにより、圧電振動片１は、第２ベース基板５６０の実装面５６０ａに対して、対向面１８ａが平行な状態で支持されると共に、一対の電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂにそれぞれ電気的に接続された状態とされている。

このように構成された圧電振動子４を作動させる場合には、外部電極６２０Ａ，６２０Ｂに対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片１の励振電極に電流を流すことができ、一方の振動腕部１１と他方の振動腕部１２とを圧電振動片１の面に沿って所定の周波数で振動させることができる。そして、この振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として圧電振動子４を利用することができる。

本実施形態の圧電振動子４によれば、圧電振動片１が、対向面１８ａと、実装面５６０ａとが平行な姿勢で、精度よく第２ベース基板５６０上に実装されている。そのため、外部衝撃を受けること等によって、圧電振動片１がパッケージ内部に接触して破損することを抑制でき、信頼性に優れた圧電振動子が得られる。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

圧電振動片１を用いた圧電振動子として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明したが、圧電振動片１を、ガラス材によって形成されるベース基板およびリッド基板が陽極接合によって接合されるガラスパッケージタイプの圧電振動子に適用することも可能である。

本実施形態においては、実装する圧電振動片として、第１実施形態の圧電振動片１を用いたが、第１実施形態の変形例、第２実施形態、第３実施形態の圧電振動片を用いてもよい。

［圧電振動子の第２実施形態］
次に、第１実施形態に対して、第２ベース基板上に凸部が設けられている点において異なる、圧電振動子の第２実施形態について説明する。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。

図１６から１８は、本実施形態の圧電振動子５を示す図であり、図１６は圧電振動子の内部構成を示す、封口板を取り外した状態の平面図、図１７は図１６におけるＢ−Ｂ断面図、図１８は圧電振動子５の分解斜視図である。なお、外観斜視図は、図１２で示した圧電振動子４と同様であるため省略する。
実装されている圧電振動片２０は、支持腕部１５０，１６０の先端部に凸部を備えていない点を除いて、第１実施形態の圧電振動片１と同様である。

図１６から１８に示すように、第２ベース基板５６０Ａは、実装面５６０Ａａ上に、凸部（第２の凸部）８１を備えている。凸部８１は、当接面（第２の当接面）８１ａを備え、当接面８１ａは、実装面５６０Ａａと平行である。凸部８１は、電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂの近傍で、実装された圧電振動片２０における、支持腕部１５０，１６０の延出方向側（凹部６６０の側）に、それぞれ設けられている。これにより、当接面８１ａは、圧電振動片２０の支持腕部１５０，１６０における、電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂと導電性接着剤８０を介して接触している位置（マウント部１５０ａ，１６０ａ）よりも、延出方向側の位置（当接位置）とそれぞれ当接している。

本実施形態の圧電振動子５によれば、圧電振動片２０が、対向面１８０と、実装面５６０Ａａとが平行な姿勢で、精度よく第２ベース基板５６０Ａ上に実装されている。そのため、外部衝撃を受けること等によって、圧電振動片２０がパッケージ内部に接触して破損することを抑制でき、信頼性に優れた圧電振動子が得られる。

また、凸部８１の当接面８１ａは、圧電振動片２０の支持腕部１５０，１６０における延出方向側の先端部と当接している。支持腕部１５０，１６０の先端部においては、振動腕部１１，１２からの振動が十分に減衰されているため、圧電振動片２０から第２ベース基板５６０Ａに振動が漏れることを抑制できる。

また、圧電振動片２０のような、凸部を有しない圧電振動片を実装することが可能なため、実装できる圧電振動片の選択の幅を広くすることができる。

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

本実施形態においては、サイドアーム型の圧電振動片を用いたが、音叉型のものであっても、センターアーム型のものであってもよい。その場合には、凸部８１の位置を各圧電振動片のマウント部の位置に応じて変更できる。

［圧電振動子の第２実施形態の変形例］
次に、本実施形態における圧電振動子５に対して、凸部の当接面が斜面である点において異なる、圧電振動子の第２実施形態の変形例について説明する。
なお、上記実施形態と同様の構成要素については、適宜、上記実施形態と同様の符号を付してその説明を簡略化、あるいは省略する。

図１９から２１は、本変形例の圧電振動子５Ａを示す図である。図１９は圧電振動子の内部構成を示す、封口板を取り外した状態の平面図である。図２０は、図１９におけるＣ−Ｃ断面図であり、図２０（ａ）は、圧電振動片を実装した直後を示す図、図２０（ｂ）は、所定時間経過後に、圧電振動片の姿勢が変化した場合を示す図である。図２１は圧電振動子５Ａの分解斜視図である。なお、外観斜視図は、図１２で示した圧電振動子４と同様であるため省略する。

図１９から２１に示すように、第２ベース基板５６０Ｂは、実装面５６０Ｂａ上に、凸部８２を備えている。凸部８２は、当接面８２ａを備えている。凸部８２の当接面８２ａは、実装面５６０Ｂａに対して所定の角度で傾く斜面である。凸部８２は、電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂの近傍で、実装された圧電振動片２０における、支持腕部１５０，１６０の延出方向側（凹部６６０の側）に、それぞれ設けられている。これにより、当接面８２ａは、圧電振動片２０の支持腕部１５０，１６０における、電極パッド６１０Ａ，６１０Ｂと導電性接着剤８０を介して接触している位置（マウント部１５０ａ，１６０ａ）よりも、延出方向側の位置（当接位置）とそれぞれ当接している。

図２０（ａ）に示すように、圧電振動片２０の姿勢は、実装時においては、基板５６０Ｂの実装面５６０Ｂａに対して傾いた状態となっている。
しかし、実装から所定時間経過すると、前述したように、自重によって圧電振動片２０の姿勢が変化する場合がある。
この場合において、本変形例の圧電振動子５Ａによれば、図２０（ｂ）に示すように、圧電振動片２０の姿勢が変化しても、あらかじめ、変化が予想される方向（圧電振動片２０の基部側が第２ベース基板５６０Ｂに接近する方向）と反対方向に傾いているため、圧電振動片２０が第２ベース基板５６０Ｂと接触することが抑制される。図２０（ｂ）においては、姿勢が変化することによって、圧電振動片２０の対向面１８０と、実装面５６０Ｂａとが平行となっている。

また、この場合においては、当接していた凸部８２の当接面８２ａと、第２ベース基板５６０Ｂの実装面５６０Ｂａとが離間する。そのため、圧電振動片２０の振動が第２ベース基板５６０Ｂに漏れることを抑制できる。

［発振器の実施形態］
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図２２を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図２２に示すように、圧電振動子４を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子４が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１および圧電振動子４は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。

このように構成された発振器１００において、圧電振動子４に電圧を印加すると、この圧電振動子４内の圧電振動片１が振動する。この振動は、圧電振動片１が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子４が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、たとえば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。

本実施形態の発振器１００によれば、前述した圧電振動子４を備えているので、同様に信頼性に優れた発振器１００とすることができる。

［電子機器の実施形態］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図２３を参照して説明する。なお電子機器として、前述した圧電振動子４を有する携帯情報機器（電子機器）１１０を例にして説明する。
ここで、本実施形態の携帯情報機器１１０は、たとえば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化および軽量化されている。

次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図２３に示すように、圧電振動子４と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、たとえば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。

制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信および受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、このＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。

計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路およびインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子４とを備えている。圧電振動子４に電圧を印加すると圧電振動片１が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。

通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３および呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化および複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。

また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、たとえば、０から９の番号キーおよびその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。

電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、たとえば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９および着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。

すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしてもよい。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。

本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、前述した圧電振動子４を備えているので、同様に信頼性に優れた携帯情報機器１１０とすることができる。

［電波時計の実施形態］
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図２４を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図２４に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子４を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、前述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。

以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子４を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子４は、前述した搬送周波数と同一の４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８，１３９をそれぞれ備えている。

さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８，１３９は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。

なお、前述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。たとえば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。したがって、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子４を必要とする。

本実施形態の電波時計１３０によれば、前述した圧電振動子４を備えているので、同様に信頼性に優れた電波時計１３０とすることができる。

なお、上記の実施形態における発振器、電子機器、電波時計においては、第１実施形態の圧電振動子４を用いたが、前述した第２実施形態、第２実施形態の変形例の圧電振動子であってもよい。

１，１Ａ，２，３…圧電振動片、４，５，５Ａ…圧電振動子、１０，７０，９０…基部、１１，１２，７２，７３，９３，９４…振動腕部、１５，１６，９１…支持腕部、１５ａ，１６ａ，７０ａ，９１ａ…マウント部、１７，５０，９２…凸部、１７ａ，５０ａ，７１ａ，９２ａ…当接面、１８ａ，１８ｂ，７４，９７…対向面（一面）、１００…発振器、１１０…携帯情報機器（電子機器）、１３０…電波時計、５１０…パッケージ、５３０…パッケージ本体（ベース部材）、５４０…封口板（リッド部材）、５６０ａ，５６０Ａａ，５６０Ｂａ…実装面、Ｃ…キャビティ

Claims (14)

1. 一の方向に並んで配置された一対の振動腕部と、
   前記一対の振動腕部が接続された基部と、
   一面の所定位置に設けられたマウント部と、
   前記一面上に設けられた、当接面を有する凸部と、
   を備え、
   前記一面上において、前記凸部から前記振動腕部までをたどる間の位置に前記マウント部が設けられている圧電振動片。
2. 前記当接面は、前記圧電振動片の前記一面と平行である、請求項１に記載の圧電振動片。
3. 前記当接面は、前記圧電振動片の前記一面に対して、所定の角度を有している、請求項１に記載の圧電振動片。
4. 前記凸部は、前記基部における前記一の方向の中央に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
5. 前記凸部は、前記基部に接続された支持腕部における、前記基部に接続されている側と逆側の先端に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の圧電振動片。
6. ベース部材と、前記ベース部材に重ね合わされて接合されると共に前記ベース部材との間に気密封止されたキャビティを形成するリッド部材と、を有するパッケージと、
   前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された請求項１に記載の圧電振動片と、を備える圧電振動子。
7. ベース部材と、前記ベース部材に重ね合わされて接合されると共に前記ベース部材との間に気密封止されたキャビティを形成するリッド部材と、を有するパッケージと、
   前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された圧電振動片と、を備え、
   前記圧電振動片は、一の方向に並んで配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部が接続された基部と、一面の所定位置に設けられたマウント部と、を備え、
   前記ベース部材は、前記実装面上に、前記圧電振動片の前記一面と当接する第２の当接面を有する第２の凸部を備え、
   前記第２の凸部の前記第２の当接面が当接する、前記圧電振動片の前記一面上の当接位置は、前記一面上において前記当接位置から前記振動腕部までをたどる間の位置に前記マウント部が設けられているような位置である圧電振動子。
8. 前記第２の当接面は、前記ベース部材の前記実装面と平行である、請求項７に記載の圧電振動子。
9. 前記第２の当接面は、前記ベース部材の前記実装面に対して、所定の角度を有している、請求項７に記載の圧電振動子。
10. 前記第２の当接面が当接する前記圧電振動片の前記一面上の位置は、前記基部における前記一の方向の中央である、請求項７から９のいずれか１項に記載の圧電振動子。
11. 前記第２の凸部の前記第２の当接面は、前記圧電振動片の前記基部に接続された支持腕部における、前記基部に接続されている側と逆側の先端部と当接する、請求項７から９のいずれか１項に記載の圧電振動子。
12. 請求項７に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子は発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
13. 請求項７に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子は計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
14. 請求項７に記載の圧電振動子を備え、該圧電振動子はフィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。

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